甘肃省天水市第一中学2023-2024学年高三上学期第四次阶段考试语文试题

天水一中2021级2023-2024学年度第一学期第四次阶段考试 语文试题 命题： 审核： (满分：150分 时间：150分钟) 一、现代文阅读(35分) (一)现代文阅读I(本题共5小题，19分) 阅读下面的文字，完成1-5题。 “女士们，先生们，太空电梯即将到达失重空间站，请做好下梯准备，从右侧梯门下梯。” 如果有一天，人们听见这样的播报声，会不会以为是在梦里？ 20世纪初，被誉为“俄罗斯航天之父”的康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基还真有这样的构想。 这个构想其实很朴素一在地面上建设一座高到超乎想象的铁塔，一直通到地球同步轨道，在 铁塔内架设电稀，人们便可以乘坐电梯进入外太空。 从太空中“扔”下绳索 康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基的构想，与大家对电梯的认知较接近，但是要实现这一构想面 临一个大问题-一这样的铁塔建设难度大。地球同步轨道高度为35786千来，而目前世界上最 高的定筑一位于迪拜的哈利法塔，其高度只有828米。二者高度悬殊。如此看来，建一座太 空电梯简直就是痴人说梦！ 有没有别的办法？想一想，要把一只风筝放到250米的高空，除了在地面奔跑，不断放线， 使风筝升到高空中，还能怎么做。能不能坐直升机到达高空后，将风筝扔出，慢慢放线，使风 筝下降到距离地面250米的高度？ 这种思考虽然不够严谨，但它采用逆向思维，为建造太空电梯提供了一个新思路。要建造 一座直达外太空的电梯，最重要的就是搭建绳索轨道，既然从地面向上建造绳索轨道不现实， 那么能不能从太空中“扔”下绳索，就像扔风筝线一样呢？ 可以先发射一颗地球同步卫星，再从卫星上向地球“垂”下绳索，然后将绳索固定在地面 上，这样，太空屯梯的运行轨道便形成了。 也就是说，只需几根绳索就能建造太空电梯的运行轨道。其实，如今的太空电梯计划都是 基于这个模型制订的。 寻找最强缆绳材料 在众多太空电梯计划中，最受人瞩目的是日本在2012年宣布的太空电梯计划。 当时，尤其擅长建造高塔的日本著名建筑公司大林组，宣布要投资00亿美元建造太空电 梯。然而，距离计划启动已经过去了10年之久，其前景似乎不容乐观，就连大林组建筑公司内 部一直参与太空电梯研发的高级工程师石川洋二都坦言：这个项目越尝试，就越困难。 比如电梯厢休上下运动所需的缆绳，实际上并不是处于静止状态，而是一直随着同步卫星 高速转动，其所需的巨大向心力可能超过材料的抗拉极限，导致筑绳把自己甩断。 这便出现了一个异常棘手的问题一如何找到密度小，但抗拉强度高的材科？ 目前，最有可能满足上述要求的材料是碳纳米管。碳纳米管是由碳原子组成的管状结构纳 米材料，是目前已知的理论上力学强度最高和韧性最好的材料。 1 可 扫描全能王创建 碳纳米管的密度大约是1700kg/m,如采用碳纳米管做太空电梯的境绳，碳纳米管的抗拉强 度至少要达到90GPa. 目前，在实验中能妙合成的碳纳米管，其抗拉强度可以达到200GPa,而具有理想结构的单 壁碳纳米管，其抗拉强度可以达列800GPa。 这样看来，只要生产出几万千米长的碳纳米管，把它从同步卫星上“垂”下来，并把它固 定到赤道近的海上基站，就能解决太空电梯轨道的问题。 然而，探套太空电样的道路，注定崎岖不平。 1991年，日本科学家饭岛澄男发现了碳纳米管，给陷入瓶颈的太空电梯研究带来希望，许 多研究固队重新拾起了太空电梯计划。可是，大家很快就发现，受制备工艺的限制，实际能够 制备出的碳纳米管，其长度只有几毫米，且存在大量结构缺陷。 研究似乎又走进了死切同。 但科学家可不会轻易放弃。 2013年，清华大学的魏飞救授及其研究团队，将生长每毫米碳纳米管的催化剂活性概率提 高到99.5%，成功制备出单根长度超过0.5米，且具有完美结构的碳纳米管。 目前，他们正在研制千米级以上的碳纳米管。 太空电梯似乎迎来了一线曙光。 难题要逐一攻克 一旦要考虑项目实施的可行性，就必须面对和解决更多的实际问题。 例如，用碳纳米管做的缆绳，时间久了会不会磨损？能用很长时间吗？毕竟，如果缆绳很 容易磨损，那么这电梯即便建好了，也不经用，性价比低。 为了检验碳纳米管的耐久性，日本大林纽建筑公司于2015年，将碳纳米管样品送到了位于 地表上空400千米附近的日本实验舱内，将其放置在太空中。两年后，这一样品被带回地球。 研究人员发现，碳纳米管的表而已经被原子状态的氧破坏了。 要知道，400千米的高度是位于大气层中的热层，这里的空气极其稀薄，即便如此，两年的 时间就已经令碳纳米管受损。 据此可以想象，在地表附近氧气丰富的对流层，碳纳米管缆绳会面临更加严峻的考验除了 被原子状态的氧破坏，还要经受风吹日晒雨淋，甚至遭受极端气候的摧残。 建造太空电梯，真的是越尝试，就越困难。 既然如此困难，为什么科学家还执着于这一设想呢？ 最大的动力，就是要降低人类奔赴太空的成