7.2《一名物理学家的教育历程》同步练习 巩固版 2025-2026学年统编版高一语文必修下册
2026-03-02
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 语文 |
| 教材版本 | 高中语文统编版 必修下册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 7-2 *一名物理学家的教育历程/加来道雄 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 44 KB |
| 发布时间 | 2026-03-02 |
| 更新时间 | 2026-03-23 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56625258.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
必修下册第三单元
一名物理学家的教育历程 分层作业-巩固版
A层-语言迁移运用
阅读下面的文字,完成下面小题。
a我曾想:在水底的鱼群中可能有一些鲤鱼“科学家”。它们认为,唯一真实存在的事物就是鱼儿们看得见摸得着的。水池之外看不见的世界没有科学意义。我想它们会对那些提出在睡莲之外还存在有另外一个平行世界的鱼 ① 。
有一次,水池中的睡莲在暴雨的冲刷下摇摆不定,在鲤鱼们的眼中,睡莲似乎是自己在运动,没有任何东西冲刷它们。它们为睡莲自己能够运动而困惑不解。我想,b鲤鱼“科学家们”将会聪明地杜撰某种虚构的东西C——它被称为“力”——来掩盖自己的无知。由于不能理解在看不见的水面上存在的水波,它们将得出这样一个结论:睡莲能够不被触摸而运动的原因,是因为有一种看不见的神秘力对它在起作用。它们可能给这种错觉起一个 ② 的名称(d如“超距作用”,或“没有任何接触睡莲即会运动的能力”)。
我常想,我们就像自鸣得意地在池中游动的鲤鱼,以为我们的宇宙只包含那些看得见摸得着的事物。就像鲤鱼一样,我们认为宇宙之中只包含有熟悉可见的东西。我们 ③ 地拒绝承认就在我们的宇宙跟前存在有别的平行宇宙或多维空间,而这些都超出了我们的理解力。
1.请在文中横线处填入恰当的成语。
2.文中画波浪线的句子有语病,请进行修改,使语言表达准确流畅,可少量增删词语,不得改变原意。
3.下列对文段中abcd后面四个句子标点符号运用情况的分析,不正确的一项是
A.a句中的冒号起引出解释的作用,表示引出解释或说明。
B.b句中的引号表特殊含义,这里“科学家”是指假想的鲤鱼世界里“有‘智慧’的鲤鱼”。
C.c句中“它被称为‘力’”前后都有破折号,破折号标示插入语。
D.d句中“超距作用”的引号为特殊称谓,“超距作用”是前面说的“名称”之一。
阅读下面的文字,完成下面各题。
浩瀚宇宙,有太多尚待人类探索的奥秘, ① 。黑洞是存在于宇宙空间中的一种天体,它由质量巨大的恒星坍缩而成,引力极其强大。黑洞无法直接观测,但可以借由间接方式得知其存在与质量,并且观测到它对其他事物的影响。在银河系中,按照理论, ② ,但遗憾的是,人类到目前为止仅仅探测到了几十个。
在黑洞内,所有的物质都会聚集到一个点上,这个点密度无限大,体积无限小,它就是奇点。而在黑洞的边沿是事件视界,所有越过事件视界的物质都会被吸入黑洞内,黑洞就像宇宙中的饕餮巨兽吞噬一切,甚至连光都无法逃脱。
③ 。19世纪爱因斯坦提出相对论;20世纪60年代,物理学家约翰·惠勒为“黑洞”命名;2019年4月10日,人类历史上首张黑洞照片面世;近期,天体物理学家又提出了一种新的黑洞类型设想此外,黑洞也常常出现在科幻小说和科幻电影中,如刘慈欣的小说《三体》和《星际穿越》系列电影,都展现了人们对黑洞的无限遐想。
4.请在文中横线处补写恰当的语句,使整段文字语意完整连贯,内容贴切,逻辑严密,每处不超过15个字。
5.文中画波浪线的句子使用了比喻和比拟的修辞手法,请结合材料分析其构成和表达效果。
阅读下面的文字,完成小题。
弗罗因德与传统的那种狭隘、顽固、_______的传统科学家形象极不相符。相反,他文雅、口齿伶俐而又富于教养。他善于______而顽皮地笑,( )。他会随意写上满满一黑板方程式,说话时带着浓重的罗马尼亚口音,拥有生动地解释极为神秘复杂的物理概念的绝技。
在解释为什么更高的维数正在激发科学世界的想象力时,弗罗因德用了下列类比:想想地球上跑得最快的猎豹,它皮毛光滑而又美丽,在非洲热带草原上漫游。在它的天然栖息地,猎豹是种了不起的动物,简直是一件艺术品,它的奔跑速度或动作的优美简直_______。现在,想想被捕获并投进动物园简陋笼子里的猎豹吧。它已失去原有的优雅和美丽,为了娱乐而被安排去展出。我们只看到笼子里神情绝望而不是原来那种优雅和精力充沛的猎豹。猎豹可与物理规律_______,物理规律就其本身而言是优美的。物理规律的天然栖息地就是高维时空。然而,我们只能测量那些被拆散且放在笼子里展出的物理规律,这个笼子就是我们的三维实验室。我们只能看到已经被剥夺了优雅和美丽的猎豹。
(加来道雄《自然规律在高维中更简单》,有删改)
6.依次填入文中横线上的词语,全都恰当的一项是( )
A.不郎不秀 诡谲 无与伦比 并行不悖 B.不修边幅 诡诈 不可方物 并行不悖
C.不郎不秀 诡诈 不可方物 相提并论 D.不修边幅 诡谲 无与伦比 相提并论
7.下列在文中括号内补写的语句,最恰当的一项是( )
A.那些非科学家人士倾倒于他的笑,正因为突破性科学发现的迷人故事。
B.那些非科学家人士倾覆于他的笑,正因为突破性科学发现的迷人故事。
C.他的笑,使那些非科学家人士为突破性科学发现的迷人故事而倾倒。
D.他的笑,使那些非科学家人士为突破性科学发现的迷人故事而倾覆。
8.弗罗因德既有类比论证观点,也不乏精妙的比喻,请分析波浪线句子中比喻的构成和表达效果。
B层-教考衔接阅读
阅读下面的文字,完成小题。
材料一:
许多人了解引力的概念是通过牛顿的万有引力定律。从传说中砸中牛顿的苹果到天上飘落的雨滴,引力无处不在;从牛顿力学到爱因斯坦相对论,数百年来科学家对引力与引力子的探索从未间断。前不久,我所在的科研团队首次观察到引力子在凝聚态物质中的“投影”。
很长时间以来,物理学家一直追求大一统理论,希望用它来解释自然界的所有物理现象。例如,牛顿提出的万有引力,统一了地球上的物体和天体的运动规律,并构建了牛顿力学,这直接催生了第一次工业革命;电动力学的研究成功地统一了电与磁的概念,催生了第二次工业革命。而今,广义相对论和量子力学在现代物理学中占据要位,分别成功地应用于宏观和微观世界。科学家们期待二者的统一能像历史上每一次重大科学突破那样,引领新一轮科技革命。
广义相对论指出引力的本质不是物体间的吸引力,而是时空弯曲的一种几何效应。这一理论解释了宇宙中的绝大多数宏观现象,并预言了引力波的存在。想象一下,重球会让紧绷的床单形成凹陷,如果你轻轻地推一个小球过去,它会朝着那个凹陷滚动。在这里,床单类似于物理学中的“度规”(用来描述时空形状的概念),而引力波就是一种源自时空度规波动的现象。近年来,随着“中国天眼”和激光干涉引力波天文台等国内外大科学装置多次观测到引力波的相关信号,广义相对论中关于引力是时空几何效应的观念已被广泛认可。
自量子力学确立以来,物理学家已经将已知的四种基本作用力中的三种——强相互作用力、弱相互作用力和电磁力——成功地统一到量子力学的理论框架内。然而,引力仍未被纳入这一框架中。科学家推测引力波在量子世界中的粒子是引力子。物理学家一直试图通过引力子这一概念,将引力融入量子力学的体系,从而实现四种基本作用力的完全统一,也即广义相对论与量子力学的统一。
宇宙中的引力子信号很难探测,难度远超引力波。有物理学家指出,即使利用与地球质量相当的理想探测器,也可能需要超过10亿年才会探测到一个来自太阳的引力子。相较于宇宙,生活中大部分可见物质都是凝聚态,通常包括固态和液态。科学家已经发现凝聚态系统存在着和宇宙中的粒子相类似的物理性质。
引力子激发的探测需要依赖双光子过程的非弹性光散射实验。这种实验对设备的要求极为苛刻且看似矛盾。一方面,实验需要在极低温度下进行,并且需要强磁场支持,一般通过稀释制冷机来实现;另一方面,实验中使用的可见光及制冷机的透光窗口辐射,容易将温度升高。此外,实验测量也对制冷机脉冲管带来的振动极为敏感,实验极具挑战性。
经过多年努力,我们自主设计并集成组装了一套基于稀释制冷技术的极低温强磁场共振非弹性偏振光散射系统。利用这一设备,实验团队近日在砷化镓半导体量子阱中成功观测到分数量子霍尔效应中的引力子激发。这标志着科学界首次在实验中观察到具有引力子特征的准粒子,首次在真实的凝聚态系统中揭示了引力子物理的量子规律,为探索量子引力物理开辟了新的途径。
(摘编自杜灵杰《引力子物理探索研究展现科学的魅力》)
材料二:
有一次,我遇到了一场暴雨。我注意到成千上万的小雨滴轰击池水的表面。池水表面变得混乱,水中的睡莲在汹涌不息的水波冲刷下摇摆不定。在躲避风雨之时,我想弄清楚周围发生的一切将会以怎样的形式呈现在鲤鱼们的眼中。在它们看来,睡莲似乎是自己在运动,没有任何东西冲刷它们。因为就像我们看不见我们周围的空气和空间一样,鲤鱼们也看不见它们赖以生存的水,它们为睡莲自己能够运动而困惑不解。
我想,鲤鱼“科学家”们将会聪明地杜撰某种虚构的东西——它被称为“力”——来掩盖自己的无知。由于不能理解在看不见的水面上存在的水波,它们将得出这样一个结论:睡莲之所以能够不被触摸而运动,是因为有一种看不见的神秘力在对它起作用。它们可能给这种错觉起一个高深莫测的名称(如“超距作用”,或“没有任何接触下睡莲即会运动的能力”)。
我常想,我们就像自鸣得意地在池中游动的鲤鱼。我们的一生就在我们自己的“池子”里度过,以为我们宇宙只包含那些看得见摸得着的事物。就像鲤鱼一样,我们认为宇宙之中只包含有熟悉可见的东西。我们自以为是地拒绝承认就在我们的宇宙跟前存在有别的平行宇宙或多维空间,而这些都超出了我们的理解力。如果我们的科学家发明像力这样一些概念,那仅仅是因为他们不能用眼检验出充满于我们周围空间的无法看见的各种振动。一些科学家鄙视更高维数世界的说法,是因为他们不能在实验室里便利地验证它。
(摘编自加来道雄《一名物理学家的教育历程》)
9.下列对材料相关内容的理解和分析,正确的一项是( )
A.科学家们希望,广义相对论和量子力学能够统一,从而催生出第三次工业革命。
B.爱因斯坦的广义相对论解释了宇宙中绝大多数的宏观现象,指出了引力的本质。
C.引力是时空几何效应的这一观念得到认可,主要是因为“中国天眼”作出了贡献。
D.凝聚态指的是固态和液态两种形态,它有着和宇宙中的粒子相类似的物理性质。
10.根据材料内容,下列说法正确的一项是( )
A.在宇宙中探测引力子信号非常困难,要探测到一个来自太阳的引力子,需要用与地球质量相当的探测器,花10亿多年时间。
B.科学家在凝聚态物质中发现了引力子,实现了将引力融入量子力学体系的愿望,完成了广义相对论与量子力学二者的统一。
C.在凝聚态物质中观测引力子的最大困难是缺少实验设备,该实验对设备要求极高,有了适合的设备就预示着实验可以成功。
D.水池中的鲤鱼“科学家”们如果对使睡莲运动的那种“神秘力”产生错觉,就可能造出“超距作用”等名称来掩盖自己的无知。
11.下列对材料二最后一段的理解和分析,不正确的一项是( )
A.人类对世界的认识存在局限性。
B.已有的一些科学解释或许是荒谬的。
C.科学探究需要强烈的好奇心支撑。
D.无法用实验来验证的世界不代表不存在。
12.请简要说明材料一非弹性光散射实验中存在哪些“看似矛盾”的问题。
13.对于未知世界的假设,为什么材料一用“预言”“推测”等词,而材料二却用“杜撰”“虚构”等词?请结合材料谈谈你的理解。
阅读下面的文字,完成下面小题。
材料一:
年轻人的一个优点就是不会由于世俗的约束而畏葸不前,而这种约束对于大多数成年人而言通常似乎又很难超越。没有考虑所要涉及的困难,我就开始着手建立我自己的原子对撞机。我一直研究科学文献,最后我确信能够建造一台所谓的电子感应加速器,这种加速器能把电子加速到数百万电子伏特。
首先,我购买了少量的钠—22,它是一种能够自然地放射正电子(电子的反物质)的放射性物质。然后我建造了一个云室,在云室中可以看到亚原子粒子留下的踪迹。这样我就能够拍下好几百张由反物质留在云室中的精美照片。紧接着,我找遍周边地区大量的电子仓库,装配必需的硬件设备,包括好几百磅重的废品处理钢,在我的车间建造一个230万电子伏特的电子感应加速器,这个加速器完全有能力产生一束反电子。为了产生电子感应加速器所必需的巨大磁场,我努力说服父母亲让他们帮助我在我读高中的那个学校的足球场中缠绕22英里长的铜线。我们把整整一个圣诞假日花费在这条50码长的线路上,缠绕和安装笨重的线圈,这种线圈将使高能电子的运动路径发生弯曲。
当最后建成时,这个300磅重、6千瓦的电子感应加速器耗掉了我屋子中所产生的每一点能量。当我接通它后,通常会烧断每一根保险丝,屋子变得漆黑一团。在屋子周期性陷入黑暗的同时,妈妈常常在摇头。(我想,妈妈对于她有一个不在棒球场或篮球场玩耍,反而在汽车间建造一架巨大的电子仪器的儿子困惑不解。)使我感到欣慰的是,仪器成功产生了比地磁场强两万多倍的磁场,而这正是加速一束电子所必需的。
(摘编自加来道雄《一名物理学家的教育历程》)
材料二:
高鹤说,在对天文学认识转变的过程中,我曾经多次想过放弃。最接近离开天文是在硕士阶段,那个时候人生又来到了选择的十字路口,即将步入社会,从事怎样的工作成了首要问题。我当时已经意识到,如果继续学习我感兴趣的天文,将来的出路可能无非是天文台研究员或高校教师,而这两个职业都不是高薪职业,选择了就只能甘受清贫。面对北京的高房价,我动摇了,想要通过考取保险精算资格证,成为一名薪酬高的精算师。经过四年天文学专业课的培训,我很快通过自学就完成了保险精算资格的7门课的考试,只差最后2门经济学基础课就可以获得从业资格了。
但在自学和备考的过程中,我感觉到一种说不出的压抑,在做那些财务报表和保险分析的时候,我感觉不到一丝快乐和成就感,这与做天文学研究的过程截然不同。在做天文学研究的过程中,每一次小小的突破,哪怕只是几行代码成功运行都会使我有说不出的兴奋。在临近硕士毕业时,我最终下定决心继续学习天文,物质上清苦一点,可换来的是精神上的满足,是值得的。现在想来,或许就是心底一直埋着的那些关于星空的问题在指引着我吧,也许这就是习近平总书记说的不忘初心吧。经历过这些波折,再开始学习,目的变得更单纯了,做事情也更纯粹了。纯粹地从科学角度出发去思考问题、去解决问题,敢于挑战权威,敢于推翻自己。
(摘编自《他们为什么爱上基础学科》)
材料三:
人类与生俱来的探究自然、创新科技的渴望和冲动,是促进科学发现的最原始动力。习近平总书记在科学家座谈会上指出:“好奇心是人的天性,对科学兴趣的引导和培养要从娃娃抓起,使他们更多了解科学知识,掌握科学方法,培养一大批具备科学家潜质的青少年群体。”
好奇心和创造力紧密关联,为培养儿童的好奇心,我们的教育需要改变什么?需要引导儿童学习转型。传统学习方式下,少年儿童在层层选拔过程中好奇心逐渐丧失、创造力逐渐萎缩。我们需要做出对应性改变,对学前儿童和义务教育初期阶段的儿童区别对待,借助不同的模式有差异地培养儿童的好奇心。
(摘编自《如何呵护孩子的好奇心》)
材料四:
从科学的根本来说,一切创造性的发现和研究本质上都是非功利的。保持一颗超越功利之心才能进入创造的状态,不能老想着做出来有什么好处,有什么用处——因为有好处的事情都是根据既往的经验总结出来的,而创造性是要打破既往的约束,开拓出新的东西,所以功利心太重了不可能做出非常好的创造性工作。
你做科学不是为了追求真理,你获得荣誉也不是因为人们认识到了你的真理而向你由衷地致谢,当科学研究变成一个赚钱的生意时,民族还能有什么希望?所以,要想真正营造出创新的氛围,国家就必须要在奖励机制与惩罚机制上下功夫,让吹牛的代价远高于他的潜在收益,把奖金和荣誉颁发给真正热爱科学、追求真理的人。
当然,最根本的还是要培育起人们对真理的热爱心,对宇宙奥秘的好奇心,这才是驱动科技创新的源头所在。否则,即便某些东西暂时做得还不错,但从长远和整体来看,最终还是会落后的,甚至连翻盘的机会都没有。
(摘编自吴国盛《中美真正的差距是什么?》)
14.根据材料一,下列对作者开展科学实验的过程概括最恰当的一项是( )
A.无视要涉及的困难→寻找相关材料→进行实验操作。
B.确立勇往直前的信念→确定实验方案→进行实验操作。
C.筹建实验室→扩建电子感应加速器→建造电子感应加速器。
D.准备实验材料→动手建设云室→筹建电子感应加速器。
15.下列对材料相关内容的理解和分析,不正确的一项是( )
A.“一名物理学家的教育历程”,其实就是加来道雄他本人按照计划而进行学习、研究、实验等自我进步的历程。
B.加来道雄起初想建立自己的电子感应加速器,通过研究,他最终成功地建造一台所谓的电子感应加速器。
C.加来道雄建造的仪器成功产生了他期盼的实验结果,这使他感到了欣慰,让我们看到兴趣带来了科研的快乐。
D.高鹤对从事天文学研究有过动摇,说明从事科学研究要面临物质上的满足与精神上的满足不能两全的矛盾问题。
16.根据材料,下列说法不正确的一项是( )
A.高鹤在对天文学认识转变的过程中,曾经多次想过放弃,这主要来自北京的高房价所带来的生活压力。
B.高鹤经历过那些波折后再开始学习,目的变得更单纯了,做事情也更纯粹了,这说明选准方向很重要。
C.让青少年保持科学兴趣,了解更多的科学知识,掌握科学方法,这有利于培养这个群体的科学家潜质。
D.“老想着做出来有什么好处、有什么用处”,这与创造性工作的要求背道而驰,是难以开拓创新的。
17.结合材料一和材料二哪些方面对成为科学家较为重要?请你加以概述。
18.在人成长的过程中,其好奇心、科研兴趣常会受到哪些方面的冲击?请结合本文进行概括。
《必修下册第三单元 一名物理学家的教育历程 分层作业-巩固版》参考答案
1.①冷嘲热讽 ②高深莫测 ③自以为是本题考查学生正确使用成语的能力。
第一空,此处语境是指对那些提出在睡莲之外还存在有另外一个平行世界的鱼进行尖刻地嘲讽,应用“冷嘲热讽”。冷嘲热讽:尖刻地嘲讽或讥讽。
第二空,此处语境是指它们可能给这种错觉起一个让人觉得高深的、难以理解的名称,应用“高深莫测”。高深莫测:究竟高深到什么程度无法推测,形容对方的意图使人很难猜透。
第三空,此处语境是指我们认为自己的看法和做法都正确,应用“自以为是”。自以为是:认为自己的看法和做法都正确,不接受别人的意见。
2.睡莲之所以能够不被触摸而运动,是因为有一种看不见的神秘力在对它起作用。或:睡莲能够不被触摸而运动的原因,是有一种看不见的神秘力在对它起作用。
本题考查学生辨析并修改病句的能力。
画波浪线句子的语病有:
一是句式杂糅,“……原因,是因为……”句式杂糅,删掉“原因”或者“因为”;
二是语序不当,“……对它在……”语序不当,改为“在对它”。
3.A本题考查学生正确使用标点符号的能力。
A.“起引出解释的作用,表示引出解释或说明”错误。这里的冒号起提示下文的作用,表示后面为“想”的内容。
故选A。
4.①黑洞就是其中之一 ② 应该存在很多黑洞 ③人们对于黑洞的探索从未停止
本题考查学生语言表达之情境补写的能力。
第一空,前面说“浩瀚宇宙,有太多尚待人类探索的奥秘”,后面介绍“黑洞”的情况,说明“黑洞”就属于尚待人类探索的奥秘之一。可填:黑洞就是其中之一。
第二空,前面说“按照理论”,说明是“应该”的情况;而后面“但遗憾的是,人类到目前为止仅仅探测到了几十个”,说明前面“应该”的是数量很多。可填:应该存在很多黑洞。
第三空,此处位于段首,具有概括性,下面列举了人们对黑洞的探索情况。应填:们对于黑洞的探索从未停止。
5.①将黑洞比作饕餮巨兽;用“无法逃脱”形容“光”也会被吸入黑洞,赋予无生命的“光”以“有生命”的动物或人物形态。②化无形为有形,生动形象地突出了黑洞引力之大。(意对即可)
本题考查学生分析修辞手法和表达效果的能力。
“黑洞就像宇宙中的饕餮巨兽吞噬一切”,此句运用比喻手法,本体是“黑洞”,喻体是“饕餮”,相似点是“吞噬一切”;“甚至连光都无法逃脱”,运用比拟手法,以“逃脱”来写“光”,把“光”拟人或拟物化,赋予它以动物或人的动作、情态,用“无法逃脱”形容“光”也会被吸入黑洞。
效果:黑洞是我们无法肉眼看到的、抽象的东西,而将其比喻为贪吃的饕餮,说它“吞噬一切”,很生动形象;“连光都无法逃脱”形象地说明它吸力巨大。总之,比喻和比拟都化无形为有形,生动形象地突出了黑洞引力之大。
6.D本题考查学生正确使用词语(包括熟语)的能力。
第一空,“不郎不秀”:不高不下,后比喻不成材。“不修边幅”:形容不注意衣着外貌的整洁。此处与后文的“文雅……又富于教养”相反,表达的是不注重外表形象,应用“不修边幅”。
第二空,“诡诈”:狡诈。“诡谲”:奇异、狡黠。此处是说“顽皮地笑”,应用“诡谲”。
第三空,“不可方物”:不能识别,无法分辨;也指无可比拟。“无与伦比”:指事物非常完美,没有能够与它相比的同类的东西。此处是说猎豹的奔跑速度或动作的优美非常完美,应用“无与伦比”。
第四空,“相提并论”:把截然不同的人或事物摆在一起进行评论。“并行不悖”:指同时进行而互相不违背。此处是说
故选D。
7.C本题考查学生语言表达之语句复位的能力。
结合上下文“他善于……”“他会……”,应该以弗罗因德为主体,排除AB;
“倾覆”有毁灭之意,“倾倒”更多表达的是赞赏,结合语境“他文雅、口齿伶俐而又富于教养”,可以排除D。
故选C。
8.构成:把三维实验室比喻为“笼子”,把物理规律比喻为“猎豹”,把物理规律被实验拆散测量比作猎豹被剥夺自由。
表达效果:化抽象为具体,生动形象地说理,突出表现了低维度观察的局限性(或为什么更高的维数正在激发科学世界的想象力)。
本题考查学生正确使用常见的修辞手法的能力。
从“我们只能测量那些被拆散且放在笼子里展出的物理规律,这个笼子就是我们的三维实验室”可知,此处把三维实验室比喻为“笼子”;从“我们只能测量那些被拆散且放在笼子里展出的物理规律……我们只能看到已经被剥夺了优雅和美丽的猎豹”可知,此处把物理规律比喻为“猎豹”,把物理规律被实验拆散测量比作猎豹被剥夺自由。
此处的比喻可使论述生动形象具体,能够引发读者的联想和想象,突出表现了低维度观察的局限性(或为什么更高的维数正在激发科学世界的想象力),使深刻、抽象的道理浅显、具体地表达出来,给人以鲜明深刻的印象。
9.B本题考查学生对材料相关内容的理解和分析的能力。
A.“催生出第三次工业革命”错,于文无据。材料一是“科学家们期待二者的统一能像历史上每一次重大科学突破那样,引领新一轮科技革命”,可见,原文是“引领新一轮科技革命”,选项说成“从而催生出第三次工业革命”
C.“主要是因为”错,强加因果。材料一是“随着‘中国天眼’和激光干涉引力波天文台等国内外大科学装置多次观测到引力波的相关信号,广义相对论中关于引力是时空几何效应的观念已被广泛认可”可见,原文是说随着“中国天眼”作出的贡献,而不是说主要是因为“中国天眼”作出的贡献。
D.“凝聚态指的是固态和液态两种形态”错,混淆概念。材料一说“生活中大部分可见物质都是凝聚态,通常包括固态和液态”可见,凝聚态通常包括固态和液态,但它并不是只指固态和液态两种形态。
故选B。
10.D本题考查学生对材料相关内容的判断和推理的能力。
A.“花10亿多年时间”错,表述过于绝对。材料一是说“也可能需要超过10亿年才会探测到一个来自太阳的引力子。”可见,原文是说“可能”。
B.“实现了……,完成了……”错,时态错。材料一是“物理学家一直试图通过引力子这一概念,将引力融入量子力学的体系,从而实现四种基本作用力的完全统一,也即广义相对论与量子力学的统一”可见,原文是未然,选项说成了已然。
C.“有了适合的设备就预示着实验可以成功”错,推不出这样的结论。由材料一说的“实验测量也对制冷机脉冲管带来的振动极为敏感,实验极具挑战性”分析,即使有了适合的设备,也不一定就预示着实验可以成功。
故选D。
11.C本题考查学生分析论点、论据和论证方法的能力。
A.由“我们的一生就在我们自己的‘池子’里度过,以为我们宇宙只包含那些看得见摸得着的事物。就像鲤鱼一样,我们认为宇宙之中只包含有熟悉可见的东西。我们自以为是地拒绝承认就在我们的宇宙跟前存在有别的平行宇宙或多维空间,而这些都超出了我们的理解力”可知,人类对世界的认识存在局限性;
B.由“如果我们的科学家发明像力这样一些概念,那仅仅是因为他们不能用眼检验出充满于我们周围空间的无法看见的各种振动”分析,已有的一些科学解释或许是荒谬的。
C.“科学探究需要强烈的好奇心支撑”错,第四段中没有关于“好奇心”的表述。
D.由“他们不能在实验室里便利地验证它”分析,无法用实验来验证的世界不代表不存在。
故选C。
12.①实验需要极低温度与可见光及制冷机容易将温度升高相矛盾;②实验测量对振动极为敏感与制冷机脉冲管会产生振动相矛盾。
本题考查学生对材料相关内容的概括和分析的能力。
根据“一方面,实验需要在极低温度下进行……另一方面,实验中使用的可见光及制冷机的透光窗口辐射,容易将温度升高。”概括:实验需要极低温度与可见光及制冷机容易将温度升高相矛盾;
根据“实验测量也对制冷机脉冲管带来的振动极为敏感,实验极具挑战性”概括:实验测量对振动极为敏感与制冷机脉冲管会产生振动相矛盾。
13.①材料一中的科学假设是基于人类已有认知提出的,为实验发现引力子提供了可能,用“预言”“推测”等词表达了作者对这种假设的肯定;②材料二中鲤鱼“科学家”们所提出的东西是为了掩盖无知而凭空假设的,用“杜撰”“虚构”等词表达了作者对鲤鱼“科学家”们的否定。
本题考查学生探究文本中的某些问题,提出自己的见解的能力。
根据材料一中“广义相对论指出引力的本质不是物体间的吸引力,而是时空弯曲的一种几何效应。这一理论解释了宇宙中的绝大多数宏观现象,并预言了引力波的存在”“科学家推测引力波在量子世界中的粒子是引力子。物理学家一直试图通过引力子这一概念,将引力融入量子力学的体系”分析,科学假设是基于人类已有认知提出的,为实验发现引力子提供了可能,用“预言”“推测”等词表达了作者对这种假设的肯定;
根据材料二中“鲤鱼‘科学家’们将会聪明地杜撰某种虚构的东西——它被称为‘力’——来掩盖自己的无知”分析,鲤鱼“科学家”们所提出的东西是为了掩盖无知而凭空假设的,作者用“杜撰”“虚构”等词,表达了对鲤鱼“科学家”们的否定。
14.D本题考查学生理解文章内容,筛选并整合文中信息的能力。
A.“无视要涉及的困难”错,原文第一段“没有考虑所要涉及的困难”说的是在开展实验前没有考虑到困难的因素,选项中的“无视”是不怕的意思。
B.“确定实验方案”错,根据原文“我一直研究科学文献,最后我确信能够建造一台所谓的电子感应加速器,这种加速器能把电子加速到数百万电子伏特”可知,他是一直研究科学文献,奠定理论基础,然后准备实验材料,而不是先确定实验方案。
C.“筹建实验室”错,由原文“我建造了一个云室,在云室中可以看到亚原子粒子留下的踪迹。这样我就能够拍下好几百张由反物质留在云室中的精美照片”可知,“我”建造的是“云室”,而不是“实验室”,选项偷换概念。
故选D。
15.D本题考查学生对材料相关内容的理解和分析的能力。
D.“说明从事科学研究要面临物质上的满足与精神上的满足不能两全的矛盾问题”错误。选项的表述过于绝对,说明从事科学研究可能要面临物质上的满足与精神上的满足不能两全的矛盾问题。
故选D。
16.A本题考查学生根据材料进行判断、推理的能力。
A.“曾经多次想过放弃,这主要来自北京的高房价所带来的生活压力”错误,由原文“我曾经多次想过放弃。最接近离开天文是在硕士阶段,那个时候人生又来到了选择的十字路口,即将步入社会,从事怎样的工作成了首要问题”可知,高房价的压力、工作的选择问题只是最近一次想放弃的因素,不是他多次想放弃的主要原因。
故选A。
17.①做科学研究要打好理论基础;
②要敢于大胆尝试;
③要坚守初心,热爱科学;
④去除功利心,追求精神满足;
⑤培养对科学的兴趣、对真理的热爱,保持探究自然奥秘的好奇心、创造力。 18.①家长的不理解;
②现实职业的困扰、物质诱惑、功利心的考验;
③教育制度的束缚,传统学习方式的影响。
本题考查学生对文章信息的整合和对内容的理解、概括能力。
结合材料一第一段“我一直研究科学文献,最后我确信能够建造一台所谓的电子感应加速器”概括出:做科学研究要打好理论基础。
结合材料一第二段“为了产生电子感应加速器所必需的巨大磁场,我努力说服父母亲让他们帮助我在我读高中的那个学校的足球场中缠绕22英里长的铜线”概括出:要敢于大胆尝试。
结合材料二“或许就是心底一直埋着的那些关于星空的问题在指引着我吧,也许这就是习总书记说的不忘初心吧”概括出:坚守初心,坚定方向。
结合材料二““我最终下定决心继续学习天文,物质上清苦一点,可换来的是精神上的满足,是值得的””材料四“保持一颗超越功利之心才能进入创造的状态”概括出:去除功利心,追求精神满足。
结合材料三“人类与生俱来的探究自然、创新科技的渴望和冲动,是促进科学发现的最原始动力”“好奇心和创造力紧密关联”材料四“最根本的还是要培育起人们对真理的热爱心,对宇宙奥秘的好奇心,这才是驱动科技创新的源头所在”概括出:培养对科学的兴趣、对真理的热爱,保持探究自然奥秘的好奇心、创造力。
18.本题考查学生理解文章内容、概括内容要点的能力。
结合材料一“妈妈对于她有一个不在棒球场或篮球场玩耍,反而在汽车间建造一架巨大的电子仪器的儿子困惑不解”概括出:家长的不理解。
结合材料二“如果继续学习我感兴趣的天文,将来的出路可能无非是天文台研究员或高校教师,而这两个职业都不是高薪职业,选择了就只能甘受清贫。面对北京的高房价,我动摇了”材料四“功利心太重了不可能做出非常好的创造性工作”概括出:现实职业的困扰、物质诱惑、功利心的考验。
结合材料三“我们的教育需要改变什么?需要引导儿童学习转型。传统学习方式下,少年儿童在层层选拔过程中好奇心逐渐丧失、创造力逐渐萎缩”概括出:教育制度的束缚,传统学习方式的影响。
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