课时作业评价(5)科普文文本特征的把握和分析(Word练习)-【新高考方案】2027年高考语文一轮总复习（梯度进阶版）

**基本信息** 聚焦科普文文本特征，通过概念辨析、逻辑推理及语言赏析，系统训练信息筛选与科学思维能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念理解|3题|考查黑体、黑体辐射等核心概念的内涵与外延|从黑体定义出发，构建"概念→公式推导→实验验证"的认知链条| |内容分析|2题|分析科学研究过程中的方法与结论|呈现维恩公式到普朗克公式的演进，体现科学理论的辩证发展| |文本特征|1题|赏析说明顺序与语言特色|以时间为线串联科研历程，展现科普文"科学性与趣味性统一"的文体特征|

课时作业评价(五)　科普文文本特征的把握和分析 阅读下面的文字,完成后面的题目。 ①大家都知道,一个物体之所以看上去是白色的,那是因为它反射所有频率的光波;反之,如果看上去是黑色的,那是因为它吸收了所有频率的光波。物理上定义的“黑体”,是理想状态下的模型物体,指的是那些可以吸收全部外来辐射的物体,比如一个空心的球体,内壁涂上吸收辐射的涂料,外壁开一个小孔。那么,因为从小孔射进球体的光线无法反射出来,这个小孔看上去就是绝对黑色的,即是我们定义的“黑体”。 ②19世纪末,人们开始对黑体模型的热辐射问题发生兴趣。其实,很早的时候,人们就已经注意到,对不同的物体,热和辐射频率似乎有一定的对应关联。比如金属,有过生活经验的人都知道,要是我们把一块铁放在火上加热,那么到了一定温度的时候,它会变得暗红起来(其实在这之前有不可见的红外线辐射),温度再高些,它会变得橙黄,到了极度高温的时候,如果能想办法不让它汽化,我们可以看到铁块将呈现蓝白色。也就是说,物体的辐射能量、频率和温度之间有着一定的函数关系(在天文学里,有“红巨星”和“蓝巨星”,前者呈暗红色,温度较低,通常属于老年恒星;而后者的温度极高,是年轻恒星的典范)。问题是,物体的辐射能量和温度究竟有着怎样的函数关系呢? ③最初对于黑体辐射的研究是基于经典热力学的基础之上的,而许多著名的科学家在此之前也已经做了许多准备工作。“黑体辐射”这个概念是由基尔霍夫提出,并由斯特藩加以总结和研究的。玻尔兹曼建立了热力学理论,这是黑体辐射研究的一个强大理论武器。 ④维恩从经典热力学的思想出发,假设黑体辐射是由一些分子发射出来的,然后通过精密的演绎,他终于在1896年提出了他的辐射能量分布定律公式: ρ=bλ-5 ⑤其中ρ表示能量分布的函数,λ是波长,T是绝对温度,a、b是常数。 ⑥这就是著名的维恩分布公式。很快,另一位德国物理学家帕邢在兰利的基础上对各种固体的热辐射进行了测量,结果很好地符合了维恩的公式,这使得维恩取得了初步胜利。 ⑦然而,维恩却面临着一个基本的难题:他的出发点似乎和公认的现实格格不入,换句话说,他的分子假设使经典物理学家们十分不舒服。因为辐射是电磁波,而大家已经都知道,电磁波是一种波动。用经典粒子(粒子与波动在性质上有很大不同)的方法分析,似乎让人感到隐隐地有些不对劲,有一种南辕北辙的味道。果然,维恩的同事很快就做出了另外一个实验,他们发现当把黑体加热到1 000多K的高温时,测到的短波长范围内的曲线和维恩公式符合得很好,但在长波方面,实验和理论出现了偏差。很快,另两位同事扩大了波长的测量范围,再次肯定了这个偏差,并得出结论:能量密度在长波范围内应该和绝对温度成正比,而不是维恩所预言的那样,当波长趋向无穷大时,能量密度和温度无关。 ⑧维恩定律在长波内的失效引起了英国物理学家瑞利的注意,他试图修改公式以适应ρ和T在高温长波下成正比这一实验结论。瑞利的做法是抛弃玻尔兹曼的分子运动假设,简单地从经典的麦克斯韦理论出发,最终他也得出了自己的公式。后来,另一位物理学家金斯计算出了公式里的常数,最后他们得到的公式形式如下: ρ=κT ⑨这就是我们今天所说的瑞利⁃金斯公式,其中υ是频率,κ是玻尔兹曼常数,c是光速。这样一来,就从理论上证明了ρ和T在高温长波范围内成正比的实验结果。 ⑩但是,瑞利⁃金斯公式是一个拆东墙补西墙的典型。因为它在长波方面虽然符合了实验数据,但在短波方面的失败却是显而易见的。当波长λ趋于0,也就是频率υ趋向无穷大时,我们从上面的公式可以明显地看出:能量将无限制地呈指数式增长。这样一来,黑体在它的短波,也就是高频段就将释放出无穷大的能量来!这个戏剧性的事件无疑是荒谬的,因为谁也没见过任何物体在任何温度下这样地释放能量辐射(如果真是这样的话,那么我们何必辛辛苦苦地去造什么原子弹)。显然,瑞利—金斯公式也无法给出正确的黑体辐射分布。我们在这里遇到的是一个相当微妙而尴尬的处境。 11我们的手里现在有两套公式,但不幸的是,它们分别只有在短波和长波的范围内才能起作用。这的确让人们非常郁闷,就像你有两套衣服,其中的一套上装十分得体,但裤腿太长;另一套的裤子倒是合适了,但上装却小得无法穿上身。最要命的是,这两套衣服根本没办法合在一起穿,因为两个公式推导的出发点是截然不同的! 12就在这个时候,普朗克决定彻底解决黑体辐射这个困扰人们多时的问题。摆在他面前的全部事实,就是我们有两个公式,分别只在一个有限的范围内起作用。但是,如果从根本上去追究那两个公式的推导,却无法发现任何问题。而我们的目的,在于找出一个普遍适用的公式来。在这个问题上,他已经苦苦研究了6年,终于有一天,他决定不再去做那些根本上的假定和推导,不管怎么样,我们要先尝试着凑出一个可以满足所有波段的普适公式出来。于是,利用数学上的内插法,普朗克开始玩弄起他手上的两个公式来。他要做的事情,是让维恩公式的影响在长波的范围里尽量消失,而在短波里“独家”发挥出来。普朗克尝试了几天,终于灵机一动,他无意中凑出了一个公式,看上去似乎正符合要求!在长波的时候,它表现得就像正比关系一样。而在短波的时候,它则退化为维恩公式的原始形式。这就是著名的普朗克黑体公式: ρ=(其中c1和c2为两个常数) 131900年10月19日,普朗克在柏林德国物理学会的会议上,把这个新鲜出炉的公式公之于众。当天晚上,他的朋友鲁本斯就仔细比较了这个公式与实验的结果。结果,让他又惊又喜的是,普朗克的公式大获全胜,在每一个波段里,这个公式给出的数据都十分精确地与实验值相符合。第二天,鲁本斯便把这个结果通知了普朗克本人,在这个彻底的成功面前,普朗克自己都不由得一愣。他没有想到,这个完全是侥幸拼凑出来的经验公式居然有着这样强大的威力。 (摘编自曹天元《量子物理史话》) 1.下列对文中出现的相关概念的理解和分析,不正确的一项是(3分) (　　) A.黑体:由物理学家在现实中发现并命名的物体,它能够吸收全部的外来辐射。 B.黑体辐射:对它的研究建立在经典热力学的基础之上,是由基尔霍夫提出的概念,并由斯特藩加以总结和研究。 C.维恩公式:维恩从经典热力学的思想出发,基于一定的假说和精密的演绎所得到的辐射能量分布定律公式。 D.普朗克黑体公式:由普朗克利用数学上的内插法凑出的普适公式,解决了维恩公式在长波范围内失效的问题。 2.下列对文中相关内容的分析和评价,不正确的一项是(3分) (　　) A.人们对黑体模型热辐射问题的兴趣源于生活中对物体热与辐射频率对应关联的观察,可见科研往往需要用心留意生活。 B.黑体辐射的研究历史充满了曲折和挑战,从最初的维恩公式到普朗克黑体公式,反映了科学发展的曲折性与渐进性。 C.瑞利试图抛弃分子运动假设而从经典理论出发,修改维恩公式以适应实验结论,导致出现戏剧性的荒谬结果,说明科学研究不宜更换理论基础。 D.三个公式都涉及到表示能量分布函数ρ和代表黑体的绝对温度T,意在探索物体的辐射能量和温度之间的函数关系。 3.下列对文中相关内容的推理,说法不正确的一项是(3分) (　　) A.根据黑体辐射理论和加热的物体随着温度升高,颜色由暗红变为蓝白色的现象,可以推测“蓝巨星”比“红巨星”温度更高。 B.如果认为辐射是电磁波,就应该采用波动的研究理论;粒子与波动在性质上有很大不同,用经典粒子的方法分析波动,可能得出错误结论。 C.维恩的同事认为,如果维恩的预言正确,那么实验和理论就会相符,实验表明,能量密度在长波范围内和绝对温度成正比,说明维恩的预言不正确。 D.如果瑞利—金斯公式正确,那么黑体在短波段就将释放出无穷大的能量来,这就意味着能够发射短波的萤火虫蕴含着无穷大的能量。 4.(科普文的语言)作为一篇科普文章,本文的语言充满趣味性,请简要赏析。(4分) 5.本文在介绍黑体辐射的研究过程中,展现了科学家们对待科研的一些可贵素养。请结合文中具体事例,谈谈你对科学研究中创新精神和严谨态度的理解。(6分) 6.(科普文的说明顺序)本文主要采用了哪种说明顺序来介绍黑体辐射研究的发展过程?请结合文章内容简要分析这种顺序的作用。(6分) 241 / 241 学科网（北京）股份有限公司 $