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宇宙观测“新大门”如何开启 ——丁肇中和阿尔法磁谱仪的故事 ①无所不在又无迹可寻...

宇宙观测“新大门”如何开启

——丁肇中和阿尔法磁谱仪的故事

无所不在又无迹可寻的暗物质粒子,似乎正从理论预言走向现实。北京时间昨天凌晨,诺奖得主丁肇中率领的团队首次公布了观测宇宙射线18个月后得出的结论,其与暗物质粒子模型相当吻合。成果虽有待进一步完善和验证,但无疑点燃了学界对破解暗物质之谜的热情和信心。

②这个堪称人类最昂贵实验的支点,就是阿尔法磁谱仪(AMS),它让人类首次打开了一扇从太空观测宇宙射线的大门。

赶赴太空探测粒子

 ③数百年来,人类观测宇宙主要是借助望远镜搜集远方传来的光。但暗物质不发光,要了解它就得另辟蹊径。

 ④除了光子,宇宙中飞行着大量高能粒子(即“宇宙射线”)。但与光子不同,这些粒子带电、有质量,穿透大气层时很容易发生反应,变成次生粒子,其种类、性质等都发生变化。要直接从宇宙射线中搜集原始的信息,就必须避开大气层。阿尔法磁谱仪就是一台直接在太空中运行的高能粒子探测器。

 ⑤阿尔法磁谱仪重7吨,能耗2500瓦,主体是直径1.3米、高0.8米的空心圆柱体,中央有强大的人造磁场,外围布置着各种高精度探测器。根据电磁原理,带正电和负电的粒子通过磁场后,会朝不同方向偏转,这就能区分并获得宇宙中各类高能粒子的参数。

 ⑥但要把大型磁铁送入太空并不容易。若没有特殊技术,磁体会把飞行器变成指南针,在地磁场的作用下,航天飞机、空间站很容易失控。过去40年,虽有人也想过在太空架设磁谱仪,但一直没有成功。

中国智慧解决难题

 ⑦丁肇中团队荟萃了16个国家的数百名研究人员。在许多场合,他都表达了对“中国智慧”和中国研究者的感谢。

 ⑧丁肇中最感谢的,应该是帮他解决将强磁体送入太空难题的中科院电工所、中科院高能所、中国运载火箭技术研究院等中国科研机构。中国科学院电工所提供的阿尔法磁谱仪核心磁体,采用了独特的磁路设计,重量轻、无漏磁,而且非常可靠。

 ⑨这块磁体由4000块小磁铁组成,丁肇中曾做过破坏性试验,防止在极端情况下有磁体飞出,击穿飞行器从而酿成大祸,结果让他非常放心。磁体最终顺利通过了美国国家航空航天局严格的安全审查,成为人类送入宇宙的第一块大型磁体。

为防犯错近乎苛刻

 ⑩由于阿尔法磁谱仪独一无二的地位,它的数据、衍生的结论难以被第三方验证。因此,丁肇中对“不出错”的要求近乎苛刻:“我想今后50年里也不可能有人再做这么大、这么困难的实验了。”

 11阿尔法磁谱仪的很多部件,都做了10到20个,然后选出最好的一个。升空后,丁肇中每天都召集会议,分析仪器运行,研究如何减少误差。他将数据分析团队分成两个小组,互不通气,独立拿出自己的结论,用这种特殊机制保证结果的可信度。

 12丁肇中说,做实验要有自信,但这是一种战略上的自信,实际操作中,他要求所有人对任何仪器都报以怀疑,以此保持足够的谨慎。在首篇论文发表之际,丁肇中仍对外强调保持冷静和耐心。他说,搞清目前发现的正电子的来源,可能还需要一段时间。研究者必须抛弃偏见,秉持开放的态度。他说,项目才“刚刚开始”,目前收集到的数据是阿尔法磁谱仪预期收集数据的10%左右,还有很多未知等待探测。

(选自《文汇报》2013年4月5日期,略有改动)

1.丁肇中说“我想今后50年里也不可能有人再做这么大、这么困难的实验了”。联系全文,归纳这个实验“这么大、这么困难”具体指哪些?(5分)

                                                                      

2.说说文中画线句中划线部分的作用。(4分)

(1)无所不在又无迹可寻的暗物质粒子,似乎正从理论预言走向现实。

                                                                      

(2)磁体最终顺利通过了美国国家航空航天局严格的安全审查

                                                                      

3.下面一段话作为一个独立段落,你觉得放在文中什么位置比较合适?说说理由。(5分)

此外,山东大学的热控制系统、东南大学的计算机系统、中山大学的冷却系统等,都为整个项目作出了重大贡献。

应放在:                                                               

理 由:                                                               

4.阅读下面的材料,你发现丁肇中和伽利略有哪些相似之处?(4分)

基于长期的经验,我似乎发现,人们在认识事物时处于这种境地:知识愈浅薄的人,愈想夸夸其谈;相反知识丰富倒使人在判断某些事物时,变得非常优柔寡断。

(《我们的知识是有限的》伽利略)

教学之余,伽利略更忙于实验。他说,他的目的是重新检验亚里土多德有关科学的学说,而不是把这些学说当做福音真理来接受。他发现真理的道路,不是靠背诵亚里士多德的著作,而是通过学习“大自然这本宝书”。

(《斜塔上的实验》亨利?托马斯等)

                                                                      

 

1.(1)这是人类最昂贵的实验(2)磁谱仪很大,送入太空不容易(3)研究团队庞大(4)数据、结论难以被第三方认证(5)数据收集量大 2. (1)似乎表明暗物质粒子从理论预言走向现实只是一种推测,还有很多未知等待探测。 (2)审查虽然很严格仍能顺利通过,说明磁谱仪核心磁体的设计独特,性能可靠。(2分) 3.(9)从“此外”一词可见这段文字是对8、9两节内容的补充;体现了中国智慧在解决难题的过程中发挥的重要作用;从“最感谢”到“此外”也可以体现由主到次的说明顺序。(意近即可) 4.虽学识渊博,但研究态度都很严谨;注重研究、实验,而不是被动接受知识;都有探求的欲望;敢于质疑。(答出两点,意近即可) 【解析】 1. 试题分析:仔细阅读文章,从实验的困难、耗费人力物力的角度来分析解答问题,理解科学实验的艰苦性。 考点:理解文意,概括要点。
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考点分析:
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柳敬亭传(节选)

黄宗羲

柳敬亭者扬之泰州人,本姓曹。年十五,犷悍无赖,犯法当死,变姓柳,之盱眙市中为人说书,已能倾动其市人。久之,过江,云间有儒生莫后光见之,曰:“此子机变,可使以其技鸣。”于是谓之曰:“说书虽小技,然必句性情,习方俗,如优孟摇头而歌,而后可以得志。”敬亭退而凝神定气,简练揣摩,期月而诣莫生。生曰:“子之说,能使人欢咍嗢噱矣。”又期月,生:“子之说,能使人慷慨涕泣矣。”又期月,生喟然曰:“子言未发而哀乐具和乎其前,使人之性情不能自主,盖进乎技矣。”由是之扬,之杭,之金陵,名达于缙绅间。华堂旅会,闲亭独坐,争延之使奏其技,无不当于心称善也。

【注释】①无赖:刁钻,不讲道理。②倾动:使人倾倒动容。③莫后光:人名。下文的“优孟”也是人名。④机变:机敏灵活。⑤鸣:扬声名。⑥句:同“勾”,勾画。⑦欢咍嗢噱:欢快大笑。⑧缙绅:指官绅。⑨旅会:大聚会。

1.用斜线(/)标出下面句子的朗读停顿。每句标一处。(2分)

(1)柳 敬 亭 者 扬 之 泰 州 人

(2)使 人 之 性 情 不 能 自 主

2.写出下列句子中加线词的意思。(4分)

(1)犯法当(    )                 (2)盱眙市中为人说书(    )

(3)方俗(    )                   (4)期月而诣莫生(    )

3.用现代汉语写出文中画线句的意思。(4分)

争延之使奏其技,无不当于心称善也。

                                                                       

4.文中画线句是否可以删掉?为什么?(3分)

                                                                       

5.柳敬亭最终能够技艺精熟、被人“称善”的原因有哪些?(3分)

                                                                

 

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山房春事

岑参

其一

风恬日暖荡春光,戏蝶游蜂入房。

数枝门柳低衣桁,一片山花落笔床。

其二

梁园日暮飞鸦,极目萧条三两家。

庭树不知人去尽,春来还发旧时花。

【注释】春事:春天的景象。

1.两首诗都用了“乱”字,所表现的情境有什么区别?(3分)

                                                                       

2.两首诗分别表达了作者怎样的情感?(3分)

                                                                  

 

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下面是某县图书馆的借书规则和办证须知,阅读后完成题。(15分)

【材料一】借书规则

1.图书馆外借处的图书实行开架借阅,读者凭本馆借阅证借阅图书。

2.借书程序:进入书库的读者请自觉拿取代书板进入书库选书,防止弄乱书架。出书库时,带回代书板,然后办理借书手续。

3.借阅规则:一证最多可借2册书(不超过押金,成人押金50元,少年押金30元),每次借书期限不超过30天。若到期仍需继续借阅,须将图书带来办理续借手续(只准续借一次)。

4.读者所借图书须按期归还!过期而未办理,按超期天数计算,每天收取逾期费0.1/册。

5.借阅证限本人使用,请妥善保管,如不慎遗失,应及时挂失或补证。未及时挂失、补证所造成的损失,由读者自行承担。补证收取工本费5元。

6.读者不得将个人书刊、书包带入库内。书库内禁止吸烟、吃东西、乱扔zhǐxiè等杂物,禁止大声xuānhuá,妨碍他人借书。

7.做文明读者,爱护图书资源,不要涂、刻、划、撕扯图书,以免影响他人阅读和图书借还。如有违反借阅规则,造成图书损遗失,按图书馆有关规定chǔfá。

8.办理外借手续时,请当面检查所借图书是否有涂画污损,如发现上述情况,请向工作人员反映。

【材料二】办证须知

申领新证手续

凭身份证或户口簿等有效证件,交押金、工本费、一寸免冠照片一张,即可申办借阅证。

说明: 满分5 manfen5.com备注

外借、少儿每次借书周期为30天,超过期限每册图书收取逾期费0.1元/天。阅览室内藏书资料不外借。

1.根据拼音在田字格内用正楷写出相应的汉字。(3分)

2.借书规则中的划线部分有语病,标点使用也不规范。请加以改正。(4分)

读者所借图书须按期归还!过期而未办理,按超期天数计算,每天收取逾期费0.1元/册。

语病修改意见:                                                            

标点修改意见:                                                           

3.小李现年12周岁,从未去过该图书馆,如果你是该图书馆的志愿者,请你给电话咨询的小李具体建议,以便他顺利办好借书证。(3分)

小李:喂!你好!是××县图书馆吗?请问怎样办理你们的借书证?

志愿者:                                                          

4.小李在外借处看中了下面几本书,不知道怎么选择,想一次性借出去认真阅读。假如你是图书馆的志愿者,你会给他怎样的建议?(提示:结合上面的材料和作品内容)(5分)

《水浒传》 《朝花夕拾》 《骆驼祥子》 《鲁滨逊漂流记》 《格列佛游记》

                                                                   

 

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用课文原句填空。(10分)

1.老骥伏枥,              。(曹操《龟虽寿》)

2.                 ,浅草才能没马蹄。(白居易《钱塘湖春行》)

3.夜阑卧听风吹雨,                         。(陆游《十一月四日风雨大作》)

4.                    ,清风半夜鸣蝉。(辛弃疾《西江月 夜行黄沙道中》)

5.一鼓作气,                                         。(《曹刿论战》)

6.人们常常引用李商隐《无题》中“_______________ ,                  ”的诗句来赞颂那些献身事业的人。

7.悄悄地我走了,               ;               ,不带走一片云彩。(徐志摩《再别康桥》)

 

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作文(60分)

请以“梦想的魅力”为题,写一篇文章。

要求:(1)文体自选(诗歌除外);

(2)不少于600字,不得出现真实校名、人名;

(3)书写工整规范。

 

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