阅读下面的文字,完成19-21小题。
太空天梯可能实现的理由
1979年,美国作家亚瑟·克拉克在一本名为《天堂的喷泉》的科幻小说中写道:“根据天体力学的定律,如果某个物体在天空中静止不动,就可以从其上向地面垂放下缆绳,通过这种方式,就能够把地球和宇宙空间联结起来。”
1960年,前苏联科学家阿斯塔诺夫就公开发表了修建太空天梯(又称“宇宙电梯” )的构想。不过,正如克拉克在书中表达的对于登天梯或通天柱的看法那样,“尽管从理论上不能说有什么错误,但实际上却很难找到实现的方法。”那么,修建太空天梯究竟会碰到什么样的实际困难呢?
大家知道,人造卫星在围绕地球进行旋转运动时,会产生离心力。其离心力刚好与地球对卫星的吸引力(万有引力)互相平衡,才会使得卫星作圆周运动并围绕地球进行旋转。如果地球引力过强,人造卫星就会掉落到地面,反之,如果离心力过强,就会使得人造卫星远离地球而去。
根据牛顿的万有引力定律,卫星所受地球(万有)引力的强弱与其到地球(中心)距离的平方成反比,当卫星在地球引力比较弱的高轨道围绕地球不断旋转时,其离心力也会相应地变小。同时,卫星的速度与离心力成正比,所以卫星的运转速度就变慢了。
实际上,处于地球上空高度约400公里处的国际空间站,围绕地球转一圈,大约只需要90分钟左右。而处于赤道上空高度为35786公里轨道上面运行的气象观测卫星,围绕地球旋转一圈,大约需要24小时左右,因此,它的旋转周期与地球与自转周期相同。这就意味着对于24小时绕地球一周的人造卫星而言,卫星的“正下方”始终会对着地球表面的同一个场所。反之,如果从卫星“正下方”地面的某处向天空中看去,卫星也好像静止不动,始终处于天顶上面的同样位置。
所以,就将这样处于地球同步轨道运行着的卫星称为“静止卫星” ,并把静止卫星运行的轨道称为“静止轨道”。
如前文所述,静止卫星正是对于某个区域,在天空中静止不动的物体。从这样的地球同步静止卫星上向地面垂放下缆绳,随着缆绳的加长延伸(假如忽略风力等因素的影响),缆绳的前端就会逐渐到达地面的同步观察点。那么,就可以沿着这些缆绳进行升降,操作往返于地面与卫星之间运送人员和货物了。
这正是“太空天梯”天才构想的发端。但只是简单地从静止卫星上施放缆绳,要想达到地面,是远远不够的。由于缆绳本身也有重量,就会使静止卫星的重心产生偏移,从而使其掉落到地面上。
为了防止发生类似现象,必须要沿着地球的相反方向也施放出同样长度的缆绳,以便保持施放卫星的重心位置不会发生改变。为此,在必要时,还需要在施放卫星或轨道站平台的上方缆绳的顶端安装重物,以帮助缆绳系统保持平衡。
太空天梯的操作原理与一般建筑物所使用的普通电梯是完全不同的。普通电梯是通过楼层顶端的滑车卷绕钢缆,使电梯箱体进行升降的,而且在钢缆的两端还安装着一些铁块用于电梯系统的平衡配重。而太空天梯的升降机本身是带有动力的,它会依靠自身的动力沿着缆绳在天空中或上升或下降,在地面站和各级太空轨道站之间往返运输货物和人员。
太空天梯主要组成部件有,处于静止轨道上面的“静止轨道空间站”,延伸在数公里的天空中,联结着各级轨道空间站的太空缆绳系统,沿着缆绳系统上下来回运行的具有自主动力控制的升降机系统。此外,在地球表面赤道附近的海岛或海洋平台上,还需要建设可以供太空升降机起落装卸货物、上下人员以及维修使用的大型地面基地设施。
(选自 《科学世界》2010年第4期 《太空天梯:从科幻到现实》)
1.作为科普文章,开头引述 《天堂的喷泉》这部科幻小说的目的是什么?(4分)
2.太空天梯与普通电梯有什么不同?请概括其中最本质的区别并简要说明。(5分)
3.综观全文,你认为当前建造太空天梯最难又最关键的是哪一步?简要说说理由。 (6分)
阅读下面的文字,完成后面题目。
海的气息
鄞珊
扇贝圆圆的,放射状凹凸的纹路,每一条都延伸到大海去。
虽然不能拿它扇风,它的名字——扇子般的贝壳,却有着闺房折扇、团扇般的细润,扇里盛满海缜密的花纹。我相信这些花纹是天书,隐藏着某种奥秘,我的神思顺着扇贝的纹路走着,一路便走到海的浩渺中。
扇贝在贝壳一族里很普通,像容貌并不起眼的村姑村妇。沙滩里几乎全是它们的族群,多得得视我的情绪和爱好才能滑进我的的手里,更多时候,它们如园里的石头,只能溜过我的身后。但我还是经常从它那大大小小各异的形状中得出些意外的惊喜。小的扇贝很薄,边缘容易断碎,但小小的一枚,泛着贝壳晶莹的亮,凸的、扁的,各种变化的造型是渔村一群放了缰绳自由奔放的小孩子,每一张脸孔张弛开合,野性十足,我喜欢寻觅这样不同的扇贝面孔。大的扇贝有的很平,简直是扇子的模型,且有各种各异的造型和纹样,把扇面装点得美仑美奂;有的凹陷很深,可以盛水,拿它当个碟子刚刚好。
这些贝啊螺啊的躯壳,它们把大海的身影带到我家里来。看得我都胸怀广阔起来。
不需去海边,街头街尾的贝灰里就能捡到没煅毁成灰的贝壳,每堆贝灰里就数成型的扇贝、车贝最多。当然捡贝壳还是去海边畅快。在贝灰里拣选就像一个馋嘴的孩子,没有可以解馋的,只有将就用啃过的甘蔗骗骗嘴巴的需求。每去一次海边,我的双手、带去网兜都无法承受贝壳的数量,只有一再筛选。沙滩毋宁说是贝壳堆积成的!脚踩上去都是厚厚的扎脚的贝和螺,有丰盈的——不时探出触角,那是活的,更多的已经风化,只剩白花花的外壳。我就在这些贝壳堆里淘宝,漫长的沙滩总会有欣喜埋藏着。没见过的贝壳,才是我们翻淘的对象。浩瀚大海给予我们的是每一次崭新的认识。
我喜欢大海包括它的产物,特别是退潮之时,大海在沙滩上遗下的恩惠,那时造物主丰厚的恩赐。
某次班里一同学带来一大堆珍稀的海螺和贝壳,她拿出来的那一刻,我们眼目都发亮了,这些贝壳的造型和颜色都是我们不曾看到过的。有的像乌龟,厚重,乌黑锃亮,那个黑啊,比釉彩更有着从里面透出来的晶亮;有的黑底,暗红色的花纹若隐若现;有的像个瓶子,螺嘴蜿蜒幽深,花纹比人工篆刻更错综复杂。那一堆东西!我们迫不及待地凑过去,抢着跟她讨要。你一个我一个,慢的抢不到。我便是剩下遗憾的一个,软磨硬磨,拿了两个贝壳的同学终于同意分一个给我。
拿回家珍藏,每次端详,与人分享,依然换来许多惊叹,造物主的神奇在于像是不经意而为。
可惜我一直没有在海边捡到这种稀罕的螺贝,那堆贝壳好像空前绝后。后来这同学解释说,这是深海里的,不是浅海的沙滩就能看见到。我为再也没见到过那样美丽的螺贝而惋惜着。那种惋惜就如才子佳人相遇,一刹那的惊艳,再也无法寻觅,惟有“人面不知何处去,桃花依旧笑春风”的惆怅。
海水很快就涨潮了,我们必须趁海水潮起来之前捡完并且脱身。它们等待不了我的脚步,那些惊世骇俗的贝壳,又将沉入海底不知道什么时候,五百年,或是一千年,或是永远都不会再冲上海滩。我才是贝壳的伯乐,它们在海底的沉寂,是为了等待我的双手去把它们带回家珍藏。我相信它们也希企与我相逢,我必须趁海水漫过它们的身影之前,把它们从时间的长河里拣出来,与阳光喜悦地拥抱。
当海水漫过,一切都在波涛骇浪之下,热闹的景致顷刻不复存在,剩下的那些鱼虾蟹又回到它们的大海,带着半笠和竹篓的人们也回归各自的家。潮涨潮落,流逝的是人和物,大海喧哗,大地一直无语。
(选自 《作品》2012年第10期 《风挟裹着海的气息》,有删改)
1.文中开头用了相当多的笔墨描写扇贝,作用是什么? (4 分)
2.文中结尾部分的两个句子 “海水很快就涨潮了,我们必须趁海水潮起来之前捡完并且脱身。”和 “我相信它们也希企与我相逢,我必须趁海水漫过它们的身影之前,把它们从时间的长河里拣出来,与阳光喜悦地拥抱。”中,作者连续两次使用了 “必须趁”这个词语,请说说作者这样表述的用意。(5分)
3.请指出文中 “我”从哪三种途径获得螺贝,各有什么不同的感受? (6分)
阅读下面的文字,完成后面题目。
混沌世界里的临界点
王春永
在法国的一个小村落外有一个小池塘。人们在里面取水,孩子在里面洗澡。 池塘里面有一片荷花,每天荷花自由生长。按照传统线性思维,这一小片荷花要覆盖池塘,几乎是不可能的。
然而有一天,一点污水流进池塘里面,污水里刚好含有荷花的助长剂,使得荷花的生长速度成倍增快,荷时的数目每天增加一倍。只需要30天,整个池塘就会布满荷时。
但是在前28天,根本没人发觉池塘中的变化。到第29天,村里的人才注意到池塘的一半突然充满了荷时,他们开始担心,但这时候他们已无能为力。第二天早上,整个水面都布满了荷叶。
自牛顿以来,直线和简化的思想在我们的头脑中一直占据着主导地位,然而近年来,很多科学家们在各自的领域中发现,其实世界并不是那么简单,它并非是直线发展的,而是在关联和交互影响中进化的。也就是说,世界上充满着各种不可预测的混沌,这是线性思维无法解释的。多数生态危机的形成都是这样。物种的灭绝也是如此:开始时通常不易发觉,慢慢地加速衰退一段很长的时期后,接着很快绝迹。
美国前副总统小艾伯特·阿诺德·戈尔在其《平衡中的世界:生态与人类精神》一书中,介绍了美国物理学家普·巴克和唐超所做的一个研究。在研究中,他们让沙子一粒一粒落下,形成逐渐增高的一堆,借助慢速移动录影和电脑模拟,精确地计算在沙堆顶部每落一粒沙会连带多少沙粒移动。初始阶段,落下的沙粒对沙堆整体影响很小。但是当沙堆增高到一定程度之后,即使落下一粒沙也可能导致整个沙堆发生坍塌。巴克和唐超由此提出“自组织临界”的理论。
沙堆达到“临界”时,每粒沙与其他沙就处于“一体性”状态。那时每粒新落下的沙都会产生一种“力波” ,尽管微细,却能通过“一体性”的接触贯穿沙堆整体,将碰撞传给所有沙粒,沙堆的结构将随每粒沙落下逐渐变得脆弱。说不定哪一粒落下的沙就会牵一发而动全身,导致沙堆整体发生结构性失衡——坍塌,也可以说崩溃。
这就类似于那句来自阿拉伯文化的谚语:“压垮骆驼的最后一根稻草。”往一匹健壮的骆驼身上放一根稻草,骆驼毫无反应;再添加一根稻草,骆驼还是丝毫没有感觉… … 一直往骆驼身上加稻草,当最后一根轻飘飘的稻草放到了它身上后,骆驼最终会不堪重负瘫倒在地。在社会学里,有人把这种作用的原理取名为“稻草原理”。
对于这种现象,科学家们研究认为,在线性系统中,整体正好等于所有部分的相加,因此系统中的每一部分都可能自由地做自己的事情而不需要关心其他部分,如此比较容易做数学分析。而在非线性系统中,整体并不等于所有部分的相加,它可能大于所有的部分的相加,因为系统中的一切都是相关联的。
观察物理学、生物学或社会学上的非线性系统,我们往往会发现它们的基本组成个体和基本组织法则其实并不复杂。但是这些简单的组成因素自动地相互发生作用,复杂性于是出现于组织之中:一个系统的组成个体有无数可能的方式相互作用。
正是由于这些无数可能性的相互作用,非线性的系统展现出一系列与我们以往的认识全然不同的特点,突破了我们最为大胆的想像力。其中最能够给我们带来启示,也最富有科学内涵和哲学魅力的结论是:一个非线性的混沌系统,一旦超越了它的多样性临界点,就会发生爆炸性的变化;而且原来的平衡一旦被打破,就不可能自行恢复。
在问题被注意到的时候,或许已经太晚了。而起因,只是一片小小的“荷叶”,甚至比荷叶更小的东西。每一个相关对象的偶然性因素,都包含了对象必然发展的结果的信息。一个十分微小的诱因,在各内外因素参与下,有时会产生极其重大、极其复杂的后果。
(选自王春永 《博弈论的诡计—— 日常生活中的博弈策略》,有删改)
(小题1选对一项给2分,选对两项给5分,多选不给分)
1.下列说法,符合文意的两项是(5分)
A.人们对于即将布满池塘的荷叶无能为力,因为流进池塘中的一点污水含有助长剂。
B.戈尔在其 《平衡中的世界:生态与人类精神》一书中记录了一个他对沙子的研究。
C.巴克和唐超的沙堆实验证明,导致沙堆整体坍塌的可能仅仅是因为一粒沙子的落下。
D.“ 自组织临界”理论与阿拉伯谚语“压垮骆驼的最后一根稻草”有着异曲同工之妙。
E.一切重大而复杂的后果的产生都包含着必然的发展的信息,在被注意时则为时已晚。
2.关于非线性系统的特点,下列表述不符合文意的一项是(3分)
A.具有复杂的、非直线发展的特点,是在关联和交互影响中进化的。
B.比较容易做数学分析,因为整体正好等于所有部分的相加。
C.系统中的基本法则并不复杂,但组成因素间会自动发生相互作用。
D.原来的系统平衡一旦发生爆炸性变化后,就不可能自动恢复。
3.本文标题“混沌世界里的临界点”中“混沌世界”和“临界点”各指什么?(4分)
4.为什么稳定地保持了几百万年的古代物种,在地质期的某一瞬间灭种或演变为新的物种?请运用文中的观点简要分析。(4分)
补写出下列名句名篇中的空缺部分。(任选3题,多选只按前3题计分)(6分)
1.故木受绳则直,金就砺则利, , 。(《荀子 ·劝学》)
2. ,俯察品类之盛,所以 ,足以极视听之娱,信可乐也。 (王曦之 《兰亭集序》)
3.山不厌高, 。 ,天下归心。 (曹操 《短歌行》)
4. , 。万里悲秋常作客,百年多病独登台。(杜甫 《登高》)
阅读下面的宋词,然后回答问题。(7分)
踏莎行
【明】沈宜修
君庸①屡约归期,无定,忽尔梦归,觉后不胜悲感。赋此寄情。
粉箨②初成 ,蔷薇欲褪。断肠池草年年恨。东风忽把梦吹来,醒时添得千重闷。驿路迢迢,离情寸寸。双鱼几度无真信。不如休想再相逢,此生拚却愁消尽。
【注】①君庸,作者之弟。②粉箨,指竹笋上一片片粉色的皮壳。
1.作者在词的上片是如何抒发情感的?(3分)
2.作者为什么说 “不如休想再相逢”?请结合词的下片分析。 (4分)
阅读下面的文言文,完成后面题目。
刘廙字恭嗣,南阳安众人也。归太祖。太祖辟为丞相掾属。太祖在长安,欲亲征蜀,廙上疏曰:“圣人不以智轻俗,王者不以人废言。故能成功于千载者,必以近察远,智周于独断者,不耻于下问,亦欲博采必尽于众也。且韦弦①非能言之物,而圣贤引以自匡。臣才智闇浅,愿自比于韦弦。昔乐毅能以弱燕破大齐,而不能以轻兵定即墨者,夫自为计者虽弱必固,欲自溃者虽强必败也。自殿下起军以来,三十余年,敌无不破,强无不服。今以海内之兵,百胜之威,而孙权负险于吴,刘备不宾于蜀。夫夷狄之臣,不当冀州之卒,权、备之籍,不比袁绍之业,然本初②以亡, 而二寇未捷,非闇弱于今而智武于昔也。斯自为计者,与欲自溃者异势耳。故文王伐崇,三驾不下,归而修德,然后服之。秦为诸侯,所征必服,及兼天下,东向称帝,匹夫大呼而社稷用隳。是力毙于外,而不恤民于内也。臣恐边寇非六国之敌,而世不乏才,土崩之势,此不可不察也。天下有重得,有重失:势可得而我勤之,此重得也;势不可得而我勤之,此重失也。于今之计,莫若料四方之险,择要害之处而守之,选天下之甲卒,随方面而岁更焉。殿下可高枕于广夏潜思于治国广农桑事从节约修之旬年则国富民安矣。”太祖遂进前而报廙曰:“非但君当知臣,臣亦当知君。今欲使吾坐行西伯③之德,恐非其人也。”廙著书数十篇,及与丁仪共论刑礼,皆传于世。文帝即王位,为侍中,赐爵关内侯。黄初二年卒。
(选自 《三国志 ·魏书二十一》,有删节)
【注】①韦弦,语出《韩非子》“西门豹之性急,故佩韦以自缓;董安于之心缓,故佩弦以自急”,后比喻外界的启迪和教益。用以警戒、规劝。②本初,袁绍字本初。③西伯,即周文王。
1.对下列句子中加点词的解释,不正确的一项是 (3分)
A.太祖辟为丞相掾属 辟:征召
B.而圣贤引以自匡 匡:纠正
C.不当冀州之卒 当:充当
D.匹夫大呼而社稷用隳 隳:毁坏
2.下列各组句子中,加点词的意义和用法都相同的一组是 (3分)
A.必以近察远 然本初以亡
B.亦欲博采必尽于众也 皆传于世
C.欲自溃者虽强必败也 此重得也
D.而孙权负险于吴 归而修德
3.下列文句中,断句正确的一项是 (3分)
A.殿下可高枕于广夏/潜思于治国/广农桑事/从节约修/之旬年/则国富民安矣
B.殿下可高枕/于广夏潜思/于治国广农/桑事从节约/修之旬年则/ 国富民安矣
C.殿下可高枕于/广夏潜思于/治国广农桑/事从节约修之/旬年则国富民安矣
D.殿下可高枕于广夏/潜思于治国/广农桑/事从节约/修之旬年/则国富民安矣
4.下列对原文有关内容的分析和概括,不正确的一项是 (3分)
A.刘廙认为自古以来成功者都善于听取意见,因此他愿意向韦弦学习,向太祖进谏。
B.刘廙指出燕国大将乐毅能战胜强大的秦国却不能征服弱小的即墨在于合理的谋划。
C.刘廙强调与当年的袁绍相比,虽孙权据天险,而刘备拥巴蜀,但并不比袁更强大。
D.刘廙的进谏被太祖接纳,太祖还认为与刘廙是君臣相知,自己必能成就文治武功。
5.根据具体要求分别完成下列各题。(10分)
(1)将下列句子翻译为现代汉语。(7分)
①圣人不以智轻俗,王者不以人废言。 (3分)
②臣恐边寇非六国之敌,而世不乏才,土崩之势,此不可不察也。(4分)
(2)对于太祖“欲亲征蜀”,刘廙的态度是什么?从文章中找出能体现刘廙“善于说理”的一个事例,并简要分析。(3分)