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1、专题13 宇宙的边疆（测）（满分45分，时间45分钟）姓名 班级 分数 一、阅读下面的文字，完成后面题目。（9分）人与宇宙谁选择了谁高 洪多数自然科学家认为，是宇宙“选择”了人类。因为现代天体物理学以及生物进化论已经勾勒出这样一幅宇宙演化的过程图景：先是宇宙（天体）的起源，然后是地球的起源，再有生命的起源，最后是人类的起源，这“四大起源”构成了整个自然界的演化。但是，人类真是“必然”地产生于宇宙的吗?当今越来越多的人对此提出了疑问。他们认为，“大爆炸”理论模型只是等待验证的假说，他们还认为，恒星的产生到行星（包括地球）的出现，几乎每一步演化都充满了偶然。另一种观点认为，是人类选择了宇宙。所谓人
2、择原理，又称“人类中心原理”，或“人的字宙原理”，这个原理的要义在于，宇宙之所以是这样，是因为现在有我们这样的人类存在，它不可能是另外的其他样子，因为另外的环境不会有人的出现和存在，也就不可能有对宇宙的研究和认识。所以，现在的这个宇宙是人类认识的结果，故而从某种意义上讲，是人类“选择”了这个宇宙。美国著名科学家惠勒还从量子力学观点出发，进一步提出了“参与者的宇宙”概念。他认为宇宙自大爆炸开始，膨胀尺度不断变大，在这进程中产生了观察者及观察仪器，这种观察反过来又会对宇宙产生不可忽视的影响。“参与者的宇宙”向人们提供了有关人与宇宙的统一的自然观念，说明人是宇宙的人，他以自己的方式来描述宇宙人的宇宙
3、，它以人类活动的结果和对象的面貌出现。正如科学家们所说，宇宙通过人类最终获得了自我认识。也有学者认为，中国人的“宇宙和谐”论，实际上是对二者的融合。这一理论认为，宇宙和谐是产生人类的原因，人和宇宙是一个互为依存的整体。人依赖于宇宙，而宇宙也依赖于人。人的存在是宇宙状态的结果（宇宙择人），也是宇宙所以有如此状态的原因（人择宇宙）。宇宙给地球一个大环境，地球给人类各种生存的自然环境和自然条件，而人的生存又改变着自然环境，人既是被动的，又是主动的。近几年来探索世界复杂性的混沌学的出现，使人类长期争论不休的“是宇宙选择了我们，还是我们选择了宇宙”的问题发生了转义。混沌理论认为，宇宙中普遍存在着混沌现象
4、，即偶然的、随机的、不确定的因素作用下非常复杂和模糊的现象。或许是宇宙在混沌的历史中偶然地“选择”了我们，而我们在宇宙的混沌的现实中还没有能认清它的真实面貌。所以，在混沌理论看来，是“宇宙选择了我们，还是我们选择了宇宙”从一开始就是一个不断发展的人类自然观的问题。 （选自百科知识）1下列对“人类选择了宇宙”这一观点的说明，错误的一项是（ ）（3分）A“人类选择了宇宙”是与“宇宙选择了人类完全针锋相对的观点。B“人类选择了宇宙”这一观点又称“人类中心原理”或“人的宇宙原理”。C“人类选择了宇宙”这一观点认为，现存宇宙的样子只是人类对现有观测结果的描述。D“人类选择了宇宙”这一观点认为由于有了人的
5、出现和存在，才有了宇宙的诞生和存在。【答案】D【解析】考点：筛选并整合文中的信息。能力层级为分析综合C。2下列理解不符合原文意思的一项是（ ）（3分）A美国科学家惠勒依据量子力学原理提出的“参与者的宇宙”的观点，是对“人的宇宙原理”这一观点的修正。B惠勒认为在宇宙产生某段进程当中，有了人类这一观察者的产生，而人类对宇宙的观察又会对宇宙产生重要影响。C“参与者的宇宙”这一观点有助于将“人与宇宙谁选择了谁”这一争论统一起来。D有的 学者认为，中国人的“宇宙和谐论”可以将“宇宙择人”和“人择宇宙”这二个对立的观点统一起来。【答案】A【解析】试题分析：A（错在“是对“人的宇宙原理”这一观点的修正”的表
6、述，（应为“是对“人的宇宙原理”这一观点的发展完善”）考点：筛选并整合文中的信息。能力层级为分析综合C。3根据原文提供的信息，下列推断不正确的一项是（ ）（3分）A“人择宇宙”和“宇宙择人”这二种观点，是人类在一定认识阶段上的产物。B“人择宇宙”和“宇宙择人”这二种观点，都具有各自的道理，也分别有其局限性。C“宇宙和谐论”为“人择宇宙”和“宇宙择人”这一争论的解决提供了新的思路，这是中国人对宇宙学的一个贡献。D近年诞生的混沌学，使人类长期争论不休的“是宇宙选择了我们，还是我们选择了宇宙”的问题更加复杂化，更令人莫衷一是。【答案】D【解析】试题分析：D（错在“使人类长期争论不休的是宇宙选择了我们
7、，还是我们选择了宇宙的问题更加复杂化了，更令人莫衷一是”的表述，原文只是说“发生了转义”，亦即有了另外的解释）考点：分析概括作者在文中的观点态度。能力层级为分析综合C。二、阅读下面的文章，完成后面题目（9分）科学界最伟大的革命，往往由现实和预期之间最细微的差异所引发。16世纪，哥白尼提出地球并非宇宙中心，他的立论基础在当时许多人看来，不过是天体运动中一些深奥难懂的细枝末节。今天，一场新的科学革命，已经随着11年前宇宙加速膨胀的发现而拉开序幕。超新星亮度上的细微差异，曾让天文学家得出结论：构成宇宙的所有物质成分当中，有70%是完全未知的。也就是说，空间中充斥着一种不同于其他任何物质的成分它们始终
8、推动着宇宙膨胀，而不像其他物质那样阻碍膨胀。这种成分被称为暗能量（darkEnergy）。10多年过去了，一些宇宙学家依然对暗能量的存在感到不可思议，甚至开始重新思考那些最初令他们推导出暗能量的基本假设。其中一个假设正是早期科学革命的产物哥白尼原理。这个原理认为，地球所处的位置既不是宇宙中心，也没有任何特殊之处。如果我们抛弃这一基本原理，一套能够解释这些观测现象而又不需要借助暗能量的宇宙图景，就会令人惊讶地显现出来。大多数人都非常熟悉这样一个观念：我们这颗行星不过是一粒宇宙微尘，在一个毫不起眼的星系边缘附近，围绕着一颗普普通通的恒星旋转。在我们这个宇宙当中，类似的星系至少有数十亿，分布之广甚至
9、超过我们的宇宙视界（我们能够观测到的最远边界）这使我们相信，自己在宇宙中的位置没有任何独一无二之处。不过，有什么证据能够支持如此谦卑的宇宙观？我们又如何才能确定自己是否处在一个特殊位置上呢？天文学家通常会跳过这些问题，假定我们的微不足道是显而易见的，不需要进一步探讨。我们或许真的处在宇宙中一个特殊的位置考虑这样一种可能性在许多人看来似乎是不可思议的。然而，这正是世界各地一些物理学家小组最近正在认真思考的观点。具有讽刺意味的是，假设自己在宇宙中无足轻重，恰恰给宇宙学家提供了强大的解释能力。根据哥白尼原理归纳而成的宇宙学原理声称：任何时刻，从空间中的任意一点朝任意方向看去，宇宙的模样都是一样的。这
10、个假设让我们可以把自己在宇宙一隅看到的东西外推到整个宇宙。宇宙学家已经付出了巨大的努力，以宇宙学原理为基础，构建起了代表科学最高水准的宇宙学模型。结合现代科学对空间、时间和物质的理解，宇宙学原理暗示：空间正在膨胀，宇宙正在变冷，其中充斥着来自炽热宇宙开端的遗迹所有这些预言都被天文观测一一证实。比如说，天文学家发现，遥远星系发的光似乎比邻近星系发的光更红一些。这种被称为“红移”的现象就能够用空间膨胀来巧妙解释，因为光波也会随空间的膨胀而被相应地拉长。微波探测器还发现了宇宙极早期发出的辐射宇宙微波背景。这种大爆炸原始火球的遗迹，像一层帷幕包裹在空间各个方向，平滑得几乎完美无瑕。公平地讲，能成功解释
11、这些现象，我们自视谦卑的态度实在功不可没假设自己在宇宙中的位置越不重要，我们就越能够“全面”地探讨宇宙。4下列关于“暗能量”的阐述，与原文意思不符合的一项是（ ）（3分）A有天文学家认为，暗能量是一种充斥在宇宙空间中的不同于其他任何物质的特殊成分。B在有些科学家看来，暗能量始终推动着宇宙空间的膨胀，而不像其他物质那样阻碍宇宙膨胀。C一些宇宙学家推导出暗能量的基本假设之一是早期科学革命的产物哥白尼原理。D让一些宇宙学家感到不可思议的暗能量，目前已成为解释许多天文现象的重要依据。【答案】D【解析】试题分析：此项的说法在原文无据。考点：理解文中重要概念的含义。能力层级为理解B。5下列说法，符合原文意
12、思的一项是（ ）（3分）A哥白尼认为地球并非宇宙中心，这一观点太过深奥，所以被认为是天体运动中的细枝末节。B根据哥白尼原理归纳而成的宇宙学原理，帮助科学家们构建起了代表科学最高水准的宇宙学模型。C科学家们通过天文观测证实了宇宙空间正在膨胀、变冷以及大爆炸原始火球遗迹已经消失等预言。D科学家观测遥远星系发的光似乎比邻近星系发的光更红一些，主要是因为其光源有强弱之分。【答案】B【解析】考点：筛选并整合文中的信息。能力层级为分析综合C。6根据原文所提供的信息，以下推断正确的一项是（ ）（3分）A在其它数十亿类似于太阳系的星系中，存在和地球一样围绕恒星旋转的适合生物生存的行星。B根据宇宙学原理，我们站
13、在南极、北极或者赤道仰望天空，所看到的宇宙模样都是一样的。C经过世界各地一些科学家的研究，在不久的将来，地球处在宇宙中一个特殊位置的观点必将被证实。D运用地球在宇宙中的位置极其重要的观点，能很好地解释宇宙微波背景、太阳系迷你黑洞等现象。【答案】B【解析】试题分析：A项中，由太阳系外存在数十亿类似于它的星系，不能推断出“存在和地球一样围绕恒星旋转的适合生物生存的行星”的结论。C项中，“必将被证实”的说法太绝对。D项中，“运用地球在宇宙中的位置极其重要的观点”前提是错误的。考点：归纳内容要点，概括中心意思。能力层级为分析综合C。三、阅读下文，完成文后各题。（9分）詹姆哈特尔和我发现宇宙自发创生的图
14、景有一点像泡泡在沸腾的水中形成。其思想是，宇宙最可能的历史像是泡泡的表面。许多小泡泡出现，然后再消失。这些对应于微小的宇宙，它们膨胀，但在仍然处于微观尺度时再次坍缩。它们是另外可能的宇宙，由于不能维持足够长的时间，来不及发展星系和恒星，更不用说智慧生命了，所以我们对它们没有多大兴趣。然而，这些小泡泡中的一些会膨胀到一定的尺度，到那时可以安全地逃避坍缩。它们会继续以不断增大的速率膨胀，形成我们看到的泡泡。它们对应于开始以不断增加的速率膨胀的宇宙。这就是所谓的暴胀，正如每年的价格上涨一样。宇宙在比一秒还微小得多的时间里膨胀了十的30次方倍。和通货膨胀不同，早期宇宙的暴胀是非常好的事情。它产生了一个
15、非常巨大的均匀的宇宙，然而，它不是完全均匀的。在对历史求和中，稍微具有无规性的历史和完全均匀规则历史的概率几乎相同。因此，理论预言早期宇宙很可能是稍微不均匀的。这些无规性在从不同方向来的微波背景强度上引起小的变化。利用MAP（微波各向异性）卫星已经观察到微波背景，发现了和预言完全一致的变化。这样，我们知道自己正在正确的道路上前进。早期宇宙中的无规性，意味着有些区域的密度比其它地方的稍高。这些额外密度的引力吸引使这个区域的膨胀减缓，而且最终能够使这些区域坍缩形成星系和恒星。虽然广义相对论预言了宇宙来自于过去一个高曲率的时期，但它不能预言宇宙如何从大爆炸形成。这样，广义相对论自身不能回答宇宙学的核心问题，为何宇宙如此这般。然而，广义相对论和量子论这两个理论的结合预言，在这个称作暴胀的时期，微小的起伏会发展，导致星系、恒星以及宇宙中所有其它结构的形成。对宇宙微波背景中的小的非均匀性的观测，完全证实了预言。这样，我们似乎正朝着理解宇宙起源的正确方向前进。 然而，并非一切都已解决。我们观察到，宇宙的膨胀在长期的变缓之后，再次加速。对此理论上还不能理解清楚。缺乏这种理解，对宇宙的未来还无法确定。它会继续地
