《宇宙的未来》课后练习答案
《宇宙的未来》这门课要取得较好的教学效果，除了学习理解课文外，还需要通过课后练习加强训练，下面是小编给大家带来的《宇宙的未来》课后练习答案，希望对你有帮助。
《宇宙的未来》课后练习
1.给下列加点的字注音。
尴尬( ) 混沌( ) 模棱两可( )
坍缩( ) 崩溃( ) 臭名昭著( )
拯救( ) 诘问( ) 关隘( )
2.辨析下列字形并组词。
坠 堕 泻 泄 祛 驱
荫 茵 谦 歉 胀 涨
3.解释下列句中加点的词语。
(1)古希腊的德勒菲的著名巫师以模棱两可而臭名昭著。
(2)斯巴达就会对阿波罗太阳神如此之感恩戴德。
(3)这些定律对现在宇宙的影响是微不足道的一个标志。
4.辨析下列近义词，选择最恰当的填空。
(1)泄漏 泄露
①2009年11月，英国一名配枪警官因在网上发布个人裸照、配枪照片以及______个人信息和警方行动，被清理出警察部队。
②在晋城市城区，一名司机酒后驾驶本田轿车与一辆公交车相撞，导致公交车的燃气瓶发生______。
(2)不可思议 不堪设想
①这些看似______的事情，确确实实发生在动物身上。
②虽然有部分财物被烧毁，但义乌小商品城主楼没受到波及，否则后果______。
5.文学常识填空。
本文作者__________是当今最负盛名的__________国物理学家，他战胜严重的残疾，执著地从事科学研究，他的名著__________被译成30多种文字，销售数千万册，成为科学著作中罕见的畅销书。他身残志坚，在__________、__________等宇宙学理论上取得了举世瞩目的成就，被誉为____________。
(一)阅读下面的文字，完成1～5题。
①即便我们知道了制约宇宙的有关定律，我们仍然不能利用它们去预言遥远的未来。这是因为物理方程的解会呈现出一种称作混沌的性质。这表明方程可能是不稳定的：在某一时刻对系统作非常微小的改变，系统的未来行为很快会变得完全不同。例如，如果你稍微改变一下你旋转轮赌盘的方式，就会改变出来的数字。你在实际上不可能预言出来的数字，否则的话，物理学家就会在赌场发财。
②在不稳定或混沌的系统中，一般地存在一个时间尺度，初始状态下的小改变在这个时间尺度将增长到两倍。在地球大气的情形下，这个时间尺度是五天的数量级，大约为空气绕地球吹一圈的时间。人们可以在五天之内作相当准确的天气预报，但是要做更长远得多的天气预报，就既需要大气现状的准确知识，又需要一种不可逾越的复杂计算。我们除了给出季度平均值以外，没有办法对六个月以后做具体的天气预报。
③我们还知道制约化学和生物的基本定律，这样在原则上，我们应能确定大脑如何工作。但是制约大脑的方程几乎肯定具有混沌行为，初始态的非常小的改变会导致非常不同的结果。这样，尽管我们知道制约人类行为的方程，但在实际上我们不能预言它。科学不能预言人类社会的未来或者甚至它有没有未来。其危险在于，我们毁坏或消灭环境的能力的增长比利用这种能力的智慧的增长快得太多了。
④宇宙的其他地方对于地球上发生的任何事物根本不在乎。绕着太阳公转的行星的运动似乎最终会变成混沌，尽管其时间尺度很长。这表明随着时间流逝，任何预言的误差将越来越大。在一段时间之后，就不可能预言运动的细节。我们能相当地肯定，地球在相当长的时间内不会和金星相撞。但是我们不能肯定，在轨道上的微小扰动会不会积累起来，引起在十几亿年后发生这种碰撞。太阳和其他恒星绕着银河系的运动，以及银河系绕着其局部星系团的运动也是混沌的。我们观测到，其他星系正离开我们运动而去，而且它们离开我们越远，就离开得越快。这意味着我们周围的宇宙正在膨胀：不同星系间的距离随时间而增加。
1.第①段中画横线的句子是为了说明一个什么问题?
2.“在一段时间之后，就不可能预言运动的细节”在第②段中具体指什么?
3.第③段中为什么说“但是制约大脑的方程几乎肯定具有混沌行为”?
4.第④段中画横线的句子“我们能相当地肯定……引起在十几亿年后发生这种碰撞”，说明了什么道理?
5.上文用哪些事例说明了某些系统或方程具有混沌行为?
(二)阅读下面的文字，完成6～9题。
我们可以从观测来估计宇宙的平均密度。如果我们计算能看得见的恒星并把它们的质量相加，我们得到的，不到临界值的百分之一左右。即使我们加上在宇宙中观测到的气体云的质量，它仍然只把总数加到临界值的百分之一。然而，我们知道，宇宙还应该包含所谓的暗物质，即是我们不能直接观测到的东西。暗物质的一个证据来自于螺旋星系。存在恒星和气体的巨大的饼状聚合体。我们观测到它们围绕着自己的中心旋转。但是如果它们只包含我们观测到的恒星和气体，则旋转速率就高到足以把它们甩开。必须存在某种看不见的物质形式，其引力吸引足以把这些旋转的星系牢牢抓住。
暗物质的另一个证据来自于星系团。我们观测到星系在整个空间中分布得不均匀，它们成团地集中在一起，其范围从几个星系直至几百个星系。假定这些星系互相吸引成一组从而形成这些星系团。然而，我们可以测量这些星系团中的个别星系的运动速度。我们发现其速度是如此之高，要不是引力吸引把星系抓到一起，这些星系团就会飞散开去。所需要的质量比所有星系总质量都要大很多。这是在这种情形下估算的，即我们认为星系已具有在它们旋转时把自己抓在一起的所需的质量。所以，在星系团中我们观测到的星系以外必须存在额外的暗物质。
人们可以对我们具有确定证据的那些星系和星系团中的暗物质的量作一个相当可靠的估算。但是这个估算值仍然只达到要使宇宙重新坍缩的临界质量的百分之十左右。这样，如果我们仅仅依据观测证据，则可预言宇宙会继续无限地膨胀下去。再过五十亿年左右，太阳将耗尽它的核燃料。它会肿胀成一颗所谓的红巨星，直到它把地球和其他更邻近的行星都吞没。它最后会稳定成一颗只有几千英里尺度的白矮星。我正在预言世界的结局，但这还不是。这个预言还不至于使股票市场过于沮丧。前面还有一两个更紧迫的问题。无论如何，假定在太阳爆炸的时刻，我们还没有把自己毁灭的话，我们应该已经掌握了恒星际旅行的技术。
在大约一百亿年以后，宇宙中大多数恒星都已把燃料耗尽。大约具有太阳质量的恒星不是变成白矮星就是变成中子星，中子星比白矮星更小更紧致。具有更大质量的恒星会变成黑洞。黑洞还更小，并且具有强到使光线都不能逃逸的引力场。然而，这些残留物仍然继续绕着银河系中心每一亿年转一圈。这些残余物的相撞会使一些被抛到星系外面去。余下的会渐渐地在中心附近更近的轨道上稳定下来，并且最终会集中在一起，在星系的中心形成一颗巨大的黑洞。不管星系或星系团中的暗物质是什么，可以预料它们也会落进这些非常巨大的黑洞中去。
因此可以假定，星系或星系团中的大部分物体最后在黑洞里终结。然而，我在若干年以前发现，黑洞并不像被描绘的那样黑。量子力学的不确定性原理讲，粒子不可能同时具有定义很好的位置和定义很好的速度。粒子位置定义得越精确，则其速度就只能定义得越不精确，反之亦然。如果在一颗黑洞中有一颗粒子，它的位置在黑洞中被很好地定义，这意味着它的速度不能被精确地定义。所以粒子的速度就有可能超过光速，这就使得它能从黑洞逃逸出来，粒子和辐射就这么缓慢地从黑洞中泄漏出来。在一颗星系中心的巨大黑洞可有几百万英里的尺度。这样，在它之内的粒子的位置就具有很大的不确定性。因此，粒子速度的不确定性就很小，这表明一颗粒子要花非常长的时间才能逃离黑洞。但是它最终是要逃离的。在一个星系中心的巨大黑洞可能花1090年的时间蒸发掉并完全消失，也就是“1”后面跟90个“0”。这比宇宙现在的年龄要长得多，它是1010年，也就是“1”后面跟10个“0”。如果宇宙要永远膨胀下去的话，仍然有大量的时间可供黑洞蒸发。
6.我们是否可以通过直接观测得出宇宙的平均密度?为什么?
7.说说作者判断宇宙含有“暗物质”的依据。
8.作者对宇宙的未来作出了怎样的预言?
9.作者认为，“黑洞并不像被描绘的那样黑”。依据文章内容，如何理解“黑洞”?
基础运用
1.下列各项中加点字的读音正确的一项是( )
A.耶稣(sū) 隘道(ài) 濒临(pín)
B.咒语(zhòu) 崩溃(kuì) 沮丧(jǔ)
C.棱角(línɡ ) 坍缩(tān) 混沌(hùn)
D.捍卫(hàn) 逾越(yù) 赌注(dǔ)
2.下列句中没有错别字的一句是( )
A.这些通常是被毒药或火山隙溢出的气体弄得精神晃忽的女人。
B.宇宙背景探索者卫星已经非常精确地测量了这种幅射。
C.这样，如果我们仅仅依据观测证据，则可预言宇宙会继续无限地膨胀下去。
D.这就使得它能从黑洞逃逸出来，粒子就这么缓慢地从黑洞中泻漏出来。
3.(2010延边二中高三阶段检测)下列各句中，加点的成语使用不正确的一项是( )
A.重庆市市委书记薄熙来在周三看望打黑干警及政法工作人员时说，这场专项斗争事关社会稳定。重庆群体性事件比较突出，除了人民内部矛盾，也有幕后“黑手”在推波助澜，向党和政府施压。
B.陈琳今年才39岁，按说正是事业如日中天的时候，奈何生命瞬间凋零，让人唏嘘哀叹。是感情屡受挫折，还是事业进入滑坡一蹶不振?
C.一代国学大师季羡林匆匆走了，中国航天之父钱学森也悄然辞世了。一颗巨星陨落，划过天际时留下的是璀璨的光芒。光辉一生的钱学森在他驾鹤西归后，带给国人是无尽的哀恸，而他生前的丰功伟绩和爱国情怀让世人更加钦佩敬仰。
D.为了做好太湖蓝藻治理工作，省委主要领导赶赴无锡，下车伊始便亲临现场查看情况。
4.下列各句没有语病的一句是( )
A.在黄河三角洲国家级自然保护区视察时，胡锦涛主席对保护区负责人说，通过加强自然保护区建设，明显改变了黄河入海口的生态环境。
B.2009年度耕地面积减少29万亩，比2008年净减少61万亩，下降近50%左右，这表明中国耕地保护取得成效，耕地减少势头得到初步遏制。
C.是否调动了农民的积极性，是否提高了农民的主体意识，是否使农民对新农村的感觉比以前好了，是新农村建设的关键。
D.宠物家政市场的潜力越来越大，但银川的宠物保姆却没有“火”起来，主要原因是大多数人存在“伺候动物丢人”的观念在作怪。
5.下列文字，依文意排列，顺序最恰当的选项是( )
看哪，这样的云彩和天色!
甲：过一会你才明白
乙：宇宙的深处乃在这山状云彩的边缘及狭湾处——纯洁与秩序的至高无上之象征
丙：黑暗的柔软的只是云彩
丁：其实，宇宙的神秘与深度不是云彩与黑暗可以表现出来的
戊：第一眼你可能会认为黑暗处就是深的地方，深度只有在光明、宁静的地方才能找到
(赫塞《玻璃珠游戏》)
A.乙戊甲丁丙 B.乙丙戊甲丁
C.戊甲丙乙丁 D.丙戊丁甲乙
阅读鉴赏
(一)阅读下面的文字，完成6～8题。
宇宙的起源
詹姆•哈特尔和我发现宇宙自发创生的图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，到那时就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。
通货膨胀的世界纪录应归一战以后的德国。在18个月期间价格膨胀了一千万倍。但是，它和早期宇宙中的暴胀相比实在微不足道。宇宙在比一秒还微小得多的时间内膨胀了10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。它产生了一个非常巨大的均匀的宇宙，正如我们观察到的。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和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，意味着在有些区域的密度，比其他地方的稍高。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。请仔细看这张微波天图(略)。它是宇宙中一切结构的蓝图。我们是极早期宇宙的量子起伏的产物。上帝的确在掷骰子。
在过去的百年间，我们在宇宙学方面取得了惊人的进步。广义相对论和宇宙膨胀的发现，粉碎了永远存在并将永远继续存在的宇宙的古老图像。取而代之，广义相对论预言，宇宙和时间本身都在大爆炸处起始。它还预言时间在黑洞里终结。宇宙微波背景的发现，以及黑洞的观测，支持这些结论。这是我们的宇宙图像和实在本身的一个深刻的改变。
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，如果广义相对论和量子论相合并，就可能预言宇宙是如何起始的。它开始以不断增大的速率膨胀。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他结构的形成。对宇宙微波背景中的小的非均匀性的观测，完全证实了预言的性质。这样，我们似乎正朝着理解宇宙起源的正确方向前进，尽管还有许多工作要做。当我们通过精密测量空间航空器之间的距离，进而能够检测到引力波的时候，就会打开极早期宇宙的新窗口。引力波从最早的时刻自由地向我们传播，所有介入的物质都无法阻碍它。与此相比较，自由电子多次地散射光。这种散射一直进行到30万年后电子被凝结之前。
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