二 阅读（65分）
（一）阅读下面文章，完成4--9题。（14分）
①黑洞近来激起了公众的想象力。许多书籍和纪录片在专门探索爱因斯坦场方程的这个奇特预言，这个坍缩的恒星在死亡过程中的最后一幕。有意思的是，公众却大多不知道黑洞的一个最独特的特征：它们可能是通向另一个宇宙的通道。还有，科学界还有一种有趣的猜想：黑洞可以打通一条时间隧道。
②为理解黑洞以及它们多么难找，我们首先得理解恒星为什么会发光，它们如何成长，以及最后如何死亡。当一团许多倍于我们太阳系的巨大氢云被自身的引力压缩时，一颗恒星就会产生。随着引力能转化为氢原子的动能，压缩着气体的引力渐渐使之变热。通常，气态氢内质子间由于荷电而产生的斥力足以使它们分开。然而在特定的条件下，如温度高到1000万开至1亿开时，质子（氢原子核）的动能会克服静电的排斥，而砰然合在一起。核力便取代了电磁力，两个氢原子核就“聚变”成氦原子，同时释放出巨大的能量。 、
③换句话说，一颗恒星就是一个核燃炉，它的燃料是氢，并产生以氦的形式作为废料的核“灰烬”。一颗恒星也是将其挤压在一块的引力和威力相当于数以万亿计的氢弹爆炸的核力（使星体解体）之间精致平衡作用的结果。这时恒星就成熟了并随着核燃料的用完而老化。
④要明白能量如何从聚变中产生出来，理解恒星在其生命进程中走向黑洞的一幕幕，我们必须分析图10.1 。
⑤图中给出了一条在近代科学中极重要的曲线，它有时也称为结合能曲线。水平轴表示各种元素（从氢原子到铀原子）的原子量。竖直轴表示原子核中质子的平均“重量”。请注意，平均来说氢原子和铀原子中的质子要重于图上中心部分其他元素的质子。
⑥我们的太阳是一颗普通的黄星，主要由氢组成。与最初的大爆炸类似，它使氢聚变而产生氦。然而，因为氢原子中的质子比氦原子中的质子重，于是就有一些剩余质量。这些质量通过爱因斯坦质能公式E=mc² 转化为能量，而这个能量则使原子核束缚在一起。这个能量也是氢变成氦时所放出的能量。这就是太阳会发光的原因。
⑦然而，经过几十亿年，这些氢会慢慢地用尽。一颗黄星最后会因产生太多的废氦而使核燃炉关闭。当这发生之后，引力就占了主导地位，并将恒星挤压得更紧。随着温度升高，恒星很快热得足以燃烧废氦并把它转化为其他元素，如锂和碳。请注意我们沿曲线到达原子量较高的元素时仍可以释放能量。换句话说，废氦仍可以燃烧，正如通常的炉灰在某种条件下又可以燃烧一样。尽管恒星在尺度上已经小了很多，它的温度却非常高，其大气层大大地膨胀开来。事实上，当我们的太阳用尽它的氢后开始燃烧氦原子时，它的大气层将扩展到火星的轨道。这称为红巨星。当然，这意味着，在这个过程中地球会被蒸发掉。所以，这条曲线同样预言着地球的最终命运。因为我们的太阳是一颗中年恒星，大约50亿岁，在它烧掉地球之前还会有另一个50亿年。
⑧最后，当氦用完了之后，核燃炉又熄灭了。引力又占了压倒优势来压缩星体。红巨星收缩成为一颗白矮星，即一颗全部质量被压缩成地球大小的小小的恒星。白矮星不很亮，因为在降至曲线的底部之后，它只能从公式 E=mc² 中提取很少一部分剩余能量。白矮星燃烧着在曲线底部剩下的为数不多的元素。
⑨我们的太阳最终将变成一颗白矮星，并在几十亿年中用尽它的核燃料而渐渐死亡。最后它会变成一颗暗的、烧光了的矮星。然而据认为，如果恒星的质量足够大（是我们太阳质量的好几倍），则白矮星中的大多数元素将继续聚合成越来越重的元素，最后到达铁元素。一旦到达铁元素，我们几乎就到了曲线的最底部。我们不能再从剩余质量中提取能量了，所以核燃炉就会关闭。引力重新成为主导，压缩着星体直到其温度暴涨了几千倍，而达到上万亿度。到这时，白矮星的铁核坍缩，它的外层则被炸毁，同时释放出星系中所知的最巨额的能量，成为一颗叫做超新星的爆发恒星。仅仅一颗超新星在一段时间内就有可能比包含着上千亿颗恒星的整个星系还亮。
⑩在超新星爆发之后，我们会看到一个完全“死”了的星球，即是一颗中子星。中子星只有曼哈顿那么大小。中子星里密度如此之大，粗略地说，所有的中子都互相“紧挨”着。尽管中子星几乎看不见，我们仍可以用仪器探测到它们。它们一边转动一边发出某些辐射，就像在外层空间中的宇宙灯塔。我们看到的是一颗闪烁的星星，即脉冲星。（虽然这种情景听起来像科幻小说，从1967年开始发现它们至今，人们观测到的脉冲星已超过了400颗。）如果一颗恒星10到50倍于我们太阳的大小，那么甚至在它成为中子星后，引力还会继续压缩它。这时，它就变成遐迩闻名的黑洞。克尔发现，一个大质量的转动着的恒星不会坍缩成一个点。相反，一个自转着的恒星会变得越来越平，直到最后被压缩成一个环。任何一个沿着一个自转黑洞的转动轴发射进去的探测器，原则上有可能在中心处巨大但有限的引力场存活下来，并穿过去到达镜像宇宙而不被无穷大曲率所摧毁。于是，克尔黑洞就是通向另一个宇宙的通道。 （文章有删改）
【注】 黑洞，是由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽而死亡后，发生引力坍缩产生的。
4.第②段“砰然合在一起”中的“砰然”生动形象的表现了 。（2分）
5.简析第⑦段划线句的作用。（3分）
6.根据文意，下列对“黑洞”的理解，正确的一项是：（ ）（ 2分 ）
A.黑洞经过科学证明，就是一个宇宙空间通向另一个宇宙空间的通道。
B.黑洞因其处于假想中，具有神秘性，因而激发了科学家们的探索兴趣。
C.黑洞是恒星核聚变反应所有燃料耗尽，发生引力坍缩而产生的。
D.黑洞是恒星在核燃料燃烧殆尽走向死亡的唯一一种结局。
7.根据文意，不属于促使“太阳会发光”的原因一项是：（ ）（2分）
A.氢云在自身引力作用下，转化的巨大动能促使氢原子发生“核聚变”，释放出巨大能量。
B.氢是太阳的主要燃料，燃烧后可以产生质子比氢原子质子轻的氦原子，可以继续燃烧。
C.当氢燃烧殆尽，由“核聚变”产生的废氦会在一定条件下重新燃烧，继续释放能量。
D.超新星的爆发，因其温度暴涨了几千倍，而达到上万亿度，而致使太阳永久发光。
8.根据文意，分析文中插入图表的作用。（3分）
9.综合全文，概括恒星由成熟走向“死亡”的另二个阶段。（2分）
（1）氢经核聚变用尽，废氦燃烧，大气层不断扩展到火星轨道，成为“红巨星”。
（2）
（3）
4.（2分）质子（氢原子核）的动能克服静电的排斥（1分），迅速而猛烈地结合在一起的状态（1分）。
5.（3分）运用比喻修辞手法，将废氦比喻为炉灰（1分），表现当氢燃烧殆尽，黄星在引力的进一步作用下温度升高到一定程度时 /，废氦仍可以燃烧（1分），使说明更具形象性（1分）。
6. （2分）C
7. （2分）D
8. （3分）这个“结合能曲线”图，表现出各种元素的原子量和原子核中质子的平均重量的关系（1分），更形象直观的表现了恒星能量是如何从聚变中产生的（1分），以及恒星是如何一步步走向衰亡的（1分）。
9. （2分）（1）氢经核聚变用尽，废氦燃烧，大气层不断扩展到火星轨道，成为“红巨星”。
（2）废氦燃尽，“红巨星”在内在巨大引力的作用下收缩成“白矮星”。
（3）超新星爆发，恒星或成为神秘的“黑洞”，或成为闪烁的“脉冲星”
（一）阅读下面文章，完成4--9题。（14分）
黑洞 恒星
——加来道雄《超越时空》①黑洞近来激起了公众的想象力。许多书籍和纪录片在专门探索爱因斯坦场方程的这个奇特预言，这个坍缩的恒星在死亡过程中的最后一幕。有意思的是，公众却大多不知道黑洞的一个最独特的特征：它们可能是通向另一个宇宙的通道。还有，科学界还有一种有趣的猜想：黑洞可以打通一条时间隧道。
②为理解黑洞以及它们多么难找，我们首先得理解恒星为什么会发光，它们如何成长，以及最后如何死亡。当一团许多倍于我们太阳系的巨大氢云被自身的引力压缩时，一颗恒星就会产生。随着引力能转化为氢原子的动能，压缩着气体的引力渐渐使之变热。通常，气态氢内质子间由于荷电而产生的斥力足以使它们分开。然而在特定的条件下，如温度高到1000万开至1亿开时，质子（氢原子核）的动能会克服静电的排斥，而砰然合在一起。核力便取代了电磁力，两个氢原子核就“聚变”成氦原子，同时释放出巨大的能量。 、
③换句话说，一颗恒星就是一个核燃炉，它的燃料是氢，并产生以氦的形式作为废料的核“灰烬”。一颗恒星也是将其挤压在一块的引力和威力相当于数以万亿计的氢弹爆炸的核力（使星体解体）之间精致平衡作用的结果。这时恒星就成熟了并随着核燃料的用完而老化。
④要明白能量如何从聚变中产生出来，理解恒星在其生命进程中走向黑洞的一幕幕，我们必须分析图10.1 。
⑤图中给出了一条在近代科学中极重要的曲线，它有时也称为结合能曲线。水平轴表示各种元素（从氢原子到铀原子）的原子量。竖直轴表示原子核中质子的平均“重量”。请注意，平均来说氢原子和铀原子中的质子要重于图上中心部分其他元素的质子。
⑥我们的太阳是一颗普通的黄星，主要由氢组成。与最初的大爆炸类似，它使氢聚变而产生氦。然而，因为氢原子中的质子比氦原子中的质子重，于是就有一些剩余质量。这些质量通过爱因斯坦质能公式E=mc² 转化为能量，而这个能量则使原子核束缚在一起。这个能量也是氢变成氦时所放出的能量。这就是太阳会发光的原因。
⑦然而，经过几十亿年，这些氢会慢慢地用尽。一颗黄星最后会因产生太多的废氦而使核燃炉关闭。当这发生之后，引力就占了主导地位，并将恒星挤压得更紧。随着温度升高，恒星很快热得足以燃烧废氦并把它转化为其他元素，如锂和碳。请注意我们沿曲线到达原子量较高的元素时仍可以释放能量。换句话说，废氦仍可以燃烧，正如通常的炉灰在某种条件下又可以燃烧一样。尽管恒星在尺度上已经小了很多，它的温度却非常高，其大气层大大地膨胀开来。事实上，当我们的太阳用尽它的氢后开始燃烧氦原子时，它的大气层将扩展到火星的轨道。这称为红巨星。当然，这意味着，在这个过程中地球会被蒸发掉。所以，这条曲线同样预言着地球的最终命运。因为我们的太阳是一颗中年恒星，大约50亿岁，在它烧掉地球之前还会有另一个50亿年。
⑧最后，当氦用完了之后，核燃炉又熄灭了。引力又占了压倒优势来压缩星体。红巨星收缩成为一颗白矮星，即一颗全部质量被压缩成地球大小的小小的恒星。白矮星不很亮，因为在降至曲线的底部之后，它只能从公式 E=mc² 中提取很少一部分剩余能量。白矮星燃烧着在曲线底部剩下的为数不多的元素。
⑨我们的太阳最终将变成一颗白矮星，并在几十亿年中用尽它的核燃料而渐渐死亡。最后它会变成一颗暗的、烧光了的矮星。然而据认为，如果恒星的质量足够大（是我们太阳质量的好几倍），则白矮星中的大多数元素将继续聚合成越来越重的元素，最后到达铁元素。一旦到达铁元素，我们几乎就到了曲线的最底部。我们不能再从剩余质量中提取能量了，所以核燃炉就会关闭。引力重新成为主导，压缩着星体直到其温度暴涨了几千倍，而达到上万亿度。到这时，白矮星的铁核坍缩，它的外层则被炸毁，同时释放出星系中所知的最巨额的能量，成为一颗叫做超新星的爆发恒星。仅仅一颗超新星在一段时间内就有可能比包含着上千亿颗恒星的整个星系还亮。
⑩在超新星爆发之后，我们会看到一个完全“死”了的星球，即是一颗中子星。中子星只有曼哈顿那么大小。中子星里密度如此之大，粗略地说，所有的中子都互相“紧挨”着。尽管中子星几乎看不见，我们仍可以用仪器探测到它们。它们一边转动一边发出某些辐射，就像在外层空间中的宇宙灯塔。我们看到的是一颗闪烁的星星，即脉冲星。（虽然这种情景听起来像科幻小说，从1967年开始发现它们至今，人们观测到的脉冲星已超过了400颗。）如果一颗恒星10到50倍于我们太阳的大小，那么甚至在它成为中子星后，引力还会继续压缩它。这时，它就变成遐迩闻名的黑洞。克尔发现，一个大质量的转动着的恒星不会坍缩成一个点。相反，一个自转着的恒星会变得越来越平，直到最后被压缩成一个环。任何一个沿着一个自转黑洞的转动轴发射进去的探测器，原则上有可能在中心处巨大但有限的引力场存活下来，并穿过去到达镜像宇宙而不被无穷大曲率所摧毁。于是，克尔黑洞就是通向另一个宇宙的通道。 （文章有删改）
【注】 黑洞，是由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽而死亡后，发生引力坍缩产生的。
4.第②段“砰然合在一起”中的“砰然”生动形象的表现了 。（2分）
5.简析第⑦段划线句的作用。（3分）
6.根据文意，下列对“黑洞”的理解，正确的一项是：（ ）（ 2分 ）
A.黑洞经过科学证明，就是一个宇宙空间通向另一个宇宙空间的通道。
B.黑洞因其处于假想中，具有神秘性，因而激发了科学家们的探索兴趣。
C.黑洞是恒星核聚变反应所有燃料耗尽，发生引力坍缩而产生的。
D.黑洞是恒星在核燃料燃烧殆尽走向死亡的唯一一种结局。
7.根据文意，不属于促使“太阳会发光”的原因一项是：（ ）（2分）
A.氢云在自身引力作用下，转化的巨大动能促使氢原子发生“核聚变”，释放出巨大能量。
B.氢是太阳的主要燃料，燃烧后可以产生质子比氢原子质子轻的氦原子，可以继续燃烧。
C.当氢燃烧殆尽，由“核聚变”产生的废氦会在一定条件下重新燃烧，继续释放能量。
D.超新星的爆发，因其温度暴涨了几千倍，而达到上万亿度，而致使太阳永久发光。
8.根据文意，分析文中插入图表的作用。（3分）
9.综合全文，概括恒星由成熟走向“死亡”的另二个阶段。（2分）
（1）氢经核聚变用尽，废氦燃烧，大气层不断扩展到火星轨道，成为“红巨星”。
（2）
（3）
4.（2分）质子（氢原子核）的动能克服静电的排斥（1分），迅速而猛烈地结合在一起的状态（1分）。
5.（3分）运用比喻修辞手法，将废氦比喻为炉灰（1分），表现当氢燃烧殆尽，黄星在引力的进一步作用下温度升高到一定程度时 /，废氦仍可以燃烧（1分），使说明更具形象性（1分）。
6. （2分）C
7. （2分）D
8. （3分）这个“结合能曲线”图，表现出各种元素的原子量和原子核中质子的平均重量的关系（1分），更形象直观的表现了恒星能量是如何从聚变中产生的（1分），以及恒星是如何一步步走向衰亡的（1分）。
9. （2分）（1）氢经核聚变用尽，废氦燃烧，大气层不断扩展到火星轨道，成为“红巨星”。
（2）废氦燃尽，“红巨星”在内在巨大引力的作用下收缩成“白矮星”。
（3）超新星爆发，恒星或成为神秘的“黑洞”，或成为闪烁的“脉冲星”
