2024二模分类汇编·信息类文本-主题科学探索

2024二模分类汇编·信息类文本—主题科学探索

一、现代文阅读(★★★)阅读下面的文字，完成下面小题。近年来，极端强降水事件在世界各地呈现趋多、趋强的态势。在我国，夏季是降水最多的季节，尤其是7月，降水最多。至8月下旬，全国多地仍处于主汛期。这期间，全国暴雨天气频频出现，常常给人民群众造成严重的生命伤害和财产损失。在公众的认知中，“暴雨”常指短暂、急促而猛烈的雨。北魏时期的地理学家郦道元在其著作《水经注》中说：“山之东有滥泉……阴雨无时，以秽物投之，辄能暴雨。”此处的“暴雨”是突然下雨之意。当代作家魏巍所著的小说《东方》中也有这样的语句：“天色不知什么时候阴沉起来，一阵狂风过后，跟着来了一阵暴雨。”此处的“暴雨”更接近气象学中“短时强降水”的概念。在夏季强对流多发之际，经常是硕大的雨点突然而至，让人猝不及防。此时，很多人会脱口而出：“暴雨来啦！快跑！”可见，在日常生活中，人们经常把短时间内下得特别急的雨称为暴雨。在古代，人们观云相雨主要靠经验，沿用至今的众多气象谚语就是很好的证明。17世纪以后，随着数学和物理学的发展，气象学家们终于抓住了天气预报的“牛鼻子”，即气温、气压、风、湿度、云、降水等气象要素。因此，对这些气象要素的精准观测就成了做好天气预报的先决条件。测量降水（降水包括液态降水和固态降水，本文只讨论对液态降水——雨的观测）通常使用的工具是雨量计。人们通过雨量计来计算降雨量，从而对雨的大小进行等级划分。降雨量指一段时间内从空中降落到地面的雨水，在不蒸发、不渗透、不流失的情况下，在水平面上积聚的深度，其单位用毫米表示。气象学家借鉴了民间对雨的大小的描述，形成了气象业务中的雨量等级划分，如下表所示。

等级时段降雨量12小时降雨量24小时降雨量微量降雨（零星小雨）小于0.1小于0.1小雨0.1～4.90.1～9.9中雨5.0～14.910.0～24.9大雨15.0～29.925.0～49.9暴雨30.0～69.950.0～99.9大暴雨70.0～139.9100.0～249.9特大暴雨大于等于140.0大于等于250.0降雨量等级划分表（单位：毫米）与公众认知相比，气象学中对雨量的定义要严格得多。12小时内降雨量超过30毫米或24小时超过50毫米才算暴雨。比如，2022年7月某日中午前后，某市市区西部短时间内（不到30分钟）发生了一场急促的降雨（降雨量为15毫米）。市政排水管网压力陡增，许多路面积水严重，甚至出现了地道桥下积水过深而交通中断的情形。假如气象预报员提前对这次降雨进行预报，他应该会这样发布：“今天，某市区阴有阵雨或雷阵雨，局地有中到大雨。”公众抱怨这简直就是暴雨，天气预报也太不靠谱了！对于暴雨，气象预报业务中有没有与民间定义比较接近的指标呢？有。那就是降雨强度，简称雨强。雨强指单位时间内的降雨量，单位是毫米每分或毫米每时，表示降雨的缓急程度。公众对雨的直观感受，比如雨滴的大小、雨滴下落的快慢、降雨的急促程度、雨造成的灾害等，与气象预报业务中雨强的概念关系更紧密。暴雨预报是一项世界性的难题，这主要是因为暴雨的形成多与中尺度天气系统有关，一般发生在时间和空间都有限的范围内。所以，除了运用集合预报方法，小时雨强也成为预报的重点。因为，在小时雨强很大的情况下，更容易引发局地山洪、泥石流、城市内涝等灾害。2022年4月，中国气象局启动气象灾害（暴雨）预警信号优化调整工作，建立暴雨预警信号新标准。调整后，各级气象部门将根据本地实际情况增加雷雨大风预警信号，将1小时雨强纳入暴雨预警信号标准。预警信号发布内容将遵循“重点突出、简明扼要、通俗易懂”的原则，使社会公众能通过气象灾害预警信号识预警、辨风险，让防御工作更具有针对性，提升气象灾害防御能力。（摘自刘浩、赵亮《暴雨，未必是你想的那样》）1．下列对材料相关内容的理解和分析，正确的一项是（）

A．文章引用郦道元《水经注》中的话是为了表明“暴雨”指短暂、急促而猛烈的雨。B．“天上钩钩云，地上雨淋淋”等沿用至今的众多气象谚语证明古人观云相雨主要靠经验。C．降雨量指一段时间内从空中降落到地面的雨水，在不蒸发、不渗透的情况下，在水平面上积聚的深度，其单位用毫米表示。D．2023年7月某日，汉台区不到三个小时发生了一场50毫米的降雨，这应为大暴雨。2．下列对材料相关内容的概括和分析，不正确的一项是（）

A．“天气预报不靠谱”，公众这样的抱怨，主要是由于公众认知中的“暴雨”与气象学中定义的“暴雨”不完全一致。B．暴雨的形成多与中尺度天气系统有关，一般发生在时间和空间都有限的范围内，使得至今暴雨准确预报是难题。C．在中国气象局启动气象灾害（暴雨）预警信号优化调整工作后，防御工作更具有针对性，气象灾害防御能力得到提升。D．只有对气温、气压、风、湿度、云、降水等气象要素精准观测，才有可能做好天气预报。3．公众认为有关暴雨的天气预报不靠谱，请根据文本分析原因。(★★★★)阅读下面的文字，完成下面小题。材料一：病毒到底是不是生物？学界为此争论不休，至今没有定论。在看到病毒之前，科学家心目中的病原体和其他的一般细胞都是湿润柔软的脆弱球体。虽然形状规则，但个体之间有一定的差异。可病毒呢？病毒好似埃舍尔笔下的图形，充满了“几何美”。有的是像正二十面体一般的正多面体，有的像蚕茧一样呈螺旋状重叠在一起，有的则像无人火星探测器一样，颇有些机械感。同一种类型的病毒都拥有完全相同的外观，无论是大小还是个性，都没有丝毫偏差。这到底是为什么？因为病毒是种无限接近于物质的东西。病毒无法摄入营养，也不会呼吸，自然不会排出二氧化碳和其他废弃物。换句话说，病毒是没有新陈代谢的。如果把病毒提炼到不含任何杂质的状态，在特殊的条件下进行浓缩，就能使病毒“结晶化”。湿润柔软、形状不规则的细胞绝不可能出现这种状态，只有结构完全相同的单位整齐排列，才可能形成结晶。病毒在这方面与矿物有异曲同工之妙，是如假包换的物质。病毒的“几何性”，就来源于蛋白质规则排列而成的外壳。我们甚至可以说，病毒是来自机械世界的微型模型。然而，病毒和单纯的物质之间有一个本质区别。这也是病毒最显著的特性——病毒能自我复制，自我增殖。这种能力是靠蛋白质外壳内部的单一分子核酸（DNA或RNA）来实现的。病毒没法单独存在，寄生在宿主的细胞上，才能开始复制。首先，它将充满动力的粒子附着在宿主细胞的表面，好似紧急着陆在小行星上的宇宙飞船。然后再通过接触点，将自己的DNA注入细胞内部。DNA中包含了构筑病毒需要的所有信息，宿主细胞对此一无所知，还以为外来的DNA也是自己的一部分，并根据病毒的DNA信息不停地复制构筑病毒的“零件”。当“零件”在细胞内部组合起来时，新的病毒便诞生了。很快，新病毒就会冲破细胞膜，冲向新世界。病毒游走于生物与非生物之间。如果我们将生命定义为“能自我复制的东西”，那么病毒必然也是生命体的一种。占领细胞，掠夺细胞的组织体系，进行自我复制，这过程和寄生虫又有什么区别？可是病毒粒子本身毫无生气，无异于机械部件，没有任何生命的律动。（摘编自福冈伸一《生物与非生物之间》）材料二：从前人们认为病毒只不过是一些游离的遗传物质，因为恰好也组合了一些合适的化学成分，因而能在细胞内自我复制。2000年，国际病毒分类委员会也正式表态支持这个说法，他们宣称：“病毒不是活的生物。”但没过多少年，病毒学家就纷纷对这种陈述提出质疑，其中也不乏公开反对者。新发现层出不穷，很多旧的规则不再适用。比如，很长时间以来人们一直无视巨型病毒的存在，部分原因是它们太大了，比大多数已知病毒都起码大一百倍。它们的基因也数量庞大，完全不符合之前病毒的定义。另外，巨型病毒入侵变形虫时，并不会融入宿主的无数分子团中，相反，它们会组织形成大量复杂的结构，这种结构被称为“病毒工厂”。病毒工厂通过一个入口吸收原料，然后通过另外两个出口输出新的DNA和蛋白质大分子。巨型病毒起码能用自己的病毒基因开展这个过程中部分的生物化学工作。给自然界中的成员划出分界线在科学研究的时候是有用的，但当我们想要了解生命本身，这些分界线就成了人为设置的障碍。与其试图搞清楚病毒怎么区别于其他生物，还不如研究研究病毒是怎么和其他生物形成一个连续的演化谱。人类作为一种哺乳动物，已经和病毒组成了难以分割的混合体。移除了身上的病毒基因，我们可能根本无法活着从子宫里生出来。而人在日常生活中抵御感染可能也是借助了病毒DNA的帮助。就连我们每日呼吸的氧气中的一部分，也是海洋中的病毒和细菌共同产生的。海洋是基因的流动库，众多基因不停在宿主和病毒之间交换，严格区分生命和非生命的做法不仅让病毒变得更难理解，也让生命的起源更匪夷所思。生命起源的过程还没有完全明朗，但有一点是明确的：生命并不是由宇宙中什么伟大力量在一瞬之间变出来的，而是随着糖类和磷酸盐等原料在早期地球上聚合并发生越来越复杂的反应，慢慢演变出来的。例如，有可能是单链RNA分子逐渐生长，又获得了自我复制的能力。在RNA世界，所谓的“生命”可能只是一些稍纵即逝的基因组合，抓住机会就拼命生长，有时则被像寄生者一样的另一些基因破坏殆尽。这些原始“寄生者”中的一些可能演化成了第一批病毒，不断复制繁衍至今。法国病毒学家帕特里克·福泰尔（PatrickForterre）提出假说：双链DNA分子有可能就是RNA病毒“发明”出来的，双链有不同的结构，能保护基因免受攻击。最终，这些病毒的宿主反而接管了DNA分子，接着接管了整个世界。也就是说，现在所知的生命可能全起源于病毒。病毒在某种意义上的确是致命的，但它们也赋予了这个世界必不可少的创造力。创造和毁灭又一次完美地结合在一起。（摘编自卡尔·齐默《病毒星球》）4．下列对材料相关内容的理解和分析，不正确的一项是（）

A．病毒的形状极具几何性，同一类型的病毒又拥有完全相同的外观，所以很有机械感。B．病毒没有新陈代谢，特殊条件下能够如矿物般形成结晶，极易被人视作单纯的物质。C．病毒能够占领宿主细胞，掠夺细胞的组织体系，进行自我复制，和寄生虫毫无二致。D．现在所知的生命可能全起源于病毒，在演变过程中和病毒形成了一个连续的演化谱。5．根据材料内容，下列说法正确的一项是（）

A．福冈伸一对生命的定义是“能自我复制的东西”，因此他更倾向于认为病毒是一种生命体。B．巨型病毒之所以长时间被人无视，是因为它体积大，基因数量多，完全不符合之前病毒的定义。C．人类和病毒已经组成了难以分割的混合体，说明搞清楚病毒到底是不是生物无助于了解生命本身。D．原始“寄生者”会将另一些基因组合而成的“生命”破坏殆尽，可能是病毒具有毁灭性的根源。6．下列选项，最适合作为论据来支撑材料二关于病毒研究的主张的一项是（）

A．伦敦帝国学院的病毒学家在人体内发现了一种名为ERV-L的内源性逆转录病毒，同时他们也在许多其他物种中发现了同样的病毒，科学家画出的病毒演化树同它们宿主的演化树完美重合。B．1976年，埃博拉病毒出现在苏丹，夺走了284人的生命。3年后它在苏丹卷土重来，造成34人死亡。然后它销声匿迹15年，1994年又在加蓬发起了攻击，杀死了52人。C．2008年，拉斯科拉和他的同事发现，巨型病毒甚至可能被同类的其他病毒感染。这种入侵的新病毒被命名为噬病毒体，它们潜入病毒工厂，欺骗本应复制巨型病毒的工厂制造出更多噬病毒体。D．1990年，疫苗专家开发出一种廉价且化学性质较为稳定的牛瘟疫苗。1994年，联合国粮食及农业组织（FAO）就借助这种新疫苗发起了全球牛瘟根除规划。2011年，FAO正式宣布，牛瘟病毒已经从地球上消失。7．根据材料一、二的内容，下列选项对下面这幅示意图的解读不恰当的一项是（）

A．巨型病毒感染首先是通过吞噬作用进入宿主细胞内部，而不是附着在细胞表面注入DNA.B．巨型病毒开启星门，目的是将平时处于密封状态的蛋白质外壳打开，暴露里面的遗传物质。C．巨型病毒DNA在宿主细胞质中释放出构筑病毒需要的所有信息，宿主细胞对此一无所知。D．病毒工厂指根据病毒的DNA信息复制构筑病毒的“零件”并进行组合的宿主细胞分子团。8．当下开展病毒研究，可以获得哪些意义？请结合材料简要概括。(★★★)阅读下面的文字，完成下面小题。在微粒说与波动说的第一次交锋中，以牛顿为首的微粒说战胜了波动说，取得了在物理学界被普遍公认的地位。近一个世纪过去了，英国米尔沃顿的一个教徒的家庭里诞生了一个男孩，他被取名为托马斯·杨。经过学习和探究，他最终形成了光具有波动性质的想法，这个认识源于波动中所谓的“干涉”现象，波的干涉现象是各种波所独有的基本特征。我们都知道，普通的物质是具有累加性的，一滴水加上一滴水一定是两滴水，而不会一起消失。但是波动就不同了，一列普通的波，有着波的高峰和波的谷底，如果两列振幅相同的波相遇，当它们正好都处在高峰时，那么叠加起来的这个波就会达到两倍的峰值，如果都处在低谷时，叠加的结果就会是两倍深的谷底。但是，等等，如果正好一列波在它的高峰，另一列波在它的谷底呢？答案是它们会互相抵消。如果两列波在这样的情况下相遇——物理上叫作“反相”——那么在它们重叠的地方将会波平如镜，既没有高峰，也没有谷底。这就像一个人把你往左边拉，另一个人用相同的力气把你往右边拉，结果是你会站在原地不动。托马斯·杨在研究牛顿环的明暗条纹的时候，被这个关于波动的想法给深深打动了。为什么会形成一明一暗的条纹呢？一个想法渐渐地在杨的脑海里成形：用波来解释不是很简单吗？明亮的地方，那是因为两道光正好是“同相”的，就好像有两个人同时在左边或者右边拉你，它们的波峰和波谷都得到增强，结果造成了两倍光亮的效果；而黑暗的那些条纹，则一定是两道光处于“反相”，它们的波峰、波谷相对时，就好像两个人同时往两边拉你，正好互相抵消了。这一大胆而富于想象的猜测使杨激动不已，他马上着手进行了一系列的实验，并发表了论文报告，阐述了如何用光波的干涉效应来解释牛顿环和衍射现象，甚至通过实验数据，计算出了光的波长应该在1/60000～1/36000英寸之间。1807年，杨总结出版了他的《自然哲学讲义》，里面综合整理了他在光学方面的工作，并第一次描述了他那个名扬四海的实验：光的双缝干涉。后来的历史证明，这个实验完全可以跻身物理学史上最经典的五个实验之列。而在今天，它更是理所当然地出现在每一本中学物理的教科书上。（用波动来解释条纹干涉）杨的实验手段极其简单：把一支蜡烛放在一张开了一个小孔的纸前面，这样就形成了一个点光源（从一个点发出的光源）。现在在纸后面再放一张纸，不同的是第二张纸上开了两道平行的狭缝。从小孔中射出的光穿过两道狭缝投到屏幕上，就会形成一系列明、暗交替的条纹，这就是现在众人皆知的干涉条纹。杨的著作点燃了革命的导火索，物理史上的第二次“波粒战争”开始了。波动方面军在经过了132年的沉寂之后，终于又回到了历史舞台。但它当时的日子并不好过，在微粒大军仍然一统天下的年代，波动说的士兵们衣衫褴褛，缺少后援，只能靠游击战来引起人们对它的注意。杨的论文在最开始受尽了权威们的嘲笑和讽刺，被攻击为“荒唐”和“不合逻辑”，被压制了近20年。杨为了反驳专门撰写了论文，但却无处发表，只好印成小册子，据说发行后“只卖出了一本”。高傲的微粒说起初并不把起义的波动叛乱分子放在眼里，但在遭受了几次沉重的打击后，干涉条纹这门波动大炮的杀伤力终于惊动整个微粒军团。这个简单巧妙的实验所揭示出来的现象证据确凿，几乎无法反驳。无论微粒说怎么努力，也无法躲开对手的无情轰炸：它就是难以说明两道光叠加在一起怎么反而会造成黑暗。而波动说的理由却是简单而直接的：两条缝距离屏幕上某点的距离会有所不同。当这个距离差是波长的整数倍时，两列光波正好互相加强，就在此形成亮带。反之，当距离差刚好造成半个波长的相位差时，两列波就正好互相抵消，这个地方就变成暗带。理论计算出的明暗条纹距离和实验值分毫不差。决定性的时刻在1819年到来了。最后的决战起源于1818年法国科学院的一个悬赏征文竞赛，竞赛的题目是利用精密的实验确定光的衍射效应以及推导光线通过物体附近时的运动情况。竞赛评委会由许多知名科学家组成，其中有比奥和泊松，都是积极的微粒说拥护者。从这个评委会的本意来说，他们或许是希望通过微粒说的理论来解释光的衍射以及运动，以打击波动说理论。但是戏剧性的情况出现了：一个不知名的法国年轻工程师——菲涅尔向评委会提交了一篇论文。在这篇论文里，菲涅尔采用了光是一种波的观点，并以严密的数学推理，极为圆满地解释了光的衍射问题。他的体系洋洋洒洒，天衣无缝，完美无缺，令评委会成员为之深深惊叹。泊松并不相信这一结论，对它进行了极为细致的审查，并使用论文中的理论进行了计算，结果发现当把这个理论应用于圆盘衍射的时候，在阴影中间将会出现一个亮斑。这个计算结果在泊松看来是十分荒谬的，影子中间怎么会出现亮斑呢？这差点使得菲涅尔的论文中途夭折。但评委之一的阿拉果在关键时刻坚持要进行实验检测，结果发现真的有一个亮点如同奇迹一般地出现在圆盘阴影的正中心，位置亮度和理论符合得相当完美。（圆盘衍射和泊松亮斑）菲涅尔理论的胜利成了第二次波粒战争的决定性事件。圆盘阴影正中的亮点（后来被误导性地称作“泊松亮斑”）成了波动军手中威力不亚于干涉条纹的重武器，起义者的烽火很快就燃遍了光学的所有领域。随着麦克斯韦的理论为赫兹的实验所证实，光的波动说终于成为一个板上钉钉的事实。波动说现在是如此强大。凭借着麦氏理论的力量很快就拓土开疆，建立起一个空前的大帝国。不久后它的领土就横跨整个电磁波的频段，从微波到X射线，从紫外线到红外线，从γ射线到无线电波⋯⋯普通光线只是它统治下的一个小小的国家罢了。波动说君临天下，振长策而御宇内，普天之下莫非王土。而可怜的微粒说日渐式微，似乎永远也无法翻身了。（摘编自曹天元《上帝掷骰子吗？量子物理史话》）9．下列对原文中出现的相关概念的理解和分析，正确的一项是（）

A．反相：若两列波波峰（或波谷）同时在某点相遇，则可以称两波在这一位置反相。B．干涉条纹：光的干涉实验中，由点光源射出并穿过两道狭缝后相互干涉的两道光。C．波粒战争：“波动”派和“微粒”派两大阵营对光的性质进行的学术观点的碰撞和争论。D．泊松亮斑：由泊松发现并命名的，在圆盘衍射实验中出现的位于圆盘阴影正中心的亮斑。10．根据原文内容，下列说法不正确的一项是（）

A．托马斯·杨大胆而富有想象地用光波的干涉效应来解释牛顿环和衍射现象，表明科学研究也需要丰富的想象能力。B．无论微粒说怎么努力，也难以说明两道光叠加在一起怎么反而会造成黑暗，这说明了微粒说已被彻底推翻。C．结尾综合运用拟人、比喻、引用等手法来描述波动学说迅速发展的历程，展现了科普文语言的丰富多彩，生动活泼。D．作者在介绍第二次波粒战争时，使用了打比方和列数字的说明方法，这使文本的内容更准确，更生动，也更有说服力。11．下列对原文相关内容推理和论证的分析，不正确的一项是（）

A．两列波在某点反相，它们会互相抵消，这就好像两个人同时往两边拉你，结果你会原地不动，运用了类比推理。B．托马斯·杨认为普通的波都会呈现“干涉”现象，如果光是一种波，那么光也符合“干涉”现象，运用了演绎推理。C．在泊松看来，将菲涅尔论文中的理论应用于圆盘衍射时，得出的结果会十分荒谬，这说明波动理论不合理，运用了归谬法。D．阿拉果认为如果实验结果是有一个亮点出现在圆盘阴影的正中心，那么菲涅尔的论文就是正确的，运用了条件推理。12．下列对文中两个实验的图示理解错误的一项是（）

A．在光源面前放置带孔的纸张是为了得到一个点光源以排除其他光线的干扰。B．使光穿过带有两道狭缝的纸张，可以得到波长完全不同的光线，便于研究。C．两列光波在某点波峰叠加，会加强形成亮带，波峰波谷叠加会抵消形成暗带。D．在圆盘阴影的正中心的亮点，符合光作为波的性质，这一结果具有说服力。13．本文作为一篇科普文章，将科学发展史演绎得趣味横生。试分析本文是如何将波动说战胜微粒说的过程写得充满戏剧性的。(★★★★)阅读下面的文字，完成小题。材料一：冰冻圈（cryosphere），是指地球表层连续分布且具一定厚度的负温圈层，圈内的水体一般处于冻结状态。在陆地表层，冰冻圈分布于地面及地面以下数十米至数百米，包括冰川（含冰盖）、冻土（多年冻土和季节冻土）、积雪、河水、湖冰等，属于陆地冰冻圈。在海洋上，冰冻圈分布在水面上下数米至数百米，以及大陆架向下数百米范围内，如海冰、冰架、冰山和海底多年冻土等，属于海洋冰冻圈。冰冻圈还存在于大气圈0℃线高度以上的对流层和平流层内，如雪花、冰晶等冻结状水体，属于大气冰冻圈。水平方位上，地球高海拔和高纬度地区是冰冻圈发育的主要地带。在竖直方向上，冰冻圈覆盖了从海底以下数百米到对流层中高层。冰冻圈是气候系统五大圈层之一，对大气、水资源和水循环、生态系统、陆地和海洋环境，以及社会经济可持续发展有重要影响。冰冻圈发育的地带性特征，决定了它的变化首先会影响到世界经济最发达的中高纬地区的国家和经济体，对中纬度地区的影响亦不可低估，加上其变化对海洋的影响，使低纬地区和小岛国家也不可避免，“牵一发而动全身”，从而波及全球。为全面研究冰冻圈及其变化的内在机理、对其他圈层和社会经济的影响及适应对策，短时期内冰冻圈科学从初创到向体系化发展，正在形成以图层整体为核心，既综合了各要素的共同属性，又深入研究各要素相关过程的研究框架。冰冻圈科学研究内容涉及冰冻圈的物理学、化学和生物学过程，以及气候和水文、生态和资源、工程灾害、人文地缘、地理与地质地貌等多个方面。时间尺度从第四纪到未来几百年，空间上则从地球向行星拓展。其总体目标是不断发展与时俱进的学科内涵，为人类建设健康地球和实现可持续发展做出重要贡献。我国冰冻圈科学研究团队通过梳理国内外科学发展趋势，总结冰冻圈研究进展，解析冰冻圈科学内涵和外延，先后完成《冰冻圈科学词汇》《冰冻圈科学辞典》和《冰冻圈科学概论》（中、英文版）。同时，以机理、变化、影响、适应为主线，编写了“冰冻圈科学系列”丛书，包括冰冻圈物理、化学、地理、气候、水文、生态、微生物、环境、第四纪、工程、灾害、人文、地缘、遥感和行星冰冻圈等15个方面，涵盖了自然和人文社会科学的多个领域。目前，我国已建立了冰冻圈科学国家重点实验室、冻土工程国家重点实验室等专门研究机构，在一些部门和高等院校也建立了若干与冰冻圈科学相关的研究实体，多所大学开设冰冻圈科学课程，甚至还设立了冰冻圈科学专业，服务于冰冻圈科学研究后备人才培养。“冰冻圈科学学会”也已筹建多年，该学会的学术年会和各专业委员会的活动丰富多彩，壮大了冰冻圈科学研究队伍，扩大了冰冻圈科学的影响和普及。（摘编自秦大河等《冰冻圈科学体系的建立及其意义》，有删改）材料二：“美丽冰冻圈”是在特定时期、特定地域内，遵循冰冻圈自然变化规律、冰冻圈资源永续利用规律和冰冻圈保护规律，通过防范冰冻圈灾害风险，合理开发利用冰冻圈资源，服务区域社会经济建设，形成冰冻圈环境优美、冰冻圈文化传承、人与冰冻圈和谐、区域社会稳定及经济富裕的可持续发展格局。“美丽冰冻圈”概念源于美丽中国，是“美丽中国”概念在冰冻圈这一特殊自然环境要素的延伸与运用。美丽中国，顾名思义为中国美丽，是一个国家或区域的整体美丽，是生态、经济、社会、政治、文化和谐发展。而“美丽冰冻圈”是一种“自然要素美丽”，既然是自然要素，其变化就必然存在利与害两方面的影响，利用有利的一面，防范有害的一面，并化害为利，冰冻圈才更美丽，故冰冻圈美丽是利与害的辩证统一；其次，从社会经济属性上看，“美丽冰冻圈”与特定区域美丽密切不可分，是自然环境要素与特定区域美丽的综合体，是生态、经济、社会、文化的和谐发展，它既是美丽中国的一部分，又具有自身独特的“美丽”内容，可以说，“美丽冰冻圈”在一定程度上丰富了美丽中国概念的内涵。“美丽冰冻圈”、区域社会经济发展、民生福祉构成冰冻圈区域社会经济复合命运共同体。在“美丽冰冻圈”生态文明——区域经济可持续发展这一关系链条上，“美丽冰冻圈”形象地体现了区域可持续发展的目标和冰冻圈增值增效途径的现实需求，是区域生态文明建设的具体化目标。从内在逻辑来看，由冰冻圈服务与灾害风险组成的“美丽冰冻圈”系统和由社会、经济与生态组成的区域社会经济系统相互作用，形成了冰冻圈——资源生态社会经济耦合系统。一方面，两大系统内部的各个要素相互影响、相互作用；同时，两大系统之间存在着复杂的反馈关系，冰冻圈系统是建设“美丽冰冻圈”之美丽区域的物质基础之一，支撑与约束着区域社会经济系统的发展，而区域经济社会系统又影响着“美丽冰冻圈”加速抑或减缓冰冻圈系统的变化。（摘编自杨建平等《“美丽冰冻圈”融入区域发展的途径与模式》，有删改）14．下列对两则材料内容的概述，不正确的一项是（）

A．两则材料都论述了冰冻圈的相关问题，材料一从对冰冻圈进行科普的角度论述，材料二则是从冰冻圈开发利用的角度论述。B．材料一围绕冰冻圈的内涵、分布、影响和我国冰冻圈科研事业的发展展开，材料二围绕“美丽冰冻圈”的内涵及特点展开。C．材料二阐释了“美丽冰冻圈”的概念及其由来，提出它是“美丽中国”的一部分，对丰富美丽中国概念的内涵有重要作用。D．材料二认为“美丽冰冻圈”属于自然要素美丽，是自然环境要素与特定区域美丽的综合体，与区域社会经济系统关系密切。15．下列对材料相关内容的理解和分析，正确的一项是（）

A．冰冻圈内的水体一般处于冰冻状态，根据具体分布位置可把地球表层的冰冻圈分为陆地冰冻圈、海洋冰冻圈和大气冰冻圈三大类。B．冰冻圈发育具有鲜明的地带性，主要集中在地球高海拔高纬度地区，这决定了其变化首先影响该地区经济最发达的国家和经济体。C．全面研究冰冻圈及其变化的内在机理、对其他圈层和社会经济的影响及适应对策，这既是冰冻圈科研的内容，也是它的总体目标。D．“美丽冰冻圈”是“美丽中国”概念在冰冻圈中的延伸与运用，是社会经济复合命运共同体，是区域生态文明建设的具体化目标。16．根据材料内容，下列说法正确的一项是（）

A．作为气候系统五大圈层之一的冰冻圈，它的变化影响涵盖了自然界和人类社会，并会波及全球，对各纬度地区都产生直接影响。B．冰冻圈科学已向体系化发展，既综合各要素共同属性，又深入研究各要素相关过程，初步形成了以圈层整体为核心的研究框架。C．“美丽冰冻圈”系统内部各要素之间相互影响和作用，冰冻圈系统则对“冰冻圈——资源生态社会经济耦合系统”有制约作用。D．“美丽冰冻圈”系统和区域社会经济系统存在着复杂的反馈关系，因此，只要区域经济社会系统改善，冰冻圈系统也将随之改善。17．结合材料内容，下列选项中不属于“美丽冰冻圈”融入区域发展的一项是（）

A．青藏高原三江源地区通过政策、技术和资金的支持，大力加强了暖棚、人工草地等基础设施建设，提高畜牧业经济应对高寒雪灾风险的能力。B．塞罕坝两代植树人在鲜为人知的角落造起了一百多万亩世界最大人工林，筑起了一道牢固的绿色屏障，阻止了风沙南侵，保护了天津和北京。C．祁连山冰冻圈通过水源涵养、水量供给与径流调节功能为河西内陆绿洲社会经济发展与荒漠生态系统维持提供水资源，以保持自身生态稳定。D．以冰雪吸引人，以真诚打动人，以文化感染人，冰雪旅游市场的持续火热，把哈尔滨打造成了一座有内容、有温度、有人情味的“理想之城”。18．结合两则材料，借鉴“美丽冰冻圈”融入区域发展的思路，简要概括如何推动“自然要素美丽”融入区域发展。(★★★)阅读下面的文字，完成下面小题地球物理学和现有的化石记录表明，生命很可能起源于45～38亿年前的冥古宙时期。然而，导致当时出现复杂化学性质的环境却鲜为人知。氨基酸是蛋白质和所有细胞生命的原料，为了理解生命的起源，许多科学家试图解释氨基酸是如何形成的。早期的生命起源理论认为，最初的非生物分子可能起源于一个“温暖的小池塘”，里面充满了丰富的甲烷（CH4）、氨（NH3）、水（H2O）等化学物质，它们受到闪电、热量这些外部能量源的激发，导致化学不平衡，进而形成了有机分子。著名的米勒－尤里实验证实了这种理论。上世纪50年代初，芝加哥大学的坦利·米勒（StanleyMiller）和哈罗德·尤里（HaroldUrey）进行了一项实验，他们在一个密闭的腔室内充满水、氨、氢和甲烷，然后反复用电火花来模拟闪电。一周后，他们分析了腔室的内容物，发现有20种不同的氨基酸已经形成。这是一个很大的启示，它表明生命出现所必需的复杂有机分子，可以从早期地球大气中的一些基本成分形成。然而，在过去的70年里，这一解释变得越来越复杂。因为科学家现在认为，在地球的早期大气中，氨和甲烷远没有那么丰富，而是充满了二氧化碳和氮气。虽然二氧化碳和氮气也能产生氨基酸，但这两种分子需要更多能量才能分解，而且产生的氨基酸数量也会大大减少。在寻找其他的能量来源过程中，科学家们已经分析过热能、紫外线、电离辐射，以及来自流星的激波。现在，一个国际团队在《生命》杂志上发表了一篇新的论文，他们利用NASA的“开普勒计划”所收集到的数据，以及一系列化学实验发现，很可能是太阳的高能粒子与地球早期大气中的气体的碰撞，形成了蛋白质和有机生命的基本组成部分——氨基酸和羧酸（氨基酸的前体）。开普勒计划对处于生命周期的不同阶段的遥远恒星进行观测，从它捕捉到的观测数据中，科学家可以获取有关于太阳过去的线索。利用这些观测数据，天体物理学家弗拉基米尔·艾拉佩蒂安（VladimirAirapetian）在2016年发表了一项研究，表明在地球的前1亿年里，太阳的亮度比现在暗30%左右；另外，现如今每一百年左右才会出现一次的太阳“超级耀斑”，在那时每隔3～10天就会爆发一次。超级耀斑发射出接近光速的粒子，这些粒子会定期与我们的大气层相撞，引发化学反应。那项研究一经发表便引起了日本横滨国立大学的小林健成（KenseiKobayashi）的兴趣。小林健成是一名化学教授，在过去30年里一直研究前生命化学。他试图了解银河系宇宙线是如何影响早期的地球大气的。在这类研究中，大多数科学家会选择忽略银河系宇宙射线，因为研究这些来自太阳系之外的粒子需要专门的设备，比如粒子加速器。小林健成和他的团队可以很方便地接触到这样的设备，因此他们只需对实验装置稍加调整，就能检验艾拉佩蒂安的猜测。于是，艾拉佩蒂安与小林健成合作，创造出了一种与我们如今所理解的早期地球大气相似的气体混合物。由于目前尚不确定地球早期大气中的甲烷含量（被认为很低），他们将不定量的少量甲烷与二氧化碳、分子氮、水混合在一起。接着，为了模拟太阳的高能粒子，他们向气体混合物发射了质子。与此同时，他们也用电火花放电来模拟闪电点燃气体混合物。他们发现，只要甲烷的比例超过0.5%，用质子（太阳粒子）撞击过的气体混合物就能产生可侦检数量的氨基酸和羧酸。但是通过电火花放电（闪电）则需要甲烷浓度达到大约15%才能形成氨基酸。而且即使甲烷含量达到15%，闪电所生氨基酸的速度也只有质子的百万分之一。不仅如此，与电火花放电相比，质子撞击也更倾向于产生更多的羧酸。如此看来，在其他条件相同的情况下，太阳粒子似乎是一种比闪电更高效的能量源。但艾拉佩蒂安表示，其他因素可能并不相同。他指出，米勒和尤里假定闪电在“温暖的小池塘”时代和在今天一样普遍。但是，由上升的暖空气形成的雷云所产生的闪电，在太阳亮度比现在低30%的情况下应该更罕见才对。而在寒冷的条件下，可能根本不会有闪电存在。早期地球是被一个相当微弱的太阳照耀，虽然这并不是说这一切不可能来自闪电，但它表明是闪电的概率很低，而太阳粒子则更有可能。总的来说，新的研究表明，我们活跃的年轻太阳，比之前认为的还要更轻易地，甚至可能更早地催化了生命的前体。（《生命起源的另一种可能》）19．下列对原文内容的理解和分析，不正确的一项是（）

A．人类已探知地球生命起源的大致时间，对导致当时出现复杂化学性质的环境却知之甚少。B．早期生命起源理论认为，有机分子是外部能量激发生物分子导致化学不平衡而产生的。C．米勒－尤里实验表明，早期地球大气中的一些基本成分能生成生命必需的复杂有机分子。D．小林健成他们研究认为，生命可能起源于太阳的高能粒子与地球早期大气中的气体的碰撞。20．下列对原文相关内容的分析和评价，正确的一项是（）

A．氨基酸是蛋白质和所有细胞生命的原料，只要解释清楚了氨基酸是如何形成的，就能弄清楚生命的起源。B．米勒－尤里实验对解释生命的起源意义重大，但实验结果经不起当代科学的检验，受到当代科学家的质疑。C．艾拉佩蒂安利用开普勒计划的观测数据发现，1亿年前太阳比现在暗很多，“超级耀斑”是现在的数千倍。D．小林健成有30年研究经历，研究方向与银河系宇宙线直接相关，这些是他与艾拉佩蒂安合作的关键因素。21．为了验证艾拉佩蒂安与小林健成的合作成果，需要进行相应实验。如果由你担任验证实验的实验员，你将如何开展实验？请结合文本写出你的实验步骤。(★★★)阅读下面的文字，完成下面小题。①导航卫星的原理就是不断地向地面播发导航电文，电文的核心内容就是：位置坐标和相应位置的时间等信息。②为了实现信息足够高的精度，卫星本身要有非常精确的计时功能，这种计时功能是由原子钟来实现的。原子钟是一种精密测量设备，它是利用某种元素原子的能级跃迁来实现精确计时的。③原子是由原子核及围绕它旋转的电子组成的。有些原子拥有相当多数量的电子，分成不同的电子层。当原子从某一个能量大的层次跃迁到低一点的能量层次时，它就会释放出电磁波。某一种元素的原子，它的能级跃迁变化频率是固定的。1956年，美国科学家生产出了实用化的原子钟，它所用的元素是金属铯。铯有一个很大的优点，用它来制作原子钟非常方便。铯的共振频率是9192631770赫兹，规定它的原子核振动这么多次所用的时间就是一秒钟。随着技术的发展和进步，人们还开发出了用铷、氢元素作为原料的原子钟，体积越来越小。目前最先进的成果是用金属铝来制造原子钟，精度比前三种原子钟都高。④北斗导航卫星携带了四台中国自行研制的高精度原子钟。其中两台工作，两台备份。原子钟之间相互校准，免得工作的那一台发生了超过设计指标的误差。⑤卫星在太空中围绕地球做圆周运动，飞行轨迹就是卫星轨道。⑥我们知道北斗星座是几个全球卫星导航系统当中轨道设置最复杂的，包括了三种轨道类型，即地球静止轨道、地球倾斜同步轨道和中圆轨道，能够最大限度地给用户提供良好的服务。⑦卫星导航系统的工作主力是运行在中圆轨道上的卫星，它们在这个轨道上不断地向地面发射信号。但是因为种种原因，包括宇宙射线、电离层和大气层的干扰，中圆轨道卫星所提供的信号，用户在使用的时候多多少少会存在一定程度的误差。为了尽量减小误差，就需要提供改正信息。无论在GPS、格洛纳斯还是伽利略系统的建设中，出于控制成本的考虑，都没有设置这样的轨道，改正信息是由第三方通过其他类型或者地面手段来实现的，而北斗卫星为了从一开始就尽最大努力来提高用户的信号精度，在系统设计当中就考虑了三种类型的轨道。⑧在卫星导航技术中有一种叫作位置精度衰减因子的指标，如果这个数字越大，精度就越差；数字越小，精度就越高。一般来说，这个数字的大小和天空中可以见到的卫星数量，以及这些卫星的相对位置关系是有直接联系的。卫星数量越多，卫星分布得越均匀，位置精度衰减因子就越小。如果仅仅采用中圆轨道卫星，在有些时候、有些地区所能够见到的卫星数量就不够多。特别是在所谓的城市峡谷地区和真正的山谷里，所能够见到的卫星数量都很少，很多时候甚至于不能够保持导航服务。增加静止轨道卫星和倾斜同步轨道卫星，就能够在服务区有效改善这种情况。作为静止轨道卫星，它和地面之间是相对固定的，在任何时候，我们只要不是处在遮挡的情况下，就一定能见到这颗卫星，实际上，根据卫星导航的原理，我们只需要三颗卫星就能够知道自己的位置，只要四颗卫星就能够测算出自己的速度。那么如果有一颗静止卫星在头上，对于中圆轨道卫星的需求就大大减少了。⑨倾斜同步轨道卫星的作用更加显著。我们在上文中提到了静止轨道卫星被遮挡的情况，比如它会被建筑物或者大树、山脉遮挡。倾斜同步轨道卫星就不一样了，它会在地球的上空画出“八”字形的轨迹。对于覆盖区的绝大多数用户来说，倾斜同步轨道卫星在一天当中总会有某个时刻运行到自己的正上方，只要不待在室内就不会被遮挡。如果部署足够数量的倾斜同步轨道卫星，那么在任何时刻，对于覆盖区的任何用户，都可以保证至少有一颗卫星在自己头顶上。⑩如果仅仅依靠卫星发射的导航信号，在很多场景下根本就不够用，如公路车道判别和铁路编组都需要分米级乃至厘米级的导航精度。这一切都需要我们采用新的技术。⑪我们在前文中谈到过卫星原子钟的精度问题，不同原子钟所报出来的时间也会存在着一定的不同。大家普遍采取的方式就是用很多台原子钟一起，用彼此的计时结果来相互验证，相互修正，最后计算出一个大家都能接受的基本时间标准，再用这个时间标准来修正各台原子钟。这个问题对于卫星导航来说也是一样的。⑫要做到这一点，卫星之间必须能够彼此通信，这就是星间链路的用处了。北斗系统采用了Ka频段的星间链路。所谓Ka频段，就是26.5～40GHz之间的那一段无线电频率。地球静止轨道卫星向地面提供卫星电视和宽带上网服务也会使用这个频段。Ka频段的带宽大、通信速度高，但是在为地面服务的时候，存在一种叫作雨衰的问题。就是在夏天暴雨的时候，因为雨点的尺寸和Ka频段的波长基本一样，所以会严重干扰通信服务。不过作为导航卫星的星间链路，Ka频段是非常合适的，因为宇宙里不会下雨。星间链路的关键技术就是卫星之间的通信波束信号要能够彼此对准，北斗卫星团队能够在整个星座之间实现星间链路的组网，是一个非常了不起的成就。（摘编自中国宇航学会《北斗导航天地间》）22．下列对材料相关内容的理解和分析，正确的一项是（）

A．铯元素共振耗时越少，以其为原料的原子钟精度越高，但精度不及金属铝。B．追求位置精度衰减因子小，如有三种卫星轨道同在，则无需一定数量的在轨卫星。C．GPS等系统改正信息是由第三方来实现的，建设过程中并未考虑设置轨道。D．太空和地面环境存在差异，Ka频段带宽大等优势在星间链路中得到理想发挥。23．下列对材料相关内容的概述和分析。不正确的一项是（）

A．铯、铷、氢、铝等元素原子能级跃迁中释放的电磁波，形成电磁能量，使得它们成为制造原子钟原料的元素。B．单一的中圆轨道卫星设计，存在可见卫星数量不足的劣势，在有些地区甚至易出现不能保持导航服务的情况。C．原子钟与星间链路在校准层面的设计思路基本一致，都是依靠多台个体之间进行信息的验证与修正，来保持信息的精度。D．为了实现信息足够高的精度，卫星本身要有非常精确的计时功能，这种计时功能依靠原子钟来实现。24．根据材料内容，下列情境正确的一项是（）

A．在山体密集的地区，火车经过较长的山体隧道时，卫星信号精度与隧道外一致。B．深圳修建伶仃洋大桥，借助北斗系统，将沉管沉放到海床上，并做到精准对接。C．记录某地上空同时段的北斗卫星变化，发现每天监测到的卫星与前一天完全不同。D．今年是太阳活动的峰年，Ka频段的星间链路可以保障北斗卫星服务免受任何影响。25．根据材料内容，下列选项对下面这幅“北斗卫星系统三种轨道单颗卫星观测轨迹”简化示意图的解读，不恰当的一项是（）

A．轨道类型a，GPS系统因建设成本问题而没有配备。B．轨道类型b上的卫星，能够极大避免地面遮挡带来的影响。C．轨道类型c的卫星能够减少对轨道a类型卫星的需求。D．三种轨道卫星覆盖范围重叠，能够减小位置精度衰减因子指标。26．北斗卫星导航系统能够为用户提供高精度定位服务，背后有哪些科技支撑？请结合材料简要说明。(★★★)阅读下面的文字，完成小题。材料一：科学家对睡眠这一行为做了长期的研究，首先得出的结论是：既然动物普遍要睡眠，那说明睡眠对于动物来说一定至关重要，其带来的积极影响绝对超过负面影响。睡眠的绝对必要性可以从睡眠缺失的后果看出来。人类的睡眠如果被扰乱，第二天的注意力会不集中，除了打盹之外，思维能力也会下降。长期强制性的不睡觉更会使人神志不清，判断出错，出现幻觉，甚至精神错乱。科学实验表明，持续的睡眠剥夺也会导致动物死亡。如果将老鼠放在水池上方的转盘上，一旦发现老鼠开始睡觉，转盘就会开始转动，老鼠如果不移动位置就会掉入水中，因此一直无法入睡，结果老鼠在被剥夺睡眠11天后就死亡。用其它动物如猫、狗、兔做实验，也得到类似的结果，这些动物在被剥夺睡眠两三周内就会死亡。这些事实表明，睡眠对于动物的生存是绝对必要的。（摘编自《不睡觉会失去什么，可能是生命》）材料二：睡眠过程主要发生在我们的脑中。脑是由1000亿神经元组成，这些神经元就像森林里的大树，枝叶和根系扩散得很远；神经元之间还会通过一种叫做突触的结构相互联系起来，组成复杂的网络。动作电位像电脉冲，沿着神经元的突起在这个巨大的网络中快速穿梭，传递信息，改变网络结构，最终形成了我们复杂的意识和各类活动。神经元在活动过程中，需要消耗大量的能量。能量分子ATP被分解为腺苷，腺苷再被突触释放到细胞外液中，并结合到细胞外的腺苷受体上，使得睡眠压力逐渐增大。当细胞外腺苷积累了很多之后，我们就会忍不住打着哈欠想睡觉了。咖啡之所以提神，就是因为其中的咖啡因鸠占鹊巢，抢先结合了腺苷的受体，所以能够暂时缓解睡眠压力。当我们睡眠时，神经元活动减弱，腺苷的回收多于释放，细胞外腺苷浓度降低，睡眠压力逐渐减小，直至我们醒来。除了腺苷，还有多达30余种类似的多肽或蛋白质调节着我们的内稳态，影响着睡眠和清醒过程。生物钟使我们周期性地清醒与睡眠，与之不同的是，内稳态的睡眠压力只能通过睡眠来释放。（摘编自姜建苑成梅《我们为什么要睡觉？——睡眠的神经生物学机制》）材料三：在我们的大脑中，有一种叫做“γ-氨基丁酸”（GABA）的神经递质，它是一种可以抑制大脑神经活动的神经递质。当我们感到放松、平静甚至昏昏欲睡时，GABA的活动会增加。GABA通过与神经元上的受体结合，像一个开关一样，抑制神经元的活动，减少大脑的兴奋性，帮助我们进入睡眠状态。晚上，当我们准备睡觉时，我们的身体便开始分泌一种叫做“褪黑激素”的荷尔蒙，研究表明，褪黑激素能够促进GABA的释放，并增加GABA受体的敏感性，从而加强GABA的抑制效果。所以，当褪黑激素增加时，我们就会更容易入睡，并且睡得更香。外界环境中的化学物质也会对我们的睡眠产生影响。有些药物或食物中的化学成分可能会刺激我们的身体，导致睡眠质量下降。例如，酒精、辛辣食物等都是睡眠的“天敌”。想象一下，你晚上跟朋友们欢快地共享了一顿火辣辣的麻辣火锅，满怀愉悦地回到家，躺在床上准备进入甜美的梦乡。然而，你翻来覆去，却怎么也睡不着。这时就是麻辣火锅里的辣椒素在作怪！是它们刺激了你的消化系统，让你的胃闹起了别扭，而且甚至可能引发腹泻。同时，这些辣椒素还会直捣大脑，让你的身体温度节节攀升，搅得你无法安眠。（摘编自谢宇健《睡眠背后的“化学魔法”揭秘》）27．下列对材料相关内容的理解和分析，不正确的一项是（）

A．睡眠对人来说很重要，如果睡眠被扰乱，人的注意力、思维力就会受到影响。B．内稳态的睡眠压力只能通过睡眠来释放，腺苷等30余种物质调节着我们的内稳态。C．睡眠的神经生物学机制研究表明，睡眠状态与细胞外腺苷的浓度有密切的关系。D．咖啡中的咖啡因会结合腺苷的受体，因此经常喝咖啡的人会有睡眠困难的问题。28．GABA是如何影响我们的睡眠的？下列图表分析正确的一项是（）

A．B．C．D．29．我们如何才能让自己有良好的睡眠状态？请结合文本简要概括。(★★★)阅读下面的文字，完成下面小题。脑机接口是一项“人机交互”技术，它的前身是人工耳蜗技术。人工耳蜗技术通过将声音信号转换为电脉冲并传递至植入内耳的电极，直接刺激听觉神经，使听障人士重新听到声音。理论上讲，各种感觉都可以通过电子元件变成神经冲动，进入大脑引起知觉。还有一类脑机接口是针对运动信号输出的。上世纪90年代，美国的尼柯菜利斯教授训练大鼠用意念来喝水。大鼠是用前爪压动杠杆来喝水，尼柯菜利斯检测到和这一动作有关的脑内46个神经元，并且通过电极把这46个神经元的兴奋连接到自动出水的机器上。只要这46个神经元兴奋，机器就会工作，水就会自动流出来，大鼠只要“想一想”就有水喝。脑机接口技术可以外延到调控情绪、记忆，然而不会像对感觉和运动那样有效和安全。脑机接口技术之所