| 一、填空题（共 10 道试题，共 20 分。） 1. 19世纪自然科学的三大发现是细胞学说、 、能量转化和守恒定律。 2. 原子的范围是________nm。 3. 全球主要环境热点问题是温室效应、酸雨和 等等。 4. 世界上第一个微处理器是 。 5. 宇宙的年龄大约在 亿年 6. 高新技术通常是具有突出的社会功能及极高的经济效益，以最新的科学发现为基础，具有重要价值的 。 7. 当今新材料发展有以下特点：结构与功能相结合、 、少污染或不污染等。 8. 科学是技术发展的理论基础，技术是科学发展的 ，他们相互依存、相互渗透、相互转化。 9. 宇宙中最主要天体类型是 和星云。 10. 板块构造说的理论是在 学说、海底扩张学说的基础上发展起的 二、单项选择题（共 10 道试题，共 20 分。） 1. 分子生物学诞生的标志是 。 A.染色体复制 B.DNA双螺旋结构的分子模型的确立 C.核酸组成 D.遗传因子 2. 恒星的归宿因初始质量不同而有三种不同的结局，初始质量小一些的恒星主要演化成白矮星，质量比较大的恒星就有可能形成中子星，质量更大的恒星则可能形成 。 A.黑洞 B. 星云 C.内核 D.红巨星 3. 酶是一类由活细胞产生的具有 的特殊蛋白质。 A.氨基酸 B.催化功能 C. 蛋白质 D.细胞 4. 狭义的自然是指与人类社会相区别、相对立的 。 A.精神世界 B.动物世界 C.物质世界 D.植物世界 5. 三大合成高分子材料是 。 A. 塑料 合成纤维和合成橡胶 B.纳米材料 超导材料和稀土材料 C. 非晶态合金 形状记忆合金和贮氢合金 D. 半导体陶瓷 工程塑料和特种橡胶 6. 材料是人们用来制造有用物品的各种 。 A. 元素 B.分子 C.原子 D.物质 7. 光纤通信利用光纤来传送 信号，它是20世纪70年代发展起来的一种新的通信方式。 A.电 B.声 C.光 D.机械 8. 自然界中一切物体的相互作用，都可以归结为四种基本的相互作用，即引力、弱力、电磁力和 相互作用。 A.地磁力 B.分子力 C.强力 D.结合力 9. 牛顿所建立起的 体系把人们过去一向认为互不相干的地上物体运动规律和天体运动规律概括在统一的理论之中，完成了近代科学史上的首次大综合。 A. 量子力学 B.电磁学 C.经典力学 D.光学 10. 地球的年龄是 亿年。 A.46 B.50 C.150 D.30 三、简答题（共 6 道试题，共 30 分。） 1. 星系 2. 电力革命 3. 全球三大环境热点问题 4. 纳米材料 5. 爱因斯坦质能方程式 6. 基因工程 四、案例分析题（共 1 道试题，共 30 分。） 1."宇宙大爆炸理论" 是现代宇宙学中最著名、也是影响最大的一种学说，它是到目前为止关于宇宙起源最科学的一种解释。大爆炸理论的主要观点是认为整个宇宙最初聚集在一个"原始原子"中，然后突然发生大爆炸，使物质密度和整体温度发生极大的变化，宇宙从密到稀、从热到冷、不断膨胀，形成了我们的宇宙。最初那次无与伦比的爆发就被称为大爆炸，这一关于宇宙起源的理论则被称为宇宙大爆炸理论。 宇宙大爆炸的设想最早由比利时天文学家勒梅特在1932年提出的。到20世纪40年代，美籍俄国天体物理学家伽莫夫提出了热大爆炸宇宙学模型，并计算出爆炸之初的温度、温度下降的快慢等，论述了演化过程。大爆炸理论在诞生之初由于缺少证据并不使人信服，但到20世纪60年代以后，越来越多的证据表明大爆炸模型在科学上有强大的说服力，特别是英国著名理论物理学家斯蒂芬·霍金对于宇宙起源后最初的宇宙演化图景作了清晰的阐释。 根据大爆炸宇宙学模型的观点，宇宙150亿年的演化过程分为三个阶段。大爆炸的整个过程大致是这样的： 大约150亿年前，宇宙内的所存物质和能量都聚集到了一起，并浓缩成很小的体积，温度极高，密度极大。突然，这个体积无限小的点在四大皆空的"无"中爆炸了，时空从这一刻开始，物质和能量也由此产生，这就是宇宙创生的大爆炸。人们将大爆炸的瞬间定作宇宙年龄"零"时。 第一个阶段是宇宙的极早期。宇宙处在这个阶段的时间特别短，短到以秒来计，称为"太初第一秒"。刚刚诞生的宇宙是极其炽热、致密的，随着宇宙迅速膨胀，温度急速下降。宇宙年龄为百分之一秒时，温度降到1000亿摄氏度；宇宙年龄为1秒时，温度继续下降，但仍高达100亿摄氏度以上，宇宙处于一种极高温、高密的状态，当时除氢核--质子外，没有任何别的化学元素，只有由质子、中子、电子、光子等基本粒子混合而成，成为热平衡状态下的"宇宙汤"。 第二个阶段是化学元素形成阶段，大约经历了数千年。在"宇宙汤"中，原先只有中子和质子等基本粒子，在3分钟时中子和质子之比为1：6。随着整个宇宙体系不断膨胀，温度很快下降。当温度降到10亿度左右时，中子开始失去自由存在的条件，化学元素从这一时期开始形成。中子和质子开始核聚变过程，所有的中子迅速合成到由两个质子和两个中子构成的氦核中，余下的质子就成了氢原子核。这一时期还合成了其它轻元素，如氘、氚、锂、铍、硼等，数量较少。各种轻元素的丰度--即与氢的比例在宇宙各处都是一定的。当温度进一步下降到100万摄氏度时，早期形成化学元素的过程就结束了。此时宇宙间的物质主要是这些比较轻的原子核和质子、电子、光子等，光辐射很强，但是没有星体存在。 第三个阶段是宇宙形成的主体阶段。这个阶段的时间最长，至今我们仍生活在这一阶段中。这一阶段起始于温度降到几千摄氏度时，此时上述各种原子核开始与电子结合为中性原子，这一过程称为复合。由于温度的降低，辐射也逐步减弱，宇宙间主要是气态物质，这些物质的微粒相互吸引、融合，形成越来越大的团块。又过了几十亿年，中性原子在引力作用下逐渐聚集，先后形成了各级天体。气体逐渐凝聚成星云，并逐渐演化成星系、恒星和行星，再进一步形成各种各样的恒星体系，成为我们今天所看到的五彩缤纷的星空世界。在个别天体上还出现了生命现象，人类也终于在地球上诞生了。 问题： ①试述大爆炸理论的主要观点。 ②简述伽莫夫、斯蒂芬·霍金对大爆炸理论的贡献。 ③生命现象出现在宇宙形成的哪个阶段？这个阶段的主要特征是什么？ |
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