材料分析题

材料1

从20世纪30年代至今,科学界从未停止对暗物质的探索。那么,什么是暗物质?找到它难在哪里?探索它又有何意义?2015年12月17日,由中国科学院总体研发的我国首颗暗物质粒子探测卫星“悟空”发射升空,它的一个使命就是寻找暗物质存在的证据。
一般情况下,凭借肉眼或借助工具就能看到普通物质,但暗物质是个例外。
暗物质最早是天文学家观测宇宙时“发现”的。20世纪30年代,瑞士天文学家茨威基研究发现:在星系团中,看得见的星系占总质量的1/300以下,而99%以上的质量是看不见的。这一结论意味着星系团中有某种神秘物质被人忽略。
在当时,多数人并不认同茨威基的观点。不过,后来的宇宙观测结果越来越验证这一观点的可信性。因为按照万有引力原理,物体围绕中心旋转,越往外转动速度越低。但20世纪70年代,科学家在观测宇宙一些星系中的恒星运行速度时发现,往外看,围绕中心的速度并不都是衰减下去,有些和内圈恒星的速度差不多。理论上讲,越往外,物质越少,引力也越小,速度也应该越低。科学家由此推测:外圈的那些能被直接观测到的、数出来的星星数目变少了,但其实内部的物质数量并没有减少,引力也没有变小,只不过没被观测到而已。这些天文观测直接看不到的物质被称为暗物质。
“虽然我们从来没有直接‘看到’宇宙中存在这种物质,但我们却发现了由于这种物质的引力作用对于其他可见的物质运动的影响,这是我们断定宇宙中存在这种物质的理由。”中科院高能物理所研究员毕效军说。
暗物质的物理组成到底是什么?毕效军说,通常认为暗物质是一种不发光、不发出电磁波、不参与电磁相互作用的全新粒子。与通常物质一样,暗物质也有引力作用。根据引力效应,天文学家估算,宇宙由27%的暗物质,68%的暗能量和5%的普通物质组成。这些看不见的“大多数”就像披上了隐身衣一样,使得长期以来在宇宙中占比最多的东西反而是人类最迟也是最难了解的,至今仅知道它们存在,还不清楚它们的性质。
暗物质如何产生?毕效军认为,和普通物质一样,暗物质应该也来自于宇宙大爆炸。在宇宙早期某一个时刻,宇宙温度非常高,粒子能量非常强,它们剧烈碰撞,在这种相互作用下,包括暗物质在内的各种各样的物质由此产生。
为了解暗物质这种存在于宇宙的隐身神秘“居民”,科学家做出了一些基于假设的理论模型,但物理学界渴望有实验研究的结果,特别是直接探测的结果,对这些理论模型进行验证。
中科院高能物理所研究员张新民介绍,国际科学界研究最多也最被粒子物理学家看好的暗物质模型是“弱作用重粒子”,主要因为这种粒子与普通物质有弱相互作用,所以具有可探测性。相比之下,其他暗物质模型,由于与普通物质的相互作用更弱,在现有的实验水平下探测到的可能性更小。
暗物质难以探测,除了不发光外,还在于它的速度快,难以捕捉。科学家测算,暗物质粒子每秒的运动速度为220千米,是56式半自动步枪子弹出膛速度的300倍。而且它们穿过人体时,不会留下任何痕迹,人完全没有感觉。
“暗物质粒子必须有相互作用我们才能‘看’得到它,但是现在具体是什么样形式的相互作用,我们是不知道的。”毕效军认为,如果能够测量到这种相互作用,就有望成功地探测到暗物质。
暗物质粒子探测卫星科学应用系统副总设计师范一中说,目前,暗物质粒子存在的证据都是通过引力相互作用发现的,实验中还没有确定的暗物质信号被探测到。国际上对暗物质的探测方式主要分为3类。第一类是加速器探测,这方面主要的探测设备是欧洲核子中心的大型强子对撞机;第二类是在地下进行的直接探测,中国在四川锦屏山地下实验室中正在开展相关实验;第三类是间接探测,主要是在空间进行,因为物理学家们认为暗物质粒子的湮灭或衰变会形成各种正粒子、反粒子对,这些粒子对在太空中传播就成了宇宙中宇宙射线和伽马射线的一部分。我国发射的“悟空”就是采用这种探测方式,收集高能宇宙线粒子和伽马射线光子,通过其能谱、空同分布分析来寻找暗物质粒子存在的证据。
现在,国际上一项瞩目的工作是将强磁场和精密探测器送到太空,阿尔法磁谱仪是人类进入宇宙空间的第一个大型磁谱仪。2013年美籍华人物理学家、诺贝尔奖获得者丁肇中领导的研究团队宣布,阿尔法磁谱仪发现了“弱作用重粒子”存在的证据,而“弱作用重粒子”就是一种暗物质的候选体,这意味着人类向认识暗物质方向前进了重要一步。2014年9月,丁肇中团队和东南大学发布合作研究成果表示,暗物质存在实验的6个有关特征中,已有5个得到确认,进一步显示宇宙射线中过量的正电子可能来自暗物质。
国际科技界认为,未来10到20年将是暗物质探测的黄金时代。

材料2

以下是2011年~2014年年末中国人口数及其构成的相关统计数据。请根据统计数据,按要求回答问题。

表1:2011-2012年末中国人口数及其构成数据统计表
指标 2011年 2012年
年末数(万人)  比重(%) 年末数(万人) 比重(%)
全国总人口 134735 100.0 135404 100.0
其中:城镇 69076 51.3 71182 52.6
乡村 65656 48.7 64222 47.4
其中:男性 69068 51.3 69395 51.3
女性 65668 48.7 66009 48.7
其中:0-14岁(含不满15周岁) 22164 16.5 22287 16.7
15-59岁(含不满60周岁) 94072 69.8 93727 69.2
60周岁以上 18499 13.7 19390 14.3
其中:65周岁及以上 12288 9.1 12714 9.4

 

表2:2013-2014年末中国人口数及其构成数据统计表
指标 2013年 2014年
年末数(万人)  比重(%) 年末数(万人) 比重(%)
全国总人口 136072 100.0 136782 100.0
其中:城镇 73111 51.73 74916 54.77
乡村 62961 46.27 61866 45.23
其中:男性 69728 51.2 70079 51.2
女性 66344 48.8 66703 48.8
其中:0-14岁(含不满15周岁) 23875 17.5 23957 17.5
15-59岁(含不满60周岁) 91954 67.6 91583 67.0
60周岁以上 20243 149 21242 15.5
其中:65周岁及以上 13161 9.7 13755 10.1

材料3

2018年4月,中国信息通信研究院发布的《中国大数据发展调查报告(2018)》显示,2017年中国大数据产业总体规模为4700亿元人民币,同比增长30%;大数据核心产业规模为236亿元人民币,增速达到40.5%,受访的1572家企业中,65.2%的企业成立了数据分析部门,对数据分析的重视程度进一步提高;55.2%的企业应用大数据实现了智能决策;46.6%的企业应用大数据后提升了运营效果,35.9%的企业应用大数据后能更好地管控风险。
互联网的快速发展和大数据时代的到来,为企业洞察消费者需求提供了足够的数据基础,与此同时,公民隐私及个人信息保护问题也日益凸显。有网友称,自己经常通过某旅行网站预订A酒店,淡季某日,他用自己的账号查到该酒店房间价格为380元,但用不常订该酒店的朋友的账号查询到的价格却是300元,原来自己被“大数据杀熟”了!某记者在调查中发现,一些联网企业借助老客户对产品的信任,利用他们已形成的购买习惯悄然抬高售价或保持高价,谋取更多利益,网友称:“原来大数据是精准靶向坑人!”
大数据技术本是中性的,但要避免一些“数据王国”滥用数据权力,为商业利益而伤害用户权益,只有保证普通用户数据权利与平台数据权力间的大致平衡,才能为大数据的长足发展,赢得更多彼此信任的空间。

作答要求

问答题

科技文献阅读题:请认真阅读资料一,按照每道题的要求作答。
根据资料一,回答下列问题:
判断题:请用2B铅笔在答题卡相应的题号后填涂作答,正确的涂“A”,错误的涂“B”。
(1)弱作用重粒子是一种暗物质理论模型。
(2)目前国际上对暗物质的探测方法只有3种。
(3)暗物质的概念最早是由茨威基在1930年提出的。
(4)暗物质来自于宇宙大爆炸,并使得早期宇宙的温度持续升高。

【正确答案】

(1)弱作用重粒子是一种暗物质理论模型。          A 
(2)目前国际上对暗物质的探测方法只有3种。      B
(3)暗物质的概念最早是由茨威基在1930年提出的。 B
(4)暗物质来自于宇宙大爆炸,并使得早期宇宙的温度持续升高。B

【答案解析】
单选题

单项选择题:备选项中只有一个最符合题意,请用2B铅笔在答题卡相应的题号后填涂正确选项的序号。
根据天文学家估算,组成宇宙的各部分中,占比最多的是:

【正确答案】 B
【答案解析】

根据第5段中“宇宙中27%的暗物质,68%的暗能量和5%的普通物质组成可知,占比最高的为暗能量。对应B项。

单选题

根据文章,下列说法正确的是:

【正确答案】 C
【答案解析】

由提问方式可知,本题为细节判断题。

A项,对应第2段的“暗物质最早是天文学家观测宇宙时“发现”的”可知,暗物质的最初发现与万有引力原理并无直接关系,错误,排除;

B项,对应第12段的““弱作用重粒子”就是一种暗物质的候选体,这意味着人类向认识暗物质方向前进了重要一步”,可知证明了弱作用重粒子的存在对于认识暗物质有促进作用,并不是直接证明了暗物质的存在,错误,排除。

C项,对应第10段的“暗物质粒子必须有相互作用我们才能‘看’得到它,但是现在具体是什么样形式的相互作用,我们是不知道的。毕效军认为,如果能够测量到这种相互作用,就有望成功地探测到暗物质。”可知,暗物质粒子的作用对于探测暗物质很重要,当选。

D项,对应第12段的“阿尔法磁谱仪发现了“弱作用重粒子”存在的证据”,并不是探测到了“暗物质”的存在,错误, 排除。

故本题答案为C。

多选题

不定项选择题:备选项中至少有一个符合题意,请用2B铅笔在答题卡相应的题号后填涂正确选项的序号,错选、少选均不得分。
下列属于暗物质间接探测方式的是:

【正确答案】 A、C
【答案解析】

对应第11段可知,“间接探测”主要是在空间进行,A项、D项都是在宇宙空间里,当选。

B项属于直接探测,排除;

D项属于加速器探测,排除。

故本题答案为A、C。

问答题

辨析题:对下面的句子作出正误判断,并进行简单解析,不超过100字。
科学发现表明,物体围绕中心旋转,越往外转动速度越低。 

【正确答案】

错误,对应第3段,可知理论上,按照万有引力原理,物体围绕中心旋转,越往外转动速度越低。但20世纪70年代,科学家在观测一些恒星运行速度时发现,往外看,围绕中心的速度并不都是衰减下去。所以该句表述错误。

【答案解析】
问答题

简要说明暗物质难以探测的原因。
要求:紧密结合材料,提炼观点,不超过75字。

【正确答案】

1.不发光与电磁波,不参与电磁相互作用。2.速度快,难以捕捉,穿过人体不留痕迹。3.与普通物质的相互作用弱且形式不明。4.现有的试验水平不足。

【答案解析】
问答题

科技实务题:请根据给定材料二,按照每道题的要求在答题卡相应位置作答。
1.根据表1和表2,概括2011~2014年中国城镇人口数变化情况并分析其可能原因。
要求:概括分析恰当,条理清晰,不超过100字。
2.根据表1和表2,分析说明2011~2014年中国人口总量及其构成的4个主要变化情况。
要求:简明扼要,分条列项,每条不超过25字。

【正确答案】

第一问:
1.变化:①城镇人口数逐年增长,由69079万人增长至74916万人。②城镇人口比重逐年增长,由51.3%提高至54.77%。
2.可能原因:①城镇出生人数大于死亡人数。②农村人口流入城镇,城镇化率提高。

第二问:
1.中国人口总量保持低速增长。
2.城镇人口比重上升,农村人口比重下降。
3.男性人口比重下降,女性人口比重上升。
4.0-59岁人口比重下降,60周岁及以上人口比重上升。

【答案解析】
问答题

材料作文题:阅读资料三,按要求作答。
请根据你对材料三中划线句子的理解,联系实际,自选角度,自拟题目。写一篇议论文。
要求:1.观点明确,内容充实,结构清晰,语言流畅;
2.总字数800~1000字。

【正确答案】

大数据,“小”用户

       大数据时代来了。一时间我们的手机似乎变得更加智能,它知道我们今天想看什么新闻,知道我们午饭想吃中餐还是西餐,这一切都得益于手机软件企业对大数据技术的使用,通过收集用户的使用信息,这些企业可以精准的预测用户的行为习惯。众多企业成立了数据分析部门,通过数据分析实现了智能决策,也提升了运营效果和管控风险的能力,用户也因大数据获得了实实在在的便利,世界仿佛更加的触手可及。但在大数据面前,用户却始终是“小角色”。
       随着大数据技术驶向“快车道”,蓬勃的发展开始出现“超速”警告,公民隐私及个人信息保护问题日益凸显。某网友爆料因自己经常使用某旅行网站订酒店,竟被该网站“杀熟”,自己的行为习惯反而成为企业的肆无忌惮,这不仅是一家企业的过失,而俨然已成为互联网企业的通病,这些企业掌握着海量的用户信息,挖掘信息找到用户信任的产品,利用这种信任就能轻易获利。信任是市场经济不可或缺的要素,而“大数据杀熟”显然不利于市场信任的构建。
       大数据之所以能够杀熟,其原因主要可以归结为两方面,一方面是普通用户在数据权力上弱于企业平台,另一方面是企业平台利用大数据的权力没有被合理的限制,从这两方面入手定能取得立竿见影的效果。
       提升普通用户利用大数据的能力,是制衡权力的“应有之义”。不了解,不知道,不清楚是很多人对大数据的认识,这种认识必然导致用户在面对大数据时是弱者,倘若用户能够多掌握一些大数据的知识,那么在企业平台面前,就更懂得如何保护自己的信息,更懂得如何捍卫自己的权力。个人在生活中做一个有心人,多去了解有关大数据的内容,政府也要加强信息安全的宣传工作。
       通过制度限制平台利用大数据的权力,是制衡权力的“弦外之声”。从网络诞生之初到现在大数据时代,呼吁限制平台利用用户的信息的声音,不曾间断。中国网络伦理学研究的先驱王正平教授,早在本世纪初就提到要限制平台的权力,保障用户的信息安全,2015年“两会”代表谢子龙,也提出应当加快网络个人信息安全立法,通过立法规范平台行为,约束平台权力,已形成广泛的社会共识。
       “靡不有初,鲜克有终。”大数据与物联网技术的融合正深刻的改变着我们的生活,我们既要看到这种变化带来的便利,又要认识到其潜在的威胁,相信只要用户加深对于大数据的认识,合理限制企业平台的权力,就能打破“鲜克有终”,使大数据真正得以长足发展。

【答案解析】