一、本大题共5小题,共12分。
阅读下面三段选文,完成各题。
语段(一):
这是一个科幻故事。
你有艘大飞船,自己做船长,带着计算机、机器人和几百名听话的船员,受世界地理
学会委托,到遥远星际空间去探索黑洞,并把你的经历用电波发回地球。远航6年了,你的船正在减速接近织女星附近的一个黑洞,它叫“地狱”,离地球最近。
你和船员从飞船的视屏上看到了黑洞出现的证据:散布在星际空间的气体原子(每立方厘米近1个)正受着黑洞引力的吸引。它们从所有方向流向黑洞,距离远的地方,引力作用较弱,原子流得较慢;距离近的地方,引力作用较强,原子流得较快——在靠近黑洞的地方,引力更强,原子流更快,几乎和光一样。假如不采取措施,飞船也会被黑洞吸进去。
大副卡丽丝迅速小心地将飞船从冲向黑洞的路线转到圆形轨道,然后关掉引擎。你们环绕着黑洞,飞船靠着圆周运动的离心力顶住了黑洞的引力。想想你小时侯玩过的投石器,系在旋转绳子一端,离心力把它向外推,而绳子的张力将它往里拉;飞船像投石器,黑洞的引力就起着这种张力的作用。这时,你和船员准备开始探测黑洞。
先进行被动探测:用船上装备的望远镜研究电磁波(辐射),那是气体在流向黑洞时发射的。在远离黑洞的地方,气体原子很冷,只有绝对几摄氏度;因为冷,它们振动慢,缓慢的振动产生缓慢振荡的电磁波,意味着从一个波峰到下一个波峰的距离(即波长)很长。这些就是无线电波。在离黑洞较近的地方,引力作用下的原子流较快,它们相互碰撞,加热到几千度的高温。因为热,它们振动较快,发岀振荡较快、波长较短的波,也就是你所认识的不同颜色的光:红、橙、黄、绿、蓝、紫。离黑洞更近的地方,引力更强,原子流更快,碰撞更剧烈,温度更高(几百万度),原子极快地振动,产生波长