一、（2017·山东枣庄）
量子卫星通信 崔金泰
①2016年8月16日，我国成功发射了世界上第一颗量子卫星——“墨子”号。它的成功发射，把量子实验从地面搬上太空，从而构建一个天地一体化的量子保密通信和科学实验体系，这必将开创安全通信的新时代。
②量子卫星之所以能保障通信安全可靠，是因为量子卫星让信息传递者和接收者交换令信息无法被破解的量子密钥，而这个密钥是利用量子的奇异特性实现的，它就是“量子纠缠”。
③20世纪80年代初，法国科学家阿兰·阿斯顿首次用实验证实了“量子纠缠”现象的存在。这里所说的量子纠缠，是指在两个处于“纠缠态”的微观粒子中，无论它们相距多么远，若对其中一个的特性进行任何修改，那么就像孙悟空和其分身“心有灵犀”一样，都会立即在另一个粒子上出现反应并做出相应改变。利用这种特性产生的量子密钥，就可以保证任何外人都无法破解通信密码。因为量子密钥一旦被截获或被测试，其状态就会立即发生改变。有人对此用“肥皂泡”作了形象的比喻： 。
④那么，天地之间是如何进行量子通信的呢？具体来说，先将量子信号从地面发射并穿透大气层，卫星接收到量子信号并按需要将其转发到另一特定卫星，即量子卫星上；量子信号再从量子卫星上穿入大气层到达地球某个角落的指定接收地点。 量子信号的携带者光子在外层空间传播时几乎没有损耗， 在技术上能实现纠缠光子在穿入大气层后仍然保持其纠缠特性， 就可在量子卫星帮助下实现全球化量子通信。
⑤“墨子”号卫星通过使用信息加密技术，使其可以在相距数千千米的通信者之间分发量子密钥。这颗卫星开始是在北京和乌鲁木齐之间分发量子密钥，然后还计划向奥地利发送量子密钥。它的预定目标是，在两年内利用卫星建立一个可靠、不会被破解的通信网络，并为建立全球量子通信网络奠定基础。
⑥在量子卫星未发射之前，我国多家企业已将量子密钥分发技术投入市场，并在银行之间或政府机构之间建立了这类网络。但是这些光纤网络只能在数十千米的距离内发挥作用，再远就不行了。因为在地面传输信息时，光子通过空气和光纤时会被分散和吸收，从而对网络的干扰较大，有了量子卫星后，由于光子在太空中传播几乎没有损耗，因而量子卫星开展的量子通信实验距离为1200千米，远远超过了陆地上300千米的最远距离。
⑦总之，量子卫星通信不仅是一种全新的加密通信手段，并将成为一代信息网络安全解决方案的关键技术和日益普遍的电子服务安全基石，成为保障未来信息社会的重要基础之一。
12.阅读全文，说说文章主要从哪些方面来介绍量子卫星的。（3分）
【答案】量子卫星成功发射的意义、量子卫星通信原理及优势、量子卫星如何进行通信。 【解析】本题考查对文章主要内容的概括能力。要概括全文的主要内容，需要在文章各个部分寻找关键的词语，提取关键的信息来组织表达。第①段，量子卫星成功发射的意义；第②③段，量子卫星发射的原理、优势；第④段，天地间如何进行量子通信的；第⑤段，使用量子通信的优势；第⑥段，量子卫星发射前后对比，突出发射后的意义；第⑦段，量子卫星发射带来的好处及前景。综合以上各段意思，可以看出，文章从成功发射的意义、量子卫星通信原理及优势、量子卫星如何进行通信等方面介绍量子卫星。 13.请将第③段结尾的比喻句补写出来。（2分）
【答案】示例：如果有人尝试在信息传输中拦截，那就像碰到了肥皂泡，而肥皂泡一碰就会破灭。
【解析】本题考查比喻修辞的运用。需要根据段意，联系上文“利用这种特性产生的量子密钥，就可以保证任何外人都无法破解通信密码。因为量子密钥一旦被截获或被测试，其状态就会立即发生改变”来作答，要使用比喻修辞，而且比喻要恰当。 14.第④段空线处应填入的关联词语，恰当的一项是（ ）（2分） A.不仅 而且 所以 B.如果 由于 那么 C.由于 如果 那么 D.因为 不仅 而且 【答案】C
【解析】本题考查关联词语的使用。学生要明确关联词语的意思及用法，要理解句子的意思，把握分句之间的关系，选择正确用法。“在技术上能实现纠缠光子在穿入大气层后仍然保持其纠缠特性”因为没有实现，是一种假设，在这种假设情况下，才有“就可在量子卫星帮助下实现全球化量子通信”的结果，所以这两个空应填关联词“如果??那么”，这就确定选C。而且“量子信号的携带者光子在外层空间传播时几乎没有损耗”与后面的内容构成因果关系，从而更确定先C项。
15.第⑥段画线句子运用了什么说明方法？有什么作用？（3分）
【答案】运用了作比较和列数字的说明方法；通过量子通信与光纤网络通信的比较，结合具体的数字说明，突出了量子通信距离远的特点。
【解析】本题考查说明方法及其作用。首先要了解说明文的常用说明方法及特征，然后根据文字信息来判断，根据文段内容从说明了事物什么特征，说明什么问题方面来表达其作用。第⑥段画线句子先介绍“光纤网络通信”，接下来介绍“子通信”，二者进行比较，突出了量子通信的优势。“1200千米”“300千米”等，可以看出此句还使用了列数字的说明方法，说明量子通信距离远的特点。
16.墨子是枣庄的古代名人，根据你对墨子的了解，简要谈谈我国第一颗量子卫星以“墨子”号来命名的用意。（2分）
【答案】墨子是我国古代的科学家，以善于发明创造出名，被称为“科圣”。用“墨子”命名是对其科学精神的传承，同时也是对中国传统文化的弘扬。
【解析】本题考查学生联系文章内容向课外拓展的能力。解答此题时，以要细读文段，在此基础上提炼概括。二要了解墨子这一人物。墨子是“中国科学家始祖”，他最早通过小孔成像实验发现了光是直线传播的，第一次对光直线传播进行了科学解释——这在光学中是非常重要的一条原理，为量子通信的发展打下了一定的基础。墨子还提出了某种意义上的粒子论。《墨子》包含神学、政治学、经济学、教育学、伦理学、哲学、军事学、逻辑学、物理学、数学等跨门类多学科知识，堪称“百科全书”。三是从文化的传承意义角度作答。
二、（2017·河北）阅读下面文字，回答12-14题。（7分）
①所谓转基因,是指把某种生物(比如植物甲)的基因中的一个或一组片段,转移到 另一种完全不同的生物(比如植物乙)的基因组合之中,由此创造出一个新的生物（比如植物丙）来。植物丙，可能与植物甲、也可能与植物乙外形相似，但三者的基因组都不相同。
②简单来说，转基因就是在某种基因中引入外来基因。而太空种子所发生的基因变异，却完全是在某个种子的单体内部完成的。当种子处于微重力，弱地磁、高真空、超低温、高洁净、多变化的太空环境中，被来自四面八方的高能宇宙线“轰击”时，其
内部DNA上的基因，会发生断裂、扭曲、重组等各种变化。
③那时，种子的基因们只要没有被完全摧毁，就会仅仅发生变异而不是消亡。当种子回到地面，种入土壤，并发芽出苗、成长壮大时，它所表现出来的各种特征，就都是受到变异后的基因所控制的了。但是，在接受射线轰击、发生变异，再回到地面种入土壤的全过程中，每一个种子的基因变化都是“自主完成”的，没有任何一点外来基因的干涉和参与，就连根这个种子挤在一起的其他同类种子的基因，也不可能跑过来跟它捣乱一下。 ．．
④所以，太空种子只是在“变基因”，而不是“转基因”。小麦依然是小麦，只不过变得产量更高，或者更抗倒伏；青椒依然是青椒，只不过变得个头更大，口感更佳。总之，永远不会“小麦吃出青椒味，青椒用来做面包”。 11.太空种子发生基因变异的条件有哪些？（3分）
答：
【答案】（1）处于微重力，弱地磁、高真空、超低温、高洁净、多变化的太空环境中；（2）被来自四面八方的高能宇宙线“轰击”；（3）种子的基因没有被完全摧毁。 【解析】本题考查说明文文本信息的筛选能力，文章第②③段主要写太空种子发生基因变异的条件，仔细阅读可知。“种子处于微重力，弱地磁、高真空、超低温、高洁净、多变化的太空环境中，被来自四面八方的高能宇宙线“轰击”“种子的基因们只要没有被完全摧毁，就会仅仅发生变异而不是消亡”再结合分值，即可得出三点正确答案。
12.第③段中，加着重号的“捣乱”一词在选文中的意思是什么？（3分）
答： 【答案】干涉和参与
【解析】本题考查对词语的理解能力。首先放到语言环境中，“每一个种子的基因变化都是“自主完成”的，没有任何一点外来基因的干涉和参与，??也不可能跑过来跟它捣乱一下”，即可得知“捣乱”为“干涉和参与”。
14.“苹果与梨嫁接长出的苹果梨”是变基因水果还是转基因水果？请根据选文说明理由。（3分）
答： 【答案】示例一：转基因水果。苹果梨是苹果的基因与梨的基因进行组合后创造出来的一种新水果。
示例二：转基因水果。因为苹果梨与苹果的基因、梨的基因都不相同。
【解析】本题考查对文章内容的理解能力。解答的时候，要结合文章内容，首先明白“转基因”与“变基因”的关键点，“转基因”特点由第①段可得知，“变基因”的关键点为“在某个种子的单体内部完成”，由这两个特点即可做出正确判断。
三、（2017·湖北黄冈）中国助力“人造太阳”早日发光
①通过模仿太阳的热核聚变反应，中外科学家们正在建造人类首颗“人造太阳”。“人造太阳”计划，由欧盟、中国、美国等7大经济体结合打造，已历经30余年，预计2019年建成，2050年商用。
②上月底，中国承担设计和生产的首个超大部件——脉冲高压变电站（PPEN）首台主变压器，已运往“人造太阳”设施的建造地法国。随着各类设施逐渐完工，人类离建成首个“人造太阳”的目标越来越近。
③为什么要制造“人造太阳”？这和人类久长以来的能源危机有关。现代以来，随着人
口增添、工业发展，人类对煤、石油、自然气等化石能源的消耗速度越来越快。据测算，自然资源人类最多还能用上两三百年，即使核能也只能用数百年。
④此外，像煤、石油这些能源的燃烧还会引发温室效应、酸雨等，对环境造成严重破坏；核电站或核能发电厂的能量来源是核裂变（能量产生过程与核聚变相反），所需原料稀有，产生的废料也没法安全处理，还可能产生核泄漏。
⑤不光我们这一代，我们的子孙将从哪里弄这么多能源呢？科学家们带着这个令人惊恐的问题，把目光投向了核聚变。天空中的太阳就是一个巨大的聚变体，几十亿年为地球提供给了光、热。那太阳是怎么做的呢？
⑥简单来说，当两个质量较轻的原子核聚合为一个较重的新原子核时，大量电子和中子能够逃离原子核的束缚，带来巨大能量。在自然界中，最容易实现的聚变反应是氢的同位素——氘和氚的聚变。据测算，1千克氢燃料经过聚变反应所产生的能量，至少可以抵得上4千克铀燃料或1000万千克优质煤燃料释放的能量。
⑦要提取它们，方法也十常简便，成本也很低。我们从海水里舀一升水，其中就含有0.03克氘，它就可以产出约300公升汽油这么大的能量。地球上的海水能提取45万亿吨氘，它们都聚变的话，能保证人类上百亿年的能源消耗。
⑧而且核聚变十分干净，因为聚变就是把两个氢核放在一起，当温度到了上亿度以后，它们就会聚合在一起，除了产出能量，其余产出的氦是一种清洁无害的元素。
……
⑨前苏联科学家设计了一种名为托卡马克的环形容器。通过让混合了氘、氚的气体悬浮在一个像面包圈一样的环中，然后不断加热，等达到了上亿摄氏度以后它就产生核聚变，并输出大部分能量。
⑩按照设计，“人造太阳”计划的反应堆设施总重量是埃菲尔铁塔的3倍，占地面积有60个足球场加起来那么大。这个反应堆建成后，能够把上亿摄氏度、由氘氚组成的“火球”约束在体积达837破方米的“面包圈”中，产生50万千瓦的聚变功率，持续时间达500秒。50万千瓦热功率已经相当于一个小型热电站的水平。
11截至目前，中国科学家已经攻克了采购包任务中遇到的所有技术难关。该规划两任总干事对中方的评价是“中国在采购包的研发、出产方面领先于各方”。
（选自2016年5月7日《人民日报》海外版，有删节）
16. 通读全文，概括“人造太阳”的优点。（2分）
【答案】①清洁无害；②产生的能量巨大；③使用的燃料蕴藏丰富。（答出两点即给满分）
【解析】此题考查对说明对象的特点的分析。解答的时候，要着眼全文，找准文中说明其特点的段落，即第6-8自然段，然后找出体现其特点的关键语句“除了产出能量，其余产出的氦是一种清洁无害的元素”“带来巨大能量”“能保证人类上百亿年的能源消耗”，把要点概括起来即可。
17.下列说法有误的一项是（2分）()
A. 选文第⑥段中画线句子运用了列数字和作比较的说明方法，准确地说明了氢燃料经过核聚变反应后能释放巨大的能量。
B. 选文第⑦段画线句子中黑体字“约”可以删去，因为这样就将约数变成了确数，体现了说明语言的准确性
C. 选文第⑩段画线句子中，“火球”和“面包围”形象地说明“人造太阳”的结构和外形特点，这样化抽象为具体，有助于读者的理解。
D. 选文结尾引用“人造太阳”计划两任总干事的权威评价，回扣了文章的标题，强调了中国在该计划中的突出贡献。
【答案】B
【解析】此题考查对说明内容的辨析。要结合说明内容，逐项比对，找出有错误的项，得出正确答案。B项，“约”字不能删去。因为这里只是一种估计，没有那么精确，去掉就刚好是“300公升汽油这么大的能量”，过于肯定，这体现了说明文语言的准确性。 四、（2017·湖南郴州）
谁偷了我们的wifi信号
陈博翰
①在这个信息时代，网速太差或者突然断网，无疑让人很沮丧。更令人气恼的是，wifi不好这种事，还每天都在发生。那么，究竟是什么影响了我们的网速呢？
②在许多盛大节日里，人们总爱在屋子里装饰上彩灯，来增添节日的欢乐气氛。比如，圣诞节时，人们会在圣诞树上悬挂一串串小彩灯。而在中国新年到来的时候，许多人也习惯在家里布置上五颜六色的小灯。这个时候，家中wifi第一大盗就出现了，它们就是彩灯。英国宽带服务提供商Talk Talk公司研究发现，彩灯会影响网速，而且这一影响还高达25%。据估计，大约有600万英国人被家里缓慢的网速折磨的痛苦不堪，而电子设备的干扰，特别是来自节庆时彩灯的影响就是罪魁祸首。
③我们知道，任何用电的东西都会产生一个电磁场——这是一种看不见的电子颗粒云。如果磁场足够大，就会干扰wifi网络中用到的无线电波。所以，电线或者电灯都会干扰wifi。这其中，彩灯的影响更大。因为彩灯有很多的电线和电管，这些漂亮的小彩灯们，被人们装饰在门廊上，圣诞树上，它们的电线就在房间里产生了一个很大的磁场，而且不像其他的电子设备，由于人们一开彩灯就会开一整晚，这时，这个磁场对网络的影响会更持久。
④不仅是灯光，厨房里的家电也会扰乱我们的网速。WiFi发出的电磁波遇到金属材料后，一部分会被反射回去，所以，在金属后面的设备会接收到很弱的信号，如果你将WiFi设备放置在金属材质覆盖的环境中，WiFi信号甚至会被屏蔽。所以，我们家中的冰箱、烤炉、洗衣机等障碍物都会影响信号的传输。在厨房里，最大的干扰还是来自于微波炉传出的无线电波。这是因为，无线网络是一个高频的无线电信号，使用的是2.4GHz附近的频段，而微波炉的工作频率也包含2.4GHz这个频段，微波炉加热就靠水分子吸收这个波段的能量共振。当用微波炉时，你的网络可能会被微波炉吸走去帮助你加热饭菜。不仅仅是微波炉，．．那些无线遥控玩具、高保真扬声器、婴儿监视器，也通常和wifi用相同频率的无线电波，它们同样会对信号造成干扰。
⑤除了微波炉，在吸收无线电波方面，水也十分擅长。2.4G频段的无线电波是最容易被水吸收的。有经验的人在布设wifi网络时候，碰到一些大的水管都要绕开。所以，把你的鱼缸放在wifi旁一定是很糟糕的想法。其实，任何的液体，包括我们的体液都会干扰到信号。如果你站得太靠近路由器，也会影响大伙的网速哟。
⑥如果你的家又旧又大，承重墙又很厚，你就会发现wifi根本就进不了任何房间。这又是为什么呢？这是因为无线信号的频率很高，当它们穿过砖、石灰墙、大理石或者金属时，信号会受到极大的衰减，这样网速自然会受到影响。
⑦而且，在不同材质造的房子里，wifi也会有所不同。例如，在中国，许多房子都是框架结构。墙体沉降后会跟梁柱之间有裂缝，这样，在承重梁、柱跟后期砖砌起的墙体之间，会钉上铁丝网，然再抹水泥砂浆，这样就不会有裂缝了。同时，钢筋混凝的土墙面，拆开模板后表面太光滑，挂不住水泥砂浆，粘上铁丝网后再抹水泥砂浆，也能起到牢固、不开裂的作用。但就是这样的铁丝网，也在无形中阻挡了无线信号的传播。在一些现代家庭的房子里，许多人用很薄的石膏板做墙面，这时，网络信号就会比较好。
（选自《大科技·百科新说》）