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出版者:第4版 (2009年7月1日)

作者:朱英国

出品人:

页数:182 页

译者:

出版时间:2005-6

价格:13.80元

装帧:平装

isbn号码:9787301091692

丛书系列:

图书标签:

• 中考
• 物理
• 初中
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• 教辅
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• 九年级
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• 知识点
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书籍名称：《宇宙的奥秘与探索》 内容简介： 第一部分：宏大叙事——宇宙的诞生与演化 本书旨在带领读者踏上一场穿越时空的史诗旅程，深入探索我们赖以生存的宇宙的起源、结构和未来命运。我们将从最微观的量子涨落开始，追溯到我们所能观测到的最宏大尺度的星系团，揭示宇宙如何从一个炽热、致密的奇点，演化成今日这般浩瀚无垠的图景。 第一章：奇点的回响与暴胀的黎明 本章将详细剖析现代宇宙学建立的基石——大爆炸理论。我们不满足于停留在表面的概念介绍，而是深入探讨其核心证据：宇宙微波背景辐射（CMB）的精确测量、星系红移的哈勃定律，以及早期宇宙中轻元素（氢、氦、锂）的丰度。我们将解析暴胀理论（Inflationary Theory）如何成功地解决了视界问题、平坦性问题和磁单极子问题，并探讨暴胀模型在探测原初引力波方面所蕴含的巨大潜力。我们将描绘出暴胀结束后，宇宙如何进入光子主导、物质主导，直到暗能量开始占据主导地位的漫长冷却和结构形成阶段。 第二章：时空织锦的结构与几何 爱因斯坦的广义相对论是理解时空几何的唯一途径。本章将以严谨而又不失生动的笔触，阐述引力如何被描述为时空的弯曲，而非简单的力。我们会深入探讨黎曼几何的基础概念，理解曲率张量、里奇张量和里奇标量的物理意义。读者将跟随专业人士的视角，解析史瓦西解（非旋转黑洞）和克尔解（旋转黑洞）的数学结构，理解事件视界、奇点等概念的精确定义。此外，我们还将讨论宇宙学原理，并分析弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃尔克（FLRW）度规，从而建立起描述均匀且各向同性宇宙膨胀的模型框架。 第二章：暗物质的幽灵与暗能量的驱动 现代天文学最引人入胜的谜团莫过于暗物质和暗能量。本章将系统梳理支持暗物质存在的观测证据链：星系旋转曲线的异常、星系团的引力透镜效应（弱透镜与强透镜）、以及子弹星系团的碰撞分析。我们将对比主要的暗物质候选粒子模型，如WIMPs（弱相互作用重粒子）和轴子（Axions），并介绍当前地下探测器和空间望远镜正在进行的直接和间接搜索实验的原理和局限性。 随后，我们将转向更为神秘的暗能量。通过对Ia型超新星观测数据的精细分析，我们如何得出宇宙正在加速膨胀的结论？本章将详细介绍当前主流的暗能量模型——宇宙学常数（$Lambda$）及其在标准$Lambda$CDM模型中的地位。我们还会探讨修正引力理论（如f(R)引力）作为替代暗能量解释的可能性，并讨论未来的关键实验（如DESI、Euclid、Roman Space Telescope）如何试图精确测量状态方程参数$w$。 第二部分：恒星的生命周期与元素的炼金术 宇宙的宏伟结构是由恒星的生与灭塑造的。本部分将聚焦于恒星的演化历程，理解它们如何成为宇宙中所有重元素的熔炉。 第三章：星云的坍缩与恒星的诞生 从分子云的初始引力不稳定性开始，本章将详细描绘原恒星的形成过程。我们将分析杰恩斯-秦斯不稳定性判据，并探讨角动量在恒星形成过程中如何通过吸积盘和双极喷流（Bipolar Outflows）耗散。读者将学习到不同质量恒星在主序期如何通过氢核聚变维持能量输出的清晰物理图像，包括质子-质子链反应和CNO循环的物理条件和效率差异。 第四章：恒星的死亡与宇宙的再循环 恒星的最终命运取决于其初始质量。我们将细致区分低质量恒星（如太阳）的渐近巨星分支（AGB）阶段、行星状星云的形成以及白矮星的最终命运，包括钱德拉塞卡极限的意义。对于大质量恒星，本章将聚焦于核心铁元素的积累、光致蜕变（Photodisintegration）以及灾难性的II型超新星爆发。我们将深入探讨中子星的内部物理结构，理解其惊人的密度和强磁场（脉冲星现象），并最终解析引力坍缩形成的黑洞的最终形态。 第五章：核合成的史诗：从氢到铁，再到超新星 元素是如何产生的？本章将系统梳理宇宙的核合成历史。首先是太初核合成（Big Bang Nucleosynthesis, BBN），解释为何宇宙中轻元素丰度是固定的且与宇宙学参数相关。然后，我们将讨论恒星内部慢速的s-过程（Slow Neutron Capture Process）和快速的r-过程（Rapid Neutron Capture Process）。特别是r-过程，我们现在认为其主要发生在快速合并的中子星（Kilonova事件）中，这一发现如何统一了电磁波观测和引力波探测？本书将提供一个全面的视角。 第三部分：行星的形成与生命的可行性 超越恒星，我们将目光投向恒星周围的盘面——行星系统的摇篮。 第六章：原行星盘的动力学与行星的吸积 本章将探讨恒星形成后剩余物质如何凝聚成行星。我们将深入研究气固分离机制（如雪线），理解岩石行星和气态巨行星在原行星盘中形成的基本差异。我们将详细解析核心吸积模型（Core Accretion Model）和引力不稳模型（Disk Instability Model）的优缺点，并探讨行星迁移（Planetary Migration）在解释系外行星系统中“热木星”等反常结构中的作用。 第七章：系外世界的扫描与宜居性的挑战 随着开普勒、TESS等任务的成功，我们已经确认了数千颗系外行星。本章将分类介绍主要的系外行星探测方法：凌日法（Transit Method）、视向速度法（Radial Velocity Method）以及直接成像法。我们不仅关注行星的尺寸和轨道，更关注其大气层成分的分析（如詹姆斯·韦伯空间望远镜的贡献）。最终，我们将探讨宜居带（Habitable Zone）的概念，并从行星地质学、大气逃逸机制以及潜在的生物信号（Biosignatures）等多个维度，审视地球在宇宙中是否孤单的深刻问题。 总结： 《宇宙的奥秘与探索》并非一本面向入门的科普读物，而是面向对现代天体物理学和宇宙学前沿有浓厚兴趣的读者。全书基于严谨的物理学原理，融合了最新的观测数据和理论模型，旨在构建一个完整的、自洽的宇宙观。读者将从本书中获得对引力、物质、能量在宇宙尺度上相互作用的深刻理解，并对人类认识宇宙的边界产生更深层次的思考。

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阅读体验方面，《中考物理》无疑做到了极致的“友好”。现在的中学生面对的资料浩如烟海，如果一本书看起来让人感到压抑和枯燥，那么学习的效率必然大打折扣。这本书的排版设计非常现代和人性化。大面积留白，使得阅读时眼睛不会感到疲劳。色彩的运用也非常克制且有效，例如，在解释电路图时，不同元件的表示采用了跳跃的对比色，使得电路连接关系一目了然；而在讲解热学部分时，则多使用柔和的暖色调来烘托气氛。此外，书中穿插的“历史小故事”和“生活中的物理学”小栏目，起到了极好的调剂作用。这些穿插的内容，如“伽利略的斜面实验轶事”或是“微波炉加热食物的原理探秘”，不仅拉近了物理学与生活的距离，也让紧绷的学习神经得到了暂时的放松，使得漫长的复习过程变得不再那么枯燥难耐。

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这本书对“实验探究”环节的重视程度，超出了我的预期，这在很多应试导向的教辅中是常常被忽略的部分。《中考物理》用了专门的一整篇幅来系统梳理历年中考常考的四大类实验：测量实验（如测量电阻、密度）、验证性实验（如验证欧姆定律）、探究性实验（如探究影响电阻大小的因素）和演示实验的原理剖析。它没有简单地复制课本的实验步骤，而是深入挖掘了实验中的“陷阱”和“注意事项”。例如，在测量液体密度的实验中，它细致地分析了读取量筒刻度时的仰视和俯视误差可能带来的影响，并提供了纠正的建议。更厉害的是，它对实验器材的选取和误差分析，进行了非常细致的表格化总结。对于我们这些在实验课上总是手忙脚乱的学生来说，这本书相当于提供了一份完美的“实验操作速查手册”，确保我们在考场上能够沉着应对那些需要设计或分析实验的题目。

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如果要用一个词来概括《中考物理》的价值，我会选择“思维结构化”。很多同学物理不好，不是因为计算能力差，而是因为面对一个复杂的物理问题时，大脑无法快速建立起一套有效的分析路径。这本书在每一章节的开头，都提供了一个详尽的“知识网络图谱”。这个图谱清晰地展示了本章所有概念、公式、定理之间的相互依赖和层级关系，比如，从“功”如何导出“功率”，再到功率与“机械效率”的联系。这种结构化的呈现方式，帮助我从宏观上把握了知识的全貌，避免了只关注局部细节而丢失全局的错误。它教会的不是“记住什么”，而是“如何思考”。每当复习时，我不再需要从头翻阅厚厚的笔记，只需看一下那个知识网络图，就能迅速激活大脑中相关的联想链条，这对于考前快速梳理和查漏补缺具有不可估量的效率提升作用。

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这本《中考物理》的精妙之处，首先在于它对基础概念的梳理达到了前所未有的清晰度。我记得初中物理那些拗口的定义和公式，总感觉像隔着一层毛玻璃，似懂非懂。《中考物理》的作者显然深谙此道，他们没有采用那种干巴巴的、堆砌术语的教科书式叙述，而是仿佛请了一位经验丰富的名师，坐在你旁边，用最生活化的语言，将那些抽象的物理定律掰开揉碎了讲给你听。举个例子，讲到牛顿第二定律时，书中引入了一个关于推箱子的场景，详细分析了不同摩擦力和推力大小对物体运动状态的细微影响，并通过一系列精妙的图示，将矢量叠加的过程可视化。这种“从现象到本质”的引导方式，极大地降低了初学者的入门门槛。更难能可贵的是，它对每一个知识点都设计了不同难度的思考题，从简单的概念应用到需要综合运用多个定律的复杂情境题，层层递进，确保读者在理解概念的同时，也能同步训练解题的思维框架。读完前几章，我感觉脑子里那些关于力、运动和能量的知识点，终于找到了彼此间的逻辑关联，不再是零散的碎片。

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这本书在习题设计上的匠心独运，是它区别于市面上其他教辅材料的核心竞争力。我过去做题常常陷入的误区是，一套题型反复重复，虽然刷了很多题，但真正遇到变式题时依然束手无策。《中考物理》显然注意到了这一点，它并没有追求题目的数量，而是着重于对“考点覆盖面”和“思维迁移性”的打磨。每一章节末尾的“压轴精选”部分，简直是物理思维的“试金石”。这些题目往往不是简单的公式代入，而是要求你构建一个完整的物理模型，比如如何将电磁感应与能量守恒结合起来分析一个小型发电机的工作原理，或者如何在复杂的几何图形中准确判断光线传播的路径。更让我惊喜的是，对于那些错题，书后的解析部分极其详尽，它不仅给出了正确答案和详细的计算步骤，更重要的是，它会分析“为什么会错”——是概念理解有偏差，还是模型构建有漏洞，甚至指出了常见的思维陷阱。这种“对症下药”式的解析，使得每一次订正都变成了一次深刻的自我诊断和提升。

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