資源簡介

【宇宙觀】
1、托勒密與“地心說”
內容：a地球是宇宙的中心；b 太陽與其它天體都是繞地球運轉的
2.哥白尼與“日心說”
內容：a：太陽是宇宙的中心；b.地球與其它天體都是繞太陽運轉的。
3、宇宙膨脹說
美國天文學家哈勃發現星系運動有如下特點：
a.所有的星系都在遠離我們而去；b.星系離我們越遠，運動的速度越快；c.星系間的距離在不斷地擴大。
哈勃定律：
來自遙遠星系光線的紅移與他們的距離成正比。河外星系的視向退行速度與距離成正比，即距離越遠，視向速度越大。成為宇宙膨脹理論的基礎
4、大爆炸宇宙論
是現代宇宙學中最有影響的一種學說。它的主要觀點是認為宇宙曾有一段從熱到冷的演化史。在這個時期里，宇宙體系在不斷地膨脹，使物質密度從密到稀地演化，如同一次規模巨大的爆炸。
觀測事實：
（1）大爆炸理論的科學性令人不得不信服。最直接的證據來自對遙遠星系光線特征的研究。遠星系的顏色比近星系的要稍紅些。
（2）光的顏色與它的波長有關。在白光光譜中藍光位于短波端，紅光位于長波端。遙遠星系的紅化意味著它們的光波波長已稍微變長了。在仔細測定許多星系光譜中特征譜線的位置后，哈勃證實了這個效應。他認為，光波變長是由于宇宙正在膨脹的結果。
（3）膨脹中宇宙的性質使許多人困惑不解。從地球的角度來看，好像遙遠的星系都正飛快地遠離我們而去。但是，這并不意味著地球就是宇宙的中心。平均而言，宇宙不同地方的膨脹圖像都是相同的。可以說每一點都是中心，又沒有一點是中心。
（4）1964年，美國貝爾電話公司年輕的工程師——彭齊亞斯和威爾遜，在調試他們那巨大的喇叭形天線時，出乎意料地接收到一種無線電干擾噪聲，各個方向上信號的強度都一樣，而且歷時數月而無變化。后來，經過進一步測量和計算，得出輻射溫度是2.7K，一般稱之為3K宇宙微波背景輻射，這正是對宇宙大爆炸論的一個非常有力的支持。
例1、科學家對1994年夏發生的彗星撞擊木星的天文現象進行了準確的預報和大量的觀察研究，這一事實表明( )
A．宇宙膨脹理論是錯誤的 B．人類已能預測一切自然現象
C．人類對宇宙的認識正在不斷深化 D．宇宙是不可認識的，以上準確預報只是巧合
例2、下列關于宇宙的認識正確的是（　　）
A．銀河系是宇宙的中心 B．地球等行星源自太陽的大爆炸
C．宇宙是不斷膨脹和演化的 D．質量越大的恒星壽命越長
例3、“模擬實驗”是一種常用的科學研究方法，以下不屬于該研究方法的是（ ）
A. B.
C. D.
例4、氣球常用作科學活動材料。以下是小科用氣球完成的兩個活動。
（1）懸掛在O點的兩個帶電氣球，靜止時位置如圖甲所示，若左邊大氣球表面帶正電荷，則右邊小氣球表面帶________電荷。
（2）圖乙是用氣球充氣建立的星系運動模型，能幫助我們理解星系運動的特點：所有的星系都在遠離我們而去，離我們越遠，它的退行速度越快；星系間的距離在不斷地擴大。由此可知宇宙在不斷地________。
例5、關于下列話題。
屬于神話的有：____；屬于科學假說的有：____；屬于科學理論的有：____。
①女媧補天； ②宇宙黑洞； ③質量守恒定律；
④牛頓第一運動定律； ⑤上帝造物； ⑥大陸漂移學說；
⑦能的轉化與守恒定律； ⑧大熊星座； ⑨宇宙大爆炸論；
⑩阿基米德原理。
1.中國古代流傳著“開天辟地”的神話，下列對該神話的說法正確的是( )
A．這是一個科學假設 B．它能科學地解釋宇宙起源
C．它采用了宇宙膨脹的觀點 D．它既是神話，也反映了人類對宇宙起源進行探究的思想
2．目前，大爆炸宇宙論已被大多數科學家所接受，其主要觀點有( )
A．宇宙的年齡大約是150億歲
B．宇宙以極高的密度和溫度，被擠壓在一個“原始火球”中
C．宇宙在爆炸中誕生，并不斷地膨脹下去
D．以上說法都是
3．哈勃對星系光譜的研究發現星系運動有如下特點( )
A．所有的星系都在遠離我們而去 B．星系離我們越遠，運動的速度越快
C．星系間的距離在不斷地擴大 D．以上說法都是
4．下列關于宇宙的認識錯誤的是( )
A．太陽是宇宙的中心 B．宇宙是無邊的、膨脹的
C．地球是太陽系中的行星之一 D．宇宙是由大量不同層次的星系構成的
5．下列有關大爆炸宇宙論的說法正確的是( )
A．大爆炸宇宙論是科學家通過科學觀察和研究得出的一個科學結論
B．大爆炸宇宙論是科學家通過科學觀察發現的一些自然現象所建立的假說
C．因為宇宙在不斷膨脹的事實為大爆炸宇宙論提供了有力證據，所以大爆炸宇宙論已經說明了宇宙起源的事實
D．大爆炸宇宙論和牛頓第一定律一樣是科學定律
6.我們利用氣球做了星系運動特點的模擬實驗（如圖），下列對該實驗的描述中，錯誤的是
A．在氣球表面畫上的這些小圓，是模擬宇宙中的星系
B．給氣球充氣，使氣球不斷地脹大，是模擬宇宙的膨脹
C．氣球脹大過程中各圓點間的距離變化模擬星系運動特點
D．氣球脹大時，對甲圓點而言，乙圓點的遠離速度比丙更快
7．小科同學把氣球吹成球形后，用沾有墨汁的毛筆在氣球表面均勻地畫上小圓點，再把氣球吹至排球大小，發現黑點之間的距離增大，如圖所示。
(1)在氣球膨脹的過程中，球內氣體的壓強____(填“大于”、“等于”或“小于”)大氣壓強。
(2)如果用氣球變化模擬宇宙演變，那么本實驗使小科體驗到宇宙的____沒有中心。
8．某科學興趣小組根據美國天文學家哈勃的發現，采用橡皮筋建立星系運動模型探究星系運動的特點。實驗步驟如下：
步驟一：用紅墨水在淺色橡皮筋上依次點上等距離的三點A、B、C，如圖甲所示，使L1＝L2＝1 cm；
步驟二：拉住橡皮筋的兩端向兩邊拉長，如圖乙所示，使L1′＝L2′＝2 cm；
步驟三：繼續拉長橡皮筋使L1″＝L2″＝3 cm……
(1)如果以A點為參照物，圖丙中s表示運動距離，t表示運動時間，那么，射線__________表示vC(C點的運動速度)。
(2)如果以A點表示我們居住的地球，B點和C點分別表示與地球相距較近和較遠的星系，那么可以得出什么定性結論？
1．科學理論的提出，必須要有一定的證據。下列科學證據與科學理論相符合的是（　　）
A．太陽黑子與日心說 B．譜線紅移與地球的演化
C．微波背景輻射與宇宙大爆炸 D．始祖鳥化石的發現與生命起源
2．2018年3月14日，宇宙無邊界理論的提出者——斯蒂芬·霍金去世。霍金等現代科學家研究發現，宇宙是（ ）
A．靜止的 B．由星系構成的 C．不會演化的 D．不會膨脹的
3．宇宙起源的證據是( )
A．哈勃定律 B．舊約“創世紀” C．盤古開天辟地的神話 D．女媧補天的傳說
4.下列宇宙探測的成果中，對改變人類社會生活起了重要作用的是( )
①發現宇宙中存在著大量的X射線和伽馬射線；②利用衛星進行氣象觀測、軍事偵察、空間通訊、飛機導航等；③利用衛星尋找地球上的資源；④探測到許多行星表面的物理特性和化學成分
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
5．現代宇宙論最重要的證據是( )
A．霍金提出的黑洞理論
B．所有的星系都在遠離我們而去，星系離我們越遠，運動的速度越快
C．古代“上帝”創造的
D．氣球充氣后不斷膨脹，氣球上各個小圓點間的距離不斷變大
6.下列關于宇宙的認識正確的是（ ）
A.太陽是銀河系的中心 B.地球繞日公轉周期為一天
C.宇宙是不斷膨脹和演化的 D.人類已完全掌握宇宙奧秘
7．下列有關宇宙的起源的說法，得不到科學支持的是( )
A．大約在150億年前，我們所處的這個宇宙是被擠壓在一起的一個“原始火球”
B．宇宙就是在這個大火球發生的一次大爆炸中誕生的
C.宇宙是相當近的過去創生的，十七世紀時鄔謝爾主教算出宇宙誕生日期是公元前4004年
D．大爆炸理論尚不能確切地解釋宇宙在“原始火球”之前到底存在著什么東西
8.在氣球表面均勻的畫上一些小圓點，向氣球充氣使氣球膨脹，下列關于該實驗說法正確的是（　　）
A．該實驗可以作為宇宙膨脹的證據 B．小圓點之間的距離都在增大
C．小圓點都以某一圓點為中心膨脹 D．小圓點本身大小保持不變
9.大爆炸理論認為，我們的宇宙起源于137億年前的一次大爆炸。除開始瞬間外，在演化至今的大部分時間內，宇宙基本上是勻速膨脹的。上世紀末，對1A型超新星的觀測顯示，宇宙正在加速膨脹。如果真是這樣，則標志宇宙大小的宇宙半徑R和宇宙年齡t的關系，大致是下面哪個圖象？（　　）
A．B．C．D．
10.大爆炸宇宙論已經被大多數科學家所接受。如圖為大爆炸宇宙模型中宇宙半徑、宇宙溫度與時間之間的關系，下列相關說法合理的是（ ）
A.宇宙由太陽系和銀河系構成西半徑 B.大爆炸宇宙論是一個科學結論
C.隨著宇宙半徑的增大，宇宙溫度在升高 D.此模型表示宇宙在不斷膨脹
11.宇宙起源學說：目前被人們廣為接受的是_________。該學說認為，大約______年前，我們所處的宇宙全部以極高的_______和________，被擠壓在一個“原始火球”中。宇宙就是在這個大火球的爆炸中誕生的。爆炸引起的__________一直延續至今，并仍將延續下去。
12．如圖所示，在吹一個表面畫有一些小圓點的氣球時會發現，隨著氣球鼓起，小圓點間的距離在不斷變化。從任何一點出發，其他的點都可以以它為中心向四周散開，并且距離越遠，散開的速度越快。如果我們把這個氣球比作宇宙，試回答下列問題。
(1)根據多普勒效應，當星系靠近觀察者時，見到的星光光譜線向頻率高的藍光方向移動，反之則向紅光方向移動。把氣球上的小圓點看作一個個星系，并選定一個作為太陽系。當我們把氣球逐漸吹起時，以太陽系為觀測中心，我們觀測到的星系大多在向________光方向移動，也就是說它們都在________(填“靠近”或“遠離”)太陽系，并且距離太陽系越遠的星系移動的速度越________(填“快”或“慢”)。
(2)實驗說明大多數星系之間的距離都在________________________，由此推測宇宙正處于________之中。
(3)這種研究宇宙的方法是________。
A. 對比法 B．類比法 C．模型法 D．控制變量法
答案及解析
例1、C
【解析】科學家對1994年夏發生的彗星撞擊木星的天文現象進行了準確的預報和大量的觀察研究，這一事實表明人類對宇宙的認識在不斷地深化，故選C。
例2、C
【解析】A．宇宙有數十億個星系組成，銀河系是其中之一，故A錯誤；
BC．宇宙大爆炸理論是指：宇宙誕生于大爆炸，并且爆炸引起了宇宙膨脹，而這種膨脹還在繼續，故B錯誤、C正確；
D．恒星的壽命和它的質量體積有關，質量越大的恒星壽命越短，這是因為質量越大壓力就越大，這種情況下恒星內部的核反應就更加劇烈，故D錯誤。
例3、A
【解析】模擬實驗是科學研究中常用的一種方法，是用模型來做實驗，或者模仿實驗的某些條件進行實驗。
米勒實驗、研究宇宙膨脹實驗、研究地球形狀實驗均為模擬實驗；研究氣壓與流速實驗不需模型，不屬于模擬實驗。
例4、（1）正（2）膨脹
【解析】1、同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引；
2、用氣球建立星系模型，觀察氣球上的不同的點，當氣球膨脹時氣球上的點之間的距離會增大。氣球表示宇宙，點可表示不同的星系。由宇宙中的星系的運動情況可知宇宙的運動情況。
【解答】（1）由甲圖中兩氣球相互排斥可知，兩氣球帶同種電荷，已知大氣球表面帶正電荷，所以右邊小氣球表面也帶正電荷；
（2）用氣球建立星系模型，觀察氣球上的不同的點，當氣球膨脹時氣球上的點之間的距離會增大。氣球表示宇宙，點可表示不同的星系。由題中信息“ 所有的星系都在遠離我們而去，離我們越遠，它的退行速度越快；星系間的距離在不斷地擴大 ”，就像氣球在膨脹一樣，宇宙在不斷地膨脹。
例5、①⑤ ②④⑥⑧⑨ ③⑦⑩
【解析】①女媧補天屬于神話；②宇宙黑洞屬于科學假說；③質量守恒定律屬于科學理論；
④牛頓第一運動定律屬于科學假說；⑤上帝造物屬于神話；⑥大陸漂移學說屬于科學假說；
⑦能的轉化與守恒定律屬于科學理論；⑧大熊星座屬于科學假說；⑨宇宙大爆炸論屬于科學假說；⑩阿基米德原理屬于科學理論。
1.D
【解析】在當時缺乏設備儀器的時代，能想象“開天辟地”之說，盡管是神話，但同時反映了人類對宇宙的探究。
2．D
【解析】大爆炸宇宙論認為宇宙的年齡大約是150億歲，宇宙以極高的密度和溫度，被擠壓在一個“原始火球”中，宇宙在爆炸中誕生，并不斷地膨脹下去。故選D。
3．D
【解析】美國天文學家哈勃通過對星系光譜的研究，發現星系的運動有如下特點：所有的星系都在遠離我們而去；星系離我們越遠，它的退行速度越快星系間的距離在不斷地擴大。故D符合題意。
4．A
【解析】A．太陽是太陽系的中心，太陽系是銀河系的一員，銀河系又是宇宙中的一個星系，太陽不是宇宙的中心，故A錯誤，符合題意；
B．大爆炸理論認為宇宙起源于一次大爆炸，并不斷的膨脹，故B正確，不符合題意；
C．太陽系中有八大行星：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，故C正確，不符合題意；
D．銀河系就是宇宙的一個星系，故D正確，不符合題意。
5．B
【解析】大爆炸宇宙論是目前被人們廣為接受的一種宇宙起源學說,并不是科學結論,更不是科學定律。隨著科技的進步，人們對宇宙的認識還將不斷深入。
6.D
【解析】A、用氣球做關于星系運動特點的模擬實驗，用畫的小圓模擬宇宙中的星系，故A正確。
B、給氣球充氣，使氣球不斷地脹大，用來模擬宇宙膨脹，故B正確。
C、各個小圓點之間的距離變化，說明了星系距離在變大，說明星系運動，故C正確。
D、充氣時氣球以球狀脹大，對甲圓點而言，乙圓點的遠離速度小于丙，故D錯誤。
7．大于 膨脹
【解析】(1)氣球膨脹就是因為氣球內部氣體壓強變大，大于外界的大氣壓強，產生了向外的壓強差；
(2)氣球上的各個小圓點都會均勻的變大，沒有一個中心，這說明了宇宙的膨脹也是沒有中心的。
8．(1)甲　
(2)所有的星系都在遠離我們而去；星系離我們越遠，它的退行速度越快；星系間的距離在不斷地擴大。
【解析】讀圖可知，如果以A點為參照物，當L1′＝L2′＝2 cm 時，B點到A點的距離為2 cm, 而C點到A點的距離為4 cm。在圖丙中射線甲表示的速度大。
1．C
【解析】A．太陽黑子是太陽表面由于溫度較低而顯得較暗的氣體斑塊，是太陽活動最基本、最明顯的表現；而日心說是認為太陽是宇宙中心的理論。太陽黑子并不能夠為日心說提供必要的證據，故A錯誤。
B．譜線紅移是指來自星系的光譜線向紅端移動的現象。用多普勒相應解釋河外星系的譜線紅移，可以推斷星系之間正在互相退行遠離即證明宇宙正在膨脹，并不能證明地球的演化，故B錯誤。
C．宇宙熱大爆炸理論將宇宙從密度和溫度都是極大的時刻開始的膨脹稱為熱大爆炸，認為宇宙起源于熱大爆炸。微波背景輻射是指彌漫于整個宇宙均勻的各項同性的輻射，這種輻射來自宇宙深處，被認為是熱大爆炸留下的余溫。因此微波背景輻射為宇宙熱大爆炸理論提供了有力的證據，故C正確。
D．始祖鳥化石的發現是為研究生物的進化歷程提供依據，而不是生命起源，故D錯誤。
2．B
【解析】宇宙是不斷的運動中，不斷膨脹，且不斷會演化出新的星系和天體，所以只有B符合，其他都不符合。
3．A
【解析】哈勃發現，星系退行速度與距離成正比，即證實了宇宙大爆炸。故A正確。
4.B
【解析】①發現宇宙中存在著大量的X射線和伽馬射線；④探測到許多行星表面的物理特性和化學成分；這兩項只是幫助人們更了解宇宙以及宇宙中的行星；對改變人類社會生活起的作用不大；
②利用衛星進行氣象觀測、軍事偵察、空間通訊、飛機導航等；利用衛星進行氣象觀測使人類能夠進行天氣的預測，更好地安排生產；利用衛星進行軍事偵察對國家的國防有重大影響；利用衛星進行飛機導航可以更好地方便人們的出行；所以對改變人類社會生活起了重要作用；
③利用衛星尋找地球上的資源；有利于人類對地球的資源進行開發，從而服務人類的社會生活，因此對改變人類社會生活起了重要作用；
ACD項不符合題意、B項符合題意。
5．B
【解析】現代宇宙論最重要的證據是：所有的星系都在遠離我們而去，星系離我們越遠，運動的速度越快。故選B。
6.C
【解析】廣義的宇宙定義是萬物的總稱，是時間和空間的統一。狹義的宇宙定義是地球大氣層以外的空間和物質。“大爆炸宇宙論”是現代宇宙學中最有影響的一種學說。它的主要觀點是認為宇宙曾有一段從熱到冷的演化史。在這個時期里，宇宙體系在不斷地膨脹，使物質密度從密到稀地演化，如同一次規模巨大的爆炸。
A、太陽是太陽系的中心，不是銀河系的中心；故A錯誤；
B、地球公轉一周的時間是一年；故B錯誤；
C、根據目前的技術和觀察結果，比較認可的結論是宇宙在不斷膨脹并演化的；故C正確；
D、人類受科技技術的限制，對宇宙的奧秘只掌握極少的一部分；故D錯誤；
7．C
【解析】大約在150億年前，我們所處的這個宇宙是被擠壓在一起的一個“原始火球”；宇宙就是在這個大火球發生的一次大爆炸中誕生的；大爆炸理論尚不能確切地解釋宇宙在“原始火球”之前到底存在著什么東西。故選C。
8.B
【解析】A．該實驗可以模擬宇宙膨脹的過程，但是不能作為宇宙膨脹的證據，故A錯誤；
B．氣球在不斷膨脹，它的體積不斷增大，因此小圓點之間的距離都在增大，故B正確；
C．小圓點都以氣球內的球心為中心膨脹，而不是以某一圓點為中心，故C錯誤；
D．氣球膨脹時，由于它的表面積增大，所以小圓點本身大小也在增大，故D錯誤。
9.C
【解析】圖象中的縱坐標宇宙半徑R可以看作是星球發生的位移x，因而其切線的斜率就是宇宙半徑增加的快慢程度。由題意，宇宙加速膨脹，其半徑增加的速度越來越大，所以C準確。
10.D
【解析】（1）銀河系是宇宙中很小的一部分，人們觀測到的類似于銀河系的天體系統，就有千億個左右。
（2）大爆炸宇宙論已成為目前被人們廣為接受的一種宇宙起源學說。
【解答】A、銀河系很大，但在整個宇宙中，銀河系也是微不足道的，故說法錯誤。
B、宇宙的膨脹有觀測事實的支持，又得到眾多科學家的理論闡釋，因此，大爆炸宇宙論已成為目前被人們廣為接受的一種宇宙起源學說，故說法錯誤。
C、由圖分析可知， 隨著宇宙半徑的增大，宇宙溫度在逐漸降低，故說法錯誤。
D、此模型中宇宙半徑在不斷增加，可以說明宇宙在不斷膨脹，故說法正確。
11.大爆炸宇宙論；150億；密度；溫度；宇宙膨脹
【解析】宇宙起源學說：目前被人們廣為接受的是大爆炸宇宙論。該學說認為，大約150億年前，我們所處的宇宙全部以極高的密度和溫度，被擠壓在一個“原始火球”中。宇宙就是在這個大火球的爆炸中誕生的。爆炸引起的宇宙膨脹一直延續至今，并仍將延續下去
12．(1)紅　遠離　快　(2)增大　膨脹　(3)C
【解析】(1)把氣球上的斑點看作一個個星系，并選定一個作為太陽系。當我們把氣球逐漸吹起時，以太陽系為觀測中心，我們觀測到的星系都在遠離太陽系，并且星系離太陽系越遠，運動的速度越快，星系間的距離在不斷地擴大。(2)實驗說明大多數星系之間的距離都在增大，由此推測宇宙正處于膨脹之中。(3)因為宇宙天體這些物理現象離我們很遠，因此為了便于研究，我們需要建立物理模型。
浙教版九年級下冊科學“培優提高”講義（一）
人類對宇宙的認識

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