資源簡介

從粒子到宇宙
7.4 宇宙探秘
1.大致了解人類探索太陽系及宇宙的歷程,并認識到人類對宇宙的探索將不斷深入.
2.通過對人類探索宇宙歷程的展示,培養學生執著追求真理的科學精神.
3.大致了解我國航空、航天技術的進展,體會我國在載人航天方面所取得的偉大成就對體現我國綜合國力和提升我國國際地位的重要性.
一、從“地心說”到“日心說”
1.古希臘天文學家 提出了以地球為宇宙中心的“地心說”.
2. 波蘭天文學家 的傳世之作《天體運行論》,向人們描繪了一個全新的宇宙,創立了“ ”.
二、星空世界
交流與討論:
（1）什么是恒星 恒星是不是靜止的
（2）什么是銀河系
（3）人類對宇宙的認識越來越深刻,現代大多數宇宙科學家都認定:宇宙誕生于約137億年前的一次大 __。
（4）太陽是我們賴以生存的根本,但它只是銀河系中數以千億計恒星中的一顆普通的_ _星.人們觀測到的宇宙中的星系多達1000億個,人們認識到,宇宙是一個有 的天體結構系統.
（5）天文學中,天體之間相距遙遠,用米、千米作為距離單位很不方便,為此我們采取一些
特殊長度做距離單位,如 _用“l.y.”表示(1l.y.=9.461x1015m).
一、單選題
1.月球是地球的( )
A. 行星 B. 恒星 C. 衛星 D. 彗星
【答案】C
【解析】解：月球圍繞著地球轉動，它是地球的衛星。
故選：。
月亮是地球的衛星。
本題是物理常識題，屬于基礎題。
2.下列關于“宇宙”的說法中，正確的是( )
A. 太陽是永遠恒定不動的
B. 光年是天文學中常用來表示時間的單位
C. 太陽系、銀河系、地球、月球是按空間尺度由大到小排列的
D. 宇宙是一個有層次的天體結構系統，它是有起源的、膨脹的和演化的
【答案】D
【解析】【分析】
本題考查的知識點較多，但難度不大，屬于一些常識性的知識點，是我們應熟知的。
運動是宇宙中的普遍現象，絕對不動的物體是不存在的；
光年是指光一年的時間內通過的路程，是長度單位；
宇宙由很多星系組成，銀河系是其中的一個星系，太陽系又是銀河系中的一個星系，地球處在太陽系中，月球是地球的衛星；
宇宙是有層次的天體系統，它的層次結構：行星--太陽系--銀河系--星系團--超星系團--總星系。
【解答】
A.太陽是太陽系的中心，但它不是永遠恒定不動的，因為宇宙中絕對不動的物體是不存在的，故A錯誤；
B.光年指光在一年內通過的距離，所以光年是長度單位．故B錯誤；
C.按空間尺度由大到小排列，正確順序應為：銀河系、太陽系、地球、月球，故C錯誤；
D.宇宙是由物質組成的，宇宙中有很多的星系，星系中又有很多星體，宇宙是一個有層次的天體結構系，并且處于不斷的演化過程中，故D正確。
3.從“天宮”建站到“嫦娥”奔月，從“天問”探火到“羲和”追日，中國航天一步一步走在探索星辰大海的偉大征程中．下列天體或天體系統中空間尺度最大的是( )
A. 月球 B. 地球 C. 太陽系 D. 銀河系
【答案】D
【解析】月球是地球的衛星，共同構成了地月系；地球屬于太陽系八大行星之一；銀河系是是眾多小星系構成的一個龐大星系，太陽系屬于眾多小星系之一。由此可見，銀河系是四個選項所列的天體或天體系統中空間尺度最大的一個，故D符合題意，不符合題意。
故選D。
4.下列各項排列中，按照尺度的數量級由大到小排列的是( )
A. 銀河系、太陽系、地球、生物體、分子、原子核、電子、夸克
B. 太陽系、銀河系、地球、生物體、原子核、分子、電子、夸克
C. 銀河系、太陽系、地球、生物體、原子核、分子、夸克、電子
D. 太陽系、銀河系、地球、生物體、分子、原子核、夸克、電子
【答案】A
【解析】解：、選項所列的物體中，按照尺度的數量級由大到小排列為：銀河系、太陽系、地球、生物體、分子、原子核、電子、夸克，故A正確；
B、選項所列的物體中，銀河系是最大的，應該排在最前面，故B錯誤；
C、選項所列的物體中，分子要大于原子核，而夸克的數量級小于電子，故C錯誤；
D、選項所列的物體中，銀河系是最大的，應該排在最前面，而夸克的數量級小于電子，故D錯誤。
故選：。
宇宙中擁有數十億個星系，銀河系只是這數十億個星系中的一個，太陽只不過是銀河系中幾千億顆恒星中的一員，太陽周圍存在八大行星，地球只是其中的一個；
物質是由分子組成的，分子是由原子組成的，原子是由原子核和核外電子組成的，原子核是由質子和中子組成的，而夸克則是比質子更小的微粒。
本題考查了學生對宏觀世界和微觀世界物質尺度的了解，屬于基礎的考查，比較簡單。
5.年月日，我國的首個火星探測器天問一號攜祝融號火星車成功登陸火星．火星與地球鄰近且環境最為相似，是人類走出地月系開展太空探測的首選目標．火星的直徑約為地球一半，自轉軸傾角、自轉方向、周期均與地球相近，公轉一周約為地球公轉時間的兩倍．火星地表沙丘、礫石遍布．下列推測正確的是( )
A. 火星上有四季變化 B. 火星的一天比地球的一天約長一倍
C. 在火星上不能看到太陽東升西落 D. 火星表層的成分與地球上土壤成分相似
【答案】A
【解析】解：地球上的四季變化是由于地球自轉和公轉造成的，火星的自轉軸傾角與地球相近，也繞太陽公轉，推測火星上也有季節變化成立。故A正確；
B、火星自轉周期與地球相近，故火星上一天與地球上一天相近。故B錯誤；
C、火星自西向東自轉，太陽東升西落。故C錯誤；
D、火星基本上是沙漠行星，地表沙丘、礫石遍布，為主的大氣十分稀薄，密度僅為地球大氣密度的，火星兩極皆有干冰組成的板冠，會周期性的消長，與地球上土壤成分不同。故D錯誤。
故選：。
地球的公轉方向是自西向東的，火星自轉周期均與地球相近，因此火星上也有季節變化；
公轉一周約為地球公轉時間的兩倍。火星兩極皆有干冰組成的極冠，會周期性地消長。
本題考查了火星概況，屬于信息題，要加強理解，綜合把握。
6.春節期間科幻電影流浪地球獲觀眾廣泛好評，在領略電影帶給我們的震撼與感動外，還引發了大家關于宇宙和粒子的思考，下列錯誤的說法是( )
A. 天體之間都存在著相互作用力，所以電影中木星和地球才會相互吸引
B. 電影中人類通過木星的加速使地球獲得了離開太陽系的動能，向著光年外的比鄰星進發，這里的光年表示字宙時間
C. 據科學家研究，太陽內部發生的核聚變還可以穩定持續幾十億年，所以電影中出現的災難場景并不會依照其設定在年出現
D. 地球繞太陽運動與電子繞原子核的運動相似，只不過前者是萬有引力改變了地球的運動狀態，而后者是正負電荷間的引力改變了電子的運動狀態
【答案】B
【解析】解：、由于天體之間都存在著相互作用力，所以電影中木星和地球才會相互吸引，故A正確。
B、光年是長度單位，光年一般被用于衡量天體間的距離，其意思是指光在真空中行走一年的距離，故B不正確。
C、據科學家研究，太陽內部發生的核聚變還可以穩定持續幾十億年，所以電影中出現的災難場景并不會依照其設定在年出現，故C正確。
D、地球繞太陽運動是萬有引力改變了地球的運動狀態，電子繞原子核的運動是正負電荷間的引力改變了電子的運動狀態，故D正確。
故選：。
我們要了解宇宙的知識，要知道天體之間都存在相互作用力，光年是長度單位以及地球繞太陽運動和電子繞原子核的運動的原理。
解決此類問題需要平時關注科學技術發展的最新成就，并掌握某項技術的主要內容，關鍵是了解宇宙的知識和分子動理論的知識．
7.小明同學在復習第七章時，進行了知識的梳理，在他的筆記本中有部分是這樣整理的：
地球到太陽的平均距離為一個天文單位，地球到火星的距離一定小于；
原子內部結構類似于行星繞日，電子像行星一樣繞著原子核做有規律的圓周運動；
伽利略制作望遠鏡觀察宇宙，有力的支持了日心說的觀點；
譜線“紅移”說明星系在離我們而去；
請你來幫他檢查一下，以上的結論中歸納有誤的是( )
A. B. 只有 C. 只有 D.
【答案】B
【解析】解：地球到火星的距離最近的時候是，最遠的時候是，故錯誤；
原子是由原子核和核外電子組成的，核外電子繞原子做有規律的圓周運動；故正確；
伽利略用自制的望遠鏡觀察天體，以確鑿的證據支持了“日心說”，故正確；
譜線紅移現象說明了光譜向長波方向偏移，譜線“紅移”說明星系在離我們遠去，故正確。
故選：。
天文單位是天文學中計量天體之間距離的一種單位，其數值取地球和太陽之間的平均距離；
原子是由原子核和核外電子組成的；
伽利略用望遠鏡觀察天體的運行規律，得到的關于天體運行的結果支持了哥白尼的“日心說”；
哈勃發現了譜線的紅移現象，說明星系在遠離我們而去。
本題考查宇宙結構、原子結構、譜線紅移現象等，知識點較多，屬于基礎知識。
二、填空題
8.公元世紀，古希臘天文學家托勒玫提出以________為中心的“地心說”世紀初，波蘭天文學家哥白尼創立以________為中心的“日心說”現代人認識到，宇宙是一個有________的天體結構系統．
【答案】地球 太陽 層次
【解析】解：公元世紀，古希臘天文學家托勒密提出以地球為中心的宇宙模型，簡稱“地心說”；
世紀初，近代波蘭科學家哥白尼提出以太陽為中心的宇宙模型，簡稱“日心說”；
現代人認識到，宇宙是一個有層次的天體結構系統。
故答案為：地球；太陽；層次。
根據物理學史上人類探索宇宙的歷程以及對一些物理學家的貢獻的了解作答。
本題考查了人類對宇宙的認識，屬于物理常識。
9.年月，現代最偉大的物理學家霍金逝世，引發全球悼念、他證明了宇宙起源于“大爆炸”，說明宇宙是一個______有無起源的天體結構系統，天體之間相距遙遠，天文學中常用______做長度單位；宇宙也是有層次的，地球是太陽系中的一顆______恒行衛星。
【答案】有光年行
【解析】解：
宇宙是由物質組成的，宇宙中有很多的星系，星系中又有很多星體，根據宇宙起源于“大爆炸”，可知宇宙是一個有起源的天體結構系統；
光年是光在一年內通過的路程，天體之間相距遙遠，天文學中常用光年做長度單位；
太陽是銀河系中的一顆普通恒星，地球是太陽系中的一顆行星。
故答案為：有；光年；行。
宇宙是有層次的天體系統，它的層次結構：行星--太陽系--銀河系--星系團--超星系團--總星系；
光年是光在一年內通過的路程，即是長度的單位；
太陽是恒星，地球繞太陽轉，是行星。
能正確的認識宇宙起源，恒星和行星、并理解光年是一個長度的單位是解決該題的關鍵。
10.將大量物質集中于一“點”，該點周圍存在一個界面，一旦進入這個界面，即使光也無法逃脫，這種天體被命名為“黑洞”基于你的物理素養，試分析：進入該界面的物體對“黑洞”_________選填“有”或“沒有”力的作用，你的依據是__________________．
【答案】有 物體間力的作用是相互的
【解析】解：“黑洞”是將大量物質集中于一“點”，該點周圍存在一個界面，一旦進入這個界面，即使光也無法逃脫，這說明物體進入黑洞時受到了力的作用，由于物體間力的作用是相互的，所以物體對黑洞也有力的作用；
故答案為：有；物體間力的作用是相互的。
力是物體對物體的作用，物體間力的作用是相互的。
本題考查了學生對力的相互性的掌握，注重了物理和生活的聯系，是力學簡單知識的考查。
11.年，英國科學家______發現了萬有引力定律：任何兩個物體間都存在著一種相互吸引的力。太陽對地球和其他行星有巨大吸引力，使地球和其他行星乖乖地繞著它旋轉。萬有引力的大小與兩個物體的______和物體間的______有關，通常物體間的引力很小，覺察不到，天體的質量很大，天體間的引力大得驚人。
【答案】牛頓 質量 距離
【解析】解：年，英國科學家牛頓發現了萬有引力定律；
萬有引力的大小與兩個物體的質量和物體間的距離有關。
故答案為：牛頓；質量；距離。
英國科學家牛頓，發現了重要的萬有引力定律；
宇宙中任何兩個物體，大到天體，小到灰塵，都存在互相吸引的力，這個力稱之為萬有引力。
本題考查了學生對萬有引力的了解，屬于基礎題。
12.如圖所示的是太陽系模擬圖，行星們在各自的固定軌道上圍繞恒星太陽運轉，這與______的核式結構模型十分相似，其中，原子核相當于太陽，繞核運動的______就相當于行星。
【答案】盧瑟福 電子
【解析】解：行星們在各自的固定軌道上圍繞恒星太陽運轉，這與盧瑟福的核式結構模型十分相似，其中，原子核相當于太陽，繞核運動的電子就相當于行星。
故答案為：盧瑟福；電子。
了解宇宙的發展和微觀粒子世界的構成即可解題。
本題考查了宇宙的發展和微觀粒子世界的構成，屬于基礎題。
13.人們根據宇宙中兩個星體間距離不斷增大推理出宇宙在不斷______。可以通過這樣的實驗來幫助我們理解：如圖所示，在氣球上粘一些小塑料粒，對氣球打氣膨脹時，任意兩個小塑料粒間的距離都在增大，這種研究問題的方法叫______選填“建立模型法”、“轉換法”、“類比法”。
【答案】膨脹 建立模型法
【解析】解：人們根據宇宙中兩個星體間距離不斷增大推理出宇宙在不斷膨脹；
為了形象地說明宇宙在膨脹，課本上將一個黏有小塑料粒的氣球看成宇宙，塑料粒看成是宇宙中的天體，氣球膨脹時，任一小塑料粒都在離它遠去，這里運用的思維方法是建立模型法。
故答案為：膨脹；建立模型法。
“宇宙大爆炸”是根據天文觀測研究后得到的一種設想，大約在億年前，宇宙所有的物質都高度密集在一點，有著極高的溫度，因而發生了巨大的爆炸，大爆炸以后，物質開始向外大膨脹，就形成了今天我們看到的宇宙。
此題考查了有關天體知識，并考查了建立模型法的應用。
三、實驗探究題
14.如下圖實驗所示根據粒子和宇宙相關知識回答問題：
如圖所示甲杯中盛的是的冷水，乙杯中盛的是的熱水，甲、乙兩杯中水的質量相等。它們都靜靜地放置在水平桌面上，同時向兩個水杯中滴入一滴碳素墨水，過幾分鐘后觀察到如圖所示的現象。由此可知，溫度越______，分子無則運動越激烈。
如圖所示，將兩個鉛柱的底面削平、削干凈，然后緊緊地壓在一起，兩鉛塊就會結合起來，甚至下面吊一個砝碼都不能把它們拉開，這個實驗現象說明了______。
往裝有水的量筒中注入的酒精，水和酒精混合后的總體積______選填“大于”、“小于”或“等于”這說明______。
如圖所示是小華模擬字宙脹的實驗，氣球上的小圓點可以看成是宇畝中的天體，充氣使氣球不斷影脹時，任意兩個小圓點之間的距離都在______。在實際的觀察中，天文學家哈勃發現星系的光造向長波方向偏移，這一現象說明星系在逐漸______選填“靠近”或“遠離”我們。大多數科學家認為宇宙誕生于______。
【答案】高 分子間有引力 小于 分子間有間隙 增大 遠離 距今約億年前的一次原始火球大爆炸
【解析】解：
因為溫度越高，分子的熱運動就越劇烈，所以乙杯是的熱水，杯中水會很快的變黑。
將兩個底面平整、干凈的鉛柱緊壓后，兩個鉛柱的底面分子之間的距離比較大，表現為引力，使兩個鉛柱結合在一起，即使下面吊一個重物也不會將它們拉開。
水分子和酒精分子在不停地做無規則的運動，因為分子間存在著空隙，酒精分子和水分子分別進入了對方分子的空隙中，所以酒精和水混合后的總體積小于酒精和水的體積之和。
宇宙膨脹學說提出：我們可以假設宇宙是一個正在膨脹的氣球，而星系是氣球表面上的點，氣球上斑斑點點，隨著氣球被吹脹，任意兩個小圓點之間的距離都在增大；
后來科學家借助天文望遠鏡對宇宙有了更深的認識，天文學家哈勃發現星系的光譜向長波方向偏移，稱之為譜線“紅移”，這一現象說明星系在遠離我們運動；
根據宇宙大爆炸理論可推知，宇宙誕生于距今約億年前的一次原始火球大爆炸。
故答案為：高；分子間有引力；小于；分子間有間隙；增大；遠離；距今約億年前的一次原始火球大爆炸。
一切物質的分子都在不停地做無規則運動，且溫度越高，分子運動越劇烈。
構成物質的分子之間存在相互作用的引力和斥力，當分子間的距離大于平衡距離時，表現為引力。
分子間有間隙。
年，美國天文學家哈勃根據“所有星云都在彼此互相遠離，而且離得越遠，離去的速度越快”這樣一個天文觀測結果，得出結論認為：整個宇宙在不斷膨脹，星系彼此之間的分離運動也是膨脹的一部份，而不是由于任何斥力的作用；
科學家們又發現了紅移現象，就是遠距離星球射向地球的光以紅光為多，近距離的則以紫光為主。紅移現象說明星系正在遠離我們，宇宙正在膨脹。
本題考查了分子動理論的內容以及宇宙爆炸理論的相關知識，內容比較簡單，屬于基礎知識的考查。
一、單選題
1.關于浩瀚的宇宙，下列說法中錯誤的是( )
A. 我們生活的地球是一顆行星 B. 在太陽系中，太陽是唯一的恒星
C. 銀河系中有眾多像太陽這樣的恒星 D. 海王星是一顆衛星
【答案】D
【解析】解：、地球是太陽系里的一顆行星；故A正確；
B、太陽系中有只有太陽為恒星，故B正確；
C、銀河系中有很多像太陽這樣的恒星，故C正確；
D、海王星是八大行星中的一顆，故D錯誤；
本題選錯誤的，故選D。
宇宙有眾多的星系組成，銀河系是其中一個星系；而太陽是銀河系中眾多恒星中的一顆；太陽系中有八大行星，由里向外依次為：水、金、地、火、木、土、天王、海王。
本題考查學生對宇宙的了解，在學習中應特別注意掌握，我們所生活的地球及太陽系等相關知識。
2.是指大氣中直徑小于等于的顆粒物，是造成霧霾的罪魁禍首．把它和其他粒子按照由大到小的排序排列，下列排列中正確的是( )
A. 分子原子核電子 B. 分子原子核電子
C. 分子原子核電子 D. 分子原子核電子
【答案】D
【解析】【分析】
物質由分子構成，分子由原子構成，原子由原子核和電子構成，原子核由質子和中子構成，質子和中子又由夸克構成。
本題考查宏觀和微觀物質的尺度大小，是一道基礎題，比較簡單。
【解答】
指大氣中直徑小于或等于微米的顆粒物，屬于物體，因此它的尺度最大，
物質由分子構成，分子由原子構成，原子由原子核和和核外電子構成，原子核由質子和中子構成，
原子核在中間像太陽一樣，電子則在原子核周圍，圍著他運動，就像太陽周圍的行星一樣，原子核大于電子，
所以，正確的排列是：、分子、原子核、電子。
故選D。
3.進入冬季以來，我市大部分地區遭遇污染天氣，空氣質量指數爆表，空氣質量評價的主要污染物為、等六項。是指大氣中直徑小于或等于微米的顆粒物，把、分子、電子、原子核按照空間尺度由大到小排序正確的是( )
A. 分子原子核電子 B. 分子原子核電子
C. 分子原子核電子 D. 分子原子核電子
【答案】A
【解析】【分析】
此題考查了我們對微觀結構，難度不大，屬于基礎知識的考查。
是指大氣中直徑小于或等于的顆粒物，空間尺度大于分子，分子是由原子構成的，原子是由位于中心的原子核和核外電子構成的，原子核包括質子和中子兩部分。
【解答】
質子和中子構成原子核，電子和原子核構成原子，電子的空間尺度，小于原子核的空間尺度，原子構成分子，分子構成物質，是指大氣中直徑小于或等于的顆粒物的空間尺度大于分子，所以它們從大到小的順序為：分子原子核電子，故A正確。
故選A。
4.關于宇宙大爆炸，下列說法中正確的是( )
A. 宇宙起源于一個穩定的“原始火球”
B. “原始火球”的密度無限大，但溫度不是很高
C. “原始火球”的爆炸是整體的，涉及宇宙的全部物質及時間、空間
D. “原始火球”的爆炸導致宇宙空間處處膨脹，溫度則相應升高
【答案】C
【解析】【分析】
本題考查宇宙大爆炸理論的內容，要求能熟記相關內容。
宇宙大爆炸僅僅是一種學說，是根據天文觀測研究后得到的一種設想。大約在億年前，宇宙所有的物質都高度密集在一點，有著極高的溫度，我們稱之為“原始火球”，“原始火球”不穩定，因而發生了巨大的爆炸。大爆炸以后，物質開始向外大膨脹，就形成了今天我們看到的宇宙。
【解答】
A.“原始火球”由于溫度極高，所以非常不穩定，故A錯誤；
B.“原始火球”的密度無限大，有著極點的溫度，故B錯誤；
C.“原始火球”涉及到了宇宙中的全部物質及全部的時間、空間，是整體性的爆炸，故C正確；
D.在爆炸中宇宙空間發生膨脹，溫度隨之開始下降，故D錯誤；
故選C。
5.小明對一些概念和知識進行歸類整理如圖，對于大圈與小圈和的關系，說法正確的是（ ）
A. 為地月系，為太陽系，為人類
B. 為太陽系，為地月系，為銀河系
C. 為原子，為原子核中的質子，為核外電子
D. 為原子核，為原子核中的質子，為核外電子
【答案】C
【解析】【分析】
此題重點考查我們對于微觀世界和宏觀世界的了解，解答此題的關鍵是我們要知道宇宙及物質的內部結構及尺度大小，屬于記憶性的題目。
在空間尺度上銀河系太陽系地月系人類；
物質由分子構成，分子由原子構成，原子由原子核和電子構成，原子核由質子和中子構成。
【解答】
由圖示知，和是的兩個組成部分。
A.人類生存在地球上，地月系是太陽系中的一小部分，而太陽系又是銀河系中的一部分，大圈應為太陽系，選項A錯誤；
B.對于選項銀河系的空間尺度大于太陽系，所以大圈應為銀河系，選項B錯誤；
原子由核外電子和原子核組成，而原子核由中子和質子組成，所以為原子，則和分別為電子和原子核，為原子核，則和分別為質子和中子，故C正確、 D錯誤。
故選C。
6.年月日，北京冬奧會開幕式以二十四節氣為倒計時，驚艷全球。二十四節氣，代表著地球在公轉軌道上的二十四個不同的位置。如圖所示，從天體物理學可知地球沿橢圓軌道繞太陽運動所處四個位置，分別對應我國的四個節氣。以下說法正確的是( )
A. 秋分時地球公轉速度最大
B. 冬至時地球公轉速度最大
C. 地球沿橢圓軌道繞太陽勻速率運動
D. 從正對紙面的方向看，地球繞太陽沿順時針方向運動
【答案】B
【解析】解：、根據開普勒第二定律可知，地球繞太陽運行過程中近日點冬至速率大，遠日點夏至速率小，是變速橢圓運動，故B正確，AC錯誤；
D、從正對紙面的方向看，地球經歷春夏秋冬由圖可知是逆時針方向運行，故D錯誤；
故選：。
根據圖和開普勒第二定律分析，地球繞太陽運行過程中遠日點速度小，近日點速度大，是變速橢圓運動；
本題考查地球繞太陽的運動，由開普勒運動定律和已知判斷求解，要求同學們要理解和掌握橢圓運動的特點和規律。
7.大爆炸理論認為，我們的宇宙起源于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，對型超新星的觀測顯示，宇宙正在加速膨脹，面對這個出人意料的發現，宇宙學家探究其背后的原因，提出宇宙的大部分可能由暗物質組成，它們的排斥作用導致宇宙在近段天文時期內開始加速膨脹．如果真是這樣，則標志宇宙大小的宇宙半徑和宇宙年齡的關系，大致是下面哪個圖像( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】【分析】
本題的關鍵是要根據題目的介紹分析出宇宙加速膨脹的含義，即宇宙的半徑增加的速度在變大。
由題意，宇宙加速膨脹，在位移時間的圖象中，直線的斜率表示的就是速度的大小，分析直線的斜率的變化即可得出結論。
【解答】
圖象中的縱坐標宇宙半徑可以看作是星球發生的位移，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正確，ABD錯誤。
故選C。
8.如圖所示是在電子顯微鏡下觀察到的新冠病毒，該病毒一般呈球形，直徑在之間，主要通過飛沫傳播。下列關于該病毒的說法正確的是( )
A. 新冠病毒最大直徑約為
B. 在新冠病毒、原子、電子中，空間尺度最大的是新冠病毒
C. 新冠病毒主要通過飛沫傳播，說明分子在永不停息地運動
D. 戴口罩可防止新型冠狀病毒的感染，因為口罩分子間空隙小于病毒直徑
【答案】B
【解析】解：、新冠病毒的最大直徑約為，故A錯誤；
B、新冠病毒的直徑約為，原子的直徑約為，電子的直徑約為，故空間尺度最大的是新冠病毒，故B正確；
C、新冠病毒主要通過飛沫傳播，飛沫、病毒并不是分子，因為它們的直徑比分子大多了，故它們的運動并不是分子運動，故C錯誤；
D、口罩利用了帶電物體能夠吸引輕小物體的性質，中間層通過工藝帶上靜電可增強對顆粒的吸附力，從而預防病毒感染，故D錯誤。
故選：。
A、，據此進行單位換算，一般分子的直徑在；
B、物質由分子組成，分子由原子組成，原子由原子核和電子組成，以此比較；
C、構成物質的分子在永不停息的無規則運動，這種現象叫擴散；
D、帶電體能夠吸引不帶電的輕小物體。
本題考查了物體尺寸大小的判斷及比較、分子運動的判斷以及靜電現象的運用，難度一般。
二、填空題
9.“氣溶膠”是指懸浮在氣體介質中的固體或液體顆粒所組成的氣態分散系統，“氣溶膠”顆粒的大小通常在之間，能傳播真菌和病毒，可能會導致一些地區疾病的流行和爆發。“氣溶膠”顆粒 選填“是”或“不是”分子；其中大小 以下的顆粒隨著粒徑的減小被吸入后在肺內滯留的比率大大增加，對肺的傷害較大。
【答案】不是
【解析】“氣溶膠”顆粒的大小通常在之間，不是分子；。
10.利用我們身邊的常見物品也可以完成一些物理小實驗：
如圖甲所示，將一根塑料繩一端扎緊，從另一端把繩盡可能撕成更多的細絲，用手向下捋幾下后，觀察到的現象是：塑料細絲越來越______選填“蓬松”或“緊密”，此時手與塑料細絲帶上的是______選填“同種”或“異種”電荷；
如圖乙所示，、裝置均為比較簡易的驗電器，它們都可以用來檢驗某物體是否帶電，由圖中現象可知，圖裝置是依據______的原理來檢驗物體是否帶電的，圖裝置與圖裝置工作原理______選填“相同”或“不相同”；
如圖丙所示，把一個帶電棒靠近用毛皮摩擦過的橡膠棒時，它們互相排斥，這個帶電棒所帶的是______選填“正”或“負”電荷，是因為這個帶電棒在摩擦的過程中______選填“得到”或“失去”電子；
如圖丁所示，氣球膨脹時任意兩顆小塑料粒之間的距離都在變大，模擬星系在遠離我們而去，它提供了宇宙______選填“膨脹”或“塌縮”的證據。
【答案】蓬松 異種 同種電荷相互排斥 不相同 負 得到 膨脹
【解析】解：干燥的手捋塑料細絲時，出現摩擦起電現象，使塑料細絲帶同種電荷，同種電荷相互排斥，所以塑料細絲會向四周散開，觀察到的現象是塑料細絲越來越蓬松；手和塑料細絲間出現電子的轉移，手與塑料細絲帶上的是等量的異種電荷；
圖裝置是常用驗電器，當帶電體接觸金屬棒時，下面的金屬箔片張開，其原理是同種電荷相互排斥；圖裝置是利用了帶電物體可以吸引其他輕小物體的性質來判斷物體是否帶電，所以兩個裝置的工作原理不相同。
與毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷稱為負電荷，且同種電荷相互排斥。因此，把一個帶電的物體靠近用毛皮摩擦過的橡膠棒時，它們互相排斥，說明這個帶電物體所帶的是負電荷，物體帶負電說明這個帶電體在摩擦的過程中得到電子。
現代科學觀測證實宇宙處于膨脹狀態，氣球膨脹時任意兩顆小塑料粒之間的距離都在變大，可以模擬星系在遠離我們而去。
故答案為：蓬松；異種；同種電荷相互排斥；不相同；負；得到；膨脹。
手和塑料是不同材料，用干燥的手捋塑料細絲時，兩者之間發生摩擦起電，塑料細絲間間帶同種電荷，由于同種電荷相互排斥而蓬松；手和塑料細絲間出現電子的轉移，兩者帶上異種電荷。
裝置是根據同種電荷相互排斥的原理來檢驗物體是否帶電；裝置是根據帶電物體可以吸引其他輕小物體的性質來判斷物體是否帶電；
電荷間的相互作用規律是：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引；與毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷稱為負電荷；
當兩種束縛電子的能力不同的物質相互摩擦時，束縛電子能力強的得到電子，因有多余的電子而帶負電。
現代科學觀測證實宇宙處于膨脹狀態。
本題主要考查了電荷間的相互作用、驗電器的原理、摩擦起電的實質等，屬基本知識點的考查。
11.太陽系是一個完美無比的整體，它的核心就是太陽。我們的家園是地球，離地球最近的一顆恒星是______。太陽是一個極其巨大的、熾熱的氣體球，在那里不斷釋放氫核聚變產生的核能，它向太空穩定地輻射出光和熱，其中有______選填“極大多數“、“部分”、“少數”或“極少數”到達地球，成為地球上最基本、最重要的能量來源。
天文觀測表明，幾乎所有遠處的恒星或星系都在以各自的速度背離我們而作勻速直線運動，離我們越遠的星體，背離我們勻速直線運動的速度稱為退行速度越大；也就是說，宇宙在膨脹，不同星體的退行速度和它們離我們的距離成正比，即，式中為一常量，稱為哈勃常數，己由天文觀察測定。請你從“運動和力“的關系分析星體作勻速直線運動的原因是______；由上述天文觀測結果，可估算宇宙年齡即星體運動的時間，其計算式為______。
【答案】太陽 極少數 運動的星體不受阻力作用，由牛頓第一定律可知其將一直做勻速直線運動
【解析】解：離我們最近的一顆恒星是照耀著整個太陽系的太陽；
太陽是一個極其巨大的、熾熱的氣體球，在那里不斷釋放氫核聚變產生的核能，它向太空穩定地輻射出光和熱，但其中有極少數到達地球，成為地球上最基本、最重要的能量來源，是地球生物的能量之源；
太空沒有空氣，運動的星體不受阻力作用，由牛頓第一定律可知其將一直做勻速直線運動；
不同的星體的退行速度和它們離我們的距離成正比，即；
假設大爆炸后各星體即以不同的速度向外勻速運動，則有：；
聯立求解可得到時間。
故答案為：太陽；極少數；運動的星體不受阻力作用，由牛頓第一定律可知其將一直做勻速直線運動；。
離我們最近的一顆恒星是照耀著整個太陽系的太陽，太陽輻射的光只有極少數到達地球；
運動物體在不受力時將保持原來的速度做勻速直線運動；
不同的星體的退行速度和它們離我們的距離成正比，即；假設大爆炸后各星體即以不同的速度向外勻速運動，則有：；聯立求解可得到時間。
本題考查了有個太陽系的知識，關鍵讀懂題意后建立宇宙的膨脹模型，然后找出有用信息進行計算。
12.原子結構和太陽系相似，如圖所示分別為太陽系和原子結構模型，請你指出兩者之間一個相似點和一個不同點：
相似點： ；
不同點： 。
【答案】行星或電子都圍繞一個中心旋轉
行星運動是宏觀物體的機械運動，電子運動是微觀世界的運動
【解析】在太陽系中，行星圍繞著太陽運動，屬于宏觀物體的機械運動；在原子中，電子圍繞著原子核高速運動，屬于微觀世界的運動。從粒子到宇宙
7.4 宇宙探秘
1.大致了解人類探索太陽系及宇宙的歷程,并認識到人類對宇宙的探索將不斷深入.
2.通過對人類探索宇宙歷程的展示,培養學生執著追求真理的科學精神.
3.大致了解我國航空、航天技術的進展,體會我國在載人航天方面所取得的偉大成就對體現我國綜合國力和提升我國國際地位的重要性.
一、從“地心說”到“日心說”
1.古希臘天文學家 提出了以地球為宇宙中心的“地心說”.
2. 波蘭天文學家 的傳世之作《天體運行論》,向人們描繪了一個全新的宇宙,創立了“ ”.
二、星空世界
交流與討論:
（1）什么是恒星 恒星是不是靜止的
（2）什么是銀河系
（3）人類對宇宙的認識越來越深刻,現代大多數宇宙科學家都認定:宇宙誕生于約137億年前的一次大 __。
（4）太陽是我們賴以生存的根本,但它只是銀河系中數以千億計恒星中的一顆普通的_ _星.人們觀測到的宇宙中的星系多達1000億個,人們認識到,宇宙是一個有 的天體結構系統.
（5）天文學中,天體之間相距遙遠,用米、千米作為距離單位很不方便,為此我們采取一些
特殊長度做距離單位,如 _用“l.y.”表示(1l.y.=9.461x1015m).
一、單選題
1.月球是地球的( )
A. 行星 B. 恒星 C. 衛星 D. 彗星
2.下列關于“宇宙”的說法中，正確的是( )
A. 太陽是永遠恒定不動的
B. 光年是天文學中常用來表示時間的單位
C. 太陽系、銀河系、地球、月球是按空間尺度由大到小排列的
D. 宇宙是一個有層次的天體結構系統，它是有起源的、膨脹的和演化的
3.從“天宮”建站到“嫦娥”奔月，從“天問”探火到“羲和”追日，中國航天一步一步走在探索星辰大海的偉大征程中．下列天體或天體系統中空間尺度最大的是( )
A. 月球 B. 地球 C. 太陽系 D. 銀河系
4.下列各項排列中，按照尺度的數量級由大到小排列的是( )
A. 銀河系、太陽系、地球、生物體、分子、原子核、電子、夸克
B. 太陽系、銀河系、地球、生物體、原子核、分子、電子、夸克
C. 銀河系、太陽系、地球、生物體、原子核、分子、夸克、電子
D. 太陽系、銀河系、地球、生物體、分子、原子核、夸克、電子
5.年月日，我國的首個火星探測器天問一號攜祝融號火星車成功登陸火星．火星與地球鄰近且環境最為相似，是人類走出地月系開展太空探測的首選目標．火星的直徑約為地球一半，自轉軸傾角、自轉方向、周期均與地球相近，公轉一周約為地球公轉時間的兩倍．火星地表沙丘、礫石遍布．下列推測正確的是( )
A. 火星上有四季變化 B. 火星的一天比地球的一天約長一倍
C. 在火星上不能看到太陽東升西落 D. 火星表層的成分與地球上土壤成分相似
6.春節期間科幻電影流浪地球獲觀眾廣泛好評，在領略電影帶給我們的震撼與感動外，還引發了大家關于宇宙和粒子的思考，下列錯誤的說法是( )
A. 天體之間都存在著相互作用力，所以電影中木星和地球才會相互吸引
B. 電影中人類通過木星的加速使地球獲得了離開太陽系的動能，向著光年外的比鄰星進發，這里的光年表示字宙時間
C. 據科學家研究，太陽內部發生的核聚變還可以穩定持續幾十億年，所以電影中出現的災難場景并不會依照其設定在年出現
D. 地球繞太陽運動與電子繞原子核的運動相似，只不過前者是萬有引力改變了地球的運動狀態，而后者是正負電荷間的引力改變了電子的運動狀態
7.小明同學在復習第七章時，進行了知識的梳理，在他的筆記本中有部分是這樣整理的：
地球到太陽的平均距離為一個天文單位，地球到火星的距離一定小于；
原子內部結構類似于行星繞日，電子像行星一樣繞著原子核做有規律的圓周運動；
伽利略制作望遠鏡觀察宇宙，有力的支持了日心說的觀點；
譜線“紅移”說明星系在離我們而去；
請你來幫他檢查一下，以上的結論中歸納有誤的是( )
A. B. 只有 C. 只有 D.
二、填空題
8.公元世紀，古希臘天文學家托勒玫提出以________為中心的“地心說”世紀初，波蘭天文學家哥白尼創立以________為中心的“日心說”現代人認識到，宇宙是一個有________的天體結構系統．
9.年月，現代最偉大的物理學家霍金逝世，引發全球悼念、他證明了宇宙起源于“大爆炸”，說明宇宙是一個______有無起源的天體結構系統，天體之間相距遙遠，天文學中常用______做長度單位；宇宙也是有層次的，地球是太陽系中的一顆______恒行衛星。
10.將大量物質集中于一“點”，該點周圍存在一個界面，一旦進入這個界面，即使光也無法逃脫，這種天體被命名為“黑洞”基于你的物理素養，試分析：進入該界面的物體對“黑洞”_________選填“有”或“沒有”力的作用，你的依據是__________________．
11.年，英國科學家______發現了萬有引力定律：任何兩個物體間都存在著一種相互吸引的力。太陽對地球和其他行星有巨大吸引力，使地球和其他行星乖乖地繞著它旋轉。萬有引力的大小與兩個物體的______和物體間的______有關，通常物體間的引力很小，覺察不到，天體的質量很大，天體間的引力大得驚人。
12.如圖所示的是太陽系模擬圖，行星們在各自的固定軌道上圍繞恒星太陽運轉，這與______的核式結構模型十分相似，其中，原子核相當于太陽，繞核運動的______就相當于行星。
13.人們根據宇宙中兩個星體間距離不斷增大推理出宇宙在不斷______。可以通過這樣的實驗來幫助我們理解：如圖所示，在氣球上粘一些小塑料粒，對氣球打氣膨脹時，任意兩個小塑料粒間的距離都在增大，這種研究問題的方法叫______選填“建立模型法”、“轉換法”、“類比法”。
三、實驗探究題
14.如下圖實驗所示根據粒子和宇宙相關知識回答問題：
如圖所示甲杯中盛的是的冷水，乙杯中盛的是的熱水，甲、乙兩杯中水的質量相等。它們都靜靜地放置在水平桌面上，同時向兩個水杯中滴入一滴碳素墨水，過幾分鐘后觀察到如圖所示的現象。由此可知，溫度越______，分子無則運動越激烈。
如圖所示，將兩個鉛柱的底面削平、削干凈，然后緊緊地壓在一起，兩鉛塊就會結合起來，甚至下面吊一個砝碼都不能把它們拉開，這個實驗現象說明了______。
往裝有水的量筒中注入的酒精，水和酒精混合后的總體積______選填“大于”、“小于”或“等于”這說明______。
如圖所示是小華模擬字宙脹的實驗，氣球上的小圓點可以看成是宇畝中的天體，充氣使氣球不斷影脹時，任意兩個小圓點之間的距離都在______。在實際的觀察中，天文學家哈勃發現星系的光造向長波方向偏移，這一現象說明星系在逐漸______選填“靠近”或“遠離”我們。大多數科學家認為宇宙誕生于______。
一、單選題
1.關于浩瀚的宇宙，下列說法中錯誤的是( )
A. 我們生活的地球是一顆行星 B. 在太陽系中，太陽是唯一的恒星
C. 銀河系中有眾多像太陽這樣的恒星 D. 海王星是一顆衛星
2.是指大氣中直徑小于等于的顆粒物，是造成霧霾的罪魁禍首．把它和其他粒子按照由大到小的排序排列，下列排列中正確的是( )
A. 分子原子核電子 B. 分子原子核電子
C. 分子原子核電子 D. 分子原子核電子
3.進入冬季以來，我市大部分地區遭遇污染天氣，空氣質量指數爆表，空氣質量評價的主要污染物為、等六項。是指大氣中直徑小于或等于微米的顆粒物，把、分子、電子、原子核按照空間尺度由大到小排序正確的是( )
A. 分子原子核電子 B. 分子原子核電子
C. 分子原子核電子 D. 分子原子核電子
4.關于宇宙大爆炸，下列說法中正確的是( )
A. 宇宙起源于一個穩定的“原始火球”
B. “原始火球”的密度無限大，但溫度不是很高
C. “原始火球”的爆炸是整體的，涉及宇宙的全部物質及時間、空間
D. “原始火球”的爆炸導致宇宙空間處處膨脹，溫度則相應升高
5.小明對一些概念和知識進行歸類整理如圖，對于大圈與小圈和的關系，說法正確的是（ ）
A. 為地月系，為太陽系，為人類 B. 為太陽系，為地月系，為銀河系
C. 為原子，為原子核中的質子，為核外電子 D. 為原子核，為原子核中的質子，為核外電子
6.年月日，北京冬奧會開幕式以二十四節氣為倒計時，驚艷全球。二十四節氣，代表著地球在公轉軌道上的二十四個不同的位置。如圖所示，從天體物理學可知地球沿橢圓軌道繞太陽運動所處四個位置，分別對應我國的四個節氣。以下說法正確的是( )
A. 秋分時地球公轉速度最大 B. 冬至時地球公轉速度最大
C. 地球沿橢圓軌道繞太陽勻速率運動 D. 從正對紙面的方向看，地球繞太陽沿順時針方向運動
7.大爆炸理論認為，我們的宇宙起源于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，對型超新星的觀測顯示，宇宙正在加速膨脹，面對這個出人意料的發現，宇宙學家探究其背后的原因，提出宇宙的大部分可能由暗物質組成，它們的排斥作用導致宇宙在近段天文時期內開始加速膨脹．如果真是這樣，則標志宇宙大小的宇宙半徑和宇宙年齡的關系，大致是下面哪個圖像( )
A. B.
C. D.
8.如圖所示是在電子顯微鏡下觀察到的新冠病毒，該病毒一般呈球形，直徑在之間，主要通過飛沫傳播。下列關于該病毒的說法正確的是( )
A. 新冠病毒最大直徑約為
B. 在新冠病毒、原子、電子中，空間尺度最大的是新冠病毒
C. 新冠病毒主要通過飛沫傳播，說明分子在永不停息地運動
D. 戴口罩可防止新型冠狀病毒的感染，因為口罩分子間空隙小于病毒直徑
二、填空題
9.“氣溶膠”是指懸浮在氣體介質中的固體或液體顆粒所組成的氣態分散系統，“氣溶膠”顆粒的大小通常在之間，能傳播真菌和病毒，可能會導致一些地區疾病的流行和爆發。“氣溶膠”顆粒 選填“是”或“不是”分子；其中大小 以下的顆粒隨著粒徑的減小被吸入后在肺內滯留的比率大大增加，對肺的傷害較大。
10.利用我們身邊的常見物品也可以完成一些物理小實驗：
如圖甲所示，將一根塑料繩一端扎緊，從另一端把繩盡可能撕成更多的細絲，用手向下捋幾下后，觀察到的現象是：塑料細絲越來越______選填“蓬松”或“緊密”，此時手與塑料細絲帶上的是______選填“同種”或“異種”電荷；
如圖乙所示，、裝置均為比較簡易的驗電器，它們都可以用來檢驗某物體是否帶電，由圖中現象可知，圖裝置是依據______的原理來檢驗物體是否帶電的，圖裝置與圖裝置工作原理______選填“相同”或“不相同”；
如圖丙所示，把一個帶電棒靠近用毛皮摩擦過的橡膠棒時，它們互相排斥，這個帶電棒所帶的是______選填“正”或“負”電荷，是因為這個帶電棒在摩擦的過程中______選填“得到”或“失去”電子；
如圖丁所示，氣球膨脹時任意兩顆小塑料粒之間的距離都在變大，模擬星系在遠離我們而去，它提供了宇宙______選填“膨脹”或“塌縮”的證據。
11.太陽系是一個完美無比的整體，它的核心就是太陽。我們的家園是地球，離地球最近的一顆恒星是______。太陽是一個極其巨大的、熾熱的氣體球，在那里不斷釋放氫核聚變產生的核能，它向太空穩定地輻射出光和熱，其中有______選填“極大多數“、“部分”、“少數”或“極少數”到達地球，成為地球上最基本、最重要的能量來源。
天文觀測表明，幾乎所有遠處的恒星或星系都在以各自的速度背離我們而作勻速直線運動，離我們越遠的星體，背離我們勻速直線運動的速度稱為退行速度越大；也就是說，宇宙在膨脹，不同星體的退行速度和它們離我們的距離成正比，即，式中為一常量，稱為哈勃常數，己由天文觀察測定。請你從“運動和力“的關系分析星體作勻速直線運動的原因是______；由上述天文觀測結果，可估算宇宙年齡即星體運動的時間，其計算式為______。
12.原子結構和太陽系相似，如圖所示分別為太陽系和原子結構模型，請你指出兩者之間一個相似點和一個不同點：
相似點： ；
不同點： 。

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