内容正文:
第七章 从粒子到宇宙
课时7.4 宇宙探密
1. 初步了解人类探索太阳系及认识宇宙的艰辛历程,并认识到人类对宇宙的探索将不断深入;
2. 知道宇宙是一个有层次的天体结构系统,地球是太阳系中普通的一员,而太阳又是银河系数以千亿颗恒星中的一个。
· 从“地心说”到“日心说”
(1) 公元2世纪,托勒玫提出了“地心说”——地球处于宇宙的中心并静止不动,太阳、其他行星和卫星都围绕地球转动。
(2) 16世纪,哥白尼通过30多年的观察与分析,在他的《天体运行论》一书中提出了“日心说”——太阳是宇宙的中心,地球和其他行星都绕着太阳按一定的周期运动。
· 星空世界
(1) 宇宙是一个有层次的天体系统,这一系统层次由高到低可分为:宇宙→超星系团→星系团→星系→恒星→行星→卫星。
1) 地月系:地球及其卫星(月球)组成地月系。月球绕地球的轨道直径约为7.7×105km。
2) 太阳系:太阳、八大行星(冥王星被归为矮行星)及其卫星、小行星、彗星、流星体和星际物质组成太阳系。其中太阳是太阳系中唯一的一颗恒星,地球是太阳系中一颗普通的行星。
3) 银河系:它是由群星和弥漫物质集合而成的一个庞大的天体系统。在银河系中,像太阳这样的恒星有2000多亿颗。
4) 河外星系:在银河系以外,还有大约1000亿个同银河系相类似的天体系统,称为河外星系。其中紧靠银河系的星系是仙女星系,它距离我们超过200万光年。
(2) “量天尺”的单位——光年
天文学中,天体之间相距遥远,用m、km作为距离单位显得太小,很不方便,为此采取一些特殊长度作为距离单位。例如:人们将光在真空中行进一年所经过的距离称为1光年(1,y.)。
1.关于粒子和宇宙,下列说法错误的是( )
A.汤姆生发现了电子,卢瑟福建立了原子的核式结构模型
B.水和酒精混合后总体积变小,说明分子间有空隙
C.早春,走进探梅园,会闻到梅花香是由于分子在不停的运动
D.宇宙是一个有层次的天体系统,恒星是静止不动的
【分析】(1)1897年,汤姆生发现阴极射线是由速度很高的电子组成的;1911年,卢瑟福通过α粒子散射实验认识到原子还有更精细的结构。
(2)分子间存在间隙;分子在永不停息地做无规则运动;分子之间即存在斥力,也存在引力。
(3)宇宙中,一切物质都在不停地运动。
【解答】解:A.1897年,汤姆生发现了阴极射线是由速度很高的带负电的粒子组成的,这种粒子就是电子;1911年,卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型。所以A正确。
B.水和酒精混合后,由于分子之间存在间隙,所以二者的分子中会有一部分浸入对方的分子之间,导致混合液体的体积小于二者的体积之和。所以B正确。
C.梅花开放后,梅花中芳香分子会不停地做无规则的运动。当这种分子运动到人的鼻子中时,人就闻到了梅花的香味。所以C正确。
D.宇宙是一个有层次的天体系统,且宇宙中的一切星体都处于不停的运动之中。所以D错误。
故选:D。
【点评】本题考查我们对微观粒子和宏观宇宙的认知水平,属于基础类考题,难度较低。
2.为了揭示大自然的奥秘,无数科学家进行了不懈的探索,下列说法错误的是( )
A.汤姆生发现了电子,从而揭示了原子是可分的
B.卢瑟福建立了类似行星绕日的核式结构模型
C.在天文学中,用“光年”作为时间单位
D.宇宙是一个有层次的天体结构系统,它是有起源的、膨胀的和演化的
【分析】(1)汤姆生发现了带负电的电子,从而说明原子是可分的;
(2)1909年英国物理学家卢瑟福和他的同事们根据α粒子散射实验,提出了原子的核式结构模型;
(3)“光年”是光一年所通过的距离,是长度的单位;
(4)宇宙是一个有层次的天体结构系统,它是有起源的、膨胀的和演化的。
【解答】解:A、汤姆生发现了电子(比原子小的带负电微粒),从而揭示了原子是可以再分的,故A正确;
B、物理学家卢瑟福和他的同事们根据α粒子散射实验,提出了类似于行星绕日的原子核式结构模型,故B正确;
C、“光年”是光一年所通过的距离,是长度的单位,故C错误;
D、宇宙是由物质组成的,宇宙中有很多的星系,星系中又有很多星体,宇宙是一个有层次的天体结构系,并且处于不断的演化过程中,故D正确。
故选:C。
【点评】本题考查了微观到宏观的尺度和光年的概念等内容,是一道基础题,熟练掌握基础知识是正确解题的前提与关键。
3.下列天体中质量最大的是( )
A.地球 B.月球 C.太阳 D.火星
【分析】根据生活常识判定质量的大小。
【解答】解:地球和火星是太阳的行星,月球是地球的行星,在太阳系中,太阳是质量最大的天体。
故选:C。
【点评】本题考查了天体质量的大小,属于基础知识。
4.如图所示,波兰天文学家哥白尼认为, 太阳 是宇宙的中心;牛顿创立的万有引力理论,引领人们逐渐认识到,宇