10.4　飞出地球　、10.5宇宙深处2023－2024学年初中物理（沪粤版）八年级下册：

第十章　从粒子到宇宙 10.4、10.5　飞出地球　宇宙深处 1. 著名的天文学家、自然科学的先驱　　　　用“日心说”否定了影响人类达千年之久的托勒密的“地心说”;经典力学和实验物理学的先驱 　　　　率先用望远镜观察天空,由此得出天体运行的结果,有力地支持了“日心说”。 2. 如图所示为太阳系模型图,行星们在各自的固定轨道上 围绕恒星太阳运转,这与原子　　 　　模型十分相似, 其中　　　　相当于太阳,绕核运动的　　　　就相当于 行星。 哥白尼 伽利略 核式结构 原子核 电子 3. 随着科学技术的进步,我国在航天领域取得了举世瞩目的成就,对宇宙的探索在不断深入。下列所述的航天器或星体中,距离地球最远的是(　　) A. 执行导航任务的“北斗”系列卫星 B. 月球上行走的“玉兔”月球车 C. 在轨运行的“天宫二号”空间站 D. 正在运行的“天问一号”火星探测器 D 4. 天体之间相距遥远,天文学中采用了一些特殊长度做单位。例如,人们将光在真空中一年里经过的距离称为1光年。光年是一个　　　　单位。  5. 宇宙是一个有　　　　的天体结构系统,有着漫长的演化历史;牛顿创立的　　　 　理论,使人们第一次用统一的理论来认识神秘的天体运动。  长度 [解析]光年是指光在真空中一年里通过的距离,所以光年是一个长度单位。 层次 万有引力 [解析]宇宙是一个有层次的天体结构系统;物理学家牛顿创立的万有引力理论,使人们第一次用统一的理论来认识天体运动。 6. 现代宇宙观认为　　　　　　　　　(选填“太阳是宇宙的中心”“银河系是宇宙的中心”或“宇宙没有中心”),现代天文观察发现星系在远离我们而去,由此推测宇宙在　　　　(选填“坍塌”或“膨胀”)。 宇宙没有中心 膨胀 [解析]现代宇宙观认为宇宙没有中心,现代天文观察发现星系在远离我们而去,由此推测宇宙在不断膨胀。 7. 月球是地球的 (　　) A. 行星 B. 恒星 C. 卫星 D. 彗星 8. “一闪一闪亮晶晶,满天都是小星星,挂在天上放光明,好像许多小眼睛。”童谣中的“星星”多数属于 (　　) A. 流星 B. 恒星 C. 行星 D. 人造卫星 C [解析]月球围绕地球公转,它是地球的卫星,故选项C正确。 B [解析]宇宙中的天体能够发光的大部分是和太阳一样的恒星,因为它们距离地球太远,所以看起来很小,故选项B正确。 9. 下列“宇宙层次结构”概念图,正确的是 (　　) A [解析]宇宙是一个有层次的天体结构系统,太阳是银河系中数以千亿计的恒星中的一颗,以太阳为中心的太阳系和其他的恒星系属于银河系;而银河系只是浩瀚宇宙中的普通一员,除了银河系外还有比如仙女星系等河外星系,故选项A正确。 10. 火星与地球邻近且环境最为相似,是人类走出地月系开展太空探测的首选目标。火星的直径约为地球的一半,自转轴倾角、自转方向、周期均与地球相近,公转一周约为地球公转时间的两倍,火星地表沙丘、砾石遍布。下列推测正确的是 (　　) A. 火星上有四季变化 B. 火星的一天比地球的一天约长一倍 C. 在火星上不能看到太阳东升西落 D. 火星表层的成分与地球上土壤成分相似 A [解析]地球上的四季变化是由于地球自转和公转造成的,火星的自转轴倾角与地球相近,也绕太阳公转,推测火星上也有四季变化成立,故A正确;火星的自转周期与地球相近,故火星的一天与地球的一天相近,故B错误;火星自西向东自转,可以看到太阳东升西落,故C错误;火星基本上是沙漠行星,地表沙丘、砾石遍布,与地球上土壤成分不同,故D错误。 11. 阅读短文,回答问题。 黑洞与宇宙 由全球多个国家和地区的科研人员组成,包括中国科学院上海天文台在内的一些国内机构参与了国际合作,他们利用分布在世界各地的射电望远镜,组成一台巨大的虚拟望远镜,其口径相当于地球直径,该望远镜“拍照”重点黑洞对象之一,就是位于银河系中心的“人马座A”。北京时间2019年4月10日晚9时许,包括中国在内,全球多地天文学家同步公布了首张黑洞真容,如图所示。 黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程:某一个恒星在消亡前,核心在自身重力的作用下迅速地收缩,塌陷,发生强力爆炸,当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止,被压缩成一个密实的星体,同时也压缩了内部的空间和时间。但在黑洞情况下,由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去,连中子间的排斥力也无法阻挡。中子在挤压引力的吸引下被碾为粉末,剩下来的是一个密度高到难以想象的物质,由于高质量而产生的引力,使得任何靠近它的物体都会被它吸进去。 黑洞是宇宙众多天体的一种,“宇宙大爆炸”理论认为,宇宙是由一个致密炽热的点于一次大爆炸后膨胀形成的。不同星体的远离速度和离我们的距离s成正比,即“v=Hs”,式中H为一常数,称为哈勃常数(已由天文观察测定)。假设大爆炸后各星体以不同的速度向外匀速运动,并设想我们就位于其中心,则速度越大的星体现在离我们越远。 (1) 在银河系中心的天体是　　　　(选填字母)。  A. 中子星 B. 太阳 C. 黑洞 D. 恒星 (2) 假设一艘宇宙飞船靠近黑洞,它的质量将　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。  C 不变 (3) 从上述材料可知,黑洞是由　　　　演化形成的。  (4) 在黑洞的形成过程中,密度　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。  (5) 关于宇宙的起源,下列说法中与大多数宇宙科学家的观点不一致的是 　　　　(选填字母)。  A. 谱线红移现象说明所有星系都在远离我们 B. 大爆炸是整体的,涉及宇宙的全部物质及时间、空间 C. 大爆炸导致宇宙空间处处膨胀,温度则相应下降 D. 宇宙温度下降至一定程度,逐步形成超星系团、星系团、星系及恒星、行星等 恒星 变大 A (6) 由“v=Hs”及我们所学的速度公式,假设某星体在宇宙大爆炸后远离我 们的时间为t,其计算式为t=　　　　(用“哈勃常数H”表示)。 [解析](1) 在银河系中心的天体是黑洞,故选项C正确。(2) 宇宙飞船靠近黑洞时,飞船所含的物质没有变化,所以它的质量不变。(3) 由材料可知,黑洞是由恒星演化形成的。(4) 由材料可知,在黑洞的形成过程中,质量不变,体积变小,密度变大。(5) 宇宙由物质构成,谱线红移现象更加说明了物质处于不停地运动和发展之中,星系正在离我们而去;关于宇宙的起源,人类现在认同“大爆炸”理论,该理论认为:宇宙在最开始时是炽热的“原始火球”,距今约137亿年前,原始火球发生了大爆炸;大爆炸是整体的,涉及宇宙的全部物质及时间和空间;宇宙空间在膨胀中,温度相应下降,最终当温度达到一定程度时,形成了现在的超星系团、星系团、星系及恒星、行星等,故选项A符合题意。(6) 由速度公式v=和v=Hs可得,星体在宇宙大爆炸后远离我们的时间t=。 12. ★如图中a、b、c、d四点分别表示处女座、大熊座、牧夫座和长蛇座四大星系离银河系的距离s与它们的退行速度v之间的关系。若在我们所在的星系1观测,下列选项能类比宇宙膨胀的是(箭头方向和长短分别表示运动方向和快慢) (　　) A [解析]由题图可知,所有的星系都在远离我们而去,离我们越远的星系,退行越快,且箭头方向和长短分别表示运动方向和快慢;因此,从图上看,星系2和星系3应远离星系1,且速度变大(即箭头变长),故只有选项A符合题意。 方法归纳 人类探究太阳系及宇宙的历程 了解谱线红移现象,并且知道星系都在远离我们而去,离我们越远的星系,退行越快是解答本题的关键。由图像可知,所有的星系都在远离我们而去,离我们越远的星系,退行越快,且箭头方向和长短分别表示运动方向和快慢,据此可作出判断。 $$