【核心素养】3.3 人类对宇宙的探索（第2课时）学案-2024-2025学年七年级科学上册浙教版

浙教（2024）版七上《3.3 人类对宇宙的探索（第2课时）》学案 科学观念：了解星系是宇宙的基本组成成分；了解银河系的构成、大小与形状；知道太阳系在银河系的地位；了解银河系与河外星系在宇宙中的地位，知道恒星是在演化的；知道恒星的形成、演化和结束；知道超新星爆发是导致一部分恒星诞生的直接动力；了解太阳的一生。 科学思维：理解银河系是宇宙中普通一员；理解恒星的演化规律；持续形成探索宇宙的兴趣和获取新知识的欲望。 探究实践：通过自学、讨论、制图等活动，学生提高收集信息和处理信息的能力，提高表达、交流和合作的能力。 态度责任：学生对自然现象保持较强的好奇心和求知欲,激发勇于探索宇宙的兴趣，尊重科学原理不断提高对科学的兴趣，关心科学技术的发展，反对迷信，培养正确的宇宙观。 一、银河系和河外星系 1、星系是由单颗恒星、恒星系统、星团、尘埃和气体在引力作用下聚集在一起形成的大型天体系统。天文学家把大多数星系分为三类：旋涡星系、椭圆星系和不规则星系。 2、银河系是一个旋涡星系。从侧面看，银河系呈扁圆盘状；从上往下看，能够看到银河系的旋涡结构。我们无法在地球上看到银河系的旋涡结构，因为太阳系位于银河系的一条旋臂上。 3、银河系是由众多恒星及星际物质组成的一个巨大星系，所有的恒星都围绕银河系的中心旋转。 4、银河系的直径约为1.0×105光年，中心厚度约为 1.2×104光年，自中心向边缘逐渐变薄。 5、银河系和银河系外的河外星系构成了广阔无垠的宇宙。 二、恒星 1、太阳是银河系内一颗相当普通的恒星。每一颗恒星都有其诞生、演化和死亡的过程，这是一个十分缓慢的过程。 2、恒星约90 %的生命周期都处于主序星阶段。 3、恒星是不会永久存在的。一颗恒星寿命的长短取决于它的质量大小：质量越大，寿命越短；质量越小，寿命越长。 4、如果恒星的质量是 1～8 倍太阳质量，它会演变成红巨星，最终演变成白矮星，即体积很小、质量不太小的恒星；如果恒星的质量是太阳质量的 10～20 倍，它的体积会急剧变大，形成红超巨星，随后爆发成超新星，最终演变成体积极小、密度极大的中子星。 5、当恒星的质量更大时，其内部将产生巨大压力，物质被“压”成了更为神奇的天体黑洞。 ◆任务点一：银河系和河外星系 1、探索活动 （1）面向北天星空，先找到大熊星座。北斗七星在天空中呈斗状，很容易认出。其斗柄在不同季节指向不同：在晚上八九点钟观测，春天斗柄朝东，夏天斗柄朝南，秋天斗柄朝西，冬天斗柄朝北。 （2）把北斗七星中斗前的两星连线，并朝斗口方向延伸5倍距离，就可以找到北极星。 ◆任务点二：恒星 1、探索活动 （1）图中展示了恒星的质量与它的寿命的关系。恒星寿命指恒星在耗尽燃料之前能存在的时间。 （2）一颗质量是太阳80%的恒星能存在多久？一颗质量是太阳1.7倍的恒星又能存在多久？ 一颗质量是太阳0.8倍的恒星能存在的时间大约为130亿年，而一颗质量是太阳1.7倍的恒星能存在的时间大约为30亿年。 （3）描述恒星的质量与它的寿命的一般关系。 恒星寿命的长短取决于它的质量大小：质量越大，寿命越短；质量越小，寿命越长。 2、思考与讨论：了解了太阳一生的演化后，你对宇宙有了什么新认识？ 与太阳一样，当恒星内核的氢燃烧殆尽，就会快速演化并消亡。 3、思考与讨论：大质量恒星的消亡过程和太阳有什么不同？ 1．【答案】D 【解析】【分析】天体之间相互吸引和绕转形成天体系统，天体系统分为不同的级别和层次，最高一级是总星系，总星系包括银河系和河外星系；银河系包括太阳系和其它恒星系；太阳系包括太阳、地月系和其它行星系；地月系包括地球和月球。 【解答】“天问一号”探测器到达火星说明其已能离开地月系，故选项D正确。 2．【答案】B 【解析】【分析】质量和太阳相当（或小点）的恒星的生命旅程：星云→原恒星→主序星→红巨星→行星状星云→白矮星→黑矮星； 质量比太阳大的恒星的生命旅程：星云→原恒星→主序星→亮星→红巨星→超新星→中子星（脉冲星）； 质量超大的恒星的生命旅程：星云→原恒星→亮星→红巨星→红超巨星→超新星→黑洞； 【解答】 质量最大的恒星最终会变成黑洞； 故答案为：B. 3．【答案】C 【解析】【分析】总星系分为银河系和河外星系；银河系包含了太阳系；太阳系包含了地月系； 【解答】由题干可知，一个国际天文研究团队最新发现，距离地球约8000光年的一颗恒星可能产生伽马射线暴，这是首次在银河系中发现可能产生伽马射线暴的恒星，这颗恒星位于银河系； 故答案为：C. 4．【答案】A 【解析】【分析】大熊座是北方天空中最醒目、最重要的星座，大熊星座中的七颗亮星组成一个勺子的性状，这就是著名的北斗七星； 【解答】北天星空是上北下南，左西右东；北斗七星在秋季时，北斗七星的斗柄指向西方，A正确； 故答案为：A. 5．【答案】B 【解析】【分析】天体系统按照从低级到高级的顺序依次是：地月系、太阳系、银河系、总星系。总星系是人类目前所认识的宇宙。 【解答】结合图示，①为太阳系，是所给的天体系统中级别最低的，②为河外星系，属于总星系，与太阳系、银河系没有包含关系，③为银河系，属于总星系，包含太阳系，④为总星系，是级别最高的天体系统，包含太阳系、银河系、河外星系，B符合题意。 故答案为：B。 6．【答案】C 【解析】【分析】 从侧视图中看，银河系像个中间厚、四周薄的铁饼；从俯视图看，银河系又像一个大漩涡，图中的光 点是一颗颗恒星。 【解答】 A.启明星是金星，属于行星，故A错误； B.宇宙的大小结构层次为：宇宙→银河系→太阳系→地月系，故B错误； C.流星现象是由于流星体闯入地球大气层，与大气层摩擦燃烧产生的，故C正确； D.侧视图中看，银河系像个中间厚、四周薄的铁饼，故D错误； 故答案为：C。 7．【答案】B 【解析】【分析】原恒星（幼年期）、主序星（青年期）、红巨星（壮年期）、高密度恒星（老年期）；最终演化结果：质量小的恒星如太阳形成行星状星云，之后成为白矮星，最后演化成黑矮星 【解答】太阳属于质量小的恒星，其演化过程为太阳→红巨星→白矮星→黑矮星； 故答案为：B. 8．【答案】D 【解析】【分析】太阳与银河系的中心相距约3万光年。宇宙中除银河系以外的其他所有星系称为河外星系。从侧面看，银河系像个中间厚、四周薄的铁饼；从俯视图看，银河系又像一个大漩涡，说明组成银河系的各天体是不均匀地分布在银河系中。银河系内各恒星并不是静止的，而是都在高速运动。 【解答】A：太阳与银河系的中心相距约3万光年，故A说法错误。 B ： 宇宙中除银河系以外的其它所有星系称为河外星系，故B说法错误。 C ： 银河系像个中间厚、四周薄的铁饼；从俯视图看，银河系又像一个大漩涡，说明组成银河系的各天体是不均匀地分布在银河系中，故C说法错误。 D ： 银河系内各恒星并不是静止的，是都在高速运动的 ，故D说法正确。 故选D。 9．【答案】D 【解析】【分析】银河系是太阳系所在的棒旋星系，包括1000~4000亿颗恒星和大量的星团、星云以及各种类型的星际气体和星际尘埃，从地球看银河系呈环绕天空的银白色的环带。 【解答】总星系是人类目前所认识的最高级别的天体系统，也是人类已知的宇宙范围。银河系只是宇宙的一部分，太阳系是银河系的一个天体系统，但并不是唯一一个。组成银河系的各天体不是均匀分布的，银河系俯视像一个大漩涡，侧视像一个中间厚、四周薄的铁饼，故D正确。 10．【答案】B 【解析】【分析】月球绕地球公转，组成地月系；地球与其他围绕太阳公转的行星、卫星、彗星、流星体、行星际物质等共同组成了太阳系；太阳又和其他恒星，以及各种各样的天体组成了银河系；银河系外还有许多类似的天体系统，称为河外星系，简称星系；银河系和数以亿计的星系合起来叫做总星系，它是人类目前所认识的最高级级别的天体系统，也是人类已知的宇宙范围。 【解答】结合分析和读图可知， ①总星系 ②银河系 ③太阳系 ④地月系，B符合题意。 故答案为：B 11．【答案】B 【解析】【分析】 一颗恒星的寿命取决于它的质量 ，质量越大，恒心的寿命越短； 恒星的演化过程：质量和太阳相当（或小点）的恒星的生命旅程：星云→原恒星→主序星→红巨星→行星状星云→白矮星；质量比太阳大的恒星的生命旅程：星云→原恒星→主序星→亮星→红巨星→超新星→中子星（脉冲星）；质量超大的恒星的生命旅程：星云→原恒星→亮星→红巨星→红超巨星→超新星→黑洞 【解答】A. 一颗恒星的寿命取决于它的质量 ，质量越大，恒心的寿命越短，A正确； B.质量越大压力就越大，这种情况下恒星内部的核反应就更加剧烈，寿命就越短，B错误； C. 当恒星步入“老年时期”，恒星的核心将开始收缩，而其外层部分则开始膨胀就会成为一颗红色的巨星或超巨星 ，C正确； D. 巨星和超巨星可能爆炸成为超新星 ，D正确； 故答案为：B. 12．【答案】（1）C （2）①③ 【解析】【分析】宇宙结构层次如下图： 【解答】（1）根据宇宙结构层次可知：①是宇宙，②是银河系，③是河外星系，④是太阳系，⑤是地月系，故C符合题意。 （2）根据宇宙结构层次图可知：天体系统是有级别的，不同的级别大小和含有天体的多少不同；对于每一级别的天体系统，地球都有相应的位置，故①③正确。 故答案为：（1）C；（2）①③ 13．【答案】四周薄(边缘薄)；恒星 【解析】【分析】银河系是太阳系所在的棒旋星系，包括1000~4000亿颗恒星和大量的星团、星云以及各种类型的星际气体和星际尘埃，从地球看银河系呈环绕天空的银白色的环带。 【解答】银河系是一个庞大的天体系统，从侧视图中看银河系像个铁饼，其形状具有中间厚、四周薄(边缘薄)的特征；从俯视图看，银河系又像一个大漩涡，图中的黑点是一颗颗恒星。 14．【答案】短；130；30 【解析】【分析】结合图片，仔细观察恒星的质量与它的寿命关系，思考解题即可。 【解答】恒星寿命指恒星在耗尽燃料之前所能存在的时间。由图可知，质量比太阳大的恒星，其寿命比太阳短；一个质量是太阳0.8倍的恒星大约能存在130亿年；一个质量是太阳1.7倍的恒星大约能存在30亿年。 故答案为：短；130；30 15．【答案】（1）左边勺子的勺柄最上端为北极星，图略 （2）A 【解析】【分析】在野外辨别方向的方法很多。如用指南针定方向；利用北极星定方向；根据太阳的东升西落定方向，积极观察周围的地形以及身边的植物来判断正确位置等。 【解答】（1）如图所示： （2）地球在公转中，地轴是倾斜的，并始终指向北极星附近，规定为北方；所以晴朗的夜晚，北极星在北方可以帮助我们分辨方向，而南半球是看不到北极星，故选：A。 1．【答案】C 【解析】【分析】本题主要考查恒星的演化。 【解答】恒星在演化过程中一般都是先膨胀后收缩，密度先变小后变大，体积先变大后变小；一般恒星最后会演变为黑矮星，大质量恒星最后会演变为黑洞，亮度几乎消失；太阳不会发生超新星爆发，C符合题意。 故答案为：C 2．【答案】B 【解析】【分析】原恒星（幼年期）、主序星（青年期）、红巨星（壮年期）、高密度恒星（老年期）；最终演化结果：质量小的恒星形成行星状星云，之后成为白矮星，最后演化成黑矮星；质量大的恒星经过新星爆发或超新星爆发，质量较大的形成中子星，质量很大的形成黑洞. 【解答】 当恒星爆发时的绝对光度超过太阳光度的100亿倍、中心温度可达100亿摄氏度，新星爆发时光度的10万倍时，就被天文学家称为超新星爆发了。 所以公元1054年曾有一颗非常明亮的“客星”出现在东南方的天空，23天后，这颗“客星”消失了。这颗“客星”可能是现在我们认识的超新星； 故答案为：B. 3．【答案】D 【解析】【分析】银河系是太阳系所在的天体系统，包括一千二百亿颗恒星和大量的星团、星云，还有各种类型的星际气体和星际尘埃，它的直径约为100000多光年，中心厚度约为12000光年，可见物质总质量是太阳质量的大约1400亿倍。 【解答】银河系物质的主要部分组成一个薄薄的圆盘，叫做银盘，银盘中心隆起的近似于球形的部分叫核球．在核球区域恒星高度密集，其中心有一个很小的致密区，称银核．银盘外面是一个范围更大、近于球状分布的系统，其中物质密度比银盘中低得多，叫作银晕。银晕外面还有银冕，它的物质分布大致也呈球形，所以银河系绝大多数恒星和星际物集中分布在银河系中心平面附近，D符合题意。 故答案为：D 4．【答案】A 【解析】【分析】本题主要考查宇宙中天体的体积和质量大小顺序。 【解答】勒梅特提出现代宇宙大爆炸理论，整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中，后来发生了大爆炸，碎片向四面八方散开，形成了我们的宇宙，伽莫夫第一次将广义相对论融入到宇宙理论中，提出了热大爆炸宇宙学模型：宇宙开始于高温、高密度的原始物质，最初的温度超过几十亿度，随着温度的继续下降，宇宙开始膨胀，到一定程度时，逐步形成了超星系团、星系团、星系乃至恒星和行星等，根据根据它们的体积大小和质量大小，从大到小可以排列为星系、星团、恒星、行星 ，A符合题意。 故答案为：A 5．【答案】D 【解析】【分析】黑洞是一种密度极大的天体，从黑洞发出的光子都无法挣脱引力而射出，并不是所有的恒星最终都会变成黑洞， 不管是质量大的恒星还是质量小的恒星，它们都有不同的寿命，总体表现为质量越大，寿命越短，质量越小，寿命越长。 【解答】白矮星是依靠冷却发光发热的，冷却到最后不再发光发热，成为黑矮星，D符合题意。 故答案为：D 6．【答案】B 【解析】【分析】银河系由大约500亿颗恒星，2000亿颗行星组成。我们所看到的太阳系只是银河系中一颗普通的恒星。而我们居住的地球只是太阳系中的一颗行星。银河系直径约10万光年，厚约2000光年。 【解答】A、银河系中像太阳这样的恒星有几千亿颗，故A选项正确； B、银河系直径约10万光年，太阳与银河系的中心相距约3万光年，故B选项错误； C、目前人类可以观测到的星系有千亿个左右，故C选项正确； D、目前人类可观测的最远天体距地球约130亿光年，故D选项正确。 根据题干要求选择不正确的选项，故答案为：B。 7．【答案】D 【解析】【分析】宇宙包括银河系和河外星系；银河系包括太阳系，太阳系包括地月系； 【解答】A. 银河系不是我们目前观察到的宇宙的全部，我们还可以观察河外星系，A错误； B. 太阳系不是银河系内唯一的天体系统，B错误； C. 我们的家园——地球不位于银河系的中心，C错误； D. 银河系的形状侧视像大铁饼，俯视像大漩涡 ，D正确； 故答案为：D 8．【答案】A 【解析】【分析】宇宙的结构层次是： 地月系→太阳系→银河系→宇宙，据此可以判断题中三者之间的关系，确定选项。 【解答】宇宙的结构层次是：地月系→太阳系→银河系→宇宙，由此可知，银河系、太阳系、地月系三者之间的层次关系是银河系包括太阳系，太阳系包括地月系，A选项正确，B、C、D错误。 故选A 9．【答案】B 【解析】【分析】太阳的一生可表示为：星云一（收缩）一太阳球一（核收缩，星体急剧扩大）一红巨星一（球核收缩，体积极小）一白矮星一（核反应停止）一消亡。 【解答】太阳结束约100亿年的成年期后，将演变为一个体积很大的红巨星，持续时间约10亿年，再演化为一个体积极小的白矮星，因此B选项最为合理。 故答案为：B。 10．【答案】D 【解析】【分析】 太阳系、银河系、宇宙三者之间，宇宙最大，太阳系最小。 【解答】解：太阳系、银河系、宇宙三者之间大小关系是宇宙最大，银河系较大，太阳系最小．根据题意。 故选D。 11．【答案】D 【解析】【分析】开普勒—452b的直径比地球大60%，距离地球约1400光年（1光年约等于10万亿公里），位于天鹅座。 【解答】开普勒—452b是美国国家航天航空局新发现的外行星，因此它在图中最合理的位置是丁，D符合题意。 故答案为：D 12．【答案】D 【解析】【分析】银河系是一个巨型棒旋星系(漩涡星系的一种)，呈椭圆盘形，具有巨大的盘面结构。 【解答】A.银河系并不是以太阳为中心的天体系统，A不符合题意。 B.银河系并不是宇宙的中心，B不符合题意。 C.银河系自内向外分别由银心、银核、银盘、银晕和银冕组成。银河系中央区域多数为老年恒星(以白矮星为主)，外围区域多数为新生和年轻的恒星。周围几十万光年的区域分布着十几个卫星星系，银河系通过缓慢地吞噬周边的矮星系使自身不断壮大，C不符合题意。 D.俯视看像一个大漩涡，由四条螺旋状旋臂从中间伸出，D符合题意。 故选D。 13．【答案】C 【解析】【分析】北斗七星都恒星，恒星通常被认为位置不变动的，但从演变图却发现北斗七星的相对位置变化了，因此使我们对恒星有了重新认识。 【解答】北斗七星都恒星，从演变图发现北斗七星的相对位置变化，可以得出恒星其实也在运动的，故答案Ｃ符合题意。 故答案为：Ｃ　 14．【答案】A 【解析】【分析】地月系包括地球和月球，地球是地月系的中心天体，太阳系是由太阳和其他行星及小行星组成的，其中心天体是太阳，银河系是太阳系所在的天体系统，包括恒星、星团、星云等，总星系是目前人类所观测到的宇宙范围。 【解答】①月球是地球唯一的天然卫星 ①正确； ①月球是地球唯一的天然卫星 太阳的大气从里到外分为三层：光球层、色球层、日冕层，②正确； ③天体系统，是宇宙各星系的统称。宇宙间的天体都在运动着，运动着的天体因互相吸引和互相绕转，从而形成天体系统。万有引力和天体的永恒运动维系着它们之间的关系，组成了多层次的天体系统。天体系统有不同的级别，按从低到高的级别，依次为地月系，太阳系，银河系，和总星系，③正确；④太阳的最终演化过程为：太阳—红巨星—白矮星—黑矮星，④错误，A符合题意。 故答案为：A 15．【答案】D 【解析】【分析】宇宙是广袤空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称。 【解答】夜晚，抬头望天，可以看到很多的恒星、行星、月亮、星云、流星，甚至有时可以看到彗星，这些都在宇宙范围内的，这说明宇宙由各种形态的物质构成，D符合题意。 故答案为：D 16．【答案】C 【解析】【分析】总星系包含了银河系和河外星系；银河系包含了太阳系，太阳系包含了地月系； 【解答】A.银河系和和河外星系是并列存在的天体系统，所以A错误； B.宇宙内的恒星是不断运动的，B错误； C. 宇宙是由大量的星系构成的，天体系统的结构层次为：地月系→太阳系→银河系→总星系 ，正确； D.太阳系不是宇宙的中心，宇宙的中心还没有被确定，D错误； 故答案为：C. 17．【答案】D 【解析】【分析】 A.光年，长度单位，光年一般被用于衡量天体间的距离； B.宇宙是有起源的、膨胀的、演化的；无论太阳还是地球都不是宇宙的中心； C.根据河外星系、银河系、太阳系的关系分析； D.宇宙起源的大爆炸理论提供了支持。 【解答】 A.光年是光在真空中行进一年所经过的距离，是长度单位，故A错误； B.无论太阳还是地球都不是宇宙的中心，宇宙是有起源的、膨胀的、演化的，故B错误； C.宇宙包含银河系和河外星系，银河系包含太阳系，河外星系和银河系属于并列关系，故C错误； D.科学家在通信卫星信号的天线上接收到了来自宇宙的微波段电磁辐射，微波背景辐射为宇宙起源于大爆炸理论提供了有力的证据，故D正确。 故选D。 18．【答案】A 【解析】【分析】北斗七星都是恒星，是在宇宙空间内，且都能自行发光，同时相距地球都是非常远的且到地球的距离都不相同。 【解答】Ａ、北斗七星相距地球都是非常远的且到地球的距离都不相同。从人的视觉上分析，认为北斗七星发出的光像是从同一平面发的，因此我们看到的效果相当于是它的投影“视效果”，Ａ符合题意； Ｂ、北斗七星存在于宇宙空间内，Ｂ不符合题意； Ｃ、北斗七星存在于宇宙空间内，Ｃ不符合题意； Ｄ、因为Ａ符合题意，Ｄ故不正确。 故答案为：Ａ 19．【答案】（1）太阳 （2）核聚变 （3）地月系 【解析】【分析】恒星是自己可以发光的星球；太阳系中的中心天体是太阳，围着太阳转的行星从近到远有水星、金星、地球、火星、木星、天王星、海王星；太阳系包括了地月系； 【解答】（1）月亮属于卫星，火星属于行星，太阳属于恒星，所以属于恒星的是太阳； （2）太阳的绝大能量是内部核聚变产生的； （3） 火星属于太阳系，所以“天问一号”探测器克服地球的引力，从而到达火星，说明其已能逃离地月系； 故答案为：（1）太阳（2）核聚变（3）地月系 20．【答案】（1）黄色 （2）恒星表面的颜色可能与恒星表面温度有关。 【解析】【分析】太阳是一个巨大而炽热的气体星球，太阳只是宇宙中一颗十分普通的恒星，但它却是太阳系的中心天体。 【解答】（1）太阳表面的温度约为6000℃，根据表中资料推测其表面颜色为黄色。 （2）恒星表面的颜色可能与恒星表面温度有关。 故答案为：（1）黄色（2）恒星表面的颜色可能与恒星表面温度有关 21．【答案】（1）可见宇宙(总星系)；银河系；太阳系；地月系 （2）① 【解析】【分析】天体之间相互吸引和绕转形成天体系统，天体系统分为不同的级别和层次，最高一级是总星系，总星系包括银河系和河外星系；银河系包括太阳系和其它恒星系；太阳系包括太阳、地月系和其它行星系；地月系包括地球和月球。 【解答】（1）宇宙中的天体相互绕转形成不同层次的天体系统，其中①代表可见宇宙（总星系），②代表银河系，③代表太阳系，④代表地月系。 （2）我们目前观测到的宇宙为可见宇宙，即①，所有的星系构成了广阔无垠的宇宙。 22．【答案】（1）C （2）红巨星 （3）白矮星；黑矮星 【解析】【分析】太阳的最终演化过程为：恒星→红巨星→白矮星→暗矮星； 【解答】（1）目前太阳大约45.7亿岁，太阳大约处于图中的C点的附近； （2）在DE阶段，约5~10亿年，太阳将形成红巨星； （3）EF段，太阳将演化成为一颗白矮星，当太阳的生命走到尽头F点时，它将变成一颗黑矮星。 23．【答案】（1） （2）星系距银河系的距离越远，运动速度越快 （3）膨胀 【解析】【分析】观察表中信息，通过对比不同星系经过漫长的时间，星系的距离和速度也在发生改变，星系正在远离银河系，说明宇宙在膨胀。 【解答】（1）根据图中信息，可以作出一个曲线图，如： （2） 数据分析：星系距银河系的距离越远，运动速度越快。 （3） 这些遥远的星系正在远离银河系，可推出宇宙是在膨胀 。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 浙教（2024）版七上《3.3 人类对宇宙的探索（第2课时）》学案 科学观念：了解星系是宇宙的基本组成成分；了解银河系的构成、大小与形状；知道太阳系在银河系的地位；了解银河系与河外星系在宇宙中的地位，知道恒星是在演化的；知道恒星的形成、演化和结束；知道超新星爆发是导致一部分恒星诞生的直接动力；了解太阳的一生。 科学思维：理解银河系是宇宙中普通一员；理解恒星的演化规律；持续形成探索宇宙的兴趣和获取新知识的欲望。 探究实践：通过自学、讨论、制图等活动，学生提高收集信息和处理信息的能力，提高表达、交流和合作的能力。 态度责任：学生对自然现象保持较强的好奇心和求知欲,激发勇于探索宇宙的兴趣，尊重科学原理不断提高对科学的兴趣，关心科学技术的发展，反对迷信，培养正确的宇宙观。 一、银河系和河外星系 1、 是由单颗恒星、恒星系统、星团、尘埃和气体在引力作用下聚集在一起形成的大型天体系统。天文学家把大多数星系分为三类： 星系、 星系和 星系。 2、银河系是一个 星系。从侧面看，银河系呈 ；从上往下看，能够看到银河系的 。我们无法在地球上看到银河系的旋涡结构，因为太阳系位于银河系的一条 上。 3、银河系是由众多 及 组成的一个巨大星系，所有的恒星都围绕银河系的中心旋转。 4、银河系的直径约为1.0×105光年，中心厚度约为 1.2×104光年，自中心向边缘逐渐变薄。 5、 和银河系外的 构成了广阔无垠的宇宙。 二、恒星 1、太阳是银河系内一颗相当普通的 。每一颗恒星都有其 、 和 的过程，这是一个十分缓慢的过程。 2、恒星约90 %的生命周期都处于 阶段。 3、恒星是不会永久存在的。一颗恒星寿命的长短取决于它的 大小：质量越大，寿命越 ；质量越小，寿命越 。 4、如果恒星的质量是 1～8 倍太阳质量，它会演变成 ，最终演变成 ，即体积很小、质量不太小的恒星；如果恒星的质量是太阳质量的 10～20 倍，它的体积会急剧变大，形成 ，随后爆发成 ，最终演变成体积极小、密度极大的 。 5、当恒星的质量更大时，其内部将产生巨大压力，物质被“压”成了更为神奇的天体 。 ◆任务点一：银河系和河外星系 1、探索活动 （1）面向北天星空，先找到大熊星座。北斗七星在天空中呈斗状，很容易认出。其斗柄在不同季节指向不同：在晚上八九点钟观测，春天斗柄朝东，夏天斗柄朝南，秋天斗柄朝西，冬天斗柄朝北。 （2）把北斗七星中斗前的两星连线，并朝斗口方向延伸5倍距离，就可以找到北极星。 ◆任务点二：恒星 1、探索活动 （1）图中展示了恒星的质量与它的寿命的关系。恒星寿命指恒星在耗尽燃料之前能存在的时间。 （2）一颗质量是太阳80%的恒星能存在多久？一颗质量是太阳1.7倍的恒星又能存在多久？ （3）描述恒星的质量与它的寿命的一般关系。 2、思考与讨论：了解了太阳一生的演化后，你对宇宙有了什么新认识？ 3、思考与讨论：大质量恒星的消亡过程和太阳有什么不同？ 1．从“嫦娥探月”到“天问探火”，我国始终致力于探月和深空探测领域，长期为人类探索浩瀚宇宙作出中国贡献。“天问一号”探测器到达火星说明其已能离开（　　） A．宇宙 B．银河系 C．太阳系 D．地月系 2．质量最大的恒星最终会变成（　　） A．黑矮星 B．黑洞 C．白矮星 D．超新星 3．某国际天文研究团队最新发现，距离地球约8000光年的一颗恒星可能产生伽马射线暴，专家认为被伽马射线暴扫过的星球生命会消失，幸运的是，该恒星潜在的伽马射线暴方向并没有对准地球。这颗恒星位于（　　） A．地月系 B．太阳系 C．银河系 D．河外星系 4．北斗七星的位置会随着季节的变化而变化，我国民间流传谚语：斗柄东指，天下皆春；斗柄南指，天下皆夏：斗柄西指，天下皆秋；斗柄北指，天下皆冬。据此判断，下列哪个是在秋季星空图中看到的北斗七星（　　） A． B． C． D． 5．下图中①、②、③、④分别代表太阳系、河外星系、银河系和宇宙，四个选项中能正确代表它们相互关系的是（　　） A． B． C． D． 6．2022年，“神舟十三号”、“神舟十四号”和“神舟十五号”载人航天飞船接连成功发射，标志着我国对宇宙的探索又上升了一个新的台阶。下列对宇宙的有关认识正确的是（　　） A． 夜晚看到的星星都是恒星 B．宇宙的大小结构层次为：宇宙→太阳系→银河系→地月系 C．流星现象是由于流星体闯入地球大气层，与大气层摩擦燃烧产生的 D．从侧面看，银河系是一个车轮状的大漩涡 7．下列关于太阳的演化过程，正确的是（　　） A．太阳→白矮星→红巨星→超新星 B．太阳→红巨星→白矮星→黑矮星 C．太阳→超红巨星→超新星→中子星 D．太阳→超红巨星→超新星→黑洞 8．下列关于银河系的认识正确的是（　　） A．太阳是银河系的中心 B．银河系只是河外星系中极普通的一个星系 C．组成银河系的各天体均匀地分布在银河系中 D．银河系内各恒星并不是静止的，而是都在高速运动的 9．关于银河系的叙述，正确的是（　　） A．银河系是我们目前观察到的宇宙的全部 B．太阳系是银河系内唯一的天体系统 C．组成银河系的各天体均匀地分布在银河系中 D．银河系侧视像一个中间厚、四周薄的铁饼，俯视像一个大漩涡 10．该图中①、②、③、④四幅图分别表示不同级别的天体系统，名称依次是（　　） A．①银河系 ②河外星系 ③太阳系 ④地月系 B．①总星系 ②银河系 ③太阳系 ④地月系 C．①总星系 ②银河系 ③河外星系 ④地月系 D．①地月系 ②太阳系 ③银河系 ④总星系 11．有关恒星下列说法不正确的是（　　） A．一颗恒星的寿命取决于它的质量 B．质量大的恒星可用以燃烧的核燃料较多，因此它们的寿命比较长 C．当恒星步入“老年时期”，恒星的核心将开始收缩，而其外层部分则开始膨胀就会成为一颗红色的巨星或超巨星 D．巨星和超巨星可能爆炸成为超新星 12．读“天体系统层次示意图，回答第(1)~(2)题。 （1）图中序号与其表示的天体系统对应正确的是 。 A．①-地月系 B．②-河外星系 C．④-太阳系 D．②-银河系 （2）上图说明　 　。 ①天体系统有不同级别 ②天体系统的级别相同 ③对于每一级别的天体系统，地球都有相应的位置 ④地球只有在地月系中有自己的位置 13．银河系是一个庞大的天体系统，从侧视图中看银河系像个铁饼，其形状具有中间厚、　 　的特征；从俯视图看，银河系又像一个大漩涡，图中的黑点是一颗颗　 　。 14．如图展示了恒星的质量与它的寿命的关系，恒星寿命指恒星在耗尽燃料之前所能存在的时间。由图可知，质量比太阳大的恒星，其寿命比太阳　 　；一个质量是太阳0.8倍的恒星大约能存在　 　亿年；一个质量是太阳1.7倍的恒星大约能存在　 　亿年。 15．晚上，小明在爸爸的带领下和几名同学一起到一个灯光较暗、视野开阔的场所看星星。请回答下列问题： （1）小明发现的第一颗星星是北极星，请在图中标出来。 （2）下列情况中，可以利用北极星来确定正北方向的是____(填字母)。 A．当我们在满天繁星的杭州迷路的时候 B．白天 C．在南半球的某个地方 D．下雨天的时候 1．太阳是很普通的一颗恒星，但它和大质量恒星在演化过程中具有的共同点是（　　） A．亮度都是逐渐升高 B．一定发生超新星爆发 C．体积先变大后变小 D．密度逐渐变小 2．据中国古籍《宋会要》记载，公元1054年曾有一颗非常明亮的“客星”出现在东南方的天空，23天后，这颗“客星”消失了。这颗“客星”可能是现在我们认识的（　　） A．红巨星 B．超新星 C．白矮星 D．小行星 3．银河系绝大多数恒星和星际物质（　　） A．集中分布在银河系边缘 B．集中分布在银河系中心 C．均匀分布在银河系中 D．集中分布在银河系中心平面附近 4．宇宙中存在的各种天体，根据它们的体积大小和质量大小，从大到小可以排列为（　　） A．星系 星团 恒星 行星 B．星团 星系 恒星 行星 C．行星 恒星 星团 星系 D．星团 星系 行星 恒星 5．下列有关白矮星的叙述，不正确的是（　　） A．白矮星是中等质量恒星演化而来 B．白矮星在银河系中有大量分布 C．恒星的质量越大，寿命越短 D．白矮星最终都会演化成黑洞 6．银河系很大，但在整个宇宙中，银河系又是微不足道的，银河系与河外星系构成了广阔无垠的宇宙。下列说法中，错误的是（　　） A．银河系中像太阳这样的恒星有几千亿颗 B．银河系的直径约10万光年，太阳位于其中心． C．目前人类可以观测到的类似于银河系的天体系统有千亿个左右 D．太阳最终会走向“死亡” 7．伴随着人类探索宇宙的步伐，关于牛郎织女的”银河”对于我们来说也不再陌生。下列有关银河系的说法正确的是（　　） A．银河系是我们目前观察到的宇宙的全部 B．太阳系是银河系内唯一的天体系统 C．我们的家园——地球位于银河系的中心 D．银河系的形状侧视像大铁饼，俯视像大漩涡 8．如图中的大圆、中圆、小圆分别表示银河系、太阳系、地月系，其中能正确表示它们之间层次关系的是（　　） A． B． C． D． 9． 在认识世界时，我们经常用各种方法来形象、直观地表示事物或者规律。若要表示太阳一生的体积变化规律，最为合理的图像是下列选项中的(　　)。 A． B． C． D． 10．下图中能正确反映太阳系、银河系和宇宙三者之间大小关系的是（　　） A． B． C． D． 11．开普勒—452b是一颗存在于太阳系外与地球同类型的天体，它在图中最合理的位置是（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 12．近日，中外科学家绘制出目前最精确的银河系结构图，明确银河系是一个具有4条旋臂的棒旋星系，以下关于银河系说法正确的是（　　） A．银河系是以太阳为中心的天体系统 B．银河系是宇宙的中心 C．银河系是由众多行星及星际物质组成的一个庞大的天体系统 D．俯视看像一个大漩涡 13．下面是我们熟悉的北斗七星10 万年前、现在、10万年后的演变图，看了演变图后，给我们的启示是（　　） A．它们离地球太远 B．它们是会运动的行星 C．恒星也在运动恒星其实也不恒 D．变成小熊星座了 14．对地球和宇宙的有关认识和猜想，已被大家广为认可的是（　　） ①月球是地球唯一的天然卫星 ②太阳的大气从里到外分为三层：光球层、色球层、日冕层 ③宇宙是由大量的星系构成的，天体系统的结构层次为：地月系→太阳系→银河系→总星系 ④太阳的演化过程是：太阳→红巨星→白矮星→星云 A．①②③ B．②③ C．②④ D．①②③④ 15．夜晚，抬头望天，可以看到很多的恒星、行星、月亮、星云、流星，甚至有时可以看到彗星。这说明（　　） A．宇宙是太空中的所有物质 B．宇宙是有层次和一定结构的 C．宇宙处于不断地运动发展之中 D．宇宙由各种形态的物质构成 16．科学家们已经发现宇宙中的一位“超级妈妈”，这个星系一天之内诞生的新星比我们银河系一年内诞生的还要多。它巨大而遥远，一年产生大约740颗恒星。而我们的银河系大约每年诞生1颗新星。下列关于星系和宇宙的说法正确的是（　　） A．银河系属于河外星系 B．宇宙内的恒星是不运动的 C．宇宙是由大量的星系构成的，天体系统的结构层次为：地月系→太阳系→银河系→总星系 D．太阳系是宇宙的中心 17．2023年10月26日，搭有“最年轻”航天员乘组的神舟十七号飞船发射成功，这有利于我国继续为探索宇宙铺平道路。下列关于宇宙的认识正确的是（　　） A．光年作为时间单位，可以衡量银河系的直径 B．宇宙是没有中心的，各星系间的距离保持不变 C．宇宙的结构层次是：太阳系→银河系→河外星系→宇宙 D．微波背景辐射为宇宙起源于热大爆炸提供了有力的证据 18．根据“北斗七星在天空中的实际位置投影图”思考：我们觉得天上的星星看似在同一个平面上的原因是（　　） 北斗七星在天空中的实际位置投影图 A．这些恒星处在离地球很远的地方，我们看到的星座相当于是它的投影“视效果” B．这些恒星镶嵌在天体上，本来就处在同一平面内 C．这些恒星跟地球距离差不多，本来就处于同一平面内 D．以上说法不正确 19．从“嫦娥探月”"“天问探火”，再到“羲和探日”，我国始终致力于太空控测领城，以期为人类探索浩瀚宇宙作出中国贡献。 （1）上述探测的天体中属于恒星的是　 　。 （2）太阳的巨大能量是内部　 　（填“核聚变”或核裂变“)产生的。 （3）“天问一号”探测器到达火星说明其已能逃离　 　(填“太阳系”或“地月系")。 20．我们常常看到这样的情形：当电压不足时，灯丝的温度较低，我们看到灯丝呈红色；当电压充足时，或点燃一段时间后，灯丝的温度变高了，颜色也变白了。表中是一些恒星表面的温度和颜色数据： 表面颜色 表面温度/K 举例 蓝色 25000～40000 参宿一、参宿三 白色 7700～11500 牛郎星、织女星 黄色 5000～6000 太阳、五车二 红色 2600～3600 心宿二、参宿四 （1）太阳表面的温度约为6000℃，根据表中资料推测其表面颜色为　 　。 （2）你认为恒星表面的颜色可能与什么有关？ 21．读天体系统层次示意图，回答下列问题。 （1）写出序号代表的天体系统的名称。 ①　 　 ，②　 　，③　 　，④　 　。 （2）我们目前观测到的宇宙为　 　(填序号)。 22．图示为太阳从“出生”(A点)到“死亡”的生命阶段。 （1） 现在，我们每天看到的太阳大约处在图中的　 　(选填“A”“B”“C”或“D”)点。 （2） 在 DE 段太阳将形成　 　。 （3） EF段，太阳将演化成为一颗　 　，最终太阳将慢慢“熄灭”，成为　 　。 23．表中为四个星系距银河系的距离及它们的运动速度。 星系 距离(百万光年) 速度(km·s－1) 处女座 80 1200 大熊座 980 15000 牧夫座 2540 39000 长蛇座 3980 61000 （1）画出一个曲线图，说明每个星系距银河系的距离与它的运动速度之间的关系。(以距离为横坐标，速度为纵坐标) （2）数据分析：星系的距离与速度之间有怎样的关系？　 　。 （3）归纳：由此可见，这些遥远的星系正在远离银河系，可推出宇宙是在膨胀还是在收缩？　 　。 学科网（北京）股份有限公司 $$