10.4～10.5 日心说与太阳系 宇宙奥秘（分层练习）-【上好课】2024-2025学年八年级物理下册同步精品课堂（苏科版2024）

10.4-10.5 日心说与太阳系 宇宙奥秘 目录 2 考点01 单概念辨析 2 考点02 概念综合辨析 2 考点03 比较空间尺度的大小 3 考点04 概念及其应用填空题 4 考点05 综合题 6 7 9 考点01 单概念辨析 1．提出“日心说”，有力地推动了人类文明进程的科学家是（　　） A．托勒密 B．哥白尼 C．伽利略 D．普朗克 2．太阳系中地球是（　　） A．彗星 B．恒星 C．卫星 D．行星 考点02 概念综合辨析 3．关于宇宙观，下列说法正确的是（　　） A．地球是宇宙的中心 B．太阳是宇宙的中心 C．银河系的中心是宇宙的中心 D．在宇宙中找不到中心 4．下列关于宇宙的说法，正确的是（    ） A．哥白尼提出了“地心说” B．太阳是恒星，它是银河系的中心 C．恒星的位置也是相对变化的 D．宇宙是一个无层次的杂乱的天体结构系统 5．关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（　　） A．在水分子、氢原子核和电子中，直径最小的是电子 B．原子的核式结构模型认为原子是由质子和中子构成的 C．破镜很难重圆，说明分子间有斥力 D．太阳是恒星，它是银河系的中心 6．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．在天文学中，用“光年”作为时间单位 B．卢瑟福建立了类似行星绕日的核式结构模型 C．哥白尼的“日心说”否定了影响人类达千年之久的“地心说”，有力推动人类文明进步 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 7．下列关于宇宙的认识正确的是(　) A．自16世纪后,哥白尼创立了“地心说”,牛顿创立了万有引力理论 B．恒星的位置是固定不变的,太阳是银河系中数以千亿计恒星中的一颗普通的恒星 C．天文学家哈勃发现星系的光谱向长波方向偏移,称为“红移”现象．这一现象说明星系在离我们越来越近 D．我们认识到,宇宙是一个有层次的天体结构系统 8．下列关于宇宙的认识正确的是（　　） A．太阳是宇宙的中心 B．我们认识到，宇宙是一个有层次的天体结构系统 C．如图，教材中用类比的思想方法说明宇宙在不断收缩 D．恒星的位置是固定不变的，太阳是银河系中数以千亿计恒星中的一颗普通的恒星 9．“日心说”最终战胜“地心说”这个历史发展过程说明（    ） ①宇宙是无限的，在某些特定的时空条件下，人的认识是有限的 ②人的意识具有能动性，最终能够正确地反映客观世界 ③前人的认识总会被后人推翻，人不能获得正确认识 ④人对世界的认识具有局限性，需要不断发展和深化 A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④ 考点03 比较空间尺度的大小 10．下列有关物质的尺度，最小的是（　　） A．原子 B．银河系 C．地球 D．原子核 11．从远古时代迄今，人们从没有停止过对宇宙的探索，下列空间尺度最大的是（　　） A．地球 B．月球 C．太阳系 D．银河系 12．下列各项，按空间尺度由小到大进行正确排列的是（　　） A．分子、夸克、原子、地球、太阳系、银河系 B．原子、分子、夸克、地球、银河系、太阳系 C．夸克、原子、分子、地球、银河系、太阳系 D．夸克、原子、分子、地球、太阳系、银河系 13．从“天宫”建站到“嫦娥”奔月，从“天问”探火到“羲和”追日，中国航天在探索宇宙的伟大征程中越走越远。下列各项中，按照空间尺度由大到小排列正确的是（　　） A．太阳系、银河系、地球、生物体、原子核、分子、夸克 B．银河系、太阳系、地球、生物体、原子核、分子、夸克 C．太阳系、银河系、地球、生物体、分子、原子核、夸克 D．银河系、太阳系、地球、生物体、分子、原子核、夸克 14．宇宙是由大量不同层次的星系构成的．请将太阳系、地月系、宇宙、银河系按从小到大的顺序排列： 15．英国科学家 发现了电子，电子的发现否定了原子不可再分的神话，使人们对物质结构有了更深入的认识。关于粒子和宇宙的认识，请把下列物质按从小到大的顺序排列：质子、细胞、银河系、地球、夸克、太阳、原子。你的排列情况是： 。 考点04 概念及其应用填空题 16．宇宙是一个 天体结构系统；在太阳系中，太阳是 （选填“星系”、“恒星”或“星”）。 17．光年是 的单位，大多数科学家认为宇宙诞生于约137亿年前的一次 。 18．太阳是 系的一颗 星，地球是太阳系中的一颗 星，月球是一颗 星． 19．第一位把望远镜指向天空的物理学家是 ，太阳系中地球离太阳比较近，地球在第 条轨道上运行。 20．如图所示，波兰天文学家 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，宇宙是一个 的天体结构系统。    21．如图所示，波兰天文学家哥白尼认为， 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，宇宙是一个 的天体结构系统。    22．如图是太阳系模拟图，行星们在各自的固定轨道上围绕太阳运转，这与卢瑟福建立的原子 结构模型十分相似。原子核相当于太阳，绕核运动的 就相当于行星。该模型中原子核带 电，它是由质子和 组成的。 23．物质世界，从宏观到微观，从天体到原子，都有很多相似的规律。太阳系中行星在各自的固定轨道上围绕恒星太阳运转，这与原子的 模型十分相似。其中，太阳相当于 ，绕核运动的行星就相当于 。 24．在探索微小粒子的历程中，人们首先发现了电子，进而认识到 （选填“原子”或“原子核”）是有结构的。科学家对其结构进行猜想和实验，卢瑟福提出了原子 模型。在探索宇宙的历程中，20世纪20年代科学家发现星系的光谱向长波方向偏移（谱线“红移”），这一现象说明星系在 选填：“远离”或“靠近”）我们，根据这一现象，大多数科学家认为：宇宙诞生于距今约137年前的一次大爆炸。 25．宇宙是一个有 的天体结构系统。宇宙大千世界，从宏观到微观，从天体到原子，似乎都有那么多惊人的相同规律。如图所示，是太阳系模拟图，行星们在各自的固定轨道上围绕恒星太阳运转这与 （填科学家）的原子核式结构模型十分相似，其中原子核相当于太阳，绕核运动的 就相当于行星，原子核内部有带正电的 。 26．在宇宙探索的过程中， （托勒密/哥白尼）创立了“日心说”。现代天文学研究表明，太阳不是宇宙的中心。天体之间相距很远，天文学常用 做长度单位。 如图所示，向粘有金属小颗粒的气球中打气时，任一金属小颗粒与周围的其他小颗粒都相互远离。同理，我们观察到所有的星系正在远离我们而去，我们就会得出宇宙正在 （膨胀/收缩）的结论。 考点05 综合题 27．哈雷彗星是著名的彗星，它是以英国天文学家哈雷的名字命名的．他在1705年首先指出，1531年、1607年和1682年观测记录到的彗星实际上是同一颗彗星，并预言这颗彗星在1758年会再次出现，结果真如他所料．现在知道，每隔76年左右，哈雷彗星就回归前来访问一次，届时，地球上的人们可以一睹它的芳容，我国对哈雷6的观测记录，始见于《春秋》，记载着“鲁文公十四年（公元前163年），秋七月，有星孛（彗星的古代名称）于北斗”．据考证，这是世界上最早的关于哈雷彗星观测的可靠记录，从春秋战国到清末的二千多年间，我国共保存有31次哈雷彗星的观测记录．1986年4月，哈雷彗星回归时，我国的天文学家也对它进行了成功的观测，取得了许多珍贵的资料（如图所示） （1）彗星由 、 和 组成． （2）哈雷彗星回归的周期为　 年，下次哈雷彗星回归将在　 年． （3）最早有文字记录哈雷彗星的国家是 ，我国历史考古学家利用当时有关哈雷彗星的记载成功地完成了商周断代工程的研究，你能说出其中的原理吗？ 28．试根据表中太阳系中九大行星的有关数据回答下列问题． （1）在太阳系九大行星中，体积最小的是 星；自转速度最快的是 星．     （2）分析表中数据可知：行星离日越 ，绕日周期越 ，它们的表面平均温度越　      （3）金星的年和日有什么特别之处？      （4）若将地球想象成一个直径为30厘米左右的篮球，按同样比例缩小，则火星相当于一个直径为　 厘米的球．（保留一位小数） 一、单选题 1．人类对天体的认识是不断深入、不断完善的。下列天体系统关系图正确的是（　　） A．B． C． D． 2．20世纪40年代末，著名物理学家伽莫夫提出了大爆炸宇宙模型，认为宇宙起源于137亿年前的一个“原始火球”大爆炸，大爆炸模型现在被称为宇宙学的标准理论．下列有关支持“原始火球”大爆炸理论的观察事实中，说法正确的是 (    ) A．用哈勃望远镜观察到星系光谱的“红移”现象 B．通过科学探究发现宇宙中有数千亿个星系 C．哥白尼提出的“日心说”观点取代“地心说”观点 D．通过科学测量发现不同的星系距离地球的长度不同 二、填空题 3．如图所示，在吹一个表面画有许多斑点的气球时会发现，随着气球的鼓起，斑点间的距离在不断变化．从任何一点出发，其他的点都可以以它为中心向四周散开，并且距离越远散开的速度越快．如果我们把这个气球比作宇宙，试回答下列问题． （1）根据多谱勒效应，当星系靠近观察者时，见到的星光光谱线向频率高的蓝光方向移动，反之则向红光方向移动．把气球上的斑点看作一个个星系，并选定一个作为太阳系．当我们把气球逐渐吹起时，以太阳系为观测中心，我们观测到的星系大多在向 光方向移动，也就是说它们都在 （靠近/远离）太阳系，并且距离太阳系越远的星系移动的速度越 （快/慢）． （2）实验说明大多数星系之间的距离都在 ，由此推测宇宙正处于 之中． （3）这种研究宇宙的方法是 ． A．对比法     B．类比法     C．模型法     D．控制变量法． 4．天文观测表明，几乎所有远处的恒星（或星系）都在以各自的速度背离我们而运动．离我们越远的星体，背离我们运动的速度（称为退行速度）越大；也就是说，宇宙在膨胀．不同星体的退行速度v和它们离我们的距离r成正比，即V=Hr，式中H为一常量，称为啥勃常数，H的大小已由天文观察测定．为解释上述现象，有人提出一种理论，认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的．假设大爆炸后各星体即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．这一结果与上述天文 观测一致．由上述理论和天文观测结果，可估算宇宙年龄T，其计算式为T= （用上述公式中的字母表示）．根据近期观测，哈勃常数H=（3×10-2m/s）光年．注：光年是光在一年中所走的距离，等于光的传播速度3×108m/s与时间的乘积．由此估算宇宙的年龄约为 年（用科学记数法表示）． 三、综合题 5．阅读分析题 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此次国际合作，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：某一个恒星在准备灭亡，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。中子本身在挤压引力自身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( ) 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”、“不变”或“变小”）； (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”、“不变”或“变小”）； (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( ) 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 (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）。 一、综合题 1．阅读并回答问题 物体的质量真的不变吗？ 根据现有的物理知识，同学们肯定会认为物体的质量是不会随物体的形状、位置、状态的改变而改变的，物体的质量是常数。但这只是对静止的物体而言，对于运动的物体，它的质量是否还是始终不变呢？ 爱因斯坦的“相对论”指出，运动物体的质量会随它的速度而改变。他的理论是：设一个物体静止时的质量为m0（又称为静质量），当它以速度v运动时的质量为m（又称为动质量），则动质量与静质量及其速度的关系遵循以下规律：（其中c为光速，）。依据公式我们可以算出：一个静质量的物体，当它以和运动时，其动质量分别为，由此可知，物体的动质量比静质量大，且物体的运动速度越大，其动质量越大。 从值可看出，在低速（相对光速而言）范围内，物体的动质量与静质量相差甚微，其差值可以忽略不计。因此在低速范围内研究宏观物体的运动情况时，可以认为物体的质量是不变的，是常数。但在微观世界里，由于电子、质子等基本粒子的静质量都很小，而其运动速度又很容易接近光速，这时它们的质量随速度的改变就不可忽视。 (1)我们所学的“质量”是物体一种物理属性，不随形状、位置、状态的改变而改变，该“质量”是指 （选填“静质量”、“动质量”）； (2)在低速范围内研究宏观物体的运动情况时，由于v c（选填“略小于”、“远小于”、“等于”），可以认为物体的质量不变，是常数； (3)依据爱因斯坦的“相对论”，若飞船能够载着一个质量是50kg的宇航员以的速度在宇宙深处航行，此时，该宇航员的动质量是 kg； (4)随着科技的进步，霍金提出的黑洞理论和宇宙无边界的设想，正逐步得到证实。如图所示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与它们的运动速度之间的关系。由图可知：星系离我们越远，运动的速度 ，宇宙处在 之中。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 10.4-10.5 日心说与太阳系 宇宙奥秘 目录 2 考点01 单概念辨析 2 考点02 概念综合辨析 2 考点03 比较空间尺度的大小 5 考点04 概念及其应用填空题 7 考点05 综合题 10 12 17 考点01 单概念辨析 1．提出“日心说”，有力地推动了人类文明进程的科学家是（　　） A．托勒密 B．哥白尼 C．伽利略 D．普朗克 【答案】B 【详解】哥白尼提出的“日心说”有力地打破了长期以来居于宗教统治地位的“地心说”，实现了天文学的根本变革，有力地推动了人类文明进程。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．太阳系中地球是（　　） A．彗星 B．恒星 C．卫星 D．行星 【答案】D 【详解】地球是太阳系中的八大行星之一。 故选D。 考点02 概念综合辨析 3．关于宇宙观，下列说法正确的是（　　） A．地球是宇宙的中心 B．太阳是宇宙的中心 C．银河系的中心是宇宙的中心 D．在宇宙中找不到中心 【答案】D 【详解】人类已知的天体运动规律是，地球围绕太阳转，太阳和其它恒星围绕银河第的中心转动，而银河系又与很多河外星系一起围绕一个更大小心的转，而这个中心也不是宇宙的中心，故在宇宙中找不到中心。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 4．下列关于宇宙的说法，正确的是（    ） A．哥白尼提出了“地心说” B．太阳是恒星，它是银河系的中心 C．恒星的位置也是相对变化的 D．宇宙是一个无层次的杂乱的天体结构系统 【答案】C 【详解】A．哥白尼创立的是日心说，故A错误； B．太阳是恒星，太阳是太阳系的中心，不是银河系的中心。故B错误； C．运动和静止是相对的。因此若以地球为参照物，恒星也在高速地运动，恒星的位置也是相对变化的，故C正确； D．宇宙是一个有层次的天体结构系统，故D错误。 故选C。 5．关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（　　） A．在水分子、氢原子核和电子中，直径最小的是电子 B．原子的核式结构模型认为原子是由质子和中子构成的 C．破镜很难重圆，说明分子间有斥力 D．太阳是恒星，它是银河系的中心 【答案】A 【详解】A．分子由原子构成，原子由原子核和核外电子构成，原子核的直径大于核外电子的直径，故在水分子、氢原子核和电子中，直径最小的是电子，故A正确； B．原子的核式结构模型认为原子是由原子核和核外电子构成的，故B错误； C．破镜不能重圆，说明破碎的镜子碎片距离大于分子间距，引力和斥力都很小，所以无法还原，故C错误； D．太阳是恒星，它是太阳系的中心，不是银河系的中心，故D错误。 故选A。 6．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．在天文学中，用“光年”作为时间单位 B．卢瑟福建立了类似行星绕日的核式结构模型 C．哥白尼的“日心说”否定了影响人类达千年之久的“地心说”，有力推动人类文明进步 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 【答案】A 【详解】A．在天文学中，“光年”是长度单位，它表示光在真空中传播一年的距离，而不是时间单位。故A错误，符合题意； B．卢瑟福根据α粒子散射实验的结果，提出了原子的核式结构模型，即原子是由位于中心的原子核和绕核运动的电子组成的，原子核带正电且集中了原子的大部分质量，电子带负电在核外绕核高速旋转。这个模型与行星绕日的运动模式相似，故B正确，不符合题意； C．哥白尼提出的“日心说”是对当时广泛接受的“地心说”的重大挑战。他认为太阳是宇宙的中心，而不是地球。这一观点虽然与当时的宗教和哲学观念相冲突，但却为后来的天文学和宇宙观的发展奠定了重要基础，有力推动了人类文明的进步。故C正确，不符合题意； D．现代天文学的研究表明，宇宙是一个有层次的天体结构系统，从行星、恒星、星系到星系团、超星系团等，构成了宇宙的庞大体系。同时，宇宙也是有起源的、膨胀的和演化的。这一观点已经得到了广泛的观测和实验证据的支持。故D正确，不符合题意。 故选A。 7．下列关于宇宙的认识正确的是(　) A．自16世纪后,哥白尼创立了“地心说”,牛顿创立了万有引力理论 B．恒星的位置是固定不变的,太阳是银河系中数以千亿计恒星中的一颗普通的恒星 C．天文学家哈勃发现星系的光谱向长波方向偏移,称为“红移”现象．这一现象说明星系在离我们越来越近 D．我们认识到,宇宙是一个有层次的天体结构系统 【答案】D 【详解】A．哥白尼创立了“日心说”,牛顿创立了万有引力理论，故A错误； B．恒星也是在不停的运动之中的，只不过恒星距离地球太远，所以短时间看出其位置的变化，故B错误； C．天文学家哈勃发现星系的光谱向长波方向偏移,称为“红移”现象．这一现象说明星系在离我们远去，故C错误； D．我们认识到,宇宙是一个有层次的天体结构系统，如地月系，太阳系，银河系，总星系等，故D正确。 选D。 8．下列关于宇宙的认识正确的是（　　） A．太阳是宇宙的中心 B．我们认识到，宇宙是一个有层次的天体结构系统 C．如图，教材中用类比的思想方法说明宇宙在不断收缩 D．恒星的位置是固定不变的，太阳是银河系中数以千亿计恒星中的一颗普通的恒星 【答案】B 【详解】AB．整个宇宙都是运动的，宇宙有层次之分，是由无数天体组成，太阳是宇宙中的一颗恒星，不是宇宙的中心，故A错误，B正确； C．如图，气球充气不断膨胀，与之类似宇宙也在不断膨胀，故C错误； D．恒星也在高速地运动，故D错误。 故选B。 9．“日心说”最终战胜“地心说”这个历史发展过程说明（    ） ①宇宙是无限的，在某些特定的时空条件下，人的认识是有限的 ②人的意识具有能动性，最终能够正确地反映客观世界 ③前人的认识总会被后人推翻，人不能获得正确认识 ④人对世界的认识具有局限性，需要不断发展和深化 A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④ 【答案】D 【详解】①宇宙是无限的，在某些特定的时空条件下，人的认识是有限的，随着人类的不断发展和技术水平的不断提高，人对宇宙的认知也越来越全面，故①符合题意； ②人的意识具有能动性，能够积极主动地发现问题，不断完善自己的认知，最终能够正确地反映客观世界，故②符合题意； ③前人的认识总会被后人不断的不断的完善和发展，而不一定是推翻，所以不能说“人不能获得正确认识”，故③不符合题意； ④由于生产力水平的限制，人对世界的认识具有局限性，需要不断发展和深化，使人对世界的认知更加全面细致，故④符合题意。 故选D。 考点03 比较空间尺度的大小 10．下列有关物质的尺度，最小的是（　　） A．原子 B．银河系 C．地球 D．原子核 【答案】D 【详解】原子核是由带正电的质子与不带电的中子组成，电子和原子核构成原子，原子构成分子，月球是地球的卫星，地球又是太阳系中的一颗行星，而太阳系是银河系中的一个普通星系，所以从小到大的顺序为：原子核、原子、地球、银河系，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 11．从远古时代迄今，人们从没有停止过对宇宙的探索，下列空间尺度最大的是（　　） A．地球 B．月球 C．太阳系 D．银河系 【答案】D 【详解】银河系很大，太阳系只是其中之一，太阳是太阳系的中西天天，体积质量最大，地球是太阳系中一员，比太阳小，地球的大小约月球的49倍，故空间尺度最大的是银河系，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 12．下列各项，按空间尺度由小到大进行正确排列的是（　　） A．分子、夸克、原子、地球、太阳系、银河系 B．原子、分子、夸克、地球、银河系、太阳系 C．夸克、原子、分子、地球、银河系、太阳系 D．夸克、原子、分子、地球、太阳系、银河系 【答案】D 【详解】按空间尺度由小到大的顺序为夸克、中子、原子核、原子、分子、地球、太阳系、银河系，故D正确，ABC错误。 故选D。 13．从“天宫”建站到“嫦娥”奔月，从“天问”探火到“羲和”追日，中国航天在探索宇宙的伟大征程中越走越远。下列各项中，按照空间尺度由大到小排列正确的是（　　） A．太阳系、银河系、地球、生物体、原子核、分子、夸克 B．银河系、太阳系、地球、生物体、原子核、分子、夸克 C．太阳系、银河系、地球、生物体、分子、原子核、夸克 D．银河系、太阳系、地球、生物体、分子、原子核、夸克 【答案】D 【详解】太阳系位于银河系中，地球和火星处在太阳系中，物质是由分子组成的，而分子又是由原子组成的，原子由原子核和电子构成，夸克的尺度比电子小，因此按照空间尺度由大到小排列为银河系、太阳系、地球、生物体、分子、原子核、夸克。 故选D。 14．宇宙是由大量不同层次的星系构成的．请将太阳系、地月系、宇宙、银河系按从小到大的顺序排列： 【答案】地月系、太阳系、银河系、宇宙 【详解】由宇宙的宏观结构可知, 宇宙由大量的不同层次的星系构成, 银河系又是宇宙的一个星系，太阳系是银河系的一员，地球是太阳系中的一颗行星，．所以太阳系、地月系、宇宙、银河系按从小到大排列的顺序为：地月系、太阳系、银河系、宇宙． 15．英国科学家 发现了电子，电子的发现否定了原子不可再分的神话，使人们对物质结构有了更深入的认识。关于粒子和宇宙的认识，请把下列物质按从小到大的顺序排列：质子、细胞、银河系、地球、夸克、太阳、原子。你的排列情况是： 。 【答案】 汤姆生 夸克、质子、原子、细胞、地球、太阳、银河系 【详解】[1]1897年英国科学家汤姆生在研究阴极射线时发现了电子。 [2]质子中子构成原子核，电子和原子核构成原子，原子构成分子，分子构成生物体，地球上有很多的生物体和其它物质，地球又是太阳系中的一颗行星，太阳系是银河系中的一个，银河系是宇宙数十亿个星系中的一个。因此“质子、细胞、银河系、地球、夸克、太阳、原子”从小到大的排列顺序为：夸克、质子、原子、细胞、地球、太阳、银河系。 考点04 概念及其应用填空题 16．宇宙是一个 天体结构系统；在太阳系中，太阳是 （选填“星系”、“恒星”或“星”）。 【答案】 有层次的 恒星 【详解】[1][2]宇宙是有层次的天体系统，它的层次结构：行星-太阳系-银河系-星系团-超星系团-总星系；在太阳系中太阳是唯一的恒星。 17．光年是 的单位，大多数科学家认为宇宙诞生于约137亿年前的一次 。 【答案】 长度 原始火球大爆炸 【详解】[1]因为光年是光在一年里通过的路程，所以光年是长度单位。 [2]根据宇宙大爆炸理论可推知，宇宙诞生于距今约137亿年前的一次原始火球大爆炸。 18．太阳是 系的一颗 星，地球是太阳系中的一颗 星，月球是一颗 星． 【答案】 银河       恒星 行星 卫星 【详解】太阳是银河系中的一颗普通恒星，地球是太阳系中的一颗行星，月球是地球的一颗卫星．故答案为银河；恒；行；卫． 19．第一位把望远镜指向天空的物理学家是 ，太阳系中地球离太阳比较近，地球在第 条轨道上运行。 【答案】 伽利略 3 【详解】[1]伽利略是第一个把望远镜用于天文学研究的物理学家。 [2]太阳系里有八大行星；地球处在离太阳较近的第三条轨道上运行。 20．如图所示，波兰天文学家 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，宇宙是一个 的天体结构系统。    【答案】 哥白尼 有层次 【详解】[1]近代波兰科学家哥白尼提出以太阳为中心的宇宙模型，简称“日心说”。 [2]物理学家牛顿创立的万有引力理论，则使人们能用统一的理论来认识天体运动，宇宙是一个有层次的天体系统。 21．如图所示，波兰天文学家哥白尼认为， 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，宇宙是一个 的天体结构系统。    【答案】 太阳 有层次 【详解】[1]近代波兰科学家哥白尼提出了以太阳为中心的宇宙模型，简称“日心说”。 [2]物理学家牛顿创立的万有引力理论，则使人们能用统一的理论来认识天体运动，使人们逐渐认识到宇宙是一个有层次的天体系统。 22．如图是太阳系模拟图，行星们在各自的固定轨道上围绕太阳运转，这与卢瑟福建立的原子 结构模型十分相似。原子核相当于太阳，绕核运动的 就相当于行星。该模型中原子核带 电，它是由质子和 组成的。 【答案】 核式 电子 正 中子 【详解】[1]卢瑟福原子核式结构指出：原子是由位于原子中心的原子核和核外绕核运转的电子组成的。在太阳系中，行星们在各自的固定轨道上围绕恒星太阳运转，这与卢瑟福的原子的核式结构模型相似。 [2]原子核相当于太阳系中的太阳，位于太阳系的中心，绕核运动的电子就相当于绕太阳运行的行星。 [3][4]该模型中原子核由带正电的质子和不带电的中子组成，原子核带正电，核外电子带负电，整个原子对外不显电性。 23．物质世界，从宏观到微观，从天体到原子，都有很多相似的规律。太阳系中行星在各自的固定轨道上围绕恒星太阳运转，这与原子的 模型十分相似。其中，太阳相当于 ，绕核运动的行星就相当于 。 【答案】 核式结构 原子核 电子 【详解】[1][2][3]卢瑟福提出的核式结构模型为：原子是由位于原子中心带正电的原子核，及核外绕核转动的一定数目的电子组成的，而原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成的。行星们在各自的固定轨道上围绕恒星太阳运转，这与原子的核式结构模型十分相似，其中，太阳相当于原子核，绕核运动的行星就相当于电子。 24．在探索微小粒子的历程中，人们首先发现了电子，进而认识到 （选填“原子”或“原子核”）是有结构的。科学家对其结构进行猜想和实验，卢瑟福提出了原子 模型。在探索宇宙的历程中，20世纪20年代科学家发现星系的光谱向长波方向偏移（谱线“红移”），这一现象说明星系在 选填：“远离”或“靠近”）我们，根据这一现象，大多数科学家认为：宇宙诞生于距今约137年前的一次大爆炸。 【答案】 原子 核式结构 远离 【详解】[1]原子由电子和原子核构成；人们首先发现了电子，进而认识到原子是有结构的。 [2]卢瑟福根据α粒子散射实验结果提出了原子的核式结构模型。 [3]当星系的光谱向长波长的方向偏移时，说明星系在远离我们而去。 25．宇宙是一个有 的天体结构系统。宇宙大千世界，从宏观到微观，从天体到原子，似乎都有那么多惊人的相同规律。如图所示，是太阳系模拟图，行星们在各自的固定轨道上围绕恒星太阳运转这与 （填科学家）的原子核式结构模型十分相似，其中原子核相当于太阳，绕核运动的 就相当于行星，原子核内部有带正电的 。 【答案】 层次 卢瑟福 电子 质子 【详解】[1]宇宙也是物质构成的，宇宙是一个有层次的天体系统，大多数科学家认为宇宙起源于距今约137亿年前的一次大爆炸。 [2][3][4]核式原子结构是1911年由卢瑟福提出的一种原子结构模型；原子的结构与太阳系十分相似，位于原子中心的原子核相当于太阳，原子核带正电，电子相当于绕太阳运行的行星，电子是带负电的；原子核内部由质子和中子组成，质子是带正电的，中子不带电。 26．在宇宙探索的过程中， （托勒密/哥白尼）创立了“日心说”。现代天文学研究表明，太阳不是宇宙的中心。天体之间相距很远，天文学常用 做长度单位。 如图所示，向粘有金属小颗粒的气球中打气时，任一金属小颗粒与周围的其他小颗粒都相互远离。同理，我们观察到所有的星系正在远离我们而去，我们就会得出宇宙正在 （膨胀/收缩）的结论。 【答案】 哥白尼 光年 膨胀 【详解】[1]在宇宙探索的过程中，托勒密创立了“地心说”，哥白尼创立了“日心说”。 [2]天体之间相距很远，天文学常用光年，即光在真空中一年传播的路程，做长度单位。 [3]类比气球变大，任一金属小颗粒与周围的其他小颗粒都相互远离，我们观察到所有的星系正在远离我们而去，我们就会得出宇宙正在膨胀。 考点05 综合题 27．哈雷彗星是著名的彗星，它是以英国天文学家哈雷的名字命名的．他在1705年首先指出，1531年、1607年和1682年观测记录到的彗星实际上是同一颗彗星，并预言这颗彗星在1758年会再次出现，结果真如他所料．现在知道，每隔76年左右，哈雷彗星就回归前来访问一次，届时，地球上的人们可以一睹它的芳容，我国对哈雷6的观测记录，始见于《春秋》，记载着“鲁文公十四年（公元前163年），秋七月，有星孛（彗星的古代名称）于北斗”．据考证，这是世界上最早的关于哈雷彗星观测的可靠记录，从春秋战国到清末的二千多年间，我国共保存有31次哈雷彗星的观测记录．1986年4月，哈雷彗星回归时，我国的天文学家也对它进行了成功的观测，取得了许多珍贵的资料（如图所示） （1）彗星由 、 和 组成． （2）哈雷彗星回归的周期为　 年，下次哈雷彗星回归将在　 年． （3）最早有文字记录哈雷彗星的国家是 ，我国历史考古学家利用当时有关哈雷彗星的记载成功地完成了商周断代工程的研究，你能说出其中的原理吗？ 【答案】 彗核 彗发 彗尾 76 2062 中国 哈雷彗星的回归具有周期性，可据此进行年代的推算 【分析】（1）读图可得出彗星的组成有哪些； （2）从阅读资料中可得出哈雷彗星的回归周期，并可推算其下次回归的时间； （3）从阅读资料中可找出最早有文字记录哈雷彗星的是哪个国家，并分析得出其意义． 【详解】(1)读图可知，彗星由彗核、彗发和彗尾三部分组成． (2)由阅读材料中可得出，哈雷彗星回归的周期为76年，由于最近一次出现是1986年，所以下次哈雷彗星回归将在1986年+76年=2062年． (3)资料显示，最早有文字记录哈雷彗星的国家是中国在《春秋》中的记述．因为哈雷彗星的回归具有周期性，即每76年回归一次，所以这可以做为历史断代的时间依据．因此我国历史考古学家利用当时有关哈雷彗星的记载成功地完成了商周断代工程的研究． 28．试根据表中太阳系中九大行星的有关数据回答下列问题． （1）在太阳系九大行星中，体积最小的是 星；自转速度最快的是 星．     （2）分析表中数据可知：行星离日越 ，绕日周期越 ，它们的表面平均温度越　      （3）金星的年和日有什么特别之处？      （4）若将地球想象成一个直径为30厘米左右的篮球，按同样比例缩小，则火星相当于一个直径为　 厘米的球．（保留一位小数） 【答案】 冥王 木 远（近） 长（短） 低（高） 年短日长 16.5 【详解】（1）冥王星直径最小，故其体积最小；木星自转周期最短，故自转速度最快． （2）水、金、地、火、木、土、天、海、冥，这是离日越来越远的顺序，发现绕日周期越来越长，表面平均温度越来越低． （3）金星的一年相当于地球的0.6年，一天相当于地球的243天，故年短日长． （4）地球真实直径和假设直径的比等于火星真实直径和假设直径的比，列出比例式为： 解得：x=16.5cm 故答案为(1). 冥王    (2). 木    (3). 远（近）    (4). 长（短）    (5). 低（高）    (6). 年短日长    (7). 16.5 【点睛】本题考查根据表格和已有知识经验来分析判断的能力． 一、单选题 1．人类对天体的认识是不断深入、不断完善的。下列天体系统关系图正确的是（　　） A．B． C． D． 【答案】C 【详解】目前的宇宙是指人类目前能够观测的宇宙范围，随着观测手段和技术的提高，人类观测到的宇宙范围不断拓展，我们所认识宇宙的范围会逐渐增大；根据所学知识可知，天体系统由小到大依次为地月系<太阳系<银河系<总星系，故C正确，ABD错误。 故选C。 2．20世纪40年代末，著名物理学家伽莫夫提出了大爆炸宇宙模型，认为宇宙起源于137亿年前的一个“原始火球”大爆炸，大爆炸模型现在被称为宇宙学的标准理论．下列有关支持“原始火球”大爆炸理论的观察事实中，说法正确的是 (    ) A．用哈勃望远镜观察到星系光谱的“红移”现象 B．通过科学探究发现宇宙中有数千亿个星系 C．哥白尼提出的“日心说”观点取代“地心说”观点 D．通过科学测量发现不同的星系距离地球的长度不同 【答案】A 【详解】A. 光谱的“红移”现象，表明星系在离我们远去，即宇宙仍延续着大爆炸后的膨胀过程，故A符合题意； B. 通过科学探究发现宇宙中有数千亿个星系，说明宇宙很大，星系很多，与大爆炸理论没有直接关系，故B不符合题意； C. 哥白尼提出的“日心说”观点取代“地心说”观点，体现了人类认识宇宙的过程以及进步，不能说明大爆炸理论，故C不符合题意； D. 通过科学测量发现不同的星系距离地球的长度不同，体现了星系的距离不同，及宇宙的广袤，与大爆炸理论没有直接关系，故D错误； 故选A． 点睛：光谱的红移现象，虽然初中不作过多的要求，但可以和声音进行类比，理解也不难，当一辆远离我们而去的车鸣笛时，听起来的声音要低沉一些，而走近我们的车鸣笛时，声音听起来高亢一些，即音调会有变化，光谱的红移与此道理一样，表示星系在离我们远去． 二、填空题 3．如图所示，在吹一个表面画有许多斑点的气球时会发现，随着气球的鼓起，斑点间的距离在不断变化．从任何一点出发，其他的点都可以以它为中心向四周散开，并且距离越远散开的速度越快．如果我们把这个气球比作宇宙，试回答下列问题． （1）根据多谱勒效应，当星系靠近观察者时，见到的星光光谱线向频率高的蓝光方向移动，反之则向红光方向移动．把气球上的斑点看作一个个星系，并选定一个作为太阳系．当我们把气球逐渐吹起时，以太阳系为观测中心，我们观测到的星系大多在向 光方向移动，也就是说它们都在 （靠近/远离）太阳系，并且距离太阳系越远的星系移动的速度越 （快/慢）． （2）实验说明大多数星系之间的距离都在 ，由此推测宇宙正处于 之中． （3）这种研究宇宙的方法是 ． A．对比法     B．类比法     C．模型法     D．控制变量法． 【答案】 红 远离 快 变大 膨胀 B 【详解】（1）根据多谱勒效应，当星系靠近观察者时，见到的星光光谱线向频率高的蓝光方向移动，反之则向红光方向移动．当把气球上的斑点看作一个个星系，并选定一个作为太阳系．当我们把气球逐渐吹起时，气球上的斑点远离太阳系．以太阳系为观测中心，星光光谱线向频率低的红光方向移动．发光星体接近观测者时，星光光谱线向频率高的蓝光方向移动；当离开观测者时，星光光谱线向频率低的红光方向移动．科学家发现，我们所观测到的星系的星光光谱线大多向频率低的红光方向移动．即星系都在远离我们而去，星系离我们越远，运动的速度越快，星系间的距离在不断的扩大； （2）由以上分析知道，现在绝大多数星系两两之间的距离都在变大这一现象，可以推测宇宙正在膨胀之中．由此科学家推测宇宙是由大爆炸产生的； （3）“类比法”是指两类不同事物之间存在某种关系上的相似，从两类不同事物之间找出某些相似的关系的思维方法．所以，用充气的气球说明宇宙膨胀，采用的类比法． 点睛：本题考查的是运用多谱勒效应研究宇宙的产生等有关天体知识，并考查了类比法的应用． 4．天文观测表明，几乎所有远处的恒星（或星系）都在以各自的速度背离我们而运动．离我们越远的星体，背离我们运动的速度（称为退行速度）越大；也就是说，宇宙在膨胀．不同星体的退行速度v和它们离我们的距离r成正比，即V=Hr，式中H为一常量，称为啥勃常数，H的大小已由天文观察测定．为解释上述现象，有人提出一种理论，认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的．假设大爆炸后各星体即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．这一结果与上述天文 观测一致．由上述理论和天文观测结果，可估算宇宙年龄T，其计算式为T= （用上述公式中的字母表示）．根据近期观测，哈勃常数H=（3×10-2m/s）光年．注：光年是光在一年中所走的距离，等于光的传播速度3×108m/s与时间的乘积．由此估算宇宙的年龄约为 年（用科学记数法表示）． 【答案】 【详解】（1）宇宙年龄: （2） 三、综合题 5．阅读分析题 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此次国际合作，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：某一个恒星在准备灭亡，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。中子本身在挤压引力自身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( ) 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”、“不变”或“变小”）； (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”、“不变”或“变小”）； (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( ) 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 (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）。 【答案】 C 不变 恒星 变大 A 【详解】(1)[1]银河系的中心天体是黑洞，故C正确。 故选C。 (2)[2]宇宙飞船靠近黑洞时，宇宙飞船所含的物质没有变化，因此质量也不变。 (3)[3]由题意可知黑洞是由恒星演化形成的。 (4)[4]由题意可知，黑洞形成的过程中，质量不变，体积缩小，因此密度变大。 (5)[5]A．宇宙由物质构成，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； BCD．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；大爆炸是整体的嗯，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BCD与A观点不同； 故选A。 (6)[6]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=== 一、综合题 1．阅读并回答问题 物体的质量真的不变吗？ 根据现有的物理知识，同学们肯定会认为物体的质量是不会随物体的形状、位置、状态的改变而改变的，物体的质量是常数。但这只是对静止的物体而言，对于运动的物体，它的质量是否还是始终不变呢？ 爱因斯坦的“相对论”指出，运动物体的质量会随它的速度而改变。他的理论是：设一个物体静止时的质量为m0（又称为静质量），当它以速度v运动时的质量为m（又称为动质量），则动质量与静质量及其速度的关系遵循以下规律：（其中c为光速，）。依据公式我们可以算出：一个静质量的物体，当它以和运动时，其动质量分别为，由此可知，物体的动质量比静质量大，且物体的运动速度越大，其动质量越大。 从值可看出，在低速（相对光速而言）范围内，物体的动质量与静质量相差甚微，其差值可以忽略不计。因此在低速范围内研究宏观物体的运动情况时，可以认为物体的质量是不变的，是常数。但在微观世界里，由于电子、质子等基本粒子的静质量都很小，而其运动速度又很容易接近光速，这时它们的质量随速度的改变就不可忽视。 (1)我们所学的“质量”是物体一种物理属性，不随形状、位置、状态的改变而改变，该“质量”是指 （选填“静质量”、“动质量”）； (2)在低速范围内研究宏观物体的运动情况时，由于v c（选填“略小于”、“远小于”、“等于”），可以认为物体的质量不变，是常数； (3)依据爱因斯坦的“相对论”，若飞船能够载着一个质量是50kg的宇航员以的速度在宇宙深处航行，此时，该宇航员的动质量是 kg； (4)随着科技的进步，霍金提出的黑洞理论和宇宙无边界的设想，正逐步得到证实。如图所示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与它们的运动速度之间的关系。由图可知：星系离我们越远，运动的速度 ，宇宙处在 之中。 【答案】(1)静质量 (2)远小于 (3)62.5 (4) 越大 膨胀 【详解】（1）由题意可知，我们认为物体的质量是不随形状、位置、状态的改变而改变，其质量是指物体的静质量，而动质量会随物体的运动速度而改变。 （2）由公式可知，当v远小于c时，无限接近于（近似等于、约等于）0，动质量（m）无限接近于（近似等于、约等于）静质量（m0），所以宏观物体低速运动时，可以认为物体的质量不变。 （3）该宇航员的动质量是 （4）[1][2]由图表中提供的信息可看出：在处女座、大熊座、牧夫座和长蛇座四大星系中，离我们距离越远，那么它们的运动速度越大，不断向外快速运动，由此可得出：宇宙处于不停地膨胀之中。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$