10.4 浩瀚的宇宙（分层作业）物理新教材沪粤版八年级下册

10.4 浩瀚的宇宙 考点01 从太阳系到银河系（7题） 1．中国天文学发展历史非常悠久，如图是陈列在大洋湾景区内的青铜制“浑天仪”，是中国古代天文学重要成就。时至今日，人类从未停止对宇宙的探索。下列说法正确的是（    ） A．太阳是银河系中数以亿计恒星中的一颗普通恒星，恒星的位置是固定不变的 B．我们认识到，宇宙是一个没有层次的天体结构系统 C．地球是太阳系里一颗相对很小的行星 D．宇宙中天体在不停地运动，其中地球是宇宙真正的中心 2．原子结构模型与（　　）相似。 A．西瓜 B．西红柿 C．菠萝 D．太阳系 3．在太阳系的八大行星中，与地球相邻的是（　　） A．水星、金星 B．金星、火星 C．火星、天王星 D．金星、海王星 4．为了观察太阳系内的各种行星，同学们在老师的指导下制作了开普勒望远镜，小滨制作的望远镜原理如图，该望远镜由两个凸透镜组成，物体经过两次折射成像。其中物镜和目镜的焦距分别为。下列有关望远镜的说法正确的是（　　） ​ A．生活中与图中目镜工作原理相同的工具是投影仪 B．生活中与图中物镜工作原理相同的工具是放大镜 C．望远镜的放大倍率为目镜的焦距与物镜焦距之比 D．用望远镜看到的月亮比直接用肉眼看到的月亮大 5．下列微粒中，空间尺度最小的是（    ） A．太阳系 B．地球 C．原子 D．原子核 6．在太阳系中，属于恒星的是（    ） A．太阳 B．地球 C．月球 D．火星 7．阅读材料，根据材料回答各小题。 荧惑·祝融 火星（英语：Mars），是距离太阳第四近的行星，也是太阳系中仅次于水星的第二小的行星，为太阳系里四颗类地行星之一。 在中国古汉语中，取其“荧荧如火、亮度与位置变化甚大使人迷惑”之意，命名“荧惑”。《尚书·舜典》记载：“在璇玑玉衡以齐七政。”孔颖达疏：“七政，其政有七，于玑衡察之，必在天者，知七政谓日月与五星也。木曰岁星，火曰荧惑星，土曰镇星，金曰太白星，水曰辰星。”现今则取名“火星”。 火星的质量差不多是地球的十分之一，表面重力约是地球表面重力的八分之三。火星有两个天然卫星：火卫一，和火卫二，形状不规则，可能是捕获的小行星。目前研究表明，未来的火星适合人类移民，原因主要包括其适宜的地理位置、可能存在的水资源、以及逐渐改善的居住环境条件。 我国航天领域也积极的对火星展开了探索。祝融号是天问一号任务火星车，是我国探索火星的使者，其高度有1米85，质量达到240kg左右，其有六个宽厚的轮子，可以保证在不太平整的火星表面稳定前行。祝融号探索火星的环境，为我国带来了宝贵的火星数据，也为我国的航天事业上升了一个高度。 (1)祝融号到达火星后，其质量 （变大/不变/变小）。祝融号受到火星的“重力”约为 N；（地球的g值取10N/kg） (2)祝融号的六个轮子设计得“宽厚”，保证了其能稳定前行，原因是_______； A．降低了重心，提高了稳定性 B．增大了对火星表面的压力，提高了稳定性 C．增大了支承面积，提高了稳定性 (3)火卫一是火星的天然卫星，受到火星的引力作用，火卫一对火星也有引力作用，这两个力的大小 ，方向 ，作用在 直线上（同一/不同）。 考点02 宇宙到底有多大（6题） 8．宇宙是一个有 的天体结构系统。天体之间相距很远，天文学常用 作为长度单位。在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是 。 9．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 10．小明在学习“从粒子到宇宙”的知识后，有下列认识，其中正确的是（　　） A．在天文学中，用“光年”作为时间单位 B．宇宙是一个有层次的天体结构系统，地球是宇宙的中心 C．银河系、地球、分子、质子是按照尺度的数量级由大到小的 D．原子是由质子和中子组成的 11．关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（　　） A．与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电是因为它得到了电子 B．宇宙是一个有层次的天体结构体系，太阳是银河系中的一颗恒星 C．光年是一个很大的时间单位，常常用光年来测量恒星的生命周期 D．分子无规则运动的快慢与温度有关，当温度为0℃时分子运动停止 12．关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（　　） A．物理学家汤姆生建立了原子的核式结构模型 B．吸盘能牢牢吸在玻璃上，说明分子间存在引力 C．摩擦起电的过程中，带正电的物体是因为它得到了质子 D．宇宙是一个有层次的天体结构体系，太阳属于银河系中的一颗恒星 13．科学家对银河系中心附近的恒星S2进行了多年的持续观测，给出了从1994年到2002年间恒星S2的位置如图所示，科学家认为S2恒星的运动轨迹是一个椭圆。推测银河系中心可能存在着超大质量的黑洞。忽略S2恒星质量的变化，根据图片信息，下列说法中正确的是（　　） A．黑洞可能位于椭圆轨道内部的P点 B．S2恒星在运动过程中所受合力为零 C．S2恒星在1995年时期的动能大于2001年时期的动能 D．S2恒星在1995年时期的重力势能大于2001年时期的重力势能 考点03 开发新家园（6题） 14．阅读短文，回答问题。 神舟十九号与嫦娥六号 如图甲所示，神舟十九号载人飞船于2024年10月30日在酒泉卫星发射中心点火发射情景，火箭的总长度为58m，火箭点火后竖直向上做直线运动。图乙为监控系统间隔2s拍摄到的火箭升空过程中带有比例标尺的位置照片。 为使火箭搭载的飞船更加灵巧、坚硬，其外壳和部分零件是钛铝合金。钛的熔点1725℃，沸点3260℃，铝的熔点660℃，沸点2467℃。神舟十九号飞船与空间站天和核心舱对接后，绕圆轨道做匀速圆周运动，绕行一圈约90分钟。 2024年5月3日，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场发射成功，开启世界首次月球背面采样之旅。月球表面没有空气，表面积大约是地球的，月球的体积只相当于地球体积的，月球质量约等于地球质量的。不久的将来，中国人的脚步将踏上月球。中国的探月工程，将为人类和平使用月球做出新的贡献。    请回答下列问题： (1)太空中宇航员感觉周围一片寂静，这说明声音 ，但他能看到漆黑的夜空中悬挂的美丽地球，这是因为地球在 （选填“发出”或“反射”）光； (2)神舟十九号飞船与空间站对接后，空间站相对地球是 （选填“静止”或“运动”）的； (3)制作钛铝合金零件时，采用先进的3D激光打印技术，在高能激光的作用下，金属钛和铝先 （填物态变化名称）成液态，然后按零件形状重新结晶； (4)根据照片信息可知，此时火箭升空速度为 m/s（取整数）； (5)假如月球和地球可以认为是一个密度均匀的球体，根据文中对月球和地球基本数据的对比描述，可知月球与地球的密度之比为 。 15．望远镜与探索宇宙 在人类历史的早期，人们利用肉眼观测天象。后来人们通过测量天体的运动、制定历法，指导人们的生产生活。例如，战国时期的文献中记载：“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。”这说明人们很早就发现了北斗七星一年中的周回运转在昭示四季、节气变迁方面的重要作用。望远镜的发明大大扩展了人类观测天空的视野。 1．使用望远镜探索宇宙的历程 A第一位把望远镜指向天空的是意大利物理学家伽利略。1609年，伽利略用自制的望远镜观察天体（图），以确凿的证据支持了哥白尼的“日心说”。他还第一个观察到了木星的卫星、太阳黑子和月球上的环形山。 伽利略时代的望远镜 B1846年，科学家根据牛顿发现的万有引力定律，猜想天王星外还存在一颗未知的行星。不久，人们用望远镜在预测的位置发现了这颗行星，它被命名为“海王星”。 C1990年，科学家把“哈勃”空间望远镜送入太空，使人类观测宇宙的能力空前提高．除光学天文望远镜外，人们还发明了其他观测太空的仪器，如射电天文望远镜，这使人类对宇宙的了解越来越深入。 D我国不仅古代在天文观测上取得了丰硕的成果，在现代也对宇宙探索作出了很大贡献。2009年，郭守敬望远镜建成，并于2011年启动光谱巡天任务，成为世界上第一个获取光谱数突破千万量级的望远镜（图）2020年，中国天眼正式开放运行，它是目前全球单口径最大、灵敏度最高的射电天文望远镜。 郭守敬望远镜 2．探索宇宙 宇宙中拥有上千亿个星系，银河系只是这上千亿个星系中的一个。银河系异常巨大，一束光穿越银河系需要约10万年的时间。太阳不过是银河系中几千亿颗恒星中的一员（图）。太阳周围有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星等行星绕它运行，地球在离太阳比较近的第三条轨道上。此外，还有若干其他天体绕太阳转动。 (1)人类历史上第一位把望远镜指向天空的是意大利物理学家 ，他以确凿的证据支持了哥白尼的“日心说”；我国在现代也对宇宙探索作出了很大贡献，2020年，中国 正式开放运行，它是目前全球单口径最大、灵敏度最高的射电天文望远镜； (2)如果你想制作简易天文望远镜，没有现成的透镜，可以选用合适的 （选填“近视”或“远视”）眼镜镜片来代替； (3)望远镜的物镜焦距较长，相当于照相机的镜头；目镜焦距较短，其作用相当于一个 （填光学元件名称）。 16．月球基地的建设是人类探索和科学进步的机会，在月球表面建造基地会面临真空、微重力、辐射、温差、微陨石、月震、月尘等挑战。“月壤砖”是我国科学家模拟月壤成分烧制而成的，有利于未来拼装建造月球基地，呈榫卯结构，如图所示。华中科技大学采用3D打印技术，制备出国内首个模拟月壤真空烧结的打印样品。月砖样品打印时，月壤细小颗粒在高能激光的作用下，会熔化成液态，最后按照设定的模型冷却成月砖。若3D打印机每小时可以将 的月壤打印成 的月砖，则：（已知月壤密度为 ） (1)熔化后的月壤细小颗粒冷却成月砖的过程中，发生的物态变化是 （填物态变化名称）。 (2)3D打印机每小时打印的月砖，其质量为多少千克? (3)打印的月砖，其密度为多少克每立方厘米? (4)若这种砖能解决月球基地的建设问题，请结合材料分析这种砖应该具有哪些物理特性?（至少列举两条） 17．“洞察号”登陆器（如图），于北京时间11月27日凌晨3时54分登陆火星。 (1)“洞察号”着陆时，利用向下喷出气流而使登陆器的速度减小，这是运用了力的作用是 的这一知识； (2)“洞察号”着陆之后传回的第一张照片使用的是CCD相机。传感器上成清晰的像时，传感器与镜头的距离应该在 范围内（选填“大于两倍焦距”、“大于一倍小于两倍焦距”或“小于一倍焦距”）； (3)雷达系统将准确锁定降落点，向“洞察号”的机载计算机反馈高度等信息，由机载计算机运算并指导其登陆过程。下列生物的生存技能中与雷达的原理相似的是； A．章鱼的触手上有许多吸盘 B．蝙蝠用回声定位的方式捕食 C．南美河流中的电鳗用电击的方式捕猎 (4)科学家通过研究发现火星上的g值约为3.7牛/千克，它所表示的物理意义是：在火星上 。 18．6月2日6时，嫦娥六号的着陆器和上升器等组合体点燃7500N的火箭引擎，开始反推力下降，当距离月面100m时，组合体静止，使用激光三维扫描月面，选择了最合适的降落点，在世界注目中稳稳地降落在月面上。6月2日、3日，携带的探测器将通过钻取、表取等方式收集月球土壤岩石样本，6月4日7时，发动机将载有样本的上升器成功地送入环月轨道，再由轨道器和返回器将样本送回地球。岩石土壤样本有助于科学家研究月球的起源及演化过程，对月发射、采集、回收更展示了我国强大的太空科研能力。请你参考有关数据、图片解决问题。 星球 地球 金星 月球 火星 木星 g取值（N/kg） 10 8.8 1.6 3.7 23 （1）下落时，如右图是某时刻着陆器和上升器的组合体沿着虚线方向匀速下落，此时主火箭喷气的方向是( ) A．竖直向下喷气        B．沿直线向后喷气 C．与直线成一角度斜向上喷气    D．与直线成一角度斜向下喷气 （2）着陆后，假设着陆器对月面的总压力是2500N，与月面接触面积，①求着陆器对月面的压强 ； ②某同学对比嫦娥六号着陆图片和阿波罗着陆图片，他发现嫦娥六号着陆器的支撑脚深深陷入月壤中，阿波罗的支撑架浅浅地落在月面上，由此他断定阿波罗登月是假的，你认为他这结论的得来是否符合科学探究要求？ （选答“符合”或“不符合”） （3）返回时，载有样本的上升器刚升空那一刻总质量为770 kg，主发动机推力是3000N，求上升器此时的合力。 19．请阅读短文，回答问题。 “天问一号”探测器成功着陆 火星是太阳系中与地球最相似的行星，直径约为地球的53%，质量约为地球的11%，火星表面g为3.7N/kg。人类对火星的探测具有重大的科学意义。2021年5月15日，在经历了296天的太空之旅后，我国天问一号火星探测器所携带的祝融号火星车及其组合体，成功降落在火星的乌托邦平原，从进入火星大气到着陆火星表面是整个火星着陆过程中最为惊险的时刻。我国天问一号任务火星着陆分为气动减速、伞系减速、动力减速、悬停避障与缓速下降四个阶段，历时“惊魂九分钟”，如图甲图为探测器离轨着陆过程模拟图。后续，“祝融号”火星车将依次对着陆点全局成像、自检、驶离着陆平台并开展巡视探测。 （1）如图乙是我国自行研制的“祝融号”火星车，火星车有六个宽大的车轮，这是为了 。每个车轮表面凹凸不平，这是为了 ； （2）着陆巡视器在下降过程中，所受到的阻力为F，重力为G，则在伞系减速过程中，F G，在空中悬停过程中，F G（以上两空均选填“”、“”或“”）。 一、单选题 1．下列选项的物质，按空间尺度由小到大顺序排列，错误的是（　　） A．夸克、中子、人、地球 B．月球、地球、太阳系、银河系 C．夸克、原子、电子、原子核 D．质子、原子核、人、太阳系 2．无论是浩瀚的宇宙，还是微小的粒子，人类从未停止过探索的脚步。关于宇宙和粒子，下列说法正确的是（　　） A．宇宙是一个有层次的天体结构系统，恒星是绝对不动的 B．太阳是宇宙的中心 C．汤姆生建立了原子的核式结构模型 D．原子是由原子核和核外电子构成的 3．大到宇宙天体，小到微观粒子，都属于物理研究范畴。下列有关粒子和宇宙的说法中正确的是（　　） A．在分子、原子和电子中，尺度最小的是电子 B．固体液体很难被压缩，说明分子间存在引力 C．托勒密提出的日心说认为太阳是宇宙的中心 D．原子的核式结构模型认为原子是由质子和中子构成的 4．“天问一号”探测器抵达火星，为探索浩瀚宇宙做出了中国贡献。下列长度最大的是（　　） A．“天问一号”探测器高度 B．火星半径 C．地球半径 D．太阳系半径 二、填空题 5．阅读《郭守敬望远镜》回答题。 郭守敬望远镜 “星汉灿烂，若出其里”。漫天星光绝大多数都来自宇宙中的恒星。怎样知道这些遥远且炽热的恒星的成分呢？用光谱！我们知道，阳光通过三棱镜后会发生色散，形成一条按照一定顺序排列的彩色光带，我们称之为光谱。太阳是恒星，因此太阳的光谱是一种恒星光谱。恒星光谱包含了恒星的很多“户口”信息，比如化学成分、密度、气压、温度、恒星年龄等。人们还发现，当恒星远离观测者运动时，观测者观察到的恒星光谱会朝红端移动一段距离，这被称作红移。相对应的，当恒星靠近观测者运动时，观测者观察到的恒星光谱会朝蓝端移动一段距离，这被称作蓝移。因此，恒星光谱还能告诉我们恒星以及它所在的星系是在远离，还是在靠近我们，甚至还能告诉我们远离或靠近的速度有多大。 光谱望远晶是获取恒星光谱的有力工具。目前世界上最好的光谱望远镜是由中国天文学家自主研制的，以元代著名天文学家、数学家、水利工程专家郭守敬名字命名的“郭守敬望远镜”，如图所示。它可以将接收到的恒星的光会聚后通过色散系统形成恒星光谱，进而获取恒星的信息。它能够同时观测4000个天体，是当今世界上光谱获取效率最高的望远镜。在已经过去的七年巡天观测中（所谓“巡天观测”，就好比是“给天上的星星做‘人口’普查”），郭守敬望远共获取1125万条光谱，成为世界上第一个获取恒星光谱数突破千万量级的天文望远镜。我国科学家通过对这些恒星光谱的分析，绘制成了一个包含636万组恒星光谱参数的星表，重新确立了银河系晕的内扁外圆的结构，并取得了其他一些令世界瞩目的重大发现，这在某种程度上增强了人类寻找另一个“地球”和地外生命的信心！ 请根据上述材料，回答下列问题： （1）恒星发出的光经郭守敬望远镜的光学系统形成恒星光谱的现象属于光的 现象； （2）科学家通过观测发现了很多恒星光谱的红移现象，这种现象为 （选填“宇宙在膨胀”或“宇宙在收缩”）的观点提供了有力的支持； （3）转换法是一种非常重要的物理方法，请你举出一个文中应用此方法的例子并加以解释。( ) 6．科学家用仪器观察星系发出的光，可以看到它的光谱，20世纪20年代，天文学家 发现星系的光谱向长波方向偏移，这种现象被称为 ，说明了 。 7．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 。 8．宇宙大爆炸理论认为：宇宙一开始是一个“原始火球”，原始的火球发生了大爆炸，导致宇宙空间处处膨胀，温度 （上升/不变/下降）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 等。 9．通过现代观测技术，我们发现星系正在离我们而去。为了模拟这一现象，我们可用粘有小塑料粒的气球类比宇宙，小塑料粒可看成是宇宙中的天体，气球膨胀时，任意两颗小塑料粒之间的距离都在 ，模拟星系在远离我们而去，它提供了宇宙 （膨胀/塌缩）的证据。 三、实验题 10．请阅读《距离》并回答题。 距离 人们常说距离产生美，因为遥远的距离会带来神秘感，但是天文学家更喜欢创根问底，他们要问：遥远到底有多远呢？ 如图所示的照片里面有两颗看上去非常明亮的“恒星”，从肉眼的判别来讲，你很难看出它们的差异，但是人们发现其实在这里面有一颗并不是恒星，通过测量距离及更加细致的研究，发现这个叫做3C273的类星体，其实是一个超大质量的黑洞。这个黑洞离我们距离有24亿光年，而这个黑洞的质量至少是900万倍的太阳质量，所以，从这个例子我们可以认识到只有知道了距离，我们才能够正确地去了解这个天体的本质。    天文学上有一种简单的测量距离的方法，叫做三角测距法。所谓的三角测距，其实就是用一根足够长的基线去测量我们想要观测的天体对基线所张的角度，测出基线的长度和天体对基线所张的角度，再利用三角形的一些基本规律就可以比较或测量天体间的距离了。这个办法看上去非常简单，但是在天文学的应用里面，却有着非常深远的意义。 譬如说，在古希腊时代，就有一位天文学家，通过看到的月亮的月相（其实反映了月亮、地球和太阳三者之间的几何关系）来测量地球与太阳、地球与月亮之间的距离的关系。他首先从上弦月开始，示意图如图所示，他发现月亮、地球和太阳构成的这个三角形非常接近于直角三角形（但是两者还是有很小的差异），于是由直角三角形的一些基本的规律可以知道，太阳和地球、月亮和地球这两条边的比例，它们的长度之比是多少呢？约是20，所以说太阳远远比月亮要处于更远的距离上面，这是他得到的第一个结论。日常的生活经验告诉我们，在白天你去观察太阳，在夜晚你去观察月亮，你会发现它们的大小看上去是相当的，或者说它们的直径看上去是非常相近的，那反映的就是它们自身的半径也约是20倍的比例，所以，他得到的第二个结论是太阳比月亮大很多。    三角测距法也有它的局限，对于更加遥远的天体，再强大的望远镜也没有办法去分辨它们进行距离测量，所以，科学家根据需要创造发明了其他的更加有效的办法去测量天体间的距离。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）文中提到的黑洞的质量至少是 倍的太阳质量。 （2）文中的古希腊天文学家，测量地球与太阳、地球与月亮之间的距离的关系时，得出的第一个结论是太阳远远比月亮要处于更远的距离上面，文中给出的这个结论得出的依据是 。 四、综合题 11．请根据下述材料，回答下列问题： 从宏观到微观 仰望星空，群星闪耀，宇宙到底有多大呢？目前人类利用哈勃望远镜所观测到的空间最远已达1026m的宇宙深处。宇宙中有数十亿个星系，银河系只是这数十亿星系中的一个。银河系中的太阳系是由太阳与围绕它运行的水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星等组成。 我们周围的世界是由物质构成的，目前科学家们对物质世界的探索已到达10-17m的微观领域，且经历了漫长的过程。公元前，古希腊哲学家德谟克利特曾对他的学生说道：“你们看见远处那片树林了吗？由这里望去，它像一堵密不透风的绿墙。但走近一看，穿过它并不困难，它表面上是一堵坚硬的绿墙，其实是树干和枝叶编成的疏网……正像绿墙是由树干和枝叶组成似的，大自然的万物都由看不见的微小粒子——原子构成。”19世纪初道尔顿提出了真正科学的原子学说。19世纪70年代，人们通过对气体放电现象进一步研究发现了阴极射线。19世纪90年代，汤姆孙发现了阴极射线是由速度很高的带负电的粒子组成，这种粒子就是“电子”，这说明了原子是可分的。20世纪初，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，即原子的中心是带正电的原子核，占很小的体积，但其密度很大，几乎集中了原子的全部质量；带负电的电子在不同的轨道上绕着原子核运动，就像地球绕着太阳运动一样。之后，科学家在探索物质结构的历程中发现原子核是由质子和中子构成的，质子带正电，中子不带电。20世纪60年代，科学家发现质子和中子都是由被称为“夸克”的更小的粒子组成的。自20世纪中叶起，人类为了探索微观世界的奥秘，制造了各种类型的加速器，又发现了μ子，π介子、K介子、Λ超子、Σ超子及τ子等400余种粒子，这些粒子是比原子核更深层次的物质存在形式。 人类对自然界的认识永无止境，探索永不停止，微观世界的神秘面纱还有待于人们去揭开。 （1）下列各项排列中，按照尺度的数量级由大到小排列的是 ；（选填选项前的字母，只有一个选项正确） A．银河系、地球、原子、太阳系 B．太阳系、银河系、生物体、原子 C．太阳系、地球、电子、原子 D．银河系、地球、原子、原子核 （2）自从汤姆孙发现了电子，人们开始研究原子的内部结构，科学家提出了许多原子结构的模型，下图中所示的三种模型中与核式结构模型最为相似的是 ；（选填选项前的字母，只有一个选项正确） A．“实心球”模型 B．“枣糕”模型 C．“行星”模型 （3）上述文章中，德谟克利特给他的学生讲解时所说的话，体现了一种常用的物理学方法，以下研究过程采用了这种方法的是 。（选填选项前的字母，只有一个选项正确） A．探究“电流与电阻的关系”时，通过调节滑动变阻器使不同电阻两端电压保持不变 B．把路程和通过这段路程的时间的比值定义为速度 C．水压使水管中形成水流，类似的电压使电路中形成电流 12．原子非常微小，星系极其宏大，但两者却有许多惊人的相似。某同学搜集了碳原子和太阳系的一些信息，整理在下表中。请根据表中的信息回答： 原子 星系 原子直径约10-10米 太阳系直径约1016米 原子核体积约占原子总体积的1/1013 太阳体积约占太阳系总体积的1/1021 原子核质量占原子总质量的99.97% 太阳质量占太阳系总质量的99.87% （1）原子内部 的场景可类比为星系中行星绕着恒星运转； （2）原子核或恒星的体积占总体积的比例极小， 。 五、科普阅读题 13．阅读《我们看到了古老的光》并回答问题。 我们看到了古老的光 “牛郎织女”是我国家喻户晓的民间故事，在牛郎星上的牛郎和在织女星上的织女远隔天河，在每年农历七月初七渡过天河相会一次，表达了人们追求幸福生活的美好愿望。你知道天上的牛郎星和织女星相距多远吗? 牛郎星和织女星都是银河系中的恒星，它们之间的距离非常遥远，假定牛郎从牛郎星以光速飞行，他到达织女星也需16年！ 宇宙中恒星间的距离都非常大。为了表达起来方便一些，天文学家使用“光年”为单位来度量恒星间的距离，1光年等于光在1年内传播的距离。 离太阳系最近的恒星是半人马座的比邻星，它距离我们4.3光年。也就是说，我们现在观测到的比邻星的光，是4.3年前发出的，经过了4年多才到达我们的眼睛。 银河系是由超过1000亿颗恒星组成的星系。在银河系之外，离我们最近的星系是大、小麦哲伦云，它们距离我们16万~19万光年。 秋天的夜晚可以在东北方向的天空找到一个亮斑，看起来像个纺锤，那就是仙女座大星云（如图所示）。它是北半球唯一可用肉眼看到的银河外星系，与我们的距离是225万光年。 光——宇宙的使者，它不仅告诉我们宇宙的现在，而且还在告诉我们遥远的过去。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）光年是 （选填“时间”或“长度”）的单位，牛郎星到织女星的距离大约是 光年； （2）太阳系是以太阳为中心、受太阳引力约束在一起的天体系统，太阳系是银河系中众多星系中的普通一员。已知太阳系的直径大约是3×1011km，光的传播速度为3×105km/s，一年按3×107s计算，则以光速穿越太阳系大约需要 年。（结果保留两位小数） 14．阅读短文，回答问题： 宇宙大爆炸 宇宙由何而来？是困扰着现代物理学和天文学的一个难题。1946年，有科学家提出，宇宙起源于大约137亿年以前的一次大爆炸。它的主要观点是认为宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里，宇宙在不断地膨胀，使物质从密到稀地演化，如同一次规模巨大的爆炸。 后来，科学家注意到，从我们所处的银河系观察，银河系外的星系（即河外星系）发出的光，绝大部分颜色会偏“红”，个别也有几个颜色偏“蓝”，分别称为“红移”和“蓝移”。理论分析表明，发生红移的河外星系，表示它在远离我们。蓝移则表示相应的星系在靠近我们。我们（银河系）之外的其他星系群和星系团中的星系几乎都表现出红移，而且离我们越远的星系，红移量越大。这似乎表明，绝大多数星系都在远离我们，而且离我们越远的星系，远离越快。天文学家通过反复观测，得出一条规律：河外星系远离我们的速度v与它到我们的距离s成正比，这条规律被称为哈勃定律，其数学表达式为v=Hs，式中H称为哈勃常数。哈勃定律的发现，有力支持了宇宙大爆炸学说。 根据上述材料，回答下列问题： （1）如果我们看到某个星系发出的光的颜色偏“红”，说明这个星系正在 我们； （2）小明根据哈勃定律，认为若以我们（银河系）为参照物，那么河外星系做 运动（选填“匀速”或“非匀速”）； （3）类比得出速度、密度单位的方法，可推理得出哈勃常数H的单位是 ； A．米（m）   B．秒（s）   C．米-1（m-1）   D．秒-1（） （4）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）。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 10.4 浩瀚的宇宙 考点01 从太阳系到银河系（7题） 1．中国天文学发展历史非常悠久，如图是陈列在大洋湾景区内的青铜制“浑天仪”，是中国古代天文学重要成就。时至今日，人类从未停止对宇宙的探索。下列说法正确的是（    ） A．太阳是银河系中数以亿计恒星中的一颗普通恒星，恒星的位置是固定不变的 B．我们认识到，宇宙是一个没有层次的天体结构系统 C．地球是太阳系里一颗相对很小的行星 D．宇宙中天体在不停地运动，其中地球是宇宙真正的中心 【答案】C 【解析】A．太阳是银河系中数以亿计恒星中的一颗普通恒星，恒星的位置也在变化之中，故A错误； B．宇宙是一个有层次的天体结构系统，故B错误； CD．宇宙中天体在不停地运动，银河系只是是宇宙的一个星系，地球是太阳系里一颗相对很小的行星，地球不是宇宙真正的中心，故C正确，D错误。 故选C。 2．原子结构模型与（　　）相似。 A．西瓜 B．西红柿 C．菠萝 D．太阳系 【答案】D 【解析】原子的结构与太阳系的结构相似，都是中间有一个质量较大的核，外边有质量较小电子或行星绕核旋转，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3．在太阳系的八大行星中，与地球相邻的是（　　） A．水星、金星 B．金星、火星 C．火星、天王星 D．金星、海王星 【答案】B 【解析】太阳系八大行星距太阳由近到远为：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。因此与地球相邻的是金星和火星。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4．为了观察太阳系内的各种行星，同学们在老师的指导下制作了开普勒望远镜，小滨制作的望远镜原理如图，该望远镜由两个凸透镜组成，物体经过两次折射成像。其中物镜和目镜的焦距分别为。下列有关望远镜的说法正确的是（　　） ​ A．生活中与图中目镜工作原理相同的工具是投影仪 B．生活中与图中物镜工作原理相同的工具是放大镜 C．望远镜的放大倍率为目镜的焦距与物镜焦距之比 D．用望远镜看到的月亮比直接用肉眼看到的月亮大 【答案】D 【解析】A．望远镜目镜相当于放大镜成整理放大的虚像，故生活中与图中目镜工作原理相同的工具是放大镜，故A错误； B．望远镜物镜相当于照相机，物镜成倒立缩小的实像，故生活中与图中物镜工作原理相同的工具是照相机，故B错误； C．望远镜的放大倍率是物镜焦距与目镜焦距之比，故C错误； D．望远镜物镜相当于照相机，物镜成倒立缩小的实像，目镜相当于放大镜成整理放大的虚像，放大的倍数大于缩小的倍数，故用望远镜看到的月亮比直接用肉眼看到的月亮大，故D正确 故选D。 5．下列微粒中，空间尺度最小的是（    ） A．太阳系 B．地球 C．原子 D．原子核 【答案】D 【解析】原子是由位于中心的原子核和核外电子构成的，地球是太阳系中的一颗行星，空间尺度最小的是原子核。 故选D。 6．在太阳系中，属于恒星的是（    ） A．太阳 B．地球 C．月球 D．火星 【答案】A 【解析】太阳为能够发光发热的，是离我们最近的恒星；地球和火星是围绕太阳转动的行星；月球是地球的一颗卫星；综上分析知，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7．阅读材料，根据材料回答各小题。 荧惑·祝融 火星（英语：Mars），是距离太阳第四近的行星，也是太阳系中仅次于水星的第二小的行星，为太阳系里四颗类地行星之一。 在中国古汉语中，取其“荧荧如火、亮度与位置变化甚大使人迷惑”之意，命名“荧惑”。《尚书·舜典》记载：“在璇玑玉衡以齐七政。”孔颖达疏：“七政，其政有七，于玑衡察之，必在天者，知七政谓日月与五星也。木曰岁星，火曰荧惑星，土曰镇星，金曰太白星，水曰辰星。”现今则取名“火星”。 火星的质量差不多是地球的十分之一，表面重力约是地球表面重力的八分之三。火星有两个天然卫星：火卫一，和火卫二，形状不规则，可能是捕获的小行星。目前研究表明，未来的火星适合人类移民，原因主要包括其适宜的地理位置、可能存在的水资源、以及逐渐改善的居住环境条件。 我国航天领域也积极的对火星展开了探索。祝融号是天问一号任务火星车，是我国探索火星的使者，其高度有1米85，质量达到240kg左右，其有六个宽厚的轮子，可以保证在不太平整的火星表面稳定前行。祝融号探索火星的环境，为我国带来了宝贵的火星数据，也为我国的航天事业上升了一个高度。 (1)祝融号到达火星后，其质量 （变大/不变/变小）。祝融号受到火星的“重力”约为 N；（地球的g值取10N/kg） (2)祝融号的六个轮子设计得“宽厚”，保证了其能稳定前行，原因是_______； A．降低了重心，提高了稳定性 B．增大了对火星表面的压力，提高了稳定性 C．增大了支承面积，提高了稳定性 (3)火卫一是火星的天然卫星，受到火星的引力作用，火卫一对火星也有引力作用，这两个力的大小 ，方向 ，作用在 直线上（同一/不同）。 【答案】(1) 不变 900 (2)C (3) 相等 相反 同一 【解析】（1）[1]质量的大小不会随着位置、形状和状态的改变而改变。“祝融号”火星车到达火星后，其质量不会改变。 [2]由 知道，祝融号受到地球的“重力”约为 根据短文知道，火星表面重力约是地球表面重力的八分之三，所以，祝融号受到火星的“重力”约为 （2）重心越低，支撑面越大，稳度越大。“祝融号”的轮子做得较宽大，增大了支承面积，提高了稳定性，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 （3）[1][2][3]根据题意知道，火卫一与火星之间是相互作用的，火卫一受到火星的引力作用，火卫一对火星也有引力作用，这两个力是一对相互作用力，二力大小相等，方向相反，作用在同一直线上。 考点02 宇宙到底有多大（6题） 8．宇宙是一个有 的天体结构系统。天体之间相距很远，天文学常用 作为长度单位。在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是 。 【答案】 层次 光年 宇宙 【解析】[1][2]宇宙是一个有层次的天体结构系统；天体之间非常遥远，而光速是目前人类认知中速度最快的，所以我们用光在一年内传播的距离--光年来作为天文学中的长度单位。 [3] 地球属于太阳系一颗行星，太阳系属于银河系的一个星系，而银河系只是广袤宇宙的一个组成部分。在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是宇宙。 9．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 【解析】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。 10．小明在学习“从粒子到宇宙”的知识后，有下列认识，其中正确的是（　　） A．在天文学中，用“光年”作为时间单位 B．宇宙是一个有层次的天体结构系统，地球是宇宙的中心 C．银河系、地球、分子、质子是按照尺度的数量级由大到小的 D．原子是由质子和中子组成的 【答案】C 【解析】A．在天文学中，光年表示光传播一年所通过的距离，是距离（长度）的单位，不是时间的单位，故A错误； B．宇宙是没有中心的，太阳只是太阳系的中心，地球是太阳的一颗行星，故B错误； C．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，物质是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子是由原子核和核外电子组成的，原子核是由质子和中子组成的，因此银河系、地球、分子、质子是按照尺度的数量级由大到小的，故C正确； D．由原子的结构可知，原子是由原子核和核外电子组成的，原子核是由质子和中子组成的，故D错误。 故选C。 11．关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（　　） A．与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电是因为它得到了电子 B．宇宙是一个有层次的天体结构体系，太阳是银河系中的一颗恒星 C．光年是一个很大的时间单位，常常用光年来测量恒星的生命周期 D．分子无规则运动的快慢与温度有关，当温度为0℃时分子运动停止 【答案】B 【解析】A．与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电是因为它失去电子，由于有了多余的正电荷而显示带正电，故A错误； B．宇宙是一个有层次的天体结构体系，银河系中有大约2000亿颗恒星，太阳只是银河系中的一颗普通恒星，故B正确； C．光年是一个很大的长度单位，常常用光年来测量恒星间的距离，故C错误； D．分子无规则运动的快慢与温度有关，温度越低，分子运动越慢，但分子的运动不会停止，故D错误。 故选B。 12．关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（　　） A．物理学家汤姆生建立了原子的核式结构模型 B．吸盘能牢牢吸在玻璃上，说明分子间存在引力 C．摩擦起电的过程中，带正电的物体是因为它得到了质子 D．宇宙是一个有层次的天体结构体系，太阳属于银河系中的一颗恒星 【答案】D 【解析】A．卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，汤姆生发现电子并提出类似“西瓜”的原子模型，故A错误； B．吸盘能牢牢吸在玻璃上，证明了大气压的存在，故B错误； C．摩擦起电的过程是电子转移的过程，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电，故C错误； D．宇宙是一个有层次的天体结构系统，我们看到的太阳只是银河系中一颗普通的恒星，故D正确。 故选D。 13．科学家对银河系中心附近的恒星S2进行了多年的持续观测，给出了从1994年到2002年间恒星S2的位置如图所示，科学家认为S2恒星的运动轨迹是一个椭圆。推测银河系中心可能存在着超大质量的黑洞。忽略S2恒星质量的变化，根据图片信息，下列说法中正确的是（　　） A．黑洞可能位于椭圆轨道内部的P点 B．S2恒星在运动过程中所受合力为零 C．S2恒星在1995年时期的动能大于2001年时期的动能 D．S2恒星在1995年时期的重力势能大于2001年时期的重力势能 【答案】D 【解析】ACD．银河系中心可能存在着超大质量的黑洞，黑洞对S2恒星的引力大，在引力作用下S2恒星会逐渐向黑洞靠近，所以黑洞可能位于椭圆轨道内部的Q点；由此可知S2恒星在1995年到2001年运行过程中，离黑洞越来越近，质量不变，高度变小，重力势能变小，整个运行过程中，在真空环境中运行，只存在动能与势能相互转化，所以动能变大。故AC错误，D正确； B．S2恒星在运动过程中运动轨迹是一个椭圆，故运动状态不断发生变化，受非平衡力作用，合力不为零，故B错误。 故选D。 考点03 开发新家园（6题） 14．阅读短文，回答问题。 神舟十九号与嫦娥六号 如图甲所示，神舟十九号载人飞船于2024年10月30日在酒泉卫星发射中心点火发射情景，火箭的总长度为58m，火箭点火后竖直向上做直线运动。图乙为监控系统间隔2s拍摄到的火箭升空过程中带有比例标尺的位置照片。 为使火箭搭载的飞船更加灵巧、坚硬，其外壳和部分零件是钛铝合金。钛的熔点1725℃，沸点3260℃，铝的熔点660℃，沸点2467℃。神舟十九号飞船与空间站天和核心舱对接后，绕圆轨道做匀速圆周运动，绕行一圈约90分钟。 2024年5月3日，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场发射成功，开启世界首次月球背面采样之旅。月球表面没有空气，表面积大约是地球的，月球的体积只相当于地球体积的，月球质量约等于地球质量的。不久的将来，中国人的脚步将踏上月球。中国的探月工程，将为人类和平使用月球做出新的贡献。    请回答下列问题： (1)太空中宇航员感觉周围一片寂静，这说明声音 ，但他能看到漆黑的夜空中悬挂的美丽地球，这是因为地球在 （选填“发出”或“反射”）光； (2)神舟十九号飞船与空间站对接后，空间站相对地球是 （选填“静止”或“运动”）的； (3)制作钛铝合金零件时，采用先进的3D激光打印技术，在高能激光的作用下，金属钛和铝先 （填物态变化名称）成液态，然后按零件形状重新结晶； (4)根据照片信息可知，此时火箭升空速度为 m/s（取整数）； (5)假如月球和地球可以认为是一个密度均匀的球体，根据文中对月球和地球基本数据的对比描述，可知月球与地球的密度之比为 。 【答案】(1) 不能在真空中传播 反射 (2)运动 (3)熔化 (4)77 (5)49∶81 【解析】（1）[1]在太空中处于真空环境，宇航员感觉周围一片寂静听不见声音，这说明声音不能在真空中传播。 [2]地球本身不能够发光，看到漆黑的夜空中悬挂的美丽地球，是因为地球在反射光。 （2）神舟十号飞船与天宫一号对接后，以地球为参照物，天宫一号的位置不断发生变化，则天宫一号是运动的。 （3）钛合金、高强钢等金属材料在高温下由固态变成液态，是熔化现象，需要吸热。 （4）根据图中信息可知，火箭总长度为58m，在图中约为1.50cm，在图中火箭2s时间运动了4.00cm，故实际路程约为 故速度约为 （5）因为月球的体积只相当于地球体积的，即，月球质量约等于地球质量的，即 所以 15．望远镜与探索宇宙 在人类历史的早期，人们利用肉眼观测天象。后来人们通过测量天体的运动、制定历法，指导人们的生产生活。例如，战国时期的文献中记载：“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。”这说明人们很早就发现了北斗七星一年中的周回运转在昭示四季、节气变迁方面的重要作用。望远镜的发明大大扩展了人类观测天空的视野。 1．使用望远镜探索宇宙的历程 A第一位把望远镜指向天空的是意大利物理学家伽利略。1609年，伽利略用自制的望远镜观察天体（图），以确凿的证据支持了哥白尼的“日心说”。他还第一个观察到了木星的卫星、太阳黑子和月球上的环形山。 伽利略时代的望远镜 B1846年，科学家根据牛顿发现的万有引力定律，猜想天王星外还存在一颗未知的行星。不久，人们用望远镜在预测的位置发现了这颗行星，它被命名为“海王星”。 C1990年，科学家把“哈勃”空间望远镜送入太空，使人类观测宇宙的能力空前提高．除光学天文望远镜外，人们还发明了其他观测太空的仪器，如射电天文望远镜，这使人类对宇宙的了解越来越深入。 D我国不仅古代在天文观测上取得了丰硕的成果，在现代也对宇宙探索作出了很大贡献。2009年，郭守敬望远镜建成，并于2011年启动光谱巡天任务，成为世界上第一个获取光谱数突破千万量级的望远镜（图）2020年，中国天眼正式开放运行，它是目前全球单口径最大、灵敏度最高的射电天文望远镜。 郭守敬望远镜 2．探索宇宙 宇宙中拥有上千亿个星系，银河系只是这上千亿个星系中的一个。银河系异常巨大，一束光穿越银河系需要约10万年的时间。太阳不过是银河系中几千亿颗恒星中的一员（图）。太阳周围有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星等行星绕它运行，地球在离太阳比较近的第三条轨道上。此外，还有若干其他天体绕太阳转动。 (1)人类历史上第一位把望远镜指向天空的是意大利物理学家 ，他以确凿的证据支持了哥白尼的“日心说”；我国在现代也对宇宙探索作出了很大贡献，2020年，中国 正式开放运行，它是目前全球单口径最大、灵敏度最高的射电天文望远镜； (2)如果你想制作简易天文望远镜，没有现成的透镜，可以选用合适的 （选填“近视”或“远视”）眼镜镜片来代替； (3)望远镜的物镜焦距较长，相当于照相机的镜头；目镜焦距较短，其作用相当于一个 （填光学元件名称）。 【答案】(1) 伽利略 天眼 (2)远视 (3)放大镜 【解析】（1）[1]由短文内容可知，1609年，伽利略用自制的望远镜观察天体，以确凿的证据支持了哥白尼的“日心说”，是第一位把望远镜指向天空的物理学家。 [2]由短文内容可知，2020年，中国天眼正式开放运行，它是目前全球单口径最大、灵敏度最高的射电天文望远镜，所以中国的射电天文望远镜是天眼。 （2）由于望远镜的物镜成倒立、缩小的实像，目镜成正立、放大的虚像，由凸透镜成像原理可知，物镜和目镜都是凸透镜，由于远视眼镜片是凸透镜，所以可以选用合适的远视眼镜镜片来代替。 （3）由于目镜焦距较短，利用目镜成正立、放大的虚像，由凸透镜成像原理可知，其作用相当于一个放大镜。 16．月球基地的建设是人类探索和科学进步的机会，在月球表面建造基地会面临真空、微重力、辐射、温差、微陨石、月震、月尘等挑战。“月壤砖”是我国科学家模拟月壤成分烧制而成的，有利于未来拼装建造月球基地，呈榫卯结构，如图所示。华中科技大学采用3D打印技术，制备出国内首个模拟月壤真空烧结的打印样品。月砖样品打印时，月壤细小颗粒在高能激光的作用下，会熔化成液态，最后按照设定的模型冷却成月砖。若3D打印机每小时可以将 的月壤打印成 的月砖，则：（已知月壤密度为 ） (1)熔化后的月壤细小颗粒冷却成月砖的过程中，发生的物态变化是 （填物态变化名称）。 (2)3D打印机每小时打印的月砖，其质量为多少千克? (3)打印的月砖，其密度为多少克每立方厘米? (4)若这种砖能解决月球基地的建设问题，请结合材料分析这种砖应该具有哪些物理特性?（至少列举两条） 【答案】(1)凝固 (2)38.4kg (3)2.4g/cm3 (4)耐温性、抗辐射 【解析】（1）月壤细小颗粒熔化后为液态，冷却成月砖变成了固态，所以物质由液态变成了固态，属于凝固过程。 （2）月壤密度为 ，3D打印机每小时打印月壤的体积为，所以3D打印机每小时打印的月壤质量为 月壤变成月砖，形状变化但质量不变，所以月砖的质量为m月砖=m月壤=38.4kg （3）的月壤打印成月砖，体积为，质量不变，所以月砖的密度为 （4）月球表面昼夜温差大，所以若这种砖能解决月球基地的建设问题，月壤砖应该具耐温性，在极端温度变化下保持稳定；辐射表面辐射严重，若这种砖能解决月球基地的建设问题，月壤砖能够抵抗宇宙辐射的影响，保护航天员及航天器的安全。 17．“洞察号”登陆器（如图），于北京时间11月27日凌晨3时54分登陆火星。 (1)“洞察号”着陆时，利用向下喷出气流而使登陆器的速度减小，这是运用了力的作用是 的这一知识； (2)“洞察号”着陆之后传回的第一张照片使用的是CCD相机。传感器上成清晰的像时，传感器与镜头的距离应该在 范围内（选填“大于两倍焦距”、“大于一倍小于两倍焦距”或“小于一倍焦距”）； (3)雷达系统将准确锁定降落点，向“洞察号”的机载计算机反馈高度等信息，由机载计算机运算并指导其登陆过程。下列生物的生存技能中与雷达的原理相似的是； A．章鱼的触手上有许多吸盘 B．蝙蝠用回声定位的方式捕食 C．南美河流中的电鳗用电击的方式捕猎 (4)科学家通过研究发现火星上的g值约为3.7牛/千克，它所表示的物理意义是：在火星上 。 【答案】(1)相互 (2)大于一倍小于两倍焦距 (3)B (4)质量是1kg的物体受到的重力是3.7N 【解析】（1）“洞察号”着陆时，向下喷出气流，同时受到地面的反作用力，这是运用了力的作用是相互的知识。 （2）照相机的镜头是凸透镜，其工作原理是：物体在2倍焦距以外，成倒立缩小的实像，故传感器与镜头的距离应该在大于一倍焦距小于两倍焦距范围内。 （3）A．章鱼吸盘通过肌肉收缩排出内部空气，形成局部真空，外部大气压将吸盘紧压在物体表面(原理类似吸盘挂钩)，这与雷达工作原理没有关系；故A不符合题意； B．蝙蝠利用超声波“回声定位”的方式捕食，利用超声波传递信息；雷达是利用电磁波来发现目标的，即利用电磁波传递信息；二者原理相似；故B符合题意； C．南美河流中的电鳗用电击的方式捕猎，属于放电现象，这与雷达工作原理没有关系。故C不符合题意。 故选B。 （4）根据重力的意义可知，g=3.7牛/千克表示的物理意义是：质量是1kg的物体受到的重力是3.7N。 18．6月2日6时，嫦娥六号的着陆器和上升器等组合体点燃7500N的火箭引擎，开始反推力下降，当距离月面100m时，组合体静止，使用激光三维扫描月面，选择了最合适的降落点，在世界注目中稳稳地降落在月面上。6月2日、3日，携带的探测器将通过钻取、表取等方式收集月球土壤岩石样本，6月4日7时，发动机将载有样本的上升器成功地送入环月轨道，再由轨道器和返回器将样本送回地球。岩石土壤样本有助于科学家研究月球的起源及演化过程，对月发射、采集、回收更展示了我国强大的太空科研能力。请你参考有关数据、图片解决问题。 星球 地球 金星 月球 火星 木星 g取值（N/kg） 10 8.8 1.6 3.7 23 （1）下落时，如右图是某时刻着陆器和上升器的组合体沿着虚线方向匀速下落，此时主火箭喷气的方向是( ) A．竖直向下喷气        B．沿直线向后喷气 C．与直线成一角度斜向上喷气    D．与直线成一角度斜向下喷气 （2）着陆后，假设着陆器对月面的总压力是2500N，与月面接触面积，①求着陆器对月面的压强 ； ②某同学对比嫦娥六号着陆图片和阿波罗着陆图片，他发现嫦娥六号着陆器的支撑脚深深陷入月壤中，阿波罗的支撑架浅浅地落在月面上，由此他断定阿波罗登月是假的，你认为他这结论的得来是否符合科学探究要求？ （选答“符合”或“不符合”） （3）返回时，载有样本的上升器刚升空那一刻总质量为770 kg，主发动机推力是3000N，求上升器此时的合力。 【答案】 A 不符合 1768N 【解析】（1）[1]宇宙飞船匀速运动，受力平衡，合力为零，已知受到的重力竖直向下，则受到的气体的反冲力竖直向上，因此，探测器上的火箭竖直向下喷气，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （2）①[2]由 知道，着陆器对月面的压强 ②[3]不合理，由 知道，着陆器的支撑脚陷入月壤中的深度，与着陆器的重力和支撑脚的尺寸大小有关，由于没有比较两者对压强，所以不能仅根据支撑脚陷入月壤中的深度，断定登月的真假。 （3）[4] 由知道，载有样本的上升器受到月球的重力 上升器此时的合力 19．请阅读短文，回答问题。 “天问一号”探测器成功着陆 火星是太阳系中与地球最相似的行星，直径约为地球的53%，质量约为地球的11%，火星表面g为3.7N/kg。人类对火星的探测具有重大的科学意义。2021年5月15日，在经历了296天的太空之旅后，我国天问一号火星探测器所携带的祝融号火星车及其组合体，成功降落在火星的乌托邦平原，从进入火星大气到着陆火星表面是整个火星着陆过程中最为惊险的时刻。我国天问一号任务火星着陆分为气动减速、伞系减速、动力减速、悬停避障与缓速下降四个阶段，历时“惊魂九分钟”，如图甲图为探测器离轨着陆过程模拟图。后续，“祝融号”火星车将依次对着陆点全局成像、自检、驶离着陆平台并开展巡视探测。 （1）如图乙是我国自行研制的“祝融号”火星车，火星车有六个宽大的车轮，这是为了 。每个车轮表面凹凸不平，这是为了 ； （2）着陆巡视器在下降过程中，所受到的阻力为F，重力为G，则在伞系减速过程中，F G，在空中悬停过程中，F G（以上两空均选填“”、“”或“”）。 【答案】 减小压强 增大摩擦力 > = 【解析】（1）[1]火星车有六个宽大的车轮，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强。 [2]每个车轮表面凹凸不平，这是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。 （2）[3]根据力与运动的关系可知，在伞系减速过程中，所受到的阻力大于重力，即F>G。 [4]在空中悬停过程中，处于静止状态，可知所受到的阻力大小等于重力的大小，即F=G。 一、单选题 1．下列选项的物质，按空间尺度由小到大顺序排列，错误的是（　　） A．夸克、中子、人、地球 B．月球、地球、太阳系、银河系 C．夸克、原子、电子、原子核 D．质子、原子核、人、太阳系 【答案】C 【解析】A．按空间尺度由大到小顺序排列，银河系→太阳系→地球→月球→人→原子→原子核→中子→夸克（或电子），故A正确，A不符合题意； B．按空间尺度由大到小顺序排列，银河系→太阳系→地球→月球，故B正确，B不符合题意； C．原子由原子核和电子组成，原子比电子和原子核大，原子核比电子大，故C错误，C符合题意； D．按空间尺度由大到小顺序排列，太阳系→地球→月球→人→原子→原子核→质子，故D正确，D不符合题意。 故选C。 2．无论是浩瀚的宇宙，还是微小的粒子，人类从未停止过探索的脚步。关于宇宙和粒子，下列说法正确的是（　　） A．宇宙是一个有层次的天体结构系统，恒星是绝对不动的 B．太阳是宇宙的中心 C．汤姆生建立了原子的核式结构模型 D．原子是由原子核和核外电子构成的 【答案】D 【解析】A．宇宙是一个有层次的天体结构系统，整个宇宙是绝对运动的，故A错误； B．根据物理学知识可知，太阳系是银河系的其中一个星系，不是宇宙的中心，故B错误； C．根据物理学史可知，汤姆孙表明，阴极射线由以前未知的带负电粒子，即电子组成，从而发现了电子；卢瑟福提出了原子的核式结构模型，故C错误； D．卢瑟福提出原子的核式结构，提出原子是由原子核和核外电子组成，故D正确。 故选D。 3．大到宇宙天体，小到微观粒子，都属于物理研究范畴。下列有关粒子和宇宙的说法中正确的是（　　） A．在分子、原子和电子中，尺度最小的是电子 B．固体液体很难被压缩，说明分子间存在引力 C．托勒密提出的日心说认为太阳是宇宙的中心 D．原子的核式结构模型认为原子是由质子和中子构成的 【答案】A 【解析】A．原子核和电子构成原子，原子构成分子，尺度最小的是电子，故A正确； B．固体和液体很难被压缩是因为分子间存在很大的斥力，而不是引力，故B错误； C．哥白尼提出了日心说，而不是托勒密，故C错误； D．在探索微小粒子的历程中人们首先发现了电子，并且由原子也是有结构的，是由更小的微粒构成的，即原子的核式结构模型，原子是由原子核和电子构成的，原子核是由质子和中子构成的，故D错误。 故选A。 4．“天问一号”探测器抵达火星，为探索浩瀚宇宙做出了中国贡献。下列长度最大的是（　　） A．“天问一号”探测器高度 B．火星半径 C．地球半径 D．太阳系半径 【答案】D 【解析】火星和地球是太阳系里的一个组成部分，探测器是火星上的物体，故长度最大的是太阳系半径，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 二、填空题 5．阅读《郭守敬望远镜》回答题。 郭守敬望远镜 “星汉灿烂，若出其里”。漫天星光绝大多数都来自宇宙中的恒星。怎样知道这些遥远且炽热的恒星的成分呢？用光谱！我们知道，阳光通过三棱镜后会发生色散，形成一条按照一定顺序排列的彩色光带，我们称之为光谱。太阳是恒星，因此太阳的光谱是一种恒星光谱。恒星光谱包含了恒星的很多“户口”信息，比如化学成分、密度、气压、温度、恒星年龄等。人们还发现，当恒星远离观测者运动时，观测者观察到的恒星光谱会朝红端移动一段距离，这被称作红移。相对应的，当恒星靠近观测者运动时，观测者观察到的恒星光谱会朝蓝端移动一段距离，这被称作蓝移。因此，恒星光谱还能告诉我们恒星以及它所在的星系是在远离，还是在靠近我们，甚至还能告诉我们远离或靠近的速度有多大。 光谱望远晶是获取恒星光谱的有力工具。目前世界上最好的光谱望远镜是由中国天文学家自主研制的，以元代著名天文学家、数学家、水利工程专家郭守敬名字命名的“郭守敬望远镜”，如图所示。它可以将接收到的恒星的光会聚后通过色散系统形成恒星光谱，进而获取恒星的信息。它能够同时观测4000个天体，是当今世界上光谱获取效率最高的望远镜。在已经过去的七年巡天观测中（所谓“巡天观测”，就好比是“给天上的星星做‘人口’普查”），郭守敬望远共获取1125万条光谱，成为世界上第一个获取恒星光谱数突破千万量级的天文望远镜。我国科学家通过对这些恒星光谱的分析，绘制成了一个包含636万组恒星光谱参数的星表，重新确立了银河系晕的内扁外圆的结构，并取得了其他一些令世界瞩目的重大发现，这在某种程度上增强了人类寻找另一个“地球”和地外生命的信心！ 请根据上述材料，回答下列问题： （1）恒星发出的光经郭守敬望远镜的光学系统形成恒星光谱的现象属于光的 现象； （2）科学家通过观测发现了很多恒星光谱的红移现象，这种现象为 （选填“宇宙在膨胀”或“宇宙在收缩”）的观点提供了有力的支持； （3）转换法是一种非常重要的物理方法，请你举出一个文中应用此方法的例子并加以解释。( ) 【答案】 折射 宇宙在膨胀 答案见解析 【解析】[1]恒星发出的光经郭守敬望远镜的光学系统形成恒星光谱的现象是色散现象，是不同色光在经过光学系统折射时折射程度不同而形成的，所以， 恒星发出的光经郭守敬望远镜的光学系统形成恒星光谱的现象属于光的折射现象。 [2]根据题意可知，当恒星远离观测者运动时，观测者观察到的恒星光谱会朝红端移动一段距离，这被称作红移。红移现象为宇宙在膨胀的观点提供了有力的支持。 [3]对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的科学量，常用一些直观的现象去认识或用易测量的科学量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。遥远且炽热的恒星的成分不易直接观测量，但我们可通过这些恒星产生的恒星光谱知道这些遥远且炽热的恒星的成分，采用了转换法。 6．科学家用仪器观察星系发出的光，可以看到它的光谱，20世纪20年代，天文学家 发现星系的光谱向长波方向偏移，这种现象被称为 ，说明了 。 【答案】 哈勃 谱线“红移动现象” 星系在远离我们而去 【解析】[1][2]天文学家哈勃利用仪器观察星系发出的光，发现星系的光谱向长波方向偏移，这种现象被称为谱线“红移动现象”。 [3]谱线“红移动现象”说明星系在远离我们而去。 7．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 。 【答案】 原子 核式 远离 大爆炸 【解析】[1][2]在探索微小粒子的历程中，人们首先发现了电子，进而认识到原子是有结构的；卢瑟福提出的是原子核式结构模型。 [3][4]科学家用仪器观察星系发出的光，发现星系的光谱向长波方向偏移，称之为谱线红移，这一现象说明星系在远离我们而去。根据这一现象，大多数科学家认为：宇宙诞生于距今137亿年的一次大爆炸。 8．宇宙大爆炸理论认为：宇宙一开始是一个“原始火球”，原始的火球发生了大爆炸，导致宇宙空间处处膨胀，温度 （上升/不变/下降）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 等。 【答案】 下降 行星 【解析】[1][2]1932年勒梅特首次提出了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。美籍俄国天体物理学家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。 9．通过现代观测技术，我们发现星系正在离我们而去。为了模拟这一现象，我们可用粘有小塑料粒的气球类比宇宙，小塑料粒可看成是宇宙中的天体，气球膨胀时，任意两颗小塑料粒之间的距离都在 ，模拟星系在远离我们而去，它提供了宇宙 （膨胀/塌缩）的证据。 【答案】 变大 膨胀 【解析】[1][2]为了形象地说明宇宙在膨胀，将一个粘有小塑料粒的气球看成宇宙，小塑料粒看成是宇宙中的天体，气球膨胀时，任意两颗小塑料粒之间的距离都在变大，星系在远离我们而去，这个事实提供了宇宙膨胀的证据。 三、实验题 10．请阅读《距离》并回答题。 距离 人们常说距离产生美，因为遥远的距离会带来神秘感，但是天文学家更喜欢创根问底，他们要问：遥远到底有多远呢？ 如图所示的照片里面有两颗看上去非常明亮的“恒星”，从肉眼的判别来讲，你很难看出它们的差异，但是人们发现其实在这里面有一颗并不是恒星，通过测量距离及更加细致的研究，发现这个叫做3C273的类星体，其实是一个超大质量的黑洞。这个黑洞离我们距离有24亿光年，而这个黑洞的质量至少是900万倍的太阳质量，所以，从这个例子我们可以认识到只有知道了距离，我们才能够正确地去了解这个天体的本质。    天文学上有一种简单的测量距离的方法，叫做三角测距法。所谓的三角测距，其实就是用一根足够长的基线去测量我们想要观测的天体对基线所张的角度，测出基线的长度和天体对基线所张的角度，再利用三角形的一些基本规律就可以比较或测量天体间的距离了。这个办法看上去非常简单，但是在天文学的应用里面，却有着非常深远的意义。 譬如说，在古希腊时代，就有一位天文学家，通过看到的月亮的月相（其实反映了月亮、地球和太阳三者之间的几何关系）来测量地球与太阳、地球与月亮之间的距离的关系。他首先从上弦月开始，示意图如图所示，他发现月亮、地球和太阳构成的这个三角形非常接近于直角三角形（但是两者还是有很小的差异），于是由直角三角形的一些基本的规律可以知道，太阳和地球、月亮和地球这两条边的比例，它们的长度之比是多少呢？约是20，所以说太阳远远比月亮要处于更远的距离上面，这是他得到的第一个结论。日常的生活经验告诉我们，在白天你去观察太阳，在夜晚你去观察月亮，你会发现它们的大小看上去是相当的，或者说它们的直径看上去是非常相近的，那反映的就是它们自身的半径也约是20倍的比例，所以，他得到的第二个结论是太阳比月亮大很多。    三角测距法也有它的局限，对于更加遥远的天体，再强大的望远镜也没有办法去分辨它们进行距离测量，所以，科学家根据需要创造发明了其他的更加有效的办法去测量天体间的距离。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）文中提到的黑洞的质量至少是 倍的太阳质量。 （2）文中的古希腊天文学家，测量地球与太阳、地球与月亮之间的距离的关系时，得出的第一个结论是太阳远远比月亮要处于更远的距离上面，文中给出的这个结论得出的依据是 。 【答案】 900万 见解析 【解析】（1）[1]根据文中材料可知，黑洞的质量至少是900万倍的太阳质量。 （2）[2]月亮、地球和太阳构成的这个三角形非常接近于直角三角形（但是两者还是有很小的差异），于是由直角三角形的规律，太阳和地球、月亮和地球这两条边的比例，它们的长度之比约是20。 四、综合题 11．请根据下述材料，回答下列问题： 从宏观到微观 仰望星空，群星闪耀，宇宙到底有多大呢？目前人类利用哈勃望远镜所观测到的空间最远已达1026m的宇宙深处。宇宙中有数十亿个星系，银河系只是这数十亿星系中的一个。银河系中的太阳系是由太阳与围绕它运行的水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星等组成。 我们周围的世界是由物质构成的，目前科学家们对物质世界的探索已到达10-17m的微观领域，且经历了漫长的过程。公元前，古希腊哲学家德谟克利特曾对他的学生说道：“你们看见远处那片树林了吗？由这里望去，它像一堵密不透风的绿墙。但走近一看，穿过它并不困难，它表面上是一堵坚硬的绿墙，其实是树干和枝叶编成的疏网……正像绿墙是由树干和枝叶组成似的，大自然的万物都由看不见的微小粒子——原子构成。”19世纪初道尔顿提出了真正科学的原子学说。19世纪70年代，人们通过对气体放电现象进一步研究发现了阴极射线。19世纪90年代，汤姆孙发现了阴极射线是由速度很高的带负电的粒子组成，这种粒子就是“电子”，这说明了原子是可分的。20世纪初，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，即原子的中心是带正电的原子核，占很小的体积，但其密度很大，几乎集中了原子的全部质量；带负电的电子在不同的轨道上绕着原子核运动，就像地球绕着太阳运动一样。之后，科学家在探索物质结构的历程中发现原子核是由质子和中子构成的，质子带正电，中子不带电。20世纪60年代，科学家发现质子和中子都是由被称为“夸克”的更小的粒子组成的。自20世纪中叶起，人类为了探索微观世界的奥秘，制造了各种类型的加速器，又发现了μ子，π介子、K介子、Λ超子、Σ超子及τ子等400余种粒子，这些粒子是比原子核更深层次的物质存在形式。 人类对自然界的认识永无止境，探索永不停止，微观世界的神秘面纱还有待于人们去揭开。 （1）下列各项排列中，按照尺度的数量级由大到小排列的是 ；（选填选项前的字母，只有一个选项正确） A．银河系、地球、原子、太阳系 B．太阳系、银河系、生物体、原子 C．太阳系、地球、电子、原子 D．银河系、地球、原子、原子核 （2）自从汤姆孙发现了电子，人们开始研究原子的内部结构，科学家提出了许多原子结构的模型，下图中所示的三种模型中与核式结构模型最为相似的是 ；（选填选项前的字母，只有一个选项正确） A．“实心球”模型 B．“枣糕”模型 C．“行星”模型 （3）上述文章中，德谟克利特给他的学生讲解时所说的话，体现了一种常用的物理学方法，以下研究过程采用了这种方法的是 。（选填选项前的字母，只有一个选项正确） A．探究“电流与电阻的关系”时，通过调节滑动变阻器使不同电阻两端电压保持不变 B．把路程和通过这段路程的时间的比值定义为速度 C．水压使水管中形成水流，类似的电压使电路中形成电流 【答案】 D C C 【解析】（1）[1]A．由题中材料可知，太阳系是银河系其中的一个，银河系的尺度大于太阳系，太阳系是由太阳与围绕它运行的水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星等组成，那么太阳系的尺度大于地球，原子很小，地球的尺度大于原子，综上所述，按照尺度的数量级由大到小排列的是银河系、太阳系、地球、原子，故A不符合题意； B．由A解析可知，银河系的尺度大于太阳系，太阳系的尺度大于生物体，而大自然的万物都由看不见的微小粒子——原子构成，则生物体的尺度大于原子，那么按照尺度的数量级由大到小排列的是银河系、太阳系、生物体、原子，故B不符合题意； C．由A解析可知，太阳系的尺度大于地球，地球的尺度大于原子，原子的尺度大于电子，则按照尺度的数量级由大到小排列的是太阳系、地球、原子、电子，故C不符合题意； D．由A解析可知，银河系的尺度大于地球，地球的尺度大于原子，再根据题中材料“原子的中心是带正电的原子核”可知，原子的尺度大于原子核，则按照尺度的数量级由大到小排列的是银河系、地球、原子、原子核，故D符合题意。 故选D。 （2）[2]根据题中材料“带负电的电子在不同的轨道上绕着原子核运动，就像地球绕着太阳运动一样”，可知与核式结构模型最为相似的是“行星”模型。 故选C。 （3）[3]德谟克利特给他的学生讲解时所说的话，体现了一种常用的物理学方法，这种方法是类比法； A．探究“电流与电阻的关系”时，通过调节滑动变阻器使不同电阻两端电压保持不变，这是采用控制变量法，故A不符合题意； B．把路程和通过这段路程的时间的比值定义为速度，这是采用比值法，故B不符合题意； C．水压使水管中形成水流，类似的电压使电路中形成电流，这是采用类比法，故C符合题意。 故选C。 12．原子非常微小，星系极其宏大，但两者却有许多惊人的相似。某同学搜集了碳原子和太阳系的一些信息，整理在下表中。请根据表中的信息回答： 原子 星系 原子直径约10-10米 太阳系直径约1016米 原子核体积约占原子总体积的1/1013 太阳体积约占太阳系总体积的1/1021 原子核质量占原子总质量的99.97% 太阳质量占太阳系总质量的99.87% （1）原子内部 的场景可类比为星系中行星绕着恒星运转； （2）原子核或恒星的体积占总体积的比例极小， 。 【答案】 电子绕着原子核旋转 但原子核或恒星的质量占总质量的比例却极大 【解析】（1）[1]在原子中，原子核居于中心，核外电子绕着原子核高速旋转，在星系中行星绕着恒星运转，因此原子内部电子绕着原子核旋转的场景可类比为星系中行星绕着恒星运转。 （2）[2]在原子中，原子核占总体积的比例极小，但质量占原子的大部分，核外电子的质量很小，在太阳系中，太阳位于中心，恒星质量也占了太阳系的质量的大部分。 五、科普阅读题 13．阅读《我们看到了古老的光》并回答问题。 我们看到了古老的光 “牛郎织女”是我国家喻户晓的民间故事，在牛郎星上的牛郎和在织女星上的织女远隔天河，在每年农历七月初七渡过天河相会一次，表达了人们追求幸福生活的美好愿望。你知道天上的牛郎星和织女星相距多远吗? 牛郎星和织女星都是银河系中的恒星，它们之间的距离非常遥远，假定牛郎从牛郎星以光速飞行，他到达织女星也需16年！ 宇宙中恒星间的距离都非常大。为了表达起来方便一些，天文学家使用“光年”为单位来度量恒星间的距离，1光年等于光在1年内传播的距离。 离太阳系最近的恒星是半人马座的比邻星，它距离我们4.3光年。也就是说，我们现在观测到的比邻星的光，是4.3年前发出的，经过了4年多才到达我们的眼睛。 银河系是由超过1000亿颗恒星组成的星系。在银河系之外，离我们最近的星系是大、小麦哲伦云，它们距离我们16万~19万光年。 秋天的夜晚可以在东北方向的天空找到一个亮斑，看起来像个纺锤，那就是仙女座大星云（如图所示）。它是北半球唯一可用肉眼看到的银河外星系，与我们的距离是225万光年。 光——宇宙的使者，它不仅告诉我们宇宙的现在，而且还在告诉我们遥远的过去。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）光年是 （选填“时间”或“长度”）的单位，牛郎星到织女星的距离大约是 光年； （2）太阳系是以太阳为中心、受太阳引力约束在一起的天体系统，太阳系是银河系中众多星系中的普通一员。已知太阳系的直径大约是3×1011km，光的传播速度为3×105km/s，一年按3×107s计算，则以光速穿越太阳系大约需要 年。（结果保留两位小数） 【答案】 长度 16 0.03 【解析】（1）[1]“光年”指光在真空中1年内传播的距离，所以是长度单位。 [2]由短文可知，从牛郎星和织女星，若以光速飞行，需要16年，由于光在一年中通过的距离为1光年，因此牛郎星到织女星的距离为 （2）[3]光每年通过的距离为 则穿过太阳系需要的时间为 14．阅读短文，回答问题： 宇宙大爆炸 宇宙由何而来？是困扰着现代物理学和天文学的一个难题。1946年，有科学家提出，宇宙起源于大约137亿年以前的一次大爆炸。它的主要观点是认为宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里，宇宙在不断地膨胀，使物质从密到稀地演化，如同一次规模巨大的爆炸。 后来，科学家注意到，从我们所处的银河系观察，银河系外的星系（即河外星系）发出的光，绝大部分颜色会偏“红”，个别也有几个颜色偏“蓝”，分别称为“红移”和“蓝移”。理论分析表明，发生红移的河外星系，表示它在远离我们。蓝移则表示相应的星系在靠近我们。我们（银河系）之外的其他星系群和星系团中的星系几乎都表现出红移，而且离我们越远的星系，红移量越大。这似乎表明，绝大多数星系都在远离我们，而且离我们越远的星系，远离越快。天文学家通过反复观测，得出一条规律：河外星系远离我们的速度v与它到我们的距离s成正比，这条规律被称为哈勃定律，其数学表达式为v=Hs，式中H称为哈勃常数。哈勃定律的发现，有力支持了宇宙大爆炸学说。 根据上述材料，回答下列问题： （1）如果我们看到某个星系发出的光的颜色偏“红”，说明这个星系正在 我们； （2）小明根据哈勃定律，认为若以我们（银河系）为参照物，那么河外星系做 运动（选填“匀速”或“非匀速”）； （3）类比得出速度、密度单位的方法，可推理得出哈勃常数H的单位是 ； A．米（m）   B．秒（s）   C．米-1（m-1）   D．秒-1（） （4）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】 远离 非匀速 D 【解析】（1）[1]由题可知，发生红移的河外星系，表示它在远离我们，所以如果我们看到某个星系发出的光的颜色偏“红”，说明这个星系正在远离我们。 （2）[2]由哈勃定律可知，河外星系远离我们的速度v与它到我们的距离s成正比，所以若以我们（银河系）为参照物，那么河外星系做非匀速运动。 （3）[3]将公式变形可得 所以可推理得出哈勃常数H的单位是秒-1（s−1），所以选D。 （4）[4]由“v=Hs”及我们所学的速度公式可得 / 学科网（北京）股份有限公司 $$