第16章 从原子到星系（举一反三重难点训练）物理沪科版（五四学制）九年级下册

第16章 从原子到星系 【题型训练】 题型一、原子与原子结构 1 题型二、地球与太阳系 3 题型三、银河系与宇宙 5 题型一、原子与原子结构 1. 在物理学发展的过程中，很多科学家披荆斩棘为了真理甚至付出生命。《日心说》的代表人物是（   ） A．托勒密 B．哥白尼 C．伽利略 D．牛顿 2. 下列各组粒子中，能构成原子的是（　　） A．质子、中子 B．中子、电子 C．原子核、中子 D．原子核、电子 3. 原子的中心是原子核，原子核周围有电子绕其运动，如图所示是“Li”的原子结构示意图。 通常情况下（    ） A．原子核由质子、中子和电子组成 B．中子带正电荷，与电子带的负电荷在数量上相等 C．原子核所带的正电荷与所有电子带的负电荷在数量上相等 D．原子核、原子、电子、质子四个粒子，空间尺度最大的是原子核 4. 在α粒子散射实验的基础上，提出了原子核式结构模型的科学家是（　　） A．阿伏加德罗 B．卢瑟福 C．汤姆孙 D．道尔顿 5. 如图所示是组成金条的金原子，下列有关金原子的说法不正确的是（   ） A．金原子的直径约为10-10m B．金原子之间存在间隙 C．用肉眼和光学显微镜都可以看到金原子 D．金条熔化成的液体也是由金原子组成的 6. 科学家发现太空探测器上的机载计算机系统会受到太空中的带电粒子影响，下列所列干扰粒子中，首先可以排除的是（　　） A．电子 B．质子 C．中子 D．原子核 7. 如图所示是锂原子结构模型，关于原子结构，下列说法正确的是（　　） A．电子带负电，原子核不带电 B．原子核只占整个原子极小的体积 C．原子核是由质子和电子组成 D．原子是由原子核和中子组成 8. 古代壁画是人类珍贵文化遗产的重要组成部分，由于壁画所处的环境相对封闭、幽暗、潮湿，易滋生微生物，导致壁画受损。如图所示，中国航天科技集团研制出高速喷射带负电的粒子杀灭微生物的机器人来保护壁画。该粒子可能是（   ） A．原子核 B．质子 C．中子 D．电子 9. 从微观世界到无限宇宙，人们一直在探索着自然的奥秘。在物理学家汤姆孙发现了电子之后，1911年，卢瑟福根据α粒子散射实验现象提出原子 结构模型，该实验被评为“物理最美实验”之一。物理学家 首先在科学实验的基础上融会贯通了数学、物理学和天文学三门知识，扩大、加深并改变了人类对物质运动和宇宙的认识，他发现的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，标志着物理学的真正开端！ 10．汤姆生在1898年提出：带正电的物质均匀地分布在整个原子球体之中，而带负电的电子则均匀镶嵌其中。汤姆生的这个原子模型我们称之为 （选填字母）。 A．葡萄干蛋糕模型      B．行星模型      C． 电子云模型 卢瑟福在1909年做了著名的“α粒子散射实验”，用如图所示的实验装置，把带正电的氦原子核（又称α粒子）射向厚度为10-6米的金箔，发现绝大多数α粒子穿过金箔后几乎沿原方向前进，而平均1/8000 α粒子会发生大角度的偏转或被弹回。 发生极少数α粒子的大角度偏转现象是出乎意料的。根据汤姆生模型的计算，α粒子穿过金箔后偏离原来方向的角度是很小的，因为电子的质量不到α粒子的1/7400，α粒子碰到它，就像飞行着的子弹碰到一粒尘埃一样，运动方向不会发生明显的改变。正电荷又是均匀分布的，α粒子穿过原子时，它受到原子内部两侧正电荷的斥力大部分相互抵消，α粒子偏转的力就不会很大。然而事实却出现了极少数α粒子大角度偏转的现象。 卢瑟福对实验结果进行了分析，认为在原子的中心有一个很小的核，原子的全部 （选填“正”或“负”）电荷和几乎全部质量都集中在这个核里，就是现在人们称之为的 。 因此，汤姆生的原子模型理论 （选填“能”或“不能”）解释上述现象。 二、地球与太阳系 1. 太阳系中地球是（　　） A．彗星 B．恒星 C．卫星 D．行星 2. 太阳系中质量最大的星球是（　　） A．木星 B．太阳 C．地球 D．月球 3. 专家预测，2010年5月16日傍晚我国境内又一次可观看到“月掩金星”的奇妙天文现象．根据我们所学知识可知，金星属于下列天体中的（    ） A．恒星 B．行星 C．卫星 D．彗星 4. 月球绕地球运行一周，大约需要（    ） A．28天 B．15天 C．31天 D．365天 5. “七星连珠”，顾名思义，指的是七颗行星在夜空中排列成一条直线的壮观景象。这里的“七星”通常指的是太阳系内的水星、金星、火星、木星、土星、天王星和海王星。“七星”属于（ ） A．恒星 B．行星 C．彗星 D．卫星 6. 以下不属于太阳系八大行星的是（ ） A．太阳 B．金星 C．火星 D．天王星 7. 如图所示的是太阳系模拟图，行星们在各自的固定轨道上围绕恒星太阳运转，这与 的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。 8. 阅读文章，回答题 2013年12月14日，“嫦娥三号”月球探测器（“玉兔”号月球车和着陆器）以近似为零的速度实现了月面软着落。如图为“嫦娥三号”运行的轨道示意图。 由于月球表面无大 气，因此，嫦娥三号无法利用气动减速的方法着陆，只能靠自身推进系统不断 减速以便在预定区域安全着陆。为了保证着陆过程可控，研制团队经过反复论证，提出“变推力推进系统”的设计方案，研制出推力可调的7500N变推力发动机，经过多次点火试车和相关试验验证，破解着陆减速的难题。 探测器动力下降过程是一个时间较短、速度变化很大的过程，无法依靠地面实时制．为确保探测器在着陆段自主制导、导航与控制．研制团队充分考虑了月壤物理力学特性对着陆冲击、稳定性等影响，研制出全新的着陆缓冲系统，确保探测器实施软着陆过程中，在一定姿态范围内不翻倒、不陷落，并为探测器工作提供牢固的支撑． （1）观察图可知，嫦娥三号在运行过程中至少经历 次轨道修正； （2）动力下降过程是一个时间 、速度变化 的过程。 9. 嫦娥四号的“WiFi路由器” 2019年1月3日上午10点26分，我国的嫦娥四号月球探测器已成功软着陆．这是全人类首次成功登陆月球背面．然而，要实现航天器在月球背面软着陆，并不容易．在过去半个多世纪里，人类发射了100多个月球探测器，其中有65个月球着陆器，没有任何一个曾实现在月球背面着陆． 由于月球绕地球公转的周期与月球自转的周期相同，所以月球总有一面背对着地球，这一面称为月球背面．若月球探测器着陆在月球背面，就会由于受到月球自身的遮挡，无法直接实现与地球的测控通信和数据传输．因此，建立地月之间的通信是探索月球背面的首要难题．我国科研工作者们为破解这一难题，给出了独特的中国方案． 2018年5月21日，在我国的西昌卫星发射中心，中国航天人发射“鹊桥”中继卫星．“鹊桥”中继卫星工作在距月球约6.5万公里、距地球40多万公里的地月连线延长线的拉格朗日L2点（见备注）附近的使命轨道上，它围绕L2点飞行，如图27所示．于是实现了对地、对月的中继通信，相当于在这个寂静了几十亿年的地方，接通一个“WiFi路由器”，在地面和月球背面之间架起了信息“天桥”。 “鹊桥”源于中国民间千古流传的牛郎织女传说，如今的“鹊桥”号则是中国航天人用智慧和汗水设计建造的地月信息联通的“天桥”，保障了嫦娥四号探月任务的顺利实施． （备注：拉格朗日点又称为平动点，是指一个小物体在两大物体的引力作用下在空间的一点，在该点处，小物体相对于两大物体基本保持静止．在每个由两大天体构成的系统中，按推论有5个拉格朗日点，分别为L1～L5．这些点的存在，首先由瑞士数学家欧拉于1767年推算出前三个，法国数学家拉格朗日于1772年推导证明了剩下的两个．在拉格朗日点上，卫星消耗很少的燃料即可长期驻留，是探测器、天体望远镜定位和观测的理想位置，在工程和科学上具有重要的实际应用和科学探索价值，是国际深空探测关注的热点。） 请根据上述材料，回答下列问题： （1）嫦娥四号在着陆月球过程中，其重力势能将 。（选填“增大”、“减小”或“不变”） （2）月球总有一面背对着地球，是因为 。 （3）处在拉格朗日点上的小物体，相对于两大物体基本 。 （4）如图所示，“鹊桥”中继卫星在轨道上围绕L2点运动时，其所受合力 。（选填“为零”或“不为零”） 题型三、银河系与宇宙 1. 下列物体的空间尺度从大到小排序正确的是（　　） ①人 ②银河系 ③原子核 ④地球 ⑤太阳系 A．⑤②④①③ B．②⑤④①③ C．②⑤①④③ D．⑤④②①③ 2. 人类对浩瀚宇宙的探索从未停止，南仁东带领科学家团队苦心钻研20余载，终于攻克重重难关，建造了接收来自遥远星空电子“信件”的国之重器，它是（　　） A．中国天眼 B．嫦娥号卫星 C．玉兔号月球车 D．祝融号火星车 3. 地球绕太阳一周的时间为1个“地球年”，水星、金星、火星、木星、土星绕太阳一周的时间依次为0.24、0.62、1.88、11.86、29.46个“地球年”。火星绕太阳一周的时间为1个“火星年”，若以“火星年”为时间单位，绕太阳一周时间最短的是（　　） A．水星 B．地球 C．木星 D．土星 4. “离太阳系最近的恒星是半人马座的比邻星，它距离我们4.2光年。”由此可知（　　） A．比邻星是个黑洞 B．比邻星是银河系的成员之一 C．比邻星位于太阳与地球之间 D．目前的人类飞行器从地球飞到比邻星需要4.2年 5. 关于宇宙，下列说法正确的是（　　） A．在天文学中，用“光年”作为时间单位 B．现代宇宙观认为，宇宙是不断膨胀的 C．太阳是宇宙的中心，地球是太阳系的一颗行星 D．恒星是静止不动的 6. 我国科学家利用中国天眼（FAST）在致密星系群——“斯蒂芬五重星系”及周围天区发现了1个尺度约为200万光年的巨大原子气体系统，该系统比银河系大20倍，为研究宇宙打开了一个崭新的窗口。关于宇宙，下列说法正确的是（　　） A．光年作为时间单位，可以衡量银河系的直径 B．大爆炸导致宇宙空间处处膨胀，且温度相应下降 C．宇宙的结构层次：太阳系→银河系→河外星系宇宙 D．“地心说”宇宙体系在科学发展史上的作用是发展“日心说”宇宙体系 7. 在探索宇宙过程中， （选填“托勒密”或“哥白尼”）创立了“日心说”。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 （选填“膨胀”或“收缩”）的结论。 8. 人类对宇宙的探索一直没有停止，现代宇宙观认为宇宙是一个有 天体结构系统，它诞生于约138亿年前的一次 。根据天文学的哈勃定律推断，银河系外的星系在不断远离我们而去，这个现象说明宇宙是 的。 9. 阅读《宇宙大爆炸》，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。大爆炸理论是现代宇宙学中最有影响的一种学说。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，但是科学家一直没有找到支持大爆炸理论的直接证据。 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，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）大爆炸理论认为宇宙在 ，如同一次规模巨大的爆炸。 （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（） D．秒（） （4）若距离我们约33亿光年的“长蛇Ⅱ星系团”远离我们的速度约为，则距离我们约22亿光年的“牧夫座星系团”，远离我们的速度约为 km/s。 10. 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 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第16章 从原子到星系 【题型训练】 题型一、原子与原子结构 1 题型二、地球与太阳系 5 题型三、银河系与宇宙 8 题型一、原子与原子结构 1. 在物理学发展的过程中，很多科学家披荆斩棘为了真理甚至付出生命。《日心说》的代表人物是（   ） A．托勒密 B．哥白尼 C．伽利略 D．牛顿 【答案】B 【详解】托勒密是地心说的代表人物，哥白尼是日心说的代表人物，伽利略也支持并研究了日心说，但不是代表人物，牛顿与日心说无关，故B符合题意，ACD不符合题意。选B。 2. 下列各组粒子中，能构成原子的是（　　） A．质子、中子 B．中子、电子 C．原子核、中子 D．原子核、电子 【答案】D 【详解】原子由带正电的原子核和带负电的核外电子组成，原子核由带正电的质子和不带电的中子组成。故选D。 3. 原子的中心是原子核，原子核周围有电子绕其运动，如图所示是“Li”的原子结构示意图。 通常情况下（    ） A．原子核由质子、中子和电子组成 B．中子带正电荷，与电子带的负电荷在数量上相等 C．原子核所带的正电荷与所有电子带的负电荷在数量上相等 D．原子核、原子、电子、质子四个粒子，空间尺度最大的是原子核 【答案】C 【详解】原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成，在原子中，原子核中的质子所带的正电荷总数等于核外电子所带的负电荷总数，中子不带电，所以整个原子不显电性。原子核、原子、电子、质子四个粒子，空间尺度最大的是原子，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。 4. 在粒子散射实验的基础上，提出了原子核式结构模型的科学家是（　　） A．阿伏加德罗 B．卢瑟福 C．汤姆孙 D．道尔顿 【答案】B 【详解】在 α 粒子散射实验的基础上，提出了原子核式结构模型的科学家是卢瑟福，他通过实验发现了原子核的存在，并提出了原子核式结构模型，即原子由原子核和核外电子组成；阿伏加德罗、汤姆孙和道尔顿分别在其他领域做出了重要贡献，但与原子核式结构模型的提出无关，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 5. 如图所示是组成金条的金原子，下列有关金原子的说法不正确的是（   ） A．金原子的直径约为10-10m B．金原子之间存在间隙 C．用肉眼和光学显微镜都可以看到金原子 D．金条熔化成的液体也是由金原子组成的 【答案】C 【详解】A．一般原子的直径只有百亿分之几，一般以10-10mm为单位来量度的，金原子的直径约为10-10m，故A正确，不符合题意； B．从扩散现象可以看出，物体的分子不是紧密地挤在一起，而是彼此间存在间隙，所以金原子间存在间隙，故B正确，不符合题意； C．金原子的直径非常小，无法用肉眼或一般的显微镜观察其结构，故C错误，符合题意； D．常见的物质是由极其微小的粒子组成，金物质（包括固态、液态和气态）都是由金原子组成，故D正确，不符合题意。 故选C。 6. 科学家发现太空探测器上的机载计算机系统会受到太空中的带电粒子影响，下列所列干扰粒子中，首先可以排除的是（　　） A．电子 B．质子 C．中子 D．原子核 【答案】C 【详解】原子是由原子核和电子组成的，原子核带正电、电子带负电。原子核又是由带正电的质子和不带电的中子构成的，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。 7. 如图所示是锂原子结构模型，关于原子结构，下列说法正确的是（　　） A．电子带负电，原子核不带电 B．原子核只占整个原子极小的体积 C．原子核是由质子和电子组成 D．原子是由原子核和中子组成 【答案】B 【详解】A．在原子中，原子核带正电，电子带负电，故A错误； B．由锂原子结构模型可知，原子核的体积只占整个原子体积的很小部分，故B正确； C．原子核由带正电的质子和不带电的中子组成，故C错误； D．原子由位于中心的原子核和核外电子组成，故D错误。 故选B。 8. 古代壁画是人类珍贵文化遗产的重要组成部分，由于壁画所处的环境相对封闭、幽暗、潮湿，易滋生微生物，导致壁画受损。如图所示，中国航天科技集团研制出高速喷射带负电的粒子杀灭微生物的机器人来保护壁画。该粒子可能是（   ） A．原子核 B．质子 C．中子 D．电子 【答案】D 【详解】原子由原子核和核外电子组成，原子核由质子和中子组成，质子带正电荷，中子不带电，因此原子核对外显示带正电，核外电子带负电荷，因此机器人高速喷射带负电的粒子可能是电子，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。 9. 从微观世界到无限宇宙，人们一直在探索着自然的奥秘。在物理学家汤姆孙发现了电子之后，1911年，卢瑟福根据α粒子散射实验现象提出原子 结构模型，该实验被评为“物理最美实验”之一。物理学家 首先在科学实验的基础上融会贯通了数学、物理学和天文学三门知识，扩大、加深并改变了人类对物质运动和宇宙的认识，他发现的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，标志着物理学的真正开端！ 【答案】 核式 伽利略 【详解】在物理学家汤姆孙发现了电子之后，1911年，卢瑟福根据α粒子散射实验现象提出原子核式结构模型，该实验被评为“物理最美实验”之一。物理学家伽利略首先在科学实验的基础上融会贯通了数学、物理学和天文学三门知识，扩大、加深并改变了人类对物质运动和宇宙的认识，他发现的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，标志着物理学的真正开端。 10．汤姆生在1898年提出：带正电的物质均匀地分布在整个原子球体之中，而带负电的电子则均匀镶嵌其中。汤姆生的这个原子模型我们称之为 （选填字母）。 A．葡萄干蛋糕模型      B．行星模型      C． 电子云模型 卢瑟福在1909年做了著名的“α粒子散射实验”，用如图所示的实验装置，把带正电的氦原子核（又称α粒子）射向厚度为10-6米的金箔，发现绝大多数α粒子穿过金箔后几乎沿原方向前进，而平均1/8000 α粒子会发生大角度的偏转或被弹回。 发生极少数α粒子的大角度偏转现象是出乎意料的。根据汤姆生模型的计算，α粒子穿过金箔后偏离原来方向的角度是很小的，因为电子的质量不到α粒子的1/7400，α粒子碰到它，就像飞行着的子弹碰到一粒尘埃一样，运动方向不会发生明显的改变。正电荷又是均匀分布的，α粒子穿过原子时，它受到原子内部两侧正电荷的斥力大部分相互抵消，α粒子偏转的力就不会很大。然而事实却出现了极少数α粒子大角度偏转的现象。 卢瑟福对实验结果进行了分析，认为在原子的中心有一个很小的核，原子的全部 （选填“正”或“负”）电荷和几乎全部质量都集中在这个核里，就是现在人们称之为的 。 因此，汤姆生的原子模型理论 （选填“能”或“不能”）解释上述现象。 【答案】 A 正 原子核 不能 【详解】A．葡萄干蛋糕模型又称枣糕模型，也称葡萄干面包，是科学家汤姆生提出的原子结构模型，汤姆森模型认为，正电荷均匀分布在整个原子球体中，带负电的电子散布在原子中，这些电子分布在对称的位置上，故A符合题意； B．卢瑟福原子模型又称有核原子模型、原子太阳系模型、原子行星模型。1911年由卢瑟福提出。认为原子的质量几乎全部集中在直径很小的核心区域，叫原子核，电子在原子核外绕核作轨道运动。原子核带正电，电子带负电。故B不符合题意； C．电子云模型中的电子在原子核外很小的空间内做高速运动，其运行没有固定的规律，故C不符合题意。 故选A。 在卢瑟福原子模型中，认为原子的质量几乎全部集中在直径很小的核心区域，叫原子核，原子核集中所有正电荷。 汤姆生的原子模型理论，即正电荷均匀分布在整个原子球体中，带负电的电子散布在原子中，无法使极少数α粒子大角度偏转的现象，因此无法解释“α粒子散射实验”的现象。 二、地球与太阳系 1. 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。 2. 太阳系中质量最大的星球是（　　） A．木星 B．太阳 C．地球 D．月球 【答案】B 【详解】太阳是太阳系中质量最大的星球，是太阳系的中心天体，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 3. 专家预测，2010年5月16日傍晚我国境内又一次可观看到“月掩金星”的奇妙天文现象．根据我们所学知识可知，金星属于下列天体中的（    ） A．恒星 B．行星 C．卫星 D．彗星 【答案】B 【详解】根据太阳系中的九大行星可知，金星属于九大行星中的一种，故选B。 4. 月球绕地球运行一周，大约需要（    ） A．28天 B．15天 C．31天 D．365天 【答案】A 【分析】根据“月球绕地球运行一周，大约需要”可知，此题考查了月球绕地球运行一周的时间，根据物理常识结合生活实际进行作答． 【详解】月球绕地球运行一周的真实时间为27.32天，这是月球绕地球一周的真实时间，不过由于地球本身也在绕太阳运行，因此月亮绕到和地球与太阳在一个角度的时间为29.54天，是为朔望月，因此农历一个月大月30天，小月29天，由此而来我国的农历就是参照月球的运行制定的，故选A。 5. “七星连珠”，顾名思义，指的是七颗行星在夜空中排列成一条直线的壮观景象。这里的“七星”通常指的是太阳系内的水星、金星、火星、木星、土星、天王星和海王星。“七星”属于（ ） A．恒星 B．行星 C．彗星 D．卫星 【答案】B 【详解】水星、金星、火星、木星、土星、天王星、海王星围绕太阳公转，所以连珠的七星都属于太阳系的行星。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。 6. 以下不属于太阳系八大行星的是（ ） A．太阳 B．金星 C．火星 D．天王星 【答案】A 【详解】太阳系中，行星通常指自身不发光，环绕着恒星的天体．而太阳是发光的恒星，故它不属于太阳系的八大行星。 7. 如图所示的是太阳系模拟图，行星们在各自的固定轨道上围绕恒星太阳运转，这与 的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。 【答案】 原子 电子 【详解】太阳系中的行星围绕恒星太阳运转，原子中的核外电子围绕原子核运转，原子中的核外电子如同太阳系中的行星，原子核如同太阳，所以太阳系与原子的结构模型相似。 8. 阅读文章，回答题 2013年12月14日，“嫦娥三号”月球探测器（“玉兔”号月球车和着陆器）以近似为零的速度实现了月面软着落。如图为“嫦娥三号”运行的轨道示意图。 由于月球表面无大 气，因此，嫦娥三号无法利用气动减速的方法着陆，只能靠自身推进系统不断 减速以便在预定区域安全着陆。为了保证着陆过程可控，研制团队经过反复论证，提出“变推力推进系统”的设计方案，研制出推力可调的7500N变推力发动机，经过多次点火试车和相关试验验证，破解着陆减速的难题。 探测器动力下降过程是一个时间较短、速度变化很大的过程，无法依靠地面实时制．为确保探测器在着陆段自主制导、导航与控制．研制团队充分考虑了月壤物理力学特性对着陆冲击、稳定性等影响，研制出全新的着陆缓冲系统，确保探测器实施软着陆过程中，在一定姿态范围内不翻倒、不陷落，并为探测器工作提供牢固的支撑． （1）观察图可知，嫦娥三号在运行过程中至少经历 次轨道修正； （2）动力下降过程是一个时间 、速度变化 的过程。 【答案】 3 较短 很大 【详解】（1）图中所示嫦娥三号在运行过程中至少经历3次轨道修正； （2）由题干可知：动力下降过程是一个时间较短、速度变化很大的过程，无法依靠地面实时控制． 阅读下面的短文，回答问题． 9. 嫦娥四号的“WiFi路由器” 2019年1月3日上午10点26分，我国的嫦娥四号月球探测器已成功软着陆．这是全人类首次成功登陆月球背面．然而，要实现航天器在月球背面软着陆，并不容易．在过去半个多世纪里，人类发射了100多个月球探测器，其中有65个月球着陆器，没有任何一个曾实现在月球背面着陆． 由于月球绕地球公转的周期与月球自转的周期相同，所以月球总有一面背对着地球，这一面称为月球背面．若月球探测器着陆在月球背面，就会由于受到月球自身的遮挡，无法直接实现与地球的测控通信和数据传输．因此，建立地月之间的通信是探索月球背面的首要难题．我国科研工作者们为破解这一难题，给出了独特的中国方案． 2018年5月21日，在我国的西昌卫星发射中心，中国航天人发射“鹊桥”中继卫星．“鹊桥”中继卫星工作在距月球约6.5万公里、距地球40多万公里的地月连线延长线的拉格朗日L2点（见备注）附近的使命轨道上，它围绕L2点飞行，如图27所示．于是实现了对地、对月的中继通信，相当于在这个寂静了几十亿年的地方，接通一个“WiFi路由器”，在地面和月球背面之间架起了信息“天桥”。 “鹊桥”源于中国民间千古流传的牛郎织女传说，如今的“鹊桥”号则是中国航天人用智慧和汗水设计建造的地月信息联通的“天桥”，保障了嫦娥四号探月任务的顺利实施． （备注：拉格朗日点又称为平动点，是指一个小物体在两大物体的引力作用下在空间的一点，在该点处，小物体相对于两大物体基本保持静止．在每个由两大天体构成的系统中，按推论有5个拉格朗日点，分别为L1～L5．这些点的存在，首先由瑞士数学家欧拉于1767年推算出前三个，法国数学家拉格朗日于1772年推导证明了剩下的两个．在拉格朗日点上，卫星消耗很少的燃料即可长期驻留，是探测器、天体望远镜定位和观测的理想位置，在工程和科学上具有重要的实际应用和科学探索价值，是国际深空探测关注的热点。） 请根据上述材料，回答下列问题： （1）嫦娥四号在着陆月球过程中，其重力势能将 。（选填“增大”、“减小”或“不变”） （2）月球总有一面背对着地球，是因为 。 （3）处在拉格朗日点上的小物体，相对于两大物体基本 。 （4）如图所示，“鹊桥”中继卫星在轨道上围绕L2点运动时，其所受合力 。（选填“为零”或“不为零”） 【答案】 减小 见详解 保持静止 不为零 【详解】第一空．影响重力势能的因素有：物体的质量和距离地面的高度．嫦娥四号在着陆月球过程中，距离月球表面的高度降低，所以重力势能将减小． 第二空．由题中的材料可知，由于月球绕地球公转的周期与月球自转的周期相同，所以月球总有一面背对着地球，这一面称为月球背面． 第三空．由题中的材料可知，拉格朗日点又称为平动点，是指一个小物体在两大物体的引力作用下在空间的一点，在该点处，小物体相对于两大物体基本保持静止． 第四空．嫦娥四号绕月转动不是直线运动，运动方向不断变化，也就是状态不断变化，所以受非平衡力的作用； 即其所受合力不为零． 题型三、银河系与宇宙 1. 下列物体的空间尺度从大到小排序正确的是（　　） ①人 ②银河系 ③原子核 ④地球 ⑤太阳系 A．⑤②④①③ B．②⑤④①③ C．②⑤①④③ D．⑤④②①③ 【答案】B 【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、人、地球、太阳系、银河系。故题中物体的空间尺度从大到小排序正确的是银河系、太阳系、地球、人、原子；即排列序号为②⑤④①③，故B正确，ACD错误。故选B。 2. 人类对浩瀚宇宙的探索从未停止，南仁东带领科学家团队苦心钻研20余载，终于攻克重重难关，建造了接收来自遥远星空电子“信件”的国之重器，它是（　　） A．中国天眼 B．嫦娥号卫星 C．玉兔号月球车 D．祝融号火星车 【答案】A 【详解】A．中国天眼是世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜，能够接收来自遥远星空的射电信号，就像接收电子“信件”一样，故A符合题意； B．嫦娥号卫星主要用于月球探测，进行月球的环绕、着陆等任务，并非接收来自遥远星空的电子“信件”，故B不符合题意； C．玉兔号月球车是在月球表面进行探测和考察的设备，不是接收遥远星空信号的，故C不符合题意； D．祝融号火星车是在火星表面进行探测任务的，不是接收遥远星空电子“信件”的设备，故D不符合题意。 故选A。 3. 地球绕太阳一周的时间为1个“地球年”，水星、金星、火星、木星、土星绕太阳一周的时间依次为0.24、0.62、1.88、11.86、29.46个“地球年”。火星绕太阳一周的时间为1个“火星年”，若以“火星年”为时间单位，绕太阳一周时间最短的是（　　） A．水星 B．地球 C．木星 D．土星 【答案】A 【详解】火星年与地球年的关系为：1火星年=1.88地球年。 水星的火星年为 地球的火星年为 木星的火星年为 土星的火星年为 所以若以“火星年”为时间单位，绕太阳一周时间最短的是水星，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 4. “离太阳系最近的恒星是半人马座的比邻星，它距离我们4.2光年。”由此可知（　　） A．比邻星是个黑洞 B．比邻星是银河系的成员之一 C．比邻星位于太阳与地球之间 D．目前的人类飞行器从地球飞到比邻星需要4.2年 【答案】B 【详解】A．比邻星是半人马座的一颗恒星，能自行发光，而黑洞不会发光，故A不符合题意； B．银河系包含太阳系及大量恒星，半人马座位于银河系内，因此比邻星属于银河系，故B符合题意； C．太阳与地球的平均距离约1.5×108km（约8光分），而比邻星距离地球4.2光年（约4×1013km），远大于日地距离，故C不符合题意； D．飞行器的速度远远低于光速，若飞行器速度为光速的0.1%，则飞行器从地球飞到比邻星需要的时间 远超过4.2年，故D不符合题意。 故选B。 5. 关于宇宙，下列说法正确的是（　　） A．在天文学中，用“光年”作为时间单位 B．现代宇宙观认为，宇宙是不断膨胀的 C．太阳是宇宙的中心，地球是太阳系的一颗行星 D．恒星是静止不动的 【答案】B 【详解】A．在天文学中，“光年”指光一年的时间运动的距离，用“光年”作为长度单位，故A错误； B．现代宇宙观认为，宇宙是不断膨胀的，而且这种膨胀还会持续下去，故B正确； C．宇宙没有中心，太阳不是宇宙的中心，地球是太阳系的一颗行星，故C错误； D．绝对不动的物体是不存在的，恒星不是静止不动的，故D错误。 故选B。 6. 我国科学家利用中国天眼（FAST）在致密星系群——“斯蒂芬五重星系”及周围天区发现了1个尺度约为200万光年的巨大原子气体系统，该系统比银河系大20倍，为研究宇宙打开了一个崭新的窗口。关于宇宙，下列说法正确的是（　　） A．光年作为时间单位，可以衡量银河系的直径 B．大爆炸导致宇宙空间处处膨胀，且温度相应下降 C．宇宙的结构层次：太阳系→银河系→河外星系宇宙 D．“地心说”宇宙体系在科学发展史上的作用是发展“日心说”宇宙体系 【答案】B 【详解】A．光年作为距离的单位，可以衡量银河系的直径，故A错误； B．宇宙诞生于大爆炸，并且在不断膨胀之中。大爆炸导致宇宙空间处处膨胀，且温度相应下降，故B正确； C．宇宙包含银河系和河外星系，银河系包含太阳系，故C错误； D．“地心说”宇宙体系在科学发展史上的作用是打破了天圆地方的宇宙观，“日心说”否定了地球是宇宙中心的说法，故D错误。 故选B。 7. 在探索宇宙过程中， （选填“托勒密”或“哥白尼”）创立了“日心说”。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 （选填“膨胀”或“收缩”）的结论。 【答案】 哥白尼 膨胀 【详解】在探索宇宙过程中，哥白尼创立了“日心说”，认为太阳是宇宙的中心；研究表明，我们观察到所有的星系正在远离我们而去，于是得出宇宙正在膨胀的结论。 8. 人类对宇宙的探索一直没有停止，现代宇宙观认为宇宙是一个有 天体结构系统，它诞生于约138亿年前的一次 。根据天文学的哈勃定律推断，银河系外的星系在不断远离我们而去，这个现象说明宇宙是 的。 【答案】 层次 大爆炸 膨胀 【详解】现代宇宙观认为宇宙具有层次结构，如星系、星系团等不同尺度；宇宙起源于约138亿年前的大爆炸，这是目前广泛接受的宇宙起源理论。 哈勃定律表明星系远离地球，且退行速度与距离成正比，说明宇宙处于膨胀状态。 9. 阅读《宇宙大爆炸》，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。大爆炸理论是现代宇宙学中最有影响的一种学说。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，但是科学家一直没有找到支持大爆炸理论的直接证据。 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，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）大爆炸理论认为宇宙在 ，如同一次规模巨大的爆炸。 （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（） D．秒（） （4）若距离我们约33亿光年的“长蛇Ⅱ星系团”远离我们的速度约为，则距离我们约22亿光年的“牧夫座星系团”，远离我们的速度约为 km/s。 【答案】（1）远离；（2）不断膨胀；（3）D；（4）4×104 【详解】（1）科学家们发现了红移现象，就是远距离星球射向地球的光以红光为多，近距离的则以蓝光为主，根据红移理论说明了星球在远离地球。 （2）由题意可知，大爆炸理论认为在宇宙在不断地膨胀，如同一次规模巨大的爆炸。 （3）根据哈勃定律得，得出哈勃常数H的单位是秒-1（），故选D。 （4）恒星或星系远离我们的速度与它跟我们之间的距离成正比，则有 代入数据有 解得“牧夫座星系团”远离我们的速度约为4×104 km/s。 10. 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 【详解】（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）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）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。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $