内容正文:
16.1浩瀚的宇宙
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.“但愿人长久,千里共婵娟。”中的“婵娟”属于( )
A.恒星 B.行星 C.卫星 D.彗星
2.关于宇宙,下列认识正确的是
A.宇宙是以地球为中心的天体 B.宇宙就是指天体中的银河系
C.宇宙只包括太阳系和银河系 D.宇宙是一个有层次的天体结构系统
3.浩瀚宇宙,星辰璀璨,中国航天器正在书写着举世惊叹的传奇篇章。其中我国探月工程的航天器名称是( )
A.天宫 B.嫦娥 C.天舟 D.天问
4.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
5.下列关于宇宙与粒子的说法中错误的是( )
A.可以借助显微镜探索微观世界 B.分子间可以只存在斥力
C.太阳不是宇宙的中心 D.宇宙诞生于大爆炸
6.在太阳系内,属于行星的是( )
A.月球 B.木星 C.太阳 D.彗星
7.小华学习了《宇宙探秘》后,有下列认识,其中错误的是( )
A.在太阳系中,太阳是唯一的恒星
B.牛顿创立了万有引力理论
C.根据银河系的直径大约为8万光年可知,光年是时间单位
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
8.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
9.下列能源中,不是来自太阳的是( )
A.核能 B.化石能源 C.水能 D.生物质能
10.我们居住的地球是什么星( )
A.恒星 B.行星 C.卫星 D.彗星
二、填空题
11.为了形象地说明宇宙大爆炸,课本上将一个黏有小金属粒的气球看成宇宙,看成是宇宙中的天体,气球膨胀时,任一小金属粒都在离它远去。这里运用的是主要一种思维方法 (等效法/类比法/转换法)。
12.2003年, 乘坐“神舟五号”载人飞船圆满完成了我国首次载人航天飞行,这标志着中国成为世界上能够独立开展载人航天活动的国家之一;2004年中国启动 探测工程,并命名为“嫦娥工程”;2021年,“天问一号”探测器(如图甲)成功登陆 ,“祝融号”(如图乙)开始工作;同一年,我国又成功将“浚和号”太阳探测科学技术实验卫星送入预定轨道,标志着我国正式进入“探日时代”。
13.现代天文学研究表明,太阳 (选填“是”或“不是”)宇宙的中心。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。
14.太阳是离我们最近的一颗 (选填“恒星”、“行星”或“卫星”),其内部存在大量的氢原子,在一个氢原子中,电子带 电(选填“正”或“负”)。晒太阳的时候会感觉身上暖暖的,这是通过 (选填“做功”或“热传递”)改变了身体的内能。
15.创立“日心说”的天文学家是 ;现代天文学研究表明,太阳 (选填“是”或“不是”)宇宙的中心。
三、实验题
16.如图所示是“从粒子到宇宙”一章中出现的几个实验,请观察实验并完成相关填空。
(1)如图甲,向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置,再注入酒精直到充满。封闭玻璃管口,并将玻璃管反复翻转,使水和酒精充分混合,混合后水和酒精的总体积 (选填“大于”或“等于”或“小于”)混合前水和酒精的总体积,这说明 。
(2)如图乙所示,将两个表面光滑的铅块相互紧压后,发现它们会粘在一起,这说明分子间存在 。铅块粘在一起后却很难压短它们,这说明分子间存在 。
(3)图丙是实验室常用的验电器的结构示意图,当带电体与金属小球接触时,电荷就会传导到金属杆和金属箔片上,两片金属箔就会张开,此验电器的原理是 。
(4)为了形象地说明宇宙大爆炸,课本上将一个粘有小金属粒的气球看成宇宙,如图丁所示,将 看成是宇宙中的天体,气球膨胀时,任一小金属粒周围的其他小金属粒都在离它远去。这里主要运用的一种思维方法是 (选填“大等效法”或“类比法”或“转换法”)。
四、综合题
17.如图所示是一种环保太阳能住房,其顶部是大面积太阳能板,它所转换及贮存的能量可满足厕所内所需的电力供应,经连续三天日照后,它可供无日照情况下使用一周。
(1)上述能量转换和贮存形式是 ;
(2)试说说太阳能的优点(至少两条) ;
(3)请说出太阳能还无法取代化石能源的原因 。(说一点即可)
18.“海油观澜号”是全球首座水深超、离岸距离超的“双百”海上浮式风电平台,装机容量7.25兆瓦,可在水中漂浮并捕捉风能发电。“海油观澜号”由浮式基础和风机设备组成,其中浮式基础质量为4000t,总体呈三角形结构,包括3个边立柱和1个中间立柱,这4根立柱均为圆柱体(不计立柱之间的连结结构);浮式基础上方是质量为5000的风机设备。(海水密度取)
(1)风能属于 (选填“可”或“不可”)再生能源;
(2)浮式基础完成总装后,在拖船的协助下运至码头进行安装风机等一体化集成作业,若拖船以的功率、的航速匀速直线航行,则拖船匀速直线航行时受到的阻力为 N;
(3)到达码头后,将进行一体化集成作业。风机设备的叶轮由三个叶片组成,每个叶片长为,质量为。在安装其中一个叶片时,通过钢索将两台吊车的挂钩分别固定在叶片的位置,如图乙所示。若叶片重心在点,要使叶片在水平位置平衡,求位置的挂钩提供的拉力比位置挂钩提供的拉力大 N;
(4)当只有“海油观澜号”浮式基础漂浮在海面时,浮式基础吃水深度为8米,在浮式基础上方安装完质量为5000t的风机设备后,“海油观澜号”在码头启航,前往某海域,如图丙所示,为了保证稳定和安全航行,还需要在浮式基础内部注入海水压载,使整个平台下降,全过程浮式基础未全部浸没。浮式基础内部注入海水压载后,“海油观澜号”吃水深度变为22米,求浮式基础内部注入海水质量是 吨。
19.2024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成功发射,经过多次“刹车制动”实现变轨,最终在月球表面成功着陆。
(1)月球是一颗 (恒星/行星/卫星),“嫦娥六号”着陆器不能利用降落伞进行月面着陆,是因为月球表面没有 ;
(2)探测器“刹车制动”时,沿运动方向喷射出高温气体,高温气体对探测器施加制动力,这说明力的作用是 的;
(3)已知月球自转周期和绕地球公转周期相同,则在月球的一夜大约是在地球上的 天。
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《16.1浩瀚的宇宙》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
B
A
B
B
C
A
A
B
1.C
【详解】“但愿人长久,千里共婵娟。”中的“婵娟”指的是月球,月球是地球的卫星。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.D
【详解】由于古代人类的认识能力有限,故认为地球是宇宙的中心,所有星球绕地球转动;后来哥白尼提出了日心说,认为太阳才是宇宙的中心;而随着人类对宇宙的认识,现在普遍认为宇宙是一个有层次的天体结构系统,银河系只是其中的一部分。故D正确,ABC错误。
故选D。
3.B
【详解】A.天宫系列是中国空间站项目,用于载人航天实验,与探月无关,故A不符合题意;
B.嫦娥系列是我国探月工程的航天器名称,如嫦娥一号至嫦娥五号均为月球探测器,故B符合题意;
C.天舟系列是货运飞船,负责为天宫空间站运输物资,与探月无关,故C不符合题意;
D.天问系列是行星探测任务,如天问一号为火星探测器,与探月无关,故D不符合题意。
故选B。
4.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。
5.B
【详解】A.显微镜可以帮助人们观察微小物体的结构,如细胞、微生物、分子结构等,是探索微观世界的重要工具,故A正确,不符合题意;
B.根据分子动理论,分子间同时存在斥力与引力,故B错误,符合题意;
C.太阳是太阳系的中心天体,而宇宙包含无数的星系,太阳系只是其中之一,太阳不是宇宙的中心,故C正确,不符合题意;
D.“大爆炸宇宙论”认为宇宙诞生于大爆炸,宇宙体系在不断地膨胀,使物质密度从密到稀地演化,故D正确,不符合题意。
故选B。
6.B
【详解】太阳系总共有八大行星,分别是:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星;太阳是恒星,月球是地球的卫星,彗星不属于行星,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7.C
【详解】A.太阳系由太阳和围绕它运行的行星、卫星等天体组成,太阳是唯一能自行发光发热的恒星,故A正确,不符合题意;
B.牛顿在1687年提出万有引力定律,解释了天体间的相互作用,故B正确,不符合题意;
C.光年指光在真空中一年内传播的距离,是长度单位,约,而非时间单位。银河系直径用光年表示,正说明其是距离量度,故C错误,符合题意;
D.现代宇宙学认为宇宙从大爆炸起源,具有星系、星系团等层次结构,并持续膨胀演化,故D正确,不符合题意。
故选C。
8.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。
9.A
【详解】A.核能是指质量较大的原子核发生分裂或质量较小的原子核相互结合,释放的能量,核能不是来自太阳能,故A符合题意;
B.远古时期陆地和海洋中的植物,通过光合作用,将太阳能转化为生物体的化学能。在它们死后,躯体埋在地下和海底,经过几百万年的沉积、化学变化、地层的运动,在高压下逐渐变成了石油和煤等化石能源,所以化石能源来源于太阳能,故B不符合题意;
C.地球上的水在不停地循环:阳光晒暖了海洋,海水吸收热量蒸发成为水蒸气上升到空中,遇冷变为雨滴、冰雹或雪花又降落到地面上,形成江河湖海;因此水能来自太阳能,故C不合题意;
D.绿色植物进行光合作用,将太阳的光能转化为化学能,动物以植物为食物,部分化学能转移到动物体内,因此生物质能来自太阳能,故D不符合题意。
故选A。
10.B
【详解】宇宙是由众多的星系组成的,银河系是其中一个星系;而银河系中有包含了很多类似于太阳系的恒星系;太阳系是由位于中心的太阳及围绕太阳转动的八大行星组成的系统;地球是太阳系中的一颗行星,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
11.类比法
【详解】为了形象地说明宇宙大爆炸,课本上将一个黏有小金属粒的气球看成宇宙,金属粒看成是宇宙中的天体,气球膨胀时,任一小金属粒都在离它远去,这里运用的是主要一种思维方法类比法。
12. 杨利伟 月球 火星
【详解】[1][2][3]根据物理学史和常识可知,2003年,杨利伟乘坐“神舟五号”载人飞船圆满完成了我国首次载人航天飞行,这标志着中国成为世界上能够独立开展载人航天活动的国家之一;2004年中国启动月球探测工程,并命名为“嫦娥工程”;2021年,“天问一号”探测器(如图甲)成功登陆火星。
13. 不是 膨胀
【详解】[1]现代天文学研究表明,太阳是太阳系的中心,不是宇宙的中心。
[2]向粘有金属小颗粒的气球中打气时,气球膨胀,任一金属小颗粒与周围的其他小颗粒都相互远离,则当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的结论。
14. 恒星 负 热传递
【详解】[1]太阳是太阳系的中心,它是一颗能够自行发光发热的恒星。在太阳系中,地球是围绕太阳公转的一颗行星。而卫星则是围绕行星公转的天体,如月球就是地球的卫星。因此,我们看到的太阳是离地球最近的一颗恒星。
[2]原子由原子核和核外电子组成,原子核带正电,电子带负电,所以在一个氢原子中,电子带负电。
[3]晒太阳的时候,太阳放出热量,身体吸收热量,所以会感觉身上暖暖的,这是通过热传递改变了身体的内能。
15. 哥白尼 不是
【详解】[1]哥白尼是文艺复兴时期的波兰天文学家,在1543年发表的《天体运行论》中系统提出“日心说”,主张太阳是宇宙的中心,地球与其他行星围绕太阳运行。
[2]现代观测表明,宇宙起源于大爆炸,并持续膨胀,星系均匀远离地球,证明宇宙不存在几何中心,所以太阳不是宇宙的中心。
16.(1) 小于 分子间存在间隙
(2) 引力 斥力
(3)同种电荷相互排斥
(4) 小金属粒 类比法
【详解】(1)[1][2]混合后水和酒精的总体积小于混合前水和酒精的总体积。 这是因为分子间存在间隙,水分子和酒精分子可以相互进入对方分子间的间隙,从而导致总体积变小。
(2)[1]将两个表面光滑的铅块相互紧压后会粘在一起,这说明分子间存在引力。正是由于分子间引力的作用,使得铅块能够粘在一起。
[2]铅块粘在一起后很难压短它们,这说明分子间存在斥力。当试图压缩铅块时,分子间的斥力会阻碍这种压缩。
(3)当带电体与金属小球接触时,电荷传导到金属杆和金属箔片上,两片金属箔张开。验电器的原理是同种电荷相互排斥。因为两片金属箔带上了同种电荷,根据电荷间的相互作用规律,同种电荷相互排斥,所以金属箔会张开。
(4)[1]在这个模型中,把小金属粒看成是宇宙中的天体。因为宇宙是由众多天体组成的,就如同气球上的小金属粒一样。
[2]这里主要运用的一种思维方法是类比法。类比法是指由一类事物所具有的某种属性,可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法。把粘有小金属粒的气球看成宇宙,小金属粒看成天体,通过气球膨胀时小金属粒的运动来类比宇宙大爆炸时天体的运动。
17. 太阳能→电能→化学能→电能→光能 见解析 见解析
【详解】(1)[1]从材料中可看出能源转化情况是:太阳能→电能→化学能→电能→光能。
(2)[2]太阳能是一种经济、实惠、无污染的能源,它取之不尽,用之不竭。
(3)[3]由于太阳能使用中存在分散、转换效率低,一次投资大且受天气制约等问题,故目前还无法全面取代化石能源。
18. 可 3×106 1.875×105 2000
【详解】(1)[1]风能可以短时间内从自然界中源源不断了得到,所以属于可再生能源。
(2)[2]拖船以2.0×104kW的功率、24km/h的航速匀速直线航行,则牵引力大小
拖船做匀速直线运动,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,所以拖船匀速直线航行时受到的阻力为3×106N。
(3)[3]受力分析如图所示:
由图知以A为支点,竖直向下的重力为阻力、竖直向上的拉力为动力,根据F×LAC=G×LAB
解得C位置的挂钩提供的拉力是
(4)[4]“海油观澜号”处于漂浮状态,受到的浮力等于重力,即
排开海水的体积
排开水的深度
解得,当只有“海油观澜号”浮式基础漂浮在海面时,浮式基础吃水深度为8米,浮式基础内部注入海水压载后,“海油观澜号”吃水深度变为22米,注入海水后“海油观澜号”吃水深度变化了Δh=22m-8m=14m
注入海水后,浮力变大,增大的浮力等于增大的重力,即
则增大的质量
因风机设备质量为5000t,故注入海水质量m2=Δm-m1=7000t-5000t=2000t
19.(1) 卫星 空气
(2)相互
(3)14
【详解】(1)[1]地球是行星,月亮绕着地球转,是一颗卫星。
[2]嫦娥六号着陆器不能利用降落伞进行月面着陆的主要原因是月球表面没有大气。由于月球没有大气层,降落伞无法通过空气阻力来减速,因此无法利用降落伞进行月面着陆。
(2)探测器“刹车制动”时,沿运动方向喷射出高温气体,因物体间力的作用是相互的,因此高温气体同时对探测器施加制动力。
(3)月球自转和绕地球公转周期相同,月球公转周期27天左右,一夜的时间是地球上的13天多一点,约为14天。
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