16.1 浩瀚的宇宙 同步练习-2025-2026学年北师大版物理九年级全一册

16.1浩瀚的宇宙 学校:_姓名:_班级:_考号:_ 一、单选题 1.以下选项中,空间尺度最大的是( ) A.太阳系 B.银河系 C.月亮 D.太阳 2.我国计划建设一台最终口径达8m的EAST通用光学望远镜,建成后它将是世界的“东方之眼”。利用EAST通用光学望远镜可研究宇宙中的物体。下列物体中,空间尺度最大的是( ) A.银河系 B.太阳系 C.土星 D.月球 3.关于人类认识宇宙的过程,下列描述中不正确的是( ) A.古代人们认为,地球是平坦的、并不太大的土地,天空似乎是一个固定的圆形屋顶,它和周围的地面融为一体 B.古代人们靠肉眼观察太阳、月球、行星等天体在天空中位置的变化,建立了“地心说” C.16世纪后,哥白尼等发动了天文学领域的一场革命,创立了“日心说” D.现在,大多数宇宙学家都认为,宇宙诞生于约15万年前的一次大爆炸 4.从“天宫”建站到“嫦娥”奔月,从“天问”探火到“羲和”追日,中国航天一步一步走在探索星辰大海的伟大征程中。下列天体或粒子中空间尺度最大的是( ) A.地球 B.太阳 C.原子 D.电子 5.“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 6.关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( ) A.“破镜难圆”说明分子间有斥力 B.用手捏馒头,馒头变小,说明分子之间有间隙 C.地球绕太阳运行,太阳是宇宙的中心 D.宇宙是一个有层次的天体系统,它是有起源的、膨胀的和演化的 7.根据大爆炸宇宙论推测宇宙的年龄约为137亿年,但是科学家发现有一颗名为HD140283的星球年龄为144.6亿年。下列说法错误的是( ) A.宇宙大爆炸理论还不够科学和完善 B.宇宙是在不断膨胀和不断的演化 C.违背了宇宙大爆炸假说,我们应予以否定 D.可能科学家测量星球年龄的方法出现错误 8.下列选项中空间尺度最小的是( ) A.地球 B.太阳系 C.银河系 D.宇宙 9.以下分类或排序你认为不正确的是( ) A.按照物质的尺度由小到大的排序应该是太阳、银河系、宇宙 B.按照时间轴由远到近的发明排序应该是日晷、摆钟、原子钟 C.按照温度由低到高的排序应该是同一个人的口腔、手背、腋下 D.铁、食盐、海波属于晶体,石蜡、玻璃、沥青属于非晶体 10.“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 二、填空题 11.2003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”。 12.“地心说”与“日心说”对宇宙图景的描述都是符合当时天文学家通过观察所得到的结果的,但“_说”比“_说”更符合事实一些。 13.实验物理学的先驱_率先利用望远镜观察天体运行支持了哥白尼的日心说,如图,今日中国天眼利用其强大的_(选填“电磁波”或“超声波”)探测能力使人类真正迈向了太阳系以外的浩瀚宇宙。 14.牛顿发现掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面,于是提出了著名的“大炮设想”,如图是他画的草图。在地球的一座高山上架起一只水平大炮,以不同的速度将炮弹平射出去,射出速度越大,炮弹落地点就离山脚越远。他推想:当射出速度足够大时,炮弹将会如何运动呢?牛顿通过推理得出了一个重要的结论。射出的炮弹会落向地面是受到_的作用;今天,牛顿推理得出的有关“炮弹运动”的重要结论已经被人们应用在现代科学技术中:_(写出一个例子)。 15.经典力学和实验物理学的先驱伽利略率先用_观察天空,由此得到的关于天体运行的结果,有力地支持了哥白尼的“_说”。 三、综合题 16.飞出地球 人类立足于地球,但是一直没有停止过对太空的渴求。一代代的科学家都付出了毕生的努力。牛顿在前辈们的科学理论基础上发现了万有引力定律,这是人类飞出地球,人类航空航天的基石所在。 牛顿万有引力认为,苹果熟透掉落在地上和月球悬挂天空上是相同性质的力在起着作用。既然月球可以“漂浮”在地球的轨道上,那么人造的卫星也是可以的。 有这样一种思想来理解万有引力:在固定高度上水平抛出一个物体,它会向前飞出一段距离下落,那么初始速度的增大,会导致飞行距离的增大,则就会有这样一个极限,当速度足够大,这个物体就可能不会掉落下来而绕着地球飞行变成了人造卫星。 根据科学家计算,当物体速度达到时,就可以绕地球做圆周运动,叫第一宇宙速度;当物体速度达到时,就会克服地球引力,永远离开地球,叫第二宇宙速度;当物体速度达到时,就会挣脱太阳引力,飞到太阳系外,叫第三宇宙速度。 牛顿虽然早就预言了人造地球卫星,但因发射需达到很大的速度,这对于人类是一个巨大的挑战。直到多级火箭的研制成功,才为人造地球卫星的发射创造了条件。 如图,先用细绳穿过吸管,再将一个气球吹胀并用夹子夹紧,用胶布将气球固定在吸管上,将绳子两端拉直,松开夹子,让气体喷出,观察到气球飞出。 如果一个静止的物体在内力的作用下分裂为两个部分,一部分向某个方向运动,另一部分必然向相反的方向运动。这个现象叫做反冲。 火箭的飞行就是应用了反冲原理,它是靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度的。气体喷出得愈快,火箭前进的速度也就愈快。 我国自1956年建立了专门的航天研究机构到现在,火箭技术有了长足的发展。1964年6月,我国自行研制的运载火箭首次升空。1970年4月24日,我国第一颗人造卫星一次发射成功。我国的大型系列运载火箭以“长征”命名,至今已经完成100多次各种卫星的发射任务,成功地实现了载人航天飞行,并在国际航天市场占有一席之地。2021年6月17日9时22分,我国搭载神舟十二号载人飞船的长征二号遥十二运载火箭发射圆满成功,给了中国航天事业发展更多的信心和期待。 请根据上述材料,回答下列问题: (1)科学家 _发现了万有引力定律,预言了人造地球卫星; (2)在地面附近发射的飞船,当速度到达 _时,就可以绕地球飞行; (3)我国的大型系列运载火箭以 _命名,已多次完成各种卫星的发射任务; (4)除了火箭的飞行应用了反冲原理,还有 _用到了反冲原理(写出一个即可); (5)展望未来,你对探索星空有哪些设想?_。 17.“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。 18.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) 学科网(北京)股份有限公司 《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 B A D B D D C A C B 1.B 【详解】月球是地球的卫星,地球是太阳周围的一颗行星,绕着太阳转动,地球和月球称为地月系,它小于太阳系,太阳是太阳系中的唯一一颗恒星,太阳系除了太阳之外,还有行星、卫星、彗星等,太阳系是银河系中的一个星系,太阳系小于银河系,所以空间尺度最大的是银河系,故B符合体验,ACD不符合题意。 故选B。 2.A 【详解】银河系是包含太阳系在内的庞大星系,直径约10万光年;太阳系直径约1光年,属于银河系的一部分;土星是太阳系中的行星,直径约12万千米,远小于银河系和太阳系;月球是地球的卫星,直径约3474千米,是四个选项中最小;故BCD不符合题意,A符合题意。 故选A。 3.D 【详解】A.古代人普遍持有的“天圆地方”或地平说的观点,符合历史事实,故A正确,不符合题意; B.地心说是基于古代肉眼观测(如太阳、月球的视运动)建立的,托勒密体系是典型代表,故B正确,不符合题意; C.哥白尼在16世纪提出日心说,推动了天文学革命,故C正确,不符合题意; D.当前科学界普遍接受宇宙大爆炸理论,认为宇宙诞生于约138亿年前,而非15万年前,故D错误,符合题意。 故选D。 4.B 【详解】A.太阳属于恒星,是太阳系的中心天体,其直径约 139.2 万公里,质量占太阳系总质量的 99.86%,空间尺度远超太阳系内的行星(如地球),故A不符合题意; B.地球是太阳系中的一颗行星,直径约 1.27 万公里,围绕太阳公转,空间尺度远小于太阳,故B符合题意; C.原子属于微观粒子,是构成物质的基本单位之一,空间尺度远小于宏观天体(地球、太阳),故C不符合题意; D.电子是原子的组成部分,是四种选项中空间尺度最小的,故D不符合题意。 故选B。 5.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。 6.D 【详解】A.“破镜难圆”是因为分子间距离过大,分子间作用力几乎消失,无法重新结合,与斥力无关,故A错误; B.馒头被捏小是宏观形变,不能说明分子间有间隙,故B错误; C.太阳是太阳系的中心,但宇宙没有中心,故C错误; D.宇宙有层次结构,起源于大爆炸并不断膨胀演化,故D正确。 故选D。 7.C 【详解】A.宇宙大爆炸理论从提出到现在还不够科学,还需要继续完善,故A说法正确,A不符合题意; B.由宇宙大爆炸理论可知,宇宙是在不断膨胀和不断的演化,故B说法正确,B不符合题意; C.宇宙大爆炸理论还不够完善的,虽然科学家发现144.6亿年星龄的星球,但也不应该全盘否定宇宙大爆炸理论,故C说法错误,C符合题意; D.发现144.6亿年星龄的星球,也有可能是因为时间久远,测量方法不准确造成的,故D说法正确,D不符合题意。 故选C。 8.A 【详解】地球是我们人类赖以生存的行星。太阳系包括太阳、个行星、近个卫星和至少万个小行星。银河系是一个由数以亿计恒星组成的巨大星系,银河系的直径远大于太阳系。可观测宇宙包含了无数的星系、恒星、行星等天体,其空间尺度是最大的。地球、太阳系、银河系、宇宙中空间尺度最小的是地球,故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 9.C 【详解】A.太阳是太阳系的中心天体,太阳系属于银河系,银河系是宇宙的一部分,尺度由小到大排序应为太阳、银河系、宇宙,A正确,不符合题意; B.日晷是古代计时工具,摆钟是17世纪发明的,原子钟是20世纪发明的,按时间轴由远到近排序正确,B正确,不符合题意; C.同一个人的体温中,口腔温度约36.3 - 37.2 ,腋下温度约36 - 37 ,手背温度低于腋下和口腔温度,由低到高的正确排序应为手背、腋下、口腔,C错误,符合题意; D.铁、食盐、海波有固定熔点,属于晶体,石蜡、玻璃、沥青没有固定熔点,属于非晶体,D正确,不符合题意。 故选 C。 10.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。 11. 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。 12. 日心 地心 【详解】[1][2]“地心说”认为地球是宇宙的中心,“日心说”认为太阳是宇宙的中心(限于当时的认知范围)。虽然两种学说在提出时都符合当时天文学家的观察结果,但随着科学的发展,证明“日心说”更符合宇宙天体运行的实际情况,因此相比之下“日心说”比“地心说”更符合事实一些。 13. 伽利略 电磁波 【详解】[1] 率先用望远镜观察天空,由此得到了关于天体运行的结果,有力地支持了哥白尼的日心说的科学家是伽利略。 [2] 声音不能在真空中传播,电磁波可以。如图,今日中国天眼利用其强大的电磁波探测能力使人类真正迈向了太阳系以外的浩瀚宇宙。 14. 重力 人造地球卫星 【详解】[1]在高山架设水平大炮,以不同速度射出炮弹,速度越大落地点越远;当速度足够大时,炮弹因受重力作用,会绕地球做近似圆周运动。 [2]牛顿推理得出的有关“炮弹运动”的重要结论已经被人们应用在现代科学技术中,比如:人造地球卫星。 15. 望远镜 日心 【详解】[1][2]哥白尼用日心说否定了影响人类达千年之久的托勒密地心说,有力地推动了人类文明的进程;伽利略是经典力学和实验物理学等先驱,他率先用望远镜观察天空,由此得到的关于天体运行的结果有力地支持了哥白尼的日心说。 16. 牛顿 长征 喷气式飞机 见解析 【详解】(1)[1]牛顿在前辈们的科学理论基础上发现了万有引力定律,这是人类飞出地球,人类航空航天的基石所在,牛顿万有引力认为,苹果熟透掉落在地上和月球悬挂天空上是相同性质的力在起着作用。既然月球可以“漂浮”在地球的轨道上,那么人造的卫星也是可以的。 (2)[2]根据科学家计算,当物体速度达到7.9km/s时,就可以绕地球做圆周运动,叫第一宇宙速度。 (3)[3]我国的大型系列运载火箭以“长征”命名,至今已经完成100多次各种卫星的发射任务。 (4)[4]如果一个静止的物体在内力的作用下分裂为两个部分,一部分向某个方向运动,另一部分必然向相反的方向运动。这个现象叫做反冲。火箭的飞行就是应用了反冲原理,它是靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度的,除了火箭的飞行应用了反冲原理,喷气式飞机也用到了反冲原理。 (5)[5]当航天技术发展到一定的程度,人类可以实现星空旅行,人类开发利用地球以外的各种资源、人类在宇宙中找到适宜人类居住的生命星球并迁移到该星球生活,人类制造出具有光速的飞行器等。 17. 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 h=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= m-m1=7000t-5000t=2000t 18. 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。 学科网(北京)股份有限公司 $