10.3 探索宇宙（举一反三讲义）物理新教材沪粤版八年级下册

10.3 探索宇宙 目录 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 知识点1：古人富有想象的宇宙图景 2 知识点2、“地心说”和“日心说” 3 知识点3：飞出地球去 4 【方法技巧】 6 方法技巧1 宇宙模型速记 6 方法技巧2 宇宙速度口诀 6 方法技巧3 引力作用理解 7 方法技巧4 历史顺序记忆 7 【巩固训练】 7 【基础题】 7 【提升题】 8 【真题链接】 10 【学习目标】 序号 学习目标 素养目标 1 了解古人对宇宙的认识与猜想 物理观念：建立宇宙探索的历史认知 2 知道地心说与日心说的核心观点及意义 科学思维：理解宇宙模型的演进 3 理解万有引力定律与天体运动的关系 物理观念：认识引力对宇宙的作用 4 掌握三个宇宙速度的含义与数值 科学思维：理解飞出地球的物理原理 5 了解人类航天探索的成就 科学态度：激发探索宇宙的兴趣 重点： 1．地心说与日心说的核心内容 2．万有引力的作用 3．三个宇宙速度 难点： 1．日心说的科学意义 2．三个宇宙速度的理解与区分 【思维导图】 【知识梳理】 知识点1：古人富有想象的宇宙图景 古印度的宇宙观 古埃及的宇宙观 中国古人描绘的宇宙图景 蛇上的花点就是天上的星星 星星像是悬挂的油灯 天圆地方说 总结归纳：地球位于宇宙中心，太阳和行星绕着地球在不同的球面上运动。 知识点2、“地心说”和“日心说” 地心说 日心说 创立人 古希腊天文学家托勒密 波兰天文学家哥白尼 主要内容 地球位于宇宙的中心，月亮、水星、太阳及其他行星都绕着地球旋转；恒星都镶嵌在最外边的天球上 太阳是宇宙的中心, 地球和其他行星都绕着太阳旋转, 月球是地球的一颗卫星, 它绕着地球旋转 模型 意义 “地心说”是世界上第一个行星体系模型。 “地心说”承认地球是“球形”的，并把行星从恒星中区别出来，着眼于探索和揭示行星的运动规律，这标志着人类对宇宙认识的一大进步 哥白尼提出的日心说，推翻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，动摇了神学基础，对于近代科学的开端起着重要的作用，启蒙了人们的思想 总结归纳： （1）“地心说”：古希腊天文学家托勒密提出的以地球为中心的宇宙结构学说。 （2）“日心说”：哥白尼提出的以太阳为中心的宇宙结构学说。 哥白尼的“日心说”的一些局限和错误 1．认为太阳是宇宙的中心，实际上，太阳只是太阳系中的一个中心天体，不是宇宙的中心; 2．沿用了行星在圆轨道做匀速圆周运动的旧观念，实际上行星运行的轨道是椭圆的，运动速度的大小也不是恒定的。 【典例1】下列关于物理学家及其贡献对应正确的是（　　） A．哥白尼——地心说 B．伽利略——观察天体运动 C．牛顿——相对论 D．爱因斯坦——量子力学 【变式1】人类对宇宙的认知是不断地提升、扩展的，古人认为地球是宇宙的中心。直到16世纪波兰著名的天文学家提出了“日心说”，才推翻了这一观点。这个天文学家是（　　） A．牛顿 B．爱迪生 C．哥白尼 D．爱因斯坦 【变式2】从古至今，人们一直在观察着、探索着，从而构建出自己心目中想象的宇宙图景。中国古人很早就依靠肉眼观察太空，以此认识宇宙。古罗马天文学家托勒密提出了“ ”，他认为地球位于宇宙的 ，月球、水星、金星、太阳及其他行星都绕着 旋转，恒星都镶嵌在最外边的天球上。后来，波兰天文学家哥白尼通过长期的观察和研究，向影响人们长达千年的“地心说”提出了挑战，他提出了“ ”。 【变式3】波兰天文学家 （选填“牛顿”或“哥白尼”）创立了“日心说”，他认为行星都是以太阳为中心而做圆周运动的，地球只不过是一颗普通的行星而已，它也围绕太阳运转。若以地球为参照物，太阳是 的。 知识点3：飞出地球去 1．万有引力 问题 地球等行星为什么绕着太阳转 比较方法 类比分析 绳子拉力使小物体绕其中心旋转 太阳引力使行星绕着它旋转 结论 太阳和行星之间一定存在着引力 推论 小物体转动得越快，手感觉到的拉力越大。当速度达到一定的时候绳会断，小物体将飞出去。由此可知，当地球上的物体速度很大时物体就有可能飞离地球 总结归纳：1687 年，英国物理学家牛顿发现了万有引力，任何两个物体间都存在相互吸引的力，太阳就是靠巨大的引力，使各行星绕着它旋转。 2. 人类探索宇宙的历程 可贵的幻想：飞天 古代火箭 飞出地球 登月 3. 宇宙速度 第一宇宙速度(又称环绕速度)：是指物体紧贴地球表面做匀速圆周运动的速度(也是人造地球卫星的最小发射速度，也是最大绕行速度)。大小为7.9 km/s 第二宇宙速度(又称脱离速度)：是指物体完全摆脱地球引力束缚，飞离地球所需的最小初始速度。大小为11.2 km/s 第三宇宙速度(又称逃逸速度)：是指在地球上发射的物体摆脱太阳引力束缚，飞出太阳系所需的最小初始速度。大小为16.7 km/s 【典例2】下列说法正确的是（　　） A．地球绕太阳运行，太阳是宇宙的中心 B．分子由原子组成，原子由质子和中子组成 C．电子的发现，说明原子可以再分 D．气体被压缩后体积变小，说明气体分子变小 【变式1】下列说法正确的是（　　） A．富兰克林提出了丝绸摩擦过的玻璃棒带负电这一观念（　　） B．19世纪末，物理学家汤姆生利用α粒子轰击金箔发现了电子 C．物理学家卢瑟福建立了类似行星绕日的核式结构模型 D．波兰天文学家哥白尼提出了“地心说” 【变式2】在地球上发射飞行器的三个宇宙速度的示意图如如图所示。下列说法错误的是（　　） A．是第一宇宙速度，它是飞行器在地球周围空间绕地球飞行的最小速度 B．是第二宇宙速度，发射速度大于第二宇宙速度的飞行器可以克服地球引力离开地球 C．是第三宇宙速度，发射速度大于第三宇宙速度的飞行器可以挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系外 D．当发射速度在7.9km/s与11.2km/s之间时，飞行器将绕地球在更高轨道上做圆周运动 【变式3】人造卫星在轨运行时必须要超过一定的速度才能挣脱 的束缚，成为绕太阳运动的人造行星，这个速度叫 宇宙速度，其大小应等于 km/s。 【变式3】 【方法技巧】 方法技巧1 宇宙模型速记 地心说：地球在中间，所有天体都绕地球转（核心关键词：地球为中心、托勒密、流行近1000年）； 日心说：太阳在中间，地球及行星绕太阳转（核心关键词：太阳为中心、哥白尼、思想解放）。通过核心关键词对比，快速区分两种学说，避免混淆。 方法技巧2 宇宙速度口诀 七九绕地，一一二脱地，一六七脱日。口诀对应三个宇宙速度：“七九”即7.9 km/s，对应第一宇宙速度，作用是绕地球飞行；“一一二”即11.2 km/s，对应第二宇宙速度，作用是挣脱地球引力；“一六七”即16.7 km/s，对应第三宇宙速度，作用是挣脱太阳引力，朗朗上口，便于快速记忆。 方法技巧3 引力作用理解 用“因果逻辑”理解引力作用：天体质量巨大→天体间的万有引力巨大→巨大的引力牵引天体做圆周运动，维系天体有序运行。可结合生活实例（用绳子拉物体旋转）类比，更容易理解万有引力的“牵引作用”，记住“引力是天体运动的‘无形动力’”。 方法技巧4 历史顺序记忆 按照“认知发展顺序”记忆：古人猜想（浑天说、古埃及宇宙观）→ 地心说（托勒密，直观观察，被教会利用）→ 日心说（哥白尼，科学突破，思想解放）→ 万有引力（牛顿，解释天体运动）→ 航天时代（人类实现飞天梦想），顺着人类对宇宙的探索历程记忆，逻辑清晰，不易遗忘。 【巩固训练】 【基础题】 1．（25-26八年级上·山东济宁·月考）下列物理学家与其贡献对应正确的是（    ） A．哥白尼——“地心说” B．爱因斯坦——发明望远镜 C．牛顿——万有引力 D．伽利略——“日心说” 2．（25-26八年级上·云南昆明·期中）物理学改变了人类的生产、生活方式，因此学好物理很重要，我们要站在巨人的肩膀上。下列有关物理学史的说法中错误的是（　　） A．率先用望远镜观察天体运动的科学家是伽利略 B．普朗克提出了相对论，从根本上冲击了经典物理学体系 C．最早通过实验研究光的色散现象的物理学家是牛顿 D．哥白尼提出“日心说”，推翻长期占据统治地位的“地心说”，从根本上改变人类对宇宙的认识 3．（24-25八年级上·福建三明·月考）用“日心说”否定了影响人类达千年之久的托勒密的“地心说”，有力地推动了人类文明的进步的科学家是（    ） A．牛顿 B．伽利略 C．爱因斯坦 D．哥白尼 4．（24-25九年级下·全国·课后作业）我国自古就有很多关于宇宙的思考和对其结构的认识。“四方上下曰宇，往古来今曰宙”，宇指的是空间，宙指的是时间，宇宙即时空。若我们有一天乘坐宇宙飞船从地球出发去探索宇宙，将先后飞离（　　） A．地月系、太阳系、银河系 B．银河系、太阳系、地月系 C．太阳系、银河系、地月系 D．银河系、地月系、太阳系 5．（25-26八年级下·全国·周测）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”。 6．（24-25八年级上·山东淄博·期末）如图所示是卢瑟福原子结构模型，原子由原子中心的原子核和____________组成，其中原子核包括_____和______。中国进入太空第一人是_______________。 7．（24-25八年级下·河南南阳·期末）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。 8．（24-25八年级下·全国·单元测试）在人类探索宇宙的历程中，古希腊天文学家托勒密提出了以地球为宇宙中心的“________________说”。一千多年后，波兰天文学家哥白尼创立“________________说”，向人们描绘了一个全新的宇宙。 【提升题】 9．（2025·陕西西安·三模）物理学的发展历程离不开做出过大量贡献的科学巨匠，以下选项中表述正确的是（　　） A．亚里士多德认为运动无需力维持 B．伽利略是实验物理学的先驱，他发现了万有引力定律 C．哥白尼用日心说否定了影响人类达千年之久的地心说 D．牛顿第一次测量出了大气压强，推动了物理学科新的发展 10．（2025八年级下·全国·专题练习）人类从未停止对宇宙的探索，下列说法中正确的是（    ） A．宇宙中天体在不停地运动，其中地球是宇宙真正的中心 B．我们认识到，宇宙是一个没有层次的天体结构系统 C．现代观测发现，离我们越远的星系，远离的速度就越快，由此推断宇宙是不断膨胀的 D．太阳是银河系中数以亿计的恒星中的一颗普通恒星，恒星的位置是固定不变的 11．（24-25八年级下·河南·随堂练习）关于粒子和宇宙，下列说法中正确的是（    ） A．在天文学中，用“光年”作为时间单位 B．牛顿创立了万有引力理论，是人类第一次用科学理论来认识神秘的天体运动 C．太阳是宇宙的中心，地球是太阳的一颗行星 D．原子是最小的粒子，不可再分 12．（24-25八年级下·全国·课后作业）从古至今，人们一直在观察着、探索着，从而构建出自己心目中想象的宇宙图景。中国古人很早就依靠肉眼观察太空，以此认识宇宙。古罗马天文学家托勒密提出了“______”，他认为地球位于宇宙的______，月球、水星、金星、太阳及其他行星都绕着______旋转，恒星都镶嵌在最外边的天球上。后来，波兰天文学家哥白尼通过长期的观察和研究，向影响人们长达千年的“地心说”提出了挑战，他提出了“______”。 13．（22-23八年级下·江苏连云港·期末）创立“日心说”的天文学家是______（选填“托勒密”“哥白尼”或“伽利略”）。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．（21-22八年级下·江苏淮安·期中）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。    15．（24-25八年级下·全国·课后作业）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。 【真题链接】 16．（2024·辽宁·中考真题）（多选）2024年6月2日嫦娥六号探测器在月球背面着陆，着陆后探测器展开太阳能电池板，通过“钻取”和“表取”两种方式完成全球首次月球背面采样（月壤）任务。采用铝基复合材料制成的外钻杆由设在辽宁省的某研究所研制，耐磨性和强度可与钢材媲美，实现减重65%。下列说法正确的是（　　） A．太阳、月球、探测器的空间尺度依次减小 B．太阳能是不可再生能源 C．铝基复合材料比钢材的密度小 D．“钻取”时转动的外钻杆与跟它紧密接触的月壤之间有摩擦力 17．（2023·陕西·中考真题）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 18．（2022·江苏南京·中考真题）关于粒子和宇宙，下列认识中正确的是（　　） A．原子是由质子和中子构成的 B．“地心说”提出太阳是宇宙的中心 C．一个带正电的物体吸引轻小物体，说明轻小物体原来一定带负电 D．两个表面光滑的铅块相互紧压后会粘在一起，说明分子间存在引力 19．（2023·江苏苏州·中考真题）以下说法正确的是（　　） A．太阳位于银河系的中心 B．原子由原子核和电子构成 C．核电站通过核聚变利用核能发电 D．扩散现象说明分子之间有排斥力 20．（2022·湖南益阳·中考真题）地球、太阳系、电子、原子按空间尺度从大到小的排列顺序是（　　） A．太阳系—地球—电子—原子 B．电子—原子—地球—太阳系 C．太阳系—电子—原子—地球 D．太阳系—地球—原子—电子 21．（2022·贵州贵阳·中考真题）我国自主研发的“嫦娥号”和“祝融号”已分别成功登陆月球和火星。未来人们对宇宙的探索会不断深入，假如你是航天员，你想登陆宇宙中的哪颗星球，并希望发现什么？（举出一例即可） / 学科网（北京）股份有限公司 $ 10.3 探索宇宙 目录 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 知识点1：古人富有想象的宇宙图景 2 知识点2、“地心说”和“日心说” 3 知识点3：飞出地球去 5 【方法技巧】 8 方法技巧1 宇宙模型速记 8 方法技巧2 宇宙速度口诀 8 方法技巧3 引力作用理解 8 方法技巧4 历史顺序记忆 9 【巩固训练】 9 【基础题】 9 【提升题】 12 【真题链接】 15 【学习目标】 序号 学习目标 素养目标 1 了解古人对宇宙的认识与猜想 物理观念：建立宇宙探索的历史认知 2 知道地心说与日心说的核心观点及意义 科学思维：理解宇宙模型的演进 3 理解万有引力定律与天体运动的关系 物理观念：认识引力对宇宙的作用 4 掌握三个宇宙速度的含义与数值 科学思维：理解飞出地球的物理原理 5 了解人类航天探索的成就 科学态度：激发探索宇宙的兴趣 重点： 1．地心说与日心说的核心内容 2．万有引力的作用 3．三个宇宙速度 难点： 1．日心说的科学意义 2．三个宇宙速度的理解与区分 【思维导图】 【知识梳理】 知识点1：古人富有想象的宇宙图景 古印度的宇宙观 古埃及的宇宙观 中国古人描绘的宇宙图景 蛇上的花点就是天上的星星 星星像是悬挂的油灯 天圆地方说 总结归纳：地球位于宇宙中心，太阳和行星绕着地球在不同的球面上运动。 知识点2、“地心说”和“日心说” 地心说 日心说 创立人 古希腊天文学家托勒密 波兰天文学家哥白尼 主要内容 地球位于宇宙的中心，月亮、水星、太阳及其他行星都绕着地球旋转；恒星都镶嵌在最外边的天球上 太阳是宇宙的中心, 地球和其他行星都绕着太阳旋转, 月球是地球的一颗卫星, 它绕着地球旋转 模型 意义 “地心说”是世界上第一个行星体系模型。 “地心说”承认地球是“球形”的，并把行星从恒星中区别出来，着眼于探索和揭示行星的运动规律，这标志着人类对宇宙认识的一大进步 哥白尼提出的日心说，推翻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，动摇了神学基础，对于近代科学的开端起着重要的作用，启蒙了人们的思想 总结归纳： （1）“地心说”：古希腊天文学家托勒密提出的以地球为中心的宇宙结构学说。 （2）“日心说”：哥白尼提出的以太阳为中心的宇宙结构学说。 哥白尼的“日心说”的一些局限和错误 1．认为太阳是宇宙的中心，实际上，太阳只是太阳系中的一个中心天体，不是宇宙的中心; 2．沿用了行星在圆轨道做匀速圆周运动的旧观念，实际上行星运行的轨道是椭圆的，运动速度的大小也不是恒定的。 【典例1】下列关于物理学家及其贡献对应正确的是（　　） A．哥白尼——地心说 B．伽利略——观察天体运动 C．牛顿——相对论 D．爱因斯坦——量子力学 【答案】B 【解析】A．哥白尼提出了日心说，故A错误； B．伽利略自制望远镜，观察天体运动，故B正确； C．牛顿提出了牛顿运动定律和万有引力定律，建立完整的经典力学体系，故C错误； D．普朗克、玻尔建立了量子力学，故D错误。故选B。 【变式1】人类对宇宙的认知是不断地提升、扩展的，古人认为地球是宇宙的中心。直到16世纪波兰著名的天文学家提出了“日心说”，才推翻了这一观点。这个天文学家是（　　） A．牛顿 B．爱迪生 C．哥白尼 D．爱因斯坦 【答案】C 【解析】A．牛顿是英国著名的物理学家、数学家，百科全书式的“全才”。在力学上，牛顿阐明了动量和角动量守恒的原理，提出牛顿运动定律等，故A不符合题意； B．爱迪生是世界著名的发明家、物理学家、企业家，被誉为“世界发明大王”。他拥有超过2000项发明，包括对世界极大影响的留声机、电影摄影机、钨丝灯泡等，故B不符合题意； C．哥白尼是文艺复兴时期波兰天文学家、数学家、教会法博士、神父。在哥白尼40岁时，他提出了日心说，改变了人类对自然对自身的看法，故C符合题意； D．爱因斯坦是一位伟大的现代物理学家，1905年创立狭义相对论，1915年创立广义相对论，故D不符合题意。故选C。 【变式2】从古至今，人们一直在观察着、探索着，从而构建出自己心目中想象的宇宙图景。中国古人很早就依靠肉眼观察太空，以此认识宇宙。古罗马天文学家托勒密提出了“ ”，他认为地球位于宇宙的 ，月球、水星、金星、太阳及其他行星都绕着 旋转，恒星都镶嵌在最外边的天球上。后来，波兰天文学家哥白尼通过长期的观察和研究，向影响人们长达千年的“地心说”提出了挑战，他提出了“ ”。 【答案】 地心说 中心 地球 日心说 【解析】[1][2][3][4]托勒密是古希腊著名的天文学家，他在其著作《天文学大成》中系统地阐述了地心说的观点。这一理论主张地球不动，位于宇宙中心，而太阳、月亮和行星都在不同的轨道上环绕地球旋转。这一学说在当时被广泛接受并影响了中世纪的天文学发展，直到十六世纪哥白尼提出日心说之后，地心说才逐渐被取代。 【变式3】波兰天文学家 （选填“牛顿”或“哥白尼”）创立了“日心说”，他认为行星都是以太阳为中心而做圆周运动的，地球只不过是一颗普通的行星而已，它也围绕太阳运转。若以地球为参照物，太阳是 的。 【答案】 哥白尼 运动 【解析】[1]由文字记载得，波兰天文学家哥白尼创立了“日心说”。 [2]若以地球为参照物，太阳的相对位置不断改变，则太阳相对地球是运动的。 知识点3：飞出地球去 1．万有引力 问题 地球等行星为什么绕着太阳转 比较方法 类比分析 绳子拉力使小物体绕其中心旋转 太阳引力使行星绕着它旋转 结论 太阳和行星之间一定存在着引力 推论 小物体转动得越快，手感觉到的拉力越大。当速度达到一定的时候绳会断，小物体将飞出去。由此可知，当地球上的物体速度很大时物体就有可能飞离地球 总结归纳：1687 年，英国物理学家牛顿发现了万有引力，任何两个物体间都存在相互吸引的力，太阳就是靠巨大的引力，使各行星绕着它旋转。 2. 人类探索宇宙的历程 可贵的幻想：飞天 古代火箭 飞出地球 登月 3. 宇宙速度 第一宇宙速度(又称环绕速度)：是指物体紧贴地球表面做匀速圆周运动的速度(也是人造地球卫星的最小发射速度，也是最大绕行速度)。大小为7.9 km/s 第二宇宙速度(又称脱离速度)：是指物体完全摆脱地球引力束缚，飞离地球所需的最小初始速度。大小为11.2 km/s 第三宇宙速度(又称逃逸速度)：是指在地球上发射的物体摆脱太阳引力束缚，飞出太阳系所需的最小初始速度。大小为16.7 km/s 【典例2】下列说法正确的是（　　） A．地球绕太阳运行，太阳是宇宙的中心 B．分子由原子组成，原子由质子和中子组成 C．电子的发现，说明原子可以再分 D．气体被压缩后体积变小，说明气体分子变小 【答案】C 【解析】A．太阳是太阳系的中心，而不是宇宙的中心，故A错误； B．分子由原子组成的，原子又由原子核和核外电子组成，故B错误； C．汤姆逊发现了电子，说明原子还可以再分，故C正确； D．气体被压缩后体积变小说明分子间存在间隙，故D错误。故选C。 【变式1】下列说法正确的是（　　） A．富兰克林提出了丝绸摩擦过的玻璃棒带负电这一观念（　　） B．19世纪末，物理学家汤姆生利用α粒子轰击金箔发现了电子 C．物理学家卢瑟福建立了类似行星绕日的核式结构模型 D．波兰天文学家哥白尼提出了“地心说” 【答案】C 【解析】A．富兰克林提出的是丝绸摩擦过的玻璃棒带正电这一观念，故A错误； B．汤姆生确实是发现了电子，而α粒子轰击金箔的实验是由卢瑟福进行的，从而建立了原子的核式结构模型，B错误； C．物理学家卢瑟福建立了类似行星绕日的原子核式结构模型，故C正确； D．哥白尼提出的是“日心说”，故D错误。故选C。 【变式2】在地球上发射飞行器的三个宇宙速度的示意图如如图所示。下列说法错误的是（　　） A．是第一宇宙速度，它是飞行器在地球周围空间绕地球飞行的最小速度 B．是第二宇宙速度，发射速度大于第二宇宙速度的飞行器可以克服地球引力离开地球 C．是第三宇宙速度，发射速度大于第三宇宙速度的飞行器可以挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系外 D．当发射速度在7.9km/s与11.2km/s之间时，飞行器将绕地球在更高轨道上做圆周运动 【答案】D 【解析】A．7.9km/s是第一宇宙速度，又称为环绕速度，是绕地球做圆周运动的最小环绕速度，故A正确，不符合题意； B．11.2km/s是第二宇宙速度，发射速度大于第二宇宙速度的飞行器可以克服地球引力离开地球，而进入绕太阳运行的轨道，故B正确，不符合题意； C．16.7km/s是第三宇宙速度，以该速度发射的飞行器可以挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系外，故C正确，不符合题意； D．当发射速度介于v=7.9km/s与v=11.2km/s之间时，飞行器将绕地球做椭圆运动，故D错误，符合题意。故选D。 【变式3】人造卫星在轨运行时必须要超过一定的速度才能挣脱 的束缚，成为绕太阳运动的人造行星，这个速度叫 宇宙速度，其大小应等于 km/s。 【答案】 地球引力 第二 11.2 【解析】[1][2][3]第二宇宙速度是指物体达到11.2km/s的运动速度时，能摆脱地球引力束缚的一种速度，在摆脱地球引力束缚的过程中，在地球引力的作用下它并不是直线飞离地球，而是按抛物线飞行，脱离地球引力后在太阳引力作用下绕太阳运行。 【变式3】 【方法技巧】 方法技巧1 宇宙模型速记 地心说：地球在中间，所有天体都绕地球转（核心关键词：地球为中心、托勒密、流行近1000年）； 日心说：太阳在中间，地球及行星绕太阳转（核心关键词：太阳为中心、哥白尼、思想解放）。通过核心关键词对比，快速区分两种学说，避免混淆。 方法技巧2 宇宙速度口诀 七九绕地，一一二脱地，一六七脱日。口诀对应三个宇宙速度：“七九”即7.9 km/s，对应第一宇宙速度，作用是绕地球飞行；“一一二”即11.2 km/s，对应第二宇宙速度，作用是挣脱地球引力；“一六七”即16.7 km/s，对应第三宇宙速度，作用是挣脱太阳引力，朗朗上口，便于快速记忆。 方法技巧3 引力作用理解 用“因果逻辑”理解引力作用：天体质量巨大→天体间的万有引力巨大→巨大的引力牵引天体做圆周运动，维系天体有序运行。可结合生活实例（用绳子拉物体旋转）类比，更容易理解万有引力的“牵引作用”，记住“引力是天体运动的‘无形动力’”。 方法技巧4 历史顺序记忆 按照“认知发展顺序”记忆：古人猜想（浑天说、古埃及宇宙观）→ 地心说（托勒密，直观观察，被教会利用）→ 日心说（哥白尼，科学突破，思想解放）→ 万有引力（牛顿，解释天体运动）→ 航天时代（人类实现飞天梦想），顺着人类对宇宙的探索历程记忆，逻辑清晰，不易遗忘。 【巩固训练】 【基础题】 1．（25-26八年级上·山东济宁·月考）下列物理学家与其贡献对应正确的是（    ） A．哥白尼——“地心说” B．爱因斯坦——发明望远镜 C．牛顿——万有引力 D．伽利略——“日心说” 【答案】C 【解析】A．哥白尼提出的是“日心说”，否定了“地心说”，并非“地心说”，故A错误； B．伽利略改进了望远镜并首次将其用于天文观测，并非爱因斯坦，爱因斯坦的主要贡献是相对论等，故B错误； C．牛顿发现了万有引力定律，该对应关系正确，故C正确； D．“日心说”是哥白尼提出的，伽利略主要贡献是天文观测，如用望远镜支持日心说，故D错误。故选C。 2．（25-26八年级上·云南昆明·期中）物理学改变了人类的生产、生活方式，因此学好物理很重要，我们要站在巨人的肩膀上。下列有关物理学史的说法中错误的是（　　） A．率先用望远镜观察天体运动的科学家是伽利略 B．普朗克提出了相对论，从根本上冲击了经典物理学体系 C．最早通过实验研究光的色散现象的物理学家是牛顿 D．哥白尼提出“日心说”，推翻长期占据统治地位的“地心说”，从根本上改变人类对宇宙的认识 【答案】B 【解析】A．伽利略是近代物理实验的先驱者，改进了望远镜用于观察天体的运行规律，率先用望远镜观察天空，得到的关于天体运行的结果支持了哥白尼的“日心说”，故A正确，不符合题意； B．普朗克并没有提出相对论，而是爱因斯坦提出了相对论，普朗克的主要贡献在于量子理论的基础工作，特别是他提出了普朗克公式，引入了能量量子化的概念，故B错误，符合题意； C．太阳光照射三棱镜产生可见的有色光带，此现象为光的色散现象，表明太阳光是由多种色光混合而成的，是牛顿最早发现的，故C正确，不符合题意； D．在哥白尼之前，亚里士多德的“地心说”占据统治地位，认为地球是宇宙的中心，哥白尼提出“日心说”，推翻长期占据统治地位的“地心说”，从根本上改变了人类对宇宙的认识，故D正确，不符合题意。故选B。 3．（24-25八年级上·福建三明·月考）用“日心说”否定了影响人类达千年之久的托勒密的“地心说”，有力地推动了人类文明的进步的科学家是（    ） A．牛顿 B．伽利略 C．爱因斯坦 D．哥白尼 【答案】D 【解析】A．牛顿主要贡献是经典力学，万有引力、牛顿运动定律，与“日心说”无关，故A不符合题意； B．伽利略用天文观测支持了“日心说”，但不是“日心说”的提出者，故B不符合题意； C．爱因斯坦主要贡献是相对论，时间晚于“日心说”的提出，故C不符合题意； D．哥白尼提出“日心说”，否定了“地心说”，故D符合题意。故选D。 4．（24-25九年级下·全国·课后作业）我国自古就有很多关于宇宙的思考和对其结构的认识。“四方上下曰宇，往古来今曰宙”，宇指的是空间，宙指的是时间，宇宙即时空。若我们有一天乘坐宇宙飞船从地球出发去探索宇宙，将先后飞离（　　） A．地月系、太阳系、银河系 B．银河系、太阳系、地月系 C．太阳系、银河系、地月系 D．银河系、地月系、太阳系 【答案】A 【解析】地球属于地月系，地月系属于太阳系，太阳系属于银河系。所以从地球出发探索宇宙，会先后飞离地月系、太阳系、银河系。故BCD不符合题意，A符合题意。故选 A。 5．（25-26八年级下·全国·周测）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”。 【答案】 望远镜 日心 【解析】[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。 6．（24-25八年级上·山东淄博·期末）如图所示是卢瑟福原子结构模型，原子由原子中心的原子核和____________组成，其中原子核包括_____和______。中国进入太空第一人是_______________。 【答案】 核外电子 质子 中子 杨利伟 【解析】[1][2][3]卢瑟福核式结构模型：原子是由位于原子中心的原子核和核外绕原子核做圆周运动的电子组成的，原子核由质子和中子组成，质子带正电，电子带负电。 [4]2003年10月15日9时整，杨利伟乘坐中国首架载人飞船——“神舟”五号进入太空，成为中国进入太空第一人。 7．（24-25八年级下·河南南阳·期末）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。 【答案】 哥白尼 不是 【解析】[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。 8．（24-25八年级下·全国·单元测试）在人类探索宇宙的历程中，古希腊天文学家托勒密提出了以地球为宇宙中心的“________________说”。一千多年后，波兰天文学家哥白尼创立“________________说”，向人们描绘了一个全新的宇宙。 【答案】 地心 日心 【解析】[1]古希腊天文学家托勒密的理论：托勒密是古希腊时期的天文学家，他提出了一个以地球为宇宙中心的理论，这个理论就是“地心说”，它认为地球是宇宙的中心，所有天体都围绕地球旋转。 [2]波兰天文学家哥白尼的理论：哥白尼是文艺复兴时期的波兰天文学家，他提出了与“地心说”截然不同的理论。他认为太阳才是宇宙的中心，地球和其他行星都围绕太阳旋转。这个理论被称为“日心说”，它颠覆了人们长久以来的宇宙观。 【提升题】 9．（2025·陕西西安·三模）物理学的发展历程离不开做出过大量贡献的科学巨匠，以下选项中表述正确的是（　　） A．亚里士多德认为运动无需力维持 B．伽利略是实验物理学的先驱，他发现了万有引力定律 C．哥白尼用日心说否定了影响人类达千年之久的地心说 D．牛顿第一次测量出了大气压强，推动了物理学科新的发展 【答案】C 【解析】A．亚里士多德认为力是维持运动的原因，即运动需要力维持，故A错误； B．伽利略是实验物理学的先驱，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，支持了哥白尼的日心说；万有引力定律是牛顿发现的，故B错误； C．哥白尼是著名的天文学家，自然科学的先驱，他用日心说否定了影响人类达千年之久的地心说，有力地推动了人类文明的进程，故C正确； D．托里拆利通过水银槽和长玻璃管第一次测量出了大气压强，推动了物理学科新的发展，故D错误。故选C。 10．（2025八年级下·全国·专题练习）人类从未停止对宇宙的探索，下列说法中正确的是（    ） A．宇宙中天体在不停地运动，其中地球是宇宙真正的中心 B．我们认识到，宇宙是一个没有层次的天体结构系统 C．现代观测发现，离我们越远的星系，远离的速度就越快，由此推断宇宙是不断膨胀的 D．太阳是银河系中数以亿计的恒星中的一颗普通恒星，恒星的位置是固定不变的 【答案】C 【解析】A．宇宙中的天体都在不停地运动，不存在宇宙的中心。地心说认为地球是宇宙的中心，但早已被证明是错误的。现代科学表明宇宙是没有中心的，故A错误； B．宇宙是有层次的天体结构系统，比如地月系是太阳系的一部分，太阳系又是银河系的一部分等，故B错误； C．现代观测发现，离我们越远的星系，远离的速度就越快，这就是哈勃定律，由此可以推断宇宙是不断膨胀的，故C正确； D．太阳是银河系中数以亿计的恒星中的一颗普通恒星，恒星也在不断地运动，并非位置固定不变，故D错误。故选C。 11．（24-25八年级下·河南·随堂练习）关于粒子和宇宙，下列说法中正确的是（    ） A．在天文学中，用“光年”作为时间单位 B．牛顿创立了万有引力理论，是人类第一次用科学理论来认识神秘的天体运动 C．太阳是宇宙的中心，地球是太阳的一颗行星 D．原子是最小的粒子，不可再分 【答案】B 【解析】A．光年表示的是光行驶一年的距离，是长度单位，不是时间单位，故A错误； B．牛顿的万有引力理论不仅解释了地球上物体的下落现象，还成功地说明了天体之间的相互作用，从而奠定了经典力学的基础，并对后世的科学研究产生了深远的影响，故B正确； C．地球绕太阳转动，太阳是太阳系的中心，不是宇宙的中心，故C错误； D．原子由原子核和核外电子构成，而原子核又由质子和中子构成，质子和中子又由更小的粒子夸克构成，故原子不是最小的粒子，故D错误。故选B。 12．（24-25八年级下·全国·课后作业）从古至今，人们一直在观察着、探索着，从而构建出自己心目中想象的宇宙图景。中国古人很早就依靠肉眼观察太空，以此认识宇宙。古罗马天文学家托勒密提出了“______”，他认为地球位于宇宙的______，月球、水星、金星、太阳及其他行星都绕着______旋转，恒星都镶嵌在最外边的天球上。后来，波兰天文学家哥白尼通过长期的观察和研究，向影响人们长达千年的“地心说”提出了挑战，他提出了“______”。 【答案】 地心说 中心 地球 日心说 【解析】[1][2][3][4]托勒密是古希腊著名的天文学家，他在其著作《天文学大成》中系统地阐述了地心说的观点。这一理论主张地球不动，位于宇宙中心，而太阳、月亮和行星都在不同的轨道上环绕地球旋转。这一学说在当时被广泛接受并影响了中世纪的天文学发展，直到十六世纪哥白尼提出日心说之后，地心说才逐渐被取代。 13．（22-23八年级下·江苏连云港·期末）创立“日心说”的天文学家是______（选填“托勒密”“哥白尼”或“伽利略”）。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。    【答案】 哥白尼 不是 膨胀 【解析】[1][2][3]创立“日心说”的科学家是哥白尼；太阳是太阳系的中心，不是宇宙的中心；各天体在远离，说明宇宙在膨胀。 14．（21-22八年级下·江苏淮安·期中）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 【解析】[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。 15．（24-25八年级下·全国·课后作业）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。 【答案】（1）卫星 空气；（2）相互；（3）14 【解析】（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。 【真题链接】 16．（2024·辽宁·中考真题）（多选）2024年6月2日嫦娥六号探测器在月球背面着陆，着陆后探测器展开太阳能电池板，通过“钻取”和“表取”两种方式完成全球首次月球背面采样（月壤）任务。采用铝基复合材料制成的外钻杆由设在辽宁省的某研究所研制，耐磨性和强度可与钢材媲美，实现减重65%。下列说法正确的是（　　） A．太阳、月球、探测器的空间尺度依次减小 B．太阳能是不可再生能源 C．铝基复合材料比钢材的密度小 D．“钻取”时转动的外钻杆与跟它紧密接触的月壤之间有摩擦力 【答案】ACD 【解析】A．太阳是太阳系的中心，月球是地球的卫星，太阳、月球、探测器的空间尺度依次减小，故A正确； B．太阳能可以从自然界源源不断获取，是可再生能源，故B错误； C．采用铝基复合材料制成的外钻杆由设在辽宁省的某研究所研制，耐磨性和强度可与钢材媲美，实现减重65%，体积相同时，铝基复合材料比钢材的质量小，根据可知铝基复合材料比钢材的密度小，故C正确； D．“钻取”时转动的外钻杆与跟它紧密接触的月壤之间发生相对运动，有摩擦力产生，故D正确。故选ACD。 17．（2023·陕西·中考真题）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。 18．（2022·江苏南京·中考真题）关于粒子和宇宙，下列认识中正确的是（　　） A．原子是由质子和中子构成的 B．“地心说”提出太阳是宇宙的中心 C．一个带正电的物体吸引轻小物体，说明轻小物体原来一定带负电 D．两个表面光滑的铅块相互紧压后会粘在一起，说明分子间存在引力 【答案】D 【解析】A．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构成的，故A错误； B．“地心说”提出地球是宇宙的中心，“日心说”提出太阳是宇宙的中心，故B错误； C．由于带电体能吸引轻小物体，所以一个带正电的物体吸引轻小物体，则轻小物体可能定带负电，也可能不带电，故C错误； D．两个表面光滑的铅块相互紧压后会粘在一起，通过挤压使铅原子靠近，建立分子间的引力，然后会粘在一起，所以分子间存在引力，故D正确。故选D。 19．（2023·江苏苏州·中考真题）以下说法正确的是（　　） A．太阳位于银河系的中心 B．原子由原子核和电子构成 C．核电站通过核聚变利用核能发电 D．扩散现象说明分子之间有排斥力 【答案】B 【解析】A．宇宙由众多的星系组成，银河系是其中一个星系，而太阳是银河系中众多恒星中的一颗，太阳系中有八大行星，地球是其中之一。由此可见，太阳不是宇宙的中心，故A错误； B．原子是由原子核和核外电子组成的，故B正确； C．核电站通过可控的核裂变利用核能发电，故C错误； D．扩散现象说明分子在不停地做无规则运动，故D错误。故选B。 20．（2022·湖南益阳·中考真题）地球、太阳系、电子、原子按空间尺度从大到小的排列顺序是（　　） A．太阳系—地球—电子—原子 B．电子—原子—地球—太阳系 C．太阳系—电子—原子—地球 D．太阳系—地球—原子—电子 【答案】D 【解析】距今，科学家们只发现地球上存在生物体，地球是围绕在太阳周围的一颗行星，而太阳系只是银河系中的一个星系，而电子和原子核构成原子，原子核几乎集中了整个原子的质量，原子构成分子，分子构成了物体。故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。 21．（2022·贵州贵阳·中考真题）我国自主研发的“嫦娥号”和“祝融号”已分别成功登陆月球和火星。未来人们对宇宙的探索会不断深入，假如你是航天员，你想登陆宇宙中的哪颗星球，并希望发现什么？（举出一例即可） 【答案】见解析 【解析】假如我是航天员，我想登录火星，探索火星地面附近大气压的大小。 / 学科网（北京）股份有限公司 $