3.3 人类对宇宙的探索 习题课件-2026-2027学年浙教版七年级科学上册

该初中科学课件聚焦“人类对宇宙的探索”第1课时宇宙学说，涵盖宇宙认识阶段（天圆地方、地心说、日心说）、宇宙大爆炸理论及星系运动特点，通过梳理古今学说发展脉络搭建知识支架，帮助学生构建完整认知体系。 其亮点在于紧扣科学观念与科学思维，如通过“气球模拟星系运动”培养模型建构能力，结合“红移现象”训练推理论证，融入詹姆斯·韦布望远镜等前沿案例体现学科特色。学生能深化对宇宙的科学认知，教师可高效开展素养导向教学。

第3章　广袤浩瀚的宇宙 第3节　人类对宇宙的探索 第1课时　宇宙学说 基础提质 1.【核心素养·科学观念】(2025杭州锦绣育才中学期中)下列 对人们认识宇宙过程的说法,正确的是 (　　　) A.“盖天说”的观点是受神话影响提出的,没有科学依据 B.“地心说”的提出阻碍了科学进步,没有科学价值 C.人们对宇宙的认识经历了“天圆地方”“地心说”“日心 说”等阶段 D.人们已探索到宇宙的边界,对宇宙的认识近乎完美     C     解析　“盖天说”虽然有一定的局限性,但它是古人根据对 自然现象的观察等得出的,并非完全没有科学依据,A错误; “地心说”在当时的历史时期是一种重要的学说,它在一定 程度上推动了天文学等学科的发展,有一定的科学价值,B错 误;人们对宇宙的认识确实经历了从认为“天圆地方”,到 “地心说”,再到“日心说”等不同的阶段,C正确;目前人类 还没有探索到宇宙的边界,对宇宙的认识还不全面,并非近乎 完美,D错误。 2.关于宇宙大爆炸,下列说法错误的是 (　　　) A.大爆炸引起的宇宙膨胀一直延续至今,并将延续下去 B.大爆炸宇宙模型认为,“奇点”的温度极高、密度极大 C.“奇点”的爆炸导致宇宙空间处处膨胀,温度则相应下降 D.宇宙诞生于距今约138年前的一次“奇点”大爆炸     D     解析　宇宙大爆炸理论认为宇宙形成于“奇点”的大爆炸, 该“奇点”密度极大、温度极高,爆炸后宇宙温度逐渐下降, 宇宙空间处处膨胀,且该膨胀一直延续至今并将持续下去, ABC说法正确;宇宙大爆炸理论认为宇宙诞生于约138亿年前 的一次大爆炸,D说法错误,故选D。 3.【核心素养·科学观念】现代宇宙学说最重要的证据是  (　　　) A.霍金提出的黑洞蒸发理论 B.大多数的星系都在远离我们而去,星系离我们越远,它的退 行速度越快 C.古代“上帝”创造的宇宙以及其中的万物 D.气球充气后不断膨胀,气球上各个小圆点间的距离不断变大     B     解析　霍金提出的黑洞蒸发理论不是现代宇宙学说最重要的 证据;大多数的星系都在远离我们而去,星系离我们越远,它的 退行速度越快,这是现代宇宙论最重要的证据;古代“上帝” 创造的宇宙以及其中的万物,这种说法是错误的;气球充气后 不断膨胀,气球上各个小圆点间的距离不断变大不能作为现 代宇宙学说最重要的证据,故选B。 ①太阳是宇宙的中心　 ②太阳是固定不动的 ③地球自转并绕太阳公转　 ④太阳系其他行星也自转并绕太阳公转 A.①④　    B.①②　    C.③④　    D.②③ 4.(2026宁波东海实验学校期末)哥白尼“日心说”的主要观点有 位于宇宙中心的太阳和其他恒星是固定不动的,地球和其他各颗行星都在不停地自转和以不同的周期在各自的轨道上绕太阳公转。现今经过科学观测和计算,“日心说”也有它的局限性,并非完全正确。选项中有关“日心说”的观点中错误的是(　　)     B     解析　宇宙正在不断膨胀,没有中心,①错误;太阳并不是固定 不动的,太阳系围绕银河系的中心旋转,同时太阳自身也在宇 宙空间中运动,②错误。 5.【学科特色·空间科学】2022年,詹姆斯·韦布空间望远镜发 布了一张距离地球2.2亿光年的飞马座螺旋星系NGC 7469的 照片,其直径约为9万光年,如图,下列选项中在结构层次上与 飞马座星系相当的是 (　　　)   A.地月系　    B.太阳系　    C.银河系　    D.总星系     C     解析　地月系是由行星地球和其卫星月球组成的,地月系属 于太阳系;太阳系结构大小远小于飞马座螺旋星系NGC 7469; 银河系的直径约为10万光年,飞马座螺旋星系NGC 7469的直 径约为9万光年,所以在结构层次上与飞马座螺旋星系NGC 7 469相当的是银河系;总星系是包含银河系、飞马座螺旋星系 NGC 7469等星系在内的所有星系的总称,其结构远大于飞马 座螺旋星系NGC 7469。C正确,ABD错误,故选C。 6.星系的运动特点不包括 (　　　) A.大多数星系都在离我们远去 B.星系离我们越远,它的退行速度越快 C.宇宙中的星系都以地球为中心向外运动 D.星系间的距离在不断扩大     C     解析　根据宇宙膨胀理论,大多数星系都在离我们远去;星系 离我们越远,它的退行速度越快;地球是地月系的核心,并非所 有星系都以地球为中心向外运动;宇宙在不断膨胀,星系间的 距离在不断扩大。 能力提升 7.【科学方法·模型法】(2025湖州长兴模拟)我们利用如图的 气球做了关于星系运动特点的模拟实验,以下各实验步骤所 描述的星系运动特点中,错误的是 (　　　)       D     A.在气球表面画上的这些小圆点,是模拟宇宙中的星系 B.给气球充气,使气球不断地胀大,是模拟宇宙的膨胀 C.观察气球胀大过程中各圆点间距离的变化感知星系运动 D.气球胀大时,对甲圆点而言,乙圆点的远离速度比丙圆点快 一些 解析　用气球做关于星系运动特点的模拟实验,充气时气球 不断胀大,圆点之间,距离越远,其远离速度越快。对甲圆点而 言,乙圆点的远离速度小于丙圆点,D错误。 8.(2025宁波慈溪模拟)宇宙大爆炸理论认为,我们的宇宙起源 于约138亿年前的一次大爆炸。除开始的瞬间外,在演化至今 的大部分时间内,宇宙基本上是匀速膨胀的。20世纪末,科学 家发现宇宙正在加速膨胀。如果真是这样,则标志宇宙大小 的宇宙半径R和宇宙年龄t的关系,大致是下面哪个图像  (　　　)                      C     解析　图像中的纵坐标宇宙半径R可以看作是星球发生的位 移x,因而其切线的斜率就是宇宙半径增加的快慢程度。由题 意,宇宙加速膨胀,其半径增加的速度越来越大,故选C。 9.千百年来,科学家们一直在探寻宇宙是什么时候、如何形成 的。 (1)目前被人们广泛接受的宇宙起源学说是________________。 (2)科学家观察发现宇宙处于不断地膨胀中,大多数的星系都 在远离我们而去,离我们越远的星系,退行越快。若从我们所 在的星系1观测,如图能类比宇宙膨胀的是(箭头方向和长短 分别表示运动方向和快慢)_________。 宇宙大爆炸理论     A. B. C. D.     A     解析    (1)目前被人们广泛接受的宇宙起源学说是宇宙大爆 炸理论。(2)科学家观察发现,宇宙处于不断地膨胀中,大多数 星系都在远离我们而去,离我们越远的星系,其退行速度越 快。选项A表示星系2、星系3都在远离我们而去,离我们较远 的星系3比星系2退行更快,符合科学家的观察发现,A正确。 素养提优 10.【科学方法·知识迁移法】阅读短文,回答问题。 　　当一列火车迎面驶来时,我们听到的汽笛声调会升高(即 声波的频率升高);当它离我们远去时,汽笛声调会降低(即声 波的频率降低),这一现象叫多普勒效应。光同样可以产生多 普勒效应,当一个光源靠近我们或离我们远去时,我们观测到 它发出的光的频率也会发生变化,变化的规律与声音发生多 普勒效应的规律相同。 20世纪天文学家哈勃观察到,几乎所有远处星系发出光的 频率都向红光方向偏移,即“红移”,这一现象说明,星系在远离 我们而去。哈勃研究了20多个距离已知的星系,绘制出它们 退行的速度与它们离我们距离的图像,如下图所示,并据此,得 出它们退行的速度与它们离我们的距离的关系——哈勃定律。 　　为解释哈勃定律,科学家们提出宇宙大爆炸理论,认为宇 宙是从一个大爆炸的“奇点”开始形成的,大爆炸后各星系 以不同的速度向外匀速运动,远离我们而去。 (1)鸣笛的火车远离我们而去,我们听到汽笛声的频率 _______(选填“升高”“不变”或“降低”)。 (2)天文学家哈勃观察到,几乎所有远处星系发出的光的频率 都向_______(选填“红光”或“紫光”)方向偏移。 (3)由文中“红移”现象推知,紫光的频率_______(选填“大 于”“等于”或“小于”)红光的频率。 　大于     　红光     　降低     (4)根据短文可知,哈勃定律的内容是_________。 A.大多数星系都在靠近我们而来 B.大多数星系都在远离我们而去 C.大多数星系都做匀速直线运动 D.星系的退行速度正比于它们离我们的距离     D     (5)根据哈勃的观察和宇宙大爆炸理论,关于短文图像中四个 星系,下列说法正确的是_________。 A.四个星系的退行速度相同 B.长蛇座星系的退行速度不断变大 C.长蛇座星系的退行速度最大 D.室女座星系的退行速度最大     C     解析    (1)根据短文内容可知,当一列火车迎面驶来时,我们听 到的汽笛声调会升高(即声波的频率升高);当它离我们远去时, 声调降低(即声波的频率降低)。(2)天文学家哈勃观察到,几乎 所有远处星系发出的光的频率都向红光方向偏移。(3)“红移”现象说明星系的光谱正在变长,频率在减小,即向长波方向偏移,由此推知红光的波长大于紫光的波长,红光的频率小于紫光的 频率。(4)根据短文可知,哈勃定律的内容是星系的退行速度正比于它们离我们的距离,故选D。(5)图像中的四个星系,退行速 度各不相同,但每个星系的退行速度都是一定的,其中长蛇座星系的退行速度最大,故C正确。 $第3章　广袤浩瀚的宇宙 第3节　人类对宇宙的探索 第2课时　银河系和河外星系 基础提质 1.【核心素养·科学观念】(2025宁波鄞州一模)科学家发现一 颗名为开普勒-62e的潜在宜居行星。如图所示为该行星与其 绕转的恒星所组成的天体系统,该天体系统相当于宇宙结构 层次中的 (　　　)     B     A.地月系　    B.太阳系 C.银河系　    D.河外星系 解析　图示是行星围绕恒星公转,组成恒星系统,类似于太阳 系,B正确。 2.(2025绍兴新昌月考)中外科学家共同绘制出目前最精确的 银河系结构图,明确银河系是一个具有4条旋臂的旋涡星系。 下列关于银河系的说法正确的是 (　　　) A.银河系是以太阳为中心的天体系统 B.银河系是宇宙的中心 C.银河系是由众多行星及星际物质组 成的一个庞大的天体系统 D.从俯视角度看,银河系像一个大旋涡     D     解析　根据所学知识及读图分析可知,银河系并不是以太阳 为中心的天体系统;宇宙没有中心;银河系是由众多恒星及星 际物质组成的一个庞大的天体系统;从俯视角度看,银河系像 一个大旋涡,四条旋臂从中间伸出。 3.根据图示,能正确表示地月系、太阳系、银河系、宇宙等天 体系统关系的是 (　　　)     B     1 2 3 4 A 地月系 太阳系 银河系 宇宙 B 宇宙 银河系 太阳系 地月系 C 银河系 宇宙 地月系 太阳系 D 太阳系 地月系 宇宙 银河系 A.A　    B.B　    C.C　    D.D 解析　宇宙包含了河外星系和银河系,银河系包含了太阳系, 太阳系包含了地月系。所以表中能正确表示地月系、太阳 系、银河系、宇宙等天体系统关系的是B。 4.(2025浙江模拟)查阅资料是我们学习和科研活动的重要环 节。为推测太阳这颗星球今后的演变发展,科学小组应查询 的资料是 (　　　) A.地球的诞生与发展　     B.恒星的诞生与发展 C.月球的诞生与发展　     D.木星的诞生与发展     B     解析　太阳属于恒星,为推测太阳今后的演变发展,应查询的 资料是“恒星的诞生与发展”。 5.【核心素养·科学观念】(2025宁波期末)今天的人类凭借着 日益发展的科学技术,正在理解宇宙的道路上不断前进。下 列说法正确的是 (　　　) A.从正面看,银河系呈扁圆盘状 B.光年作为时间单位,可以测量宇宙演化历程 C.我们在夜晚仰望星空时,看到的星星不都是恒星 D.天体系统的结构层次是宇宙→银河系→河外星系→太阳系     C     解析　银河系是一个中间厚、边缘薄的旋涡星系,从侧面看, 银河系呈扁圆盘状,A错误;光年不是时间单位,而是一个长度 单位,B错误;夜晚看到的星星并不都是恒星,还有行星,C正确; 天体系统的结构层次是宇宙→银河系和河外星系→太阳系→ 地月系,D错误。 6.【情境素材·科技成就】(2025台州玉环期末)2024年9月26 日,天文学家宣布了一个令人惊叹的发现——一颗质量约为 地球两倍的类地行星,正围绕一颗白矮星运转,这预示着地球 未来也可能在太阳的演变过程中幸免于难。下列有关太阳的 演化过程,正确的是 (　　　) A.原始星云→主序星→红巨星→中子星 B.原始星云→主序星→红超巨星→黑洞 C.原始星云→主序星→红巨星→白矮星 D.原始星云→主序星→红超巨星→白矮星     C     解析　恒星的演化过程主要取决于其初始质量。太阳是一颗 中等质量的恒星。太阳的演化历程:最初由原始星云在引力 作用下收缩形成主序星,主序星是太阳目前所处的阶段,在这 个阶段太阳通过核聚变反应产生能量,处于相对稳定的状 态。当太阳核心的氢燃料逐渐耗尽后,太阳会进入红巨星阶 段,此时太阳的体积会急剧膨胀,表面温度降低,颜色变红。红 巨星阶段结束后,太阳会抛掉外层物质,核心逐渐收缩,最终形 成白矮星。而中子星和黑洞通常是大质量恒星(质量远大于 太阳)在演化末期的产物。红超巨星也是大质量恒星演化过 程中的一个阶段,太阳质量较小,不会经历红超巨星阶段。综 上,太阳的演化过程是原始星云→主序星→红巨星→白矮星, 故选C。 能力提升 7.(2025温州乐清期末)回顾2024年的天文圈,发生了许多事件, 如流星雨、紫金山—阿特拉斯彗星、ZS7星系黑洞合并、太 阳活动进一步加强等。宇宙中的天体都经历诞生、成长、成 熟到衰老、死亡的演化过程。如图是ZS7星系黑洞合并的模 拟照片,在演化的最后阶段可能变成黑洞的天体是 (　　　) A.恒星　    B.行星　     C.卫星　    D.彗星 解析　根据所学知识可知,大质量恒星会在 演化的最后阶段形成黑洞或中子星。     A     8.(2025舟山中考一模)研究发现,恒星寿命的长短取决于它的 质量大小。结合图表信息,推测四颗恒星中寿命最长的是  (　　　)     B     恒星 质量(与太阳相比的倍数) 天狼A星 约2.14 天狼B星 约1.05 织女星 约2.15 牛郎星 约1.79 A.天狼A星　    B.天狼B星 C.织女星　     D.牛郎星 解析　读图可知,恒星的质量越大,其寿命越短。四颗恒星中, 天狼B星的质量最小,寿命最长,故选B。 9.(2025杭州萧山模拟)科幻电影《流浪地球》讲述的是太阳 因某种原因快速老化,体积膨胀,将逐渐吞没邻近星球,所以政 府计划采取措施推动地球走向新家园。 (1)假设太阳逐渐膨胀,最先被吞没的行星会是_______。 (2)“计划”的第一步是在地球赤道附近建造多台巨大的发 动机,产生和地球自转方向相反的推力,使地球停止自转。该 推力的方向为____________。 (3)若地球最后到达离太阳最近的恒星附近。该恒星可能位 于________(选填“地月系”“太阳系”或“银河系”)。 银河系     自东向西     水星     解析    (1)太阳系的八大行星按照离太阳的距离从近到远排 列依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和 海王星;假设太阳逐渐膨胀,最先被吞没的行星会是距离太阳 最近的水星。(2)“计划”的第一步是在地球赤道附近建造 多台巨大的发动机,产生和地球自转方向相反的推力,使地球 停止自转。该推力的方向为自东向西,因为地球的自转方向 为自西向东。(3)银河系是一个巨大的星系,拥有数以百亿计 的恒星;若地球最后到达离太阳最近的恒星附近,该恒星可能 位于银河系。 素养提优 10.【核心素养·科学观念】人类对宇宙的认识经历了漫长的 探索,如图是历史上相关先贤经历的主要事件。 者大致位置关系的描述中,能出现图甲现象的是_________。   (2)下列关于沙普利银河系模型的描述中,正确的是__________ (多选)。 A.太阳不是银河系的中心 B.银河系的中心不是宇宙的中心 C.从侧面看,银河系呈中间厚、四周薄的形状    AC        B     (1)伽利略某次观察到的金星如图甲,则下列对日、地、金三 (3)针对哥白尼的日心说模型和威廉·赫歇尔的银河系模型,同 学们做出如下评价。 同学1:哥白尼的日心说模型得到了大量证据支持,因此是正确 的理论。 同学2:威廉·赫歇尔的银河系模型将太阳视为银河系的中心, 因此是错误的理论。 你如何看待这两位同学的评价,并说明理由。 答案    (3)任何科学理论都不能简单地归结为正确或错误的, 建立模型往往需要有一个不断完善、不断修正的过程,以使 模型更接近事物的本质,两个模型都能解释当时诸多观测到 的现象,具有一定价值,其缺陷会随科技的发展被修正、完善。 解析    (1)金星、地球和太阳的相对位置在不断变化,导致从 地球上看到的金星被太阳照亮的部分有时多些有时少些。当 在地球上看到的金星如图甲,即金星右半边为明亮,左半边为 阴影时,此时金星处在日地连线的左边,如B选项所示。(2)根 据图中沙普利的银河系模型可知,银河系的中心不是太阳系, 而太阳系的中心是太阳,即银河系的中心不是太阳,A正确;沙 普利对银河系形状的描述一直沿用至今,所以C正确;沙普利 提出银河系就是整个宇宙,即银河系的中心就是宇宙的中心, B错误。(3)哥白尼和威廉·赫歇尔的模型在当时都能解释一 部分天文现象,都有一定的价值,但随着时间的推移,也逐渐暴 露出其局限性,所以任何科学理论都不能简单地归结为正确 或错误的,建立模型往往需要有一个不断完善、不断修正的 过程,以使模型更接近事物的本质。 $