3.3 人类对宇宙的探索（分层作业）科学新教材浙教版七年级上册

**基本信息** 分层清晰，A层夯实基础概念，B层提升科学思维，C层拓展探究实践，覆盖宇宙探索核心知识点，梯度合理适配新授课巩固。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A基础达标|地心说与日心说、现代宇宙学说、银河系与恒星基础概念|选择填空为主，结合科学史（如第3题人类认识历程），强化科学观念| |B能力提升|星系运动规律、恒星演化、宇宙膨胀模型|实验探究（如第19题橡皮筋模拟星系运动）、数据分析（如第20题星系速度与距离），培养科学思维| |C拓展培优|宇宙膨胀模拟、天体系统关系、生命存在条件|中考真题（如第23题面团发酵模拟）、情境应用（如《流浪地球2》背景），深化探究实践与态度责任|

3.3 人类对宇宙的探索（分层作业） 目录 【A 基础达标题】 一、从地心说到日心说 二、现代宇宙学说 三、银河系和河外星系 四、恒星 【B 能力提升题】 【C 拓展培优题】 【A 基础达标题】 一、从地心说到日心说 1．（25-26·浙江宁波东海·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。以下“日心说”的观点中错误的是（       ） ①太阳是宇宙的中心             ②太阳是固定不动的 ③地球自转和绕太阳公转       ④太阳系其他行星也自转和绕太阳公转 A. ①④ B. ①② C. ③④ D. ②③ 【答案】B 【详解】太阳只是银河系中一颗普通的恒星，银河系之外还有众多其他的星系，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；地球在自转的同时，还绕着太阳进行公转，③正确；太阳系中的其他行星都同时进行自转和绕太阳公转‌，④正确。 2．（25-26·浙江杭州·期中）人类对宇宙的认识历经了漫长探索，如图是认识宇宙历程中的主要事件。 （1）根据资料可知，沙普利认为宇宙的中心是 　　　　　　（选“太阳系”或“银河系的中心”）； （2）星系运动规律如下：所有的星系都在远离我们而去，星系离我们越远，运动的速度越快，星系间的距离在不断扩大，这为 　　　　　　　（“地心说”或“宇宙大爆炸理论”）提供有力证据。 【答案】（1）银河系的中心     （2）宇宙大爆炸理论      【详解】(1)小问详解： 根据题干内容“1918年，沙普利提出银河系就是整个宇宙，它的中心不是太阳系”，说明沙普利认为宇宙的中心是银河系的中心。 (2)小问详解： 星系运动规律认为，所有星系都在远离我们，星系越远运动速度越快，星系间距离不断扩大，这是大爆炸宇宙论的重要证据；地心说认为地球是宇宙中心，和这个规律不符。 3．（25-26·浙江绍兴联考·月考）人类对宇宙的认识经历漫长的过程。 ①“盖天说”是我国古代最早的宇宙结构学说，这一学说认为天是圆形的地是方形。 ②公元2世纪，托勒密创立了“地心说”理论，他认为地球是宇宙的中心，太阳绕着地球做圆周运动。 ③1543年，哥白尼通过观察和测量提出了“日心说”理论，并认为行星绕日运行的轨道是圆的。 ④1609年，伽利略用自制的望远镜观测天空，发现围绕着木星的有4颗卫星，为“日心说”提供了强有力的证据。 ⑤1927年，勒梅特首次提出了宇宙大爆炸假说：在每一个星系上都能观测到其他星系离它远去，宇宙膨胀是没有中心的膨胀，而且在加速膨胀。 （1）“盖天说”既是我国古代对宇宙的认识，也是对地球形状的认识。下列证据能证明地球是一个球体的是_____。 A. 海边远离的帆船桅杆先消失，船身后消失 B. 月食时月球上的影子呈弧形 （2）从“地心说”向“日心说”的发展标志着科学理论的演化和进步。关于“日心说”和“地心说”说法正确的是_____。 A. “地心说”能解释宇宙大爆炸理论 B. “地心说”是错误的，“日心说”是完全正确的 C. “地心说”和“日心说”都认为行星做圆周运动 D. “地心说”和“日心说”都认为太阳是宇宙的中心 （3）分析上述科学史，下列观点正确的有_____。 A. “地心说”对人类认识宇宙没有帮助 B. “日心说”的发展说明理论的确立需要证据 C. 根据宇宙大爆炸理论可知太阳正在靠近地球 D. 只有完全正确的完美理论才是真正的科学理论 【答案】（1）B     （2）C     （3）B      【详解】(1)小问详解： A．如果地球是一个半球体，我们也能够看到远离海岸的帆船，船身比桅杆先消失，故A不符合题意； B．我们能够看到月食时月球上的影子呈弧形，表明地球是一个球体，故B符合题意。 故选B。 (2)小问详解： 地心说认为地球是宇宙的中心，太阳及其它天体围绕地球运动，由古希腊天文学家托勒密提出；日心说认为太阳是宇宙的中心，而不是地球，地球绕太阳转，是由波兰天文学家哥白尼提出的。现在的观点看地心说和日心说都是错误的，都是有其时代局限性的，故C正确，ABD错误。 故选C。 (3)小问详解： A．地心说认为地球是宇宙的中心，太阳及其它天体围绕地球运动，说明行星做圆周运动，对人类认识宇宙有帮助的，故A错误； B．哥白尼通过观察和测量提出了“日心说”理论，并认为行星绕日运行的轨道是圆的，说明理论的确立需要证据，故B正确； C．根据宇宙大爆炸理论可知太阳正在远离地球，故C错误； D．科学理论是一个不断发展和进化的过程，它并不追求完美，而是在不断的验证和修正中逐渐接近真实世界，所以认为只有完全正确的完美理论才是真正的科学理论是不准确的，故D错误。 故选B。 4．（25-26·浙江绍兴联考·月考）科学的进步离不开卓越科学家的贡献，下列对应关系不正确的是（       ） A. 德国科学家施莱登、施旺——提出了细胞学说 B. 伽利略对“地心说”的发展与传播起到了很大作用 C. 英国科学家胡克——发现了细胞（实为细胞壁） D. 哈勃的发现为宇宙大爆炸理论的提出提供了依据 【答案】B 【详解】A．19世纪30年代，德国科学家施莱登和施旺共同提出了细胞学说，A正确。      B．伽利略用自制的望远镜观测天体，以确凿的证据支持了哥白尼的“日心说”，而不是对“地心说”的发展与传播起到很大作用，B错误。      C．英国科学家胡克用自制的复合显微镜观察一块软木薄片的结构，发现它们看上去像一间间长方形的小房间，就把它命名为细胞，至今仍被使用，C正确。      D．哈勃发现了星系的光谱向长波方向偏移的现象，即谱线红移，这一发现为宇宙大爆炸理论的提出提供了依据，D正确。 5．（24-25·浙江金华义乌·期末）关于宇宙和我们赖以生存的地球，人们有很多认识，以下图示几种是具有代表性的观点。 （1）请按照提出的顺序进行排序：　　　　　　　　　　　； （2）图中的“地心说”和“日心说”都能解释地球上的昼夜变化现象：“地心说”对此的解释是太阳围绕地球进行公转，而“日心说”对此的解释是：　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）①③②     （2）波兰天文学家哥白尼提出的“日心说”，对此的解释是地球和行星绕着太阳运动（太阳为中心、太阳是宇宙中心）。      【详解】(1)小问详解： 关于宇宙和我们赖以生存的地球，人们先后提出了“盖天说”、“地心说”和“日心说”，即提出的顺序进行排序为①③②。 (2)小问详解： 略 二、现代宇宙学说 6．（24-25·浙江宁波镇海区·期末）2024年天文学家发现了一个奇特的宇宙结构叫大环。它是一个由大量星系和星系团构成的环状结构，是有史以来观测到的宇宙中最大的结构。下列关于宇宙说法错误的是（　　） A. 银河系是一个旋涡星系，从上往下看，能看到银河系的旋涡结构 B. 大环中存在许多像太阳一样的恒星 C. 宇宙大爆炸理论是被人们广泛接受的完整科学理论 D. 随着科学技术的发展，人类观测到的宇宙将越来越接近它真实的样子 【答案】C 【详解】A．银河系是一个典型的旋涡星系，从上方俯视银河系，确实能够看到其呈现出旋涡状的结构，故A正确，不符合题意； B．大环是由星系和星系团构成的宇宙结构，而星系本身包含大量恒星，如银河系有上千亿颗恒星。太阳是银河系中一颗普通恒星，其他星系中必然存在类似太阳的恒星。故B正确，不符合题意； C．宇宙大爆炸理论是目前解释宇宙起源和演化的主流模型，有观测证据支持，如宇宙微波背景辐射、轻元素丰度、哈勃膨胀等。但它并不是一个完整无缺的科学理论，这一理论仍然存在一些尚未解决的问题和谜团，例如暗能量、暴胀理论等问题尚未完全解决，还需要进一步的研究和探索来完善。故C错误，符合题意； D．科技发展使得望远镜升级、探测技术的进步使人类能观测到更遥远的星系、更早的宇宙时期。尽管受光速限制（可观测宇宙半径约465亿光年），但观测技术的进步会不断揭示更多宇宙细节，人类观测到的宇宙将越来越接近它真实的样子。故D正确，不符合题意。 故选C。 7．（24-25·浙江金华义乌·期末）宇宙大爆炸理论已成为被人们广为接受的一种宇宙起源说。 （1）宇宙大爆炸理论是　　　　　　　　　　　（选填“科学结论”或“理论假说”）。 （2）如图所示为大爆炸宇宙模型中半径、温度与时间之间的关系。由图可以得到的结论是：随着宇宙半径的增大，宇宙温度　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）理论假说     （2）降低      【详解】(1)小问详解： 关于宇宙的起源，人类提出了很多种理论假说，其中被人普遍接收的为宇宙大爆炸理论。 (2)小问详解： 根据上图大爆炸宇宙模型中半径、温度与时间之间的关系知：随着宇宙半径的增大，宇宙温度降低。 8．（25-26·浙江绍兴越城区·期末）宇宙大爆炸理论认为宇宙处于不断膨胀中。 （1）如图为不同星系的退行速度与离地距离的关系，据此可得出的规律是：　　　　　　； （2）已知X星系距离地球约50亿光年，以地球为参照物，其退行速度　　　　　　（填“>”“=”或“<”）长蛇座星系的退行速度； （3）观测发现，不管哪个星系，其它星系都在不断地离它而去，这一现象说明宇宙（　　）（填字母）。 A. 膨胀时以地球为中心 B. 膨胀时以某一固定星系为中心 C. 膨胀是整体空间的扩张，不存在中心 D. 正在收缩 【答案】（1）不同星系退行速度与其离地球距离成正比     （2）>     （3）C      【详解】(1)小问详解： 如图，不同星系的退行速度与离地距离的关系图像为一条过原点的直线，可得：不同星系的退行速度与离地距离成正比。 (2)小问详解： 长蛇座星系距离地球约40亿光年，X星系距离地球约50亿光年，不同星系的退行速度与离地距离成正比，所以以地球为参照物，X星系的退行速度大于长蛇座星系的退行速度。 (3)小问详解： 观测发现，不管哪个星系，其它星系都在不断地离它而去，这一现象说明宇宙膨胀是整体空间的扩张，不存在中心，任何星系之间的距离都在扩大。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 9．（25-26·浙江宁波鄞州区·期末）我国天文学家精确测量了距银河系中心1.6万光年至8.1万光年内恒星运动速度，并估算出银河系的“体重”约为8050亿个太阳质量。 （1）下列示意图中，能正确反映宇宙、银河系、太阳系之间关系的是______。 A.  B.  C.  D.  （2）如果从河外星系某处拍摄到的银河系如图所示，则拍摄的视角是　　　　　　（填“从上往下”或“侧面”）。 （3）大爆炸理论认为星系退行的速度与其离地球的距离成正比，即哈勃定律（v为速度，d为距离，H为哈勃常数）。已知“长蛇星Ⅱ系团”距地球33亿光年，退行速度为。请你估算距地球22亿光年的“牧夫座星系团”的退行速度约为　　　　　　km/s。 【答案】（1）B     （2）从上往下     （3）      【详解】【分析】 (1)小问详解： 宇宙包含银河系，银河系包含太阳系，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 (2)小问详解： 银河系从上往下（俯视）看是旋涡状；从侧面看是铁饼状； 如图从河外星系某处拍摄到的银河系为旋涡结构，则拍摄的视角是从上往下。 (3)小问详解： 已知“长蛇星Ⅱ系团”距地球33亿光年，退行速度为，由哈勃定律可得，哈勃常数 距地球22亿光年的“牧夫座星系团”的退行速度约为 10．（25-26·浙江湖州吴兴区·期末）关于宇宙起源，下列说法符合科学认知的是（       ） A. 宇宙大爆炸理论是已被证实的真理 B. 宇宙起源于一个高温、高密度的“奇点” C. 宇宙的结构层次是：太阳系→银河系→河外星系→宇宙 D. 光年作为时间单位，可以衡量银河系的直径 【答案】B 【详解】A．宇宙大爆炸理论是目前被广泛接受并得到许多观测证据支持的科学理论，但不能称为已经被证实的绝对真理，故A不符合题意； B．宇宙大爆炸理论认为宇宙起源于一个高温、高密度的“奇点”，故B符合题意； C．银河系和河外星系是并列的星系，河外星系不是银河系的上一级结构，故C不符合题意； D．光年是光在真空中一年内传播的距离，是长度单位，不是时间单位，故D不符合题意。 故选B。 三、银河系和河外星系 11．（25-26·浙江温州苍南县·期末）如图为不同尺度的天体所横跨的范围，仙女星系到地球的距离约为250万光年。该星系所属的天体系统为（        ） A. 地月系 B. 太阳系 C. 银河系 D. 河外星系 【答案】D 【详解】A．地月系由地球和月球组成，仙女星系不属于地月系，故A不符合题意； B．太阳系以太阳为中心，包括围绕太阳运行的天体，仙女星系不属于太阳系，故B不符合题意； C．仙女星系位于银河系之外，不属于银河系，故C不符合题意； D．银河系以外的星系统称为河外星系，仙女星系属于河外星系，故D符合题意。 故选D。 12．（25-26·浙江杭州·月考）如图所示“天体系统层次示意图”中，在横线上写出序号与其表示的天体系统。 ①—　　　　　　；②—　　　　　　；③—　　　　　　；④—　　　　　　。 【答案】① 银河系    ② 河外星系    ③ 太阳系    ④ 地月系 【详解】总星系是人类目前认知的最大天体系统，它由银河系和河外星系共同构成。银河系是一个包含众多恒星、星云等的庞大星系，而河外星系则是存在于银河系之外，由大量恒星组成的其他星系。银河系内部包含了太阳系和其他恒星系。太阳系以太阳为中心，有行星、卫星、小行星、彗星等众多天体围绕太阳运转。太阳系又包含地月系和其他行星系。地月系由地球和月球组成，月球围绕地球进行公转运动。 13．（24-25·浙江衢州·期末）同学们利用气球做星系运动特点的模拟实验。①准备一只气球，在其表面贴上一些圆纸片（代表星系）。②给气球充气，气球胀大。根据现象回答下列问题： （1）气球膨胀时，乙远离甲的速度比丙远离甲的速度更　　　　　　（填“大”或“小”）。 （2）根据实验结果，若从我们所在的星系1观测，下图能类比宇宙膨胀的是（箭头的指向和长短分别表示运动方向和快慢）______。 A.  B.  C.  D.  【答案】（1）小     （2）A      【详解】(1)小问详解： 在气球膨胀过程中，距离甲越远的圆纸片（星系），远离甲的速度越快。图中乙距离甲比丙近，所以乙远离甲的速度比丙远离甲的速度更小。 (2)小问详解： 科学家观察发现宇宙处于不断的膨胀中，所有的星系都在远离我们而去，离我们越远的星系，退行越快。 A．图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，故A符合题意； B．图B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退行更慢，不合科学家的观察发现，故B不符合题意； CD．图C和图D表示星系2、星系3都在向我们靠近，不合科学家的观察发现，故CD不符合题意。 故选A。 14．（24-25·浙江杭州滨江区·期末）如图反映了不同星系的退行速度；     （1）你能从图中得到什么结论？　　　　　　　 （2）几乎所有的星系都在退行，是否意味着地球处于宇宙的中心？请判断并说说你的理由；　　　　　　　 【答案】（1）星系与地球的距离越大，退行速度越大     （2）不正确，宇宙的膨胀没有中心，所有星系都在彼此远离      【详解】【分析】 本大题以不同行星的退行速度示意图为材料，设置两道小题，涉及宇宙大爆炸的中心、不同星系退行速度与其离地球距离的关系，考查学生对相关知识的掌握情况。 (1)小问详解： 通过分析不同星系退行速度与其离地球距离的关系图，我们可以观察到一个明显的趋势：星系离地球越远，其退行速度也越快或者退行速度越大，即不同星系退行速度与其离地球距离成正比。 (2)小问详解： 据图可知，在地球上观测到宇宙中的星系都在退行远离地球而去，这不能说明地球是宇宙大爆炸的中心。因为站在地球上看其他星系离我们远去，是以地球为参照物的，如果站在其他星球上观测，也会有这个现象。 四、恒星 15．（25-26·浙江宁波镇海区·期末）我国“天关”卫星探测到银河系内X射线暗弱爆发，为寻找恒星级黑洞提供新路径。下列关于宇宙相关内容正确的是（        ） A. 银河系的中心天体是太阳 B. 目前宇宙正处于不断膨胀阶段 C. 太阳作为恒星，最终会演化为黑洞 D. 宇宙的结构层次：太阳系→银河系→河外星系→宇宙 【答案】B 【详解】A．太阳只是银河系中一颗普通恒星，距离银河系中心很远；银河系中心是超大质量黑洞，并非太阳。故A错误。 B．根据哈勃观测证据，星系普遍存在红移现象，证明宇宙现在正在持续膨胀。故B正确。 C．恒星演化成黑洞需要恒星质量足够大（至少20倍太阳质量以上）。太阳质量偏小，晚年只会抛掉外层物质，最终变成白矮星，无法形成黑洞。故C错误。 D．银河系和河外星系是并列关系，不存在先后层级。 正确层次：太阳系→银河系→宇宙；河外星系与银河系同级，不能排成递进顺序。故D错误。 故选B。 16．（25-26·浙江杭州淳安县·期末）恒星寿命指恒星在耗尽燃料之前能存在的时间，如图曲线展示了恒星寿命与恒星质量的关系。 （1）从图中看出，恒星质量越大，它的寿命越　　　　　　（填“长”或“短”）。 （2）太阳已存在约50亿年，读图判断太阳还能存在大约　　　　　　亿年。 【答案】（1）短     （2）50      【详解】(1)小问详解： 从图像可以看出，横坐标恒星质量越大，纵坐标恒星寿命的数值越小，因此恒星质量越大，寿命越短。 (2)小问详解： 太阳的质量为1倍太阳质量，对应图中横坐标为1时，恒星总寿命为100亿年；已知太阳已经存在约50亿年，因此剩余寿命为100−50=50亿年。 17．（25-26·浙江湖州德清县·期末）截至2025年11月5日，“大国重器”中国天眼（FAST）已发现脉冲星1170颗。脉冲星就是旋转的中子星。脉冲星是由下列哪一类天体演化而来（        ） A. 卫星 B. 行星 C. 恒星 D. 黑洞 【答案】C 【详解】A．卫星是围绕行星运行的天体，不会演化形成中子星，故A错误。 B．行星主要围绕恒星运行，也不会演化形成中子星，故B错误。 C．中子星是某些恒星演化到晚期后形成的致密天体，脉冲星就是高速自转并发出周期性脉冲信号的中子星，故C正确。 D．黑洞也是恒星演化末期可能形成的一类致密天体，但脉冲星不是由黑洞演化而来，故D错误。 故选C。 18．（25-26·浙江义乌·期中）我们已经学习了太阳系的相关知识，请据图回答下列问题。 （1）近年来探测火星形成一个热潮，图乙为太阳系局部示意图，火星是图乙中的　　　　　　　（填字母）。 （2）太阳的一生经历诞生　　　　　　　　　　　　　→主序星→红巨星→　　　　　　　，最终熄灭形成看不见的黑矮星。 【答案】（1）C     （2）① 行星状星云    ② 白矮星      【详解】(1)小问详解： 太阳系八大行星按距日由近到远依次为：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星；小行星带位于火星与木星轨道之间，图中c为火星。 (2)小问详解： 太阳的演化历程遵循恒星演化规律：由星云坍缩形成原恒星，进入稳定的主序星阶段，晚年膨胀为红巨星，最终外层消散为行星状星云，核心坍缩为白矮星，最终冷却为黑矮星。 【B 能力提升题】 19．（25-26·浙江绍兴）某科学兴趣小组根据美国天文学家哈勃的发现，采用橡皮筋建立星系运动模型探究星系运动的特点，实验步骤如下： 步骤一：用红墨水在浅色橡皮筋上依次点上等距离的三点A、B、C，如图甲所示，使； 步疆二：拉住橡皮筋的两头向两边拉长，如图乙所示，使； 步骤三：继续拉长橡皮筋至； （1）如果以A点为参照物，图丙中s表示运动距离，t表示运动时间，那么射线　　　　表示vC（C点的运动速度）。（填①或②） （2）如果以A点表示我们居住的地球，B点和C点分别表示与地球相距较近和较远的星系，那么通过分析上述步骤中的数据，可以得出星系的退行速度与它离我们的距离之间关系是　　。 （3）该实验结果支持的宇宙起源理论是　　　　　　　　。 【答案】（1）①     （2）不同星系的速度跟它们离我们的距离成正比     （3）大爆炸宇宙论      【详解】(1)小问详解： 由实验步骤可知，A、B之间的距离与B、C之间的距离原来相等，拉住橡皮筋的两头向两边拉长时，它们的距离始终相等，则如果以A点为参照物，相同时间内C点运动的距离始终是B点运动距离的2倍，即，由可知，，所以，图丙中，射线a表示vC，射线b表示vB。 (2)小问详解： 由A、B之间的距离与B、C之间的距离始终相等和可得，星系离我们的距离与它的退行速度之间的定量关系：不同星系的退行速度跟它们离我们的距离成正比。 (3)小问详解： “宇宙大爆炸”理论认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的，该实验结果支持的宇宙起源理论是大爆炸宇宙论。 20．（25-26·浙江杭州·月考）下表中为四个星系距银河系的距离及它们的运动速度，回答下列问题。 星系 距离（百万光年） 速度（km/s） 处女座 80 1200 大熊座 980 15000 牧夫座 2540 39000 长蛇座 3980 61000 （1）某个星座运动速度为500km/s=　　　　　　km/h（用科学记数法表示）。 （2）数据分析：星系的距离与速度之间有怎样的关系？答：　　　　　　。 （3）归纳：由此可见，这些遥远的星系正在远离银河系，可推出宇宙是在膨胀还是在收缩？答：　　　　　　。 【答案】（1）     （2）星系距银河系的距离越远，运动速度越快     （3）膨胀      【详解】(1)小问详解： 某个星座运动速度为 (2)小问详解： 从表中可以看出：在处女座星系、大熊座星系、牧夫座星系、长蛇座星系中，离我们距离越远，那么它们的运动速度越快，可以得到星系距银河系的距离越远，运动速度越快。 (3)小问详解： 这些遥远的星系正在远离银河系，它们之间的距离逐渐变大，可推出宇宙是在膨胀。 21．（25-26·浙江台州玉环·期末）我国科学家利用探测器发射电磁波，发现在距地球31光年，有一颗可能有生命存在的“超级地球”。它的质量约为地球的6倍，围绕一颗比太阳略小的恒星运行（如图甲），运行一周所需时间为55.7天。请回答下列问题：     （1）图乙是宇宙中不同尺度的天体所横跨的范围图，超级地球与恒星所组成的星系，相当于图乙中的　　　　　　　　　　　。 （2）“适宜的温度”、“充足的水分”和“恰到好处的大气层”是科学家推测其他星球是否存在生命的依据。下列证据不支持“超级地球”存在生命的有___________。 A. “超级地球”围绕恒星的运行方向与地球一致 B. “超级地球”与恒星的距离使其可获得与地球相近的光能 C. “超级地球”的质量使其能产生对气体足够的吸引力 D. “超级地球”像地球一样有大气层能使表面保持液态水 （3）“超级地球”所围绕的恒星质量约为太阳质量的0.9倍，根据图丙推测，该恒星的寿命比太阳的寿命　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）太阳系     （2）A     （3）更长      【详解】(1)小问详解： 超级地球与其恒星组成的是行星系统，结构和层级与地球所在的太阳系（恒星与行星组成的天体系统）相当，比地月系高级，比银河系低级，对应图乙中的太阳系。 (2)小问详解： 生命存在的关键条件是适宜温度、液态水、适宜大气等。运行方向与地球一致属于公转特征，与生命存在无直接关联，不支持生命存在，A不支持；距离适中获相近光能，利于形成适宜温度，B支持。质量大引力强，能吸附大气层，保障大气条件，C支持。有大气层且保液态水，是生命关键条件，D支持。 (3)小问详解： 图丙中，恒星质量越小，寿命越长。该恒星质量约为太阳的0.9倍，质量小于太阳，因此其寿命比太阳更长。 22．（2026·浙江杭州拱墅区2025学年第一学期·期末）恒星演化至生命末期，其核心不可能形成的天体是（　　） A. 卫星 B. 白矮星 C. 中子星 D. 黑洞 【答案】A 【详解】恒星演化到生命末期，核心会根据自身质量演化成不同天体，质量较小的恒星（如太阳），核心会形成白矮星；质量更大的恒星，核心会坍缩成中子星；质量极大的恒星，核心会进一步坍缩成黑洞； 而卫星是围绕行星运行的天体，不是恒星核心演化的产物。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【C 拓展培优题】 23．（2022·浙江台州·中考真题）如图，用生面团的发酵过程模拟宇宙的膨胀过程，生面团里的葡萄干代表一个个星系。面团发酵膨胀过程中，葡萄干之间的距离在不断变大，能模拟星系在（　　）     A. 彼此靠近 B. 缓慢结合 C. 相互远离 D. 保持不动 【答案】C 【详解】【分析】 星系之间的距离在不断扩大，那么整个宇宙的体积也就在不断的扩大，也就是整个宇宙在不断的膨胀中。 若用面团上的米粒来模拟星系，由图知各个米粒之间的距离变大，说明了星系距离在变大，“星系”之间正在远离，宇宙正在膨胀，故则此过程可以模拟宇宙正在没有中心的膨胀。 故选C。 24．（2024·浙江宁波镇海区·一模）电影《流浪地球2》再度引发热点话题，故事设定在2044年至2058年，科学家们发现太阳正急速衰老、持续膨胀，数百年内将吞噬包括地球在内的整个太阳系。 （1）电影的背景设定具有一定的科学依据，科学界认为宇宙起源于　　　　　　　　　，并且在不断膨胀。 （2）如图所示是太阳系八大行星，在电影中使地球陷入灾难的是木星，请指出它在图中的位置　　　　　　　　　（填字母）。 【答案】① 热大爆炸    ② E 【详解】【分析】 本题以太阳系八大行星图为材料，涉及八大行星的位置和宇宙起源等知识点，考查学生对相关知识点的掌握和读图分析能力。 (1)小问详解： 根据课本内容可知，科学界认为宇宙起源于热大爆炸，并且在不断膨胀，相互的距离越来越远。 (2)小问详解： 根据太阳系八大行星的位置可知，A是水星，H是金星，G是地球，F是火星，E是木星，D是土星，B是天王星，C是海王星。 25．（2024·浙江杭州·二模）浩瀚的宇宙中有各种不同的天体。天体又组成了大小不同的天体系统。 （1）图中的大圆、中圆、小圆分别表示银河系、太阳系、地月系，下列选项中能正确表示它们之间关系的是　　　　　　　　　。 （2）“金星凌日”是罕见的天文奇观，人们可以看到太阳“脸上”有一个小黑点慢慢划过（如图一所示注意不可直视太阳，要用滤光片才行）。图二为发生“金星凌日”时的轨道示意图　　　　　　　　　处（填“甲”“乙”“丙”或“丁”）。 【答案】（1）A     （2）丁      【详解】【分析】 本题考查了天体和天体系统，难度较小，解题的关键是了解太阳系八大行星的排序和天体系统层次的划分等。 (1)小问详解： 地月系在太阳系之中，太阳系在银河系之中，能正确表示它们之间关系的是A图，故A对，BCD错。故选A。 (2)小问详解： 八大行星中，水星离太阳的距离最近当发生“金星凌日”天文奇观时，地球、太阳和金星位于同一条直线上，在地球上看到金星从太阳面上移过，金星应该位于太阳雨地球之间，因此，图示金星的位置应该在丁处。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.3 人类对宇宙的探索（分层作业） 目录 【A 基础达标题】 一、从地心说到日心说 二、现代宇宙学说 三、银河系和河外星系 四、恒星 【B 能力提升题】 【C 拓展培优题】 【A 基础达标题】 一、从地心说到日心说 1．（25-26·浙江宁波东海·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。以下“日心说”的观点中错误的是（       ） ①太阳是宇宙的中心             ②太阳是固定不动的 ③地球自转和绕太阳公转       ④太阳系其他行星也自转和绕太阳公转 A. ①④ B. ①② C. ③④ D. ②③ 2．（25-26·浙江杭州·期中）人类对宇宙的认识历经了漫长探索，如图是认识宇宙历程中的主要事件。 （1）根据资料可知，沙普利认为宇宙的中心是 　　　　　　（选“太阳系”或“银河系的中心”）； （2）星系运动规律如下：所有的星系都在远离我们而去，星系离我们越远，运动的速度越快，星系间的距离在不断扩大，这为 　　　　　　　（“地心说”或“宇宙大爆炸理论”）提供有力证据。 3．（25-26·浙江绍兴联考·月考）人类对宇宙的认识经历漫长的过程。 ①“盖天说”是我国古代最早的宇宙结构学说，这一学说认为天是圆形的地是方形。 ②公元2世纪，托勒密创立了“地心说”理论，他认为地球是宇宙的中心，太阳绕着地球做圆周运动。 ③1543年，哥白尼通过观察和测量提出了“日心说”理论，并认为行星绕日运行的轨道是圆的。 ④1609年，伽利略用自制的望远镜观测天空，发现围绕着木星的有4颗卫星，为“日心说”提供了强有力的证据。 ⑤1927年，勒梅特首次提出了宇宙大爆炸假说：在每一个星系上都能观测到其他星系离它远去，宇宙膨胀是没有中心的膨胀，而且在加速膨胀。 （1）“盖天说”既是我国古代对宇宙的认识，也是对地球形状的认识。下列证据能证明地球是一个球体的是_____。 A. 海边远离的帆船桅杆先消失，船身后消失 B. 月食时月球上的影子呈弧形 （2）从“地心说”向“日心说”的发展标志着科学理论的演化和进步。关于“日心说”和“地心说”说法正确的是_____。 A. “地心说”能解释宇宙大爆炸理论 B. “地心说”是错误的，“日心说”是完全正确的 C. “地心说”和“日心说”都认为行星做圆周运动 D. “地心说”和“日心说”都认为太阳是宇宙的中心 （3）分析上述科学史，下列观点正确的有_____。 A. “地心说”对人类认识宇宙没有帮助 B. “日心说”的发展说明理论的确立需要证据 C. 根据宇宙大爆炸理论可知太阳正在靠近地球 D. 只有完全正确的完美理论才是真正的科学理论 4．（25-26·浙江绍兴联考·月考）科学的进步离不开卓越科学家的贡献，下列对应关系不正确的是（       ） A. 德国科学家施莱登、施旺——提出了细胞学说 B. 伽利略对“地心说”的发展与传播起到了很大作用 C. 英国科学家胡克——发现了细胞（实为细胞壁） D. 哈勃的发现为宇宙大爆炸理论的提出提供了依据 5．（24-25·浙江金华义乌·期末）关于宇宙和我们赖以生存的地球，人们有很多认识，以下图示几种是具有代表性的观点。 （1）请按照提出的顺序进行排序：　　　　　　　　　　　； （2）图中的“地心说”和“日心说”都能解释地球上的昼夜变化现象：“地心说”对此的解释是太阳围绕地球进行公转，而“日心说”对此的解释是：　　　　　　　　　　　。 二、现代宇宙学说 6．（24-25·浙江宁波镇海区·期末）2024年天文学家发现了一个奇特的宇宙结构叫大环。它是一个由大量星系和星系团构成的环状结构，是有史以来观测到的宇宙中最大的结构。下列关于宇宙说法错误的是（　　） A. 银河系是一个旋涡星系，从上往下看，能看到银河系的旋涡结构 B. 大环中存在许多像太阳一样的恒星 C. 宇宙大爆炸理论是被人们广泛接受的完整科学理论 D. 随着科学技术的发展，人类观测到的宇宙将越来越接近它真实的样子 7．（24-25·浙江金华义乌·期末）宇宙大爆炸理论已成为被人们广为接受的一种宇宙起源说。 （1）宇宙大爆炸理论是　　　　　　　　　　　（选填“科学结论”或“理论假说”）。 （2）如图所示为大爆炸宇宙模型中半径、温度与时间之间的关系。由图可以得到的结论是：随着宇宙半径的增大，宇宙温度　　　　　　　　　　　。 8．（25-26·浙江绍兴越城区·期末）宇宙大爆炸理论认为宇宙处于不断膨胀中。 （1）如图为不同星系的退行速度与离地距离的关系，据此可得出的规律是：　　　　　　； （2）已知X星系距离地球约50亿光年，以地球为参照物，其退行速度　　　　　　（填“>”“=”或“<”）长蛇座星系的退行速度； （3）观测发现，不管哪个星系，其它星系都在不断地离它而去，这一现象说明宇宙（　　）（填字母）。 A. 膨胀时以地球为中心 B. 膨胀时以某一固定星系为中心 C. 膨胀是整体空间的扩张，不存在中心 D. 正在收缩 9．（25-26·浙江宁波鄞州区·期末）我国天文学家精确测量了距银河系中心1.6万光年至8.1万光年内恒星运动速度，并估算出银河系的“体重”约为8050亿个太阳质量。 （1）下列示意图中，能正确反映宇宙、银河系、太阳系之间关系的是______。 A.  B.  C.  D.  （2）如果从河外星系某处拍摄到的银河系如图所示，则拍摄的视角是　　　　　　（填“从上往下”或“侧面”）。 （3）大爆炸理论认为星系退行的速度与其离地球的距离成正比，即哈勃定律（v为速度，d为距离，H为哈勃常数）。已知“长蛇星Ⅱ系团”距地球33亿光年，退行速度为。请你估算距地球22亿光年的“牧夫座星系团”的退行速度约为　　　　　　km/s。 10．（25-26·浙江湖州吴兴区·期末）关于宇宙起源，下列说法符合科学认知的是（       ） A. 宇宙大爆炸理论是已被证实的真理 B. 宇宙起源于一个高温、高密度的“奇点” C. 宇宙的结构层次是：太阳系→银河系→河外星系→宇宙 D. 光年作为时间单位，可以衡量银河系的直径 三、银河系和河外星系 11．（25-26·浙江温州苍南县·期末）如图为不同尺度的天体所横跨的范围，仙女星系到地球的距离约为250万光年。该星系所属的天体系统为（        ） A. 地月系 B. 太阳系 C. 银河系 D. 河外星系 12．（25-26·浙江杭州·月考）如图所示“天体系统层次示意图”中，在横线上写出序号与其表示的天体系统。 ①—　　　　　　；②—　　　　　　；③—　　　　　　；④—　　　　　　。 13．（24-25·浙江衢州·期末）同学们利用气球做星系运动特点的模拟实验。①准备一只气球，在其表面贴上一些圆纸片（代表星系）。②给气球充气，气球胀大。根据现象回答下列问题： （1）气球膨胀时，乙远离甲的速度比丙远离甲的速度更　　　　　　（填“大”或“小”）。 （2）根据实验结果，若从我们所在的星系1观测，下图能类比宇宙膨胀的是（箭头的指向和长短分别表示运动方向和快慢）______。 A.  B.  C.  D.  14．（24-25·浙江杭州滨江区·期末）如图反映了不同星系的退行速度；     （1）你能从图中得到什么结论？　　　　　　　 （2）几乎所有的星系都在退行，是否意味着地球处于宇宙的中心？请判断并说说你的理由；　　　　　　　 四、恒星 15．（25-26·浙江宁波镇海区·期末）我国“天关”卫星探测到银河系内X射线暗弱爆发，为寻找恒星级黑洞提供新路径。下列关于宇宙相关内容正确的是（        ） A. 银河系的中心天体是太阳 B. 目前宇宙正处于不断膨胀阶段 C. 太阳作为恒星，最终会演化为黑洞 D. 宇宙的结构层次：太阳系→银河系→河外星系→宇宙 16．（25-26·浙江杭州淳安县·期末）恒星寿命指恒星在耗尽燃料之前能存在的时间，如图曲线展示了恒星寿命与恒星质量的关系。 （1）从图中看出，恒星质量越大，它的寿命越　　　　　　（填“长”或“短”）。 （2）太阳已存在约50亿年，读图判断太阳还能存在大约　　　　　　亿年。 17．（25-26·浙江湖州德清县·期末）截至2025年11月5日，“大国重器”中国天眼（FAST）已发现脉冲星1170颗。脉冲星就是旋转的中子星。脉冲星是由下列哪一类天体演化而来（        ） A. 卫星 B. 行星 C. 恒星 D. 黑洞 18．（25-26·浙江义乌·期中）我们已经学习了太阳系的相关知识，请据图回答下列问题。 （1）近年来探测火星形成一个热潮，图乙为太阳系局部示意图，火星是图乙中的　　　　　　　（填字母）。 （2）太阳的一生经历诞生　　　　　　　　　　　　　→主序星→红巨星→　　　　　　　，最终熄灭形成看不见的黑矮星。 【B 能力提升题】 19．（25-26·浙江绍兴）某科学兴趣小组根据美国天文学家哈勃的发现，采用橡皮筋建立星系运动模型探究星系运动的特点，实验步骤如下： 步骤一：用红墨水在浅色橡皮筋上依次点上等距离的三点A、B、C，如图甲所示，使； 步疆二：拉住橡皮筋的两头向两边拉长，如图乙所示，使； 步骤三：继续拉长橡皮筋至； （1）如果以A点为参照物，图丙中s表示运动距离，t表示运动时间，那么射线　　　　表示vC（C点的运动速度）。（填①或②） （2）如果以A点表示我们居住的地球，B点和C点分别表示与地球相距较近和较远的星系，那么通过分析上述步骤中的数据，可以得出星系的退行速度与它离我们的距离之间关系是　　。 （3）该实验结果支持的宇宙起源理论是　　　　　　　　。 20．（25-26·浙江杭州·月考）下表中为四个星系距银河系的距离及它们的运动速度，回答下列问题。 星系 距离（百万光年） 速度（km/s） 处女座 80 1200 大熊座 980 15000 牧夫座 2540 39000 长蛇座 3980 61000 （1）某个星座运动速度为500km/s=　　　　　　km/h（用科学记数法表示）。 （2）数据分析：星系的距离与速度之间有怎样的关系？答：　　　　　　。 （3）归纳：由此可见，这些遥远的星系正在远离银河系，可推出宇宙是在膨胀还是在收缩？答：　　　　　　。 21．（25-26·浙江台州玉环·期末）我国科学家利用探测器发射电磁波，发现在距地球31光年，有一颗可能有生命存在的“超级地球”。它的质量约为地球的6倍，围绕一颗比太阳略小的恒星运行（如图甲），运行一周所需时间为55.7天。请回答下列问题：     （1）图乙是宇宙中不同尺度的天体所横跨的范围图，超级地球与恒星所组成的星系，相当于图乙中的　　　　　　　　　　　。 （2）“适宜的温度”、“充足的水分”和“恰到好处的大气层”是科学家推测其他星球是否存在生命的依据。下列证据不支持“超级地球”存在生命的有___________。 A. “超级地球”围绕恒星的运行方向与地球一致 B. “超级地球”与恒星的距离使其可获得与地球相近的光能 C. “超级地球”的质量使其能产生对气体足够的吸引力 D. “超级地球”像地球一样有大气层能使表面保持液态水 （3）“超级地球”所围绕的恒星质量约为太阳质量的0.9倍，根据图丙推测，该恒星的寿命比太阳的寿命　　　　　　　　　　　。 22．（2026·浙江杭州拱墅区2025学年第一学期·期末）恒星演化至生命末期，其核心不可能形成的天体是（　　） A. 卫星 B. 白矮星 C. 中子星 D. 黑洞 【C 拓展培优题】 23．（2022·浙江台州·中考真题）如图，用生面团的发酵过程模拟宇宙的膨胀过程，生面团里的葡萄干代表一个个星系。面团发酵膨胀过程中，葡萄干之间的距离在不断变大，能模拟星系在（　　）     A. 彼此靠近 B. 缓慢结合 C. 相互远离 D. 保持不动 24．（2024·浙江宁波镇海区·一模）电影《流浪地球2》再度引发热点话题，故事设定在2044年至2058年，科学家们发现太阳正急速衰老、持续膨胀，数百年内将吞噬包括地球在内的整个太阳系。 （1）电影的背景设定具有一定的科学依据，科学界认为宇宙起源于　　　　　　　　　，并且在不断膨胀。 （2）如图所示是太阳系八大行星，在电影中使地球陷入灾难的是木星，请指出它在图中的位置　　　　　　　　　（填字母）。 25．（2024·浙江杭州·二模）浩瀚的宇宙中有各种不同的天体。天体又组成了大小不同的天体系统。 （1）图中的大圆、中圆、小圆分别表示银河系、太阳系、地月系，下列选项中能正确表示它们之间关系的是　　　　　　　　　。 （2）“金星凌日”是罕见的天文奇观，人们可以看到太阳“脸上”有一个小黑点慢慢划过（如图一所示注意不可直视太阳，要用滤光片才行）。图二为发生“金星凌日”时的轨道示意图　　　　　　　　　处（填“甲”“乙”“丙”或“丁”）。 / 学科网（北京）股份有限公司 $