浙教版九下1.1人类对宇宙的认识同步练习
一、单选题
1.(2020九上·越城期末)我们利用气球做了星系运动特点的模拟实验(如图),下列对该实验的描述中,错误的是( )
A.在气球表面画上的这些小圆,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.气球胀大过程中各圆点间的距离变化模拟星系运动特点
D.气球胀大时,对甲圆点而言,乙圆点的远离速度比丙更快
【答案】D
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】根据科学研究及天文观测发现从宇宙大爆炸开始,整个宇宙在不断膨胀,星系彼此之间的分离运动也是膨胀的一部分,而不是由于任何斥力的作用。
【解答】A、用气球来模拟星系运动实验,小圆代表了不同的星系;故A正确;
B、气球不断的胀大,星系之间越来越远,模拟宇宙的膨胀;故B正确;
C、气球不断的膨胀过程中,圆点之间的距离,代表了星系之间的运动特点;故C正确;
D、气球膨胀时,距离越远的星系之间远离速度越快,所以对甲圆点而言,丙圆点远离速度比乙快;故D错误;
故答案为:D。
2.我国“嫦娥工程”通过发射嫦娥系列月球探测器,对月球进行各种科学探测,帮助人类更好地了解月球和宇宙环境。月球是地球的卫星,但它没有大气、磁场,和地球环境差异很大,并不适合人类居住。下列各项实验在月球上不能实现的是( )
A.电子秒表测时间 B.手电筒照明
C.指南针指示南北方向 D.无线电通讯
【答案】C
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】月球没有大气的保护,小行星落到月球表面,在月球表面上撞出很大的洞,月球上昼夜温差大,没有磁场。
【解答】A、由于月球上没有大气和磁场,而电子停表的正常工作时不需要大气以及磁场,因此可以正常使用,A不符合题意;
B、手电筒在没有大气和磁场的地方也能照明,B不符合题意;
C、指南针指示南北方向需要利用地磁场,月球没有磁场,因此不能使用,C符合题意;
D、无线电通讯利用的是电磁波不需要大气以及磁场,且能在真空中传插,D不符合题意。
故答案为:C
3.下列关于星系运动速度的描述,正确的是( )
A.星系离地球越远,相对地球的运动速度就越快
B.星系离宇宙爆炸的中心越近,运动速度越快
C.星系相对地球的运动速度都相同
D.星系间的运动速度都相同
【答案】A
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】美国天文学家哈勃星系光谱的研究,发现星系的运动有如下特点:所有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,星系间的距离在不断地扩大。
【解答】根据哈勃定律v=Hod,距离d越大,速度v越大, 因此星系离地球越远,相对地球的运动速度就越快,A符合题意。
故答案为:A
4.如果在气球表面点上几个小圆点代表星系,用打气筒给气球充气,气球上的小圆点之间的距离会发生变化。如果这些小圆点代表宇宙中的星系,可以证明( )
①星系间的距离在不断扩大
②地球是宇宙的中心
③如果时间倒退,宇宙中的星系会聚在一起
④星系以不同的速度远离地球
A.①④ B.①③ C.①③④ D.①②③④
【答案】B
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】本题主要考查实验模拟星系间的距离运动。
【解答】地球不是宇宙中心;本实验只能说明星系间距离在扩大,而不能说明间距扩大的速度不同,B符合题意。
故答案为:B
5.科学中的论断是需要通过实验或事实去证明的。下列说法中,错误的是( )
A.“地球自西向东自转”的证据之一是地球上的四季更替现象
B.“地壳在不断变动”的证据之一是高山上有海洋生物化石
C.“宇宙起源于137亿年前的一次大爆炸”的证据之一是哈勃发现的星系运动特点
D.“大陆是漂移的”证据之一是大西洋两岸古生物群具有亲缘关系
【答案】A
【知识点】地壳变动的证明;从大陆漂移学说到海底扩张学说;地球自转的方向和周期;人类对宇宙的认识
【解析】【分析】关于宇宙的起源,人类提出了很多种解释,其中被人普遍接受的为宇宙大爆炸理论:宇宙起源于“原始火球”,距今约137亿年的一次“原始火球”发生了大爆炸,大爆炸是整体的,涉及宇宙的全部物质及时间、空间;大爆炸导致宇宙空间处处膨胀,温度则相应下降;宇宙温度下降至一定程度,逐步形成超星系团、星系团、星系及恒星、行星等。
【解答】A、地球公转导致地球上四季的更替现象,A符合题意;
B、“地壳在不断变动”的证据之一是高山上有海洋生物化石,B不符合题意;
C、 关于宇宙的起源,大多数宇宙科学家都认为:宇宙诞生距今约137亿年的一次大爆炸,其理论依据是谱线的“红移”,C不符合题意;
D、“大陆是漂移的”证据之一是大西洋两岸古生物群具有亲缘关系,D不符合题意。
故答案为:A
6.发现宇宙“膨胀”的星系运动证据的科学家是( )
A.伽利略 B.哥白尼 C.托勒密 D.哈勃
【答案】D
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】所有星云都在彼此互相远离,而且离得越远,离去的速度越快,这样一个天文观测结果,得出结论认为:整个宇宙在不断膨胀,星系彼此之间的分离运动也是膨胀的一部分,而不是由于任何斥力的作用。
【解答】哈勃发现了大多数星系都存在红移的现象,建立了哈勃定律,被认为是宇宙膨胀的有力证据,D符合题意。
故答案为:D
7.2018年1月19日12点12分,我国长征十一号固体运载火箭在酒泉卫星发射中心以“一箭六星”的方式,成功发射六颗卫星,并使卫星精确进入预定轨道。下列关于此次发射的说法不正确的是( )
A.卫星发射升空时,动能增大
B.卫星发射升空时,重力势能增大
C.火箭升空的速度必须大于第三宇宙速度
D.长征十一号运载火箭是一种新型的热机
【答案】C
【知识点】动能和势能的转化与守恒;人类对宇宙的认识
【解析】【分析】(1)第三宇宙速度是物体为摆脱太阳系的吸引飞向太阳系之外所需的最小发射速度。
(2)机械能包括动能和势能;动能的大小与质量和速度有关,重力势能大小与质量和高度有关,运动的物体能够做功,具有的能叫动能。
(3)由于被举高或者弹性形变而具有的能叫势能。
【解答】火箭离开地面后刚升空的一段时间内,其质量不变,速度增大,故动能增大;同时高度增加,故重力势能增加,火箭升空把卫星送入轨道只要达到第一宇宙速度就可以了,达到第三宇宙速度可以使物体脱离太阳系, 第一宇宙速度是环绕地球的最大速度,发射成为地球卫星的最小速度,第三宇宙速度是脱离太阳系的最小发射速度,所以要想发射成为火星卫星,速度应介于第二宇宙速度和第三宇宙速度之间,C符合题意。
故答案为:C
8.下列关于人类对宇宙的认识正确的一组是( )
①人类认识宇宙顺序是:太阳系→银河系→河外星系→总星系
②宇宙是永恒的,宇宙中的天体也是永恒的
③宇宙中的天体处于不断的运动之中,天体之间相互吸引和相互绕转,形成天体系统
④宇宙是由物质组成的,物质是不断运动着的
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
【答案】D
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】宇宙中的天体不是一成不变的,不是永恒的,宇宙包括恒星、各种行星、彗星、星系、各种形式的能量等等。
【解答】地月系包括地球和月球,地球是地月系的中心天体,太阳系是由太阳和其他行星及小行星组成的,其中心天体是太阳,银河系是太阳系所在的天体系统,包括恒星、星团、星云等,总星系是目前人类所观测到的宇宙范围,宇宙中的天体不是永恒的,宇宙中的天体相互吸引和环绕,比如太阳系中的八大行星绕着太阳转,宇宙中的物质在运动,宇宙也在膨胀,D符合题意。
故答案为:D
9.下列有关宇宙环境的说法正确的是( )
A.宇宙是物质的,但物质之间没有任何联系
B.宇宙是物质组成的,任何物质之间都有相互吸引和绕转的关系
C.宇宙是物质的,物质是运动的,但物质运动没有规律可循
D.宇宙是物质的,物质是运动的,物质的运动和联系是有规律和层次的
【答案】D
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】宇宙是万物的总称,是时间和空间的统一。宇宙是物质世界,不依赖于人的意志而客观存在的,并处于不断运动和发展中,在时间上没有开始没有结束,在空间上没有边界没有尽头。宇宙是多样又统一的;多样在物质表现状态的多样性;统一在于其物质性。宇宙是由空间、时间、物质和能量所构成的统一体,是无限的、均匀的,同时也是有层次、有规律的。
【解答】宇宙是物质世界,同时也是运动的,是有层次、有规律的,故A、B、C不符合题意,只有D符合题意。
故答案为:D
10.人类不断推进空间探测和宇宙开发,相信未来人类必将全面实现太空旅行。下列各项关于人类开展太空旅行的考虑中,不正确的是( )
A.保证航行安全
B.保证食物和氧气的供给
C.如果没有带足燃料,整个太空旅行将无任何能量来源
D.阻挡宇宙辐射
【答案】C
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】人类不断探索宇宙,不断进步与发展,科学探究无止境。
【解答】A、太空旅行要保证航行安全,A不符合题意;
B、太空没有氧气和食物,要保证食物和氧气的,B不符合题意;
C、如果没有带足燃料,可以通过化学转化获取能量,C符合题意;
D、太空旅行要防止辐射,阻挡宇宙辐射,D不符合题意。
故答案为:C
11.下列是宇宙大爆炸理论观点的是( )
A.大爆炸引起宇宙的膨胀,现在正在加速膨胀
B.大爆炸引起宇宙的膨胀,现在膨胀已开始变慢
C.大爆炸发生于很久的过去,现在宇宙已处于稳定状态
D.大爆炸引起宇宙的膨胀,现在膨胀已结束且开始收缩
【答案】A
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】宇宙大爆炸仅仅是一种学说,是根据天文观测研究后得到的一种设想,大约在150亿年前,宇宙所有的物质都高度密集在一点,有着极高的温度,我们称之为“原始火球”,“原始火球”不稳定,因而发生了巨大的爆炸,大爆炸以后,物质开始向外大膨胀,就形成了今天我们看到的宇宙。
【解答】“大爆炸宇宙论”的理论是宇宙体系在不断地膨胀,不断演化,如同一次规模巨大的爆炸,A符合题意。
故答案为:A
12.宇宙热大爆炸后的不同时期分别形成了星系、恒星、行星等天体,太阳和地球大约是在大爆炸后的多少年形成的( )
A.110亿 B.150亿 C.10亿 D.100亿
【答案】D
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】1932年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论:整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中,后来发生了大爆炸,碎片向四面八方散开,形成了我们的宇宙.美籍俄国天体物理学家伽莫夫第一次将广义相对论融入到宇宙理论中,提出了热大爆炸宇宙学模型:宇宙开始于高温、高密度的原始物质,最初的温度超过几十亿度,随着温度的继续下降,宇宙开始膨胀,到一定程度时,逐步形成了超星系团、星系团、星系乃至恒星和行星等。
【解答】宇宙热大爆炸后的不同时期分别形成了星系、恒星、行星等天体,太阳和地球大约是在大爆炸后的多少年形成的100亿,D符合题意。
故答案为:D
13.2011年6月9日,持续绕月9个多月的“嫦娥二号”卫星加速离开月球,并继续进行深空探测,如图所示,A、B为卫星的两个喷气发动机,v为离月运动。根据表中指令可知,使“嫦娥二号”卫星加速离月的信号应为( )
指令 信号
发动机A 00100
发动机B 11011
点火 10001
熄火 01110
A.11011 01110 B.00100 01110
C.11011 10001 D.00100 10001
【答案】D
【知识点】力的作用效果;人类对宇宙的认识
【解析】【分析】月球是围绕地球旋转的球形天体,同时也是地球唯一的天然卫星。
【解答】图中有一个向右的运动箭头,代表卫星向右运动离开月球,选择左边的喷气发动机A,点火后发动机A喷气推动卫星向右加速离月,D符合题意。
故答案为:D
14.2009年3月1日16时13分,在科技人员的控制下,“嫦娥一号”准确落于月球东经52.36°、南纬1.50°的预定撞击点。此前,它传回了大量的数据和图片,其中包括月球的赤道平均半径1737646m和极区半径1735843m。下列说法错误的是( )
A.月球上也可以用经纬网来确定位置
B.月球形状与地球相似,也是一个正球体
C.“嫦娥一号”是中国自主研制并发射的首个月球探测器
D.科技人员是通过电磁波来控制“嫦娥一号”运动轨迹的
【答案】B
【知识点】地球的形状和大小;月球的概况;人类对宇宙的认识
【解析】【分析】月球是围绕地球旋转的球形天体,同时也是地球唯一的天然卫星。
【解答】A、月球上也可以用经纬网来确定位罝,根据地球上的经纬网的特点可知,月球上也可以用经纬网来确定位置,A不符合题意;
B、月球的形状与地球相似,也是一个正球体,月球的赤道两极大小不同,所以月球是一个椭球体,不是一个正球体,B符合题意;
C、“嫦娥一号”是中国自主研制并发射的首个月球探测器 ,C不符合题意;
D、科技人员是通过电磁波来控制“嫦娥一号”运动轨迹的,D不符合题意。
故答案为:B
15.第一宇宙速度是( )
A.物体在宇宙中所能达到的最高速度
B.物体摆脱地球引力所必须具有的速度
C.物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的最小发射速度
D.物体摆脱太阳引力所必须具有的速度
【答案】C
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】第一宇宙速度是最小的发射速度,是最大的环绕地球运动的速度;物体要脱离地球的引力成为人造行星至少达到第二宇宙速度;物体要逃到太阳系外最小的发射速度是第三宇宙速度。
【解答】第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球运动的最大速度,是发射卫星的最小速度,物体要脱离地球引力的束缚,逃逸到地球的引力之外,最小的速度是第二宇宙速度,物体要摆脱太阳引力的束缚必须能够达到第三宇宙速度,C符合题意。
故答案为:C
二、填空题
16.(2021·宁波模拟)用多普勒效应可以解释河外星系谱线红移,从而推断出星系之间正在相互远离,而这种相互远离是指在每一个星系上都能观测到其他星系的离去,所以宇宙的膨胀是 的膨胀。
【答案】没有中心
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】天文学家哈勃发现星系的光谱向长波方向偏移,称之为谱线“红移”,这一现象说明星系正在远离我们,宇宙正在膨胀。
【解答】宇宙由物质构成,红移现象更加说明了物质处于不停地运动和发展之中,星系正在离我们而去,宇宙的膨胀是没有中心的膨胀。
故答案为:没有中心
17.(2021·瓯海模拟)同学们利用气球完成下列科学实验,请分析回答:
(1)如图甲是模拟人体呼吸运动的装置,其中气球模拟的器官是 。
(2)如图乙,松开气球的吹气口,大量气体从气球开口处往右喷出,气球沿着细绳向左飞去。这个实验说明 。
(3)图丙是用气球充气来帮助我们理解星系运动的特点:所有的星系都在远离我们而去,离我们越远,它的退行速度越快;星系间的距离在不断地扩大。该实验模拟宇宙在不断地 。
【答案】(1)肺
(2)力的作用是相互的
(3)膨胀
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换;力的作用是相互的;人类对宇宙的认识
【解析】【分析】模拟实验,指通过模拟有关情境,探寻有机体在此种模拟情境下的心理和行为反应以及根据此类观察结果进行推论的研究方法。呼吸,是指机体与外界环境之间气体交换的过程。只要一个物体对另一个物体施加了力,受力物体反过来也肯定会给施力物体施加一个力。根据科学研究及天文观测发现从宇宙大爆炸开始,整个宇宙在不断膨胀,星系彼此之间的分离运动也是膨胀的一部分,而不是由于任何斥力的作用。
【解答】(1)由图可知,气球模拟的是肺;
(2)气体向右喷出,气球缺向左运动,说明力的作用是相互的;
(3)通过对气球充气,可知星系之间的距离在变大,该实验模拟的是宇宙在不断地膨胀;
故答案为:(1)肺;(2)力的作用是相互的;(3)膨胀。
18.康德-拉普拉斯星云说的依据是太阳系的各行星自转方向 , 的方向也是一致的,另外行星 的轨道接近于圆形,几乎在 上。这说明了 。
【答案】几乎一致;公转运动;公转运动;同一平面;太阳和太阳系中的地球等行星都起源于同一星云
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】本题主要考查康德-拉普拉斯星云说。
【解答】康德-拉普拉斯星云说的依据是太阳系的各行星自转方向1几乎一致,2公转运动的方向也是一致的,另外行星3公转运动的轨道接近于圆形,几乎在4同一平面上。这说明了5太阳和太阳系中的地球等行星都起源于同一星云。
故答案为:几乎一致;公转运动;公转运动;同一平面;太阳和太阳系中的地球等行星都起源于同一星云
19.关于宇宙的起源有许多假说,其中目前广为人们接受的是热大爆炸宇宙理论,其观测到的主要事实依据之一是 。科学家发现编号为“吉利斯581c”的行星,推测它上面存在生命产生的条件,它围绕编号为“吉利斯581”的红矮星旋转,它距该红矮星的平均距离约为0.107亿千米,从“吉利斯581”的红矮星上发出的光,到达“吉利斯581c”行星的时间约为 s(取整数)。在探索生命的过程中,科学家特别关注其他天体上是否有水的存在,这是因为水对生物的重要性表现在 。若我国的“嫦娥奔月”工程在月球上发现了固体水,我们在开发月球的初期,不存在绿色植物的情况下,在月球上,水除了直接利用外,你认为根据水的化学性质,水的最大用途是 。
【答案】星系间的距离在不断扩大;36;水是生命存在的必要条件;将水分解成氢气和氧气,提供能量和供生命体呼吸
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【解答】关于宇宙的起源有许多假说,其中目前广为人们接受的是热大爆炸宇宙理论,其观测到的主要事实依据之一是 星系间的距离在不断扩大 。科学家发现编号为“吉利斯581c”的行星,推测它上面存在生命产生的条件,它围绕编号为“吉利斯581”的红矮星旋转,它距该红矮星的平均距离约为0.107亿千米,从“吉利斯581”的红矮星上发出的光,到达“吉利斯581c”行星的时间约为36s(取整数)。在探索生命的过程中,科学家特别关注其他天体上是否有水的存在,这是因为水对生物的重要性表现在水是生命存在的必要条件 。若我国的“嫦娥奔月”工程在月球上发现了固体水,我们在开发月球的初期,不存在绿色植物的情况下,在月球上,水除了直接利用外,你认为根据水的化学性质,水的最大用途是 将水分解成氢气和氧气,提供能量和供生命体呼吸 。
故答案为: 星系间的距离在不断扩大;36;水是生命存在的必要条件;将水分解成氢气和氧气,提供能量和供生命体呼吸
20.我们居住的地球所在的星系是 ,离地球最近的星系是 星系,它相距地球16万光年。我们如果要去那里,以光的速度,需要 时间。
【答案】银河系;大麦哲伦;16万年
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】在南半球的夜空中,大麦哲伦星云是一个昏暗的云雾状的天体,跨立在山案座和剑鱼座两个星座的边界之间,大麦哲伦星云是银河系的卫星星系。
【解答】我们居住的地球所在的星系是银河系,离地球最近的星系是大麦哲伦星系,它相距地球16万光年。我们如果要去那里,以光的速度,需要16万年时间。
故答案为:银河系;大麦哲伦;16万年
21.航天器基本上可分为 和 两大类。前者包括人造卫星、 、 等,后者包括 和 等。
【答案】无人航天器;载人航天器;无人航天飞机;空间探测器;载人航天飞船;空间站
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】航天器又称空间飞行器、太空飞行器。按照天体力学的规律在太空运行,执行探索、开发、利用太空和天体等特定任务的各类飞行器。
【解答】航天器基本可分为无人航天器和载人航天器两大类。前者包括人造卫星、无人航天飞机、空间探测器等,后者包括载人航天飞船和空间站等。
故答案为:无人航天器;载人航天器;无人航天飞机;空间探测器;载人航天飞船;空间站
22.人造卫星的主要功能是依靠它的高位置优势对地面进行 或作为微波通信的 。因此按照使用功能的不同,人造卫星可分为 卫星和 卫星两大类。
【答案】观测;中继站;通信类;对地观测类
【知识点】行星及其卫星;人类对宇宙的认识
【解析】【分析】人造卫星指环绕地球飞行并在空间轨道运行一圈以上的无人航天器。
【解答】人造卫星的主要功能是依靠它的高位置优势对地面进行观测或作为微波通信的中继站。因此按照使用功能的不同,人造卫星可分为通信类卫星和对地观测类卫星两大类。
故答案为:观测;中继站;通信类;对地观测类
23.2016年11月19日,“神舟十一号”载人飞船与“天宫二号”目标飞行器成功实现自动交会对接,对接后,“神舟十一号”相对于“天宫二号”是 的。“天宫二号”是我国自主研发的第二个空间实验室,并将最终建设成为空间站。空间站既能作为 的研究室和实验站,又能作为人类飞向月球和其他行星的 。
【答案】静止;空间科学技术;中间站
【知识点】参照物及其选择;人类对宇宙的认识
【解析】【分析】判断一个物体的运动和静止,首先确定一个参照物,被研究的物体和参照物之间发生了位置的改变,被研究的物体是运动的,否则是静止的。
【解答】天宫一号与神舟八号进行对接完成后,两者之间的相对位置不变,处于相对静止状态,“天宫二号”是我国自主研发的第二个空间实验室,并将最终建设成为空间站。空间站既能作为空间科学技术的研究室和实验站,又能作为人类飞向月球和其他行星的中间站 。
故答案为:静止;空间科学技术;中间站
24.我们知道用力抛出的皮球,由于地球的吸引最终会落回地面,但是如果抛出速度越大,抛出的距离就会越远,速度如果达到7.9km/s,它就会像月球一样围绕地球转个不停,这个速度叫做第一宇宙速度,也叫环绕速度;如果达到11.2km/s,它就会飞向太阳系的其他星体,这个速度叫做第二宇宙速度;如果想摆脱太阳的吸引,就必须达到第三宇宙速度也就是16.7km/s,这个速度又叫逃逸速度。现在人们已经利用这些知识进行星际远航了。
(1)人为什么不能通过跳跃离开地球? 。
(2)火星充满了神奇的传说和猜想,目前虽然已经发射了火星探测器,但都不如直接登陆火星考察来得重要。如果人类要想飞向火星,那么飞船的速度必须达到第 宇宙速度。
(3)人马座是距太阳系比较近的一个恒星系,星系结构类似于太阳系。科学家猜想在人马座或许有地外文明存在。如果有一天,人类想到人马座去做星际旅游,那么飞船的速度必须达到第 宇宙速度。
【答案】(1)由于地球的吸引最终会落回地面
(2)二
(3)三
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】第一宇宙速度又称为环绕速度,是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的最小初始速度,第二宇宙速度,这是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度。 第三宇宙速度是物体为摆脱太阳系的吸引飞向太阳系之外所需的最小发射速度。
【解答】(1)由于地球的吸引最终会落回地面,因此人不能通过跳跃离开地球。
(2)火星充满了神奇的传说和猜想,目前虽然已经发射了火星探测器,但都不如直接登陆火星考察来得重要。如果人类要想飞向火星,那么飞船的速度必须达到第二宇宙速度,因为必须达到物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度。
(3)人马座是距太阳系比较近的一个恒星系,星系结构类似于太阳系。科学家猜想在人马座或许有地外文明存在。如果有一天,人类想到人马座去做星际旅游,那么飞船的速度必须达到第三宇宙速度,因为必须达到物体为摆脱太阳系的吸引飞向太阳系之外所需的最小发射速度。
故答案为:(1)由于地球的吸引最终会落回地面(2)二(3)三
25.神舟系列无人航天飞船陆续发射成功,标志着我国航天技术的研究处于世界先进水平。
(1)飞船返回舱一般选择在内蒙古中部降落,主要原因是该地____(填字母,下同)。
A.是我国人口最稀少的地区 B.地形平坦
C.沙尘暴还未开始 D.天气干燥温暖
(2)开创太空观测、研究地球和宇宙新时代的探测器是____。
A.航天飞机 B.空间站 C.人造卫星 D.载人飞船
(3)飞船在轨道上正常飞行时处于“失重”状态。在这种环境中,下列实验不能像在地面上一样正常进行的是____。
A.用弹簧测力计测重力 B.用刻度尺测量长度
C.用平面镜改变光路 D.用放大镜看物体
【答案】(1)B
(2)C
(3)A
【知识点】长度的测量;力的测量;人类对宇宙的认识
【解析】【分析】(1)飞船降落地点需要较大面积的空旷地带。
(2)失重是指物体失去地球的吸引所表现出来的状态。
【解答】(1)飞船选择在内蒙古中部着陆,是因为这里地形平坦,河湖较少,便于着陆。
(2)开创太空观测、研究地球和宇宙新时代的探测器是人造卫星,C符合题意。
(3)A、用弹簧测力计测物重必须在物体有重力的情况下才能进行,而“失重”时不能测量,A符合题意;
B、用放大镜看物体属于光的折射,而光的传播在太空中也不会受影响,B不符合题意;
C、用平面镜改变光路属于光的反射,在太空中与在地面应该相同,C不符合题意;
D、位置的改变不会影响长度的测量,D不符合题意;
故答案为:(1)B(2)C(3)A
26.在地球上观测到宇宙中的星系都在远离地球而去,这 (选填“能”或“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 的,如果站在其他星球上观测,也会有这个现象。所以,做出这样的判断是 的。
【答案】不能;参照物;错误
【知识点】参照物及其选择;人类对宇宙的认识
【解析】【分析】在判断物体的运动还是静止的时候,可以选择任意的物体作为参照物,只不过这个物体一旦被选择为参照物,就被假定为静止了。参照物的选择具有任意性,可以选择运动的物体做参照物,也可以选择静止的物体作为参照物,不过物体一旦被选作了参照物就被假定为静止了,这样才能去判断研究物体的运动状态,据此解答。
【解答】在地球上观测到宇宙中的星系都在远离地球而去,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。所以,做出这样的判断是错误的。
故答案为:不能;参照物;错误
27.公元2世纪,古希腊天文学家托勒密创立了“地心说”,认为地球处于宇宙的中心静止不动。公元16世纪,哥白尼经过对太空的仔细观测,发现这个认识存在错误,认为太阳是宇宙的中心,地球和行星是绕太阳做圆周运动的。再经过几个世纪的观测和研究,科学家发现太阳只是处在银河系的边缘,我们所在的银河系也只是宇宙中无数个星系中的一个。1929年,哈勃根据自己的测量数据,对宇宙又有了新的认识。
请回答:
(1)银河系是由 和星际物质组成的一个天体系统。
(2)宇宙中的天体系统有不同的级别,地球所处的天体系统按由低级别到高级别排列,依次为 (填序号)。
①银河系
②地月系 ③太阳系 ④总星系
(3)哈勃的发现告诉我们,星系间的距离 (选填“在扩大”“保持不变”或“在缩小”)。
(4)上述科学史给我们带来了什么启示?
【答案】(1)恒星
(2)②③①④
(3)在扩大
(4)人类对真理的追求是一个不断完善的过程。(合理即可)
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】总星系是目前最高级别的天体系统,其次是银河系,河外星系与银河系级别相同,再次是太阳系,级别最低的天体系统是地月系,星系处于运动之中。
【解答】(1)银河系是由恒星和星际物质组成的一个天体系统。
总星系级别最高,其次是银河系,再次是太阳系,级别最低的是地月系,宇宙中的天体系统有不同的级别,地球所处的天体系统按由低级别到高级别排列,依次为:②③①④。
(2)哈勃的发现舌诉我们,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。
(3)说明科学在不断发展,人类追求真理的脚步也需要不断跟进,需要人们不断完善、更新。
故答案为:(1)恒星(2)②③①④(3)在扩大(4)人类对真理的追求是一个不断完善的过程
28.阅读材料,回答问题:
宇宙是由空间、时间、物质和能量所构成的统一体,是一切空间和时间的总和。近数世纪以来,科学家根据现代物理学和天文学,建立了关于宇宙的现代科学理论,称为“物理宇宙学”。已被我们观测到的时空部分称为“可观测宇宙”“可见宇宙”或“我们的宇宙”。宇宙大约是由4%的普通物质(包括我们人类和地球)、23%的暗物质和73%的暗能量构成。科学家通过观测遥远超新星发现宇宙的加速膨胀。如图所示为宇宙加速膨胀的模型,其中引力使宇宙收缩,暗能量(相当于排斥力)使宇宙膨胀。
(1)科学家在观测遥远超新星时,使用的长度单位是 。
(2)关于宇宙加速膨胀的模型,下列观点中正确的是____(填字母)。
A.引力作用效果强 B.暗能量作用效果强
C.引力和暗能量作用效果相同 D.不能确定
【答案】(1)光年
(2)B
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】(1)光年是天文学中的距离单位。
(2)根据宇宙加速膨胀模型知:天体引力作用使宇宙收缩,暗能量使宇宙膨胀。
【解答】(1)科学家在观测遥远超新星时,使用的长度单位是光年。
(2)由宇宙膨胀模型知:宇宙受到星系引力和暗能量(相当于排斥力)的作用,两者方向相反、效果相反,由于科学家的理论是宇宙加速膨胀,因此暗能量作用效果更强一些,B符合题意。
故答案为:(1)光年(2)B
29.阅读短文,回答问题:
支持大爆炸宇宙理论的主要有以下三大观测事实:第一件观测事实是20世纪20年代哈勃关于星系光谱“红移”的重大发现。第二件观测事实是1964年,美国科学家彭齐亚斯和威尔逊测量某一区域星系发射出的电波强度,在7.35cm波长上他们收到了相当大的且与方向无关的微波噪声。在随后一年里,这种微波噪声无变化。研究表明,这种微波背景辐射就是宇宙早期“原始火球”高温热平衡辐射留下的遗迹。第三件重要观测事实是在地球上氦元素很少,但在宇宙中,其含量高居第二,仅次于元素氢。计算表明,氦不可能是在一代代恒星生生灭灭的过程中产生的,只能是由宇宙形成时的原始物质组成的。根据热大爆炸宇宙理论推算,现今宇宙中,9/10的氦都是在宇宙诞生后最初3min内形成的。
(1)对“宇宙微波背景辐射”理解不正确的一项是____(填字母,下同)。
A.无论把测量天线对着宇宙的哪一个方向,都会接收到这种微波辐射
B.这种微波辐射,波长和强度都是稳定不变的
C.这种微波辐射来自于宇宙“原始火球”,“火球”不灭则此种微波辐射也不会消失
D.这种微波辐射的发现虽属偶然,却成了“大爆炸”宇宙理论的有力证据
(2)宇宙中氦的大量存在可以证明宇宙大爆炸理论,下列陈述与这种“证明”无关的一项是____。
A.在地球上所有的元素中,氦元素的数量很少
B.宇宙中氦元素的含量仅次于氢,高居第二位
C.恒星的生生灭灭,以其内部的核反应可以产生氦,但数量有限
D.氦的形成需要一定的条件,而只有宇宙的“大爆炸”才具有生成如此大量的氦的条件
【答案】(1)C
(2)A
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】大多数宇宙科学家都认定,宇宙诞生于距今约150亿年的一次大爆炸。大爆炸宇宙论现被称为宇宙学的标准理论。支持该理论的主要有以下三大观测事实:第一件观测事实是20世纪20年代哈勃关于星系光谱“红移”的重大发现。第二件观测事实是彭齐亚斯和威尔逊于1965年发现的宇宙微波背景辐射。第三件重要观测事实是宇宙物质的化学组成。
【解答】(1)大多数宇宙科学家都认定,宇宙诞生于距今约150亿年的一次大爆炸。大爆炸宇宙论现被称为宇宙学的标准理论。支持该理论的主要有以下三大观测事实:
第一件观测事实是20世纪20年代哈勃关于星系光谱“红移”的重大发现。红移,即星系光谱向长波方向偏移,而且星系离我们愈远则红移值愈大,红移值的大小由哈勃定律描述。第二件观测事实是彭齐亚斯和威尔逊发现的宇宙微波背景辐射。美国科学家彭齐亚斯和威尔逊测量某一区域星系发出的射电波强度。出乎意料的是,在7.35厘米波长上他们收到了相当大的且与向无关的微波噪声。在随后一年里,他们发觉这种微波噪声无变化。进一步的研究表明,这种热辐射就是宇宙早期原始火球高温热平衡辐射留下的遗迹。这被认为是宇宙大爆炸理论最关键的证据,这种微波辐射来自于宇宙“原始火球”,“原始火球”发生了巨大的爆炸,宇宙空间不断膨胀,才形成了宇宙的物质,“原始火球”已改变,C符合题意。
(2)支持宇宙大爆炸的理论:第三件重要观测事实是宇宙物质的化学组成。地球上所有的元素中,氦元素的数量很少不能证明宇宙大爆炸理论,A符合题意。
故答案为:(1)C(2)A
三、实验探究题
30.“神舟”系列载人飞船的成功发射,预示着我国科学家将实现翱翔太空、登上月球的愿望。
(1)表中所提的问题,应在A、B两个选项中选择 实验思路来验证。
问题 实验思路
例:月球表面高度不同的地方温度相同吗? 选择月球上高度不同的地方用温度计测量温度,并比较
月球表面有空气吗? A.在月球上跳高,和在地球上跳高比较
B.在月球上观察流星现象
(2)现代科学已经找到了自然界许多问题的答案,但许多疑问至今还没有解开,许多问题都有待于我们去解答,请你提出一个你感兴趣的有关宇宙的问题: 。
【答案】(1)B
(2)宇宙中是否有其他生物存在等
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】(1)根据表中问题“月球表面有空气吗”,A与引力的大小有关,B与是否有大气层有关。据此可确定选项;
(2)要提出感兴趣的有关宇宙的问题是很多的,如外星生物、宇宙有无边际等。
【解答】(1)要研究月球表面有空气吗?A、在月球上跳高,和在地球上跳高比较,主要是与引力有关。B、在月球上观察流星现象,流星是小天体穿过大气时与空气摩擦燃烧出现流星现象,所以有无流星现象能说明月球上有无空气,所以可选择B实验来验证;
(2)感兴趣的问题可以是:宇宙中是否有其他生物存在等。
故答案为:(1)B;(2)宇宙中是否有其他生物存在等
31.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L1=L2=1厘米;
步骤二:拉住橡皮筋的两头向两边拉长,如图乙所示,使L′1=L′2=2厘米;
步骤三:继续拉长橡皮筋使L″1=L″2=3厘米……
(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)。
(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,那么可以得出什么定性结论? 。
(3)星系离我们的距离与它的退行速度之间有怎样的定量关系? 。
(4)该实验结果支持的宇宙起源理论是 。
【答案】(1)甲
(2)所有的星系都在远离我们而去;星系离我们越远,他的退行速度越快,星系间的距离在不断地扩大
(3)不同星系的退行速度跟它们离我们的距离成正比
(4)大爆炸宇宙论
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】解题关键在于熟记理解运用大爆炸宇宙论。大爆炸宇宙论认为,大约137亿年前,我们所处的宇宙被挤压在一个原始火球中,那时的宇宙极小、极热,又有极大的密度,宇宙就是在这个大火球的爆炸中诞生的。大爆炸后,宇宙迅速 膨胀。
【解答】A点为参照物,C点远离A点的速度比B点快。图丙中甲比乙速度快,因此甲可表示Vc。橡皮筋拉长后,上面各点相互远离,模拟了宇宙膨胀的特点,这一模拟实验可帮助大爆炸宇宙理论的合理性。
1929 年,哈勃根据自己的测量数据,分析了24个星系的速度和距离,发现距离越大的河外星系,速度越大。即所有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;星系间的距离在不断地扩大。哈勃的发现告诉我们,星系一直在运动,一直在变化,宇宙在不断地膨胀。
32.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L1=L2=1厘米;
步骤二:拉住橡皮筋的两头向两边拉长,如图乙所示,使L′1=L′2=2厘米;
步骤三:继续拉长橡皮筋使L″1=L″2=3厘米……
(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)。
(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,那么可以得出什么定性结论
(3)该实验结果支持的宇宙起源理论是什么?
【答案】(1)甲
(2)所有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;星系间的距离在不断地扩大
(3)大爆炸宇宙论
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】(1)先分析出以A为参照物时,B、C在相同的时间里移动的距离大小,在结合图丙中甲、乙所表示速度的大小解答。
(2)结合B、C与A点的距离关系及它们速度的大小分析解答。
(3)橡皮筋拉长后,上面各点相互远离,模拟了宇宙膨胀的特点。
【解答】(1)若以A点为参照物,B在相同的时间里移动的距离小于C点移动的距离,所以B移动的速度小于C移动的速度,由图丙分析可知甲射线表示的速度更大,所以射线甲代表VC。
(2)以A点为参照物,B、C都在远离它,并且B在相同的时间里移动的距离小于C点移动的距离,即B移动的速度小于C移动的速度,所以可以得出星系运动结论为:所有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;星系间的距离在不断地扩大 。
(3)橡皮筋拉长后,上面各点相互远离,模拟了宇宙膨胀的特点,这一模拟实验可帮助我们理解大爆炸宇宙论的合理性。
故答案为:(1)甲;(2)所有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;星系间的距离在不断地扩大 ;(3)大爆炸宇宙论
四、解答题
33.(2021·宁海模拟)气球可以用来完成很多科学实验,请分析回答:
(1)把气球吹成球形后,用沾有墨汁的毛笔在气球表面均匀地画上小圆点,再把气球吹至排球大小,发现黑点之间的距离增大,如图甲所示。该实验可以模拟宇宙在不断地 。
(2)用细线把两气球悬挂在木杆上,使两个气球的高度一致,相距约30cm,如图乙所示。两个气球静止时,用嘴向两气球中间吹气,会发现两气球会相互靠近。这个现象可以用 的科学知识来解释。
(3)若应用装置丙制取O2使气球胀大,则锥形瓶中所装的固体物质是 。
【答案】(1)膨胀
(2)流速大,压强小
(3)MnO2(或“二氧化锰”)
【知识点】流体压强与流速的关系;制取氧气的原理;人类对宇宙的认识
【解析】【分析】(1)在难以直接拿研究对象做实验时,有时用模型来做实验,或者模仿实验的某些条件进行实验,叫模拟实验,气球膨胀模拟宇宙膨胀。
(2)流速越大,压强越小。
(3)根据氧气的实验室制法进行分析。
【解答】(1)该实验可以模拟宇宙在不断地膨胀。
(2)用细线把两气球悬挂在木杆上,使两个气球的高度一致,相距约30cm,如图乙所示。两个气球静止时,用嘴向两气球中间吹气,会发现两气球会相互靠近。两气球中间不断吹气,由于流速增大,因此压强减小,导致两气球会相互靠近。
(3)该装置是固液在常温下制取气体的装置,若生成O2使气球胀大,则锥形瓶中所装的固体物质可以是催化剂二氧化锰,倒入的液体是过氧化氢溶液。
故答案为:(1)膨胀(2)流速大,压强小(3)MnO2(或“二氧化锰”)
34.2007年10月24日18时,搭载着我国首颗探月卫星“嫦娥一号”的长征三号甲运载火箭在西昌发射成功,实现了我国几千年的探月梦想。如图是嫦娥一号卫星(以下简称卫星)从地球奔向月球并绕月飞行的轨道示意图。
(1)长征三号甲运载火箭发射过程,燃料的化学能转变成火箭的 能。
(2)“嫦娥一号”进入月球轨道后运动状态将 (选填“不断变化”或“保持不变”)。
(3)成功进入月球轨道后,卫星于2008年2月16日(正月十五)上午10时左右第一次面临月全食的考验。那天晚上气象适宜地区人们看到的月相是 。
(4)卫星在到达月球附近时,需要减速才能围绕月球运动。减速的方法是卫星携带的制动火箭沿运动方向向 (选填“前”或“后”)喷火。
(5)“把月球建设成人类的第二故乡”,这是人类新的梦想,但有一些根本问题尚待解决,如需解决重力环境、宇宙辐射、 等问题。
【答案】(1)机械
(2)不断变化
(3)满月
(4)前
(5)水和氧气
【知识点】速度与物体运动;力与运动的关系;能量的相互转化和转移;月相;人类对宇宙的认识
【解析】【分析】(1)力的方向与物体运动的方向相同,物体作加速运动;力的方向与物体运动的方向相反,物体作减速运动。
(2)正月十五的月相为满月。
【解答】(1)火箭工作时,靠燃烧燃料释放出的内能转移给高温高压的燃气,由高温高压的燃气膨胀对外做功,将内能转化成火箭的机械能。
(2)由图可知“嫦娥一号”进入月球轨道后运动状态将不断变化。
(3) 正月十五的月相为满月, 那天晚上气象适宜地区人们看到的月相是满月。
(4)由于要减速而阻碍运动,根据力的相互作用原理,卫星携带的制动火箭沿运动方向应向前喷火。
(5)人类生存离不开水和氧气。
故答案为:(1)机械(2)不断变化(3)满月(4)前(5)水和氧气
35.阅读材料,回答问题:
“卡西尼号”飞船曾是人类建造的最复杂和最可靠的太空探测器。1997年10月,“卡西尼号”发射升空,经过近7年的太空旅行后,于2004年7月成功飞入土星轨道,之后进行了长达4年的绕土星飞行,对土星及其卫星进行了透彻的观察。2008年6月30日,“卡西尼号”圆满完成了美国宇航局向其下达的主要任务。因为飞行器燃料充足,科学家们还决定让它延长探测时间,直到2017年10月,燃料用尽的“卡西尼号”受控坠入浓厚的土星大气层而焚毁(失控的飞船若坠毁在可能存在生命的土星卫星上,船身上附着的地球微生物将可能会对这些生命造成灭顶之灾)。如图所示为“卡西尼号”星际航行路线示意图(这是之前的计划图,实际发射时间推迟至1997年10月15日)。
(1)如“卡西尼号”星际航行路线示意图所示,地球等各大行星的公转方向是 (选填“顺时针”或“逆时针”)的。
(2)太阳系中卫星最多的行星是 星,“卡西尼号”对土星的观测过程属于 (选填“逼近观察”或“直接取样观察”)。
(3)人类探测宇宙空间,可以开发哪些空间资源?
【答案】(1)逆时针
(2)土;逼近观察
(3)可以开发利用高真空、高洁净、微重力、超低温、强辐射等空间资源。
【知识点】地球公转;人类对宇宙的认识
【解析】【分析】人类对宇宙的探索,离不开航天技术的发展。人类对宇宙探索的目的之一是开发宇宙的资源。
【解答】(1)如“卡西尼号”星际航行路线示意图所示,地球等各大行星的公转方向是逆时针的。
(2)太阳系中卫星最多的行星是土星,“卡西尼号”对土星的观测过程属于逼近观察。
(3)人类探测宇宙空间可以开发利用高真空、高洁净、微重力、超低温、强辐射等空间资源。
故答案为:(1)逆时针(2)土;逼近观察(3)可以开发利用高真空、高洁净、微重力、超低温、强辐射等空间资源。
1 / 1浙教版九下1.1人类对宇宙的认识同步练习
一、单选题
1.(2020九上·越城期末)我们利用气球做了星系运动特点的模拟实验(如图),下列对该实验的描述中,错误的是( )
A.在气球表面画上的这些小圆,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.气球胀大过程中各圆点间的距离变化模拟星系运动特点
D.气球胀大时,对甲圆点而言,乙圆点的远离速度比丙更快
2.我国“嫦娥工程”通过发射嫦娥系列月球探测器,对月球进行各种科学探测,帮助人类更好地了解月球和宇宙环境。月球是地球的卫星,但它没有大气、磁场,和地球环境差异很大,并不适合人类居住。下列各项实验在月球上不能实现的是( )
A.电子秒表测时间 B.手电筒照明
C.指南针指示南北方向 D.无线电通讯
3.下列关于星系运动速度的描述,正确的是( )
A.星系离地球越远,相对地球的运动速度就越快
B.星系离宇宙爆炸的中心越近,运动速度越快
C.星系相对地球的运动速度都相同
D.星系间的运动速度都相同
4.如果在气球表面点上几个小圆点代表星系,用打气筒给气球充气,气球上的小圆点之间的距离会发生变化。如果这些小圆点代表宇宙中的星系,可以证明( )
①星系间的距离在不断扩大
②地球是宇宙的中心
③如果时间倒退,宇宙中的星系会聚在一起
④星系以不同的速度远离地球
A.①④ B.①③ C.①③④ D.①②③④
5.科学中的论断是需要通过实验或事实去证明的。下列说法中,错误的是( )
A.“地球自西向东自转”的证据之一是地球上的四季更替现象
B.“地壳在不断变动”的证据之一是高山上有海洋生物化石
C.“宇宙起源于137亿年前的一次大爆炸”的证据之一是哈勃发现的星系运动特点
D.“大陆是漂移的”证据之一是大西洋两岸古生物群具有亲缘关系
6.发现宇宙“膨胀”的星系运动证据的科学家是( )
A.伽利略 B.哥白尼 C.托勒密 D.哈勃
7.2018年1月19日12点12分,我国长征十一号固体运载火箭在酒泉卫星发射中心以“一箭六星”的方式,成功发射六颗卫星,并使卫星精确进入预定轨道。下列关于此次发射的说法不正确的是( )
A.卫星发射升空时,动能增大
B.卫星发射升空时,重力势能增大
C.火箭升空的速度必须大于第三宇宙速度
D.长征十一号运载火箭是一种新型的热机
8.下列关于人类对宇宙的认识正确的一组是( )
①人类认识宇宙顺序是:太阳系→银河系→河外星系→总星系
②宇宙是永恒的,宇宙中的天体也是永恒的
③宇宙中的天体处于不断的运动之中,天体之间相互吸引和相互绕转,形成天体系统
④宇宙是由物质组成的,物质是不断运动着的
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
9.下列有关宇宙环境的说法正确的是( )
A.宇宙是物质的,但物质之间没有任何联系
B.宇宙是物质组成的,任何物质之间都有相互吸引和绕转的关系
C.宇宙是物质的,物质是运动的,但物质运动没有规律可循
D.宇宙是物质的,物质是运动的,物质的运动和联系是有规律和层次的
10.人类不断推进空间探测和宇宙开发,相信未来人类必将全面实现太空旅行。下列各项关于人类开展太空旅行的考虑中,不正确的是( )
A.保证航行安全
B.保证食物和氧气的供给
C.如果没有带足燃料,整个太空旅行将无任何能量来源
D.阻挡宇宙辐射
11.下列是宇宙大爆炸理论观点的是( )
A.大爆炸引起宇宙的膨胀,现在正在加速膨胀
B.大爆炸引起宇宙的膨胀,现在膨胀已开始变慢
C.大爆炸发生于很久的过去,现在宇宙已处于稳定状态
D.大爆炸引起宇宙的膨胀,现在膨胀已结束且开始收缩
12.宇宙热大爆炸后的不同时期分别形成了星系、恒星、行星等天体,太阳和地球大约是在大爆炸后的多少年形成的( )
A.110亿 B.150亿 C.10亿 D.100亿
13.2011年6月9日,持续绕月9个多月的“嫦娥二号”卫星加速离开月球,并继续进行深空探测,如图所示,A、B为卫星的两个喷气发动机,v为离月运动。根据表中指令可知,使“嫦娥二号”卫星加速离月的信号应为( )
指令 信号
发动机A 00100
发动机B 11011
点火 10001
熄火 01110
A.11011 01110 B.00100 01110
C.11011 10001 D.00100 10001
14.2009年3月1日16时13分,在科技人员的控制下,“嫦娥一号”准确落于月球东经52.36°、南纬1.50°的预定撞击点。此前,它传回了大量的数据和图片,其中包括月球的赤道平均半径1737646m和极区半径1735843m。下列说法错误的是( )
A.月球上也可以用经纬网来确定位置
B.月球形状与地球相似,也是一个正球体
C.“嫦娥一号”是中国自主研制并发射的首个月球探测器
D.科技人员是通过电磁波来控制“嫦娥一号”运动轨迹的
15.第一宇宙速度是( )
A.物体在宇宙中所能达到的最高速度
B.物体摆脱地球引力所必须具有的速度
C.物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的最小发射速度
D.物体摆脱太阳引力所必须具有的速度
二、填空题
16.(2021·宁波模拟)用多普勒效应可以解释河外星系谱线红移,从而推断出星系之间正在相互远离,而这种相互远离是指在每一个星系上都能观测到其他星系的离去,所以宇宙的膨胀是 的膨胀。
17.(2021·瓯海模拟)同学们利用气球完成下列科学实验,请分析回答:
(1)如图甲是模拟人体呼吸运动的装置,其中气球模拟的器官是 。
(2)如图乙,松开气球的吹气口,大量气体从气球开口处往右喷出,气球沿着细绳向左飞去。这个实验说明 。
(3)图丙是用气球充气来帮助我们理解星系运动的特点:所有的星系都在远离我们而去,离我们越远,它的退行速度越快;星系间的距离在不断地扩大。该实验模拟宇宙在不断地 。
18.康德-拉普拉斯星云说的依据是太阳系的各行星自转方向 , 的方向也是一致的,另外行星 的轨道接近于圆形,几乎在 上。这说明了 。
19.关于宇宙的起源有许多假说,其中目前广为人们接受的是热大爆炸宇宙理论,其观测到的主要事实依据之一是 。科学家发现编号为“吉利斯581c”的行星,推测它上面存在生命产生的条件,它围绕编号为“吉利斯581”的红矮星旋转,它距该红矮星的平均距离约为0.107亿千米,从“吉利斯581”的红矮星上发出的光,到达“吉利斯581c”行星的时间约为 s(取整数)。在探索生命的过程中,科学家特别关注其他天体上是否有水的存在,这是因为水对生物的重要性表现在 。若我国的“嫦娥奔月”工程在月球上发现了固体水,我们在开发月球的初期,不存在绿色植物的情况下,在月球上,水除了直接利用外,你认为根据水的化学性质,水的最大用途是 。
20.我们居住的地球所在的星系是 ,离地球最近的星系是 星系,它相距地球16万光年。我们如果要去那里,以光的速度,需要 时间。
21.航天器基本上可分为 和 两大类。前者包括人造卫星、 、 等,后者包括 和 等。
22.人造卫星的主要功能是依靠它的高位置优势对地面进行 或作为微波通信的 。因此按照使用功能的不同,人造卫星可分为 卫星和 卫星两大类。
23.2016年11月19日,“神舟十一号”载人飞船与“天宫二号”目标飞行器成功实现自动交会对接,对接后,“神舟十一号”相对于“天宫二号”是 的。“天宫二号”是我国自主研发的第二个空间实验室,并将最终建设成为空间站。空间站既能作为 的研究室和实验站,又能作为人类飞向月球和其他行星的 。
24.我们知道用力抛出的皮球,由于地球的吸引最终会落回地面,但是如果抛出速度越大,抛出的距离就会越远,速度如果达到7.9km/s,它就会像月球一样围绕地球转个不停,这个速度叫做第一宇宙速度,也叫环绕速度;如果达到11.2km/s,它就会飞向太阳系的其他星体,这个速度叫做第二宇宙速度;如果想摆脱太阳的吸引,就必须达到第三宇宙速度也就是16.7km/s,这个速度又叫逃逸速度。现在人们已经利用这些知识进行星际远航了。
(1)人为什么不能通过跳跃离开地球? 。
(2)火星充满了神奇的传说和猜想,目前虽然已经发射了火星探测器,但都不如直接登陆火星考察来得重要。如果人类要想飞向火星,那么飞船的速度必须达到第 宇宙速度。
(3)人马座是距太阳系比较近的一个恒星系,星系结构类似于太阳系。科学家猜想在人马座或许有地外文明存在。如果有一天,人类想到人马座去做星际旅游,那么飞船的速度必须达到第 宇宙速度。
25.神舟系列无人航天飞船陆续发射成功,标志着我国航天技术的研究处于世界先进水平。
(1)飞船返回舱一般选择在内蒙古中部降落,主要原因是该地____(填字母,下同)。
A.是我国人口最稀少的地区 B.地形平坦
C.沙尘暴还未开始 D.天气干燥温暖
(2)开创太空观测、研究地球和宇宙新时代的探测器是____。
A.航天飞机 B.空间站 C.人造卫星 D.载人飞船
(3)飞船在轨道上正常飞行时处于“失重”状态。在这种环境中,下列实验不能像在地面上一样正常进行的是____。
A.用弹簧测力计测重力 B.用刻度尺测量长度
C.用平面镜改变光路 D.用放大镜看物体
26.在地球上观测到宇宙中的星系都在远离地球而去,这 (选填“能”或“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 的,如果站在其他星球上观测,也会有这个现象。所以,做出这样的判断是 的。
27.公元2世纪,古希腊天文学家托勒密创立了“地心说”,认为地球处于宇宙的中心静止不动。公元16世纪,哥白尼经过对太空的仔细观测,发现这个认识存在错误,认为太阳是宇宙的中心,地球和行星是绕太阳做圆周运动的。再经过几个世纪的观测和研究,科学家发现太阳只是处在银河系的边缘,我们所在的银河系也只是宇宙中无数个星系中的一个。1929年,哈勃根据自己的测量数据,对宇宙又有了新的认识。
请回答:
(1)银河系是由 和星际物质组成的一个天体系统。
(2)宇宙中的天体系统有不同的级别,地球所处的天体系统按由低级别到高级别排列,依次为 (填序号)。
①银河系
②地月系 ③太阳系 ④总星系
(3)哈勃的发现告诉我们,星系间的距离 (选填“在扩大”“保持不变”或“在缩小”)。
(4)上述科学史给我们带来了什么启示?
28.阅读材料,回答问题:
宇宙是由空间、时间、物质和能量所构成的统一体,是一切空间和时间的总和。近数世纪以来,科学家根据现代物理学和天文学,建立了关于宇宙的现代科学理论,称为“物理宇宙学”。已被我们观测到的时空部分称为“可观测宇宙”“可见宇宙”或“我们的宇宙”。宇宙大约是由4%的普通物质(包括我们人类和地球)、23%的暗物质和73%的暗能量构成。科学家通过观测遥远超新星发现宇宙的加速膨胀。如图所示为宇宙加速膨胀的模型,其中引力使宇宙收缩,暗能量(相当于排斥力)使宇宙膨胀。
(1)科学家在观测遥远超新星时,使用的长度单位是 。
(2)关于宇宙加速膨胀的模型,下列观点中正确的是____(填字母)。
A.引力作用效果强 B.暗能量作用效果强
C.引力和暗能量作用效果相同 D.不能确定
29.阅读短文,回答问题:
支持大爆炸宇宙理论的主要有以下三大观测事实:第一件观测事实是20世纪20年代哈勃关于星系光谱“红移”的重大发现。第二件观测事实是1964年,美国科学家彭齐亚斯和威尔逊测量某一区域星系发射出的电波强度,在7.35cm波长上他们收到了相当大的且与方向无关的微波噪声。在随后一年里,这种微波噪声无变化。研究表明,这种微波背景辐射就是宇宙早期“原始火球”高温热平衡辐射留下的遗迹。第三件重要观测事实是在地球上氦元素很少,但在宇宙中,其含量高居第二,仅次于元素氢。计算表明,氦不可能是在一代代恒星生生灭灭的过程中产生的,只能是由宇宙形成时的原始物质组成的。根据热大爆炸宇宙理论推算,现今宇宙中,9/10的氦都是在宇宙诞生后最初3min内形成的。
(1)对“宇宙微波背景辐射”理解不正确的一项是____(填字母,下同)。
A.无论把测量天线对着宇宙的哪一个方向,都会接收到这种微波辐射
B.这种微波辐射,波长和强度都是稳定不变的
C.这种微波辐射来自于宇宙“原始火球”,“火球”不灭则此种微波辐射也不会消失
D.这种微波辐射的发现虽属偶然,却成了“大爆炸”宇宙理论的有力证据
(2)宇宙中氦的大量存在可以证明宇宙大爆炸理论,下列陈述与这种“证明”无关的一项是____。
A.在地球上所有的元素中,氦元素的数量很少
B.宇宙中氦元素的含量仅次于氢,高居第二位
C.恒星的生生灭灭,以其内部的核反应可以产生氦,但数量有限
D.氦的形成需要一定的条件,而只有宇宙的“大爆炸”才具有生成如此大量的氦的条件
三、实验探究题
30.“神舟”系列载人飞船的成功发射,预示着我国科学家将实现翱翔太空、登上月球的愿望。
(1)表中所提的问题,应在A、B两个选项中选择 实验思路来验证。
问题 实验思路
例:月球表面高度不同的地方温度相同吗? 选择月球上高度不同的地方用温度计测量温度,并比较
月球表面有空气吗? A.在月球上跳高,和在地球上跳高比较
B.在月球上观察流星现象
(2)现代科学已经找到了自然界许多问题的答案,但许多疑问至今还没有解开,许多问题都有待于我们去解答,请你提出一个你感兴趣的有关宇宙的问题: 。
31.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L1=L2=1厘米;
步骤二:拉住橡皮筋的两头向两边拉长,如图乙所示,使L′1=L′2=2厘米;
步骤三:继续拉长橡皮筋使L″1=L″2=3厘米……
(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)。
(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,那么可以得出什么定性结论? 。
(3)星系离我们的距离与它的退行速度之间有怎样的定量关系? 。
(4)该实验结果支持的宇宙起源理论是 。
32.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L1=L2=1厘米;
步骤二:拉住橡皮筋的两头向两边拉长,如图乙所示,使L′1=L′2=2厘米;
步骤三:继续拉长橡皮筋使L″1=L″2=3厘米……
(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)。
(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,那么可以得出什么定性结论
(3)该实验结果支持的宇宙起源理论是什么?
四、解答题
33.(2021·宁海模拟)气球可以用来完成很多科学实验,请分析回答:
(1)把气球吹成球形后,用沾有墨汁的毛笔在气球表面均匀地画上小圆点,再把气球吹至排球大小,发现黑点之间的距离增大,如图甲所示。该实验可以模拟宇宙在不断地 。
(2)用细线把两气球悬挂在木杆上,使两个气球的高度一致,相距约30cm,如图乙所示。两个气球静止时,用嘴向两气球中间吹气,会发现两气球会相互靠近。这个现象可以用 的科学知识来解释。
(3)若应用装置丙制取O2使气球胀大,则锥形瓶中所装的固体物质是 。
34.2007年10月24日18时,搭载着我国首颗探月卫星“嫦娥一号”的长征三号甲运载火箭在西昌发射成功,实现了我国几千年的探月梦想。如图是嫦娥一号卫星(以下简称卫星)从地球奔向月球并绕月飞行的轨道示意图。
(1)长征三号甲运载火箭发射过程,燃料的化学能转变成火箭的 能。
(2)“嫦娥一号”进入月球轨道后运动状态将 (选填“不断变化”或“保持不变”)。
(3)成功进入月球轨道后,卫星于2008年2月16日(正月十五)上午10时左右第一次面临月全食的考验。那天晚上气象适宜地区人们看到的月相是 。
(4)卫星在到达月球附近时,需要减速才能围绕月球运动。减速的方法是卫星携带的制动火箭沿运动方向向 (选填“前”或“后”)喷火。
(5)“把月球建设成人类的第二故乡”,这是人类新的梦想,但有一些根本问题尚待解决,如需解决重力环境、宇宙辐射、 等问题。
35.阅读材料,回答问题:
“卡西尼号”飞船曾是人类建造的最复杂和最可靠的太空探测器。1997年10月,“卡西尼号”发射升空,经过近7年的太空旅行后,于2004年7月成功飞入土星轨道,之后进行了长达4年的绕土星飞行,对土星及其卫星进行了透彻的观察。2008年6月30日,“卡西尼号”圆满完成了美国宇航局向其下达的主要任务。因为飞行器燃料充足,科学家们还决定让它延长探测时间,直到2017年10月,燃料用尽的“卡西尼号”受控坠入浓厚的土星大气层而焚毁(失控的飞船若坠毁在可能存在生命的土星卫星上,船身上附着的地球微生物将可能会对这些生命造成灭顶之灾)。如图所示为“卡西尼号”星际航行路线示意图(这是之前的计划图,实际发射时间推迟至1997年10月15日)。
(1)如“卡西尼号”星际航行路线示意图所示,地球等各大行星的公转方向是 (选填“顺时针”或“逆时针”)的。
(2)太阳系中卫星最多的行星是 星,“卡西尼号”对土星的观测过程属于 (选填“逼近观察”或“直接取样观察”)。
(3)人类探测宇宙空间,可以开发哪些空间资源?
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】根据科学研究及天文观测发现从宇宙大爆炸开始,整个宇宙在不断膨胀,星系彼此之间的分离运动也是膨胀的一部分,而不是由于任何斥力的作用。
【解答】A、用气球来模拟星系运动实验,小圆代表了不同的星系;故A正确;
B、气球不断的胀大,星系之间越来越远,模拟宇宙的膨胀;故B正确;
C、气球不断的膨胀过程中,圆点之间的距离,代表了星系之间的运动特点;故C正确;
D、气球膨胀时,距离越远的星系之间远离速度越快,所以对甲圆点而言,丙圆点远离速度比乙快;故D错误;
故答案为:D。
2.【答案】C
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】月球没有大气的保护,小行星落到月球表面,在月球表面上撞出很大的洞,月球上昼夜温差大,没有磁场。
【解答】A、由于月球上没有大气和磁场,而电子停表的正常工作时不需要大气以及磁场,因此可以正常使用,A不符合题意;
B、手电筒在没有大气和磁场的地方也能照明,B不符合题意;
C、指南针指示南北方向需要利用地磁场,月球没有磁场,因此不能使用,C符合题意;
D、无线电通讯利用的是电磁波不需要大气以及磁场,且能在真空中传插,D不符合题意。
故答案为:C
3.【答案】A
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】美国天文学家哈勃星系光谱的研究,发现星系的运动有如下特点:所有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,星系间的距离在不断地扩大。
【解答】根据哈勃定律v=Hod,距离d越大,速度v越大, 因此星系离地球越远,相对地球的运动速度就越快,A符合题意。
故答案为:A
4.【答案】B
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】本题主要考查实验模拟星系间的距离运动。
【解答】地球不是宇宙中心;本实验只能说明星系间距离在扩大,而不能说明间距扩大的速度不同,B符合题意。
故答案为:B
5.【答案】A
【知识点】地壳变动的证明;从大陆漂移学说到海底扩张学说;地球自转的方向和周期;人类对宇宙的认识
【解析】【分析】关于宇宙的起源,人类提出了很多种解释,其中被人普遍接受的为宇宙大爆炸理论:宇宙起源于“原始火球”,距今约137亿年的一次“原始火球”发生了大爆炸,大爆炸是整体的,涉及宇宙的全部物质及时间、空间;大爆炸导致宇宙空间处处膨胀,温度则相应下降;宇宙温度下降至一定程度,逐步形成超星系团、星系团、星系及恒星、行星等。
【解答】A、地球公转导致地球上四季的更替现象,A符合题意;
B、“地壳在不断变动”的证据之一是高山上有海洋生物化石,B不符合题意;
C、 关于宇宙的起源,大多数宇宙科学家都认为:宇宙诞生距今约137亿年的一次大爆炸,其理论依据是谱线的“红移”,C不符合题意;
D、“大陆是漂移的”证据之一是大西洋两岸古生物群具有亲缘关系,D不符合题意。
故答案为:A
6.【答案】D
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】所有星云都在彼此互相远离,而且离得越远,离去的速度越快,这样一个天文观测结果,得出结论认为:整个宇宙在不断膨胀,星系彼此之间的分离运动也是膨胀的一部分,而不是由于任何斥力的作用。
【解答】哈勃发现了大多数星系都存在红移的现象,建立了哈勃定律,被认为是宇宙膨胀的有力证据,D符合题意。
故答案为:D
7.【答案】C
【知识点】动能和势能的转化与守恒;人类对宇宙的认识
【解析】【分析】(1)第三宇宙速度是物体为摆脱太阳系的吸引飞向太阳系之外所需的最小发射速度。
(2)机械能包括动能和势能;动能的大小与质量和速度有关,重力势能大小与质量和高度有关,运动的物体能够做功,具有的能叫动能。
(3)由于被举高或者弹性形变而具有的能叫势能。
【解答】火箭离开地面后刚升空的一段时间内,其质量不变,速度增大,故动能增大;同时高度增加,故重力势能增加,火箭升空把卫星送入轨道只要达到第一宇宙速度就可以了,达到第三宇宙速度可以使物体脱离太阳系, 第一宇宙速度是环绕地球的最大速度,发射成为地球卫星的最小速度,第三宇宙速度是脱离太阳系的最小发射速度,所以要想发射成为火星卫星,速度应介于第二宇宙速度和第三宇宙速度之间,C符合题意。
故答案为:C
8.【答案】D
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】宇宙中的天体不是一成不变的,不是永恒的,宇宙包括恒星、各种行星、彗星、星系、各种形式的能量等等。
【解答】地月系包括地球和月球,地球是地月系的中心天体,太阳系是由太阳和其他行星及小行星组成的,其中心天体是太阳,银河系是太阳系所在的天体系统,包括恒星、星团、星云等,总星系是目前人类所观测到的宇宙范围,宇宙中的天体不是永恒的,宇宙中的天体相互吸引和环绕,比如太阳系中的八大行星绕着太阳转,宇宙中的物质在运动,宇宙也在膨胀,D符合题意。
故答案为:D
9.【答案】D
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】宇宙是万物的总称,是时间和空间的统一。宇宙是物质世界,不依赖于人的意志而客观存在的,并处于不断运动和发展中,在时间上没有开始没有结束,在空间上没有边界没有尽头。宇宙是多样又统一的;多样在物质表现状态的多样性;统一在于其物质性。宇宙是由空间、时间、物质和能量所构成的统一体,是无限的、均匀的,同时也是有层次、有规律的。
【解答】宇宙是物质世界,同时也是运动的,是有层次、有规律的,故A、B、C不符合题意,只有D符合题意。
故答案为:D
10.【答案】C
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】人类不断探索宇宙,不断进步与发展,科学探究无止境。
【解答】A、太空旅行要保证航行安全,A不符合题意;
B、太空没有氧气和食物,要保证食物和氧气的,B不符合题意;
C、如果没有带足燃料,可以通过化学转化获取能量,C符合题意;
D、太空旅行要防止辐射,阻挡宇宙辐射,D不符合题意。
故答案为:C
11.【答案】A
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】宇宙大爆炸仅仅是一种学说,是根据天文观测研究后得到的一种设想,大约在150亿年前,宇宙所有的物质都高度密集在一点,有着极高的温度,我们称之为“原始火球”,“原始火球”不稳定,因而发生了巨大的爆炸,大爆炸以后,物质开始向外大膨胀,就形成了今天我们看到的宇宙。
【解答】“大爆炸宇宙论”的理论是宇宙体系在不断地膨胀,不断演化,如同一次规模巨大的爆炸,A符合题意。
故答案为:A
12.【答案】D
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】1932年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论:整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中,后来发生了大爆炸,碎片向四面八方散开,形成了我们的宇宙.美籍俄国天体物理学家伽莫夫第一次将广义相对论融入到宇宙理论中,提出了热大爆炸宇宙学模型:宇宙开始于高温、高密度的原始物质,最初的温度超过几十亿度,随着温度的继续下降,宇宙开始膨胀,到一定程度时,逐步形成了超星系团、星系团、星系乃至恒星和行星等。
【解答】宇宙热大爆炸后的不同时期分别形成了星系、恒星、行星等天体,太阳和地球大约是在大爆炸后的多少年形成的100亿,D符合题意。
故答案为:D
13.【答案】D
【知识点】力的作用效果;人类对宇宙的认识
【解析】【分析】月球是围绕地球旋转的球形天体,同时也是地球唯一的天然卫星。
【解答】图中有一个向右的运动箭头,代表卫星向右运动离开月球,选择左边的喷气发动机A,点火后发动机A喷气推动卫星向右加速离月,D符合题意。
故答案为:D
14.【答案】B
【知识点】地球的形状和大小;月球的概况;人类对宇宙的认识
【解析】【分析】月球是围绕地球旋转的球形天体,同时也是地球唯一的天然卫星。
【解答】A、月球上也可以用经纬网来确定位罝,根据地球上的经纬网的特点可知,月球上也可以用经纬网来确定位置,A不符合题意;
B、月球的形状与地球相似,也是一个正球体,月球的赤道两极大小不同,所以月球是一个椭球体,不是一个正球体,B符合题意;
C、“嫦娥一号”是中国自主研制并发射的首个月球探测器 ,C不符合题意;
D、科技人员是通过电磁波来控制“嫦娥一号”运动轨迹的,D不符合题意。
故答案为:B
15.【答案】C
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】第一宇宙速度是最小的发射速度,是最大的环绕地球运动的速度;物体要脱离地球的引力成为人造行星至少达到第二宇宙速度;物体要逃到太阳系外最小的发射速度是第三宇宙速度。
【解答】第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球运动的最大速度,是发射卫星的最小速度,物体要脱离地球引力的束缚,逃逸到地球的引力之外,最小的速度是第二宇宙速度,物体要摆脱太阳引力的束缚必须能够达到第三宇宙速度,C符合题意。
故答案为:C
16.【答案】没有中心
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】天文学家哈勃发现星系的光谱向长波方向偏移,称之为谱线“红移”,这一现象说明星系正在远离我们,宇宙正在膨胀。
【解答】宇宙由物质构成,红移现象更加说明了物质处于不停地运动和发展之中,星系正在离我们而去,宇宙的膨胀是没有中心的膨胀。
故答案为:没有中心
17.【答案】(1)肺
(2)力的作用是相互的
(3)膨胀
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换;力的作用是相互的;人类对宇宙的认识
【解析】【分析】模拟实验,指通过模拟有关情境,探寻有机体在此种模拟情境下的心理和行为反应以及根据此类观察结果进行推论的研究方法。呼吸,是指机体与外界环境之间气体交换的过程。只要一个物体对另一个物体施加了力,受力物体反过来也肯定会给施力物体施加一个力。根据科学研究及天文观测发现从宇宙大爆炸开始,整个宇宙在不断膨胀,星系彼此之间的分离运动也是膨胀的一部分,而不是由于任何斥力的作用。
【解答】(1)由图可知,气球模拟的是肺;
(2)气体向右喷出,气球缺向左运动,说明力的作用是相互的;
(3)通过对气球充气,可知星系之间的距离在变大,该实验模拟的是宇宙在不断地膨胀;
故答案为:(1)肺;(2)力的作用是相互的;(3)膨胀。
18.【答案】几乎一致;公转运动;公转运动;同一平面;太阳和太阳系中的地球等行星都起源于同一星云
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】本题主要考查康德-拉普拉斯星云说。
【解答】康德-拉普拉斯星云说的依据是太阳系的各行星自转方向1几乎一致,2公转运动的方向也是一致的,另外行星3公转运动的轨道接近于圆形,几乎在4同一平面上。这说明了5太阳和太阳系中的地球等行星都起源于同一星云。
故答案为:几乎一致;公转运动;公转运动;同一平面;太阳和太阳系中的地球等行星都起源于同一星云
19.【答案】星系间的距离在不断扩大;36;水是生命存在的必要条件;将水分解成氢气和氧气,提供能量和供生命体呼吸
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【解答】关于宇宙的起源有许多假说,其中目前广为人们接受的是热大爆炸宇宙理论,其观测到的主要事实依据之一是 星系间的距离在不断扩大 。科学家发现编号为“吉利斯581c”的行星,推测它上面存在生命产生的条件,它围绕编号为“吉利斯581”的红矮星旋转,它距该红矮星的平均距离约为0.107亿千米,从“吉利斯581”的红矮星上发出的光,到达“吉利斯581c”行星的时间约为36s(取整数)。在探索生命的过程中,科学家特别关注其他天体上是否有水的存在,这是因为水对生物的重要性表现在水是生命存在的必要条件 。若我国的“嫦娥奔月”工程在月球上发现了固体水,我们在开发月球的初期,不存在绿色植物的情况下,在月球上,水除了直接利用外,你认为根据水的化学性质,水的最大用途是 将水分解成氢气和氧气,提供能量和供生命体呼吸 。
故答案为: 星系间的距离在不断扩大;36;水是生命存在的必要条件;将水分解成氢气和氧气,提供能量和供生命体呼吸
20.【答案】银河系;大麦哲伦;16万年
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】在南半球的夜空中,大麦哲伦星云是一个昏暗的云雾状的天体,跨立在山案座和剑鱼座两个星座的边界之间,大麦哲伦星云是银河系的卫星星系。
【解答】我们居住的地球所在的星系是银河系,离地球最近的星系是大麦哲伦星系,它相距地球16万光年。我们如果要去那里,以光的速度,需要16万年时间。
故答案为:银河系;大麦哲伦;16万年
21.【答案】无人航天器;载人航天器;无人航天飞机;空间探测器;载人航天飞船;空间站
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】航天器又称空间飞行器、太空飞行器。按照天体力学的规律在太空运行,执行探索、开发、利用太空和天体等特定任务的各类飞行器。
【解答】航天器基本可分为无人航天器和载人航天器两大类。前者包括人造卫星、无人航天飞机、空间探测器等,后者包括载人航天飞船和空间站等。
故答案为:无人航天器;载人航天器;无人航天飞机;空间探测器;载人航天飞船;空间站
22.【答案】观测;中继站;通信类;对地观测类
【知识点】行星及其卫星;人类对宇宙的认识
【解析】【分析】人造卫星指环绕地球飞行并在空间轨道运行一圈以上的无人航天器。
【解答】人造卫星的主要功能是依靠它的高位置优势对地面进行观测或作为微波通信的中继站。因此按照使用功能的不同,人造卫星可分为通信类卫星和对地观测类卫星两大类。
故答案为:观测;中继站;通信类;对地观测类
23.【答案】静止;空间科学技术;中间站
【知识点】参照物及其选择;人类对宇宙的认识
【解析】【分析】判断一个物体的运动和静止,首先确定一个参照物,被研究的物体和参照物之间发生了位置的改变,被研究的物体是运动的,否则是静止的。
【解答】天宫一号与神舟八号进行对接完成后,两者之间的相对位置不变,处于相对静止状态,“天宫二号”是我国自主研发的第二个空间实验室,并将最终建设成为空间站。空间站既能作为空间科学技术的研究室和实验站,又能作为人类飞向月球和其他行星的中间站 。
故答案为:静止;空间科学技术;中间站
24.【答案】(1)由于地球的吸引最终会落回地面
(2)二
(3)三
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】第一宇宙速度又称为环绕速度,是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的最小初始速度,第二宇宙速度,这是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度。 第三宇宙速度是物体为摆脱太阳系的吸引飞向太阳系之外所需的最小发射速度。
【解答】(1)由于地球的吸引最终会落回地面,因此人不能通过跳跃离开地球。
(2)火星充满了神奇的传说和猜想,目前虽然已经发射了火星探测器,但都不如直接登陆火星考察来得重要。如果人类要想飞向火星,那么飞船的速度必须达到第二宇宙速度,因为必须达到物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度。
(3)人马座是距太阳系比较近的一个恒星系,星系结构类似于太阳系。科学家猜想在人马座或许有地外文明存在。如果有一天,人类想到人马座去做星际旅游,那么飞船的速度必须达到第三宇宙速度,因为必须达到物体为摆脱太阳系的吸引飞向太阳系之外所需的最小发射速度。
故答案为:(1)由于地球的吸引最终会落回地面(2)二(3)三
25.【答案】(1)B
(2)C
(3)A
【知识点】长度的测量;力的测量;人类对宇宙的认识
【解析】【分析】(1)飞船降落地点需要较大面积的空旷地带。
(2)失重是指物体失去地球的吸引所表现出来的状态。
【解答】(1)飞船选择在内蒙古中部着陆,是因为这里地形平坦,河湖较少,便于着陆。
(2)开创太空观测、研究地球和宇宙新时代的探测器是人造卫星,C符合题意。
(3)A、用弹簧测力计测物重必须在物体有重力的情况下才能进行,而“失重”时不能测量,A符合题意;
B、用放大镜看物体属于光的折射,而光的传播在太空中也不会受影响,B不符合题意;
C、用平面镜改变光路属于光的反射,在太空中与在地面应该相同,C不符合题意;
D、位置的改变不会影响长度的测量,D不符合题意;
故答案为:(1)B(2)C(3)A
26.【答案】不能;参照物;错误
【知识点】参照物及其选择;人类对宇宙的认识
【解析】【分析】在判断物体的运动还是静止的时候,可以选择任意的物体作为参照物,只不过这个物体一旦被选择为参照物,就被假定为静止了。参照物的选择具有任意性,可以选择运动的物体做参照物,也可以选择静止的物体作为参照物,不过物体一旦被选作了参照物就被假定为静止了,这样才能去判断研究物体的运动状态,据此解答。
【解答】在地球上观测到宇宙中的星系都在远离地球而去,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。所以,做出这样的判断是错误的。
故答案为:不能;参照物;错误
27.【答案】(1)恒星
(2)②③①④
(3)在扩大
(4)人类对真理的追求是一个不断完善的过程。(合理即可)
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】总星系是目前最高级别的天体系统,其次是银河系,河外星系与银河系级别相同,再次是太阳系,级别最低的天体系统是地月系,星系处于运动之中。
【解答】(1)银河系是由恒星和星际物质组成的一个天体系统。
总星系级别最高,其次是银河系,再次是太阳系,级别最低的是地月系,宇宙中的天体系统有不同的级别,地球所处的天体系统按由低级别到高级别排列,依次为:②③①④。
(2)哈勃的发现舌诉我们,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。
(3)说明科学在不断发展,人类追求真理的脚步也需要不断跟进,需要人们不断完善、更新。
故答案为:(1)恒星(2)②③①④(3)在扩大(4)人类对真理的追求是一个不断完善的过程
28.【答案】(1)光年
(2)B
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】(1)光年是天文学中的距离单位。
(2)根据宇宙加速膨胀模型知:天体引力作用使宇宙收缩,暗能量使宇宙膨胀。
【解答】(1)科学家在观测遥远超新星时,使用的长度单位是光年。
(2)由宇宙膨胀模型知:宇宙受到星系引力和暗能量(相当于排斥力)的作用,两者方向相反、效果相反,由于科学家的理论是宇宙加速膨胀,因此暗能量作用效果更强一些,B符合题意。
故答案为:(1)光年(2)B
29.【答案】(1)C
(2)A
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】大多数宇宙科学家都认定,宇宙诞生于距今约150亿年的一次大爆炸。大爆炸宇宙论现被称为宇宙学的标准理论。支持该理论的主要有以下三大观测事实:第一件观测事实是20世纪20年代哈勃关于星系光谱“红移”的重大发现。第二件观测事实是彭齐亚斯和威尔逊于1965年发现的宇宙微波背景辐射。第三件重要观测事实是宇宙物质的化学组成。
【解答】(1)大多数宇宙科学家都认定,宇宙诞生于距今约150亿年的一次大爆炸。大爆炸宇宙论现被称为宇宙学的标准理论。支持该理论的主要有以下三大观测事实:
第一件观测事实是20世纪20年代哈勃关于星系光谱“红移”的重大发现。红移,即星系光谱向长波方向偏移,而且星系离我们愈远则红移值愈大,红移值的大小由哈勃定律描述。第二件观测事实是彭齐亚斯和威尔逊发现的宇宙微波背景辐射。美国科学家彭齐亚斯和威尔逊测量某一区域星系发出的射电波强度。出乎意料的是,在7.35厘米波长上他们收到了相当大的且与向无关的微波噪声。在随后一年里,他们发觉这种微波噪声无变化。进一步的研究表明,这种热辐射就是宇宙早期原始火球高温热平衡辐射留下的遗迹。这被认为是宇宙大爆炸理论最关键的证据,这种微波辐射来自于宇宙“原始火球”,“原始火球”发生了巨大的爆炸,宇宙空间不断膨胀,才形成了宇宙的物质,“原始火球”已改变,C符合题意。
(2)支持宇宙大爆炸的理论:第三件重要观测事实是宇宙物质的化学组成。地球上所有的元素中,氦元素的数量很少不能证明宇宙大爆炸理论,A符合题意。
故答案为:(1)C(2)A
30.【答案】(1)B
(2)宇宙中是否有其他生物存在等
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】(1)根据表中问题“月球表面有空气吗”,A与引力的大小有关,B与是否有大气层有关。据此可确定选项;
(2)要提出感兴趣的有关宇宙的问题是很多的,如外星生物、宇宙有无边际等。
【解答】(1)要研究月球表面有空气吗?A、在月球上跳高,和在地球上跳高比较,主要是与引力有关。B、在月球上观察流星现象,流星是小天体穿过大气时与空气摩擦燃烧出现流星现象,所以有无流星现象能说明月球上有无空气,所以可选择B实验来验证;
(2)感兴趣的问题可以是:宇宙中是否有其他生物存在等。
故答案为:(1)B;(2)宇宙中是否有其他生物存在等
31.【答案】(1)甲
(2)所有的星系都在远离我们而去;星系离我们越远,他的退行速度越快,星系间的距离在不断地扩大
(3)不同星系的退行速度跟它们离我们的距离成正比
(4)大爆炸宇宙论
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】解题关键在于熟记理解运用大爆炸宇宙论。大爆炸宇宙论认为,大约137亿年前,我们所处的宇宙被挤压在一个原始火球中,那时的宇宙极小、极热,又有极大的密度,宇宙就是在这个大火球的爆炸中诞生的。大爆炸后,宇宙迅速 膨胀。
【解答】A点为参照物,C点远离A点的速度比B点快。图丙中甲比乙速度快,因此甲可表示Vc。橡皮筋拉长后,上面各点相互远离,模拟了宇宙膨胀的特点,这一模拟实验可帮助大爆炸宇宙理论的合理性。
1929 年,哈勃根据自己的测量数据,分析了24个星系的速度和距离,发现距离越大的河外星系,速度越大。即所有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;星系间的距离在不断地扩大。哈勃的发现告诉我们,星系一直在运动,一直在变化,宇宙在不断地膨胀。
32.【答案】(1)甲
(2)所有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;星系间的距离在不断地扩大
(3)大爆炸宇宙论
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】(1)先分析出以A为参照物时,B、C在相同的时间里移动的距离大小,在结合图丙中甲、乙所表示速度的大小解答。
(2)结合B、C与A点的距离关系及它们速度的大小分析解答。
(3)橡皮筋拉长后,上面各点相互远离,模拟了宇宙膨胀的特点。
【解答】(1)若以A点为参照物,B在相同的时间里移动的距离小于C点移动的距离,所以B移动的速度小于C移动的速度,由图丙分析可知甲射线表示的速度更大,所以射线甲代表VC。
(2)以A点为参照物,B、C都在远离它,并且B在相同的时间里移动的距离小于C点移动的距离,即B移动的速度小于C移动的速度,所以可以得出星系运动结论为:所有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;星系间的距离在不断地扩大 。
(3)橡皮筋拉长后,上面各点相互远离,模拟了宇宙膨胀的特点,这一模拟实验可帮助我们理解大爆炸宇宙论的合理性。
故答案为:(1)甲;(2)所有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;星系间的距离在不断地扩大 ;(3)大爆炸宇宙论
33.【答案】(1)膨胀
(2)流速大,压强小
(3)MnO2(或“二氧化锰”)
【知识点】流体压强与流速的关系;制取氧气的原理;人类对宇宙的认识
【解析】【分析】(1)在难以直接拿研究对象做实验时,有时用模型来做实验,或者模仿实验的某些条件进行实验,叫模拟实验,气球膨胀模拟宇宙膨胀。
(2)流速越大,压强越小。
(3)根据氧气的实验室制法进行分析。
【解答】(1)该实验可以模拟宇宙在不断地膨胀。
(2)用细线把两气球悬挂在木杆上,使两个气球的高度一致,相距约30cm,如图乙所示。两个气球静止时,用嘴向两气球中间吹气,会发现两气球会相互靠近。两气球中间不断吹气,由于流速增大,因此压强减小,导致两气球会相互靠近。
(3)该装置是固液在常温下制取气体的装置,若生成O2使气球胀大,则锥形瓶中所装的固体物质可以是催化剂二氧化锰,倒入的液体是过氧化氢溶液。
故答案为:(1)膨胀(2)流速大,压强小(3)MnO2(或“二氧化锰”)
34.【答案】(1)机械
(2)不断变化
(3)满月
(4)前
(5)水和氧气
【知识点】速度与物体运动;力与运动的关系;能量的相互转化和转移;月相;人类对宇宙的认识
【解析】【分析】(1)力的方向与物体运动的方向相同,物体作加速运动;力的方向与物体运动的方向相反,物体作减速运动。
(2)正月十五的月相为满月。
【解答】(1)火箭工作时,靠燃烧燃料释放出的内能转移给高温高压的燃气,由高温高压的燃气膨胀对外做功,将内能转化成火箭的机械能。
(2)由图可知“嫦娥一号”进入月球轨道后运动状态将不断变化。
(3) 正月十五的月相为满月, 那天晚上气象适宜地区人们看到的月相是满月。
(4)由于要减速而阻碍运动,根据力的相互作用原理,卫星携带的制动火箭沿运动方向应向前喷火。
(5)人类生存离不开水和氧气。
故答案为:(1)机械(2)不断变化(3)满月(4)前(5)水和氧气
35.【答案】(1)逆时针
(2)土;逼近观察
(3)可以开发利用高真空、高洁净、微重力、超低温、强辐射等空间资源。
【知识点】地球公转;人类对宇宙的认识
【解析】【分析】人类对宇宙的探索,离不开航天技术的发展。人类对宇宙探索的目的之一是开发宇宙的资源。
【解答】(1)如“卡西尼号”星际航行路线示意图所示,地球等各大行星的公转方向是逆时针的。
(2)太阳系中卫星最多的行星是土星,“卡西尼号”对土星的观测过程属于逼近观察。
(3)人类探测宇宙空间可以开发利用高真空、高洁净、微重力、超低温、强辐射等空间资源。
故答案为:(1)逆时针(2)土;逼近观察(3)可以开发利用高真空、高洁净、微重力、超低温、强辐射等空间资源。
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