【同步练习】苏科版初二物理下册 第7章《从粒子到宇宙》7.4 宇宙探秘（含答案）

7.4宇宙探秘（练习）
1．（2022春 徐州期末）引发天文学革命，使自然科学从神学中解放出来的是哥白尼创立的（　　）
A．地心说 B．日心说
C．大爆炸理论 D．万有引力理论
2．（2022 江阴市校级一模）关于粒子和宇宙，下列认识正确的是（　　）
A．地球是宇宙的中心
B．在电子、质子和原子中，尺度最大的是质子
C．质子带正电荷，中子带负电荷
D．电子的发现说明原子是可分的
3．（2022 宿迁二模）关于粒子和宇宙的认识，正确的是（　　）
A．电子的发现说明原子是可以再分的
B．太阳是宇宙的中心，地球月亮星辰都绕太阳运行
C．雾霾是由于固体分子不停运动形成的
D．宇宙自形成起就有固定结构，不会随时间膨胀和演化
4．（2022春 盱眙县期末）科学家探索物质微观结构的过程中，按照不同的层次提出了分子、原子、质子等微粒的名称。下列微粒中，从空间尺度来看最小的是（　　）
A．原子 B．夸克 C．中子 D．分子
5．（2022 京口区校级二模）关于粒子和宇宙，下列说法中正确的是（　　）
A．柳絮飞扬是由分子的无规则运动引起的
B．太阳是宇宙的中心，行星都围绕太阳转动
C．水和酒精混合总体积变小说明分子间有空隙
D．摩擦起电说明摩擦的方法可以创造电荷
6．（2022春 滨海县期中）宇宙是一个 　 　（有/无）层次的天体结构系统，天文学中常用光年做长度单位；在太阳系中，太阳是 　 　（星系/恒星/行星）。
7．（2021春 海安市月考）宇宙诞生于距今约137亿年的一次　 　，　 　的核式结构模型与太阳系相似，其中原子的质量主要集中在　 　上。织女星与地球的距离为24.5光年，我们在地球上所看到的织女星的星光是织女星在　 　年前发出的光，光年是　 　单位。
8．（2021秋 姜堰区期末）为了形象地说明宇宙大爆炸，课本上将一个黏有小金属粒的气球看成宇宙，如图所示，将　 　看成是宇宙中的天体，气球膨胀时，任一小金属粒周围的其他金属粒都在离它远去。这里主要运用的一种思维方法是　 　（等效法/类比法/转换法）。
9．（2022 江宁区一模）小明在学习“从粒子到宇宙”的知识后，有下列认识，其中正确的是（　　）
A．扫地时灰尘飞舞能说明分子在做无规则运动
B．海绵容易被压缩能说明分子间有空隙
C．在探索比分子更小的微观粒子的历程中，人们首先发现了电子
D．月球绕着地球转，说明地球是宇宙的中心
10．（2022春 宿迁期末）为了揭示大自然的奥秘，无数科学家进行了不懈的探索。从科学的角度分析，下列说法中错误的是（　　）
A．汤姆生发现了电子，从而揭示了原子是可以再分的 B．卢瑟福建立了原子结构的核式模型
C．哥白尼提出了地球是宇宙真正的中心的学说 D．哈勃发现的哈勃定律推断星系在远离我们而去
11．（2022春 常州期末）关于宇宙，下列说法中正确的是（　　）
A．宇宙是指以地球为中心的地、月系统 B．宇宙是指以太阳为中心的太阳系
C．宇宙是指银河系 D．宇宙是一个有层次的天体结构系统
12．（2022 泰州模拟）宇宙是一个有层次的天体结构系统，我们看到的太阳只是银河系中一颗普通的
　 　（选填“行星”、“恒星”或“卫星”），科学家通过对星系光谱的研究发现，所有的星系都在远离我们而去，宇宙中星系间的距离在不断扩大，这一现象对　 　理论提供了有力的佐证。
13．（2021春 东海县期中）从太阳发出的带电粒子流在地球两极，与地磁场相互作用，使高层大气分子或原子激发，就会形成绚丽多彩的极光现象，则引起极光现象的微粒中一定不会是 　 　（选填“质子”、“电子”或“中子”）；在探索宇宙的历程中，大多数科学家认为：宇宙诞生于距今约137亿年前的一次 　 　。
14．（2020秋 姜堰区期末）在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是　 　。光年是　 　（填物理量名称）的单位。质子、中子、电子中不带电的是　 　。
15．（2022春 东台市期中）阅读分析题
黑洞与宇宙
由全球多个国家和地区的科研人员组成，包括中国科学院上海天文台在内的一些国内机构参与了此次国际合作，他们利用分布在世界各地的射电望远镜，组成一台巨大的虚拟望远镜，其口径相当于地球直径，该望远镜“拍照”重点，黑洞是对象之一，就是位于银河系中心的“人马座A”。北京时间2019年4月10日晚9时许，包括中国在内，全球多地天文学家同步公布了首张黑洞真容，如图所示。
黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程：某一个恒星在准备灭亡，核心在自身重力的作用下迅速地收缩，塌陷，发生强力爆炸，当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止，被压缩成一个密实的星体，同时也压缩了内部的空间和时间。但在黑洞情况下，由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去，连中子间的排斥力也无法阻挡。中子身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末，剩下来的是一个密度高到难以想象的物质，由于高质量而产生的引力，使得任何靠近它的物体都会被它吸进去。
黑洞是宇宙众多天体的一种“宇宙大爆炸”理论认为，宇宙是由一个致密炽热的点，于一次大爆炸后膨胀形成的。不同星体的远离速度和离我们的距离s成正比，即“v＝Hs”，式中H为一常数，称为哈勃常数（已由天文观察测定）。假设大爆炸后各星体以不同的速度向外匀速运动，并设想我们就位于其中心，则速度越大的星体现在离我们越远
（1）在银河系中心的天体是 　 　。
A．中子星
B．太阳
C．黑洞
D．恒星
（2）假设一艘宇宙飞船靠近黑洞，它的质量将 　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
（3）在黑洞的形成过程中，密度 　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
（4）关于宇宙的起源，下列说法中与大多数宇宙科学家的观点不一致的是 　 　。
A．谱线红移现象说明所有星系都在靠近我们
B．大爆炸是整体的，涉及宇宙的全部物质及时间、空间
C．大爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应下降
D．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
（5）由“v＝Hs”及我们所学的速度公式，假设某星体在宇宙大爆炸后远离我们的时间为t，其计算式为t＝　 　（用“哈勃常数H”表示）。
答案与解析
1．（2022春 徐州期末）引发天文学革命，使自然科学从神学中解放出来的是哥白尼创立的（　　）
A．地心说 B．日心说
C．大爆炸理论 D．万有引力理论
【解答】解：哥白尼创立了“日心说”，使自然科学从神学中解放出来。
故选：B。
2．（2022 江阴市校级一模）关于粒子和宇宙，下列认识正确的是（　　）
A．地球是宇宙的中心
B．在电子、质子和原子中，尺度最大的是质子
C．质子带正电荷，中子带负电荷
D．电子的发现说明原子是可分的
【解答】解：A．地心说认为地球是宇宙的中心，其他天体都围绕地球运转，而现代科学已经证明地球在围绕太阳运转，太阳也只是银河系众多恒星中的一颗，因此地球不是宇宙的中心，故A错误；
B．从原子结构上可知在电子、质子和原子中，尺度最大的是原子，故B错误；
C．原子核中质子带正电，中子不带电，故C错误；
D．电子的发现表明原子是由电子和另一些物质组成的，说明原子是可分的，故D正确。
故选：D。
3．（2022 宿迁二模）关于粒子和宇宙的认识，正确的是（　　）
A．电子的发现说明原子是可以再分的
B．太阳是宇宙的中心，地球月亮星辰都绕太阳运行
C．雾霾是由于固体分子不停运动形成的
D．宇宙自形成起就有固定结构，不会随时间膨胀和演化
【解答】解：A、在探索微小粒子的过程中，人们首先发现了电子，进而认识到原子是由电子和原子核组成的，故A正确；
B、地球等行星绕太阳转动，太阳是太阳系的中心，不是宇宙的中心，故B错误；
C、雾霾是空气中的固体颗粒物，直径比分子直径大得多，故C错误；
D、宇宙有层次之分，是由无数天体组成，它是有起源的、膨胀的和不断演化的，故D错误。
故选：A。
4．（2022春 盱眙县期末）科学家探索物质微观结构的过程中，按照不同的层次提出了分子、原子、质子等微粒的名称。下列微粒中，从空间尺度来看最小的是（　　）
A．原子 B．夸克 C．中子 D．分子
【解答】解：分子是由原子组成的，所以分子比原子大；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组成的，所以原子比中子大；而夸克则是比质子更小的微粒，在这几种微粒中夸克是最小的。
故选：B。
5．（2022 京口区校级二模）关于粒子和宇宙，下列说法中正确的是（　　）
A．柳絮飞扬是由分子的无规则运动引起的
B．太阳是宇宙的中心，行星都围绕太阳转动
C．水和酒精混合总体积变小说明分子间有空隙
D．摩擦起电说明摩擦的方法可以创造电荷
【解答】解：A、柳絮飞扬是宏观物体的机械运动，而不是微观的分子运动，故A错误；
B、太阳不是宇宙的中心，只是银河系中的几千亿颗恒星中的一员，太阳系中的行星绕着太阳转动，故B错误；
C、分子间是有间隙的，所以水分子和酒精分子混合时，由于相互进入对方，总体积会变小，故C正确；
D、摩擦起电的实质是电荷从一个物体转移到另一个物体，不可以创造电荷，故D错误。
故选：C。
6．（2022春 滨海县期中）宇宙是一个 　有　（有/无）层次的天体结构系统，天文学中常用光年做长度单位；在太阳系中，太阳是 　恒星　（星系/恒星/行星）。
【解答】解：宇宙是一个有层次的天体结构系统，太阳是恒星。
故答案为：有；恒星。
7．（2021春 海安市月考）宇宙诞生于距今约137亿年的一次　大爆炸　，　原子　的核式结构模型与太阳系相似，其中原子的质量主要集中在　原子核　上。织女星与地球的距离为24.5光年，我们在地球上所看到的织女星的星光是织女星在　24.5　年前发出的光，光年是　长度　单位。
【解答】解：宇宙是一个有层次的天体系统，大多数科学家认为宇宙起源于距今约137亿年前的一次大爆炸；
原子核式结构与太阳系的结构十分相似，其中，原子核相当于太阳，绕核运动的电子就相当于行星，原子的主要质量集中在原子核上；
织女星离地球的距离约24.5光年，即光从织女星到地球要走24.5年，所以我们在地球上所看到的织女星的星光是约24.5年前发的光；
光年指的是光在真空中行走一年的距离，是长度单位。
故答案为：大爆炸；原子核；24.5；长度。
8．（2021秋 姜堰区期末）为了形象地说明宇宙大爆炸，课本上将一个黏有小金属粒的气球看成宇宙，如图所示，将　小金属粒　看成是宇宙中的天体，气球膨胀时，任一小金属粒周围的其他金属粒都在离它远去。这里主要运用的一种思维方法是　类比法　（等效法/类比法/转换法）。
【解答】解：为了形象地说明宇宙大爆炸，课本上将一个黏有小金属粒的气球看着宇宙，金属粒看成是宇宙中的天体，气球膨胀时，任一小金属粒都在离它远去，这里运用的是主要思维方法是类比法。
故答案为：小金属粒；类比法。
9．（2022 江宁区一模）小明在学习“从粒子到宇宙”的知识后，有下列认识，其中正确的是（　　）
A．扫地时灰尘飞舞能说明分子在做无规则运动
B．海绵容易被压缩能说明分子间有空隙
C．在探索比分子更小的微观粒子的历程中，人们首先发现了电子
D．月球绕着地球转，说明地球是宇宙的中心
【解答】解：A、扫地时灰尘飞舞，那是灰尘的机械运动，不是分子在运动，分子运动是肉眼看不见的，故A错误；
B、海绵能够被压缩，是因为海绵的多孔结构，故B错误；
C、在探索比分子更小的微观粒子的历程中，人们首先发现了电子，故C正确；
D、宇宙是由物质组成的，宇宙中有很多的星系，星系中又有很多星体，宇宙是一个有层次的天体结构系，并且处于不断的演化过程中，宇宙没有中心，故D错误。
故选：C。
10．（2022春 宿迁期末）为了揭示大自然的奥秘，无数科学家进行了不懈的探索。从科学的角度分析，下列说法中错误的是（　　）
A．汤姆生发现了电子，从而揭示了原子是可以再分的
B．卢瑟福建立了原子结构的核式模型
C．哥白尼提出了地球是宇宙真正的中心的学说
D．哈勃发现的哈勃定律推断星系在远离我们而去
【解答】解：A、汤姆生发现了电子，从而说明原子是可以再分的。故A正确；
B、卢瑟福建立了原子的核式结构模型，故B正确；
C、哥白尼提出了“日心说”，即它认为太阳是宇宙的中心，而不是地球是宇宙中心的学说。故C错误；
D、哈勃发现的哈勃定律推断星系在远离我们而去，故D正确。
故选：C。
11．（2022春 常州期末）关于宇宙，下列说法中正确的是（　　）
A．宇宙是指以地球为中心的地、月系统
B．宇宙是指以太阳为中心的太阳系
C．宇宙是指银河系
D．宇宙是一个有层次的天体结构系统
【解答】解：A、地球是太阳系中的一颗行星，太阳系是银河系的一员，银河系又是宇宙中的一个星系，因此地球不是宇宙的中心，故A错误；
BC、太阳系是银河系的一员，银河系又是宇宙中的一个星系，类似的星系还有很多很多，故BC错误；
D、由宇宙的组成常识可知，宇宙是一个有层次的天体结构系统，故D正确。
故选：D。
12．（2022 泰州模拟）宇宙是一个有层次的天体结构系统，我们看到的太阳只是银河系中一颗普通的　恒星　（选填“行星”、“恒星”或“卫星”），科学家通过对星系光谱的研究发现，所有的星系都在远离我们而去，宇宙中星系间的距离在不断扩大，这一现象对　宇宙大爆炸　理论提供了有力的佐证。
【解答】解：宇宙是一个有层次的天体结构系统，我们看到的太阳只是银河系中一颗普通的恒星；
科学家通过对星系光谱的研究发现，所有的星系都在远离我们而去，宇宙中星系间的距离在不断扩大，这一现象对宇宙大爆炸理论提供了有力的佐证。
故答案为：恒星；宇宙大爆炸。
13．（2021春 东海县期中）从太阳发出的带电粒子流在地球两极，与地磁场相互作用，使高层大气分子或原子激发，就会形成绚丽多彩的极光现象，则引起极光现象的微粒中一定不会是 　中子　（选填“质子”、“电子”或“中子”）；在探索宇宙的历程中，大多数科学家认为：宇宙诞生于距今约137亿年前的一次 　大爆炸　。
【解答】解：由题意知，人们看到的极光，其发生是由于太阳带电粒子流进入地球磁场中造成的，因电子带负电、质子带正电，中子不带电，所以中子不是高能带电粒子，不会引起极光现象；
科学家用仪器观察星系发出的光，发现星系的光谱向长波方向偏移，称之为谱线红移，这一现象说明星系在远离我们而去。根据这一现象，大多数科学家认为：宇宙诞生于距今137亿年的一次大爆炸。
故答案为：中子；大爆炸。
14．（2020秋 姜堰区期末）在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是　宇宙　。光年是　长度　（填物理量名称）的单位。质子、中子、电子中不带电的是　中子　。
【解答】解：根据宏观与微观的基本知识可知：在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是宇宙；光年是长度的单位，表示光在一年中通过的距离；
质子、中子、电子中，质子带正电，电子带负电，中子不带电。
故答案为：宇宙；长度；中子。
15．（2022春 东台市期中）阅读分析题
黑洞与宇宙
由全球多个国家和地区的科研人员组成，包括中国科学院上海天文台在内的一些国内机构参与了此次国际合作，他们利用分布在世界各地的射电望远镜，组成一台巨大的虚拟望远镜，其口径相当于地球直径，该望远镜“拍照”重点，黑洞是对象之一，就是位于银河系中心的“人马座A”。北京时间2019年4月10日晚9时许，包括中国在内，全球多地天文学家同步公布了首张黑洞真容，如图所示。
黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程：某一个恒星在准备灭亡，核心在自身重力的作用下迅速地收缩，塌陷，发生强力爆炸，当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止，被压缩成一个密实的星体，同时也压缩了内部的空间和时间。但在黑洞情况下，由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去，连中子间的排斥力也无法阻挡。中子身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末，剩下来的是一个密度高到难以想象的物质，由于高质量而产生的引力，使得任何靠近它的物体都会被它吸进去。
黑洞是宇宙众多天体的一种“宇宙大爆炸”理论认为，宇宙是由一个致密炽热的点，于一次大爆炸后膨胀形成的。不同星体的远离速度和离我们的距离s成正比，即“v＝Hs”，式中H为一常数，称为哈勃常数（已由天文观察测定）。假设大爆炸后各星体以不同的速度向外匀速运动，并设想我们就位于其中心，则速度越大的星体现在离我们越远
（1）在银河系中心的天体是 　C　。
A．中子星
B．太阳
C．黑洞
D．恒星
（2）假设一艘宇宙飞船靠近黑洞，它的质量将 　不变　（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
（3）在黑洞的形成过程中，密度 　变大　（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
（4）关于宇宙的起源，下列说法中与大多数宇宙科学家的观点不一致的是 　A　。
A．谱线红移现象说明所有星系都在靠近我们
B．大爆炸是整体的，涉及宇宙的全部物质及时间、空间
C．大爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应下降
D．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
（5）由“v＝Hs”及我们所学的速度公式，假设某星体在宇宙大爆炸后远离我们的时间为t，其计算式为t＝　　（用“哈勃常数H”表示）。
【解答】解：（1）材料中提到黑洞是对象之一，就是位于银河系中心的“人马座A”，所以中心天体为黑洞，选C；
（2）质量不随位置变化而变化，所以飞船质量不变；
（3）中子身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末，剩下来的是一个密度高到难以想象的物质，所以密度变大；
（4）谱线红移现象说明所有星系都在远离我们，故A错误，其余三个选项均为宇宙认知的基本描述，正确；
（5）v＝Hs，v＝联立可得：Hs＝。化简得t＝；
故答案为：（1）C；（2）不变；（3）变大：（4）A；（5）。