初中科学华师大版 九年级下册 第1章2 热大爆炸宇宙模型
一、单选题
1.下列有关热大爆炸宇宙论的说法正确的是( )
A.热大爆炸宇宙论是科学家通过科学观察和研究得出的一个科学结论
B.热大爆炸宇宙论是科学家通过科学观察发现的一些自然现象所建立的假说
C.因为宇宙在不断膨胀的事实为热大爆炸宇宙论提供了有力证据,所以热大爆炸宇宙论已经说明了宇宙起源的事实
D.热大爆炸宇宙论和牛顿第一定律一样是科学定律
2.“日心说”宇宙体系学说在科学发展史上的作用主要是( )
A.认识到太阳是宇宙的中心
B.肯定了“地心说”宇宙体系学说
C.阐明天体运行现象,为认识太阳系奠定了基础
D.开创了对天体的观察研究
3.(2021九下·丽水月考)现代宇宙论最重要的证据是( )
A.霍金提出的黑洞理论
B.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
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
4.科学家证实宇宙各处都存在微波辐射,其热力学温度为( )
A.270 K B.0 K C.3 K D.-270 K
5.热大爆炸宇宙论认为宇宙处于不断地膨胀之中,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。若在我们所在的星系1观测,如图1中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)( )
A. B.
C. D.
6.如图2所示为热大爆炸宇宙模型中宇宙半径、温度与时间之间的关系,从图中可以看出( )
①随着宇宙半径的增大,宇宙温度在降低
②随着宇宙半径的增大,宇宙温度在升高
③宇宙在不断膨胀
④宇宙在不断收缩
A.①④ B.①③ C.②④ D.②③
7.(2021九下·嘉兴月考)根据大爆炸宇宙论推测宇宙的年龄约为137亿年,但是科学家发现有一颗名为HD140283的星球年龄为144.6亿年。下列说法正确的是( )
A.宇宙大爆炸假说是错误的观念
B.宇宙是在不断膨胀和不断的演化
C.违背了宇宙大爆炸假说,我们应予以否定
D.科学家测量星球年龄的方法一定出现错误
8.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
9.下列有关大爆炸宇宙论的说法正确的是( )
A.大爆炸宇宙论是科学家通过科学观察和研究得出的科学结论
B.大爆炸宇宙论是科学家通过科学观察发现的一些自然现象所建立的假说
C.因为宇宙在不断膨胀的事实为大爆炸宇宙论提供了有力证据,所以大爆炸宇宙论已经说明了宇宙起源的事实
D.大爆炸宇宙论和牛顿第一定律一样是科学定律
10.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
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( )
A.密度增大,温度升高 B.密度减小,温度升高
C.密度增大,温度降低 D.密度减小,温度降低
13.关于大爆炸论的下列说法中,不正确的是( )
A.微波背景辐射是热大爆炸的有力证据
B.爆炸引起的宇宙膨胀至今还在继续
C.宇宙各星系间的相对位置不会再发生改变
D.宇宙有可能永远膨胀下去
14.关于宇宙起源,根据大多数宇宙科学家的认定,你认为下列说法中正确的是( )
①宇宙诞生于距今约137亿年前的一次大爆炸
②大爆炸是整体的,涉及宇宙的全部物质及时间和空间
③大爆炸导致宇宙空间处处膨胀,温度则相应下降
④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
A.①②③ B.①③④ C.②④ D.①②③④
15.关于宇宙的认识,正确的是( )
A.自从我出生以来,宇宙就是这个样子,我听我奶奶说,她出生的时候宇宙也是这样的,所以宇宙自古就是这样,不会发生变化
B.宇宙在膨胀,未来的它或许将永远膨胀下去
C.宇宙是静止的
D.地球和月球的距离是不会发生变化的
二、填空题
16.宇宙诞生至今约有 ,大爆炸后约3分钟宇宙中出现了 ,大爆炸后100万年宇宙中出现了 ,大爆炸后10亿年宇宙中出现了 ,大爆炸后100亿年左右 诞生了。
17.(2021九下·宁波月考)宇宙是广袤空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称。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 ,该理论的重要证据为 。
(2)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。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) 。
18.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 。
19.宇宙热大爆炸理论认为,宇宙一开始是一个“原始火球”,原始的火球发生了爆炸。导致宇宙空间处处膨胀,温度 (选填“上升”“下降”或“不变”)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。而充斥于整个宇宙空间的 为宇宙热大爆炸提供了证据。宇宙的未来演化趋势是由 决定的,根据对其分析,科学家预测,宇宙的未来将继续 ,甚至 。
20.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?
三、实验探究题
21.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 。
四、解答题
22.(2019九下·长兴月考)气球可以用来完成很多科学实验,请回答
(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要画上小圆点,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的 。
(2)在吹气球时,吹大了的气球没握住,它会飞跑了:如图乙所示、若及时捡起气球会发现它的嘴部温度变低了,当球内位气体喷出来时,发生的能量转化情况与汽油机 冲程中能量转化情况一致。
乙
(3)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,如图丙所示。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 科学知识来解释。
丙
23.2007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。
24.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?
25.每天清晨,太阳从东方升起,傍晚,太阳从西方落下,日复一日,年复一年,从古至今,直至永远,太阳是何等辛苦.何止是太阳,我们看到的月亮和星星,不也是围绕我们地球团团转吗?据此,公元2世纪,托勒密认为地球是宇宙的中心,其他星星围绕地球转动,教会还认为这是上帝为了地球上的人类而特意创造的.请问:
(1)日出日落现象是否因太阳绕地球运转而产生?如果不是,又是什么原因引起的?
(2)1543年,哥白尼提出一个与上述不同的学说,叫什么?
答案解析部分
1.【答案】B
【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】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。
A:热大爆炸宇宙论是科学家通过科学观察和研究得出的一个科学结论,错误。
B:热大爆炸宇宙论是科学家通过科学观察发现的一些自然现象所建立的假说,正确。
C:因为宇宙在不断膨胀的事实为热大爆炸宇宙论提供了有力证据,所以热大爆炸宇宙论已经说明了宇宙起源的事实,错误。
D:热大爆炸宇宙论和牛顿第一定律一样是科学定律,错误。
故选B。
2.【答案】C
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】哥白尼的“日心说”宇宙体系学说在科学发展史上的作用主要体现在:“日心说”阐明了天体运行的现象,为人类认识太阳系,进而认识地球的起源奠定了基础。“日心说”挑战了长期以来居于统治地位的“地心说”,否定了基督教上帝创造一切的教义,使神权统治的根基产生了动摇
【解答】A."日心说”中的关于”太阳是宇宙的中心的观点“是错误的,故A不符合题意;
B.“日心说”否定了“地心说”宇宙体系学说,故B不符合题意;
C."日心说”阐明了天体运行现象,为认识太阳系奠定了基础,故C符合题意;
D.“日心说”提出之前科学家已经在对天体进行了观察研究,故D不符合题意;
故选C。
3.【答案】B
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】本题主要考查现代宇宙论重要证据的相关知识。
【解答】霍金提出的是黑洞理论,黑洞理论不是现代宇宙论最重要的证据,现代宇宙论最重要的证据是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,这是哈勃的测量数据分析结论,是现代宇宙论最重要的证据,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论最重要的证据,B符合题意。
故答案为:B
4.【答案】C
【知识点】银河系和宇宙;人类对宇宙的认识
【解析】【分析】根据物理学原理,任何高于绝对零度(0 K)的物体都会以热辐射的形式向外辐射能量,其辐射分布与物体本身的特性及其温度有关。
【解答】宇宙中仍然残留着一定的温度,对应于相应的黑体辐射的波长在微波波段,对应的温度为2.725 K。
故选C。
5.【答案】A
【知识点】银河系和宇宙;人类对宇宙的认识
【解析】【分析】热大爆炸宇宙论认为宇宙处于不断地膨胀之中,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。据此分析解答。
【解答】由题意可知,所有的星系都在远离我们而去,离我们越远的星系,退行速度越快。因此,从图中可以看出,星系2和星系3应远离星系1,且星系3退行速度快(即箭头长),因此,只有A选项符合题意。
故选A。
6.【答案】B
【知识点】银河系和宇宙;人类对宇宙的认识
【解析】【分析】此类题目需首先明确横坐标和纵坐标所表示的含义,再此基础上结合曲线的变化情况分析它们之间的关系得出结论。
【解答】该坐标图横坐标代表时间,纵坐标代表半径或温度。当宇宙半径曲线增大时,可看出宇宙温度曲线下降;随着时间的推移,宇宙半径不断扩大。因此①、③ 所述正确。
故选B。
7.【答案】B
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】“大爆炸宇宙论”是现代宇宙学中最有影响的一种学说。它的主要观点是认为宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里,宇宙体系在不断地膨胀,使物质密度从密到稀地演化,如同一次规模巨大的爆炸。
【解答】A.说明宇宙大爆炸理论从提出到现在还不够科学,仍需要继续完善,但是不能说明该理论是错误的,错误;
B.说明宇宙是在不断膨胀和不断变化的,正确;
C.宇宙大爆炸理论还不够完善,我们不能将其全部否定,错误;
D. 科学家测量星球年龄的方法一定出现错误,一定错误过于绝对,是不正确的;
故答案为:B.
8.【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
9.【答案】B
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】宇宙大爆炸论是现代宇宙学中一种有影响的学说。
【解答】大爆炸宇宙论是科学家通过科学观察发现的一些自然现象所建立的假说,B符合题意。
故答案为:B
10.【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
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】科学家们把宇宙从密度和温度都是极大的时刻开始的膨胀,形象地称为热大爆炸。
【解答】宇宙爆炸之后的不断膨胀,导致温度和密度很快下降,D符合题意。
故答案为:D
13.【答案】C
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】星系团离银河系的距离与它的运动速度在发生改变。
【解答】宇宙各星系间的相对位置是在发生改变,C符合题意。
故答案为:C
14.【答案】D
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】“大爆炸宇宙论”是目前人们认为的宇宙的起源的理论。
【解答】宇宙起源于热大爆炸,大爆炸是整体的,涉及宇宙的全部物质及时间和空间;宇宙空间在膨胀中,温度相应下降,当温度下降到一定程度时,形成了现在的超星系团、星系团、星系及恒星、行星等,D符合题意。
故答案为:D
15.【答案】B
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】宇宙不是静止的,宇宙在膨胀,宇宙并不是一直一样不发生改变。
【解答】宇宙在膨胀,未来的它或许将永远膨胀下去,B符合题意。
故答案为:B
16.【答案】137亿年;复合原子核;原子;星系和恒星;太阳和地球
【知识点】银河系和宇宙;人类对宇宙的认识
【解析】【分析】宇宙在物理意义上被定义为所有的空间和时间(统称为时空)及其内涵,包括各种形式的所有能量,比如电磁辐射、普通物质、暗物质、暗能量等,其中普通物质包括行星、卫星、恒星、星系、星系团和星系间物质等。宇宙还包括影响物质和能量的物理定律,如守恒定律、经典力学、相对论等。 根据宇宙相关知识解答。
【解答】宇宙诞生至今约有137亿年,大爆炸后约3分钟宇宙中出现了复合原子核,大爆炸后100万年宇宙中出现了原子,大爆炸后10亿年宇宙中出现了星系和恒星,大爆炸后100亿年左右太阳和地球诞生了。
17.【答案】(1)热大爆炸学说;微波背景辐射
(2)A
【知识点】银河系和宇宙;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,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。
大爆炸理论认为宇宙是由大约150亿年前发生的一次大爆炸形成的。在爆炸发生之前,宇宙内的所存物质和能量都聚集在一起,并浓缩成很小的体积,温度极高,密度极大。大爆炸使物质四散出击,宇宙空间不断膨胀,温度也相应下降;宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命,都是在这种不断膨胀冷却的过程中逐渐形成的。
【解答】(1)目前被人们广泛接受的宇宙起源学说是热大爆炸学说,该理论的重要证据为微波背景辐射。
(2) 根据“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”分析,若从我们所在的星系 1 观测,应该是A。
18.【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
19.【答案】下降;微波背景辐射;宇宙密度;膨胀;加速膨胀
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】本题主要考查宇宙大爆炸理论。
【解答】宇宙热大爆炸理论认为,宇宙一开始是一个“原始火球”,原始的火球发生了爆炸。导致宇宙空间处处膨胀,温度下降到一定程度时,逐步形成了超星系团、星系团、星系乃至恒星和行星。而充斥于整个宇宙空间的微波背景辐射为宇宙热大爆炸提供了证据。宇宙的未来演化趋势是由宇宙密度决定的,根据对其分析,科学家预测,宇宙的未来将继续膨胀,甚至加速膨胀。
故答案为:下降;微波背景辐射;宇宙密度;膨胀;加速膨胀
20.【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
21.【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。
22.【答案】(1)膨胀
(2))做功
(3)空气的流速大,压强小
【知识点】流体压强与流速的关系;热机;人类对宇宙的认识
【解析】【分析】(1)根据现代宇宙理论认为,宇宙是由大约150亿年前发生的大爆炸形成的,且宇宙在不断的膨胀变大过程中;
(2)热机的压缩冲程将机械能转化为内能;做功冲程,将内能转化为机械能;
(3)流体流速越大的位置压强越小。
【解答】(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要画上小圆点,再把气球吹至排球大小,发现黑点之间的距离增大,该实验可以模拟宇宙的膨胀。
(2)在吹气球时,吹大了的气球没握住,它会飞跑了:若及时捡起气球会发现它的嘴部温度变低了,当球内位气体喷出来时,气体的内能转化为气球的机械能,这与汽油机做功冲程中能量转化情况一致;
(3)个气球静止时,用嘴向两气球中间吹气,中间的气流速度大压强小,周围的气体流速小压强大,因此两个气球会相互靠近,这个现象可以用空气的流速大,压强小的科学知识来解释。
故答案为:(1)膨胀;(2)做功;(3)空气的流速大,压强小
23.【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
24.【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。
25.【答案】(1)日出日落现象不是因太阳绕地球运转而产生;是由地球自转造成的
(2)1543年,哥白尼提出一个与上述不同的学说,叫“日心说”.
【知识点】太阳系的组成;银河系和宇宙;人类对宇宙的认识;太阳系的形成和恒星的演化
【解析】【分析】(1)地球绕地轴不停转动,叫地球自转.地球自转的方向是自西向东,自转的周期是一天.地球自转产生的现象是昼夜交替、日月星辰东升西落和时间差异.(2)哥白尼的贡献是提出了日心体系
【解答】(1)日出日落现象不是因太阳绕地球运转而产生的,是由地球自转造成的.地球绕着地轴不停的自西向东的旋转,让我们每天看到太阳从东方升起,由西方落下,从而产生了昼夜更替.
答:(1)日出日落现象不是因太阳绕地球运转而产生;是由地球自转造成的.(2)哥白尼的贡献是提出了日心体系,用“日心说”否定了托罗密的“地心说”.
答:(2)1543年,哥白尼提出一个与上述不同的学说,叫“日心说”.
1 / 1初中科学华师大版 九年级下册 第1章2 热大爆炸宇宙模型
一、单选题
1.下列有关热大爆炸宇宙论的说法正确的是( )
A.热大爆炸宇宙论是科学家通过科学观察和研究得出的一个科学结论
B.热大爆炸宇宙论是科学家通过科学观察发现的一些自然现象所建立的假说
C.因为宇宙在不断膨胀的事实为热大爆炸宇宙论提供了有力证据,所以热大爆炸宇宙论已经说明了宇宙起源的事实
D.热大爆炸宇宙论和牛顿第一定律一样是科学定律
【答案】B
【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】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。
A:热大爆炸宇宙论是科学家通过科学观察和研究得出的一个科学结论,错误。
B:热大爆炸宇宙论是科学家通过科学观察发现的一些自然现象所建立的假说,正确。
C:因为宇宙在不断膨胀的事实为热大爆炸宇宙论提供了有力证据,所以热大爆炸宇宙论已经说明了宇宙起源的事实,错误。
D:热大爆炸宇宙论和牛顿第一定律一样是科学定律,错误。
故选B。
2.“日心说”宇宙体系学说在科学发展史上的作用主要是( )
A.认识到太阳是宇宙的中心
B.肯定了“地心说”宇宙体系学说
C.阐明天体运行现象,为认识太阳系奠定了基础
D.开创了对天体的观察研究
【答案】C
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】哥白尼的“日心说”宇宙体系学说在科学发展史上的作用主要体现在:“日心说”阐明了天体运行的现象,为人类认识太阳系,进而认识地球的起源奠定了基础。“日心说”挑战了长期以来居于统治地位的“地心说”,否定了基督教上帝创造一切的教义,使神权统治的根基产生了动摇
【解答】A."日心说”中的关于”太阳是宇宙的中心的观点“是错误的,故A不符合题意;
B.“日心说”否定了“地心说”宇宙体系学说,故B不符合题意;
C."日心说”阐明了天体运行现象,为认识太阳系奠定了基础,故C符合题意;
D.“日心说”提出之前科学家已经在对天体进行了观察研究,故D不符合题意;
故选C。
3.(2021九下·丽水月考)现代宇宙论最重要的证据是( )
A.霍金提出的黑洞理论
B.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
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
【答案】B
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】本题主要考查现代宇宙论重要证据的相关知识。
【解答】霍金提出的是黑洞理论,黑洞理论不是现代宇宙论最重要的证据,现代宇宙论最重要的证据是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,这是哈勃的测量数据分析结论,是现代宇宙论最重要的证据,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论最重要的证据,B符合题意。
故答案为:B
4.科学家证实宇宙各处都存在微波辐射,其热力学温度为( )
A.270 K B.0 K C.3 K D.-270 K
【答案】C
【知识点】银河系和宇宙;人类对宇宙的认识
【解析】【分析】根据物理学原理,任何高于绝对零度(0 K)的物体都会以热辐射的形式向外辐射能量,其辐射分布与物体本身的特性及其温度有关。
【解答】宇宙中仍然残留着一定的温度,对应于相应的黑体辐射的波长在微波波段,对应的温度为2.725 K。
故选C。
5.热大爆炸宇宙论认为宇宙处于不断地膨胀之中,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。若在我们所在的星系1观测,如图1中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)( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】银河系和宇宙;人类对宇宙的认识
【解析】【分析】热大爆炸宇宙论认为宇宙处于不断地膨胀之中,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。据此分析解答。
【解答】由题意可知,所有的星系都在远离我们而去,离我们越远的星系,退行速度越快。因此,从图中可以看出,星系2和星系3应远离星系1,且星系3退行速度快(即箭头长),因此,只有A选项符合题意。
故选A。
6.如图2所示为热大爆炸宇宙模型中宇宙半径、温度与时间之间的关系,从图中可以看出( )
①随着宇宙半径的增大,宇宙温度在降低
②随着宇宙半径的增大,宇宙温度在升高
③宇宙在不断膨胀
④宇宙在不断收缩
A.①④ B.①③ C.②④ D.②③
【答案】B
【知识点】银河系和宇宙;人类对宇宙的认识
【解析】【分析】此类题目需首先明确横坐标和纵坐标所表示的含义,再此基础上结合曲线的变化情况分析它们之间的关系得出结论。
【解答】该坐标图横坐标代表时间,纵坐标代表半径或温度。当宇宙半径曲线增大时,可看出宇宙温度曲线下降;随着时间的推移,宇宙半径不断扩大。因此①、③ 所述正确。
故选B。
7.(2021九下·嘉兴月考)根据大爆炸宇宙论推测宇宙的年龄约为137亿年,但是科学家发现有一颗名为HD140283的星球年龄为144.6亿年。下列说法正确的是( )
A.宇宙大爆炸假说是错误的观念
B.宇宙是在不断膨胀和不断的演化
C.违背了宇宙大爆炸假说,我们应予以否定
D.科学家测量星球年龄的方法一定出现错误
【答案】B
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】“大爆炸宇宙论”是现代宇宙学中最有影响的一种学说。它的主要观点是认为宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里,宇宙体系在不断地膨胀,使物质密度从密到稀地演化,如同一次规模巨大的爆炸。
【解答】A.说明宇宙大爆炸理论从提出到现在还不够科学,仍需要继续完善,但是不能说明该理论是错误的,错误;
B.说明宇宙是在不断膨胀和不断变化的,正确;
C.宇宙大爆炸理论还不够完善,我们不能将其全部否定,错误;
D. 科学家测量星球年龄的方法一定出现错误,一定错误过于绝对,是不正确的;
故答案为:B.
8.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
9.下列有关大爆炸宇宙论的说法正确的是( )
A.大爆炸宇宙论是科学家通过科学观察和研究得出的科学结论
B.大爆炸宇宙论是科学家通过科学观察发现的一些自然现象所建立的假说
C.因为宇宙在不断膨胀的事实为大爆炸宇宙论提供了有力证据,所以大爆炸宇宙论已经说明了宇宙起源的事实
D.大爆炸宇宙论和牛顿第一定律一样是科学定律
【答案】B
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】宇宙大爆炸论是现代宇宙学中一种有影响的学说。
【解答】大爆炸宇宙论是科学家通过科学观察发现的一些自然现象所建立的假说,B符合题意。
故答案为:B
10.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
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( )
A.密度增大,温度升高 B.密度减小,温度升高
C.密度增大,温度降低 D.密度减小,温度降低
【答案】D
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】科学家们把宇宙从密度和温度都是极大的时刻开始的膨胀,形象地称为热大爆炸。
【解答】宇宙爆炸之后的不断膨胀,导致温度和密度很快下降,D符合题意。
故答案为:D
13.关于大爆炸论的下列说法中,不正确的是( )
A.微波背景辐射是热大爆炸的有力证据
B.爆炸引起的宇宙膨胀至今还在继续
C.宇宙各星系间的相对位置不会再发生改变
D.宇宙有可能永远膨胀下去
【答案】C
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】星系团离银河系的距离与它的运动速度在发生改变。
【解答】宇宙各星系间的相对位置是在发生改变,C符合题意。
故答案为:C
14.关于宇宙起源,根据大多数宇宙科学家的认定,你认为下列说法中正确的是( )
①宇宙诞生于距今约137亿年前的一次大爆炸
②大爆炸是整体的,涉及宇宙的全部物质及时间和空间
③大爆炸导致宇宙空间处处膨胀,温度则相应下降
④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
A.①②③ B.①③④ C.②④ D.①②③④
【答案】D
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】“大爆炸宇宙论”是目前人们认为的宇宙的起源的理论。
【解答】宇宙起源于热大爆炸,大爆炸是整体的,涉及宇宙的全部物质及时间和空间;宇宙空间在膨胀中,温度相应下降,当温度下降到一定程度时,形成了现在的超星系团、星系团、星系及恒星、行星等,D符合题意。
故答案为:D
15.关于宇宙的认识,正确的是( )
A.自从我出生以来,宇宙就是这个样子,我听我奶奶说,她出生的时候宇宙也是这样的,所以宇宙自古就是这样,不会发生变化
B.宇宙在膨胀,未来的它或许将永远膨胀下去
C.宇宙是静止的
D.地球和月球的距离是不会发生变化的
【答案】B
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】宇宙不是静止的,宇宙在膨胀,宇宙并不是一直一样不发生改变。
【解答】宇宙在膨胀,未来的它或许将永远膨胀下去,B符合题意。
故答案为:B
二、填空题
16.宇宙诞生至今约有 ,大爆炸后约3分钟宇宙中出现了 ,大爆炸后100万年宇宙中出现了 ,大爆炸后10亿年宇宙中出现了 ,大爆炸后100亿年左右 诞生了。
【答案】137亿年;复合原子核;原子;星系和恒星;太阳和地球
【知识点】银河系和宇宙;人类对宇宙的认识
【解析】【分析】宇宙在物理意义上被定义为所有的空间和时间(统称为时空)及其内涵,包括各种形式的所有能量,比如电磁辐射、普通物质、暗物质、暗能量等,其中普通物质包括行星、卫星、恒星、星系、星系团和星系间物质等。宇宙还包括影响物质和能量的物理定律,如守恒定律、经典力学、相对论等。 根据宇宙相关知识解答。
【解答】宇宙诞生至今约有137亿年,大爆炸后约3分钟宇宙中出现了复合原子核,大爆炸后100万年宇宙中出现了原子,大爆炸后10亿年宇宙中出现了星系和恒星,大爆炸后100亿年左右太阳和地球诞生了。
17.(2021九下·宁波月考)宇宙是广袤空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称。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 ,该理论的重要证据为 。
(2)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。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) 。
【答案】(1)热大爆炸学说;微波背景辐射
(2)A
【知识点】银河系和宇宙;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,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。
大爆炸理论认为宇宙是由大约150亿年前发生的一次大爆炸形成的。在爆炸发生之前,宇宙内的所存物质和能量都聚集在一起,并浓缩成很小的体积,温度极高,密度极大。大爆炸使物质四散出击,宇宙空间不断膨胀,温度也相应下降;宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命,都是在这种不断膨胀冷却的过程中逐渐形成的。
【解答】(1)目前被人们广泛接受的宇宙起源学说是热大爆炸学说,该理论的重要证据为微波背景辐射。
(2) 根据“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”分析,若从我们所在的星系 1 观测,应该是A。
18.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
19.宇宙热大爆炸理论认为,宇宙一开始是一个“原始火球”,原始的火球发生了爆炸。导致宇宙空间处处膨胀,温度 (选填“上升”“下降”或“不变”)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。而充斥于整个宇宙空间的 为宇宙热大爆炸提供了证据。宇宙的未来演化趋势是由 决定的,根据对其分析,科学家预测,宇宙的未来将继续 ,甚至 。
【答案】下降;微波背景辐射;宇宙密度;膨胀;加速膨胀
【知识点】人类对宇宙的认识
【解析】【分析】本题主要考查宇宙大爆炸理论。
【解答】宇宙热大爆炸理论认为,宇宙一开始是一个“原始火球”,原始的火球发生了爆炸。导致宇宙空间处处膨胀,温度下降到一定程度时,逐步形成了超星系团、星系团、星系乃至恒星和行星。而充斥于整个宇宙空间的微波背景辐射为宇宙热大爆炸提供了证据。宇宙的未来演化趋势是由宇宙密度决定的,根据对其分析,科学家预测,宇宙的未来将继续膨胀,甚至加速膨胀。
故答案为:下降;微波背景辐射;宇宙密度;膨胀;加速膨胀
20.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
三、实验探究题
21.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。
四、解答题
22.(2019九下·长兴月考)气球可以用来完成很多科学实验,请回答
(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要画上小圆点,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的 。
(2)在吹气球时,吹大了的气球没握住,它会飞跑了:如图乙所示、若及时捡起气球会发现它的嘴部温度变低了,当球内位气体喷出来时,发生的能量转化情况与汽油机 冲程中能量转化情况一致。
乙
(3)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,如图丙所示。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 科学知识来解释。
丙
【答案】(1)膨胀
(2))做功
(3)空气的流速大,压强小
【知识点】流体压强与流速的关系;热机;人类对宇宙的认识
【解析】【分析】(1)根据现代宇宙理论认为,宇宙是由大约150亿年前发生的大爆炸形成的,且宇宙在不断的膨胀变大过程中;
(2)热机的压缩冲程将机械能转化为内能;做功冲程,将内能转化为机械能;
(3)流体流速越大的位置压强越小。
【解答】(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要画上小圆点,再把气球吹至排球大小,发现黑点之间的距离增大,该实验可以模拟宇宙的膨胀。
(2)在吹气球时,吹大了的气球没握住,它会飞跑了:若及时捡起气球会发现它的嘴部温度变低了,当球内位气体喷出来时,气体的内能转化为气球的机械能,这与汽油机做功冲程中能量转化情况一致;
(3)个气球静止时,用嘴向两气球中间吹气,中间的气流速度大压强小,周围的气体流速小压强大,因此两个气球会相互靠近,这个现象可以用空气的流速大,压强小的科学知识来解释。
故答案为:(1)膨胀;(2)做功;(3)空气的流速大,压强小
23.2007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
24.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。
25.每天清晨,太阳从东方升起,傍晚,太阳从西方落下,日复一日,年复一年,从古至今,直至永远,太阳是何等辛苦.何止是太阳,我们看到的月亮和星星,不也是围绕我们地球团团转吗?据此,公元2世纪,托勒密认为地球是宇宙的中心,其他星星围绕地球转动,教会还认为这是上帝为了地球上的人类而特意创造的.请问:
(1)日出日落现象是否因太阳绕地球运转而产生?如果不是,又是什么原因引起的?
(2)1543年,哥白尼提出一个与上述不同的学说,叫什么?
【答案】(1)日出日落现象不是因太阳绕地球运转而产生;是由地球自转造成的
(2)1543年,哥白尼提出一个与上述不同的学说,叫“日心说”.
【知识点】太阳系的组成;银河系和宇宙;人类对宇宙的认识;太阳系的形成和恒星的演化
【解析】【分析】(1)地球绕地轴不停转动,叫地球自转.地球自转的方向是自西向东,自转的周期是一天.地球自转产生的现象是昼夜交替、日月星辰东升西落和时间差异.(2)哥白尼的贡献是提出了日心体系
【解答】(1)日出日落现象不是因太阳绕地球运转而产生的,是由地球自转造成的.地球绕着地轴不停的自西向东的旋转,让我们每天看到太阳从东方升起,由西方落下,从而产生了昼夜更替.
答:(1)日出日落现象不是因太阳绕地球运转而产生;是由地球自转造成的.(2)哥白尼的贡献是提出了日心体系,用“日心说”否定了托罗密的“地心说”.
答:(2)1543年,哥白尼提出一个与上述不同的学说,叫“日心说”.
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