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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恒星
教材分析：
学习目标：1.了解银河系的大小和结构,知道银河系是宇宙中的一个普通星系。
2.知道恒星的不同发展阶段:红巨星、超新星、白矮星、中子星或黑洞。
3.了解太阳及恒星的演化过程。
科学思维：理解银河系是宇宙中普通一员；理解恒星的演化规律；持续形成探索宇宙的兴趣和获取新知识的欲望。
科学探究：通过自学、讨论、制图等活动，学生提高收集信息和处理信息的能力，提高表达、交流和合作的能力。
重点：了解星系是宇宙的基本组成成分；了解银河系的构成、大小与形状；知道太阳系在银河系的地位；了解银河系与河外星系在宇宙中的地位，知道恒星是在演化的；
难点：知道恒星的形成、演化和结束；知道超新星爆发是导致一部分恒星诞生的直接动力；了解太阳的一生。
知识点一 银河系和河外星系
宇宙有多大 最初人们认为地球是宇宙的中心，太阳、月球、5颗行星和6000多颗静止不动的恒星构成了宇宙。后来，人们认识到宇宙由银河系等星系组成,银河系由几千亿颗像太阳一样的恒星组成。那么，银河系有多大 它的中心在哪里 地球位于银河系的何处
1.星系
(1)含义: 是由单颗恒星、恒星系统、星团、尘埃和气体在引力作用下聚集在一起形成的大型天体系统。
(2)分类:天文学家把大多数星系分为三类—— 星系、 星系和 星系。
2.银河系
我们的太阳系处在银河系之中。当我们仰望夏季的夜空,看到横跨夜空的那条银河时,其实我们正在银河系内部观察我们生存的这个星系的中心。
(1)银河系的组成
银河系是由众多 及 组成的一个巨大星系,所有的恒星都围绕银河系的中心旋转。
(2)银河系的大小
①银河系的直径约为1.0×105光年,中心厚度约为1.2×104光年,自中心向边缘逐渐变 。
②太阳只是银河系内几千亿颗恒星中的一颗普通恒星。太阳远离银河系的中心,它与银河系中心的距离约2.6×104光年,约 2.4亿年绕银河系中心转一圈。
③恒星彼此相距很远,离太阳最近的恒星是比邻星,与太阳相距4.22光年。
(3)银河系的形状
银河系是一个 星系。从侧面看,银河系呈扁圆盘状:从上往下看,能够看到银河系的旋涡结构。需要注意的是我们无法在地球上看到银河系的旋涡结构,因为太阳系位于银河系的一条旋臂上。
3.不同尺度的天体范围
银河系虽然很大,但在整个字宙中显得微不足道。银河系只是广阔深空中上千亿个星系中的一个普通星系。银河系和银河系外的河外星系构成了广阔无垠的宇宙。下图显示了不同尺度的天体所横跨的范围。
4.河外星系
(1)天文学家很早就意识到银河系外有其他星系。1919年,哈勃用当时最大且最先进的天文望远镜,测定了仙女座大星云(星系)的距离,发现这个距离远大于银河系的直径。因此,哈勃推断仙女星系一定位于银河系之外。其实,仙女星系是一个比银河系更巨大的星系。我们肉眼观察到的仙女星系是由许多星星集中在一起的模糊小点。
仙女星系 仙女星系位于银河系外
(2)宇宙中有上千亿个星系,每个星系中同样含有数量巨大的恒星。例如,天文学家估计,北斗七星范围内存在100多万个星系。
5.观测北极星
(1)面向北天星空,先找到大熊星座。北斗七星在天空中呈斗状,很容易认出。其斗柄在不同季节指向不同在晚上八九点钟观测,春天斗柄朝东,夏天斗柄朝南,秋天斗柄朝西,冬天斗柄朝北。
简单口诀:东南西北,春夏秋冬
（2）把北斗七星中斗前的两星连线,并朝斗口方向延伸约5倍距离,就可以找到北极星。认星歌:“认星先从北斗来,由北往西再展开”。
知识点二 恒星
1.研究恒星演化的意义
太阳是银河系内一颗相当普通的 。每一颗恒星都有其 、 和 的过程,这是一个十分缓慢的过程。太阳是地球的能量之源,没有太阳,人类就不能生存。研究恒星的诞生、演化和死亡,对人类的生存具有重要意义。
2.恒星的诞生
天文学家根据对各种恒星的观测和理论研究，认识到所有恒星的诞生过程与太阳的诞生过程基本相似。
随着宇宙的膨胀,温度不断降低,出现了由中性原子构成的宇宙尘埃。宇宙尘埃在引力作用下，会变得更加密集,并越聚越大,形成气体状态的星云团。随着星云团的收缩,温度不断升高,当温度变得非常炽热,星云团就开始发光。于是,恒星就诞生了。
3.恒星的演化过程
当这颗恒星继续收缩升温，温度超过1×107℃时将引发恒星内部的氢核发生聚变反应,生成氦并向外释放出能量,恒星就开始稳定下来,进入主序星阶段。恒星的稳定主序星阶段能够持续多长时间呢 像太阳这样的恒星的主序星阶段可持续约100亿年。太阳已存在约50亿年,它的主序星阶段还有约50亿年。今天的太阳正处在它的鼎盛时期。恒星约90%的生命周期都处于 。
4.恒星寿命与质量的关系
恒星是不会永久存在的。一颗恒星寿命的长短取决于它的 大小:质量越大,寿命越 ;质量越小,寿命越 。
5.太阳未来的演变过程
(1)太阳目前的状态(成年阶段)
太阳靠内部的氢核发生核聚变而产生光和热。太阳的内部在不断地消耗氢。进入成年阶段的太阳大约可以维持100亿年的稳定状态。大约50亿年后，太阳将进人晚年期。
（2）太阳的未来(晚年阶段)
6.恒星的演化
与太阳一样,当恒星内核的氢燃烧殆尽,就会快速演化并消亡。这是恒星最后的归宿。恒星的寿命取决于恒星的质量。
（1）如果恒星的质量介于1～8倍太阳质量,它会演变成 ,最终演变成 ,即体积很小、质量不太小的恒星。
（2）如果恒星的质量是太阳质量的10～20倍,它的体积会急剧变大,形成 ,随后爆发成 ,最终演变成体积极小、密度极大的 。
（3）当恒星的质量更大时,其内部将产生巨大压力，物质被“压”成了更为神奇的天体-- 。黑洞的密度非常巨大,强大的引力使任何物质,甚至光都无法逃脱它的吸引。因此,远处的观测者无法看到来自黑洞的光。虽然人们看不见黑洞,但科学家能确定它的存在。
7.黑洞的发现
几十年来,科学家一直在寻找黑洞。2016年,科学家宣布探测到黑洞的存在。2019年,我国天文学家依托自主研制的国家重大科技基础设施郭守敬望远镜,发现了一个迄今为止质量最大的恒星级黑洞。2022年5月,天文学家向人们展示了位于银河系中心的超大质量黑洞的首张照片。银河系中心黑洞距离地球约2.7x104光年之遥。
8.恒星的一生
每一颗恒星都有其诞生、发展和最终死亡的过程,恒星是不会永久存在的,宇宙处于不断地发展变化之中。恒星在生命的最后时刻,都会不断地向四周抛出物质，这些物质自由地在太空中扩散,最后将渐渐孕育出新一轮的 。
考向1 银河系和河外星系
（2024 嘉兴二模）如图，在北半球用照相机对着北极星附近的星空长时间曝光拍摄，可以得到以北极星为圆心的星迹影像，原因是（ ）
A．地球绕着北极星运动 B．北极星位于银河系中心
C．恒星都绕着北极星公转 D．地球的自转轴正对着北极星
对点练．（2024 越城区校级一模）科学家发现一颗名为开普勒62E的宜居行星。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（ ）
A．地月系 B．太阳系 C．银河系 D．河外星系
考向2 恒星
关于恒星演化的不同阶段，发光、发热消耗的能量说法错误的是（ ）
A．主序星 核能 B．白矮星 核能
C．红巨星 核能 D．形成中的恒星 引力势能
对点练．2019年4月10日，科学家发布了人类首次直接拍摄到的黑洞照片。根据我们所学知识，太阳最终能演化为黑洞吗？ ，（能或不能），太阳主要靠 ， （聚变或裂变）释放能量。
1.某国际天文研究团队最新发现，距离地球约8000光年的一颗恒星可能产生伽马射线暴，专家认为被伽马射线暴扫过的星球生命会消失，幸运的是，该恒星潜在的伽马射线暴方向并没有对准地球。这颗恒星位于（ ）
A．地月系 B．太阳系 C．银河系 D．河外星系
2.关于银河系的特点，下列叙述正确的是（ ）
A．银河系是由很多河外星系构成的
B．银河系的直径约为10万光年
C．银河系比总星系大得多
D．银河系的中心是太阳
3.《流浪地球》影片中地球为了防止毁灭要远离太阳系，主要原因是太阳老化并会在短时间内产生膨胀巨变，首先它将变为一颗巨大的（ ）
A．超新星 B．白矮星 C．黑洞 D．红巨星
4.春节热映的《流浪地球2》讲述了多年以后科学家们为拯救地球，在地球表面建造上万座行星发动机，使地球加速逃出太阳系，飞向银河系中距离太阳4.2光年外的比邻星，成为比邻星的行星。在如图“天体系统层次图”中，能正确反映剧中比邻星所在的最低一级天体系统是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
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，推测四种恒星中寿命最长的是（ ）
恒星 质量（与太阳相比的倍数）
天狼A星 2.14
天狼B星 1.05
织女星 2.13
牛郎星 1.79
A.天狼A星 B．天狼B星 C．织女星 D．牛郎星
6.随着科技的进步，霍金提出的黑洞理论和宇宙无边界的设想，正逐步得到证实。如图中a、b、c、d四点分别表示处女座、大熊座、牧夫座和长蛇座四大星系离银河系的距离与他们的运动速度之间的关系。由图可知，星系离我们越远，运动的速度 ；可推知宇宙正处于 之中。
7.天问圆中国航天梦，迈出了中国自主开展行星探测的第一步。
（1）2020年7月23日，长征五号遥四运载火箭搭载天问一号探测器发射升空，开启火星探测之旅。火箭升空的原理与鱿鱼喷水推进相似，是利用了 力学知识。如图为太阳系局部示意图，则其中表示火星的是 。（选填字母）
（2）2021年2月5日，天问一号已在轨飞行约197天，距离地球约1.8亿千米，飞行里程约4.65亿千米。并在距离火星约220万千米处，获取了首幅火星图像。若探测器将图像信息以无线电信号形式以光速发送至地球，则需要多少分钟？
8.如图所示，读天体系统层次示意图，回答问题：
（1）写出字母代表的天体系统的名称：
A． ；B． ；C． ；D． 。
（2）我们目前观测到的宇宙为 （填字母），除B外简称为星系的天体系统是 。
9.（2024 上城区校级三模）某科幻电影讲述下列故事：太阳因某种原因快速老化，体积膨胀，将逐渐吞没邻近星球，所以人类计划采取措施推动地球走向新的家园。请根据以上情景回答下列问题：
（1）“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 。
（2）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”）。
10.过去的2018年，人类对宇宙的探索又有了新的进展。
（1）“一个星系与地球的距离每增加326万光年，其远离地球的速度就增加73.5km/s。”这是2018年7月发表在美国《天体物理学》杂志上的研究成果。该成果的理论基础是：在每个星系上都能观测到其他星系离它远去，宇宙膨胀是 的膨胀，而且在加速膨胀。
（2）“帕克”太阳探测器于2018年8月12日升空，正式开启人类历史上首次穿越日冕、“触摸”太阳的逐日之旅。如图，若“帕克”太阳探测器发射后，不是直飞太阳而是驶向行星A，通过该行星的引力作用改变探测器的速度和轨道。
①行星A的名称是 。
②“帕克”太阳探测器可以对太阳进行全方位探测，从而更深入地了解太阳活动对人类的影响。请列举一个对人类有影响的太阳活动 。
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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恒星
教材分析：
学习目标：1.了解银河系的大小和结构,知道银河系是宇宙中的一个普通星系。
2.知道恒星的不同发展阶段:红巨星、超新星、白矮星、中子星或黑洞。
3.了解太阳及恒星的演化过程。
科学思维：理解银河系是宇宙中普通一员；理解恒星的演化规律；持续形成探索宇宙的兴趣和获取新知识的欲望。
科学探究：通过自学、讨论、制图等活动，学生提高收集信息和处理信息的能力，提高表达、交流和合作的能力。
重点：了解星系是宇宙的基本组成成分；了解银河系的构成、大小与形状；知道太阳系在银河系的地位；了解银河系与河外星系在宇宙中的地位，知道恒星是在演化的；
难点：知道恒星的形成、演化和结束；知道超新星爆发是导致一部分恒星诞生的直接动力；了解太阳的一生。
知识点一 银河系和河外星系
宇宙有多大 最初人们认为地球是宇宙的中心，太阳、月球、5颗行星和6000多颗静止不动的恒星构成了宇宙。后来，人们认识到宇宙由银河系等星系组成,银河系由几千亿颗像太阳一样的恒星组成。那么，银河系有多大 它的中心在哪里 地球位于银河系的何处
1.星系
(1)含义:星系是由单颗恒星、恒星系统、星团、尘埃和气体在引力作用下聚集在一起形成的大型天体系统。
(2)分类:天文学家把大多数星系分为三类——旋涡星系、椭圆星系和不规则星系。
2.银河系
我们的太阳系处在银河系之中。当我们仰望夏季的夜空,看到横跨夜空的那条银河时,其实我们正在银河系内部观察我们生存的这个星系的中心。
(1)银河系的组成
银河系是由众多恒星及星际物质组成的一个巨大星系,所有的恒星都围绕银河系的中心旋转。
(2)银河系的大小
①银河系的直径约为1.0×105光年,中心厚度约为1.2×104光年,自中心向边缘逐渐变薄。
②太阳只是银河系内几千亿颗恒星中的一颗普通恒星。太阳远离银河系的中心,它与银河系中心的距离约2.6×104光年,约 2.4亿年绕银河系中心转一圈。
③恒星彼此相距很远,离太阳最近的恒星是比邻星,与太阳相距4.22光年。
(3)银河系的形状
银河系是一个旋涡星系。从侧面看,银河系呈扁圆盘状:从上往下看,能够看到银河系的旋涡结构。需要注意的是我们无法在地球上看到银河系的旋涡结构,因为太阳系位于银河系的一条旋臂上。
3.不同尺度的天体范围
银河系虽然很大,但在整个字宙中显得微不足道。银河系只是广阔深空中上千亿个星系中的一个普通星系。银河系和银河系外的河外星系构成了广阔无垠的宇宙。下图显示了不同尺度的天体所横跨的范围。
4.河外星系
(1)天文学家很早就意识到银河系外有其他星系。1919年,哈勃用当时最大且最先进的天文望远镜,测定了仙女座大星云(星系)的距离,发现这个距离远大于银河系的直径。因此,哈勃推断仙女星系一定位于银河系之外。其实,仙女星系是一个比银河系更巨大的星系。我们肉眼观察到的仙女星系是由许多星星集中在一起的模糊小点。
仙女星系 仙女星系位于银河系外
(2)宇宙中有上千亿个星系,每个星系中同样含有数量巨大的恒星。例如,天文学家估计,北斗七星范围内存在100多万个星系。
5.观测北极星
(1)面向北天星空,先找到大熊星座。北斗七星在天空中呈斗状,很容易认出。其斗柄在不同季节指向不同在晚上八九点钟观测,春天斗柄朝东,夏天斗柄朝南,秋天斗柄朝西,冬天斗柄朝北。
简单口诀:东南西北,春夏秋冬
（2）把北斗七星中斗前的两星连线,并朝斗口方向延伸约5倍距离,就可以找到北极星。认星歌:“认星先从北斗来,由北往西再展开”。
知识点二 恒星
1.研究恒星演化的意义
太阳是银河系内一颗相当普通的恒星。每一颗恒星都有其诞生、演化和死亡的过程,这是一个十分缓慢的过程。太阳是地球的能量之源,没有太阳,人类就不能生存。研究恒星的诞生、演化和死亡,对人类的生存具有重要意义。
2.恒星的诞生
天文学家根据对各种恒星的观测和理论研究，认识到所有恒星的诞生过程与太阳的诞生过程基本相似。
随着宇宙的膨胀,温度不断降低,出现了由中性原子构成的宇宙尘埃。宇宙尘埃在引力作用下，会变得更加密集,并越聚越大,形成气体状态的星云团。随着星云团的收缩,温度不断升高,当温度变得非常炽热,星云团就开始发光。于是,恒星就诞生了。
3.恒星的演化过程
当这颗恒星继续收缩升温，温度超过1×107℃时将引发恒星内部的氢核发生聚变反应,生成氦并向外释放出能量,恒星就开始稳定下来,进入主序星阶段。恒星的稳定主序星阶段能够持续多长时间呢 像太阳这样的恒星的主序星阶段可持续约100亿年。太阳已存在约50亿年,它的主序星阶段还有约50亿年。今天的太阳正处在它的鼎盛时期。恒星约90%的生命周期都处于主序星阶段。
4.恒星寿命与质量的关系
恒星是不会永久存在的。一颗恒星寿命的长短取决于它的质量大小:质量越大,寿命越短;质量越小,寿命越长。
5.太阳未来的演变过程
(1)太阳目前的状态(成年阶段)
太阳靠内部的氢核发生核聚变而产生光和热。太阳的内部在不断地消耗氢。进入成年阶段的太阳大约可以维持100亿年的稳定状态。大约50亿年后，太阳将进人晚年期。
（2）太阳的未来(晚年阶段)
6.恒星的演化
与太阳一样,当恒星内核的氢燃烧殆尽,就会快速演化并消亡。这是恒星最后的归宿。恒星的寿命取决于恒星的质量。
（1）如果恒星的质量介于1～8倍太阳质量,它会演变成红巨星,最终演变成白矮星,即体积很小、质量不太小的恒星。
（2）如果恒星的质量是太阳质量的10～20倍,它的体积会急剧变大,形成红超巨星,随后爆发成超新星,最终演变成体积极小、密度极大的中子星。
（3）当恒星的质量更大时,其内部将产生巨大压力，物质被“压”成了更为神奇的天体--黑洞。黑洞的密度非常巨大,强大的引力使任何物质,甚至光都无法逃脱它的吸引。因此,远处的观测者无法看到来自黑洞的光。虽然人们看不见黑洞,但科学家能确定它的存在。
7.黑洞的发现
几十年来,科学家一直在寻找黑洞。2016年,科学家宣布探测到黑洞的存在。2019年,我国天文学家依托自主研制的国家重大科技基础设施郭守敬望远镜,发现了一个迄今为止质量最大的恒星级黑洞。2022年5月,天文学家向人们展示了位于银河系中心的超大质量黑洞的首张照片。银河系中心黑洞距离地球约2.7x104光年之遥。
8.恒星的一生
每一颗恒星都有其诞生、发展和最终死亡的过程,恒星是不会永久存在的,宇宙处于不断地发展变化之中。恒星在生命的最后时刻,都会不断地向四周抛出物质，这些物质自由地在太空中扩散,最后将渐渐孕育出新一轮的恒星星云。
考向1 银河系和河外星系
（2024 嘉兴二模）如图，在北半球用照相机对着北极星附近的星空长时间曝光拍摄，可以得到以北极星为圆心的星迹影像，原因是（ ）
A．地球绕着北极星运动 B．北极星位于银河系中心
C．恒星都绕着北极星公转 D．地球的自转轴正对着北极星
【答案】D
【解答】解：A.地球绕着太阳运动，故A错误；
B.太阳位于银河系中心，故B错误；
C.恒星都绕着太阳公转，故C错误；
D.地球的自转轴正对着北极星，北极星位于北极点，故D正确。
故选：D。
对点练．（2024 越城区校级一模）科学家发现一颗名为开普勒62E的宜居行星。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（ ）
A．地月系 B．太阳系 C．银河系 D．河外星系
【答案】B
【解答】解：一颗行星在一颗恒星附近，因此该星系相当于宇宙结构层次中的太阳系。
故选：B。
考向2 恒星
关于恒星演化的不同阶段，发光、发热消耗的能量说法错误的是（ ）
A．主序星 核能 B．白矮星 核能
C．红巨星 核能 D．形成中的恒星 引力势能
【答案】B
【解答】解：A、主序星：氢燃烧、也就是氘核聚变为氦核释放能量，故A正确；
B、白矮星是靠温度降低释放内能，故B错误；
C、发光红巨星：氦聚变、碳聚变、氧聚变等，故C正确。
D、形成中的恒星：引力势能转化为内能发热、发光，故D正确。
故选：B。
对点练．2019年4月10日，科学家发布了人类首次直接拍摄到的黑洞照片。根据我们所学知识，太阳最终能演化为黑洞吗？ ，（能或不能），太阳主要靠 ， （聚变或裂变）释放能量。
【答案】不能； 聚变。
【解答】黑洞是现代广义相对论中，宇宙空间内存在的一种天体，黑洞的引力很大，使得视界内的逃逸速度大于光速，是时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体，太阳的质量永远小于钱德拉塞卡极限，太阳不能演化为黑洞；
太阳是依靠核聚变不断产生热量和光亮的，太阳主要是由氢元素和氦元素组成的，所以只能进行核聚变，在聚变的过程中，物质不断转变为能量，质量较轻的元素不断聚变成较重的元素，因此它主要靠聚变释放能量。
故答案为：不能；聚变。
1.某国际天文研究团队最新发现，距离地球约8000光年的一颗恒星可能产生伽马射线暴，专家认为被伽马射线暴扫过的星球生命会消失，幸运的是，该恒星潜在的伽马射线暴方向并没有对准地球。这颗恒星位于（ ）
A．地月系 B．太阳系 C．银河系 D．河外星系
【答案】C
【解答】：由题干可知，一个国际天文研究团队最新发现，距离地球约8000光年的一颗恒星可能产生伽马射线暴，这是首次在银河系中发现可能产生伽马射线暴的恒星。这颗恒星位于银河系。
故选：C。
2.关于银河系的特点，下列叙述正确的是（ ）
A．银河系是由很多河外星系构成的
B．银河系的直径约为10万光年
C．银河系比总星系大得多
D．银河系的中心是太阳
【答案】B
【解答】解：银河系大约由（1000亿--2000亿）颗恒星组成，故A错误；
银河系的直径为10万光年，故B正确；
总星系是宇宙，所以总星系比银河系大得多了，故C错误；
银河系的中心是银心，故D错误。
故选：B。
3.《流浪地球》影片中地球为了防止毁灭要远离太阳系，主要原因是太阳老化并会在短时间内产生膨胀巨变，首先它将变为一颗巨大的（ ）
A．超新星 B．白矮星 C．黑洞 D．红巨星
【答案】D
【解答】解：太阳将变为一颗巨大但暗淡的红巨星，故ABC错误，D正确。
故选：D。
4.春节热映的《流浪地球2》讲述了多年以后科学家们为拯救地球，在地球表面建造上万座行星发动机，使地球加速逃出太阳系，飞向银河系中距离太阳4.2光年外的比邻星，成为比邻星的行星。在如图“天体系统层次图”中，能正确反映剧中比邻星所在的最低一级天体系统是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
【答案】B
【解答】解：根据材料“地球进入比邻星轨道，成为这颗恒星的行星”可知，比邻星为恒星，所在的最低一级天体系统是恒星系统，与太阳系是同一级别，B正确，ACD错误。
故选：B。
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，推测四种恒星中寿命最长的是（ ）
恒星 质量（与太阳相比的倍数）
天狼A星 2.14
天狼B星 1.05
织女星 2.13
牛郎星 1.79
天狼A星 B．天狼B星 C．织女星 D．牛郎星
【答案】B
【解答】解：读图可得，恒星的寿命与太阳质量的比值越大，恒星寿命越短，而太阳的质量作为定值，则知天狼A星的质量最大，寿命最短；天狼B星的质量最小，寿命最长。
故选：B。
6.随着科技的进步，霍金提出的黑洞理论和宇宙无边界的设想，正逐步得到证实。如图中a、b、c、d四点分别表示处女座、大熊座、牧夫座和长蛇座四大星系离银河系的距离与他们的运动速度之间的关系。由图可知，星系离我们越远，运动的速度 ；可推知宇宙正处于 之中。
【答案】越快；膨胀
【解答】解：图中横坐标是速度，纵坐标是距离，图示距离越远，速度越快，说明星系离我们越远，运动的速度越快；可推知宇宙正处于膨胀之中。
故答案为：
越快；膨胀
7.天问圆中国航天梦，迈出了中国自主开展行星探测的第一步。
（1）2020年7月23日，长征五号遥四运载火箭搭载天问一号探测器发射升空，开启火星探测之旅。火箭升空的原理与鱿鱼喷水推进相似，是利用了 力学知识。如图为太阳系局部示意图，则其中表示火星的是 。（选填字母）
（2）2021年2月5日，天问一号已在轨飞行约197天，距离地球约1.8亿千米，飞行里程约4.65亿千米。并在距离火星约220万千米处，获取了首幅火星图像。若探测器将图像信息以无线电信号形式以光速发送至地球，则需要多少分钟？
【答案】（1）力的作用是相互的；C；（2）10分钟。
【解答】：（1）火箭利用自身携带的燃料（推进剂），在让发动机中燃烧产生高温高压的燃气，燃气从火箭中喷出时产生强大的推动力使火箭升空，因此火箭升空的原理是利用力的作用是相互的力学知识。故此控应填：力的作用是相互的；按距离太阳远近的位置，由近及远的排列的顺序依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星，因此图乙中表示火星的是C；故答案为：力的作用是相互的；C；
（2）根据公式s=tv进行计算，光在真空中的传播速度为3.0×108m/s,火星距离地球的距离是1.8亿千米，所以无线电信号从天问一号地球走得时间是t=600s=10min。故需要10min
答：需要10分钟。
8.如图所示，读天体系统层次示意图，回答问题：
（1）写出字母代表的天体系统的名称：
A． ；B． ；C． ；D． 。
（2）我们目前观测到的宇宙为 （填字母），除B外简称为星系的天体系统是 。
【答案】（1）总星系；银河系；太阳系；地月系；（2）A；河外星系。
【解答】解：（1）读图可知：通常把我们观测所及的宇宙部分称为总星系，银河系属于总星系，A是总星系（宇宙）。B是银河系。C是太阳系，太阳系属于银河系。D天体系统包括地球和月球，称为地月系；地球是围绕太阳公转的一颗行星，是太阳系的一部分。
（2）我们目前观测到的宇宙为总星系A，除B外简称为星系的天体系统是河外星系。
故答案为：（1）总星系；银河系；太阳系；地月系；（2）A；河外星系。
9.（2024 上城区校级三模）某科幻电影讲述下列故事：太阳因某种原因快速老化，体积膨胀，将逐渐吞没邻近星球，所以人类计划采取措施推动地球走向新的家园。请根据以上情景回答下列问题：
（1）“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 。
（2）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”）。
【答案】（1）自东向西；（ 2）银河系。
【解答】解：（ 1 ）“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。
（ 2）地球与月球构成了一个天体系统，称为地月系；太阳系是一一个受太阳引力约束在一起的天体系统，包括太阳、八大行星（水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星）、近500个卫星、至少120万个小行星、一些矮行星和彗星；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。
故答案为：（1）自东向西；（ 2）银河系。
10.过去的2018年，人类对宇宙的探索又有了新的进展。
（1）“一个星系与地球的距离每增加326万光年，其远离地球的速度就增加73.5km/s。”这是2018年7月发表在美国《天体物理学》杂志上的研究成果。该成果的理论基础是：在每个星系上都能观测到其他星系离它远去，宇宙膨胀是 的膨胀，而且在加速膨胀。
（2）“帕克”太阳探测器于2018年8月12日升空，正式开启人类历史上首次穿越日冕、“触摸”太阳的逐日之旅。如图，若“帕克”太阳探测器发射后，不是直飞太阳而是驶向行星A，通过该行星的引力作用改变探测器的速度和轨道。
①行星A的名称是 。
②“帕克”太阳探测器可以对太阳进行全方位探测，从而更深入地了解太阳活动对人类的影响。请列举一个对人类有影响的太阳活动 。
【答案】（1）没有中心（2）金星；太阳黑子。
【解答】解：（1）通过题目所给的材料可以看出，宇宙处于不断的膨胀之中，在每一个星系上都能观测到其他星系离它远去，说明宇宙膨胀是没有中心的膨胀，而且是在加速膨胀。
（2）①从太阳系中行星的位置可以看出：A是距离太阳第二近的行星，应为金星。
②对人类有影响的太阳活动有黑子、耀斑和太阳风。
故答案为：（1）没有中心（2）金星；太阳黑子。
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