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【核心素养】浙教版（2024版）七年级科学上册·分层练习
3.3 人类对宇宙的探索（第1课时）
科学观念：了解地心说及其主要观点；了解日心说及其主要观点；了解观测对认识宇宙的重要；了解大爆炸宇宙学说。
科学思维：了解宇宙是有起源的、膨胀的、演化的；了解人类对宇宙的认识是一个不断发展的漫长历程；根据逆向思维，了解宇宙大爆炸理论。
探究实践：通过阅读、分析等活动，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。
态度责任：学生对自然现象保持较强的好奇心和求知欲,激发勇于探索宇宙的兴趣,尊重科学原理不断提高对科学的兴趣，关心科学技术的发展，反对迷信，培养正确的宇宙观。
1．下列关于宇宙起源的理论中，不属于中国古代人民对宇宙的认识的是（ ）
A．盘古开天辟地
B．上帝创造了天地和万物
C．张衡的浑天说
D．“四方上下曰宇，往古来今曰宙”
【答案】B
【分析】我国古代人民已经开始对宇宙进行探索、研究。
【解答】解：A.盘古，又称盘古氏，混沌氏。是中国传说中开天辟地创造人类世界的始祖。盘古开天辟地的记载最早见于三国时期吴国徐整著《三五历纪》。与材料“中国古代人民对宇宙的认识“符合。故A正确。
B.上帝创造了天地和万物，来源于犹太人《旧约》的《创世纪》。与材料“中国古代人民对宇宙的认识“不符，故B错误。
C.张衡的浑天说是中国古代汉民族的一种宇宙学说。由于古代汉族人只能在肉眼观察的基础上加以丰富的想象，来构想天体的构造。浑天说最初认为：地球不是孤零零地悬在空中的，而是浮在水上；后来又有发展，认为地球浮在气中，因此有可能回旋浮动，这就是“地有四游“的朴素地动说的先河。与材料“中国古代人民对宇宙的认识“符合。故C正确。
D.《尸子》中提出“四方上下曰宇，往古来今曰宙。“这是迄今在中国典籍中找到的与现代“时空“概念最好的对应。是中国古人对宇宙的认识。故D正确。
题目要求选择不属于的，故B符合题意。
故选：B。
2．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
【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。
【解答】解：用面团上的葡萄干来模拟星系，由图知，面团发酵膨胀过程中，各个葡萄干之间的距离变大，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。
3．从古到今，人们在对宇宙探索的历程中，形成了多种宇宙观。下列关于宇宙的说法正确的是（ ）
A．地球就是宇宙的中心
B．太阳就是宇宙的中心
C．宇宙是天圆地方的
D．宇宙中有众多像太阳一样的恒星
【答案】D
【分析】地球是太阳系中的一颗行星，是球体，太阳系是银河系的一员，银河系又是宇宙的一个星系，宇宙由大量的不同层次的星系构成；太阳不是宇宙的中心。
【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；
B、哥白尼建立了日心说，太阳是太阳系的中心，而现代天文学证明太阳不是宇宙的中心。故B错误；
C、宇宙是无边无际的，地球也不是方的。故C错误；
D、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，宇宙中有众多像太阳一样的恒星。故D正确。
故选：D。
4．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
【分析】埃德温 哈勃发现宇宙中的星系在相互远离，这为科学家认识到整个可观宇宙是从一个小点膨胀而来的奠定了基础。
【解答】解：所有的时间和空间、物质和能量都始于一个温度达数万亿度的点，然后一切分崩离析，开始膨胀，这个伟大发现要部分归功于科学家埃德温 哈勃。
故选：D。
5．星系的运动特点不包括（ ）
A．所有的星系都在离我们远去
B．星系离我们越远，它的退行速度越快
C．星系间的距离在不断扩大
D．宇宙中的星系都以地球为中心向外运动
【答案】D
【分析】一九二九年，美国天文学家哈勃根据“所有里去都在彼此百相远的，而身有得越远，有去的这度越快”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脱胀的一部分，而不是由于任何斥力的作用。
【解答】解：根据宇宙膨胀理论，所有的星系都在离我们远去，不符合题意；
星系离我们越远，它的退行速度越快，不符合题意；
宇宙在不断膨胀，星系间的距离在不断扩大，不符合题意；
地球是地月系的核心，但不是宇宙的中心，符合题意。
故选：D。
6．下列关于宇宙的认识正确的是（ ）
A．自16世纪后，哥白尼创立了“地心说”，牛顿创立了万有引力理论
B．恒星的位置是固定不变的，太阳是银河系中数以千亿计恒星中的一颗普通的恒星
C．“谱线红移”现象说明星系在离我们越来越近
D．我们认识到，宇宙是一个有层次的天体结构系统
【答案】D
【分析】解答本题应掌握：宇宙的结构系统、谱线红移及人类对宇宙的认识历程。
【解答】解：A、哥白尼创立的是日心说，故A错误；
B、恒星也在高速地运动，故B错误；
C、“谱线红移“说明星系在离我们越来越远，故C错误；
D、现在我们认识到，地球和太阳都不是宇宙的中心，宇宙是一个有层次的天体结构系统；故D正确；
故选：D。
7．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
【分析】现代宇宙学的任务是探索比星系更高的宇宙层次，研究观测所及的大尺度宇宙的时空特性、物质及其运动规律。近几十年来，科学家们提出了一些较有价值的宇宙理论。主要有：爱因斯坦的静态宇宙模型、稳恒态宇宙学、膨胀宇宙模型、物质﹣反物质宇宙模型、大爆炸宇宙学和暴胀宇宙论。静态宇宙模型已被天文观测所否定。稳恒态宇宙学未被广泛接受。
【解答】解：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；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；古代“上帝”创造的宇宙以及其中的万物，这种说法是错误的；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。
故选：B。
8．下列实验设计中，可以帮助我们理解宇宙膨胀的是（ ）
①掺有葡萄干的面包在烤箱中烘烤
②吹起画着一些黑点的气球
③将一滴红墨水滴入一杯水中
④放飞氢气球的情景
A．①④ B．②③ C．①② D．③④
【答案】C
【分析】（1）（2）面包在烤箱中烘烤后，葡萄干之间的距离因为面包的膨胀而增大；吹起画着一些黑点的气球，小黑点之间的距离也因为气球的膨胀而增大，这两个实验设计可以帮我们直观的理解宇宙膨胀；
（3）红墨水滴入一杯水中说明了分子的扩散现象；
（4）放飞氢气球说明浮力大于重力。
【解答】解：①掺有葡萄干的面包在烤箱中烘烤后，葡萄干之间的距离因为面包的膨胀而增大，故①符合题意；
②吹起画着一些黑点的气球，小黑点之间的距离也因为气球的膨胀而增大，故②符合题意；
③将一滴红墨水滴入一杯水中说明了分子的扩散现象，故③不符合题意；
④放飞氢气球的情景只能说明浮力大于重力的事实，故④不符合题意；
故①②符合题意，
故选：C。
9．关于宇宙起源，根据大多数宇宙科学家的认定，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、空间；
③大爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应上升；
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．①②④ C．②④ D．①②③④
【答案】B
【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】解：关于宇宙的起源，人类现在认同“大爆炸”理论；该理论认为，宇宙在最开始时是炽热的“原始火球”，距今约137亿年前，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和空间；宇宙空间在膨胀中，温度相应下降，最终当温度达到一定程度时，形成了现在的超星系团、星系团、星系及恒星、行星等；
故①②④以上说法正确，③说法错误。
故选：B。
10．大爆炸宇宙论认为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。若在我们所在的星系1观测，下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）（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【分析】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，退行越快，且箭头方向和长短分别表示运动方向和快慢，据此可做出判断。
【解答】解：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，退行越快，且箭头方向和长短分别表示运动方向和快慢；
因此，从图上看，星系2和星系3应远离星系1，且速度变快（即箭头变长），因此，只有C选项符合题意。
故选：C。
11．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。下列说法错误的是（ ）
A．宇宙大爆炸理论还不够科学和完善
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．可能科学家测量星球年龄的方法出现错误
【答案】C
【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】解：
A、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，故A正确；
B、根据大爆炸理论可知，宇宙是在不断膨胀和不断的演化，故B正确；
C、大爆炸理论还不够完善，虽然发现了年龄为144.6亿年的星球，但大爆炸理论也不应该全盘否定，故C错误；
D、发现了年龄为144.6亿年的星球，可能是由于时间久远，测量方法可能不准确造成的，故D正确。
故选：C。
12．人类认识地球和宇宙的过程是一个不断用新模型取代旧模型的过程。在此过程中，旧模型也有可取之处，新模型也有不足之处。右图是托勒密的“地心说”模型和哥白尼的“日心说”模型，请你结合所学知识，回答以下两个问题：
（1）“地心说”模型虽然不正确，但也可以解释一些人们观察到的天文现象，请举出一个例子 太阳东升西落 。
（2）根据现在人类对宇宙的认识，以下“日心说”的观点中错误的是 ①② 。
①太阳是宇宙的中心
②太阳是固定不动的
③地球是球形的
④地球自转的同时绕太阳公转
【答案】（1）太阳东升西落现象；（2）①②。
【分析】地心说是一种认为地球位于宇宙中心的理论。最初由米利都学派形成初步理念，后由古希腊学者欧多克斯提出，然后经亚里士多德、托勒密进一步发展而逐渐建立和完善起来的托勒密认为，地球处于宇宙中心静止不动。从地球向外依次有月球、水星、金星、太阳、火星、木星和土星，在各自的轨道上绕地球运转。其中，行星的运动要比太阳、月球复杂些：行星在本轮上运动，而本轮又沿均轮绕地运行。在太阳、月球、行星之外，是镶嵌着所有恒星的天球恒星天。再外面，是推动天体运动的原动天。地心说是世界上第一个行星体系模型。
【解答】解：（1）“地心说”模型虽然不正确，但也可以解释一些人们观察到的天文现象，如太阳东升西落。
（2）太阳不是宇宙的中心；太阳是不断运动的；地球是球形的；地球自转的同时绕太阳公转。
故答案为：（1）太阳东升西落现象；（2）①②。
13．关于宇宙大爆炸，下列说法错误的是（ ）
A．大爆炸引起的宇宙膨胀一直延续至今，并将延续下去
B．大爆炸宇宙模型认为，“原始火球”的温度极高、密度极大
C．“原始火球”的爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应下降
D．宇宙诞生于距今约137年前的一次原始火球大爆炸
【答案】D
【分析】“大爆炸宇宙论”认为宇宙是由一个致密炽热的“原始火球”于150亿年前一次大爆炸后膨胀形成的
【解答】解：宇宙大爆炸理论认为宇宙形成于“原始火球”的大爆炸，该“原始火球”密度极大、温度极高，爆炸后宇宙温度逐渐下降，宇宙空间处处膨胀，且该膨胀一直延续至今并将持续下去，ABC说法正确，不符合题意。
宇宙大爆炸理论认为宇宙诞生于距今137亿年前的一次大爆炸，D说法错误，符合题意。
故选：D。
14．宇宙大爆炸理论认为，宇宙起源于约138亿年前的一次大爆炸。除开始瞬间外，在演化至今的大部分时间内，宇宙都是膨胀的。若标志宇宙大小的宇宙半径R和宇宙年龄t的关系如图所示，图中AB为直线，BC为向上弯曲的曲线，则下列说法中，正确的是（ ）
A．AB和BC均说明宇宙在匀速膨胀
B．AB和BC均说明宇宙在加速膨胀
C．AB说明宇宙在匀速膨胀，BC说明宇宙在加速膨胀
D．AB说明宇宙在匀速膨胀，BC说明宇宙在减速膨胀
【答案】C
【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。据图中信息解答。
【解答】解：图象中的纵坐标宇宙半径R可以看作是星球发生的位移x，因而其切线的斜率就是宇宙半径增加的快慢程度。由题意，宇宙加速膨胀，其半径增加的速度越来越大。故C符合题意。
故选：C。
15．如果在气球表面点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
【分析】“大爆炸宇宙论’是现代宇宙学中最有影响的一种学说。该观点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】解：各个小圆点之间的距离变化，说明了星系距离在变大，宇宙在膨胀，由于宇宙是无边无际的，从每一个点来看，其他点离开的速度都是均匀的，所以每个点都可以当作中心，地球不是宇宙中心，如果时间倒退，气球中的气变少，各个小圆点之间的距离小，相应的宇宙中的星系会聚在一起。所以该实验能说明①和③，不能证明②和④。
故选：B。
16．如图表示的是宇宙大爆炸模型半径、温度、时间之间的关系。从图中你可以看出（ ）
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宇宙在不断收缩
④宇宙在不断膨胀
A．①③ B．①④ C．②④ D．②③
【答案】B
【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】解：由图象知，随着宇宙半径的增大，宇宙温度在降低；由图象知，随着时间的推移，宇宙半径在增大，也就是宇宙在不断膨胀。
故选：B。
17．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它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 越快 ；可推知宇宙正处于 膨胀 之中。
【答案】越快；膨胀。
【分析】图示中纵坐标为距离，横坐标为速度，据此进行相关问题的分析。
【解答】解：由图可知，当星系离我们越远时，运动的速度越快，这些星系远离我们的速度越大；由此可以得出，宇宙处于不停的膨胀之中。
故答案为：越快；膨胀。
18．人类对宇宙的探索从未停止。如图为不同星系的退行速度与它们跟地球距离的关系，据此可得出的规律是 星系离地球越远，退行速度越大 。已知X星系距离地球约50亿光年，请根据推测，在图中标出该星系位置。 。
【答案】星系离地球越远，退行速度越大；。
【分析】根据图像信息及距离地球越远，在横坐标上的数值越大，且退行速度也越大来分析。
【解答】解：观察图像可以发现，随着星系与地球距离的增大，星系的退行速度也在增大。例如，室女座星系距离地球较近，其退行速度较小；而长蛇座星系距离地球较远，其退行速度较大。所以可得出的规律是：星系离地球越远，退行速度越大；已知X星系距离地球约50亿光年，从图像中可以看出，距离地球越远，在横坐标上的数值越大，且退行速度也越大。在图像中，50亿光年对应的位置应该在长蛇座星系的右侧更远的位置，大致可以在横坐标5对应的位置稍靠右处标注X星系，图示如下：。故答案为：星系离地球越远，退行速度越大；。
19．美国的萨尔 波尔马特三名科学家通过观测超新星发现宇宙的加速扩张，由于这一重大发现，他们荣获诺贝尔物理学奖。宇宙从“大爆炸”中诞生并演化至今，其在大部分时间内，基本上是匀速膨胀的，但在近段天文时期内开始加速膨胀。
（1）“大爆炸宇宙论”在科学上属于 B 。
A.证据
B.假说
C.事实
D.结论
（2）根据以上科学家的观测结果推测宇宙半径R和宇宙年龄t的关系，大致的图像是 C 。
A.
B.
C.
D.
【答案】（1）B；（2）C。
【分析】（1）大爆炸理论是关于宇宙起源的一种假说，目前人类还没有充足的证据证实这一观点的真实性；
（2）由题意，宇宙加速膨胀，在位移时间的图像中，直线的斜率表示的就是速度的大小，分析直线的斜率的变化即可得出结论。
【解答】解：（1）大爆炸理论是关于宇宙起源的一种假说，目前人类还没有充足的证据证实这一观点的真实性，故选B；
（2）图像中的纵坐标宇宙半径R可以看作是星球发生的位移x，因而其切线的斜率就是宇宙半径增加的快慢程度。由题意，宇宙加速膨胀，其半径增加的速度越来越大，所以C准确，故选：C。
故答案为：（1）B；（2）C。
20．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。请写出能证明地球是一个球体的证据 海边远离的帆船桅杆先消失，船身后消失 。
（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 C 。
A.“地心说”能解释昼夜交替现象
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 B 。
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）海边远离的帆船桅杆先消失，船身后消失
（2）C
（3）B
【分析】（1）人类对地球形状的认识经历的长期的过程，科学是观点认为地球是应该两极稍扁、赤道略鼓的球体。
（2）日心说”认为太阳是宇宙的中心，“地心说”认为地球是宇宙的中心。
（3）人类对宇宙的认识经历的长期的过程，得出不同的观点和学说。
【解答】解：（1）证明地球是一个球体的证据比较多，如海边远离的帆船桅杆先消失，船身后消失；海边靠近陆地的帆船桅杆先出现，船身后出现；月食；登高愿望；卫星对地球的照片等。
（2）A、昼夜交替与地球的自转有关，“地心说”不能解释昼夜交替现象，故错误。
B.、地心说”和“日心说”都是错误的，故错误。
C、根据课本内容可知，“地心说”和“日心说”都认为行星做圆周运动，故正确。
D.“地心说”认为地球是宇宙的中心，“日心说”都认为太阳是宇宙的中心，故错误。
故选：C。
（3）A、“地心说”对人类认识宇宙有帮助，故错误。
B、“日心说”的发展说明理论的确立需要证据，故正确。
C、根据宇宙大爆炸理论可知太阳正在远离地球，故错误。
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，故错误。
故选：B。
故答案为：
（1）海边远离的帆船桅杆先消失，船身后消失
（2）C
（3）B
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2甲所示，使L1＝L2＝1cm；
步骤二：拉住橡皮筋的两头向两边拉长，如图2乙所示，使L′1＝L′2＝2cm；
步骤三：继续拉长橡皮筋使L′'1＝L′'2＝3cm……
（1）如果以A点为参照物，作图2丙中s表示运动距离，t表示运动时间，那么射线 a 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？ 所有的星系都在远离我们而去，星系间的距离在不断扩大，星系间的距离越大，退行速度越大 .
（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？ 不同星系的退行速度根它们离我们的距离成正比 。
（4）该实验结果支持的宇宙起源理论是 大爆炸宇宙论 。
【答案】（1）a；
（2）所有的星系都在远离我们而去，星系间的距离在不断扩大，星系间的距离越大，退行速度越大；
（3）不同星系的退行速度根它们离我们的距离成正比；
（4）大爆炸宇宙论。
【分析】（1）由实验步骤可知，A、B、C三点的距离原来相等，拉住橡皮筋的两头向两边拉长时，三点的距离始终相等，据此得出以A点为参照物时相同时间内C点运动的距离和B点运动距离之间的关系，从而得出B、C两点的速度关系，据此判断出图2丙中射线a、b表示的速度；
（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，根据B点和C点的速度关系得出结论；
（3）由A、B、C三点的距离始终相等和vC＝2vB得出星系离我们的距离与它的退行速度之间的定量关系；
（4）“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，假设我们就位于其中心，大爆炸后各星系以不同的速度向外匀速运动，远离我们而去。
【解答】解：（1）由实验步骤可知，A、B、C三点的距离原来相等，拉住橡皮筋的两头向两边拉长时，三点的距离始终相等，
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sC＝2sB，由v＝可知，vC＝2vB，
所以，图2丙中，射线a表示vC，射线b表示vB；
（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，
由vC＝2vB可得定性结论：所有的星系都在远离我们而去，星系间的距离在不断扩大，星系间的距离越大，退行速度越大；
（3）由A、B、C三点的距离始终相等和vC＝2vB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根它们离我们的距离成正比；
（4）该实验结果支持的宇宙起源理论是大爆炸宇宙论。
故答案为：（1）a；
（2）所有的星系都在远离我们而去，星系间的距离在不断扩大，星系间的距离越大，退行速度越大；
（3）不同星系的退行速度根它们离我们的距离成正比；
（4）大爆炸宇宙论。
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【核心素养】浙教版（2024版）七年级科学上册·分层练习
3.3 人类对宇宙的探索（第1课时）
科学观念：了解地心说及其主要观点；了解日心说及其主要观点；了解观测对认识宇宙的重要；了解大爆炸宇宙学说。
科学思维：了解宇宙是有起源的、膨胀的、演化的；了解人类对宇宙的认识是一个不断发展的漫长历程；根据逆向思维，了解宇宙大爆炸理论。
探究实践：通过阅读、分析等活动，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。
态度责任：学生对自然现象保持较强的好奇心和求知欲,激发勇于探索宇宙的兴趣,尊重科学原理不断提高对科学的兴趣，关心科学技术的发展，反对迷信，培养正确的宇宙观。
1．下列关于宇宙起源的理论中，不属于中国古代人民对宇宙的认识的是（ ）
A．盘古开天辟地 B．上帝创造了天地和万物
C．张衡的浑天说 D．“四方上下曰宇，往古来今曰宙”
2．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
3．从古到今，人们在对宇宙探索的历程中，形成了多种宇宙观。下列关于宇宙的说法正确的是（ ）
A．地球就是宇宙的中心 B．太阳就是宇宙的中心
C．宇宙是天圆地方的 D．宇宙中有众多像太阳一样的恒星
4．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
5．星系的运动特点不包括（ ）
A．所有的星系都在离我们远去 B．星系离我们越远，它的退行速度越快
C．星系间的距离在不断扩大 D．宇宙中的星系都以地球为中心向外运动
6．下列关于宇宙的认识正确的是（ ）
A．自16世纪后，哥白尼创立了“地心说”，牛顿创立了万有引力理论
B．恒星的位置是固定不变的，太阳是银河系中数以千亿计恒星中的一颗普通的恒星
C．“谱线红移”现象说明星系在离我们越来越近
D．我们认识到，宇宙是一个有层次的天体结构系统
7．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
8．下列实验设计中，可以帮助我们理解宇宙膨胀的是（ ）
①掺有葡萄干的面包在烤箱中烘烤 ②吹起画着一些黑点的气球
③将一滴红墨水滴入一杯水中 ④放飞氢气球的情景
A．①④ B．②③ C．①② D．③④
9．关于宇宙起源，根据大多数宇宙科学家的认定，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、空间；
③大爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应上升；
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．①②④ C．②④ D．①②③④
10．大爆炸宇宙论认为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。若在我们所在的星系1观测，下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）（ ）
A． B．
C． D．
11．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。下列说法错误的是（ ）
A．宇宙大爆炸理论还不够科学和完善
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．可能科学家测量星球年龄的方法出现错误
12．人类认识地球和宇宙的过程是一个不断用新模型取代旧模型的过程。在此过程中，旧模型也有可取之处，新模型也有不足之处。右图是托勒密的“地心说”模型和哥白尼的“日心说”模型，请你结合所学知识，回答以下两个问题：
（1）“地心说”模型虽然不正确，但也可以解释一些人们观察到的天文现象，请举出一个例子 。
（2）根据现在人类对宇宙的认识，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地球是球形的
④地球自转的同时绕太阳公转
13．关于宇宙大爆炸，下列说法错误的是（ ）
A．大爆炸引起的宇宙膨胀一直延续至今，并将延续下去
B．大爆炸宇宙模型认为，“原始火球”的温度极高、密度极大
C．“原始火球”的爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应下降
D．宇宙诞生于距今约137年前的一次原始火球大爆炸
14．宇宙大爆炸理论认为，宇宙起源于约138亿年前的一次大爆炸。除开始瞬间外，在演化至今的大部分时间内，宇宙都是膨胀的。若标志宇宙大小的宇宙半径R和宇宙年龄t的关系如图所示，图中AB为直线，BC为向上弯曲的曲线，则下列说法中，正确的是（ ）
A．AB和BC均说明宇宙在匀速膨胀
B．AB和BC均说明宇宙在加速膨胀
C．AB说明宇宙在匀速膨胀，BC说明宇宙在加速膨胀
D．AB说明宇宙在匀速膨胀，BC说明宇宙在减速膨胀
15．如果在气球表面点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
16．如图表示的是宇宙大爆炸模型半径、温度、时间之间的关系。从图中你可以看出（ ）
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宇宙在不断收缩
④宇宙在不断膨胀
A．①③ B．①④ C．②④ D．②③
17．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它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。
18．人类对宇宙的探索从未停止。如图为不同星系的退行速度与它们跟地球距离的关系，据此可得出的规律是 。已知X星系距离地球约50亿光年，请根据推测，在图中标出该星系位置。 。
19．美国的萨尔 波尔马特三名科学家通过观测超新星发现宇宙的加速扩张，由于这一重大发现，他们荣获诺贝尔物理学奖。宇宙从“大爆炸”中诞生并演化至今，其在大部分时间内，基本上是匀速膨胀的，但在近段天文时期内开始加速膨胀。
（1）“大爆炸宇宙论”在科学上属于 。
A.证据 B.假说 C.事实 D.结论
（2）根据以上科学家的观测结果推测宇宙半径R和宇宙年龄t的关系，大致的图像是 。
A. B. C. D.
20．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。请写出能证明地球是一个球体的证据 。
（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”能解释昼夜交替现象
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
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2甲所示，使L1＝L2＝1cm；
步骤二：拉住橡皮筋的两头向两边拉长，如图2乙所示，使L′1＝L′2＝2cm；
步骤三：继续拉长橡皮筋使L′'1＝L′'2＝3cm……
（1）如果以A点为参照物，作图2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 。
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