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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2课时）
科学观念：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，认识宇宙的无限性；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。
科学思维：理解银河系是宇宙中普通一员；理解宇宙的无限性。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。
探究实践：通过读图、阅读等方式提升学生收集信息的能力和处理信息能力。
态度责任：感悟人类对科学知识的探索和追求，学习辨证分析的方法和态度；感悟科学家利用有限证据和一定理论大胆建立科学假设的精神，不断寻找新证据来证实或修正假设，使理论趋向完善。
1．浩瀚的宇宙中有大小不同的天体系统。如图所示的天体系统为（ ）
A．地月系 B．太阳系 C．银河系 D．河外星系
2．天体系统的层次，由小到大排列顺序正确的是（ ）
A．太阳系﹣银河系﹣地月系﹣总星系 B．地月系﹣太阳系﹣银河系﹣总星系
C．地月系﹣银河系﹣总星系﹣河外星系 D．银河系﹣河外星系﹣太阳系﹣总星系
3．宇宙中的天体都历经诞生、成长、成熟到衰老、死亡的缓慢演化过程。如图是今年人类首次拍摄到的黑洞照片，在演化的最后阶段可能变成黑洞的天体是（ ）
A．恒星 B．行星 C．卫星 D．彗星
4．《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
5．2024年9月26日，天文学家宣布了一个令人惊叹的发现——一颗质量约为地球两倍的类地行星，正绕一颗白矮星运转，这预示着地球未来也可能在太阳的演变过程中幸免于难。下列有关太阳的演化过程，正确的是（ ）
A．原始星云→主序星→红巨星→中子星 B．原始星云→主序星→红超巨星→黑洞
C．原始星云→主序星→红巨星→白矮星 D．原始星云→主序星→红超巨星→白矮星
6．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
7．人类发射探测器可以到达木星附近，表明人造天体已经能够离开（ ）
A．总星系 B．银河系 C．太阳系 D．地月系
8．今天人类凭借着日益发展的科学技术，正在理解宇宙的道路上不断前进。下列说法正确的是（ ）
A．从正面看，银河系呈扁圆盘状
B．光年作为时间单位，可以测量宇宙演化历程
C．我们在夜晚仰望星空时，看到的星星不都是恒星
D．宇宙的结构层次是：宇宙→银河系→河外星系→太阳系
9．在某天晚上的8时，小李看见夜空中的北斗七星如图所示，则此时的季节是（ ）
A．春季 B．夏季 C．秋季 D．冬季
10．下图所示“天体系统层次示意图”中，序号与其表示的天体系统对应正确的是（ ）
A．①一地月系 B．②一银河系
C．③一太阳系 D．④一河外星系
11．该图中①、②、③、④四幅图分别表示不同级别的天体系统，名称依次是（ ）
A．①银河系；②河外星系；③太阳系；④地月系
B．①总星系；②银河系；③太阳系；④地月系
C．①总星系；②银河系；③河外星系；④地月系
D．①地月系；②太阳系；③银河系；④总星系
12．如图所示为太阳从“出生”到“死亡”的示意图，下列说法正确的是（ ）
A．太阳是位于银河系中心的一颗恒星 B．在BC阶段，太阳处于主序星阶段
C．在CD阶段，太阳将形成红巨星，亮度会变小
D．在DE阶段，太阳将形成白矮星，体积会变大
13．关于天体系统的正确叙述是（ ）
①宇宙是由所有的星系组成的
②太阳之所以能成为太阳系的中心天体是因为其质量大
③目前人们可以观测到约千亿个星系
④人类可观测到的最远天体距离地球是130亿光年，所以宇宙是有限的
A．①②④ B．①②③ C．②③④ D．①③④
14．近日，中外科学家绘制出目前最精确的银河系结构图（如图所示），明确银河系是一个具有4条旋臂的棒旋星系，以下关于银河系说法正确的是（ ）
A．银河系是以太阳为中心的天体系统
B．银河系是宇宙的中心
C．银河系是由众多行星及星际物质组成的一个庞大的天体系统
D．俯视看像一个大漩涡，由四条螺旋状旋臂从中间伸出
15．2024年1月8口，天文学家借助詹姆斯 韦伯太空望远镜发现了宇宙中最古老的黑洞，下列有关黑洞的说法正确的是（ ）
A．黑洞是所有恒星的最后归宿
B．黑洞可以用天文望远镜直接观测到
C．该黑洞历史悠久，因此是宇宙的中心
D．黑洞是宇宙间最神秘的天体之一，它能吸引附近所有物质
16．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短的是（ ）
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
17．读图，回答下列问题：
（1）从侧视方向看，银河系像 ；
（2）图中黑点表示 （太阳也是其中 一个黑点）；
（3）在银河系外还有千亿个类似于银河系的天体系统，
称为 。它们与银河系一起构成 。
18．读下边的恒星质量与其寿命关系图，回答下列问题。
（1）恒星的寿命取决于它的 。
（2）描述恒星的质量与它的寿命的一般关系：
。
（3）若某恒星的质量为太阳的1.5倍，根据图分析它的寿命约为
年。
19．根据图示，能正确表示地月系、太阳系、银河系、宇宙等天体系统关系的是（ ）
1 2 3 4
A 地月系 太阳系 银河系 宇宙
B 宇宙 银河系 太阳系 地月系
C 银河系 宇宙 地月系 太阳系
D 太阳系 地月系 宇宙 银河系
20．在认识世界时，我们经常用各种方法来形象、直观地表示事物或者规律。下列关于太阳一生的体积变化规律最为合理的图像是（ ）
A． B． C． D．
21．下列关于星系的演化，说法正确的是（ ）
A．从星系诞生起，恒星在万有引力的作用下不断扩张
B．恒星的热核反应停止后，形成红矮星
C．恒星演化到老年期时，可以形成红巨星
D．超新星是恒星即将诞生时的现象
22．如图是人类首次拍摄到的黑洞照片，它除了帮助我们直接确认黑洞的存在外，还证实了爱因斯坦广义相对论的正确性。下列关于宇宙的描述中，正确的是（ ）
A．地球是太阳系内的一颗恒星 B．太阳是宇宙的中心
C．太阳和太阳系会永久存在 D．宇宙处于不断的膨胀之中
23．天文学家认为，恒星在诞生之初会像人类的同卵多胞胎一样有着一个或多个孪生“兄弟”．最近，一颗编号为“HD 162826”的恒星被确定为太阳的孪生“兄弟”．以下不能用以确认“HD 162826”为太阳孪生“兄弟”身份的是（ ）
A．质量和太阳相近 B．年龄和太阳相同
C．化学成分和太阳相似 D．形成位置和太阳相吻合
24．如图是天体系统图，读图回答下列问题：
（1）图甲表示 系，以 为中心；乙表示 系；图丁表示 系，以 为中心。
（2）图甲中成员A是 ，B是 ，C是 。
（3）比图丁所示天体系统高一级的天体系统的中心天体是 ，质量占其天体系统的 %。
25．如图是太阳从“出生”到“消亡”的示意图。读图，回答下列问题。
（1）现在，我们每天看到的太阳大约处于图中的 。
A.AB段 B.BD段 C.DE段 D.EF段
（2）在DE阶段，太阳将形成 。
A.星云 B.稳定状态的恒星 C.红巨星 D.超新星
（3）在EF阶段，太阳将形成一颗 。
A.超新星 B.白矮星 C.中子星 D.黑洞
（4）在太阳的演化过程中，最亮的是 ，密度最大的是 。宇宙中密度最大的天体是 ，连光也无法逃脱它的吸引。
26．科学家在距地球31光年外发现了一颗可能有生命存在的“超级地球”﹣﹣行星GJ357d，它的质量约为地球的6倍，围绕一颗比太阳略小的恒星运行（如图甲），运行一周所花的时间为地球上的55.7天，自转周期与地球相似。
①如图乙是宇宙的星系结构层次图，超级地球与恒星所组成的星系，相当于图中的 。
②“适宜的温度”、“充足的水分”和“恰到好处的大气层”是科学家推测其他星球是否存在生命的依据。下列证据支持“超级地球”存在生命的有 。（可多选）
A.“超级地球”围绕恒星的运行方向与地球一致
B.“超级地球”与恒星的距离使其可获得与地球相近的光能
C.“超级地球”的质量使其能产生对气体足够的吸引力
D.“超级地球”绕恒星运动一周的时间比地球快得多
27．我国天文学家精确测量了距离银河系中心1.6万光年至8.1万光年内的恒星运动速度，并估算出银河系的“体重”约为8050亿个太阳质量。科学家发现银河系中心黑洞——人马座A星，距离我们2.7万光年，质量约为太阳的431万倍。
（1）下列示意图中，能正确反映宇宙、银河系、太阳系之间大小关系的是 。
（2）下列描述不正确的有 。
A.所有恒星演化的最后阶段都变成黑洞
B.一颗恒星寿命的长短取决于它的质量大小
C.该照片显示的是该黑洞周围2.7万年前的景象
D.宇宙大爆炸理论是科学家通过观察和研究得出的一个科学结论
28．人类对宇宙的认识历经了漫长探索，如图是认识宇宙历程中的主要事件。
（1）根据资料可知，沙普利认为宇宙的中心是 （选“太阳系”或“银河系的中心”）。
（2）星系运动规律如下：所有的星系都在远离我们而去，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。这为 （“大爆炸宇宙论”或“地心说”）提供有力证据。
（3）从对宇宙的认识过程中，我们发现 。
A.科学技术的进步推动了科学的发展
B.地心说、日心说、银河系模型，全都错误，毫无价值
C.对科学真理的认识是一个不断修正、不断完善的过程
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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2课时）
科学观念：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，认识宇宙的无限性；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。
科学思维：理解银河系是宇宙中普通一员；理解宇宙的无限性。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。
探究实践：通过读图、阅读等方式提升学生收集信息的能力和处理信息能力。
态度责任：感悟人类对科学知识的探索和追求，学习辨证分析的方法和态度；感悟科学家利用有限证据和一定理论大胆建立科学假设的精神，不断寻找新证据来证实或修正假设，使理论趋向完善。
1．浩瀚的宇宙中有大小不同的天体系统。如图所示的天体系统为（ ）
A．地月系 B．太阳系 C．银河系 D．河外星系
【答案】C
【分析】天体系统是由天体之间相互吸引和相互绕转而形成的。级别由低到高依次为地月系、太阳系、银河系、总星系。
【解答】解：浩瀚的宇宙中有各种不同的天体。天体又组成了大小不同的天体系统。八大行星、卫星、矮行星、小行星、彗星、流星体等天体按一定的轨道围绕太阳公转构成了太阳系，太阳系属于银河系。如图所示的天体系统为银河系。
故选：C。
2．天体系统的层次，由小到大排列顺序正确的是（ ）
A．太阳系﹣银河系﹣地月系﹣总星系
B．地月系﹣太阳系﹣银河系﹣总星系
C．地月系﹣银河系﹣总星系﹣河外星系
D．银河系﹣河外星系﹣太阳系﹣总星系
【答案】B
【分析】月球绕地球公转，组成地月系。地球与其他围绕太阳公转的行星、卫星、彗星、流星体、行星际物质等共同组成了太阳系。太阳又和其他恒星，以及各种各样的天体组成了银河系。银河系外还有许多类似的天体系统，称为河外星系，简称星系。银河系和数以亿计的星系合起来叫做总星系，它是人类目前所认识的最高级别的天体系统，也是人类已知的宇宙范围。
【解答】解：天体系统的层次由小到大顺序排列，正确的一组是地月系﹣太阳系﹣银河系﹣总星系，可以采用排除法进行作答。
故选：B。
3．宇宙中的天体都历经诞生、成长、成熟到衰老、死亡的缓慢演化过程。如图是今年人类首次拍摄到的黑洞照片，在演化的最后阶段可能变成黑洞的天体是（ ）
A．恒星 B．行星 C．卫星 D．彗星
【答案】A
【分析】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。“黑洞是时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体”。
【解答】解：当一颗恒星衰老时，它的热核反应已经耗尽了中心的燃料，由中心产生的能量已经不多了。这样，它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。所以在外壳的重压之下，核心开始坍缩，物质将不可阻挡地向着中心点进军，直到最后形成体积接近无限小、密度几乎无限大的星体。而当它的半径一旦收缩到一定程度，质量导致的时空扭曲使得即使光也无法向外射出﹣﹣“黑洞”就诞生了。
故选：A。
4．《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
【分析】三个多世纪前，天体物理学家们就发现这太阳内部氢转化为氦的速度突然加快，氦元素的聚变将在很短的时间内传遍整个太阳内部，由此产生一次叫氦闪的剧烈爆炸，之后，太阳将变为一颗巨大但暗淡的红巨星。
【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。
5．2024年9月26日，天文学家宣布了一个令人惊叹的发现——一颗质量约为地球两倍的类地行星，正绕一颗白矮星运转，这预示着地球未来也可能在太阳的演变过程中幸免于难。下列有关太阳的演化过程，正确的是（ ）
A．原始星云→主序星→红巨星→中子星
B．原始星云→主序星→红超巨星→黑洞
C．原始星云→主序星→红巨星→白矮星
D．原始星云→主序星→红超巨星→白矮星
【答案】C
【分析】太阳系的起源可以追溯到约46亿年前。研究表明，在宇宙大爆炸之后，宇宙开始以高温、高密度、高能量的状态存在。随着宇宙的不断扩张，这种状态逐渐稳定下来，而一部分物质开始向中心聚集。最终在太阳系的核心区域，巨大的云团开始形成。这个云团由气体和尘埃组成，被称作原始星云。其中含有大量的氢、氦和其他元素。在这个原始星云中，由于引力的作用，云团开始缩小；同时由于旋转的角动量守恒，星云也开始旋转。在这个过程中，云团的中央逐渐变得越来越热、越来越密集，最终形成了太阳。
【解答】解：恒星的演化过程主要取决于其初始质量。太阳是一颗中等质量的恒星。太阳的演化历程如下：最初由原始星云在自身引力作用下收缩凝聚形成主序星，这是太阳目前所处的阶段，在这个阶段太阳通过核聚变反应产生能量，处于相对稳定的状态。当太阳核心的氢燃料逐渐耗尽后，太阳会进入红巨星阶段。此时太阳的体积会急剧膨胀，表面温度降低，颜色变红。红巨星阶段结束后，太阳会抛掉外层物质，核心逐渐收缩，最终形成白矮星；而中子星和黑洞通常是大质量恒星（质量远大于太阳）在演化末期的产物。红超巨星也是大质量恒星演化过程中的一个阶段，太阳质量较小，不会经历红超巨星阶段。综上，太阳的演化过程是原始星云→主序星→红巨星→白矮星。
故选：C。
6．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
【分析】银河系大约由（1000亿﹣﹣2000亿）颗恒星组成，直径有10万光年，银河系的中央是超大质量的黑洞（人马座A），自内向外分别由银心、银核、银盘、银晕和银冕组成。
【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。
7．人类发射探测器可以到达木星附近，表明人造天体已经能够离开（ ）
A．总星系 B．银河系 C．太阳系 D．地月系
【答案】D
【分析】常见的天体系统中最低级别是地月系，其次是太阳系，是由八大行星和彗星、卫星等组成．太阳系和其他恒星系组成了银河系，银河系和河外星系组成了总星系．
【解答】解：人类发射探测器可以到达木星附近，表明人造天体已经能够离开地月系，但并未离开太阳系、银河系、总星系。
故选：D。
8．今天的人类凭借着日益发展的科学技术，正在理解宇宙的道路上不断前进。下列说法正确的是（ ）
A．从正面看，银河系呈扁圆盘状
B．光年作为时间单位，可以测量宇宙演化历程
C．我们在夜晚仰望星空时，看到的星星不都是恒星
D．宇宙的结构层次是：宇宙→银河系→河外星系→太阳系
【答案】C
【分析】天体系统的概念：距离相近的天体因相互吸引和相互绕转，构成不同级别的天体系统。天体系统的结构由高级到低级的顺序：总星系、银河系和河外星系、太阳系、地月系。
【解答】解：银河系的外形是一个中间厚，边缘薄的扁平盘状体，从正面看像一个急流中的旋涡，从侧面看银河系呈扁圆盘状，故A错误；
光年不是时间单位，而是一个长度单位，故B错误；
夜晚看到的星星并不都是恒星，故C正确；
天体系统中最高一级的天体系统为宇宙，其次是总星系，比总星系低一级的天体系统为银河系和河外星系，比银河系低一级的天体系统为太阳系，比太阳系低一级的天体系统为地月系。宇宙→银河系和河外星系→太阳系→地月系，故D错误。
故选：C。
9．在某天晚上的8时，小李看见夜空中的北斗七星如图所示，则此时的季节是（ ）
A．春季 B．夏季 C．秋季 D．冬季
【答案】C
【分析】北斗七星是北半球夜空中一个非常显著的星座，其位置和方向会随着季节的变化而变化。北斗七星具有指向功能，北斗七星在天空中组成斗状，其斗柄在不同的季节指向不同。
【解答】解：北斗七星具有指向功能，北斗七星在天空中组成斗状，其斗柄在不同的季节指向不同。在晚上八点钟，斗柄东指，天下皆春；斗柄南指，天下皆夏；斗柄西指，天下皆秋；斗柄北指，天下皆冬。读图可知，该图中的斗柄指向西，为秋季。
故选：C。
10．下图所示“天体系统层次示意图”中，序号与其表示的天体系统对应正确的是（ ）
A．①一地月系 B．②一银河系
C．③一太阳系 D．④一河外星系
【答案】C
【分析】天体间相互吸引和绕转构成天体系统；天体系统按照从低级到高级的顺序依次是：地月系、太阳系、银河系、总星系，总星系是人类目前所认识的宇宙。
【解答】解：读图可知，①为银河系，②为河外星系，③为太阳系，④为地月系。
故选：C。
11．该图中①、②、③、④四幅图分别表示不同级别的天体系统，名称依次是（ ）
A．①银河系；②河外星系；③太阳系；④地月系
B．①总星系；②银河系；③太阳系；④地月系
C．①总星系；②银河系；③河外星系；④地月系
D．①地月系；②太阳系；③银河系；④总星系
【答案】B
【分析】天体间相互吸引和绕转构成天体系统．天体系统按照从低级到高级的顺序依次是：地月系、太阳系、银河系、总星系．总星系是人类目前所认识的宇宙．
【解答】解：读图可知，自左向右的天体系统依次为：总星系、银河系、太阳系、地月系。
故选：B。
12．如图所示为太阳从“出生”到“死亡”的示意图，下列说法正确的是（ ）
A．太阳是位于银河系中心的一颗恒星
B．在BC阶段，太阳处于主序星阶段
C．在CD阶段，太阳将形成红巨星，亮度会变小
D．在DE阶段，太阳将形成白矮星，体积会变大
【答案】B
【分析】（1）天体系统分为不同的级别和层次，最高一级是总星系，总星系包括银河系和河外星系；银河系包括太阳系和其它恒星系；
（2）太阳一生经历的阶段：星际介质→恒星→主序星→红巨星→白矮星。
【解答】解：A、太阳位于太阳系的中心，而不是银河系的中心，故A错误；
BC、BC阶段是太阳在主序星阶段，自身发生核聚变反应时，向外抛出物质，质量减小，同时主序星膨胀为红巨星CD阶段，体积增大，亮度变大，故B正确、C错误；
D、处于DE阶段，太阳塌陷为密度很大的白矮星，体积变小，故D错误；
故选：B。
13．关于天体系统的正确叙述是（ ）
①宇宙是由所有的星系组成的
②太阳之所以能成为太阳系的中心天体是因为其质量大
③目前人们可以观测到约千亿个星系
④人类可观测到的最远天体距离地球是130亿光年，所以宇宙是有限的
A．①②④ B．①②③ C．②③④ D．①③④
【答案】B
【分析】宇宙最大的单位是星系团，星系团由具体的星系组成；星系由恒星系组成，恒星系普遍是双星系统，一部分恒星系有行星系统，一部分行星系统有卫星，无论哪级天体系统，都是由具体的物质组成；太阳之所以能成为太阳系的中心天体是因为其质量大；目前人们可以观测到约千亿个星系；从最新的观测资料看，人们已观测到的离我们最远的星系是130亿光年。也就是说，如果有一束光以每秒30万千米的速度从该星系发出，那么要经过130亿年才能到达地球；宇宙是无限的。
【解答】解：①宇宙是由所有的星系组成的，我们所处的星系是太阳系，故正确；
②太阳之所以能成为太阳系的中心天体是因为其质量大，故正确；
③目前人们可以观测到约千亿个星系，故正确；
④人类可观测到的最远天体距离地球是130亿光年，宇宙是无限的，故错误。
故选：B。
14．近日，中外科学家绘制出目前最精确的银河系结构图（如图所示），明确银河系是一个具有4条旋臂的棒旋星系，以下关于银河系说法正确的是（ ）
A．银河系是以太阳为中心的天体系统
B．银河系是宇宙的中心
C．银河系是由众多行星及星际物质组成的一个庞大的天体系统
D．俯视看像一个大漩涡，由四条螺旋状旋臂从中间伸出
【答案】D
【分析】银河系整体作较差自转。在太阳处的自转速度约220千米/秒，太阳绕银心运转一周约2.5亿年。银河系的目视绝对星等为﹣20.5等，银河系的总质量大约是太阳质量的1.5万亿倍。银河系的年龄大概在100亿岁左右 ，而科学界认为宇宙大爆炸大约发生于138亿年前。 银河系有两个伴星系：大麦哲伦星系和小麦哲伦星系。 它们都是本星系群的成员，并且是室女超星系团的一部分；而它又是组成拉尼亚凯亚超星系团的一部分。
【解答】解：A.银河系并不是以太阳为中心的天体系统，A不符合题意。
B.银河系并不是宇宙的中心，B不符合题意。
C.银河系自内向外分别由银心、银核、银盘、银晕和银冕组成。银河系中央区域多数为老年恒星（以白矮星为主），外围区域多数为新生和年轻的恒星。周围几十万光年的区域分布着十几个卫星星系，银河系通过缓慢地吞噬周边的矮星系使自身不断壮大，C不符合题意。
D.俯视看像一个大漩涡，由四条螺旋状旋臂从中间伸出，D符合题意。
故选：D。
15．2024年1月8口，天文学家借助詹姆斯 韦伯太空望远镜发现了宇宙中最古老的黑洞，下列有关黑洞的说法正确的是（ ）
A．黑洞是所有恒星的最后归宿
B．黑洞可以用天文望远镜直接观测到
C．该黑洞历史悠久，因此是宇宙的中心
D．黑洞是宇宙间最神秘的天体之一，它能吸引附近所有物质
【答案】D
【分析】黑洞是宇宙间最神秘的天体之一，它能吸引附近所有物质。
【解答】解：根据所学知识可知，恒星在核燃料耗尽、核反应停止后，质量大的恒星会演化为中子星或黑洞，质量小的恒星会演化为行星；黑洞无法用天文望远镜直接观测到；黑洞是宇宙间最神秘的天体之一，它能吸引附近所有物质。
故选：D。
16．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短的是（ ）
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
【答案】A
【分析】本题中图象反映了恒星的寿命与太阳质量的比值与恒星寿命的关系，太阳质量作为定值，即可分析恒星的寿命与其质量的关系，太阳也是一颗恒星，当横坐标为1时，即可读出太阳的寿命。
【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：A。
17．读图，回答下列问题：
（1）从侧视方向看，银河系像 圆盘 ；
（2）图中黑点表示 恒星 （太阳也是其中 一个黑点）；
（3）在银河系外还有千亿个类似于银河系的天体系统，称为 河外星系 。它们与银河系一起构成 总星系 。
【答案】（1）圆盘；
（2）恒星；
（3）河外星系；总星系。
【分析】银河系是太阳系所在的棒旋星系，包括1000～4000亿颗恒星和大量的星团、星云以及各种类型的星际气体和星际尘埃，从地球看银河系呈环绕天空的银白色的环带。
【解答】解：（1）从侧视来看银河系是中央厚，周围薄的圆盘，越向边缘越薄，俯视来看，银河系像一个大漩涡。
（2）恒星是由炽热气体组成，能自己发光的球状或类球状天体，图中黑点表示恒星，太阳是一颗恒星。
（3）在银河系外还有千亿个类似于银河系的天体系统，称为河外星系，它们与银河系一起构成总星系。
故答案为：
（1）圆盘；
（2）恒星；
（3）河外星系；总星系。
18．读下边的恒星质量与其寿命关系图，回答下列问题。
（1）恒星的寿命取决于它的 质量 。
（2）描述恒星的质量与它的寿命的一般关系： 质量越大的恒星寿命越短 。
（3）若某恒星的质量为太阳的1.5倍，根据图分析它的寿命约为 50亿 年。
【答案】（1）质量；
（2）质量越大的恒星寿命越短；
（3）50亿。
【分析】（1）恒星的质量与它的寿命的关系主要根据图上信息分析可知。
（2）恒星的质量与它的寿命的一般关系主要根据图上信息，分析寿命增加或减少的趋势。
【解答】解：（1）恒星的寿命取决于其质量。恒星的质量越大，中心的温度就越高，压力就越大，核聚变就越剧烈，氢就越快消耗完，恒星的寿命就越短。
（2）由图可知，恒星的寿命取决于其质量。分析原因，恒星的质量越大，中心的温度就越高，压力就越大，核聚变就越剧烈，氢就越快消耗完，恒星的寿命就越短，因此质量越大的恒星寿命越短；
（3）由图看出，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，则知恒星的质量越大，寿命越短，某恒星的质量为太阳的1.5倍，它的寿命约为50亿。
故答案为：（1）质量；
（2）质量越大的恒星寿命越短；
（3）50亿。
19．根据图示，能正确表示地月系、太阳系、银河系、宇宙等天体系统关系的是（ ）
1 2 3 4
A 地月系 太阳系 银河系 宇宙
B 宇宙 银河系 太阳系 地月系
C 银河系 宇宙 地月系 太阳系
D 太阳系 地月系 宇宙 银河系
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【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，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，要掌握宇宙知识的相关内容。
【解答】解：宇宙包含了河外星系和银河系，河外星系，是指在银河系以外，由大量恒星组成星系，所占空间比银河系大很多，银河系包含了太阳系，太阳系包含了地月系，太阳所占空间比地月系大。表中能正确表示地月系、太阳系、银河系、宇宙等天体系统关系的B。
故选：B。
20．在认识世界时，我们经常用各种方法来形象、直观地表示事物或者规律。下列关于太阳一生的体积变化规律最为合理的图像是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【分析】太阳的一生可表示为：星云—（收缩）—太阳球—（核收缩，星体急剧扩大）—红巨星—（球核收缩，体积极小）—白矮星—（核反应停止）—消亡
【解答】解：太阳结束约100亿年的成年期后，将演变为一个体积很大的红巨星，持续时间约10亿年，再演化为一个体积极小的白矮星，因此B选项最为合理。
故选：B。
21．下列关于星系的演化，说法正确的是（ ）
A．从星系诞生起，恒星在万有引力的作用下不断扩张
B．恒星的热核反应停止后，形成红矮星
C．恒星演化到老年期时，可以形成红巨星
D．超新星是恒星即将诞生时的现象
【答案】C
【分析】从星系诞生起，恒星在万有引力的作用下不断收缩；恒星演化到老年期时，可以形成红巨星；超新星并非“超级明星或者新诞生的恒星”，而是代表特定类型恒星演化至寿终正寝那一刻产生的剧烈爆发现象，是恒星死亡时刻的一次“壮观表演”。
【解答】解：A、从星系诞生起，恒星在万有引力的作用下不断收缩，不符合题意。
B、当恒星的热核反应已经耗尽了中心的燃料时，它便开始走向末路！此时的恒星一般有三种结局：①质量小于0.5倍太阳质量的恒星会耗尽燃料形成红矮星；②质量是太阳的0.5到3.4倍的恒星会变成红巨星，继而成为白矮星，最后变成理论中存在的黑矮星；③质量大于3.4倍太阳质量的恒星会成为红超巨星，接着发生超新星爆发。当其坍缩的核心质量大于1.44倍太阳质量，小于3.2倍太阳质量时会演化成中子星；当其坍缩的核心质量超过3.2倍太阳倍质量时就会无限坍缩下去演化成黑洞，不符合题意。
C、恒星演化到老年期时，可以形成红巨星，符合题意。
D、超新星并非“超级明星或者新诞生的恒星”，而是代表特定类型恒星演化至寿终正寝那一刻产生的剧烈爆发现象，是恒星死亡时刻的一次“壮观表演”，不符合题意。
故选：C。
22．如图是人类首次拍摄到的黑洞照片，它除了帮助我们直接确认黑洞的存在外，还证实了爱因斯坦广义相对论的正确性。下列关于宇宙的描述中，正确的是（ ）
A．地球是太阳系内的一颗恒星
B．太阳是宇宙的中心
C．太阳和太阳系会永久存在
D．宇宙处于不断的膨胀之中
【答案】D
【分析】太阳系的中心天体是太阳，八大成员距离太阳由近及远是水星、金星、地球、火星、木星、土星，天王星、海王星；任何事物都是变化的，太阳及太阳系也是又诞生走向衰落。
【解答】解：地球绕太阳公转，是太阳系中的一颗普通行星，故A错误。
太阳只是宇宙中众多的恒星之一，不是宇宙的中心，并且宇宙不存在所谓的中心，故B错误。
任何事物都经历一个诞生、成长、成熟、衰落、灭亡的过程，太阳和太阳系也是这样的，最终也会走向“死亡”，故C错误。
谱线红移现象说明，宇宙处于不断的膨胀之中，故D正确。
故选：D。
23．天文学家认为，恒星在诞生之初会像人类的同卵多胞胎一样有着一个或多个孪生“兄弟”．最近，一颗编号为“HD 162826”的恒星被确定为太阳的孪生“兄弟”．以下不能用以确认“HD 162826”为太阳孪生“兄弟”身份的是（ ）
A．质量和太阳相近
B．年龄和太阳相同
C．化学成分和太阳相似
D．形成位置和太阳相吻合
【答案】A
【分析】恒星HD 162826质量比太阳大15%左右，也就是说这是太阳的大哥．它距离太阳的距离大约是110光年，相对来说这个距离还比较近，星等是6.7等，位于武仙座方向．
【解答】解：天文学家们对每一颗恒星的大气化学成分进行精确地测量；要想被确认为太阳的“兄弟”，这颗恒星在大约46亿年之前的位置必须与太阳当时的位置相切合，但与此同时这颗恒星的年龄也必须是与太阳相同的，另外它的化学成分丰度，如铁，硅，氧和其他重元素的丰度都应当是相接近的，但恒星HD 162826质量比太阳大15%左右；因此被确定为太阳的孪生“兄弟”的编号为“HD 162826”的恒星具有BCD三个特点；可见上述四个答案中只有A是错误的。
故选：A。
24．如图是天体系统图，读图回答下列问题：
（1）图甲表示 太阳 系，以 太阳 为中心；乙表示 总星 系；图丁表示 地月 系，以 地球 为中心。
（2）图甲中成员A是 地球 ，B是 木星 ，C是 海王星 。
（3）比图丁所示天体系统高一级的天体系统的中心天体是 太阳 ，质量占其天体系统的 99.86 %。
【答案】见试题解答内容
【分析】图中的甲乙丁分别是太阳系、总星系、地月系，结合图示解答此题。
【解答】解：（1）图甲表示太阳系，以太阳为中心；乙表示总星系；图丁表示地月系，以地球为中心。
（2）图甲中成员A是地球，B是木星，C是海王星。
（3）比图丁所示天体系统高一级的天体系统的中心天体是太阳，质量占其天体系统的99.86%。
故答案为：（1）太阳；太阳；总星；地月；地球；（2）地球；木星；海王星；（3）太阳；99.86。
25．如图是太阳从“出生”到“消亡”的示意图。读图，回答下列问题。
（1）现在，我们每天看到的太阳大约处于图中的 B 。
A.AB段
B.BD段
C.DE段
D.EF段
（2）在DE阶段，太阳将形成 C 。
A.星云
B.稳定状态的恒星
C.红巨星
D.超新星
（3）在EF阶段，太阳将形成一颗 B 。
A.超新星
B.白矮星
C.中子星
D.黑洞
（4）在太阳的演化过程中，最亮的是 氦闪 ，密度最大的是 白矮星 。宇宙中密度最大的天体是 黑洞 ，连光也无法逃脱它的吸引。
【答案】（1）B；
（2）C；
（3）B；
（4）红巨星；白矮星；黑洞。
【分析】（1）太阳是一颗黄矮星，黄矮星的寿命大致为100亿年，目前太阳大约45.7亿岁。
（2）约5～10亿年，太阳将形成红巨星。
（3）太阳的最终演化过程为：恒星→红巨星→白矮星→暗矮星。
【解答】解：（1）目前太阳大约45.7亿岁，太阳大约处于图中的C点的附近，位于图中的BD段，故选项B符合题意。
（2）在DE阶段，约5～10亿年，太阳将形成红巨星，故选项C符合题意。
（3）在EF阶段，太阳将形成一颗白矮星，故选项B符合题意。
（4）在太阳演化过程中，最亮的星体是太阳主序阶段结尾的红巨星，密度最大的星体是太阳晚期﹣白矮星，宇宙中密度最大的天体是黑洞，连光也无法逃脱它的吸引。
故答案为：
（1）B；
（2）C；
（3）B；
（4）红巨星；白矮星；黑洞。
26．科学家在距地球31光年外发现了一颗可能有生命存在的“超级地球”﹣﹣行星GJ357d，它的质量约为地球的6倍，围绕一颗比太阳略小的恒星运行（如图甲），运行一周所花的时间为地球上的55.7天，自转周期与地球相似。
①如图乙是宇宙的星系结构层次图，超级地球与恒星所组成的星系，相当于图中的 太阳系 。
②“适宜的温度”、“充足的水分”和“恰到好处的大气层”是科学家推测其他星球是否存在生命的依据。下列证据支持“超级地球”存在生命的有 B、C 。（可多选）
A.“超级地球”围绕恒星的运行方向与地球一致
B.“超级地球”与恒星的距离使其可获得与地球相近的光能
C.“超级地球”的质量使其能产生对气体足够的吸引力
D.“超级地球”绕恒星运动一周的时间比地球快得多
【答案】太阳系；B、C。
【分析】天体是指宇宙空间的物质存在形式，距离相近的天体因相互吸引相互绕转，构成不同级别的天体系统；天体是否存在生命与其自身质量、距恒星的远近等因素有关。
【解答】解：根据资料可知：①“超级地球”绕着恒星转，类似地球套着太阳转，其构成的星系相当于途中的太阳系；
②可能存在生命与其公转方向无关。故A错误；“超级地球”与恒星的距离与地球岛太阳的距离差不多，保证了其具有适宜的温度，可能具有生命的证据。故B正确；“超级地球”能够对气体产生足够的吸引力，可以使其周围有大气层，是可能存在生命的证据。故C正确；公转的周期与生命 存在没有关系。故D错误。故答案为B、C。
故答案为：太阳系；B、C。
27．我国天文学家精确测量了距离银河系中心1.6万光年至8.1万光年内的恒星运动速度，并估算出银河系的“体重”约为8050亿个太阳质量。科学家发现银河系中心黑洞——人马座A星，距离我们2.7万光年，质量约为太阳的431万倍。
（1）下列示意图中，能正确反映宇宙、银河系、太阳系之间大小关系的是 D 。
（2）下列描述不正确的有 A 。
A.所有恒星演化的最后阶段都变成黑洞
B.一颗恒星寿命的长短取决于它的质量大小
C.该照片显示的是该黑洞周围2.7万年前的景象
D.宇宙大爆炸理论是科学家通过观察和研究得出的一个科学结论
【答案】（1）D
（2）A
【分析】（1）天体之间相互吸引和绕转形成天体系统，天体系统分为不同的级别和层次，最高一级是总星系，总星系包括银河系和河外星系；银河系包括太阳系和其它恒星系；太阳系包括太阳、地月系和其它行星系；地月系包括地球和月球。
（2）人类对于宇宙的认识的不断变化的。
【解答】解：（1）根据课本内容可知，宇宙是无限的，范围最大，宇宙板块银河系和河外星系，银河系包括太阳系，故D正确，ABC错误。
故选：D。
（2）根据课本内容可知，恒星的演化过程中，质量大的恒星形成黑洞；质量小的恒星形成行星状星云，之后成为白矮星，最后演化成黑矮星，A观点错误，但符合题意。
根据课本内容可知，一颗恒星寿命的长短取决于它的质量大小，质量越大，寿命越长，B观点正确，不符合题意。
根据题干可知，该黑洞距离我们2.7万光年，说明该图片显示的是该黑洞周边2.7万年前的景象，C正确，不符合题意。
根据课本内容可知，宇宙大爆炸理论是科学家通过观察和研究得出的一个科学结论，D观点正确，不符合题意。
故选：A。
故答案为：
（1）D
（2）A
28．人类对宇宙的认识历经了漫长探索，如图是认识宇宙历程中的主要事件。
（1）根据资料可知，沙普利认为宇宙的中心是 银河系的中心 （选“太阳系”或“银河系的中心”）。
（2）星系运动规律如下：所有的星系都在远离我们而去，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。这为 大爆炸宇宙论 （“大爆炸宇宙论”或“地心说”）提供有力证据。
（3）从对宇宙的认识过程中，我们发现 AC 。
A.科学技术的进步推动了科学的发展
B.地心说、日心说、银河系模型，全都错误，毫无价值
C.对科学真理的认识是一个不断修正、不断完善的过程
【答案】（1）银河系的中心；
（2）大爆炸宇宙论；
（3）AC。
【分析】（1）根据题文信息来分析；
（2）根据题文信息与大爆炸宇宙论的特点来分析；
（3）根据图示信息结合人们对宇宙的认识过程来分析。
【解答】解：（1）由文本内容“1918年，沙普利提出银河系就是整个宇宙，它的中心……”可知，沙普利认为宇宙的中心是银河系的中心；
（2）题干中描述的星系运动规律“所有的星系都在远离我们而去，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”，这一现象与大爆炸宇宙论中宇宙在不断膨胀的观点相符合，所以为大爆炸宇宙论提供有力证据；
（3）A.从图中可以看出，随着时间推移，科学技术不断进步，如望远镜的使用等，推动了人们对宇宙的认识和科学的发展，A正确；
B.地心说、日心说等在当时的历史条件下是人们对宇宙的认识，虽然有局限性，但也为后续的科学发展奠定了基础，并非毫无价值，B错误；
C.从地心说、日心说再到后来的各种宇宙模型，确实体现了对科学真理的认识是一个不断修正、不断完善的过程，C正确。
故选：AC。
故答案为：
（1）银河系的中心；
（2）大爆炸宇宙论；
（3）AC。
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