【核心素养】 浙教(2024)版七上《3.3人类对宇宙的探索-第二课时》学案(含解析)

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【核心素养】 浙教(2024)版七上《3.3人类对宇宙的探索-第二课时》学案(含解析)

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核心素养
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。通过对太阳等恒星形成、演化和衰老过程的认识,领悟物质的稳定与变化,初步形成宇宙动态演化的思想。
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。通过对比分析恒星寿命与质量的关系以及恒星的演化过程,初步使用模型解释科学问题并用模型描述事物的变化过程,进而提升科学思维水平。
探究实践: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。通过了解恒星的演变过程,发挥想象力,激发探究的好奇心。
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。
【课前预习】
一 银河系和河外星系
1、星系
(1)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)星系的类型: 、 、 。
2、银河系
(1)银河系的组成: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 的中心旋转。
(2)银河系是一个 星系。
(3)银河系的形状:
①侧看: ;
②俯视: 。 (4)银河系的大小:银河系直径约 ,太阳系与银河系的中心相距约 。
3、河外星系
(1)河外星系:在银河系以外,由大量恒星组成的星系。
(2)仙女星系:是一个比银河系更巨大的漩涡星系。
4、探索活动
(1)北斗七星斗柄朝向: 。
(2)找北极星方法: ,即可找到北极星。
二 恒星
1、红巨星:表面温度比太阳低,但体积比太阳大,亮度比太阳高。
2、行星状物质:质量体积比太阳大,但亮度较暗。
3、超新星:亮光相当于十亿颗太阳。
4、白矮星、中子星、黑洞:体积小、亮度低,但质量大、密度极高。
5、决定恒星寿命的因素只有一个—— ;质量愈 ,寿命愈 !
6、恒星的演化:星际气体 原恒星 主序星
【课中研学】
一、银河系和河外星系
1、银河系
(1)星系: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)星系的类型:
天文学家把大多数星系分为三类:旋涡星系、椭圆星系、不规则星系
(3)银河系
1)旋涡星系
2)银河系的形状:
①从侧面看,银河系呈扁圆盘状;
②从上往下看,能够看到银河系的旋涡结构。
3)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。像太阳这样的恒星有2000多亿颗。
4)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。
5)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。
(4) 光年
1)长度单位,光在真空中传播一年(365.25天)所经过的距离,常用于表示天文学距离,约为9.46×1012千米。由于带有“年”字,常被误认为是时间单位。
2)科学阅读
“时光回溯”
遥远天体发出的光,有的需要几百万年甚至几十亿年才能到达地球。 在能够“观察”得更远的望远镜的帮助下,科学家可以从事更早年代的宇宙研究。例如, 仙女星系到地球的距离约为250 万光年,即仙女星系发出 的光需要传播250 万年才能到达地球,也就是说,我们现在看到的仙女星系,是它们在250 万年前发出的光,光信息记录的是250 万年前仙女星系上发生的事件。
3) 银河系和银河系外的河外星系构成了广阔无垠的宇宙。
2. 河外星系
(1) 河外星系:指在银河系以外,由大量恒星组成的星系,称为河外星系。
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。
仙女星系是一个比银河系更巨大的旋涡星系;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。
(2)探索活动
寻找北斗七星与北极星
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。
②把北斗七星中斗前的两星连线,并朝斗口方向延伸5倍距离,就可以找到北极星。
(3)星系是宇宙的基本组成单位:
①星系是宇宙的基本组成单位。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。
②宇宙是可以被理解的。今天,我们对宇宙的理解已跨越浩瀚的星际空间,延伸到了我们所见的整个字宙。
③人类对宇宙的探索是人类智慧的结晶。
观看视频宇宙究竟有多大。
二、课堂小结
三、课堂练习
一、恒星
1. 恒星的诞生
①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。
②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。
③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。
④恒星诞生
常见的恒星有哪些?
2. 恒星的寿命
(1)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,恒星就稳定下来,进入主序星阶段。
天文学上把能稳定地发光发热的恒星称为主序星。
恒星的稳定主序星阶段能够持续多长时间呢?
(2) 探索活动
①图3.3 -17展示了恒星的质量与它的寿命的关系。恒星寿命指恒星在耗尽燃料之前能存在的时间。
②一颗质量是太阳80 %的恒星能存在多久?一颗质量是太阳 1.7 倍的恒星又能存在多久?
③描述恒星的质量与它的寿命的一般关系。
3. 恒星的演化
(1)观看视频
(2)演化过程
①大约50亿年后,太阳中心缺少足够的氢时,太阳的球核将开始收缩,太阳外层的氢继续变成氦,星体急剧扩大,变成红色,形成红巨星。
②红巨星不断地把外层物质抛向太空,在星体周围形成行星状星云,它的核聚变过程中形成的一些物质将进入星际介质参与再循环,而球核进一步收缩,形成体积极小、密度很大的白矮星。
③太阳将慢慢“熄灭”,形成一颗看不见的黑矮星,变成星云的一部分,留在宇宙中,进入新的循环。
(3)质量恒星的定义
质量为太阳质量的1-8倍的恒星,称为小质量恒星
质量为太阳质量的10-20倍及以上的恒星,称为大质量恒星
(4)观看视频:太阳的一生
(5)中子星
质量约是太阳4~10倍的恒星在超新星爆炸的过程,遗留下来的核心变成一颗体积很小,质量却很大的中子星,由中子构成,密度为水的1014倍,仅1cm3的质量就有全球人类那么重,直径仅为30km。
(6)黑洞
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。
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。
二、课堂小结
三、课堂练习
【课堂总结】
【课堂练习】
1.(2025七上·钱塘期末)近期我国科学家利用“中国天眼”(FAST)在致密星系群,发现了一个比银河系大20倍天体系统,为研究宇宙打开了一个崭新的窗口。关于宇宙,下列说法正确的是(  )
A.光年作为时间单位,可以衡量银河系的直径
B.宇宙大爆炸理论认为大爆炸后宇宙不断膨胀,且温度下降
C.宇宙的结构层次:太阳系→地月系→银河系→宇宙
D.太阳系是银河系的中心,银河系是宇宙的中心
2.(2025七上·衢州期末)同学们利用气球做星系运动特点的模拟实验。①准备一只气球,在其表面贴上一些圆纸片(代表星系)。②给气球充气,气球胀大。根据现象回答下列问题:
(1)气球膨胀时,乙远离甲的速度比丙远离甲的速度更   (填 “大”或“小”)。
(2)根据实验结果,若从我们所在的星系1观测,下图能类比宇宙膨胀的是(箭头的指向和长短分别表示运动方向和快慢)。
A. B.
C. D.
3.(2025七上·慈溪期末)读天体系统层次示意图,回答问题。
(1)写出标号代表的天体系统的名称:③   。
(2)我们目前观测到的宇宙,除②外的部分是   (填天体系统名称)。
4.(2025七上·滨江期末)如图反映了不同星系的退行速度;
(1)你能从图中得到什么结论?   
(2)几乎所有的星系都在退行,是否意味着地球处于宇宙的中心?请判断并说说你的理由;   
5.(2025七上·乐清期末)回顾2024年的天文圈,发生了许多事件,如流星雨、“紫金山-阿特拉斯”新星、ZS7星系黑洞合并、太阳活动进一步加强等。请同学们应用相关的宇宙知识完成。
(1)在天空中看到一些拖着尾巴的星星,它们主要是由岩石碎片、固体微粒和水结成的“冰球”,它们是(  )
A.彗星 B.恒星 C.行星 D.卫星
(2)2024年5月进入太阳黑子活动高峰期,太阳黑子发生在太阳的(  )
A.日冕层 B.色球层 C.光球层 D.日核
(3)宇宙中的天体都历经诞生、成长、成熟到衰老、死亡的演化过程。如图是ZS7星系黑洞合并的模拟照片,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)宇宙大爆炸理论认为,宇宙起源于138亿年前的一次大爆炸。假如宇宙的演化经历了先匀速后加速的膨胀过程,那么宇宙半径R和宇宙年龄t的关系图像大致是(  )
A. B. C. D.
【课后练习】
1.(2025七上·南浔期末)太阳、地球和月球是人类最熟悉的三个星球,关于三个星球认识正确的是 (  )
A.我们肉眼看到的太阳主要是色球层
B.地球上的生物与太阳息息相关
C.月球是围绕地球运动的行星
D.地球的自转方向和它的公转方向正好相反
2.(2025七上·吴兴期末)爱因斯坦说过,宇宙是可以理解的。下列关于宇宙的说法中错误的是(  )
A.河外星系的谱线红移说明宇宙正在膨胀
B.微波背景辐射说明宇宙起源于热大爆炸
C.太阳以及太阳系中的地球和其他行星都来自于宇宙中同一星云
D.地球在宇宙中的位置为:宇宙一河外星系一银河系一太阳系一地球
3.(2025七上·慈溪期末)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”。据报道,一颗编号为“HD162826”的恒星被确定为太阳的孪生“兄弟”。以下不能用以确认“HD162826”为太阳孪生“兄弟”身份的是 (  )
A.年龄和太阳相同 B.质量和太阳相近
C.内部化学成分和太阳相似 D.形成位置和太阳相吻合
4.(2025七上·浙江期末) “天问一号”是我国首个火星探测器。如图为太阳系局部示意图,其中表示火星的是( )
A.A B.B C.C D.D
5.(2025七上·海宁期末)太阳与其它恒星一样有一定的寿命,一生经历诞生、演化和死亡的过程。科学家估计,大约50亿年后,太阳外层的氢不断燃烧聚变成氦,体积会急剧扩大,形成红巨星。当太阳膨胀到接近火星轨道时,将吞噬( )
A.水星、金星、火星 B.金星、地球、木星
C.水星、地球、土星 D.水星、金星、地球
6.(2025七上·温州期末)研究发现,不同星系的退行速度取决于其与地球的距离大小。结合图表信息,推测四个星系中退行速度最大的是( )
选项 星系 与地球的距离/10亿光年
A 大熊座星系 1
B 牧夫座星系 2.5
C 室女座星系 0.1
D 长蛇座星系 4
A.A B.B C.C D.D
7.(2024七上·嘉兴期末)根据科学家的预测,大恒星的演变过程为(  )
A.大恒星→红巨星→中子星→黑洞
B.大恒星→超新星→红超巨星→中子星
C.大恒星→红超巨星→超新星→中子星或黑洞
D.大恒星→中子星→红超巨星→超新星
8.(2024七上·上虞期末)在科学研究中,模仿实验对象制作替代物,利用替代物进行实验,或模仿实验的某些条件进行实验,叫模拟实验。下列课本中的实验不属于模拟实验的是
A.如图甲,对表面贴有小圆纸片的气球充气,研究星系的运动
B.如图乙,将手电筒在半球圆盖上移动,研究一天内竿影的变化
C.如图丙,将激光笔照射到装有浓糖水的玻璃容器中,研究光的传播路径
D.如图丁,将小球从A向B移动,研究月食的成因
9.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.
10.(2024七上·绍兴月考) 科学家曾发现过一颗被称为“Gliese 581g”的类地行星,它环绕着银河系内天秤座中的一颗恒星运行。则“Glie se 581g”位于下面宇宙结构层次中的 (  )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
11.(2025七上·海宁期末)人类对宇宙的探索从未停止。右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,在答题卷图中标出该星系位置。   
12. 我们已经学习了太阳系的相关知识,请据图回答下列问题。
(1)如图甲,太阳黑子是太阳   层上出现的黑色小斑点。
(2)近年来探测火星形成一个热潮,图乙为太阳系局部示意图,火星是图乙中的   (填字母)。
(3)太阳活动对地球影响的有   (写出一点)。
(4)太阳的一生经历诞生→主序星→红巨星→   →   ,最终熄灭形成看不见的黑矮星。
13. 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 厘米;
步骤二:拉住橡皮筋的两头向两边拉长,如图乙所示,使 厘米;
步骤三:继续拉长橡皮筋至 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 v。(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   。
14. 读天体系统层次示意图,回答下列问题:
(1)写出字母代表的天体系统的名称:
A.    ;B.    ;C.    。
(2)图中和 B 共同组成 A 的天体系统是   。
15.“羲和号”探日卫星的顺利升空,实现了我国太阳探测零的突破。
(1)太阳是一颗   (填“恒星”或“行星”)。
(2)太阳和太阳系属于银河系这个天体系统中的一部分,从侧视和俯视看银河系的形状分别像____(填字母)
A.球状、平面状 B.扁圆盘状和一个大旋涡
C.都为平面状 D.都为旋涡状
(3)“羲和号”运行在距离太阳表面大约517km的太阳同步轨道上。如果你是“羲和号”的设计师,那么根据其工作环境,设计时需要考虑哪些方面    。
参考答案
课前预习
漩涡星系 椭圆星系 不规则星系 银河系 漩涡
中间厚,四周薄,像铁饼 大旋涡 10万光年 3万光年 春夏秋冬对应东南西北
把北斗星斗前两颗星连线,并朝斗口方向延伸约5倍距离 质量 大 短
课中研学
任务二:
一、恒星
1. 常见的恒星有哪些?
红巨星、行星状星云、超新星、白矮星、中子星、黑洞。
2. 恒星的寿命
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。
(2) 探索活动
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。
课堂练习
1.【答案】B
【知识点】光的传播速度与光年;银河系和宇宙
【解析】【分析】A.根据光年的定义判断;
B.根据宇宙大爆炸的理论内容判断;
CD.根据宇宙的结构层次判断。
【解答】A.光年是距离的单位,可以衡量银河系的直径,故A错误;
B.宇宙诞生于大爆炸,大爆炸导致宇宙空间处处膨胀,且温度相应下降,故B正确;
C. 宇宙的结构层次:地月系→太阳系→银河系→宇宙,故C错误;
D.太阳并不位于银河系的中心,银河系也不位于宇宙的中心,它只是宇宙中无数星系中的一个,故D错误。
故选B。
2.【答案】(1)小
(2)A
【知识点】银河系和宇宙
【解析】【分析】星系别称宇宙岛,是指无数的恒星系(包括恒星的自体)、尘埃(如星云等)组成的运行系统,是一个包含恒星、气体的星际物质、宇宙尘和暗物质,并且受到重力束缚的大星系。星系大小差异很大,椭圆星系直径在3300光年到49万光年之间;漩涡星系直径在1.6万光年到16万光年之间;不规则星系直径大约在6500光年到2.9万光年之间;星系的质量一般在太阳质量的100万到1万亿倍之间;星系内部的恒星在运动,而星系本身也在自转,整个星系也在空间运动;星系具有红移现象,说明这些星系在空间视线方向上正在离我们越来越远。这也是大爆炸理论的一个有力证据。星系在大尺度的分布上是接近均匀的;但是小尺度上来看则很不均匀。
【解答】(1)在这个模拟实验中,把气球表面看作宇宙空间,圆纸片代表星系。当气球膨胀时,随着气球的胀大,各个 “星系”(圆纸片)之间的距离都会增大。
从图中可以看出,丙到甲的距离大于乙到甲的距离。在气球膨胀相同程度的情况下,距离越远的 “星系”,相对远离的速度越大。这就如同在宇宙膨胀过程中,星系之间的距离越远,它们彼此远离的速度越快。所以乙远离甲的速度比丙远离甲的速度更小。
(2)根据宇宙膨胀的特点,从我们所在的星系观测,其他星系都在远离我们,并且距离我们越远的星系,远离的速度越快。
选项 A:图中箭头都指向外侧,表示其他星系都在远离我们所在的星系,同时距离越远的星系,箭头越长,意味着速度越快,符合宇宙膨胀的特点。
3.【答案】(1)太阳系
(2)河外星系
【知识点】银河系和宇宙
【解析】【分析】地球所处的天体系统按从大到小的层次,依次为可观测 宇宙、银河系、太阳系和地月系。
【解答】(1)可观测宇宙是目前人类所知道的最大的天体系统,包括银河系和河外星系。地球所处的天体系统按从大到小的层次,依次为可观测 宇宙、银河系、太阳系和地月系。读图可知,③是太阳系。
(2)我们目前观测到的宇宙,除②外的部分是河外星系。
4.【答案】(1)星系与地球的距离越大,退行速度越大
(2)不正确,宇宙的膨胀没有中心,所有星系都在彼此远离
【知识点】银河系和宇宙;人类对宇宙的认识
【解析】【分析】(1)宇宙的膨胀:现代宇宙学认为宇宙处于不断膨胀状态,星系之间的距离在不断增大,表现为星系退行。通过观测星系的退行速度和与地球的距离关系,可以研究宇宙的膨胀特性 。
(2)宇宙的中心:根据目前的科学认知,宇宙的膨胀是均匀的,不存在一个特殊的中心。所有星系都在彼此远离,并非以地球或其他特定天体为中心 。
【解答】(1)通过分析不同星系退行速度与其离地球距离的关系图,我们可以观察到一个明显的趋势:星系离地球越远,其退行速度也越快或者退行速度越大,即不同星系退行速度与其离地球距离成正比。
(2)据图可知,在地球上观测到宇宙中的星系都在退行远离地球而去,这不能说明地球是宇宙大爆炸的中心。因为站在地球上看其他星系离我们远去,是以地球为参照物的,如果站在其他星球上观测,也会有这个现象。
(1)通过分析不同星系退行速度与其离地球距离的关系图,我们可以观察到一个明显的趋势:星系离地球越远,其退行速度也越快或者退行速度越大,即不同星系退行速度与其离地球距离成正比。
(2)据图可知,在地球上观测到宇宙中的星系都在退行远离地球而去,这不能说明地球是宇宙大爆炸的中心。因为站在地球上看其他星系离我们远去,是以地球为参照物的,如果站在其他星球上观测,也会有这个现象。
5.【答案】(1)A
(2)C
(3)A
(4)B
【知识点】太阳的结构与概况;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】 由于引力的控制,恒星演化的总趋势是密度增大(在图中向下移动),而质量丢失(星风损失或伴星吸积)、碎裂、不稳定或爆炸等现象使其质量减小(在图中向左移动)。恒星的演化必定以三种可能的冷态之一为终结:白矮星,中子星,黑洞。
【解答】(1)在天空中看到一些拖着尾巴的星星,它们主要是由岩石碎片、固体微粒和水结成的“冰球”,它们是A彗星;
(2) 2024年5月进入太阳黑子活动高峰期,太阳黑子发生在太阳的 光球层;日冕层是太阳风,色球层是耀斑和日珥;
(3) 宇宙中的天体都历经诞生、成长、成熟到衰老、死亡的演化过程。如图是ZS7星系黑洞合并的模拟照片,在演化的最后阶段可能变成黑洞的天体是恒星;质量很大的恒星最终会演化为黑洞;
(4) 宇宙大爆炸理论认为,宇宙起源于138亿年前的一次大爆炸。假如宇宙的演化经历了先匀速后加速的膨胀过程,那么宇宙半径R和宇宙年龄t的关系图像大致是 B;
故答案为:(1)A(2)C(3)A(4)B
课后练习
1.【答案】B
【知识点】银河系和宇宙;人类对宇宙的认识
【解析】【分析】月球上没有空气也没有液态水,月球表面温差很大,最高可达100℃,最低可降至零下170℃。
月球的引力只有地球上的1/6。月球的直径是地球的四分之一,质量是地球的八十分之一。
太阳大气层从内向外分为日冕层、色球层和光球层。
【解答】A、我们肉眼看到的太阳主要是光球层,而不是色球层。色球层气体稀薄,所发出的可见光不及光球的千分之一,只有在日全食或用特殊望远镜才能被人们看到。
B、太阳对地球上的生物至关重要。它为地球提供光和热,绿色植物通过光合作用利用太阳光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气,为其他生物提供食物和氧气来源;太阳的光照和热量还影响着地球的气候、温度、降水等环境因素,进而影响生物的分布、生长和繁殖等,所以地球上的生物与太阳息息相关,该选项正确。
C、月球是围绕地球运动的卫星,而不是行星。
D、地球的自转方向和公转方向都是自西向东,方向是一致的,而不是相反。
故答案为:B。
2.【答案】D
【知识点】银河系和宇宙;人类对宇宙的认识
【解析】【分析】A.谱线红移现象说明宇宙处在不断膨胀之中;
B.根据对宇宙起源相关理论的了解做出判断;
C.根据对星云假说的了解可做出判断;
D.河外星系与银河系是宇宙中关系并列的不同星系。
【解答】A.河外星系的谱线红移说明宇宙正在膨胀,故A正确,但不符合题意;
B.研究认为,微波背景辐射说明宇宙起源于热大爆炸,故B正确,但不符合题意;
C.星云假说:太阳系星球物质,初时都是大量基本微粒,充满整个宇宙空间。由于万有引力作用,使这些原始弥漫的星云物质逐渐分别凝聚,从而形成包括地球在内的太阳系各天体,因为可以认为太阳以及太阳系中的地球和其他行星都来自于宇宙中同一星云,故C正确,但不符合题意;
D.地球在宇宙中的位置为:宇宙一银河系一太阳系一地球,河外星系与银河系是宇宙中关系并列的不同星系,不存在从属关系,故D错误,但符合题意。
故答案为:D。
3.【答案】A
【知识点】太阳系的形成和恒星的演化
【解析】【分析】根据恒星的构成和恒星形成和演化过程来判断。
【解答】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,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,故BCD不符合题意,而A不能用以确认它们是讲孪生兄弟,故A符合题意。
故答案为:A。
4.【答案】D
【知识点】太阳系的组成;太阳系的形成和恒星的演化
【解析】【分析】太阳系的八大行星按照距离太阳由近到远依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。
【解答】在太阳系的八大行星中,按照距离太阳由近到远的顺序依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。通常情况下,离地球较近且位于地球公转轨道外侧的行星是火星。从题目所给信息可知:A代表水星,B代表金星,C代表地球,D代表火星。因为地球处于第三轨道,火星处于第四轨道,所以表示火星的是D。
故答案为:D。
5.【答案】D
【知识点】太阳系的组成;太阳系的形成和恒星的演化
【解析】【分析】太阳系中八大行星,按距日由近到远的顺序排列顺序是:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星;在太阳系中,火星和木星之间存在一个小行星带。
【解答】按照八大行星距日由近到远的排列顺序,火星轨道内有水星、金星和地球,因此,当太阳膨胀到接近火星轨道时,将吞噬水星、金星、地球,D正确,ABC错误。
故答案为:D。
6.【答案】D
【知识点】银河系和宇宙;太阳系的形成和恒星的演化
【解析】【分析】星系,别称宇宙岛,指数量巨大的恒星系及星际尘埃组成的运行系统。星系是构成宇宙的基本单位。参考银河系,它是一个包含恒星、气体、宇宙尘埃和暗物质,并且受到重力束缚的大星系。典型的星系,从只有数千万颗恒星的矮星系,到有上兆颗恒星的椭圆星系都有,它们都环绕着一个质量中心运转。除了单独的恒星和稀薄的星际物质之外,大部分的星系都有数量庞大的多星系统、星团以及各种不同的星云。
【解答】 研究发现,不同星系的退行速度取决于其与地球的距离大小。结合图表信息,推测四个星系中退行速度最大的是 D 长蛇座星系 ;
故答案为:D
7.【答案】C
【知识点】太阳系的形成和恒星的演化
【解析】【分析】大恒星最终将演变为中子星或者黑洞。
【解答】大恒星的演变过程为:先转化为超红巨星,再转化为超新星,最后演变为中子星或黑洞。
故答案为:C。
8.【答案】C
【知识点】银河系和宇宙;人类对宇宙的认识
【解析】【分析】模拟实验的概念:模仿实验对象制作替代物进行实验,或模仿实验的某些条件进行的实验。核心在于使用替代物或模拟条件来间接研究对象 。
常见模拟实验实例:用气球模拟宇宙、手电筒模拟太阳、小球模拟月球等进行相关现象的研究。
模拟实验与直接实验区别:直接实验是对研究对象本身直接操作和观察,模拟实验借助替代物或模拟环境 。
【解答】A、在该实验中,用气球模拟宇宙,小圆纸片模拟星系,通过对气球充气,观察小圆纸片之间距离的变化来模拟星系的运动,是模仿实验对象制作替代物进行的实验,属于模拟实验,该选项不符合题意。
B、此实验中,用手电筒模拟太阳,半球圆盖模拟地球表面,通过手电筒在半球圆盖上移动,来模拟太阳的位置变化,进而研究一天内竿影的变化,是模仿实验的某些条件进行的实验,属于模拟实验,该选项不符合题意。
C、该实验是直接利用激光笔和装有浓糖水的玻璃容器来研究光在这种介质中的传播路径,是对实际现象进行的观察和研究,没有使用替代物,也没有模仿实验条件,不属于模拟实验,该选项符合题意。
D、在这个实验中,用小球模拟月球,通过小球的移动来模拟月球在太阳和地球之间的位置变化,从而研究月食的成因,是模仿实验的某些条件进行的实验,属于模拟实验,该选项不符合题意。
故答案为:C。
9.【答案】B
【知识点】太阳系的形成和恒星的演化
【解析】【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】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,故ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
10.【答案】C
【知识点】银河系和宇宙;人类对宇宙的认识
【解析】【分析】天体系统由大到小有四个层次:总星系-银河系和河外星系-太阳系和其他恒星系-地月系和其他行星系。
【解答】根据材料,“Gliese581g”的类地行星环绕着银河系内天秤座中的一颗恒星运行,因此它位于太阳系以外的银河系中,所属的天体系统层次是行星系,属于图中的丙,C正确,ABD错误。
故答案为:C。
11.【答案】星系离地球越远,退行速度越大;;
【知识点】银河系和宇宙
【解析】【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】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:
12.【答案】(1)光球
(2)C
(3)影响地球上无线电短波通信
(4)行星状星云;白矮星
【知识点】太阳系的组成;太阳系的形成和恒星的演化
【解析】【分析】(1)太阳系八大行星自内向外依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。
(2)太阳系中的小行星带位于火星和木星之间,其中火星位于小行星带的内侧
(3)太阳活动对地球的影响包括:影响地球的气候;扰动地球电离层,影响无线电短波通信;扰乱地球磁场,产生“磁暴”现象;产生极光现象。
【解答】(1)太阳黑子出现在太阳的光球层上。光球层是太阳大气的最底层,我们平时看到的太阳表面就是光球层,黑子是光球层上温度相对较低的区域,看起来比周围暗,像黑色小斑点。
(2)太阳系中八大行星按照距离太阳由近及远的顺序依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。在图乙中,小行星带位于火星和木星轨道之间,所以火星是图乙中的 C。
(3)太阳活动对地球有多种影响,其中影响地球上无线电短波通信是比较常见的一种。太阳活动剧烈时,会向外抛射大量的高能带电粒子和强烈的电磁波,这些物质到达地球后,会干扰地球大气层中的电离层,使电离层发生扰动,从而影响无线电短波通信,导致信号衰减、中断或失真等现象。
(4)太阳的一生会经历诞生、主序星、红巨星、行星状星云、白矮星等阶段,最终熄灭形成看不见的黑矮星。在红巨星阶段之后,太阳会向外抛射大量物质,形成行星状星云,中心部分则会坍缩形成白矮星,白矮星会逐渐冷却,最终成为黑矮星。
13.【答案】(1)①
(2)所有星系都在远离我们而去,星系间的距离在不断扩大,且星系间的距离越大,退行速度越大
(3)不同星系的退行速度与它们离我们的距离成正比
(4)宇宙大爆炸理论
【知识点】银河系和宇宙;人类对宇宙的认识
【解析】【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】(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。
14.【答案】(1)宇宙;银河系;太阳系
(2)河外星系
【知识点】银河系和宇宙
【解析】【分析】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。
【解答】(1)读图可知,A 是宇宙,它是所有天体系统的总和,包含了人们目前认知范围内的一切物质、能量、空间和时间等,是最大的天体系统范畴;B是银河系,它是一个包含太阳系的棒旋星系,有众多的恒星、星云等天体,其直径通常在 10 - 18 万光年左右。C 是太阳系,是以太阳为中心,包括围绕它运转的行星、卫星、小行星、彗星、流星体及行星际物质等组成的天体系统。
(2)宇宙(A)是由银河系和河外星系共同组成的。河外星系是指在银河系以外,由大量恒星组成的星系,和银河系一起构成了宇宙的主要部分。
15.【答案】(1)恒星
(2)B
(3)耐高温、防辐射等
【知识点】太阳的结构与概况;银河系和宇宙
【解析】【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】 (1)太阳是一颗自身能够发光、发热的炽热气体星球,属于恒星。
(2)从侧面看,银河系呈扁圆盘状;从上往下看,银河系像一个大旋涡。故答案为:B。
(3)在设计“羲和号”时需要考虑高温、高辐射等因素的影响。
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核心素养
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。通过对太阳等恒星形成、演化和衰老过程的认识,领悟物质的稳定与变化,初步形成宇宙动态演化的思想。
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。通过对比分析恒星寿命与质量的关系以及恒星的演化过程,初步使用模型解释科学问题并用模型描述事物的变化过程,进而提升科学思维水平。
探究实践: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。通过了解恒星的演变过程,发挥想象力,激发探究的好奇心。
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。
【课前预习】
一 银河系和河外星系
1、星系
(1)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)星系的类型: 、 、 。
2、银河系
(1)银河系的组成: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 的中心旋转。
(2)银河系是一个 星系。
(3)银河系的形状:
①侧看: ;
②俯视: 。 (4)银河系的大小:银河系直径约 ,太阳系与银河系的中心相距约 。
3、河外星系
(1)河外星系:在银河系以外,由大量恒星组成的星系。
(2)仙女星系:是一个比银河系更巨大的漩涡星系。
4、探索活动
(1)北斗七星斗柄朝向: 。
(2)找北极星方法: ,即可找到北极星。
二 恒星
1、红巨星:表面温度比太阳低,但体积比太阳大,亮度比太阳高。
2、行星状物质:质量体积比太阳大,但亮度较暗。
3、超新星:亮光相当于十亿颗太阳。
4、白矮星、中子星、黑洞:体积小、亮度低,但质量大、密度极高。
5、决定恒星寿命的因素只有一个—— ;质量愈 ,寿命愈 !
6、恒星的演化:星际气体 原恒星 主序星
【课中研学】
一、银河系和河外星系
1、银河系
(1)星系: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)星系的类型:
天文学家把大多数星系分为三类:旋涡星系、椭圆星系、不规则星系
(3)银河系
1)旋涡星系
2)银河系的形状:
①从侧面看,银河系呈扁圆盘状;
②从上往下看,能够看到银河系的旋涡结构。
3)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。像太阳这样的恒星有2000多亿颗。
4)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。
5)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。
(4) 光年
1)长度单位,光在真空中传播一年(365.25天)所经过的距离,常用于表示天文学距离,约为9.46×1012千米。由于带有“年”字,常被误认为是时间单位。
2)科学阅读
“时光回溯”
遥远天体发出的光,有的需要几百万年甚至几十亿年才能到达地球。 在能够“观察”得更远的望远镜的帮助下,科学家可以从事更早年代的宇宙研究。例如, 仙女星系到地球的距离约为250 万光年,即仙女星系发出 的光需要传播250 万年才能到达地球,也就是说,我们现在看到的仙女星系,是它们在250 万年前发出的光,光信息记录的是250 万年前仙女星系上发生的事件。
3) 银河系和银河系外的河外星系构成了广阔无垠的宇宙。
2. 河外星系
(1) 河外星系:指在银河系以外,由大量恒星组成的星系,称为河外星系。
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。
仙女星系是一个比银河系更巨大的旋涡星系;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。
(2)探索活动
寻找北斗七星与北极星
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。
②把北斗七星中斗前的两星连线,并朝斗口方向延伸5倍距离,就可以找到北极星。
(3)星系是宇宙的基本组成单位:
①星系是宇宙的基本组成单位。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。
②宇宙是可以被理解的。今天,我们对宇宙的理解已跨越浩瀚的星际空间,延伸到了我们所见的整个字宙。
③人类对宇宙的探索是人类智慧的结晶。
观看视频宇宙究竟有多大。
二、课堂小结
三、课堂练习
一、恒星
1. 恒星的诞生
①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。
②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。
③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。
④恒星诞生
常见的恒星有哪些?
2. 恒星的寿命
(1)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,恒星就稳定下来,进入主序星阶段。
天文学上把能稳定地发光发热的恒星称为主序星。
恒星的稳定主序星阶段能够持续多长时间呢?
(2) 探索活动
①图3.3 -17展示了恒星的质量与它的寿命的关系。恒星寿命指恒星在耗尽燃料之前能存在的时间。
②一颗质量是太阳80 %的恒星能存在多久?一颗质量是太阳 1.7 倍的恒星又能存在多久?
③描述恒星的质量与它的寿命的一般关系。
3. 恒星的演化
(1)观看视频
(2)演化过程
①大约50亿年后,太阳中心缺少足够的氢时,太阳的球核将开始收缩,太阳外层的氢继续变成氦,星体急剧扩大,变成红色,形成红巨星。
②红巨星不断地把外层物质抛向太空,在星体周围形成行星状星云,它的核聚变过程中形成的一些物质将进入星际介质参与再循环,而球核进一步收缩,形成体积极小、密度很大的白矮星。
③太阳将慢慢“熄灭”,形成一颗看不见的黑矮星,变成星云的一部分,留在宇宙中,进入新的循环。
(3)质量恒星的定义
质量为太阳质量的1-8倍的恒星,称为小质量恒星
质量为太阳质量的10-20倍及以上的恒星,称为大质量恒星
(4)观看视频:太阳的一生
(5)中子星
质量约是太阳4~10倍的恒星在超新星爆炸的过程,遗留下来的核心变成一颗体积很小,质量却很大的中子星,由中子构成,密度为水的1014倍,仅1cm3的质量就有全球人类那么重,直径仅为30km。
(6)黑洞
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。
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。
二、课堂小结
三、课堂练习
【课堂总结】
【课堂练习】
1.(2025七上·钱塘期末)近期我国科学家利用“中国天眼”(FAST)在致密星系群,发现了一个比银河系大20倍天体系统,为研究宇宙打开了一个崭新的窗口。关于宇宙,下列说法正确的是(  )
A.光年作为时间单位,可以衡量银河系的直径
B.宇宙大爆炸理论认为大爆炸后宇宙不断膨胀,且温度下降
C.宇宙的结构层次:太阳系→地月系→银河系→宇宙
D.太阳系是银河系的中心,银河系是宇宙的中心
2.(2025七上·衢州期末)同学们利用气球做星系运动特点的模拟实验。①准备一只气球,在其表面贴上一些圆纸片(代表星系)。②给气球充气,气球胀大。根据现象回答下列问题:
(1)气球膨胀时,乙远离甲的速度比丙远离甲的速度更   (填 “大”或“小”)。
(2)根据实验结果,若从我们所在的星系1观测,下图能类比宇宙膨胀的是(箭头的指向和长短分别表示运动方向和快慢)。
A. B.
C. D.
3.(2025七上·慈溪期末)读天体系统层次示意图,回答问题。
(1)写出标号代表的天体系统的名称:③   。
(2)我们目前观测到的宇宙,除②外的部分是   (填天体系统名称)。
4.(2025七上·滨江期末)如图反映了不同星系的退行速度;
(1)你能从图中得到什么结论?   
(2)几乎所有的星系都在退行,是否意味着地球处于宇宙的中心?请判断并说说你的理由;   
5.(2025七上·乐清期末)回顾2024年的天文圈,发生了许多事件,如流星雨、“紫金山-阿特拉斯”新星、ZS7星系黑洞合并、太阳活动进一步加强等。请同学们应用相关的宇宙知识完成。
(1)在天空中看到一些拖着尾巴的星星,它们主要是由岩石碎片、固体微粒和水结成的“冰球”,它们是(  )
A.彗星 B.恒星 C.行星 D.卫星
(2)2024年5月进入太阳黑子活动高峰期,太阳黑子发生在太阳的(  )
A.日冕层 B.色球层 C.光球层 D.日核
(3)宇宙中的天体都历经诞生、成长、成熟到衰老、死亡的演化过程。如图是ZS7星系黑洞合并的模拟照片,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)宇宙大爆炸理论认为,宇宙起源于138亿年前的一次大爆炸。假如宇宙的演化经历了先匀速后加速的膨胀过程,那么宇宙半径R和宇宙年龄t的关系图像大致是(  )
A. B. C. D.
【课后练习】
1.(2025七上·南浔期末)太阳、地球和月球是人类最熟悉的三个星球,关于三个星球认识正确的是 (  )
A.我们肉眼看到的太阳主要是色球层
B.地球上的生物与太阳息息相关
C.月球是围绕地球运动的行星
D.地球的自转方向和它的公转方向正好相反
2.(2025七上·吴兴期末)爱因斯坦说过,宇宙是可以理解的。下列关于宇宙的说法中错误的是(  )
A.河外星系的谱线红移说明宇宙正在膨胀
B.微波背景辐射说明宇宙起源于热大爆炸
C.太阳以及太阳系中的地球和其他行星都来自于宇宙中同一星云
D.地球在宇宙中的位置为:宇宙一河外星系一银河系一太阳系一地球
3.(2025七上·慈溪期末)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”。据报道,一颗编号为“HD162826”的恒星被确定为太阳的孪生“兄弟”。以下不能用以确认“HD162826”为太阳孪生“兄弟”身份的是 (  )
A.年龄和太阳相同 B.质量和太阳相近
C.内部化学成分和太阳相似 D.形成位置和太阳相吻合
4.(2025七上·浙江期末) “天问一号”是我国首个火星探测器。如图为太阳系局部示意图,其中表示火星的是( )
A.A B.B C.C D.D
5.(2025七上·海宁期末)太阳与其它恒星一样有一定的寿命,一生经历诞生、演化和死亡的过程。科学家估计,大约50亿年后,太阳外层的氢不断燃烧聚变成氦,体积会急剧扩大,形成红巨星。当太阳膨胀到接近火星轨道时,将吞噬( )
A.水星、金星、火星 B.金星、地球、木星
C.水星、地球、土星 D.水星、金星、地球
6.(2025七上·温州期末)研究发现,不同星系的退行速度取决于其与地球的距离大小。结合图表信息,推测四个星系中退行速度最大的是( )
选项 星系 与地球的距离/10亿光年
A 大熊座星系 1
B 牧夫座星系 2.5
C 室女座星系 0.1
D 长蛇座星系 4
A.A B.B C.C D.D
7.(2024七上·嘉兴期末)根据科学家的预测,大恒星的演变过程为(  )
A.大恒星→红巨星→中子星→黑洞
B.大恒星→超新星→红超巨星→中子星
C.大恒星→红超巨星→超新星→中子星或黑洞
D.大恒星→中子星→红超巨星→超新星
8.(2024七上·上虞期末)在科学研究中,模仿实验对象制作替代物,利用替代物进行实验,或模仿实验的某些条件进行实验,叫模拟实验。下列课本中的实验不属于模拟实验的是
A.如图甲,对表面贴有小圆纸片的气球充气,研究星系的运动
B.如图乙,将手电筒在半球圆盖上移动,研究一天内竿影的变化
C.如图丙,将激光笔照射到装有浓糖水的玻璃容器中,研究光的传播路径
D.如图丁,将小球从A向B移动,研究月食的成因
9.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.
10.(2024七上·绍兴月考) 科学家曾发现过一颗被称为“Gliese 581g”的类地行星,它环绕着银河系内天秤座中的一颗恒星运行。则“Glie se 581g”位于下面宇宙结构层次中的 (  )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
11.(2025七上·海宁期末)人类对宇宙的探索从未停止。右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,在答题卷图中标出该星系位置。   
12. 我们已经学习了太阳系的相关知识,请据图回答下列问题。
(1)如图甲,太阳黑子是太阳   层上出现的黑色小斑点。
(2)近年来探测火星形成一个热潮,图乙为太阳系局部示意图,火星是图乙中的   (填字母)。
(3)太阳活动对地球影响的有   (写出一点)。
(4)太阳的一生经历诞生→主序星→红巨星→   →   ,最终熄灭形成看不见的黑矮星。
13. 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 厘米;
步骤二:拉住橡皮筋的两头向两边拉长,如图乙所示,使 厘米;
步骤三:继续拉长橡皮筋至 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 v。(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   。
14. 读天体系统层次示意图,回答下列问题:
(1)写出字母代表的天体系统的名称:
A.    ;B.    ;C.    。
(2)图中和 B 共同组成 A 的天体系统是   。
15.“羲和号”探日卫星的顺利升空,实现了我国太阳探测零的突破。
(1)太阳是一颗   (填“恒星”或“行星”)。
(2)太阳和太阳系属于银河系这个天体系统中的一部分,从侧视和俯视看银河系的形状分别像____(填字母)
A.球状、平面状 B.扁圆盘状和一个大旋涡
C.都为平面状 D.都为旋涡状
(3)“羲和号”运行在距离太阳表面大约517km的太阳同步轨道上。如果你是“羲和号”的设计师,那么根据其工作环境,设计时需要考虑哪些方面    。
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