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第1章　演化的自然
单元大概念素养目标
大概念素养目标 对应新课标内容
知道太阳系结构,了解太阳系成员的特点 关注天文学的新发现,了解我国天文事业的进展【P74】 对太空探索具有好奇心,关注国内外在相关领域的进展,树立民族自信心,增强社会责任感【P76】
掌握地球的形成及演化过程 了解板块构造学说,知道地壳运动是形成火山和地震的主要原因【P80】
描述生命起源的过程,能说出有关生命起源理论的依据 说出生命起源于非生命物质【P69】
理解达尔文的生物进化论,用自然选择学说解释进化现象 说出达尔文自然选择学说的主要观点,认同生物进化的观点【P69】
第1节　人类对宇宙的认识
基础过关全练
1.【新独家原创】下列内容不属于古代人宇宙观的是　 (　　)
A.盘古开天辟地
B.女娲补天造人
C.上帝创造了宇宙
D.宇宙不断膨胀和演化
2.古人形成“地心说”思想的客观依据是 (　　)
A.日月星辰东升西落
B.太阳会发光
C.人间应位于天堂与地狱的中间
D.流星会落向地面
3.(2021浙江衢州中考)人类对天体的认识是不断深入、不断完善的。下列天体系统关系图正确的是 (　　)
　　　 A　　　　　 　 　　　B
　 C　　　　　　 　 　　D
4.(2021浙江镇海期末)创立“日心说”的天文学家是　 (　　)
A.伽利略　　B.哈雷
C.哥白尼　　D.布鲁诺
5.大爆炸宇宙论认为宇宙起源于137亿年前的一次大爆炸。除开始瞬间外,在演化至今的大部分时间内,宇宙基本上是匀速膨胀的。20世纪末,对1A型超新星的观测显示,宇宙正在加速膨胀,面对这个出人意料的发现,宇宙学家探究其背后的原因,提出宇宙的大部分可能由暗能量组成,它们的排斥作用导致宇宙在近段天文时期内开始加速膨胀。如果真是这样,则标志宇宙大小的宇宙半径R和宇宙年龄t的关系,大致是下面哪个图像 (　　)
　　 　　
A B C D
6.(2021浙江丽水月考)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
7.气球常用作科学活动材料。以下是小科用气球完成的两个活动。
(1)悬挂在O点的两个带电气球,静止时位置如图甲所示,若左边大气球表面带正电荷,则右边小气球表面带　　　　　电荷。
(2)图乙是用气球充气建立的星系运动模型,能帮助我们理解星系运动的特点: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。由此可知宇宙在不断地　　　　　。
8.读“天体系统层次示意图”,回答下列问题。
(1)写出上图中字母代表的天体系统的名称:
A　　　　　,B　　　　　,
C　　　　　,D　　　　　。
(2)人类发射的探测器可以到达火星表面,表明人造天体已经能够离开的天体系统是上图中的　　　　　(填字母)。
(3)我们目前观测到的宇宙为　　　　(填字母),所有的　　　　　构成了广阔无垠的宇宙。
能力提升全练
9.【新题型·微型实验】(2022浙江台州中考,8,★☆☆)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
10.(2022浙江衢州柯城月考,3,★☆☆)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.大爆炸宇宙理论认为,“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
11.【新特色·宇宙探索】(2022浙江绍兴模拟,27,★☆☆)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。
甲
乙
(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,属于图中的　　　　　。
(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　　(多选)。
A.“超级地球”围绕恒星的公转方向与地球一致
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引力
D.“超级地球”绕恒星运动一周的时间比地球快得多
12.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　　　　　;可推知宇宙处在　　　　之中。
素养探究全练
13.【学科素养·科学思维】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……
甲
乙
丙
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　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
答案全解全析
基础过关全练
1.D　中西方文化有着一定的差异,对于宇宙的产生,中国的古代传说中有盘古开天辟地说、女娲补天造人说,古代西方人认为是上帝创造了宇宙。而现代人认为宇宙是物质的,而且在不断膨胀和演化着。故选D。
2.A　日月星辰东升西落为古人形成“地心说”思想提供了客观依据,A正确;太阳会发光,与“地心说”无联系,B错误;人间应位于天堂与地狱的中间,属于主观意识,C错误;流星会落向地面,主要是受到重力的作用,与“地心说”无联系,D错误。
3.C　根据所学知识可知,天体系统由小到大依次为地月系<太阳系<银河系<总星系,故C正确。
4.C　哥白尼提出的“日心说”,有力地打破了长期以来居于宗教统治地位的“地心说”,实现了天文学的根本变革。故选C。
5.B　图中的纵坐标宇宙半径R可以看作是星球发生的位移,因而其切线的斜率就是宇宙半径增加的快慢程度。由题意可知,宇宙加速膨胀,其半径增加的速度越来越快,所以B正确。
6.B　霍金提出的是黑洞理论,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,这是现代宇宙论最重要的证据;古代“上帝”创造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。
7.(1)正　(2)膨胀
解析　(1)由甲图中两气球相互排斥可知,两气球带同种电荷,已知左边大气球表面带正电荷,所以右边小气球表面也带正电荷。(2)用气球建立星系运动模型,观察气球上的不同的点,当气球膨胀时气球上的点之间的距离会增大。气球表示宇宙,点可表示不同的星系。由题中信息“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”可知,就像气球在膨胀一样,宇宙也在不断地膨胀。
8.(1)宇宙　银河系　太阳系　地月系　(2)D
(3)A　星系
解析　(1)宇宙中的天体相互绕转形成不同层次的天体系统,其中A代表人类可见宇宙,B代表银河系,C代表太阳系,D代表地月系。(2)人类发射的探测器可以到达火星表面,说明人造天体已经能够离开地月系,故选D。(3)我们目前观测到的宇宙为人类可见宇宙,即A,构成了广阔无垠的宇宙是所有的星系,因此宇宙又名总星系。
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9.C　若用面团上的葡萄干来模拟星系,由图可知各个葡萄干之间的距离变大,说明了星系间距离在变大,星系之间正在远离,宇宙正在膨胀,故此过程可以模拟星系在相互远离。
10.D　大爆炸宇宙论认为宇宙形成于“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;大爆炸宇宙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。
11.(1)银河系　(2)BC
解析　(1)根据资料可知:太阳系的直径大约120亿千米,银河系的银盘直径大约有10万光年,“超级地球”距离地球约31光年,已经超出了太阳系的范围,但依然在银河系内,因此“超级地球”与恒星组成的星系属于银河系。(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到太阳的距离差不多,保证了其具有适宜的温度,是可能具有生命的证据,故B正确;“超级地球”的质量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。
12.越快　膨胀
解析　由图可知,距离越远的星系,运动的速度越快。大爆炸宇宙论认为宇宙诞生于大爆炸,并且爆炸引发了宇宙膨胀,而这种膨胀还在继续。
素养探究全练
13.(1)①　(2)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　(3)不同星系的退行速度与它们离我们的距离成正比　(4)大爆炸宇宙论
解析　(1)由实验步骤可知,A、B、C三点的距离相等,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=s/t可知,vc=2vB,所以图丙中,射线①表示vc,射线②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可得出定性结论: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。(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是不同星系的退行速度跟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

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