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第3节　探索宇宙的奥秘
[学习目标]　1.初步了解宇宙起源与演化的研究进展。2.了解从古至今人类对宇宙不断探索的历史，并指出这种探索不会停止。3.关注宇宙的起源和演化的研究进程。
1.宇宙的起源
“大爆炸”宇宙模型认为，宇宙起源于一个“奇点”，在该奇点，温度为　　　　，物质密度为　　　　，即发生宇宙大爆炸之后，宇宙不断膨胀，温度不断降低。
2.宇宙的演化
通过观测和理论分析，科学家推测宇宙的大部分都是由　　　　和　　　　组成的，但是人类对暗物质和暗能量的本质至今仍不了解，现有的天文观测资料不能确定宇宙的未来将走向何处，这有待于人类的进一步探索。
3.永不停息的探索
(1)2016年，我国落成启用了世界上最大单口径、最灵敏、具有我国自主知识产权的射电望远镜——“中国天眼”。
(2)宇宙茫茫无际，人类的探索也不会停止，为了摆脱大气层的影响，人们先后发射了许多人造卫星及宇宙飞行器用于天文观测。
(3)　　　　开启了探索宇宙的新窗口，它可以让我们倾听宇宙，了解宇宙。
例1　(多选)关于大爆炸宇宙模型，下列说法正确的是(　　)
A.宇宙起源于一个特殊的点，这个点大爆炸，是空间的开始，并非时间的开始
B.宇宙大爆炸后空间膨胀一定会一直持续下去，永不停止
C.宇宙起源的“奇点”温度无限高，密度无限大
D.宇宙膨胀到某个极大值后可能会收缩
例2　宇宙大爆炸被认为是什么的开始(　　)
A.空间 B.时间
C.时间和空间 D.都不是
例3　对大爆炸理论提供支持的事实是(　　)
A.水星近日点的进动
B.光线在引力场中的弯曲
C.哈勃发现，遥远恒星发出的光谱与地球上同种物质的光谱相比，波长变长
D.长度缩短效应
例4　在引力可以忽略的空间有一艘宇宙飞船在做匀加速直线运动，一束光垂直于运动方向在飞船内传播，下列说法正确的是(　　)
①船外静止的观察者看到这束光是沿直线传播的　②船外静止的观察者看到这束光是沿曲线传播的　③航天员以飞船为参考系看到这束光是沿直线传播的　④航天员以飞船为参考系看到这束光是沿曲线传播的
A.①② B.③④
C.②③ D.①④
例5　(多选)下列说法中正确的是(　　)
A.物质的引力使光线弯曲
B.光线弯曲的原因是介质不均匀而非引力作用
C.在强引力的星球附近，时间进程会变慢
D.广义相对论无法解释引力红移现象
答案精析
1.无限高　无限大
2.暗物质　暗能量
3.(3)引力波
例1　CD　[根据大爆炸宇宙模型，宇宙起源于“奇点”，该“奇点”温度无限高，密度无限大，认为该点拥有无穷的能量，但体积无限小，故C正确；宇宙爆炸后，急剧膨胀，宇宙未来的演化有两种可能，一是持续膨胀，另一种是膨胀到极限后又收缩成一个新的“奇点”，故B错误，D正确；“奇点”爆炸是宇宙的始点，既是时间的起点又是空间的始点，故A错误。]
例2　C　[根据宇宙大爆炸理论分析可知选项C正确。]
例3　C　[大爆炸理论的主要观点是宇宙起源于一个“奇点”，发生大爆炸后，宇宙不断膨胀，温度不断降低，光的颜色偏红，哈勃的发现，表明不管往哪个方向看，远处的星系正急速远离我们而去，故C正确。]
例4　D　[在惯性参考系中，光是直线传播的，故①正确，②错误。而在非惯性参考系中，因为有相对加速度，根据等效原理，光将做曲线运动，④正确，③错误，故选D。]
例5　AC　[根据广义相对论的几个结论可知，选项A、C正确，B、D错误。](共10张PPT)
DIWUZHANG
第5章
第3节　探索宇宙的奥秘
1.初步了解宇宙起源与演化的研究进展。
2.了解从古至今人类对宇宙不断探索的历史，并指出这种探索不会停止。
3.关注宇宙的起源和演化的研究进程。
学习目标
1.宇宙的起源
“大爆炸”宇宙模型认为，宇宙起源于一个“奇点”，在该奇点，温度为_______，物质密度为_______，即发生宇宙大爆炸之后，宇宙不断膨胀，温度不断降低。
2.宇宙的演化
通过观测和理论分析，科学家推测宇宙的大部分都是由_______和______组成的，但是人类对暗物质和暗能量的本质至今仍不了解，现有的天文观测资料不能确定宇宙的未来将走向何处，这有待于人类的进一步探索。
无限高
无限大
暗物质
暗能量
3.永不停息的探索
(1)2016年，我国落成启用了世界上最大单口径、最灵敏、具有我国自主知识产权的射电望远镜——“中国天眼”。
(2)宇宙茫茫无际，人类的探索也不会停止，为了摆脱大气层的影响，人们先后发射了许多人造卫星及宇宙飞行器用于天文观测。
(3)______开启了探索宇宙的新窗口，它可以让我们倾听宇宙，了解宇宙。
引力波
　(多选)关于大爆炸宇宙模型，下列说法正确的是
A.宇宙起源于一个特殊的点，这个点大爆炸，是空间的开始
B.宇宙大爆炸后空间膨胀一定会一直持续下去，永不停止
C.宇宙起源的“奇点”温度无限高，密度无限大
D.宇宙膨胀到某个极大值后可能会收缩
例1
√
√
根据大爆炸宇宙模型，宇宙起源于“奇点”，该“奇点”温度无限高，密度无限大，认为该点拥有无穷的能量，但体积无限小，故C正确；
宇宙爆炸后，急剧膨胀，宇宙未来的演化有两种可能，一是持续膨胀，另一种是膨胀到极限后又收缩成一个新的“奇点”，故B错误，D正确；
“奇点”爆炸是宇宙的始点，既是时间的起点又是空间的始点，故A错误。
　宇宙大爆炸被认为是什么的开始
A.空间 B.时间
C.时间和空间 D.都不是
例2
√
根据宇宙大爆炸理论分析可知选项C正确。
　对大爆炸理论提供支持的事实是
A.水星近日点的进动
B.光线在引力场中的弯曲
C.哈勃发现，遥远恒星发出的光谱与地球上同种物质的光谱相比，波长
变长
D.长度缩短效应
例3
√
大爆炸理论的主要观点是宇宙起源于一个“奇点”，发生大爆炸后，宇宙不断膨胀，温度不断降低，光的颜色偏红，哈勃的发现，表明不管往哪个方向看，远处的星系正急速远离我们而去，故C正确。
　在引力可以忽略的空间有一艘宇宙飞船在做匀加速直线运动，一束光垂直于运动方向在飞船内传播，下列说法正确的是
①船外静止的观察者看到这束光是沿直线传播的　②船外静止的观察者看到这束光是沿曲线传播的　③航天员以飞船为参考系看到这束光是沿直线传播的　④航天员以飞船为参考系看到这束光是沿曲线传播的
A.①②　　　　B.③④　　　　C.②③　　　　D.①④
例4
√
在惯性参考系中，光是直线传播的，故①正确，②错误。
而在非惯性参考系中，因为有相对加速度，根据等效原理，光将做曲线运动，④正确，③错误，故选D。
　(多选)下列说法中正确的是
A.物质的引力使光线弯曲
B.光线弯曲的原因是介质不均匀而非引力作用
C.在强引力的星球附近，时间进程会变慢
D.广义相对论无法解释引力红移现象
例5
√
√
根据广义相对论的几个结论可知，选项A、C正确，B、D错误。

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