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12.1 宇宙演化 分层练习（解析版）
基础过关练
一、宇宙的起源
1 ．“宇宙 ”一词连用，最早出自《庄子》一书。《庄子》曰：“旁日月，抉宇宙，为其吻合。 ” 《文子 · 自然》也说：“往古来今谓之宙，四方上下谓之宇。”说明我国古代的诗人和科学家已经 对宇宙有了认识。下列关于宇宙的说法，正确的是 ( )
①如今的宇宙，是由数千亿个星系组成的 ②宇宙是时间、空间的总称
③宇宙是万事万物的总和 ④“宇 ”代指一切时间；“宙 ”代指一切空间
A . ②③ B . ①②④ C . ①②③ D . ①②③④
2 ．宇宙大爆炸理论是目前被人们广为接受的一种宇宙起源学说。宇宙大爆炸理论认为：宇宙起源 于大爆炸，爆炸引起宇宙的膨胀，并认为 ( )
A ．宇宙仍然在不断地膨胀
B ． 目前宇宙膨胀已结束且开始收缩
C ． 目前宇宙已处于既不膨胀也不收缩的稳定状态
D ．宇宙膨胀早已结束， 目前处于静态
3 ．20 世纪 40 年代末，著名物理学家乔治 ·伽莫夫提出了大爆炸宇宙模型，认为宇宙起源于 138 亿年前的一个“原始火球 ”的大爆炸。大爆炸模型现在是解释宇宙起源的主流理论。下列事实中， 支持“原始火球 ”大爆炸理论的是 ( )
A ．根据哈勃定律推断，银河系外的星系在不断远离我们而去
B ．通过科学探究发现宇宙中有数千亿个星系
C ．16 世纪“ 日心说 ”观点取代“地心说 ”观点
D ．通过科学测量发现不同的星系到地球的距离不同
二、宇宙的演化
4 ．关于宇宙的起源中影响最大的一种学说——大爆炸宇宙论是这样认为的：200 亿年前，宇宙的 早期大爆炸刚开始，此时宇宙处于极高温、高密度状态，温度高达 100 亿摄氏度以上，宇宙间只有 中子、质子、电子等一些基本粒子存在。随着宇宙不断地膨胀，温度极快下降，此时化学元素在宇 宙中开始形成。宇宙中最先产生的元素是 ( )
A ．O B ．C C ．H D ．N
5．宇宙起源于一次“大爆炸 ”，在宇宙的膨胀过程中温度会 （选填：“升高 ”、“降低 ” 或“不变 ”），其内能的变化是通过 方式实现的。
6 ．简述恒星的演化过程。
三、宇宙的结构
7 ．宇宙的结构层次由大到小的顺序是 、 、 、
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8.太阳只不过是 中的一颗普通的恒星，其直径是 光年，距离银河系中心约 光年。
9. 欧洲航天局公布的根据“普朗克”太空探测器传回数据绘制的宇宙微波背景辐射图，以前所未 有的精确度验证了宇宙标准模型，同时也反映出一些与现有宇宙理论假说的不同之处，科学家据此 对宇宙的组成部分有了新的认识。这说明( )
①太空探测器延伸了人类的认识器官，促进认识发展
②太空探测器具有复原宇宙演变历史的思维机能
③认识正确与否必须在实践中才能得以检验
④理论假说会把人类的认识活动引向歧途
A.①② B.②③ C.③④ D.①③
10. 太阳是银河系中一颗普通的( ),距离银河系中心约2.64万光年，绕银河系中心旋转一 周需要约2.5亿年。
A. 火星 B. 星座 C. 恒星 D. 行星
四 、发展空间
11. 在晴朗的夜空，可以借用明亮易认的北斗七星寻找亮度较低的北极星。天刚黑下来的时候，在 北半球某地观察并记录一次北斗七星与北极星相对于地面的位置；半夜的时候，再次观察并记录北 斗七星与北极星相对于地面的位置，如图所示。比较这两次的记录结果，我们会发现( )
A. 北斗七星和北极星都是运动的 B. 北斗七星和北极星都是静止的
C. 北斗七星是运动的，北极星是静止的 D. 北斗七星是静止的，北极星是运动的
12. 我们出门用手机地图查交通是很常见的，你听说过星空地图吗 它也是手机里的一款APP。
在晴朗的夜空，用手机对着天空就能在屏幕上看到星座啦!回家试一试并把你观察到的星座记录下 来吧!
我的星空观察记录表 日期：2025年 月 日
星座1 星座2
能力提升练
13. 在探索微小粒子的历程中，人们首先发现了电子，进而认识到 (选填“原子”或“原 子核”)是有结构的。科学家对其结构进行猜想和实验，卢瑟福提出了原子 模型。在 探索宇宙的历程中，20世纪20年代科学家发现星系的光谱向长波方向偏移(谱线“红移”),这
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一现象说明星系在 （选填：“远离 ”或“靠近 ”）我们，根据这一现象，大多数科学家认 为：宇宙诞生于距今约 137 年前的一次大爆炸。
14 ．中国战国末期的尸佼提出“ 四方上下日宇，往古来今曰宙 ”，表明“宇 ”指（ ），“宙 ” 指（ ），宇宙是时间和空间的统一。
A ．天地 古今 B ．时间 空间 C ．古今 天地 D ．空间 时间
15.20 世纪 40 年代末，美国物理学家（ ）正式提出了宇宙大爆炸理论，认为宇宙起源于 160 亿年前温度和密度极高的“原始火球 ”的一次大爆炸。
A ．爱因斯坦 B ．奥本海默 C ．伽莫夫 D ．霍金
16 ．根据科学家预测，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—超红巨星—中子星、黑洞
C ．大恒星—超红巨星—超新星—中子星、黑洞
D ．大恒星—中子星—超红巨星—超新星
17．大质量的恒星最终经过 阶段，变成 而消亡；小质量恒星则经过 阶段 最终变成 。 ( )
A ．红巨星，超新星；红超巨星，白矮星 B ．红巨星，白矮星；红超巨星，超新星
C ．红超巨星，超新星；红巨星，白矮星 D ．红超巨星，白矮星；红巨星，超新星
18 ．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→可见宇宙 B ．地月系→太阳系→银河系→可见宇宙
C ．地月系→银河系→可见宇宙→河外星系 D ．银河系→河外星系→太阳系→可见宇宙
19 ．关于粒子和宇宙，下列认识中正确的是 ( )
A ．用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有空隙
B ．封闭在针筒内的液体很难被压缩，说明分子间有斥力
C ．在分子、原子和电子中，空间尺度最小的是原子
D ．宇宙是一个有层次的天体结构系统，恒星是绝对不动的
20 ．阅读材料，回答问题。
神奇的太空现在公认，宇宙起源于大约 150 亿年前的一次“大爆炸 ”。太阳、月亮、地球、星星都 是“宇宙大爆炸 ”后形成的，我们的太阳大约形成于 50 亿年前，太阳形成后，其周围的宇宙物质 又凝集成八大行星。我们的地球大约形成于 45 亿年前，它处在太阳系的第三轨道上。科学研究发 现整个宇宙还处在不断的运动和发展中。
（1）宇宙的群星闪烁，是从哪里来的 。
（2）我们生活的“地球 ”处于太阳系的 。
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21. 读资料回答下列问题：
怎样寻找北极星
晴朗的夜晚，选择一个周围无高大建筑物遮挡、灯光较暗的观察地点，面对北面天空，可以看到著 名的大熊星座。大熊星座由七颗主要亮星组成，即人们常说的“北斗七星”,由斗口到斗柄依次为 天枢、天璇、天玑、天权、玉衡、开阳、摇光。假如从天璇向天枢引一条直线，并且一直延伸到天 璇至天枢距离大约5倍远的地方，便有一颗亮星，这就是北极星。
找到北极星，也就找到了地球上的正北方。面对北极星，背后是南，右面是东，左面是西。北极星 与地平面的夹角，近似于当地的地理纬度。因此，知道某地北极星的高度角，就大致知道了这个地 方的地理纬度。
(1)寻找北极星，可以先找到哪个星座
(2)找到北极星，再怎样确定地面上的方向
(3)利用北极星确定方向，必须具备怎样的条件
拓展培优练
22.人类对宇宙的认识是 (选填“由近及远”或“由远及近”)的。哥白尼提出了 。
23. 太阳系的结构和原子的 结构模型相似。空间站围绕地球飞行，地球 (选填“是” 或“不是”)宇宙的中心。载人飞船飞离地球，成功对接空间站核心舱，在对接过程中，地面的工作 人员发出的指令通过 传送给载人飞船。
24 .2003年， 乘坐“神舟五号”载人飞船圆满完成了我国首次载人航天飞行，这标志着中 国成为世界上能够独立开展载人航天活动的国家之一；2004年中国启动 探测工程，并命 名为“嫦娥工程”;2021年，“天问一号”探测器(如图甲)成功登陆 ,“祝融号”(如图乙) 开始工作；同一年，我国又成功将“浚和号”太阳探测科学技术实验卫星送入预定轨道，标志着我国 正式进入“探日时代”。
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甲
乙
25. 在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是 ;原子核由 和中子组成；把两个铅 块紧压在一起，结合成一个整体，需要用足够大的力才能把它们拉开，说明分子之间存在 。
26 ．宇宙的起源是 ( )
A ．从无限庞大的空间逐渐收缩而成 B ．从四维空间转化而来
C ．从奇点大爆炸（Big Bang）而来 D ．从二维空间膨胀而来
27 ．关于宇宙，下列认识正确的是 ( )
A ．宇宙是以地球为中心的天体 B ．宇宙就是指天体中的银河系
C ．宇宙只包括太阳系和银河系 D ．宇宙是一个有层次的天体结构系统
28 ．关于粒子和宇宙，下列说法中正确的是 ( )
A ．在天文学中，用“光年 ”作为时间单位
B ．牛顿创立了万有引力理论，是人类第一次用科学理论来认识神秘的天体运动
C ．太阳是宇宙的中心，地球是太阳的一颗行星
D ．原子是最小的粒子，不可再分
29．在我国民间流传着“牛郎织女”的美丽传说。牛郎星位于天鹰座，织女星位于天琴座，对照星座 图，找出这两颗星。根据科学家的测定，牛郎、织女这两颗星之间相距约 16 1·y ，试计算出这两颗 星之间相距约多少米。
30 ．完成下列有关人类探索宇宙历程的有关内容。
（1）古时候，人们每天看到太阳、月亮和星星东升西落，仿佛看到一个巨大的 形的天在 远处和地融为一体；
（2）公元 2 世纪，古罗马天文学家托勒玫提出了以地球为宇宙的中心的 ，他认为太阳、 月亮和行星都是围绕着地球转动的；
（3）16 世纪，波兰天文学家哥白尼在《天体运行论》一书中向人们描绘了一个全新的宇宙，创立 了 ，意大利思想家布鲁诺宣传和发展了哥白尼的思想；
（4）继哥白尼的学说之后，德国科学家开普勒发现了行星运动的规律，英国科学家牛顿创立了 理论，从而进一步揭示了宇宙的奥秘；
（5）20 世纪以来，天文观测技术迅速发展，哈勃空间望远镜、500m 口径球面射电望远镜（中国天 眼）等大型天文观测装置的使用，极大地丰富了人类对 的认识。
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一、宇宙的起源
1 ．“宇宙 ”一词连用，最早出自《庄子》一书。《庄子》曰：“旁日月，抉宇宙，为其吻合。 ” 《文子 · 自然》也说：“往古来今谓之宙，四方上下谓之宇。”说明我国古代的诗人和科学家已经 对宇宙有了认识。下列关于宇宙的说法，正确的是 ( )
①如今的宇宙，是由数千亿个星系组成的 ②宇宙是时间、空间的总称
③宇宙是万事万物的总和 ④“宇 ”代指一切时间；“宙 ”代指一切空间
A . ②③ B . ①②④ C . ①②③ D . ①②③④
【答案】C
如今，在人们可观测的宇宙中，就有数千亿个星系，每个星系又包含数千亿颗恒星，①正 确；根据题干信息可知，往古来今谓之宙，“宙 ”代指一切时间，四方上下谓之宇，“宇 ” 代指 一切空间，宇宙是时间、空间的总称，万事万物的总和，宇宙是多样又统一的，多样在物质表现状 态的多样性，统一在于其物质性。宇宙是由空间、时间、物质和能量，所构成的统一体，②③正确， ④错误，C 正确，ABD 错误。
故选 C。
2 ．宇宙大爆炸理论是目前被人们广为接受的一种宇宙起源学说。宇宙大爆炸理论认为：宇宙起源 于大爆炸，爆炸引起宇宙的膨胀，并认为 ( )
A ．宇宙仍然在不断地膨胀
B ． 目前宇宙膨胀已结束且开始收缩
C ． 目前宇宙已处于既不膨胀也不收缩的稳定状态
D ．宇宙膨胀早已结束， 目前处于静态
【答案】A
本题考察对宇宙大爆炸理论基本结论的理解。根据现代天文观测和理论研究：
A ．宇宙大爆炸理论认为，自约 138 亿年前的大爆炸起，宇宙一直处于膨胀状态。这一结论得到以 下证据支持：①哈勃观测到的星系红移现象，表明星系在相互远离；②宇宙微波背景辐射的发现；
③轻元素丰度的观测与理论预测一致。
B ． 目前没有观测证据表明宇宙开始收缩，膨胀仍在持续。
C ．宇宙膨胀速率虽在变化（加速膨胀），但从未达到稳定状态。
D ．静态宇宙模型已被观测事实否定，如星系红移证明宇宙在动态变化。
关键区分点：现代天文观测证实宇宙不仅在膨胀，而且在加速膨胀（1998 年诺贝尔物理学奖发现）。 因此"仍在膨胀"是当前科学共识，其他状态描述均与观测事实不符。
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3.20 世纪 40 年代末，著名物理学家乔治 ·伽莫夫提出了大爆炸宇宙模型，认为宇宙起源于 138 亿 年前的一个“原始火球 ”的大爆炸。大爆炸模型现在是解释宇宙起源的主流理论。下列事实中，支 持“原始火球 ”大爆炸理论的是 ( )
A ．根据哈勃定律推断，银河系外的星系在不断远离我们而去
B ．通过科学探究发现宇宙中有数千亿个星系
C ．16 世纪“ 日心说 ”观点取代“地心说 ”观点
D ．通过科学测量发现不同的星系到地球的距离不同
【答案】A
A ．哈勃定律表明星系远离地球的速度与其距离成正比，直接支持宇宙膨胀理论，而宇宙 膨胀是大爆炸理论的核心证据之一。
B ．星系数量庞大仅说明宇宙的广袤性，与宇宙起源无直接关联。
C ． 日心说与地心说的争论属于太阳系结构的认知演变，与宇宙起源无关。
D ．星系与地球的距离不同是宇宙结构的体现，但无法直接支持大爆炸理论。
二、宇宙的演化
4 ．关于宇宙的起源中影响最大的一种学说——大爆炸宇宙论是这样认为的：200 亿年前，宇宙的 早期大爆炸刚开始，此时宇宙处于极高温、高密度状态，温度高达 100 亿摄氏度以上，宇宙间只有 中子、质子、电子等一些基本粒子存在。随着宇宙不断地膨胀，温度极快下降，此时化学元素在宇 宙中开始形成。宇宙中最先产生的元素是 ( )
A ．O B ．C C ．H D ．N
【答案】 C
大爆炸理论认为，宇宙在大爆炸后，温度极高，只有基本粒子存在。随着宇宙膨胀，温度 下降，化学元素开始形成。最先形成的元素是氢（H），因为氢是最简单的元素，仅由一个质子和 一个电子组成，易于在早期宇宙条件下形成。
5．宇宙起源于一次“大爆炸 ”，在宇宙的膨胀过程中温度会 （选填：“升高 ”、“降低 ” 或“不变 ”），其内能的变化是通过 方式实现的。
【答案】降低；做功
第一空分析：宇宙大爆炸后持续膨胀，温度变化需结合热力学与宇宙学原理。根据宇宙膨 胀理论，随着空间膨胀，辐射能量密度降低，光子红移导致能量减少，温度随之下降。因此温度应 填“ 降低 ”，排除“升高 ”和“不变 ”。
第二空分析：内能变化方式需区分做功与热传递。宇宙膨胀过程中，系统（如辐射或物质）对外做 功导致内能减少，类似理想气体绝热膨胀模型。因宇宙整体无明确“外界 ”进行热交换，故内能变 化通过“做功 ”实现，而非热传递。
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故答案为：降低；做功。
6 ．简述恒星的演化过程。
【答案】见解析
恒星可依据其质量分为以下两种演化过程：
（1）小质量恒星：
星云—→原恒星—→主序星—→红巨星—→行星状星及白矮星—→ 白矮星—→黑矮星
（2）大质量恒星：
星云—→原恒星—→主序星—→超巨星—→超新星—→ 中子星或黑洞
在演化的过程中，恒星以内部氢核聚变为主要能源的发展阶段就是恒星的主序阶段，处于主序阶段 的恒星称为主序星，主序阶段是恒星的青壮年期，恒星在这一阶段停留的时间占整个寿命的 90% 以上，当恒星的燃料消耗殆尽，就会变成红巨星或超巨星，这就意味着这颗恒星将要“死亡 ”，在 恒星的演化过程中始终伴随着能量的转化和转移。
三、宇宙的结构
7 ．宇宙的结构层次由大到小的顺序是 、 、 、
【答案】宇宙；银河系；太阳系；地月系
由小到大的顺序是：地球——地球与月球构成地月系——太阳和八大行星，彗星，小行星 组成太阳系——许多样太阳系这样的天体系统组成了银河系——许多银河系这样的庞大星系组成 宇宙。
故答案为：宇宙；银河系；太阳系；地月系。
8 ．太阳只不过是 中的一颗普通的恒星，其直径是 光年，距离银河系中心约
光年。
【答案】银河系；0.001；2.6 万
太阳系是银河系中的一个星系，太阳系的中心是太阳，太阳是银河系中一颗普通的恒星， 其直径是 0.001 光年，距离银河系中心约 2.6 万光年。
9 ．欧洲航天局公布的根据“普朗克 ”太空探测器传回数据绘制的宇宙微波背景辐射图，以前所未 有的精确度验证了宇宙标准模型，同时也反映出一些与现有宇宙理论假说的不同之处，科学家据此 对宇宙的组成部分有了新的认识。这说明 ( )
①太空探测器延伸了人类的认识器官，促进认识发展
②太空探测器具有复原宇宙演变历史的思维机能
③认识正确与否必须在实践中才能得以检验
④理论假说会把人类的认识活动引向歧途
A . ①② B . ②③ C . ③④ D . ①③
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【答案】 D
意识是人脑特有的机能，故②说法错误，不能入选。所谓假说是指按照预先设定，对某种 现象进行的解释，即根据已知的科技交流、科学事实和科学原理，对所研究的自然现象及其规律性 提出的推测和说明，而且数据经过详细的分类、归纳与分析，得到一个暂时性但是可以被接受的解 释。由此可见，假说并不一定是错误的，故④说法有误，不能入选。①③两项说法正确且符合题意， 可以入选。因此，答案是D 项。
故答案应选D。
10. 太阳是银河系中一颗普通的( ),距离银河系中心约2.64万光年，绕银河系中心旋转一 周需要约2.5亿年。
A. 火星 B. 星座 C. 恒星 D. 行星
【答案】 C
太阳是银河系中一颗普通恒星，距离银河系中心约2.64万光年，绕银河系中心旋转一周 需要约2.5亿年，太阳系只是银河系里普通的一个星系，非常渺小。
故选：C。
四 、发展空间
11. 在晴朗的夜空，可以借用明亮易认的北斗七星寻找亮度较低的北极星。天刚黑下来的时候，在 北半球某地观察并记录一次北斗七星与北极星相对于地面的位置；半夜的时候，再次观察并记录北 斗七星与北极星相对于地面的位置，如图所示。比较这两次的记录结果，我们会发现( )
A. 北斗七星和北极星都是运动的 B. 北斗七星和北极星都是静止的
C. 北斗七星是运动的，北极星是静止的 D. 北斗七星是静止的，北极星是运动的
【答案】C
判断一个物体是运动还是静止，要看它与所选的参照物之间是否有相对位置变化，有相对
位置变化则相对运动，无相对位置变化则相对静止。
故选C。
12. 我们出门用手机地图查交通是很常见的，你听说过星空地图吗 它也是手机里的一款APP。
在晴朗的夜空，用手机对着天空就能在屏幕上看到星座啦!回家试一试并把你观察到的星座记录下 来吧!
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星座1 星座2
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【答案】见解析
答案不唯一。
天蝎座 水瓶座
能力提升练
13. 在探索微小粒子的历程中，人们首先发现了电子，进而认识到 (选填“原子”或“原 子核”)是有结构的。科学家对其结构进行猜想和实验，卢瑟福提出了原子 模型。在 探索宇宙的历程中，20世纪20年代科学家发现星系的光谱向长波方向偏移(谱线“红移”),这 一现象说明星系在 (选填：“远离”或“靠近”)我们，根据这一现象，大多数科学家认 为：宇宙诞生于距今约137年前的一次大爆炸。
【答案】原子；核式结构；远离
14. 中国战国末期的尸佼提出“四方上下日宇，往古来今曰宙”,表明“宇”指( ) , “ 宙 ” 指 ( ),宇宙是时间和空间的统一。
A. 天地 古 今 B. 时间 空间 C. 古今 天地 D. 空间 时间
【答案】 D
在中国古籍中最早使用宇宙这个词的是《庄子 · 齐物论》。“宇”的含义包括各个方向， 如东西南北的一切地点。“宙”包括过去、现在、白天、黑夜，即一切不同的具体时间。战国末期 的尸佼说：“四方上下日字，往古来今日宙。”“宇”指空间，“宙”指时间，“宇宙”就是时间 和空间的统一后来“宇宙”一词便被用来指整个客观实在世界。与宇宙相当的概念有“天地”、“乾
坤”、“六合”等，但这些概念仅指宇宙的空间方面。《管子》的“宙合”一词，“宙”指时间，
“合”(即“六合”)指空间，与“宇宙”概念最接近，故答案为D。
15.20世纪40年代末，美国物理学家( )正式提出了宇宙大爆炸理论，认为宇宙起源于160 亿年前温度和密度极高的“原始火球”的一次大爆炸。
A. 爱因斯坦 B. 奥本海默 C. 伽莫夫 D. 霍金
【答案】C
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1948 年美国物理学家伽莫夫等人发挥了勒梅特的思想，把宇宙的膨胀与物质的演化联系 起来，提出了“大爆炸字宙模型 ”。因为它能较好地说明目前所观测到的事实，所以成为目前影响 最大的宇宙学说。
16 ．根据科学家预测，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—超红巨星—中子星、黑洞
C ．大恒星—超红巨星—超新星—中子星、黑洞
D ．大恒星—中子星—超红巨星—超新星
【答案】C
大质量恒星演化过程为：主序星阶段后膨胀为红超巨星，随后经历超新星爆发，爆发后核 心坍缩形成中子星（质量约3-20 倍太阳）或黑洞（质量更大）。
A ．红巨星属于中小质量恒星阶段，未包含超新星，中子星与黑洞非连续过程。
B ．超新星发生在红超巨星后，顺序错误。
C ．正确：大恒星→红超巨星→超新星→ 中子星/黑洞。
D ．中子星形成在超新星后，顺序颠倒。
正确答案选 C。
17．大质量的恒星最终经过 阶段，变成 而消亡；小质量恒星则经过 阶段
最终变成 。 ( )
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A ．红巨星，超新星；红超巨星，白矮星
C ．红超巨星，超新星；红巨星，白矮星
B ．红巨星，白矮星；红超巨星，超新星
D ．红超巨星，白矮星；红巨星，超新星
【答案】C
大质量恒星演化路径为：红超巨星→超新星爆炸，最终可能形成中子星或黑洞；小质量恒 星路径为：红巨星→外层脱落，核心遗留为白矮星。
A ．红巨星，超新星；红超巨星，白矮星：错误，大质量恒星经历红超巨星（非红巨星），且白矮 星是小质量的产物，非超新星关联。
B ．红巨星，白矮星；红超巨星，超新星：错误，大质量恒星不会直接形成白矮星，超新星属于大 质量恒星阶段，但小质量不会经历红超巨星。
C ．红超巨星，超新星；红巨星，白矮星：正确，大质量恒星经历红超巨星后超新星爆发，小质量 恒星经历红巨星后形成白矮星。
D ．红超巨星，白矮星；红巨星，超新星：错误，大质量恒星不会形成白矮星，小质量恒星不会产 生超新星。
综上，选 C。
18 ．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→可见宇宙 B ．地月系→太阳系→银河系→可见宇宙
C ．地月系→银河系→可见宇宙→河外星系 D ．银河系→河外星系→太阳系→可见宇宙
【答案】B
本题考查天体系统的层次结构。天体系统的层次由小到大依次为：地月系（地球与月球构 成）→太阳系（太阳及其行星系统构成）→银河系（包含太阳系在内的众多恒星系统）→可见宇宙 （所有已知星系及物质的总和）。
A ．太阳系→银河系→地月系→可见宇宙：错误。地月系属于太阳系的一部分，层级低于太阳系， 应排在太阳系之前。
B ．地月系→太阳系→银河系→可见宇宙：正确。层级从最小地月系逐步扩大到可见宇宙，顺序符 合天体系统划分标准。
C．地月系→银河系→可见宇宙→河外星系：错误。河外星系与银河系是并列关系，并非层级递进， 且“可见宇宙 ”已包含所有星系，不能将河外星系单独置于最后。
D ．银河系→河外星系→太阳系→可见宇宙：错误。太阳系属于银河系的一部分，层级在银河系之 下，而河外星系与银河系并列，不可插入太阳系之前。
故正确答案应选 B。
19 ．关于粒子和宇宙，下列认识中正确的是 ( )
A ．用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有空隙
B ．封闭在针筒内的液体很难被压缩，说明分子间有斥力
C ．在分子、原子和电子中，空间尺度最小的是原子
D ．宇宙是一个有层次的天体结构系统，恒星是绝对不动的
【笞案】B
A ．用手捏海绵，海绵的体积缩小了，说明力可以改变物体的形状，不能说明分子间有空 隙，故 A 错误；
B ．封闭在容器内的液体很难被压缩，是因为分子间存在有斥力，故 B 正确；
C ．分子是由原子构成的，原子还可以再分，分成原子核和电子，尺度最小的是电子，故 C 错误； D ，宇宙是一个有层次的天体结构系统，但恒星只是是相对不动的，故 D 错误。
故选 B。
20 ．阅读材料，回答问题。
神奇的太空现在公认，宇宙起源于大约 150 亿年前的一次“大爆炸 ”。太阳、月亮、地球、星星都 是“宇宙大爆炸 ”后形成的，我们的太阳大约形成于 50 亿年前，太阳形成后，其周围的宇宙物质
12.1 宇宙演化 分层练习（解析版）
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又凝集成八大行星。我们的地球大约形成于 45 亿年前，它处在太阳系的第三轨道上。科学研究发 现整个宇宙还处在不断的运动和发展中。
（1）宇宙的群星闪烁，是从哪里来的 。
（2）我们生活的“地球 ”处于太阳系的 。
【答案】见解析
（1）由所给材料可知，宇宙起源于大约 150 亿年前的一次“大爆炸 ”。太阳、月亮、地 球、星星都是“宇宙大爆炸 ”后形成的；
由所给材料可知，我们的地球大约形成于 45 亿年前，它处在太阳系的第三轨道上。 故答案为：（1）“宇宙大爆炸 ”；（2）第三轨道上。
21 ．读资料回答下列问题：
怎样寻找北极星
晴朗的夜晚，选择一个周围无高大建筑物遮挡、灯光较暗的观察地点，面对北面天空，可以看到著 名的大熊星座。大熊星座由七颗主要亮星组成，即人们常说的“北斗七星 ”，由斗口到斗柄依次为 天枢、天璇、天玑、天权、玉衡、开阳、摇光。假如从天璇向天枢引一条直线，并且一直延伸到天 璇至天枢距离大约5 倍远的地方，便有一颗亮星，这就是北极星。
找到北极星，也就找到了地球上的正北方。面对北极星，背后是南，右面是东，左面是西。北极星 与地平面的夹角，近似于当地的地理纬度。因此，知道某地北极星的高度角，就大致知道了这个地 方的地理纬度。
（1）寻找北极星，可以先找到哪个星座
（2）找到北极星，再怎样确定地面上的方向
（3）利用北极星确定方向，必须具备怎样的条件
【答案】（1）大熊星座。（2）北极星指示北方；面对北极星，背后是南，右面是东，左面是西。
（3）时间必须选择在夜晚，天气要晴朗，观察地点灯光较暗，周围无高大建筑物遮挡。
（1）大熊座是北天星座之一，位于小熊座、小狮座附近，与仙后座相对。春季适合观察， 是著名的北斗七星所在星座。
（2）找到北极星，也就找到了地球上的正北方。面对北极星，背后是南，右面是东，左面是西。 北极星与地平面的夹角，近似于当地的地理纬度。因此，知道某地北极星的高度角，就大致知道了 这个地方的地理纬度。
（3）北极星是野外活动、古代航海方向的一个很重要指标，另外也是小至观星入门之辨认方向星 座，大至天文摄影、观测室赤道仪的准确定位等皆为十分重要的作用。由于北极星最靠近正北的方 位，千百年来地球上的人们也靠它的星光来导航。利用北极星确定方向，时间必须选择在夜晚，天 气要晴朗，观察地点灯光较暗，周围一般没有高大建筑物遮挡。
12.1 宇宙演化 分层练习（解析版）
第 13 页 共 17 页
拓展培优练
22.人类对宇宙的认识是 (选填“由近及远”或“由远及近”)的。哥白尼提出了 。
【答案】由近及远；“日心说”
人类认识事物都是先从观察开始的，通过看到的听到的现象，分析信息，研究总结本质， 随着科技手段的发展，例如望远镜的出现，人们能观察的更远，后来又有了射电望远镜，哈勃望远 镜，人类对宇宙的认识范围就更远了，即对宇宙的认识是由近及远的。
16世纪，哥白尼创立了“日心”说。
23. 太阳系的结构和原子的 结构模型相似。空间站围绕地球飞行，地球 (选填“是” 或“不是”)宇宙的中心。载人飞船飞离地球，成功对接空间站核心舱，在对接过程中，地面的工作 人员发出的指令通过 传送给载人飞船。
【答案】核式；不是；电磁波
太阳系中太阳位于中心，质量巨大，行星围绕太阳公转；原子中原子核位于中心，由质子
和中子组成，质量也集中在原子核，电子围绕原子核旋转，所以太阳系的结构和原子的核式结构模
型相似。
地球不是宇宙的中心，随着科学技术的发展，人类对宇宙的认识不断深入，发现地球只是太阳系中 的一颗行星，太阳也不是宇宙的中心，银河系也只是可观测宇宙中的一部分。
因为电磁波可以在真空中传播，且传播速度快，能够满足地面与飞船之间的远距离信息传输需求， 所以在载人飞船与空间站核心舱对接过程中，地面工作人员发出的指令通过电磁波传送给载人飞船。
24 .2003年， 乘坐“神舟五号”载人飞船圆满完成了我国首次载人航天飞行，这标志着中 国成为世界上能够独立开展载人航天活动的国家之一；2004年中国启动 探测工程，并命 名为“嫦娥工程”;2021年，“天问一号”探测器(如图甲)成功登陆 ,“祝融号”(如图乙) 开始工作；同一年，我国又成功将“浚和号”太阳探测科学技术实验卫星送入预定轨道，标志着我国 正式进入“探日时代”。
12.1 宇宙演化分层练习(解析版)
第 1 4 页 共 1 7 页
甲
乙
【答 案】杨利伟；月球；火星
根据物理学史和常识可知，2003年，杨利伟乘坐“神舟五号”载人飞船圆满完成了我国 首次载人航天飞行，这标志着中国成为世界上能够独立开展载人航天活动的国家之一；2004年中 国启动月球探测工程，并命名为“嫦娥工程”;2021年，“天问一号”探测器(如图甲)成功登
陆火星。
25．在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是 ；原子核由 和中子组成；把两个铅
块紧压在一起，结合成一个整体，需要用足够大的力才能把它们拉开，说明分子之间存在 。
【答案】宇宙；质子；引力
根据天文学的基本知识，我们知道宇宙是包含所有星系、恒星、行星等天体的总和，因此 它的尺度是最大的。而银河系只是宇宙中的一个星系，太阳系则是银河系中的一个组成部分，所以 它们的尺度都小于宇宙。因此，在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是宇宙。
根据原子核的组成理论，我们知道原子核是由质子和中子组成的。质子带有正电荷，中子则不带电。 它们紧密地结合在一起，形成了原子核。
当两个铅块紧压在一起时，由于分子间的引力作用，它们会结合成一个整体。这种引力使得我们需 要用足够大的力才能把它们拉开。因此，这说明分子之间存在引力。
12.1 宇宙演化 分层练习（解析版）
第 15 页 共 17 页
26 ．宇宙的起源是 ( )
A ．从无限庞大的空间逐渐收缩而成
C ．从奇点大爆炸（Big Bang）而来
B ．从四维空间转化而来
D ．从二维空间膨胀而来
【答案】C
宇宙的起源是从奇点大爆炸而来，这是 1927 年由比利时数学家勒梅特提出的。“大爆炸宇 宙论”是目前学术界影响较大的，勒梅特认为最初的宇宙的物质集中在一个超原子的“宇宙蛋”里，
在一次无与伦比的大爆炸中分裂成无数碎片，形成了今天的宇宙。
故选：C。
27 ．关于宇宙，下列认识正确的是 ( )
A ．宇宙是以地球为中心的天体
C ．宇宙只包括太阳系和银河系
B ．宇宙就是指天体中的银河系
D ．宇宙是一个有层次的天体结构系统
【答案】D
由于古代人类的认识能力有限，故认为地球是宇宙的中心，所有星球绕地球转动；后来哥 白尼提出了日心说，认为太阳才是宇宙的中心；而随着人类对宇宙的认识，现在普遍认为宇宙是一 个有层次的天体结构系统，银河系只是其中的一部分。故 D 正确，ABC 错误。
故选 D。
28 ．关于粒子和宇宙，下列说法中正确的是 ( )
A ．在天文学中，用“光年 ”作为时间单位
B ．牛顿创立了万有引力理论，是人类第一次用科学理论来认识神秘的天体运动
C ．太阳是宇宙的中心，地球是太阳的一颗行星
D ．原子是最小的粒子，不可再分
【答案】B
A ．光年表示的是光行驶一年的距离，是长度单位，不是时间单位，故 A 错误；
B．牛顿的万有引力理论不仅解释了地球上物体的下落现象，还成功地说明了天体之间的相互作用， 从而奠定了经典力学的基础，并对后世的科学研究产生了深远的影响，故 B 正确；
C ．地球绕太阳转动，太阳是太阳系的中心，不是宇宙的中心，故 C 错误；
D ．原子由原子核和核外电子构成，而原子核又由质子和中子构成，质子和中子又由更小的粒子夸 克构成，故原子不是最小的粒子，故 D 错误。
故选 B。
29．在我国民间流传着“牛郎织女”的美丽传说。牛郎星位于天鹰座，织女星位于天琴座，对照星座 图，找出这两颗星。根据科学家的测定，牛郎、织女这两颗星之间相距约 16 1·y ，试计算出这两颗 星之间相距约多少米。
【答案】1.5137×1017m
一光年的长度：s1=ct=3 × 105km/s×365×24×3600s=94608000×105km=9.4608×1012km 牛郎星和织女星相距 16 光年，则它们之间相距：s=12s1= 16×9.4608×1012km= 1.5137×
1014km= 1.5137×1017m
30 ．完成下列有关人类探索宇宙历程的有关内容。
（1）古时候，人们每天看到太阳、月亮和星星东升西落，仿佛看到一个巨大的 形的天在远 处和地融为一体；
（2）公元 2 世纪，古罗马天文学家托勒玫提出了以地球为宇宙的中心的 ，他认为太阳、月 亮和行星都是围绕着地球转动的；
（3）16 世纪，波兰天文学家哥白尼在《天体运行论》一书中向人们描绘了一个全新的宇宙，创立 了 ，意大利思想家布鲁诺宣传和发展了哥白尼的思想；
（4）继哥白尼的学说之后，德国科学家开普勒发现了行星运动的规律，英国科学家牛顿创立了 理论，从而进一步揭示了宇宙的奥秘；
（5）20 世纪以来，天文观测技术迅速发展，哈勃空间望远镜、500m 口径球面射电望远镜（中国天 眼）等大型天文观测装置的使用，极大地丰富了人类对 的认识。
【答案】（1）圆；（2）地心说；（3） 日心说；（4）万有引力；（5）宇宙
（1）古时候，人们每天看到太阳、月亮和星星东升西落，仿佛看到一个巨大的圆形的天 在远处和地融为一体，所以有了“天圆地方”的观念。
（2）公元 2 世纪，古罗马天文学家托勒玫提出了以地球为宇宙的中心的地心说，他认为太阳、月 亮和行星都是围绕着地球转动的，这是错误的。
（3）16 世纪，波兰天文学家哥白尼在《天体运行论》一书中向人们描绘了一个全新的宇宙，创立 了日心说，反驳了地心说的观点。
12.1 宇宙演化 分层练习（解析版）
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（4）继哥白尼的学说之后，德国科学家开普勒发现了行星运动的规律，英国科学家牛顿创立了万 有引力理论，并建立了著名的牛顿三定律，从而进一步揭示了宇宙的奥秘。
（5）20 世纪以来，天文观测技术迅速发展，哈勃空间望远镜、500m 口径球面射电望远镜（中国 天眼）等大型天文观测装置的使用，极大地丰富了人类对宇宙的认识，未来，随着科技的进步，对 宇宙的认识还会进一步加深。
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