资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台浙教版(2024)科学七年级上册3.3人类对宇宙的探索 培优卷一.选择题(共15小题)1.2024年12月8日迎来了2024年度一个行星观测的重要天象——木星冲日,即太阳、地球和木星排成一条直线(如图是木星冲日的示意图)。下列有关木星和太阳的说法正确的是( )A.木星是离地球最近的一颗行星B.“日心说”中关于宇宙以太阳为中心的说法是正确的C.人们平时看到的太阳圆面是太阳的光球层D.地球上所有的人都能在同一时间观察到木星冲日2.宇宙空间正随着人们的认识而逐渐“变大”。下列对宇宙的认识正确的是( )A.夜晚看到的星星都是恒星B.太阳系是银河系的中心,银河系是宇宙的中心C.流星是由于流星体闯入地球大气层,与大气摩擦燃烧产生D.宇宙大爆炸理论认为大爆炸后宇宙不断膨胀,且温度不断上升3.关于宇宙起源,下列说法符合科学认知的是( )A.宇宙大爆炸理论是已被证实的真理B.宇宙起源于一个高温、高密度的“奇点”C.宇宙的结构层次是:太阳系→银河系→河外星系→宇宙D.光年作为时间单位,可以衡量银河系的直径4.我们利用如图的气球开展了关于星系运动特点的探索活动,下列说法正确的是( )A.气球表面上贴的圆形小纸片,是模拟宇宙中的行星B.给气球充气,使气球不断胀大,可证实宇宙的膨胀C.气球胀大时,各小纸片间距离变化,可帮助理解星系运动D.气球胀大时,小纸片丙远离甲的速度比乙远离甲的速度小5.如图中的大中小圆分别表示银河系、太阳系、地月系,其中能正确表示它们之间相互关系的是( )A. B.C. D.6.科学家利用墨子巡天望远镜观测到仙女星系,并测得仙女星系距地球超200万光年。如图为不同层次天体系统的示意图,则仙女星系所属的天体系统为( )A.河外星系 B.银河系 C.太阳系 D.地月系7.人类对宇宙的探索和认识在不断发展中,下列有关说法正确的是( )A.从地心说到日心说的发展过程中,金星的位相变化是一个很好的证据B.课本气球充气实验很好证明了宇宙在不断膨胀,膨胀没有中心C.宇宙大爆炸理论完美解释了宇宙的起源,是一个被证实的理论D.恒星寿命长短取决于它质量大小,质量越小,寿命越短8.大爆炸理论认为,宇宙起源于138亿年前的一次大爆炸。除开始瞬间外,在演化至今的大部分时间内,宇宙都是膨胀的。若标志宇宙大小的宇宙半径R和宇宙年龄t的关系如图所示,图中AB为直线,BC为向上弯曲的曲线,则( )A.AB和BC均说明宇宙在匀速膨胀B.AB和BC均说明宇宙在加速膨胀C.AB说明宇宙在匀速膨胀,BC说明宇宙在加速膨胀D.AB说明宇宙在匀速膨胀,BC说明宇宙在减速膨胀9.我国“天关”卫星探测到银河系内X射线暗弱爆发,为寻找恒星级黑洞提供新路径。下列关于宇宙相关内容正确的是( )A.银河系的中心天体是太阳B.目前宇宙正处于不断膨胀阶段C.太阳作为恒星,最终会演化为黑洞D.宇宙的结构层次:太阳系→银河系→河外星系→宇宙10.2025年9月7日至8日凌晨,我国迎来了罕见的月全食天象,伴随“超级红月亮”现象,出现“血月”奇观。完成下面小题。形成此次天文现象的天体不属于( )A.河外星系 B.银河系 C.太阳系 D.地月系11.2025年4月24日,神舟二十号载人飞船发射成功,为2030年前载人登月目标奠定基础,彰显了国人对宇宙不断探索的求知精神,下列关于宇宙说法正确的是( )A.河外星系的谱线红移说明了宇宙起源于热大爆炸B.所有恒星终将演化为黑洞C.月球是距离地球最近的的行星D.宇宙是不断膨胀的,星系之间在不断退行远离12.小乐依据体积大小,将氢原子、肌细胞、太阳、月球标注在数轴的甲乙丙丁四处,如图所示。其中乙处标注的是( )A.氢原子 B.肌细胞 C.太阳 D.月球13.我国在太空探索方面取得了许多成就。以下项目由我国实施的有( )①“神舟”系列载人飞船成功发射②“祝融”号漫游车开展火星采样③“嫦娥六号”带回世界首份月背样品④“百年星河”计划A.①②③④ B.①③④ C.①②③ D.①②④14.人类认识地球和宇宙的过程是一个不断用新模型取代旧模型的过程。在此过程中,旧模型也有可取之处,新模型也有不足之处。下图是托勒密的“地心说”模型和哥白尼的“日心说”模型,根据现在人类对宇宙的认识,下列“日心说”的观点中错误的是( )①太阳是宇宙的中心②太阳是固定不动的③地球是球形的④地球自转的同时绕太阳公转A.①②③④ B.①② C.②③ D.①②④15.一颗恒星的寿命取决于它的质量,其关系如图所示,从图中可以判断( )①质量大的恒星寿命较短②质量小的恒星寿命较短③太阳的寿命约为10亿年④太阳的寿命约为100亿年A.①③ B.②③ C.①④ D.②④二.填空题(共4小题)16.恒星寿命指恒星在耗尽燃料之前能存在的时间,如图曲线展示了恒星寿命与恒星质量的关系。(1)从图中看出,恒星质量越大,它的寿命越_____ (填“长”或“短”)。(2)太阳已存在约50亿年,读图判断太阳还能存在大约_______ 亿年。17.人类认识地球和宇宙的过程是一个不断用新模型取代旧模型的过程。托勒密提出了“地心说”模型,哥白尼提出了“日心说”模型。在认识的发展过程中,旧模型也有可取之处,新模型也有不足之处。请你结合所学知识,回答以下两个问题:(1)“地心说”模型虽然不正确,但也可以解释一些人们观察到的天文现象,请举出一个例子___________ 。(2)根据现在人类对宇宙的认识,以下“日心说”的观点中错误的是________ 。①地球不是宇宙中心,是一颗行星②太阳是宇宙的中心③地球绕太阳做匀速圆周运动18.现代宇宙学说的发展:材料一:1915年,科学家爱因斯坦建立了广义相对论,并将其用于宇宙的研究,建构了一个静态的宇宙模型。材料二:1922年,科学家弗里德曼从广义相对论出发,得到了一个均匀地膨胀或收缩的宇宙模型。材料三:1929年,天文学家哈勃分析星系退行速度和距离的关系,提出了著名的哈勃定律。他发现银河系以外的大多数星系都在远离我们而去,距离越远,离开我们的速度越大。材料四:1948年,伽莫夫等人建立的元素生成理论,为宇宙起源的大爆炸理论奠定了基础。该理论是目前被广为接受的宇宙起源学说。(1)根据材料三中哈勃的发现可知,我们所处的宇宙正在不断地_______ (选填“膨胀”或“收缩”)。(2)现代宇宙学说的发展过程给我们的启示是_____ (填序号)。①前人的经验没有可取之处②科学是不断发展的③科学研究是科学家的事④人类对科学的认识全凭突发奇想19.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;____________________ 。三.实验探究题(共2小题)20.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=1cm;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=2cm;步骤三:继续拉长橡皮筋使L″1=L″2=3cm……(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:____________ 。21.宇宙大爆炸理论认为,宇宙一开始是一个“原始火球”,原始的火球发生了大爆炸,导致宇宙空间处处膨胀,温度下降到一定程度时,逐步形成了超星系团、星系团、星系乃至恒星和行星等。科学兴趣小组利用气球做星系运动特点的模拟实验,如图。(1)小安同学用如图所示粘有小金属粒的气球来类比宇宙,小金属粒可看成宇宙中的 _______ ;(2)气球膨胀时,对甲圆点而言,乙圆点的远离速度比丙更 _____ (填“快”或“慢”);(3)给气球充气,使气球不断地胀大,是模拟宇宙的 ________ ;(4)这种研究宇宙的方法是 _____ 。A.对比法B.模型法C.控制变量法四.解答题(共2小题)22.我国科学家利用探测器发射电磁波,发现在距地球31光年,有一颗可能有生命存在的“超级地球”。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),运行一周所需时间为55.7天。请回答下列问题:(1)图乙是宇宙中不同尺度的天体所横跨的范围图,超级地球与恒星所组成的星系,相当于图乙中的________ 。(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。下列证据不支持“超级地球”存在生命的有_____ 。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”像地球一样有大气层能使表面保持液态水(3)“超级地球”所围绕的恒星质量约为太阳质量的0.9倍,根据图丙推测,该恒星的寿命比太阳的寿命_____ 。23.随着技术的发展,人类观测太空的精度与广度不断提高。从古至今,人类从未停止对宇宙探索的脚步。(1)“墨子巡天望远镜”在2023年9月观测到了迄今最大视场的仙女座星系高清照片(如图),俯视观测它的形状与银河系一样,在分类上属于_______ 星系(选填“旋涡”、“椭圆”或“不规则”)。(2)1885年8月19日,位于仙女座星系的超新星SN1885A被艾萨克 瓦德(IssacWard)发现。结合恒星的演化规律推测超新星之后的阶段是:大质量恒星→红超巨星→超新星→________ 。21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台浙教版(2024)科学七年级上册3.3人类对宇宙的探索 培优卷答案一.选择题(共15小题)1.2024年12月8日迎来了2024年度一个行星观测的重要天象——木星冲日,即太阳、地球和木星排成一条直线(如图是木星冲日的示意图)。下列有关木星和太阳的说法正确的是( )A.木星是离地球最近的一颗行星B.“日心说”中关于宇宙以太阳为中心的说法是正确的C.人们平时看到的太阳圆面是太阳的光球层D.地球上所有的人都能在同一时间观察到木星冲日解:木星是太阳系的第五颗行星,木星不是离地球最近的一颗行星,A错误。“日心说”中关于宇宙以太阳为中心的说法是不正确的,太阳不是宇宙的中心,B错误。人们平时看到的太阳圆面确实是太阳的光球层,色球层和日冕层只能借助工具进行观测,C正确。地球上所有的人不能在同一时间观察到木星冲日,D错误。故选:C。2.宇宙空间正随着人们的认识而逐渐“变大”。下列对宇宙的认识正确的是( )A.夜晚看到的星星都是恒星B.太阳系是银河系的中心,银河系是宇宙的中心C.流星是由于流星体闯入地球大气层,与大气摩擦燃烧产生D.宇宙大爆炸理论认为大爆炸后宇宙不断膨胀,且温度不断上升A.夜晚我们看到的星星,大部分是自身发光的恒星,但也有部分是行星;行星本身不发光,靠反射恒星的光被我们看见,例如金星;因此夜晚看到的星星不都是恒星,故A错误;B.现代天文观测证实太阳系只是银河系的普通恒星系统,并非银河系中心;银河系也只是总星系中千亿级星系的一员,不存在“宇宙中心”这一说法,故B错误;C.流星属于太阳系中的流星体,高速闯入地球大气层后,与大气剧烈摩擦升温燃烧,形成我们肉眼可见的流星现象,故C正确;D.宇宙大爆炸理论的核心观点是,原始火球爆炸后宇宙空间持续膨胀,整体温度是不断降低的,逐步演化形成各类天体结构,故D错误;故选:C。3.关于宇宙起源,下列说法符合科学认知的是( )A.宇宙大爆炸理论是已被证实的真理B.宇宙起源于一个高温、高密度的“奇点”C.宇宙的结构层次是:太阳系→银河系→河外星系→宇宙D.光年作为时间单位,可以衡量银河系的直径解:宇宙大爆炸理论是目前被广泛接受并得到许多观测证据支持的科学理论,但不能称为已经被证实的绝对真理;宇宙大爆炸理论认为宇宙起源于一个高温、高密度的“奇点”;银河系和河外星系是并列的星系,河外星系不是银河系的上一级结构;光年是光在真空中一年内传播的距离,是长度单位,不是时间单位。综上所述,故B符合题意。故选:B。4.我们利用如图的气球开展了关于星系运动特点的探索活动,下列说法正确的是( )A.气球表面上贴的圆形小纸片,是模拟宇宙中的行星B.给气球充气,使气球不断胀大,可证实宇宙的膨胀C.气球胀大时,各小纸片间距离变化,可帮助理解星系运动D.气球胀大时,小纸片丙远离甲的速度比乙远离甲的速度小解:A、小纸片模拟的是星系,不是行星,故A错误。B、气球实验只是模拟、帮助理解,不能证实宇宙真的在膨胀。证实宇宙膨胀靠的是红移现象等真实观测,故B错误。C、气球膨胀→纸片彼此远离,对应:宇宙膨胀→星系彼此远离,这个模型能帮助理解星系运动特点,故C正确。D、宇宙膨胀的规律:距离越远,退行速度越快。丙离甲更远,所以丙远离甲的速度比乙更大,故D错误。故选:C。5.如图中的大中小圆分别表示银河系、太阳系、地月系,其中能正确表示它们之间相互关系的是( )A. B.C. D.解:根据课本内容可知,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,即银河系、太阳系、地月系具有包含关系,D正确,ABC错误。故选:D。6.科学家利用墨子巡天望远镜观测到仙女星系,并测得仙女星系距地球超200万光年。如图为不同层次天体系统的示意图,则仙女星系所属的天体系统为( )A.河外星系 B.银河系 C.太阳系 D.地月系解:仙女星系距离地球超过200万光年,而银河系的直径约10万光年,说明它在银河系之外,是河外星系的典型代表,A正确,BCD错误。故选:A。7.人类对宇宙的探索和认识在不断发展中,下列有关说法正确的是( )A.从地心说到日心说的发展过程中,金星的位相变化是一个很好的证据B.课本气球充气实验很好证明了宇宙在不断膨胀,膨胀没有中心C.宇宙大爆炸理论完美解释了宇宙的起源,是一个被证实的理论D.恒星寿命长短取决于它质量大小,质量越小,寿命越短解:A、金星位相变化是哥白尼提出日心说的重要证据之一,在从地心说到日心说发展里能证明地球不是宇宙中心,而金星绕太阳转会有位相变化,所以它是该发展过程的好证据,故正确。B、课本气球充气实验只是模拟宇宙膨胀,不能确凿证明宇宙在不断膨胀且无中心,故错误。C、宇宙大爆炸理论是目前解释宇宙起源较有影响力的理论,但还未被完全证实,故错误。D、质量越大的恒星的核聚变反应速率更高,燃料消耗得更快,寿命较短;质量较小的恒星的核聚变反应速率较低,燃料消耗得更慢,因此寿命较长,故错误。故选:A。8.大爆炸理论认为,宇宙起源于138亿年前的一次大爆炸。除开始瞬间外,在演化至今的大部分时间内,宇宙都是膨胀的。若标志宇宙大小的宇宙半径R和宇宙年龄t的关系如图所示,图中AB为直线,BC为向上弯曲的曲线,则( )A.AB和BC均说明宇宙在匀速膨胀B.AB和BC均说明宇宙在加速膨胀C.AB说明宇宙在匀速膨胀,BC说明宇宙在加速膨胀D.AB说明宇宙在匀速膨胀,BC说明宇宙在减速膨胀解:图象中的纵坐标宇宙半径R可以看作是星球发生的位移x,因而其切线的斜率就是宇宙半径增加的快慢程度。由题意,宇宙加速膨胀,其半径增加的速度越来越大,C正确。故选:C。9.我国“天关”卫星探测到银河系内X射线暗弱爆发,为寻找恒星级黑洞提供新路径。下列关于宇宙相关内容正确的是( )A.银河系的中心天体是太阳B.目前宇宙正处于不断膨胀阶段C.太阳作为恒星,最终会演化为黑洞D.宇宙的结构层次:太阳系→银河系→河外星系→宇宙解:太阳只是太阳系的中心天体,银河系的中心存在一个超大质量黑洞,并非太阳;太阳只是银河系中一颗普通的恒星,位于银河系的旋臂上,A错误。根据哈勃红移现象等天文观测证据,科学家证实宇宙正处于持续膨胀的状态,且膨胀速度还在加快,这是目前宇宙学的核心结论之一,B正确。恒星最终的演化形态由质量决定:只有质量远大于太阳的大质量恒星,晚年超新星爆发后核心才会坍缩为黑洞;太阳质量较小,最终会经历红巨星阶段,核心坍缩为白矮星,外层物质抛散形成行星状星云,C错误。天体系统的正确层级为:地月系→太阳系→银河系→总星系(人类可观测宇宙);其中银河系和河外星系是并列关系,二者共同组成总星系,并非包含关系,因此不能将银河系与河外星系按先后层级排列,D错误。故选:B。10.2025年9月7日至8日凌晨,我国迎来了罕见的月全食天象,伴随“超级红月亮”现象,出现“血月”奇观。完成下面小题。形成此次天文现象的天体不属于( )A.河外星系 B.银河系 C.太阳系 D.地月系解:月全食现象是由地球位于太阳和月球之间,地球阴影投射在月球表面形成的,其中月球是核心天体。月球作为地球的卫星,直接属于地月系,D正确,不符合题意;同时,月球也属于太阳系,因为太阳系包括所有围绕太阳运转的天体,C正确,不符合题意;银河系包含太阳系在内的数十亿颗恒星系统,月球属于银河系,B正确,不符合题意;然而,月球不属于河外星系,因为河外星系指银河系以外的星系,而月球位于银河系内部,A错误,符合题意。故选:A。11.2025年4月24日,神舟二十号载人飞船发射成功,为2030年前载人登月目标奠定基础,彰显了国人对宇宙不断探索的求知精神,下列关于宇宙说法正确的是( )A.河外星系的谱线红移说明了宇宙起源于热大爆炸B.所有恒星终将演化为黑洞C.月球是距离地球最近的的行星D.宇宙是不断膨胀的,星系之间在不断退行远离解:宇宙是不断膨胀的,星系之间在不断退行远离,D正确。谱线红移只能说明宇宙在膨胀,不能直接证明“起源于热大爆炸”,A错误。只有质量非常大的恒星才可能演化成黑洞,像太阳这样的恒星最终只会变成白矮星,B错误。月球是地球的卫星,不是行星,C错误。故选:D。12.小乐依据体积大小,将氢原子、肌细胞、太阳、月球标注在数轴的甲乙丙丁四处,如图所示。其中乙处标注的是( )A.氢原子 B.肌细胞 C.太阳 D.月球解:地球是太阳系的一颗行星,月球是地球的天然卫星,地球上的生物体都是由分子或原子组成的,原子包括原子核和电子两部分。所以物质世界中,从宏观到微观的大致尺度从小到大排列依次是:氢原子→肌细胞→月球→太阳。故选:B。13.我国在太空探索方面取得了许多成就。以下项目由我国实施的有( )①“神舟”系列载人飞船成功发射②“祝融”号漫游车开展火星采样③“嫦娥六号”带回世界首份月背样品④“百年星河”计划A.①②③④ B.①③④ C.①②③ D.①②④解:总体来说,人类对宇宙的探索是由模糊到清晰、简单到复抄杂、迷信到科学、肤浅到精深的过程。我国在太空探索方面取得了许多举世瞩目的成就,包括“神舟”系列载人飞船成功发射、“祝融”号漫游车开展火星采样、“嫦娥六号”带回世界首份月背样品等,①②③是正确的选项;④不符合题意,“百年星河”计划是美国宇航局的空间探索计划。故选:C。14.人类认识地球和宇宙的过程是一个不断用新模型取代旧模型的过程。在此过程中,旧模型也有可取之处,新模型也有不足之处。下图是托勒密的“地心说”模型和哥白尼的“日心说”模型,根据现在人类对宇宙的认识,下列“日心说”的观点中错误的是( )①太阳是宇宙的中心②太阳是固定不动的③地球是球形的④地球自转的同时绕太阳公转A.①②③④ B.①② C.②③ D.①②④解:太阳是太阳系的中心,不是宇宙的中心,①叙述错误,符合题意。太阳带领着太阳系的成员绕着银河系的中心转动,②叙述错误,符合题意。地球在自转的同时还绕着恒星太阳公转,④叙述正确,不符合题意。地球是椭球形,③叙述正确,不符合题意。故选:B。15.一颗恒星的寿命取决于它的质量,其关系如图所示,从图中可以判断( )①质量大的恒星寿命较短②质量小的恒星寿命较短③太阳的寿命约为10亿年④太阳的寿命约为100亿年A.①③ B.②③ C.①④ D.②④解:从图中横坐标可见,恒星与太阳的质量比值越大,即恒星的质量越大,则寿命越短,故①正确;要求太阳的寿命,即横坐标比值为1时即可,则太阳是寿命为100亿年,④正确。故选:C。二.填空题(共4小题)16.恒星寿命指恒星在耗尽燃料之前能存在的时间,如图曲线展示了恒星寿命与恒星质量的关系。(1)从图中看出,恒星质量越大,它的寿命越 短 (填“长”或“短”)。(2)太阳已存在约50亿年,读图判断太阳还能存在大约 50 亿年。解:(1)根据图示曲线变化规律可知,恒星的寿命与太阳质量的比值越大,恒星寿命越短,由于太阳的质量作为定值,则恒星的质量越大,寿命越短;(2)根据图示信息:横轴是“恒星质量(和太阳比的倍数)”,太阳的质量就是1倍;纵轴是“恒星寿命(10亿年)”,找到横轴“1”对应的纵轴数值,就是太阳的总寿命—100亿年;计算剩余寿命:太阳已经活了50亿年,总寿命是100亿年,剩余寿命=总寿命﹣已活时间=100﹣50=50亿年;因此太阳总共能活100亿年,已经活了50亿年,所以还能再活50亿年。故答案为:(1)短;(2)50。17.人类认识地球和宇宙的过程是一个不断用新模型取代旧模型的过程。托勒密提出了“地心说”模型,哥白尼提出了“日心说”模型。在认识的发展过程中,旧模型也有可取之处,新模型也有不足之处。请你结合所学知识,回答以下两个问题:(1)“地心说”模型虽然不正确,但也可以解释一些人们观察到的天文现象,请举出一个例子 太阳东升西落 。(2)根据现在人类对宇宙的认识,以下“日心说”的观点中错误的是 ①②③ 。①地球不是宇宙中心,是一颗行星②太阳是宇宙的中心③地球绕太阳做匀速圆周运动解:(1)“地心说”模型虽然不正确,但也可以解释一些人们观察到的天文现象,如太阳东升西落。(2)太阳是太阳系的中心,不是宇宙的中心,①错误,但符合题意。现代天文学证明,太阳只是银河系中一颗普通的恒星,并非宇宙的中心,②错误,但符合题意。地球绕太阳的轨道是椭圆,运动速度也随位置变化,并非匀速圆周运动,③错误,但符合题意。故选:①②③。故答案为:(1)太阳东升西落(2)①②③18.现代宇宙学说的发展:材料一:1915年,科学家爱因斯坦建立了广义相对论,并将其用于宇宙的研究,建构了一个静态的宇宙模型。材料二:1922年,科学家弗里德曼从广义相对论出发,得到了一个均匀地膨胀或收缩的宇宙模型。材料三:1929年,天文学家哈勃分析星系退行速度和距离的关系,提出了著名的哈勃定律。他发现银河系以外的大多数星系都在远离我们而去,距离越远,离开我们的速度越大。材料四:1948年,伽莫夫等人建立的元素生成理论,为宇宙起源的大爆炸理论奠定了基础。该理论是目前被广为接受的宇宙起源学说。(1)根据材料三中哈勃的发现可知,我们所处的宇宙正在不断地 膨胀 (选填“膨胀”或“收缩”)。(2)现代宇宙学说的发展过程给我们的启示是 ② (填序号)。①前人的经验没有可取之处②科学是不断发展的③科学研究是科学家的事④人类对科学的认识全凭突发奇想解:(1)根据材料三中哈勃的发现可知,银河系以外的大多数星系都在远离我们而去,距离越远,说明我们所处的宇宙正在不断地膨胀;(2)①前人的经验是有可取之处的,科学的发展往往建立在前人研究的基础上,而非完全否定,①错误;②科学是一个不断修正、完善和发展的过程。科学理论并非一成不变,而是随着技术进步和认知深化不断更新,②正确;③科学研究需要社会支持、技术协作和公众参与,科学研究不仅仅是科学家的事,③错误;④科学认识依赖于系统的观测、实验和逻辑推理,而非偶然的灵感,④错误。故选:②。故答案为:(1)膨胀;(2)②。19.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? 星系与地球的距离越大,退行速度越大 。(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; 不正确,宇宙的膨胀没有中心,所有星系都在彼此远离 。解:(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。故答案为:(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。三.实验探究题(共2小题)20.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=1cm;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=2cm;步骤三:继续拉长橡皮筋使L″1=L″2=3cm……(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 a 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? 星系离地球越远,其退行速度越快 。(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? 星系离我们的距离与它的退行速度成正比 。(4)该实验结果支持的宇宙起源理论是: 宇宙大爆炸理论 。解:(1)以A为参照物,C点初始距离更远,相同拉伸时间内C点移动的距离更大,速度更快,在s﹣t图像中斜率更大的射线a代表vC;(2)星系离地球越远,其退行速度越快或星系的退行速度随与地球距离的增加而增大;(3)距离变为几倍,退行速度也变为几倍,星系离我们的距离与它的退行速度成正比;(4)该实验结果支持的宇宙起源理论是宇宙大爆炸理论(大爆炸宇宙论);故答案为:(1)a;(2)星系离地球越远,其退行速度越快;(3)星系离我们的距离与它的退行速度成正比;(4)宇宙大爆炸理论。21.宇宙大爆炸理论认为,宇宙一开始是一个“原始火球”,原始的火球发生了大爆炸,导致宇宙空间处处膨胀,温度下降到一定程度时,逐步形成了超星系团、星系团、星系乃至恒星和行星等。科学兴趣小组利用气球做星系运动特点的模拟实验,如图。(1)小安同学用如图所示粘有小金属粒的气球来类比宇宙,小金属粒可看成宇宙中的 星系 ;(2)气球膨胀时,对甲圆点而言,乙圆点的远离速度比丙更 慢 (填“快”或“慢”);(3)给气球充气,使气球不断地胀大,是模拟宇宙的 大爆炸 ;(4)这种研究宇宙的方法是 B 。A.对比法B.模型法C.控制变量法解:(1)根据题意知道,宇宙大爆炸理论认为,宇宙一开始是一个“原始火球”,原始的火球发生了大爆炸,所以,若粘有小金属粒的气球来类比宇宙,则小金属粒可看成宇宙中的星系。(2)充气时气球以球状胀大,对甲圆点而言,乙圆点的分离速度小于丙圆点,即乙圆点的远离速度更慢。(3)给气球充气,使气球不断地胀大,是模拟宇宙的膨胀。(4)这种研究宇宙的方法是模拟实验,即采用了模型法,故B符合题意,AC不符合题意。故选:B。四.解答题(共2小题)22.我国科学家利用探测器发射电磁波,发现在距地球31光年,有一颗可能有生命存在的“超级地球”。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),运行一周所需时间为55.7天。请回答下列问题:(1)图乙是宇宙中不同尺度的天体所横跨的范围图,超级地球与恒星所组成的星系,相当于图乙中的 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。下列证据不支持“超级地球”存在生命的有 A 。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”像地球一样有大气层能使表面保持液态水(3)“超级地球”所围绕的恒星质量约为太阳质量的0.9倍,根据图丙推测,该恒星的寿命比太阳的寿命 长 。解:(1)超级地球围绕恒星转,地球围绕太阳转。因此“超级地球“与恒星组成的星系属于太阳系。(2)可能存在生命与其公转方向无关,A叙述错误,符合题意。“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,可能具有生命的证据,B叙述正确,但不符合题意。“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,C叙述正确,但不符合题意。“超级地球“有较厚大气层,像地球一样能在其表面保持液态水,可能具有生命的证据,D叙述正确,但不符合题意。故选:A。(3)从图丙可知,横坐标表示恒星的质量(与太阳相比的倍数),纵坐标表示恒星的寿命(单位:亿年),且恒星质量与恒星寿命呈负相关关系,即恒星质量越大,寿命越短。已知“超级地球“所围绕的恒星质量约为太阳质量的0.9倍,在图丙横坐标上找到0.9对应的位置,然后作垂线与曲线相交,再从交点向纵坐标作垂线,可大致推测出该恒星的寿命大约为110亿年,比太阳的寿命100亿年长。故答案为:(1)太阳系(2)A(3)长23.随着技术的发展,人类观测太空的精度与广度不断提高。从古至今,人类从未停止对宇宙探索的脚步。(1)“墨子巡天望远镜”在2023年9月观测到了迄今最大视场的仙女座星系高清照片(如图),俯视观测它的形状与银河系一样,在分类上属于 旋涡 星系(选填“旋涡”、“椭圆”或“不规则”)。(2)1885年8月19日,位于仙女座星系的超新星SN1885A被艾萨克 瓦德(IssacWard)发现。结合恒星的演化规律推测超新星之后的阶段是:大质量恒星→红超巨星→超新星→ 中子星 。解:(1)读图可知,仙女座星系的形态具有扁平盘状、旋臂、核球的特征,与课本上银河系的形态特征一样,故在分类上属于旋涡星系。(2)据所学知识可知,恒星的演变过程依次是星云﹣原恒星﹣主序星﹣红色巨星﹣超巨星﹣超新星﹣中子星﹣黑洞。故答案为:(1)旋涡(2)中子星﹣黑洞21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 浙教版(2024)科学七年级上册3.3人类对宇宙的探索 培优卷.docx 浙教版(2024)科学七年级上册3.3人类对宇宙的探索 培优卷答案.docx