第4節(jié) 宇宙探秘（原卷版）

第七章\o"第7章從粒子到宇宙"從粒子到宇宙第4節(jié)\o"7.4宇宙探秘"宇宙探秘學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.初步了解人類(lèi)探索太陽(yáng)系及認(rèn)識(shí)宇宙的艱辛歷程，并認(rèn)識(shí)到人類(lèi)對(duì)宇宙的探索將不斷深入。2.知道宇宙是一個(gè)有層次的天體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，地球是太陽(yáng)系中普通的一員，而太陽(yáng)又是銀河系數(shù)以千億顆恒星中的一個(gè)。002預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)1、從“地心說(shuō)”到“日心說(shuō)”（1）公元2世紀(jì)，古希臘天文學(xué)家托勒玫提出了以地球?yàn)橛钪嬷行牡摹暗匦恼f(shuō)”他認(rèn)為天上的日月星辰都繞著人類(lèi)所居住的地球旋轉(zhuǎn)。（2）16世紀(jì)初期，波蘭天文學(xué)家哥白尼為代表的許多科學(xué)家對(duì)托勒玫的“地心說(shuō)”提出質(zhì)疑，并創(chuàng)立了“日心說(shuō)”——太陽(yáng)是宇宙的中心，地球和其他行星都繞著太陽(yáng)按一定的周期運(yùn)動(dòng)。（3）牛頓創(chuàng)立了萬(wàn)有引力理論，使人們第一次用統(tǒng)一的理論來(lái)認(rèn)識(shí)神秘的天體運(yùn)動(dòng)。（4）20世紀(jì)以來(lái)隨著天文觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展包括哈勃空間望遠(yuǎn)鏡在內(nèi)的一批天文探測(cè)設(shè)備投入工作，在眾多天文學(xué)家、物理學(xué)家的協(xié)同努力下，獲得了許多重要發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在人類(lèi)對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了哥白尼時(shí)代。2、星空世界（1）宇宙是一個(gè)有層次的天體系統(tǒng)，這一系統(tǒng)層次由高到低可分為：宇宙→超星系團(tuán)→星系團(tuán)→星系（如：銀河系）→恒星（如：太陽(yáng)）→行星（如：地球、火星）→衛(wèi)星（如：月亮）。（2）光年——“量天尺”的單位：天體之間相距遙遠(yuǎn)，用米、千米作為距離單位很不方便為此天文學(xué)中采用了一些特殊的長(zhǎng)度做距離單位；例如人們將光在真空中傳播一年所經(jīng)過(guò)的距離作為長(zhǎng)度單位稱(chēng)為1光年；1光年=9.46x1015m。（3）銀河系由群星和彌漫物質(zhì)集合而成的一個(gè)龐大的天體系統(tǒng)，它好像是一個(gè)中央突起四周扁平的旋轉(zhuǎn)鐵餅，直徑大約為8萬(wàn)光年；太陽(yáng)是銀河系中數(shù)以千億計(jì)的恒星中的一顆，而銀河系又只是浩瀚宇宙中普通的一員，目前人們觀測(cè)到的星系約為1000億個(gè)。仙女星系是離銀河系較近的星系，它距離我們超過(guò)200萬(wàn)光年。（4）人們認(rèn)識(shí)到,宇宙是一個(gè)有層次的天體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，它是有起源的膨脹的和演化的。（5）宇宙的起源：大多數(shù)宇宙科學(xué)家都認(rèn)定，宇宙誕生于約137億年前的一次大爆炸。大爆炸理論認(rèn)為，宇宙起始于一個(gè)“原始火球”。在“原始火球”里，溫度和密度都高得無(wú)法想象，這時(shí)物質(zhì)的狀態(tài)至今還無(wú)法描述，這種狀態(tài)可能極不穩(wěn)定。最終“原始火球”發(fā)生爆炸，這種爆炸是整體的涉及宇宙的全部物質(zhì)及時(shí)間、空間。爆炸導(dǎo)致宇宙空間處處膨脹，溫度則相應(yīng)下降。溫度降到一定程度時(shí)，逐步形成了行星和恒星、星系、星系團(tuán)和超星系團(tuán)等。003考向釋疑考向一：\o"人類(lèi)探究太陽(yáng)系及宇宙的歷程"人類(lèi)探究太陽(yáng)系及宇宙的歷程【重點(diǎn)釋疑】1、太陽(yáng)是太陽(yáng)系的中心，而不是宇宙的中心。

2、牛頓創(chuàng)立了萬(wàn)有引力理論，使人們第一次用統(tǒng)一的理論來(lái)認(rèn)識(shí)神秘的天體運(yùn)動(dòng)。【例題精講】（2023秋?陽(yáng)谷縣期中）如圖所示，有關(guān)粒子和宇宙的說(shuō)法中正確的是（）A．地球繞太陽(yáng)運(yùn)行，太陽(yáng)是宇宙的中心，伽利略提出了日心說(shuō)B．分子由原子組成，原子由原子核和電子組成，原子核由質(zhì)子和中子組成 C．水和酒精均勻混合后總體積變小，說(shuō)明分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) D．使玻璃板水平接觸水面，向上拉時(shí)測(cè)力計(jì)示數(shù)變大，說(shuō)明分子間只有引力【鞏固訓(xùn)練】（2023秋?普蘭店區(qū)月考）關(guān)于粒子和宇宙，下列說(shuō)法中正確的是（）A．摩擦起電使物體產(chǎn)生了電子，帶上了正負(fù)兩種電荷 B．用手捏海綿，海綿的體積縮小了，說(shuō)明分子間有空隙 C．鉛塊相互緊壓后會(huì)粘在一起，說(shuō)明分子間有引力 D．宇宙是一個(gè)有層次的天體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，地球是宇宙的中心考向二：\o"從微觀到宏觀的尺度"從微觀到宏觀的尺度【重點(diǎn)釋疑】1、宏觀是指從大的方面去觀察，微觀是指從小的方面去觀察。2、微觀世界通常是指分子、原子等粒子層面的物質(zhì)世界，而除微觀世界以外的物質(zhì)世界被稱(chēng)為宏觀世界?！纠}精講】（2023秋?長(zhǎng)春期末）宇宙由各種物質(zhì)組成，而物質(zhì)由微觀粒子組成。下面關(guān)于微觀粒子的尺度最小的是（）A．分子 B．原子 C．原子核 D．質(zhì)子【鞏固訓(xùn)練】（2023?濟(jì)陽(yáng)區(qū)二模）下列各項(xiàng)排列中，按照尺度的數(shù)量級(jí)由大到小排列的是（）A．銀河系、地球、原子、分子 B．太陽(yáng)系、地球、電子、分子 C．太陽(yáng)系、銀河系、生物體、分子 D．銀河系、地球、分子、原子核00401強(qiáng)化訓(xùn)練一．選擇題（共7小題）1．（2023春?灌云縣期中）下列關(guān)于宇宙的認(rèn)識(shí)中正確的是（）A．16世紀(jì)后，哥白尼創(chuàng)立了“地心說(shuō)”，牛頓創(chuàng)立了萬(wàn)有引力理論 B．恒星的位置是固定不變的，太陽(yáng)是銀河系中數(shù)以千億計(jì)的恒星中的一顆 C．人類(lèi)認(rèn)識(shí)到宇宙是一個(gè)沒(méi)有層次的天體結(jié)構(gòu)系統(tǒng) D．如圖所示，教材中用類(lèi)比的物理思想方法說(shuō)明宇宙在不斷膨脹2．（2023?濟(jì)寧）小明對(duì)課本“信息窗”提供的信息進(jìn)行了整理，下列說(shuō)法不正確的是（）A．粒子的空間尺度由大到小的排列順序：原子、原子核、質(zhì)子、夸克 B．臭氧層使地球生命免遭強(qiáng)烈紫外線(xiàn)傷害，人們應(yīng)設(shè)法保護(hù)臭氧層 C．往碎冰上撒鹽能升高冰的熔點(diǎn)，“撒鹽融雪”就是應(yīng)用的這一知識(shí) D．不論集成電路如何復(fù)雜，它們?nèi)匀皇怯苫倦娐窐?gòu)成的3．（2023春?禮泉縣期末）PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5μm的顆粒物，是造成霧霾天氣的主要原因之一。把PM2.5和分子、電子、原子核一起按照空間尺度排序，最大的是（）A．PM2.5 B．分子 C．電子 D．原子核4．（2023?市中區(qū)開(kāi)學(xué)）人類(lèi)從未停止過(guò)對(duì)微觀世界與宏觀世界的探索，下列說(shuō)法正確的是（）A．開(kāi)普勒提出的萬(wàn)有引力定律是探索宇宙的理論基礎(chǔ) B．道爾頓發(fā)現(xiàn)了電子 C．我國(guó)拍攝到人類(lèi)首張近距離月球背面的高清影像圖 D．哥白尼提出了“地心說(shuō)”5．（2023春?靖江市校級(jí)期中）下列說(shuō)法正確的是（）A．湯姆生發(fā)現(xiàn)電子揭示了原子是有結(jié)構(gòu)的 B．破鏡不能重圓是因?yàn)榉肿娱g存在較大的斥力 C．用力擠壓海綿，海綿的體積變小了，說(shuō)明分子間存在間隙 D．宇宙是一個(gè)有層次的天體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，太陽(yáng)才是宇宙的中心，地球不是6．（2023春?長(zhǎng)安區(qū)校級(jí)期末）關(guān)于粒子和宇宙，下列說(shuō)法正確的是（）A．宇宙是一個(gè)有層次的天體結(jié)構(gòu)系統(tǒng) B．在天文學(xué)中，用“光年”作為時(shí)間單位 C．漫天飛舞的柳絮說(shuō)明分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) D．破鏡不能重圓，是因?yàn)榉肿酉虼嬖谂懦饬?．（2023秋?長(zhǎng)春期末）下列物體尺度最小的是（）A．質(zhì)子 B．電子 C．原子 D．中子二．填空題（共4小題）8．（2023秋?合江縣期中）人類(lèi)對(duì)太陽(yáng)系及宇宙的探索早就開(kāi)始了。我國(guó)古人提出了“天圓地方”的說(shuō)法，西方古人則提出了地靜說(shuō)、地平說(shuō)、天動(dòng)說(shuō)等。16世紀(jì)初，哥白尼提出了另一種截然不同的理論——“日心說(shuō)”。他認(rèn)為，是宇宙的中心，地球和其他行星圍繞著它旋轉(zhuǎn)。后來(lái)的幾十年里，科學(xué)家們相繼提出了各種證據(jù)，證明了日心說(shuō)的正確性。當(dāng)然，現(xiàn)代天文學(xué)也發(fā)現(xiàn)了日心說(shuō)的局限性。宇宙浩瀚無(wú)邊，太陽(yáng)系不過(guò)是銀河系偏遠(yuǎn)懸臂的一支?？v觀這個(gè)歷程，我們可以得到很多啟示。比如，一個(gè)理論被普遍接受并不意味著它就一定是正確的，每個(gè)理論都需要用來(lái)。我們要保持謙虛，時(shí)刻準(zhǔn)備接受新的證據(jù)和理論，以便更好地理解世界。9．（2023春?沈丘縣期末）在探索微觀世界的歷程中，1897年JJ?湯姆孫發(fā)現(xiàn)陰極射線(xiàn)是由高速的帶負(fù)電的粒子組成，這種粒子是；宇宙是一個(gè)有層次的天體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，我們看到的太陽(yáng)是離地球最近的一顆（選填“恒星”“行星”或“衛(wèi)星”）。10．（2023?灞橋區(qū)校級(jí)模擬）列文虎克利用玻璃發(fā)明制作了世界第一臺(tái)光學(xué)顯微鏡。用高溫火焰加熱玻璃棒的一端使其熔化，熔化過(guò)程中溫度變化如圖甲所示，由此可知玻璃是（晶體/非晶體）；如圖乙是某種病毒在25萬(wàn)倍電子顯微鏡下成的像與刻度尺比對(duì)情況，則圖中刻度尺讀數(shù)為cm；從微觀世界到宇宙，在銀河系、宇宙、太陽(yáng)系中尺度最大的是。11．（2023春?桂林期末）在“乒乓球、籃球、分子”這三者中，尺寸最小的是；將豆腐乳的瓶蓋打開(kāi)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)地就能聞到豆腐乳的香味，這是現(xiàn)象。三．解答題（共1小題）12．（2020?朝陽(yáng)區(qū)二模）安全防疫話(huà)物理2020年的這次新冠肺炎疫情，是新中國(guó)成立以來(lái)我國(guó)遭遇的傳播速度最快、感染范圍最廣、防控難度最大的重大突發(fā)公共衛(wèi)生事件。廣大醫(yī)務(wù)人員英勇奮戰(zhàn)，人民解放軍指戰(zhàn)員勇挑重?fù)?dān)，科技工作者協(xié)同攻關(guān)，億萬(wàn)普通勞動(dòng)者默默奉獻(xiàn)，中華兒女風(fēng)雨同舟、守望相助，筑起了抗擊疫情的巍峨長(zhǎng)城，疫情防控取得重大戰(zhàn)略成果。在復(fù)產(chǎn)復(fù)工復(fù)學(xué)工作中，我們不能麻痹大意，仍需做好防控。生活中，我們?cè)诤粑?、說(shuō)話(huà)、咳嗽和打噴嚏時(shí)會(huì)向空中噴出飛沫。飛沫的尺寸大約為6到12微米，而一般的分子直徑約為10納米左右。雖然我們?nèi)庋垭y以察覺(jué)到飛沫，但它仍屬于液體顆粒。病毒的大小約為100納米，它藏在飛沫里可以存活相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。一般來(lái)說(shuō)，飛沫傳播病毒只有與傳染源近距離接觸才能實(shí)現(xiàn)，而距離傳染源1米以外是相對(duì)安全的。因此，在特殊時(shí)期的公共場(chǎng)所，我們需要保持1米以上的安全社交距離。另一個(gè)有效措施就是配戴口罩。普通醫(yī)用一次性口罩一般采用復(fù)合多層纖維結(jié)構(gòu)（如圖所示），外層為使用紡粘無(wú)紡布制成的防水層，主要是防止血液等液體的噴濺。中層為使用熔噴無(wú)紡布制成的過(guò)濾層，是口罩的核心部分，作用是阻擋病毒。內(nèi)層也是用無(wú)紡布制成，用來(lái)吸收佩戴者呼出的濕氣。醫(yī)用一次性口罩是如何防止空氣中的病菌傳播的呢？當(dāng)尺寸較小的微粒運(yùn)動(dòng)到口罩的過(guò)濾纖維上時(shí)，會(huì)受到分子的引力作用而被吸附。而對(duì)于那些隨氣流運(yùn)動(dòng)的飛沫，在通過(guò)口罩的過(guò)濾層時(shí)，會(huì)被過(guò)濾材料截住，停留在口罩的過(guò)濾層上。此外，口罩的過(guò)濾層是使用靜電駐極工藝制成的，帶有靜電，可以吸附微小的細(xì)菌和病毒。戴口罩猶如給我們的呼吸道設(shè)置了一道“過(guò)濾屏障”，而摘下口罩時(shí)，它的外表面不與人體接觸，能夠把絕大部分病毒、顆粒物阻隔在身體之外。請(qǐng)根據(jù)上述材料，回答下列問(wèn)題：（1）請(qǐng)將下列物質(zhì)的尺度按照由大到小的順序排列：；A．飛沫B．分子C．病毒（2）飛沫傳播（選填“屬于”或“不屬于”）擴(kuò)散現(xiàn)象。（3）口罩的過(guò)濾層使用靜電駐極工藝制成，可以進(jìn)一步降低病毒傳播風(fēng)險(xiǎn)。圖所示的事例中利用了相同工作原理的是（選填選項(xiàng)前的字母，多項(xiàng)選擇）。1．（2023春?南昌期末）隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我國(guó)在航天領(lǐng)域取得了舉世矚目的成就。以下所述的航天器或星體中距離地球最遠(yuǎn)的是（）A．“天眼FAST“探測(cè)到的太陽(yáng)系外的脈沖星 B．月球上行走的“玉兔”月球車(chē) C．在軌運(yùn)行的“天宮二號(hào)”空間站 D．執(zhí)行導(dǎo)航任務(wù)的北斗系列衛(wèi)星2．（2023?禪城區(qū)模擬）哈勃望遠(yuǎn)鏡使我們感受到宇宙的浩瀚，電子顯微鏡使我們認(rèn)識(shí)到微觀世界的深邃。關(guān)于宇宙和粒子，下列說(shuō)法正確的是（）A．新冠病毒是比原子更小的微粒 B．在電子、質(zhì)子和原子中，尺度最小的是原子 C．電子的發(fā)現(xiàn)說(shuō)明原子是可分的 D．用光年表示宇宙時(shí)間，用納米量度分子大小3．（2023秋?市南區(qū)校級(jí)期中）下列物體尺度最小的是（）A．太陽(yáng) B．人造衛(wèi)星 C．地球 D．分子4．（2023?斗門(mén)區(qū)校級(jí)三模）物質(zhì)是由大量分子、原子構(gòu)成的，如圖所示是原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖，下列選項(xiàng)中，按尺度從大到小排序的是（）A．原子夸克原子核 B．電子原子原子核 C．原子原子核夸克 D．夸克原子核原子5．（2023?湞江區(qū)模擬）新冠病毒具有極強(qiáng)的傳播與復(fù)制能力，由于人與人之間的近距離交流，飛沫可能攜帶病毒傳播成為其重要的傳播方式之一。下面關(guān)于飛沫、新冠病毒、原子核、分子，按照空間尺度最小的是（）A．新冠病毒 B．飛沫 C．分子 D．原子核6．（2023?泰州）關(guān)于粒子與宇宙，下列說(shuō)法不正確的是（）A．用鼻子嗅氣味來(lái)鑒別醬油和醋，說(shuō)明分子在不停地運(yùn)動(dòng) B．盧瑟福提出原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的 C．摩擦起電的過(guò)程中，帶正電的物體得到了質(zhì)子 D．宇宙是一個(gè)有層次的天體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，太陽(yáng)是銀河系中的一顆恒星7．（2023?虞城縣模擬）關(guān)于小粒子和大宇宙，下列說(shuō)法中正確的是（）A．在天文學(xué)中，用“光年”作為時(shí)間單位 B．太陽(yáng)是宇宙的中心，地球是太陽(yáng)的一顆行星 C．在原子中，帶負(fù)電的粒子是電子 D．摩擦起電過(guò)程中，帶正電的物體得到了質(zhì)子8．（2023?曲阜市二模）宇宙大千世界，從宏觀到微觀，從天體到原子，似乎都有那么多驚人的相同規(guī)律。如圖所示，是太陽(yáng)系模擬圖，行星們?cè)诟髯缘墓潭ㄜ壍郎蠂@恒星太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)，這與提出的原子核式結(jié)構(gòu)模型十分相似；歷經(jīng)三年的攻堅(jiān)克難，我們終于戰(zhàn)勝新冠病毒，痛定思痛，我們倍加珍惜生命健康，在新冠病毒、原子、分子中，尺度最小的是。9．（2023秋?合江縣期中）人類(lèi)對(duì)太陽(yáng)系及宇宙的探索早就開(kāi)始了。我國(guó)古人提出了“天圓地方”的說(shuō)法，西方古人則提出了地靜說(shuō)、地平說(shuō)、天動(dòng)說(shuō)等。16世紀(jì)初，哥白尼提出了另一種截然不同的理論——“日心說(shuō)”。他認(rèn)為，是宇宙的中心，地球和其他行星圍繞著它旋轉(zhuǎn)。后來(lái)的幾十年里，科學(xué)家們相繼提出了各種證據(jù)，證明了日心說(shuō)的正確性。當(dāng)然，現(xiàn)代天文學(xué)也發(fā)現(xiàn)了日心說(shuō)的局限性。宇宙浩瀚無(wú)邊，太陽(yáng)系不過(guò)是銀河系偏遠(yuǎn)懸臂的一支?？v觀這個(gè)歷程，我們可以得到很多啟示。比如，一個(gè)理論被普遍接受并不意味著它就一定是正確的，每個(gè)理論都需要用來(lái)。我們要保持謙虛，時(shí)刻準(zhǔn)備接受新的證據(jù)和理論，以便更好地理解世界。10．（2023春?海州區(qū)期末）創(chuàng)立“日心說(shuō)”的天文學(xué)家是（選填“托勒密”“哥白尼”或“伽利略”）?，F(xiàn)代天文學(xué)研究表明，太陽(yáng)（選填“是”或“不是”）宇宙的中心。如圖所示，向粘有金屬小顆粒的氣球中打氣時(shí)，任一金屬小顆粒與周?chē)钠渌☆w粒都相互遠(yuǎn)離。同理，我們觀察到所有的星系正在遠(yuǎn)離我們而去，我們就會(huì)得出宇宙正在（選填“膨脹”或“收縮”）的結(jié)論。11．（2023春?禮泉縣期末）夏季，公園荷花盛開(kāi)，荷葉上的兩滴露珠接觸后合成一滴，是因?yàn)榉肿娱g存在，走在荷塘邊的人聞到花香，這是現(xiàn)象。宇宙是一個(gè)（選填“有”或“無(wú)”）層次的天體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，天體之間相距遙遠(yuǎn)，天文學(xué)中常用做長(zhǎng)度單位。12．（2023春?桂林期末）在“乒乓球、籃球、分子”這三者中，尺寸最小的是；將豆腐乳的瓶蓋打開(kāi)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)地就能聞到豆腐乳的香味，這是現(xiàn)象。13．（2022秋?啟東市校級(jí)期末）閱讀短文，回答問(wèn)題。星系在遠(yuǎn)離我們而去當(dāng)一列火車(chē)迎面駛來(lái)時(shí)，我們聽(tīng)到的汽笛聲音調(diào)會(huì)升高（即聲波的頻率升高）；當(dāng)