1.1人類對宇宙的認識（講義）（原卷版）

浙教版九年級下冊第一章第1節(jié)

人類對宇宙的認識

【知識點分析】

一.古代人的宇宙觀

中國古代對宇宙起源有各種傳說。古代神話有盤古開天辟地的傳說：宇宙原來是混沌的

一團氣，后來盤古用神斧把這一團混沌氣劈開，輕的上升為天，重的下沉為地，盤古死后，

身體的各個部分成為天地間的的萬物。

世界不同的民族和文化，形成了許多關于宇宙創(chuàng)始的神話傳說。例如，在歐洲神話中，

上帝創(chuàng)造了宇宙以及其中的萬物，天體的運行也是上帝安排好的。

二.從地心說到日心說

人類歷史發(fā)展到公元前6世紀，人類文明進入理性思考的時代。中國戰(zhàn)國時期的早期蓋

天說認為，天圓如張蓋，地方如棋盤。早期的古希臘學者也有類似的看法。蓋天說這種宇宙

觀，雖然已經(jīng)擺脫了神話的影響，但遠沒有揭示宇宙的本質(zhì)。

公元2世紀，希臘科學家托勒密在亞里士多德等前人對宇宙的認識的基礎上，經(jīng)過幾十

年的觀測，運用數(shù)學的方法，創(chuàng)立了“地心說”。

托勒密認為，地球處于宇宙中心靜止不動，日月、行星和恒星等所有天體都圍繞著地球

在各自的圓形軌道上運轉(zhuǎn)，而恒星位于最外面的天球上，它們之間的相對位置保持不變，同

時作為一個整體在天空中轉(zhuǎn)動。

這個學說與基督教關于天堂、人間、地獄的說法剛好吻合，得到了占統(tǒng)治地位的教廷也

竭力支持。到了16世紀，“地心說”不僅成了禁錮了人們思想的工具，而且也阻礙了天文

學的發(fā)展。

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托勒密及其宇宙體系

科學家們經(jīng)過仔細觀測，發(fā)現(xiàn)行星運行規(guī)律與托勒密的宇宙體系并不吻合。16世紀，

哥白尼用自制的簡陋儀器經(jīng)過20年的天文觀測與研究，建立了日心說。他在不同的時間、

不同的距離從地球上觀察行星，發(fā)現(xiàn)每一顆行星的運行情況都不相同，而且發(fā)現(xiàn)了日地距離

始終不變。因此他否定了地球是宇宙的中心，認為太陽是宇宙的中心，地球和行星圍繞著太

陽做圓周運動的，月球圍繞著地球轉(zhuǎn)動，而最外層的恒星天球則與地心說并無本質(zhì)區(qū)別。

哥白尼提出的“日心說”，差不多經(jīng)過一個世紀才被人們接受。其間，伽利略利用自制

的天文望遠鏡，發(fā)現(xiàn)了可以支持日心說的天文現(xiàn)象，日心說才逐漸得到認可。哥白尼的“日

心說”闡明了天體運行的規(guī)律，為人類認識太陽系，進而認識地球的起源奠定了基礎?！叭?/p>

心說”挑戰(zhàn)了長期以來居于統(tǒng)治地位的“地心說”，否定了基督教上帝創(chuàng)造一切的教義，使

神權(quán)統(tǒng)治的根基產(chǎn)生了動搖，因此遭到了教會勢力的殘酷鎮(zhèn)壓。為了捍衛(wèi)這一學說，不少仁

人志士與神權(quán)的統(tǒng)治勢力進行了前仆后繼的斗爭，甚至付出了生命的代價。

哥白尼及其宇宙體系

三.現(xiàn)代宇宙學說

20世紀10~20年代，美國天文學家哈勃(EdwinPowellHubble)等人致力于旋渦星云的

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測量?？茖W家們用先進的科學儀器，研究星系的運動情況，測出不同星系之間的距離，并通

過觀察一個星系，判斷出這一星系運動的速度，以及它是遠離銀河系還是靠近銀河系方向運

動。1929年，哈勃根據(jù)自己的測量數(shù)據(jù)，分析了24個星系的速度和距離，發(fā)現(xiàn)距離越大的

河外星系，對應的運動速度也越大。也就是說，所有的星系都在遠離我們而去，星系離我們

越遠，它的退行速度越快；星系間的距離在不斷地擴大。哈勃的發(fā)現(xiàn)告訴我們，星系一直在

運動，一直在變化，宇宙在不斷地膨脹。

實驗表明，在氣球脹大的過程中，對氣球表面上任何一個小圓點而言，其他小圓點都在

不斷的離他而去。

我們可以進行這樣的推理：如果能將時間倒退，宇宙中的星系之間的距離必然縮小，最終會

聚在一個點上。大爆炸宇宙論認為，大約137億年前，我們所處的宇宙被擠壓在一個“原始

火球”中，那時的宇宙極小、極熱，又有極大的密度，宇宙就是在這個大火球的爆炸中誕生

的。大爆炸后，宇宙迅速膨脹，現(xiàn)在的宇宙比100億年前增大了100多億倍，爆炸引起的宇

宙膨脹一直延續(xù)至今，大爆炸宇宙模型將延續(xù)下去。宇宙的膨脹有觀測事實的支持，又得到

眾多科學家的理論闡釋，因此，大爆炸宇宙論已成為目前被人們廣為接受的一種宇宙起源

學說。

【例題分析】

【例1】（2021·紹興期末）我們利用氣球做了星系運動特點的模擬實驗（如圖），下列對

該實驗的描述中，錯誤的是

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A．在氣球表面畫上的這些小圓，是模擬宇宙中的星系

B．給氣球充氣，使氣球不斷地脹大，是模擬宇宙的膨脹

C．氣球脹大過程中各圓點間的距離變化模擬星系運動特點

D．氣球脹大時，對甲圓點而言，乙圓點的遠離速度比丙更快

2．（杭州競賽）由于對流，熱空氣上升，在日常我們所見的燭焰，如圖所示，但假如在完

全失重充滿空氣的太空船里，你認為燭焰的形狀是（）

A．B．C．D．不能點燃

3.（寧波期末）在氣球表面均勻的畫上一些小圓點，向氣球充氣使氣球膨脹，下列關于該

實驗說法正確的是（）

A．該實驗可以作為宇宙膨脹的證據(jù)B．小圓點之間的距離都在增大

C．小圓點都以某一圓點為中心膨脹D．小圓點本身大小保持不變

4．下列關于宇宙的認識正確的是（）

A．銀河系是宇宙的中心B．地球等行星源自太陽的大爆炸

C．宇宙是不斷膨脹和演化的D．質(zhì)量越大的恒星壽命越長

5．2018年3月14日，宇宙無邊界理論的提出者——斯蒂芬·霍金去世?；艚鸬痊F(xiàn)代科學

家研究發(fā)現(xiàn)，宇宙是（）

A．靜止的B．由星系構(gòu)成的C．不會演化的D．不會膨脹的

6．下列說法正確的是()

A．地球、月球、火星都是環(huán)繞太陽轉(zhuǎn)動的行星

B．流水、風、冰川都是導致地形變化的外力因素

C．清明節(jié)、端午節(jié)、中秋節(jié)都是以月相變化周期為依據(jù)確定的

D．大爆炸宇宙論、大陸板塊構(gòu)造學說、太陽系形成的星云說都是得到證實的科學結(jié)論

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7．科學理論的提出，必須要有一定的證據(jù)。下列科學證據(jù)與科學理論相符合的是（）

A．太陽黑子與日心說B．譜線紅移與地球的演化

C．微波背景輻射與宇宙大爆炸D．始祖鳥化石的發(fā)現(xiàn)與生命起源

8．下列有關大爆炸宇宙論的說法正確的是()

A．大爆炸宇宙論是科學家通過科學觀察和研究得出的一個科學結(jié)論

B．大爆炸宇宙論是科學家通過科學觀察發(fā)現(xiàn)的一些自然現(xiàn)象所建立的假說

C．因為宇宙在不斷膨脹的事實為大爆炸宇宙論提供了有力證據(jù)，所以大爆炸宇宙論已經(jīng)

說明了宇宙起源的事實

D．大爆炸宇宙論和牛頓第一定律一樣是科學定律

9．科學家對1994年夏發(fā)生的彗星撞擊木星的天文現(xiàn)象進行了準確的預報和大量的觀察研

究，這一事實表明()

A．宇宙膨脹理論是錯誤的B．人類已能預測一切自然現(xiàn)象

C．人類對宇宙的認識正在不斷深化D．宇宙是不可認識的，以上準確預報只是巧

合

10.中國古代流傳著“開天辟地”的神話，下列對該神話的說法正確的是()

A．這是一個科學假設

B．它能科學地解釋宇宙起源

C．它采用了宇宙膨脹的觀點

D．它既是神話，也反映了人類對宇宙起源進行探究的思想

11．目前，大爆炸宇宙論已被大多數(shù)科學家所接受，其主要觀點有()

A．宇宙的年齡大約是150億歲

B．宇宙以極高的密度和溫度，被擠壓在一個“原始火球”中

C．宇宙在爆炸中誕生，并不斷地膨脹下去

D．以上說法都是

12．哈勃對星系光譜的研究發(fā)現(xiàn)星系運動有如下特點()

A．所有的星系都在遠離我們而去B．星系離我們越遠，運動的速度越快

C．星系間的距離在不斷地擴大D．以上說法都是

13．下列關于宇宙的認識錯誤的是()

A．太陽是宇宙的中心

B．宇宙是無邊的、膨脹的

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C．地球是太陽系中的行星之一

D．宇宙是由大量不同層次的星系構(gòu)成的

14．宇宙起源的證據(jù)是()

A．哈勃定律

B．舊約“創(chuàng)世紀”

C．盤古開天辟地的神話

D．女媧補天的傳說

15.下列宇宙探測的成果中，對改變?nèi)祟惿鐣钇鹆酥匾饔玫氖?)

①發(fā)現(xiàn)宇宙中存在著大量的X射線和伽馬射線；②利用衛(wèi)星進行氣象觀測、軍事偵察、

空間通訊、飛機導航等；③利用衛(wèi)星尋找地球上的資源；④探測到許多行星表面的物理特

性和化學成分

A．①②B．②③C．③④D．②④

16．現(xiàn)代宇宙論最重要的證據(jù)是()

A．霍金提出的黑洞理論

B．所有的星系都在遠離我們而去，星系離我們越遠，運動的速度越快

C．古代“上帝”創(chuàng)造的

D．氣球充氣后不斷膨脹，氣球上各個小圓點間的距離不斷變大

17．下列有關宇宙的起源的說法，得不到科學支持的是()

A．大約在150億年前，我們所處的這個宇宙是被擠壓在一起的一個“原始火球”

B．宇宙就是在這個大火球發(fā)生的一次大爆炸中誕生的

C.宇宙是相當近的過去創(chuàng)生的，十七世紀時鄔謝爾主教算出宇宙誕生日期是公元前4004年

D．大爆炸理論尚不能確切地解釋宇宙在“原始火球”之前到底存在著什么東西

18．小科同學把氣球吹成球形后，用沾有墨汁的毛筆在氣球表面均勻地畫上小圓點，再把

氣球吹至排球大小，發(fā)現(xiàn)黑點之間的距離增大，如圖所示。

(1)在氣球膨脹的過程中，球內(nèi)氣體的壓強____(填“大于”、“等于”或“小于”)大氣壓強。

(2)如果用氣球變化模擬宇宙演變，那么本實驗使小科體驗到宇宙的____沒有中心。

19．關于下列話題。

屬于神話的有：____；屬于科學假說的有：____；屬于科學理論的有：____。

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①女媧補天；②宇宙黑洞；③質(zhì)量守恒定律；

④牛頓第一運動定律；⑤上帝造物；⑥大陸漂移學說；

⑦能的轉(zhuǎn)化與守恒定律；