1.1　人类对宇宙的认识 一、选择题 1．科学理论的提出，必须要有一定的证据。下列科学证据与科学理论相符合的是（　 ） A．太阳黑子与日心说 B．谱线红移与地球的演化 C．微波背景辐射与宇宙大爆炸 D．始祖鸟化石的发现与生命起源 2．科学家对 1994 年夏发生的彗星撞击木星的天文现象进行了准确的预报和大量的观 察研究，这一事实表明( ) A．宇宙膨胀理论是错误的 B．人类已能预测一切自然现象 C．人类对宇宙的认识正在不断深化 D．宇宙是不可认识的，以上准确预报只是巧合 3．我们利用气球做了星系运动特点的模拟实验（如图），下列对该实验的描述中，错 误的是 A．在气球表面画上的这些小圆，是模拟宇宙中的星系 B．给气球充气，使气球不断地胀大，是模拟宇宙的膨胀 C．气球胀大过程中各圆点间的距离变化模拟星系运动特点 D．气球胀大时，对甲圆点而言，乙圆点的远离速度比丙更快 4．下列有关宇宙的起源的说法，得不到科学支持的是( ) A．大约在 150 亿年前，我们所处的这个宇宙是被挤压在一起的一个“原始火球” B．宇宙就是在这个大火球发生的一次大爆炸中诞生的 C．宇宙是相当近的过去创生的，十七世纪时邬谢尔主教算出宇宙诞生的日期是公元前 4004 年 D．大爆炸理论尚不能确切地解释宇宙在“原始火球”之前到底存在着什么东西 5．20 世纪初,德国地球物理学家魏格纳意外地发现大西洋两岸的轮廓具有可拼合性,于 1915 年正式确立“大陆漂移说”。1960~1962 年,美国地质学家赫斯和迪茨提出了“海底扩 张说”。人们在“大陆漂移说”和“海底扩张说”的基础上创建了一种新地球构造理论—板 块构造学说。下列现象不能用“板块构造学说”解释的是()。 A．火山和地震带的分布 B．宇宙的起源 C．喜马拉雅山脉的形成 D．高山上有海洋生物化石 6．2018 年 3 月 14 日，宇宙无边界理论的提出者——斯蒂芬·霍金去世。霍金等现代科 学家研究发现，宇宙是（ ） A．静止的 B．由星系构成的 C．不会演化的 D．不会膨胀的 7．下列天体系统中范围最小的是(　　) A．总星系 B．银河系 C．地月系 D．太阳系 8．下列宇宙探测的成果中，对改变人类社会生活起了重要作用的是( ) ① 发现宇宙中存在着大量的 X 射线和伽马射线；②利用卫星进行气象观测、军事侦察、 空间通讯、飞机导航等；③利用卫星寻找地球上的资源；④探测到许多行星表面的物 理特性和化学成分 A．①② B．②③ 9．月球属于太阳系中的一颗（ C．③④ D．②④ ） A．彗星 B．恒星 C．行星 D．卫星 10．科学中通常用一些非常直观的现象去认识一些看不见摸不着的现象或用易测量的 科学量去间接测量不易测得的科学量，这种方法叫转换法。下列实验不是用转换法的 是（　　） A． 酸碱反应 B． 测试反应快慢 比较动能大小 D． C． 研究星系运动 11．科学假说在科学发现中起着重要作用，但需要相应的现象或证据支持。下列现象 能支持对应假说的是（　　） ① 气球的充气膨大实验——大爆炸宇宙论 ② 大西洋两岸大陆轮廓的可拼合性——板块学说 ③ 发现了处于爬行类和鸟类过渡类型的始祖鸟化石——达尔文进化论 ④ 地球有昼夜更替现象——地球是一个球体 A．③④ B．②③ C．①④ D．①② 12．下图中①、②、③、④分别代表太阳系、河外星系、银河系和宇宙，四个选项中 能正确代表它们相互关系的是（ ） A． B． C． D． 二、填空题 13．史蒂芬·霍金的宇宙无边界设想是现代宇宙学的重要基石之一，这种设想的主要内 容是： 第一，宇宙是____，它没有“外面”；第二，宇宙不是可以任意赋予初始条件和边界的 一般系统。霍金预言宇宙有两种结局：一是它可以____；二是它会塌缩而在____终结。 14．科学促进技术发展，技术为科学发展提供有力支撑。 （1）随着望远镜技术的发展，人类对宇宙的认识经历着从迷信到科学，从狭隘到广袤 的过程。以下对宇宙的认识由先到后的排序是 ③大爆炸宇宙论 （填序号）。①日心说 ②地心说 （2）随着研究技术的发展，人类对物质的认识经历着从宏观到微观，从现象到本质的 过程。以下对酸的认识由先到后的排序是 （填序号）。①与碱作用时失去它原 来性质的就是酸 ②能够在水溶液中产生氢离子（H+）的化合物 ③有酸味的物质就是酸 15．小科同学把气球吹成球形后，用沾有墨汁的毛笔在气球表面均匀地画上小圆点， 再把气球吹至排球大小，发现黑点之间的距离增大，如图所示。 (1)在气球膨胀的过程中，球内气体的压强____(填“大于”、“等于”或“小于”)大气压强。 (2)如果用气球变化模拟宇宙演变，那么本实验使小科体验到宇宙的____没有中心。 16．宇宙起源学说：目前被人们广为接受的是_________。该学说认为，大约______年 前，我们所处的宇宙全部以极高的_______和________，被挤压在一个“原始火球”中。 宇宙就是在这个大火球的爆炸中诞生的。爆炸引起的__________一直延续至今，并仍 将延续下去。 17．宇宙起源的证据——星系运动的特点(哈勃发现)： ____________________________________________________________； ____________________________________________________________； ____________________________________________________________。 18．关于下列话题。 属于神话的有：____；属于科学假说的有：____；属于科学理论的有：____。 ① 女娲补天； ② 宇宙黑洞； ③ 质量守恒定律； ④ 牛顿第一运动定律； ⑤ 上帝造物； ⑥ 大陆漂移学说； ⑦ 能的转化与守恒定律； ⑧ 大熊星座； ⑨ 宇宙大爆炸论； ⑩ 阿基米德原理。 三、简答题 19．下表是部分星系移动的数据，回答下列问题： 星系所在的星座 离银河系的距离/百万 移动的速度/(米/秒) 光年 处女座 800 1200 大熊座 980 15000 牧夫座 2540 39000 长蛇座 3980 61000 (1)画出曲线图说明每个星系离银河系的距离与它的移动速度之间的关系。移动速度用 x 轴表示，距离用 y 轴表示。（_____） (2)你发现星系离银河系的距离和它们移动的速度之间有什么规律？ ____________________________________________________。 20．你认同“宇宙大爆炸理论”吗？请谈谈你的认识。 四、探究题 21．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＝1 厘米； 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＝2 厘米； 步骤三：继续拉长橡皮筋使 L″1＝L″2＝3 厘米…… (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_______________。 参考答案 1．C 2．C 3．D 4．C 5．B 6．B 7．C 8．B 9．D 10．D 11．B 12．B 永远膨胀下去 13．无边的 大挤压处 14．（1）②①③ （2）③①② 15．【答题空 1】大于 【答题空 2】膨胀 16．大爆炸宇宙论；150 亿；密度；温度；宇宙膨胀 17．所有的星系都在远离我们而去 星系离我们越远，它的退行速度越快 星系间的距离 在不断地扩大 18．①⑤ ②④⑥⑧⑨ ③⑦⑩ 星系离银河系的距离越远，它们移动的速度越 19． 快 20．“大爆炸学说”认为宇宙起源于一次大爆炸。大约 150 亿年前，我们所处的宇宙全部以粒 子的形式、极高的温度、极大的密度，被挤压在一个“原始火球”中。宇宙就是在这个火球 的大爆炸中诞生的。 21．甲 所有的星系都在远离我们而去；星系离我们越远，它的速度越快；星系间的距离 在不断地扩大 不同星系的速度跟它们离我们的距离成正比 大爆炸宇宙论