7.4宇宙探秘（专题训练）（解析版）

7.4\o"7.4宇宙探秘"宇宙探秘（专题训练）（解析版）1．下列说法与“宇宙是均匀的和各向同性的”这一结论发生矛盾的是（）A．宇宙中的各种天体都在不停的运动 B．宇宙是没有中心的 C．宇宙是有边界的 D．在大尺度上，观测者在各个方向上观测到的宇宙状况相同【答案】A。【解答】解：A、小到粒子，大到宇宙中的各种天体它们都在运动，故A正确；BCD、就像太阳系中所有的行星都绕着太阳旋转，银河系所有的恒星都绕着银河系的中心旋转一样，宇宙中并不存在一个中心。现代天文观察发现星系在远离我们而去，由此推测宇宙在不断的膨胀，故宇宙没有边界。宇宙是比星系更大的尺度，宇宙是有物质构成的，宇宙中物质的分布是均匀的，宇宙在大尺度上是各向同性的。故B、C、D错误。故选：A。2．（2022•杭州模拟）关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（）A．电子的发现证明了原子是可以再分的 B．宇宙是一个有层次的天体机构，恒星是绝对不动的 C．电子、原子、原子核是按照由小到大的尺度排序的 D．“地心说”提出太阳是宇宙的中心【答案】A。【解答】解：A．物理学家汤姆生发现了电子，从而揭示了原子是有结构的，故A正确；B．运动是相对的，选择不同的参照物，物体的运动情况是不同的，恒星相对于从它旁边运动过的流星而言就是运动的，故B错误；C．在电子、原子核、原子中，电子的尺度最小，原子的尺度最大，则电子、原子核、原子是按照由小到大的尺度排序的，故C错误。D．“地心说”认为地球是宇宙的中心，“日心说”认为太阳是宇宙的中心，故D错误。故选：A。3．（2022•曲江区校级模拟）人类从未停止过对粒子与宇宙的探索，下列说法不正确的是（）A．宇宙是有层次结构的天体系统 B．常见的物质是由大量分子构成的 C．电子的发现说明原子核是可分的 D．两个表面光滑的铅块相互挤压后粘在一起，说明分子间存在吸引力【答案】C。【解答】解：A、宇宙是有层次结构的天体系统，故A正确；B、常见的物质是由大量分子构成的常见的物质是由大量分子构成的，故B正确；C、电子是组成原子的微粒，电子的发现说明原子是可以再分的，故C不正确；D、两个表面光滑的铅块相互挤压后粘在一起，说明分子间存在吸引力，故D正确。故选：C。4．（2022•上海模拟）我国的“祝融号”火星车在火星表面已累计行驶数千米，火星属于（）A．行星 B．恒星 C．卫星 D．彗星【答案】A。【解答】解：火星是太阳系的一个行星；故选：A。5．（2021秋•新野县期中）根据你对物理学发展史的了解，下列说法中正确的是（）A．哥白尼提出了相对论 B．爱因斯坦率先用望远镜观察天空 C．伽利略提出“日心说” D．牛顿奠定了经典物理学基础【答案】D。【解答】解：A、哥白尼提出日心说，对几千年的“地球中心论”提出巨大挑战，故A错误；B、伽利略率先用望远镜观察天空，爱因斯坦提出了相对论，故B错误；C、哥白尼提出日心说，故C错误；D、牛顿奠定了经典物理学基础，故D正确。故选：D。6．（2022春•滨海县期中）宇宙是一个有（有/无）层次的天体结构系统，天文学中常用光年做长度单位；在太阳系中，太阳是恒星（星系/恒星/行星）。【答案】有；恒星。【解答】解：宇宙是一个有层次的天体结构系统，太阳是恒星。故答案为：有；恒星。7．（2021春•新沂市期中）宇宙是一个有层次的天体结构。大多数宇宙科学家都认为宇宙诞生于距今约137亿年的一次大爆炸。宇宙大千世界，从宏观到微观，从天体到原子，似乎都有那么多惊人的相同规律。如图所示，是太阳系模拟图，行星们在各自的固定轨道上围绕恒星太阳运转，这与卢瑟福的核式结构模型十分相似，其中，原子核相当于太阳，绕核运动的电子就相当于行星。【答案】层次；大爆炸；卢瑟福；电子。【解答】解：宇宙是一个有层次的天体结构。大多数宇宙科学家都认为宇宙诞生于距今约137亿年的一次大爆炸。行星们在各自的固定轨道上围绕恒星太阳运转，这与卢瑟福的核式结构模型十分相似，其中，原子核相当于太阳，绕核运动的电子就相当于行星。故答案为：层次；大爆炸；卢瑟福；电子。8．（2021春•东海县期中）从太阳发出的带电粒子流在地球两极，与地磁场相互作用，使高层大气分子或原子激发，就会形成绚丽多彩的极光现象，则引起极光现象的微粒中一定不会是中子（选填“质子”、“电子”或“中子”）；在探索宇宙的历程中，大多数科学家认为：宇宙诞生于距今约137亿年前的一次大爆炸。【答案】中子；大爆炸。【解答】解：由题意知，人们看到的极光，其发生是由于太阳带电粒子流进入地球磁场中造成的，因电子带负电、质子带正电，中子不带电，所以中子不是高能带电粒子，不会引起极光现象；科学家用仪器观察星系发出的光，发现星系的光谱向长波方向偏移，称之为谱线红移，这一现象说明星系在远离我们而去。根据这一现象，大多数科学家认为：宇宙诞生于距今137亿年的一次大爆炸。故答案为：中子；大爆炸。9．物理学是研究自然界的物质、相互作用和运动规律的自然科学。经典力学和实验物理学的先驱伽利略率先用望远镜观察天空，由此得到的关于天体运行的结果，支持了哥白尼日心说。【答案】运动规律；伽利略。【解答】解：物理学是研究自然界的物质、相互作用和运动规律的自然科学；经典力学和实验物理学的先驱伽利略率先用望远镜观察天空，由此得到的关于天体运行的结果，有力地支持了哥白尼的日心说。故答案为：运动规律；伽利略。10．（2022•龙岗区校级模拟）阅读《月背之旅》回答问题。月背之旅北京时间2018年12月8日凌晨，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器，此次发射开启了人类探月的新旅程。月球，俗称月亮，古时又称婵娟、玉盘等，是地球的卫星，与地球的平均距离约为38万千米。月球没有大气，它是超高真空，它的环境极其恶劣，没有风，没有雨，没有任何气候变化，由于“潮汐锁定”的原因，月球自转的方向和周期（转一圈所用时间）与它围绕地球公转的方向和周期（转一圈所用时间）是一样的。这就导致月球永远以同一面朝向地球，如图甲所示，换句话说，我们在地球上只能看到同一面的月球，我们看不到它的背面，这也给月球背面的真实景象，蒙上了一层神秘的面纱。嫦娥四号探测器发射升空后，会先后经历地月转移、近月制动、环月飞行及正式着陆等阶段，嫦娥四号探测器的着陆地点选在月球背面的一个古老的撞击坑内，科学家们普遍认为这个撞击坑是太阳系内已知的最大、最古老的撞击坑，它里面有可能保存着月球的原始岩石，以及月壳深处的物质，这些或将成为人类研究月球内部成分的“钥匙”，对人类认识月球有不可替代的重要意义，除了开展月球背面结构探测研究之外，嫦娥四号探测器此行还要在月球背面进行天文观测、粒子辐射等许多科学领域的研究工作。回顾人类六十多年的探月历史，至今已经有几十颗月球探测器着陆在月球表面。但由于种种原因，所有探测器无一例外选择了月球正面。此次我国嫦娥四号探测器的月背之旅，已经为人类开启月球探测的新篇章，未来的嫦娥五号将会从月球取样返回，还将打破四十多年来没有月球探测器返回的真空期，届时中国的航天技术将会为人类的航天事业做出更大的贡献。（1）月球总是同一面朝向地球，这是因为月球自转的方向和周期与它围绕地球公转的方向和周期一样（选填“一样”或“不一样”）；（2）嫦娥四号探测器进入环月轨道飞行时，如图乙所示，它此时处于非平衡状态（选填“平衡状态”或“非平衡状态”）；（3）美国1988年出版的《每周世界新闻》杂志上发表了一篇报道称，在月面上发现了一架美国二战的轰炸机（机翼全长约37米），如图丙所示，小佳经过查阅资料发现，图中陨石坑的直径超过80千米。请你根据物理知识，判断这张图片的真假，并说明理由：假的，因为图片中的轰炸机与直径80km的陨石坑小不了多少，而材料中该轰炸机的机翼全长约37m，很明显不符。【答案】（1）一样；（2）非平衡状态；（3）假的，因为图片中的轰炸机与直径80km的陨石坑小不了多少，而材料中该轰炸机的机翼全长约37m，很明显不符。【解答】解：（1）月球总是同一面朝向地球，这是因为月球自转的方向和周期与它围绕地球公转的方向和周期一样；（2）嫦娥四号探测器环月飞行时，运动方向会发生改变，说明其运动状态发生变化，属于非平衡状态；（3）这张图片很明显是假的，因为图片中的轰炸机与直径80km的陨石坑小不了多少，而材料中该轰炸机的机翼全长约37m，很明显不符。故答案为：（1）一样；（2）非平衡状态；（3）假的，因为图片中的轰炸机与直径80km的陨石坑小不了多少，而材料中该轰炸机的机翼全长约37m，很明显不符。11．（2022秋•长春期末）下列各种微粒中，空间尺度最小的是（）A．水分子 B．原子核 C．电子 D．质子【答案】C。【解答】解：物质由分子或原子构成，分子由原子组成，原子由原子核与核外电子组成，原子核包括质子和中子两部分，集中了原子质量的大部分。因此从空间尺度来看：水分子大于原子，原子大于原子核，原子核大于质子，质子大于电子，所以空间尺度最小的是电子，故ABD不符合题意，C符合题意。故选：C。12．（2022春•万州区校级期末）关于粒子和宇宙，下列说法错误的是（）A．在水分子、氢原子和电子中，尺度最小的是电子 B．原子的核式结构模型认为原子是由质子和中子构成的 C．铅块相互紧压后会粘在一起，说明分子间有引力 D．“光年”是长度单位【答案】B。【解答】解：A．分子由原子构成，而原子是由原子核和电子构成，所以尺度最小的电子，故A正确；B．原子的核式结构模型认为原子是由原子核和核外电子构成的，原子核是由质子和中子构成的，故B错误；C．铅块相互紧压后会粘在一起，这是因为压紧后的铅块分子间距较小，分子间引力较大，使铅块粘在一起，故C正确；D．“光年”是指光一年传播的距离，是一个天文上用的长度单位，故D正确。故选：B。13．（2022•广州模拟）关于粒子和宇宙，下列认识正确的是（）A．质子、原子、电子是按照尺度由大到小的顺序排列的 B．尘土漫天飞扬，说明分子在不停地做无规则运动 C．地球等行星围绕太阳转动，说明太阳是宇宙的中心 D．水与酒精混合总体积变小，说明分子间有空隙【答案】D。【解答】解：A．尺度由大到小的顺序排列为原子、电子、质子，故A错误；B．尘土漫天飞扬，是尘土颗粒由于空气的流动造成的，故B错误；C．地球等行星围绕太阳转动，是因为受到太阳巨大引力的作用，太阳只是银河系里面的一颗恒星，而宇宙中有很多类似银河系的星系，所以太阳不是宇宙的中心，故C错误；D．水与酒精混合，由于水分子和酒精分子间有间隙，二者发生扩散，总体积会略小于水和酒精的体积之和，故D正确。故选：D。14．（2022秋•吴川市校级月考）若把原子、原子核、电子看成球体，按尺度从小到大的排序是（）A．原子、原子核、电子 B．电子、原子、原子核 C．电子、原子核、原子 D．原子核、电子、原子【答案】C。【解答】解：按尺度从小到大的排序是电子、原子核、原子。故C正确、ABD。故选：C。15．（2022•金昌）2022年“新冠”疫情在我国多地点状发生，配戴医用口罩可以有效阻止病毒传播，使用含氯消毒剂能有效杀死病毒。已知“新冠病毒”的直径约为10﹣7m，原子的直径约为1nm，下列说法正确的是（）A．医用口罩可以有效阻止病毒传播，是因为口罩材料分子之间没有空隙，病毒无法通过B．微粒按照由大到小排列顺序为：新冠病毒—原子—质子—原子核 C．喷洒过含氯消毒剂的场所会有刺鼻的气味，是因为分子永不停息地做无规则运动 D．病毒在空气中传播是扩散现象【答案】C。【解答】解：A、医用口罩可以有效阻止病毒传播，是因为口罩材料分子之间的空隙较小，故A错误；B、“新冠病毒”的直径约为10﹣7m，原子的直径约为10﹣9m，其中原子是由位于中心的原子核和核外电子构成的，而原子核是由质子和中子构成的。所以微粒由大到小排列正确的是新冠病毒、原子、原子核、质子，故B错误；C、喷洒过含氯消毒剂的场所会有浓浓的气味，是因为分子在永不停息地做无规则运动，故C正确；D.病毒不是分子，所以病毒在空气中传播不属于扩撒现象，故D错误。故选C。16．（2022•榆林模拟）新冠肺炎是由新冠病毒引起的传染病，新冠病毒是直径仅为0.3μm的颗粒物，可通过飞沫传播，飞沫传播的方式不是（选填“是”或“不是”）扩散现象。在做好各项防控工作中，其中重要的一种方法是用酒精消毒，在使用酒精前要进行稀释，在稀释过程中发现等体积的酒精和水混合后总体积小于混合前的体积之和，这说明分子间存在间隙。“新冠病毒、分子、原子核、飞沫”中按空间尺度比较，最小的是原子核。【答案】不是；间隙；原子核。【解答】解：飞沫传播的方式不是扩散现象，是物体的机械运动；防控工作中重要的一种方法是用酒精消毒，在使用酒精前要进行稀释，在稀释过程中发现等体积的酒精和水放在一起时，总体积小于酒精和水的体积之和，原因是分子间存在间隙；物质由分子构成，分子由原子构成，原子由原子核和电子构成，原子核由质子和中子构成，因此从大到小的顺序应为：飞沫、新冠病毒、分子、原子核。答案为：不是；间隙；原子核。17．（2021春•高要区期末）“一人吸烟，众人受害”，说明分子在永不停息地做无规则运动，液体很难被压缩，说明分子间有斥力，“新冠病毒、分子、原子核、飞沫”中按空间尺度比较最小的是原子核。【答案】永不停息地做无规则运动；斥力；原子核。【解答】解：（1）“一人吸烟，众人受害”，香烟分子运动到了空气中，是扩散现象，多人都能闻到烟味，被动吸烟，损害身体，说明分子在不停地做无规则的运动；固体、液体很难压缩，这是因为分子间存在着斥力；（2）飞沫是肉眼可以看到的，它的尺度最大；新冠病毒是由分子组成，其尺度在100nm左右，需要借助显微镜观察；分子由原子构成，原子由原子核和和核外电子构成，原子核由质子和中子构成。所以“新冠病毒、分子、原子核、飞沫”中按空间尺度比较最小的是原子核。故答案为：永不停息地做无规则运动；斥力；原子核。18．宇宙是一个有（选填“有”或“无”）层次的天体结构系统，天体之间相距遥远，天文学中常用光年做长度单位。火星是太阳系中的一个行（选填“恒”、“行”或“卫”）星。【答案】有；光年；行。【解答】解：宇宙是一个有层次的天体结构系统；天体之间非常遥远，而光速是目前人类认知中速度最快的，所以我们用光在一年内传播的距离——光年来作为天文学中的长度单位。火星是太阳系中的一颗行星。故答案为：有；光年；行。19．（2021春•贵池区期末）如图所示是由中国科学院国家天文台主导建设，具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜，它被誉为“中国天眼”，该望远镜将帮助科学家进一步探索宇宙。在①银河系、②地球、③太阳系、④宇宙中，按从小到大的顺序排列，依次为②③①④（填序号）。【答案】②③①④。【解答】解：宇宙宏观世界按尺度大小顺序排列为宇宙、银河系、太阳系、地球。从小到大的顺序为地球、太阳系、银河系、宇宙。故答案为：②③①④。20．阅读《从宏观到微观》回答问题题。从宏观到微观仰望星空，群星闪耀，宇宙到底有多大呢？目前人类利用哈勃望远镜所观测到的空间最远已达1026ly的宇宙深处。宇宙中有数十亿个星系，银河系只是这数十亿星系中的一个。银河系中的太阳系是由太阳与围绕它运行的水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星等组成。我们周围的世界是由物质构成的，目前科学家们对物质世界的探索已到达10﹣17m的微观领域，且经历了漫长的过程。公元前，古希腊哲学家德谟克利特曾对他的学生说道：﹣你们看见远处那片树林了吗？由这里望去，它像一堵密不透风的绿墙。但走近一看，穿过它并不困难，它表面上是一堵坚硬的绿墙，其实是树干和枝叶编成的疏网…正像绿墙是由树干和枝叶组成似的，大自然的万物都由看不见的微小粒子﹣﹣原子构成。‖19世纪初道尔顿提出了真正科学的原子学说。19世纪70年代，人们通过对气体放电现象进一步研究发现了阴极射线。19世纪90年代，汤姆孙发现了阴极射线是由速度很高的带负电的粒子组成，这种粒子就是﹣电子‖，这说明了原子是可分的。20世纪初，卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型，即原子的中心是带正电的原子核，占很小的体积，但其密度很大，几乎集中了原子的全部质量；带负电的电子在不同的轨道上绕着原子核运动，就像地球绕着太阳运动一样。之后，科学家在探索物质结构的历程中发现原子核是由质子和中子构成的，质子带正电，中子不带电。20世纪60年代，科学家发现质子和中子都是由被称为﹣夸克‖的更小的粒子组成的。自20世纪中叶起，人类为了探索微观世界的奥秘，制造了各种类型的加速器，又发现了μ子，π介子、K介子、Λ超子、Σ超子及τ子等400余种粒子，这些粒子是比原子核更深层次的物质存在形式。我们周围的世界是由物质构成的，目前科学家们对物质世界的探索已到达10﹣17m的微观领域，且经历了漫长的过程。公元前，古希腊哲学家德谟克利特曾对他的学生说道：﹣你们看见远处那片树林了吗？由这里望去，它像一堵密不透风的绿墙。但走近一看，穿过它并不困难，它表面上是一堵坚硬的绿墙，其实是树干和枝叶编成的疏网…正像绿墙是由树干和枝叶组成似的，大自然的万物都由看不见的微小粒子﹣﹣原子构成。19世纪初道尔顿提出了真正科学的原子学说。19世纪70年代，人们通过对气体放电现象进一步研究发现了阴极射线。19世纪90年代，汤姆孙发现了阴极射线是由速度很高的带负电的粒子组成，这种粒子就是﹣电子‖，这说明了原子是可分的。20世纪初，卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型，即原子的中心是带正电的原子核，占很小的体积，但其密度很大，几乎集中了原子的全部质量；带负电的电子在不同的轨道上绕着原子核运动，就像地球绕着太阳运动一样。之后，科学家在探索物质结构的历程中发现原子核是由质子和中子构成的，质子带正电，中子不带电。20世纪60年代，科学家发现质子和中子都是由被称为﹣夸克‖的更小的粒子组成的。自20世纪中叶起，人类为了探索微观世界的奥秘，