文档内容
4 宇宙
[学习目标]
1．了解人类探索太阳系及认识宇宙的艰辛历程
2．知道宇宙是一个有层次的天体结构系统，
1.人类认识宇宙的历程：
① 托勒玫 “______”
② 哥白尼“______”
③ 牛顿“万有引力定律”
2.宇宙是一个有层次的天体结构系统：
3.宇宙的量度：
① 光年（l.y.）：________________________。 1 l.y.=9.461×1015m。
② 天文单位（AU）：________________________（太阳系内天体间距离的基本单位）。 1AU=1.496×1011m
4.宇宙的起源：
① 大爆炸理论：（137亿年前） 说明宇宙在______，星系在______我们。
② 证据：____________（光的多谱勒效应）。
一、宇宙学说及相关概念
1．“地心说”：古希腊天文学家，托勒玫提出了以地球为宇宙的中心的“地心说”。
2．“日心说”：波兰天文学家哥白尼创立了“日心说”。
3．银河系：由群星和弥漫物质集合而成的一个庞大的天体系统，称为银河系。
4．光年：光在真空中一年所经过的距离作为长度单位，称为1光年(l.y)1i.y=9.46×1015m。
二、宇宙构成：
1．太阳是银河系中数亿千计的恒星中的一颗，而银河系又只是浩瀚宇宙中普通的一员。宇宙是一个有层次的
天体结构系统，它是有起源的、膨胀的和演化的。
2．大爆炸理论认为，宇宙起始于一个“原始火球”。“原始火球”发生爆炸，这种爆炸是整体的，涉及宇宙的全
部物质及时间、空间。爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应下降。温度降低到一定程度时，逐步形成了行星
和恒星、星系、星系团和超星系团等。
3．根据哈勃定律的推断，星系在远离我们而去，提供了宇宙在膨胀的有力证据。知识点一：宇宙
【探究重点】
1．有一条横亘天际的光带，它是由群星和弥漫物质集中而成的一个庞大的天体系统称为银河系，银河系是宇
宙中数以千亿计的星系中的一员。
2．太阳系处于银河系的边缘，太阳系由八大行星和太阳组成，八大行星是：水星、金星、地球、火星、木
星、土星、天王星、海王星，月亮是地球的卫星，不是太阳系中的行星。
【例题精讲】
1. （2022·福建）中国航天从“天宫”建站到“嫦娥”奔月，从“天问”探火到“羲和”追日，一步步迈进探索
星辰大海的伟大征程。下列星球空间尺度最大的是（ ）。
A地球 B月球 C火星 D太阳
【巩固训练】
2. 人类向物质世界两极进军的步伐正在加快，下列关于粒子和宇宙的说法中正确的是( )
A．原子由原子核和绕核运动的中子组成
B．将两个表面光滑的铅块相互紧压后，它们会黏在一起，说明分子间存在着斥力
C．谱线“红移”现象说明目前宇宙仍在不断的膨胀
D．提出“夸克”设想的科学家是汤姆生
知识点二：宇宙学说
【探究重点】
1．“地心说”：古希腊天文学家，托勒玫提出了以地球为宇宙的中心的“地心说”。
2．“日心说”：波兰天文学家哥白尼创立了“日心说”。
3．银河系：由群星和弥漫物质集合而成的一个庞大的天体系统，称为银河系。
【例题精讲】
3. （2022·江苏苏州）关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（ ）。
A丝绸摩擦过的玻璃棒所带的正电荷，是从丝绸上转移来的；
B铁块很难被压缩，说明分子间有排斥力；
C汤姆生通过研究，建立了原子核式结构模型；
D太阳是恒星，它是银河系的中心
【巩固训练】
4. 在人类对世界的探索和认识中，伽利略利用自制的望远镜进行了大量天文观测，支持了哥白尼的()
A. 日心说 B. 地心说 C. 星云说 D. 大爆炸说
知识点三：光年
【探究重点】
光年：光在真空中一年所经过的距离作为长度单位，称为1光年(l.y)1i.y=9.46×1015m。【例题精讲】
5. 快乐学习，轻松考试。请你写出：光在真空中传播速度是 ，距离太阳系最近的恒星系是半人马座，它的主星
离地球有4.24光年，如果坐上光速飞船，到达那里需要 年。
【巩固训练】
6. 宇宙是一个______(有/无)层次的天体结构系统，天体之间相距遥远，天文学中常用______做长度单位；截至
2021年1月3日6时，中国首次火星探测任务天问一号火星探测器已经在轨飞行约163天，飞行里程突破4亿千米，
火星是太阳系中的一颗______(恒/行/卫)星。
知识点四：谱线红移
【探究重点】
1．太阳是银河系中数亿千计的恒星中的一颗，而银河系又只是浩瀚宇宙中普通的一员。宇宙是一个有层次的
天体结构系统，它是有起源的、膨胀的和演化的。
2．大爆炸理论认为，宇宙起始于一个“原始火球”。“原始火球”发生爆炸，这种爆炸是整体的，涉及宇宙的全
部物质及时间、空间。爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应下降。温度降低到一定程度时，逐步形成了行星
和恒星、星系、星系团和超星系团等。
3．根据哈勃定律的推断，星系在远离我们而去，提供了宇宙在膨胀的有力证据。
【例题精讲】
7. 为了形象地说明宇宙扩张学说，可用一个黏有小金属粒的气球做演示实验，该实验将黏有小金属粒的气球看成
宇宙， 看成是宇宙中的天体，气球膨胀时，任一小金属粒周围的其他小金属粒都在离它远去，这里主要运用的
一种思维方法是 。(填“等效法”“类比法”或“转换法”)
【巩固训练】
8. 下列关于宇宙的说法中正确的是( )
A. 宇宙是由银河系和太阳系组成的
B. 宇宙中拥有上千亿个星系，银河系是其中的一员
C. 宇宙只是银河系的别名，太阳是银河系中的一员
D. 太阳系中只有八大行星绕太阳运行
1. （2021·江苏·苏州工业园区唯亭学校八年级期中）在探索微小粒子的历程中，人们首先发现了电子，进而开始
研究原子的内部结构，卢瑟福建立的原子结构模型与下图中最相似的是（ ）A．西红柿 B．西瓜 C．面包 D．太阳系
2. 小华学习“从粒子到宇宙”的知识后，有下列认识，其中正确的是（ ）
A．原子是由原子核和核外电子组成的
B．在天文学中，用“光年”作为时间单位
C．宇宙是一个有层次的天体结构系统，地球是宇宙的中心
D．在摩擦起电的过程中，电荷的总量会增加
3. (2020·江苏宿迁)对于粒子和宇宙，下列说法错误的是( )
A．宇宙是一个有层次的天体结构系统，其中恒星是绝对不动的
B．用手捋过的塑料细丝会散开，说明同种电荷相互排斥
C．电子、原子核、原子是按照由小到大的尺度排序的
D．美味佳肴香气扑鼻，说明分子处在永不停息的无规则运动中
4. 下列说法正确的是( )
A．核能是可再生能源
B．太阳是宇宙的中心
C．新冠肺炎病毒的直径约为120nm ，小于分子的直径
D．电视机遥控器利用的是红外线
5. 如图，粒子a由粒子b、c构成，各粒子的带电情况如下表，则b是()
粒子 带电情况
a 带正电
b 带正电
c 不带电
A. 质子B. 原子C. 电子D. 原子核
6. （2021·江苏宿迁·八年级期中）关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（ ）
A．物质是由分子组成的，分子是不可再分的B．宇宙是一个有层次的天体系统，太阳是宇宙的中心
C．汤姆生建立了类似于行星绕日的原子核式结构模型
D．银河系、地球、分子、原子核是按照尺度由大到小的顺序排列的
7. 关于粒子和宇宙，下列认识中正确的是（ ）
A．谱线“红移”现象说明星系在逐渐靠近我们
B．在天文学中，用“光年”作为时间单位
C．太阳是宇宙的中心，地球是太阳的一颗行星
D．汤姆生发现了电子从而揭示了原子是有结构的
8. 人们用分子动理论来初步解释热现象，以下几幅图中所描述的物理现象不符合分子动理论内容的是( )
9. 在探索微观世界的过程中,科学家对原子的结构进行猜想和实验,并提出了多种模型.在如图所示的两种模型中,图
(选填“A”或“B”)是卢瑟福提出的原子核式结构模型;进而认识到原子是由 和 构成的.原子中的原子
核类似于太阳系中的
(选填“太阳”或“地球”).
10. 通过现代观测技术，我们发现星系正在离我们而去。为了模拟这一现象，我们可用粘有小塑料粒的气球类比
宇宙，小塑料粒可看成是宇宙中的天体，气球膨胀时，任意两颗小塑料粒之间的距离都在 ，模拟星系在远离
我们而去，它提供了宇宙 (膨胀/塌缩)的证据。
11. 2018年3月，现代最伟大的物理学家霍金逝世，引发全球悼念、他证明了宇宙起源于“大爆炸”，说明宇宙是一
个______ (有/无)起源的天体结构系统，天体之间相距遥远，天文学中常用______ 做长度单位；宇宙也是有层次
的，地球是太阳系中的一颗______ (恒/行/卫)星。
12. 19世纪来，物理学家______发现了比原子小得多的______，从而揭示了原子是有结构的；后来人们又发现原
子核是由______和______组成，20世纪20年化，天文学家______（选填“哈勃”或“牛顿”）发现星系的光谱向长波
方向偏移，称为谱线“红移”，这一现象说明星系在______（选填“向我们走来”或“离我们而去”）。13. 观察“从粒子到宇宙”中的五幅图，将下列表述填写完整．
图甲红墨水在水中散开，这是________ 现象；
图乙将两个表面光滑的铅块相互紧压会粘在一起，这个现象证实了分子间存在________ ；
图丙是发现_______ 的汤姆生；
图丁为__________ 建立的原子核式结构模型；
图戊将塑料绳的一端扎紧，尽可能将其撕成更多的细丝，用干燥的手从上向下捋几下，细丝张开，是因为细丝与
手摩擦后带上_____ 种电荷而相互排斥．
1. 下列说法正确的是()
A. “光年”是时间单位
B. 两个物体相互摩擦时，得到电子的物体带正电
C. 太阳是宇宙的中心
D. 在原子、中子和原子核中，尺度最小的是中子
2. 物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．在对以下几位物理学家所做科学贡献
的叙述中，正确的是
A．爱因斯坦创立了“日心说” B．哥白尼提出了“地心说”
C．伽利略发现的行星运动定律 D．牛顿奠定了经典物理学基础
3. “好奇号”火星车(如图所示)成功登陆火星标志着人类探索火星的征程取得了重大进展。研究表明，太空中的某
种带电粒子会对探测器的计算机系统产生影响，从而导致程序出错..下列粒子中因不带电可以排除的是()
A. 原子核 B. 电子 C. 质子 D. 中子
4. 与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，这是因为摩擦使得()
A. 电子从玻璃棒转移到丝绸 B. 中子从玻璃棒转移到丝绸
C. 电子从丝绸转移到玻璃棒 D. 质子从丝绸转移到玻璃棒
5. 关于物体带电的实质，下列说法正确的是()A. 一个物体带正电，是因为它有多余的原子核
B. 一个物体带负电，是因为缺少质子
C. 一个物体带正电，是因为它缺少电子
D. 一个物体不带电，是因为它既没有原子核也没有电子
6. 在某原子结构模型示意图中，a、b、c是构成该原子的三种不同粒子，能得出的结论是()
A. a和c数量不相等
B. b决定原子种类
C. 质量集中在c上
D. a和c之间存在吸引的力
7. 在人类探索宇宙的历程中，古希腊大文学家托勒玫提出了以地球为宇宙中心的地心说。1400多年后，波兰天文
学家哥白尼创立______说，向人们描绘了一个全新的宇宙。此后，物理学家______创立的万有引力理论，则使人
们能用统一的理论来认识大体运动。
8. （2021·江苏宿迁·八年级期中）19世纪来，物理学家______发现了比原子小得多的______，从而揭示了原子是
有结构的；后来人们又发现原子核是由______和______组成，20世纪20年化，天文学家______（选填“哈
勃”或“牛顿”）发现星系的光谱向长波方向偏移，称为谱线“红移”，这一现象说明星系在______（选填“向我们走
来”或“离我们而去”）。
9. 在探究摩擦起电的实验中：
(1)用毛皮摩擦过的橡胶棒能吸引纸屑，是因为橡胶棒带上了电荷从而 。进一步实验发现，此时橡胶棒带的
是负电，根据你所学习的原子结构的知识，橡胶棒带负电是因为 (选填“得到”“失去”或“创造”)了电子。
(2)根据你的分析，毛皮摩擦过橡胶棒后，毛皮 (选填“一定不”“一定”或“可能”)带电。
(3)实验证明自然界存在 种电荷，与丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷相同的电荷为 电荷。
10. 原子结构和太阳系相似，如图所示分别为太阳系和原子结构模型，请你指出两者之间一个相似点和一个不同
点：
相似点： ；
不同点： 。
11. 观察“从粒子到宇宙”一章中的四幅图，图甲四月的校园樱花飘香，这是______现象，图乙将两个表面光滑的
铅块相互紧压会粘在一起，这个现象证实了分子间存在______；图丙中的汤姆生发现了______（填写粒子名
称）；图丁为______（填科学家名）建立的原子核式结构模型。1. （2021·江苏·南京民办育英外国语学校八年级期中）关于粒子和宇宙，下列说法正确的是
A．固体、液体很难被压缩，说明分子间存在吸引力
B．杨絮漫天飞舞，说明分子在做永不停息的无规则运动
C．电子、原子核、原子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
2. 关于粒子和宇宙，下列认识正确的是
A.地球是宇宙的中心 B.电子的发现说明原子是可分的
C.质子带正电荷，中子带负电荷 D.在电子、质子和原子中，尺度最小的是质子
3. 关于粒子和宇宙的认识，正确的是()
A. 原子、电子、质子中，尺度最小的是电子
B. 光年是时间的单位
C. 质子、中子和电子就像行星绕太阳运动一样在绕原子核运动
D. 在探索比分子更小的微观粒子的历程中，人们首先发现了质子
4. 下列按空间尺度由大到小排序正确的是
A．银河系、太阳系、地球、月球 B．太阳系、银河系、地球、月球
C．太阳系、银河系、月球、地球 D．银河系、太阳系、月球、地球
5. 人类对微观世界的认识经历了一个相当长的过程。“原子不是组成物质的最小微粒”的观点始于汤姆孙发现了()
A. 电子 B. 质子 C. 中子 D. 分子
6. （2022·江苏苏州）关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（ ）。
A. 丝绸摩擦过的玻璃棒所带的正电荷，是从丝绸上转移来的；
B. 铁块很难被压缩，说明分子间有排斥力；
C. 汤姆生通过研究，建立了原子核式结构模型；
D. 太阳是恒星，它是银河系的中心
7. 下列是有关宇宙中黑洞的说法，其中正确的是( )
A．黑洞没有质量，所以相当于不存在
B．黑洞运动得极快，宇宙中唯有它的速度超过光速
C．黑洞是天文学家假想的天体，目前没有证据表明它的存在
D．黑洞是宇宙间最神秘的天体之一，它能吸引附近所有物质8. 20世纪初，科学家在探索物质结构的历程中取得了突破性进展。卢瑟福在α粒子散射实验的基础上，于1911年
提出了原子核式结构模型。关于这个模型的说法正确的是()
A. 原子核是由质子和电子组成的
B. 原子核带负电
C. 关于原子核结构的理论
D. 原子核几乎集中了原子的全部质量
9. 下列说法中正确的是()
A. 摩擦起电没有创造电荷而是原子核的转移
B. 原子是由质子和核外电子组成的
C. 在天文学中，用“光年”作为时间单位
D. 谱线“红移”现象说明星系在逐渐远离我们
10. （2021·江苏无锡·八年级期中）在探索微小粒子的历程中，人们首先发现了电子，进而认识到______（填“原
子”或“原子核”）是有结构的。科学家对其结构进行猜想和实验，卢瑟福提出了原子核式模型。在探索宇宙的历程
中，20世纪20年代科学家发现星系的光谱向长波方向偏移（谱线“红移”），这一现象说明星系在______（填“远
离”或“靠近”）我们。
11. 我们看到的太阳只是银河系中一颗普通的______（填“行星”“恒星”或“卫星”），天体之间相距遥远，天文学中
用“光年”作为______（填“长度”或“时间”）的单位。
12. 1897年______ 发现了电子，进而认识到原子是由电子和______ 组成的；20世纪20年代，科学家发现星系的
光谱向长波方向偏移，这一现象说明星系在______ ．
13. 宇宙诞生于距今约137亿年的一次______，______的核式结构模型与太阳系相似，其中原子的质量主要集中
在______上。织女星与地球的距离为24.5光年，我们在地球上所看到的织女星的星光是织女星在______年前发出
的光，光年是______单位。
14. 如图所示，银河系是由群星和弥漫物质集合成的一个庞大天体系统。银河系发光部分的直径约 (
—光年)，最大厚度约为 ，像一个中央凸起四周扁平的旋转铁饼。银河系中有大约 颗恒星，
太阳只是银河系中的一颗普通恒星。恒星彼此之间相距很远。离太阳最近的比邻星也有 之遥。太阳也是一个
发光星体，它实质上是—个热气体(严格说是等离子体)球，由里向外分别为太阳核反应层、辐射层、对流层、太阳
大气层。(1) 是表示 (填“时间”“温度”“质量”“密度”或“长度”)的单位；
(2)太阳光到达距太阳 的比邻星需要的时间是 年；
(3)若银河系发光部分的体积约为 ，则银河系中恒星的密度为 颗/ ；
(4)目前人类使用的宇宙飞船的最快速度约为 ，则它从太阳系到最近的比邻星最少需要约 年。
