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第3章廣袤浩瀚的宇宙第3節 人類對宇宙的探索
第2課時銀河系和河外星系恒星
教材分析：
學習目標：1.了解銀河系的大小和結構,知道銀河系是宇宙中的一個普通星系。
2.知道恒星的不同發展階段:紅巨星、超新星、白矮星、中子星或黑洞。
3.了解太陽及恒星的演化過程。
科學思維：理解銀河系是宇宙中普通一員；理解恒星的演化規律；持續形成探索宇宙的興趣和獲取新知識的欲望。
科學探究：通過自學、討論、制圖等活動，學生提高收集信息和處理信息的能力，提高表達、交流和合作的能力。
重點：了解星系是宇宙的基本組成成分；了解銀河系的構成、大小與形狀；知道太陽系在銀河系的地位；了解銀河系與河外星系在宇宙中的地位，知道恒星是在演化的；
難點：知道恒星的形成、演化和結束；知道超新星爆發是導致一部分恒星誕生的直接動力；了解太陽的一生。
知識點一 銀河系和河外星系
宇宙有多大 最初人們認為地球是宇宙的中心，太陽、月球、5顆行星和6000多顆靜止不動的恒星構成了宇宙。后來，人們認識到宇宙由銀河系等星系組成,銀河系由幾千億顆像太陽一樣的恒星組成。那么，銀河系有多大 它的中心在哪里 地球位于銀河系的何處
1.星系
(1)含義: 是由單顆恒星、恒星系統、星團、塵埃和氣體在引力作用下聚集在一起形成的大型天體系統。
(2)分類:天文學家把大多數星系分為三類—— 星系、 星系和 星系。
2.銀河系
我們的太陽系處在銀河系之中。當我們仰望夏季的夜空,看到橫跨夜空的那條銀河時,其實我們正在銀河系內部觀察我們生存的這個星系的中心。
(1)銀河系的組成
銀河系是由眾多 及 組成的一個巨大星系,所有的恒星都圍繞銀河系的中心旋轉。
(2)銀河系的大小
①銀河系的直徑約為1.0×105光年,中心厚度約為1.2×104光年,自中心向邊緣逐漸變 。
②太陽只是銀河系內幾千億顆恒星中的一顆普通恒星。太陽遠離銀河系的中心,它與銀河系中心的距離約2.6×104光年,約 2.4億年繞銀河系中心轉一圈。
③恒星彼此相距很遠,離太陽最近的恒星是比鄰星,與太陽相距4.22光年。
(3)銀河系的形狀
銀河系是一個 星系。從側面看,銀河系呈扁圓盤狀:從上往下看,能夠看到銀河系的旋渦結構。需要注意的是我們無法在地球上看到銀河系的旋渦結構,因為太陽系位于銀河系的一條旋臂上。
3.不同尺度的天體范圍
銀河系雖然很大,但在整個字宙中顯得微不足道。銀河系只是廣闊深空中上千億個星系中的一個普通星系。銀河系和銀河系外的河外星系構成了廣闊無垠的宇宙。下圖顯示了不同尺度的天體所橫跨的范圍。
4.河外星系
(1)天文學家很早就意識到銀河系外有其他星系。1919年,哈勃用當時最大且最先進的天文望遠鏡,測定了仙女座大星云(星系)的距離,發現這個距離遠大于銀河系的直徑。因此,哈勃推斷仙女星系一定位于銀河系之外。其實,仙女星系是一個比銀河系更巨大的星系。我們肉眼觀察到的仙女星系是由許多星星集中在一起的模糊小點。
仙女星系 仙女星系位于銀河系外
(2)宇宙中有上千億個星系,每個星系中同樣含有數量巨大的恒星。例如,天文學家估計,北斗七星范圍內存在100多萬個星系。
5.觀測北極星
(1)面向北天星空,先找到大熊星座。北斗七星在天空中呈斗狀,很容易認出。其斗柄在不同季節指向不同在晚上八九點鐘觀測,春天斗柄朝東,夏天斗柄朝南,秋天斗柄朝西,冬天斗柄朝北。
簡單口訣:東南西北,春夏秋冬
（2）把北斗七星中斗前的兩星連線,并朝斗口方向延伸約5倍距離,就可以找到北極星。認星歌:“認星先從北斗來,由北往西再展開”。
知識點二 恒星
1.研究恒星演化的意義
太陽是銀河系內一顆相當普通的 。每一顆恒星都有其 、 和 的過程,這是一個十分緩慢的過程。太陽是地球的能量之源,沒有太陽,人類就不能生存。研究恒星的誕生、演化和死亡,對人類的生存具有重要意義。
2.恒星的誕生
天文學家根據對各種恒星的觀測和理論研究，認識到所有恒星的誕生過程與太陽的誕生過程基本相似。
隨著宇宙的膨脹,溫度不斷降低,出現了由中性原子構成的宇宙塵埃。宇宙塵埃在引力作用下，會變得更加密集,并越聚越大,形成氣體狀態的星云團。隨著星云團的收縮,溫度不斷升高,當溫度變得非常熾熱,星云團就開始發光。于是,恒星就誕生了。
3.恒星的演化過程
當這顆恒星繼續收縮升溫，溫度超過1×107℃時將引發恒星內部的氫核發生聚變反應,生成氦并向外釋放出能量,恒星就開始穩定下來,進入主序星階段。恒星的穩定主序星階段能夠持續多長時間呢 像太陽這樣的恒星的主序星階段可持續約100億年。太陽已存在約50億年,它的主序星階段還有約50億年。今天的太陽正處在它的鼎盛時期。恒星約90%的生命周期都處于 。
4.恒星壽命與質量的關系
恒星是不會永久存在的。一顆恒星壽命的長短取決于它的 大小:質量越大,壽命越 ;質量越小,壽命越 。
5.太陽未來的演變過程
(1)太陽目前的狀態(成年階段)
太陽靠內部的氫核發生核聚變而產生光和熱。太陽的內部在不斷地消耗氫。進入成年階段的太陽大約可以維持100億年的穩定狀態。大約50億年后，太陽將進人晚年期。
（2）太陽的未來(晚年階段)
6.恒星的演化
與太陽一樣,當恒星內核的氫燃燒殆盡,就會快速演化并消亡。這是恒星最后的歸宿。恒星的壽命取決于恒星的質量。
（1）如果恒星的質量介于1～8倍太陽質量,它會演變成 ,最終演變成 ,即體積很小、質量不太小的恒星。
（2）如果恒星的質量是太陽質量的10～20倍,它的體積會急劇變大,形成 ,隨后爆發成 ,最終演變成體積極小、密度極大的 。
（3）當恒星的質量更大時,其內部將產生巨大壓力，物質被“壓”成了更為神奇的天體-- 。黑洞的密度非常巨大,強大的引力使任何物質,甚至光都無法逃脫它的吸引。因此,遠處的觀測者無法看到來自黑洞的光。雖然人們看不見黑洞,但科學家能確定它的存在。
7.黑洞的發現
幾十年來,科學家一直在尋找黑洞。2016年,科學家宣布探測到黑洞的存在。2019年,我國天文學家依托自主研制的國家重大科技基礎設施郭守敬望遠鏡,發現了一個迄今為止質量最大的恒星級黑洞。2022年5月,天文學家向人們展示了位于銀河系中心的超大質量黑洞的首張照片。銀河系中心黑洞距離地球約2.7x104光年之遙。
8.恒星的一生
每一顆恒星都有其誕生、發展和最終死亡的過程,恒星是不會永久存在的,宇宙處于不斷地發展變化之中。恒星在生命的最后時刻,都會不斷地向四周拋出物質，這些物質自由地在太空中擴散,最后將漸漸孕育出新一輪的 。
考向1　銀河系和河外星系
（2024 嘉興二模）如圖，在北半球用照相機對著北極星附近的星空長時間曝光拍攝，可以得到以北極星為圓心的星跡影像，原因是（　　）
A．地球繞著北極星運動 B．北極星位于銀河系中心
C．恒星都繞著北極星公轉 D．地球的自轉軸正對著北極星
對點練．（2024 越城區校級一模）科學家發現一顆名為開普勒62E的宜居行星。如圖所示為該行星與其繞轉的恒星所組成的天體系統，該天體系統相當于宇宙結構層次中的（　　）
A．地月系 B．太陽系 C．銀河系 D．河外星系
考向2　恒星
關于恒星演化的不同階段，發光、發熱消耗的能量說法錯誤的是（　　）
A．主序星 核能 B．白矮星 核能
C．紅巨星 核能 D．形成中的恒星 引力勢能
對點練．2019年4月10日，科學家發布了人類首次直接拍攝到的黑洞照片。根據我們所學知識，太陽最終能演化為黑洞嗎？ ，（能或不能），太陽主要靠 ， （聚變或裂變）釋放能量。
1.某國際天文研究團隊最新發現，距離地球約8000光年的一顆恒星可能產生伽馬射線暴，專家認為被伽馬射線暴掃過的星球生命會消失，幸運的是，該恒星潛在的伽馬射線暴方向并沒有對準地球。這顆恒星位于（　　）
A．地月系 B．太陽系 C．銀河系 D．河外星系
2.關于銀河系的特點，下列敘述正確的是（　　）
A．銀河系是由很多河外星系構成的
B．銀河系的直徑約為10萬光年
C．銀河系比總星系大得多
D．銀河系的中心是太陽
3.《流浪地球》影片中地球為了防止毀滅要遠離太陽系，主要原因是太陽老化并會在短時間內產生膨脹巨變，首先它將變為一顆巨大的（　　）
A．超新星 B．白矮星 C．黑洞 D．紅巨星
4.春節熱映的《流浪地球2》講述了多年以后科學家們為拯救地球，在地球表面建造上萬座行星發動機，使地球加速逃出太陽系，飛向銀河系中距離太陽4.2光年外的比鄰星，成為比鄰星的行星。在如圖“天體系統層次圖”中，能正確反映劇中比鄰星所在的最低一級天體系統是（　　）
A．① B．② C．③ D．④
研究發現，恒星壽命的長短取決于它的質量大小。結合圖表信息，推測四種恒星中壽命最長的是（　　）
恒星 質量（與太陽相比的倍數）
天狼A星 2.14
天狼B星 1.05
織女星 2.13
牛郎星 1.79
A.天狼A星 B．天狼B星 C．織女星 D．牛郎星
6.隨著科技的進步，霍金提出的黑洞理論和宇宙無邊界的設想，正逐步得到證實。如圖中a、b、c、d四點分別表示處女座、大熊座、牧夫座和長蛇座四大星系離銀河系的距離與他們的運動速度之間的關系。由圖可知，星系離我們越遠，運動的速度 ；可推知宇宙正處于 之中。
7.天問圓中國航天夢，邁出了中國自主開展行星探測的第一步。
（1）2020年7月23日，長征五號遙四運載火箭搭載天問一號探測器發射升空，開啟火星探測之旅。火箭升空的原理與魷魚噴水推進相似，是利用了 力學知識。如圖為太陽系局部示意圖，則其中表示火星的是 。（選填字母）
（2）2021年2月5日，天問一號已在軌飛行約197天，距離地球約1.8億千米，飛行里程約4.65億千米。并在距離火星約220萬千米處，獲取了首幅火星圖像。若探測器將圖像信息以無線電信號形式以光速發送至地球，則需要多少分鐘？
8.如圖所示，讀天體系統層次示意圖，回答問題：
（1）寫出字母代表的天體系統的名稱：
A． ；B． ；C． ；D． 。
（2）我們目前觀測到的宇宙為 （填字母），除B外簡稱為星系的天體系統是 。
9.（2024 上城區校級三模）某科幻電影講述下列故事：太陽因某種原因快速老化，體積膨脹，將逐漸吞沒鄰近星球，所以人類計劃采取措施推動地球走向新的家園。請根據以上情景回答下列問題：
（1）“計劃”的第一步是在地球赤道附近建造多臺巨大的發動機，產生和地球自轉方向相反的推力，使地球停止自轉。該推力的方向為 。
（2）若地球最后到達離太陽最近的恒星附近。該恒星可能位于 （選填“地月系”“太陽系”或“銀河系”）。
10.過去的2018年，人類對宇宙的探索又有了新的進展。
（1）“一個星系與地球的距離每增加326萬光年，其遠離地球的速度就增加73.5km/s。”這是2018年7月發表在美國《天體物理學》雜志上的研究成果。該成果的理論基礎是：在每個星系上都能觀測到其他星系離它遠去，宇宙膨脹是 的膨脹，而且在加速膨脹。
（2）“帕克”太陽探測器于2018年8月12日升空，正式開啟人類歷史上首次穿越日冕、“觸摸”太陽的逐日之旅。如圖，若“帕克”太陽探測器發射后，不是直飛太陽而是駛向行星A，通過該行星的引力作用改變探測器的速度和軌道。
①行星A的名稱是 。
②“帕克”太陽探測器可以對太陽進行全方位探測，從而更深入地了解太陽活動對人類的影響。請列舉一個對人類有影響的太陽活動 。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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第3章廣袤浩瀚的宇宙第3節 人類對宇宙的探索
第2課時銀河系和河外星系恒星
教材分析：
學習目標：1.了解銀河系的大小和結構,知道銀河系是宇宙中的一個普通星系。
2.知道恒星的不同發展階段:紅巨星、超新星、白矮星、中子星或黑洞。
3.了解太陽及恒星的演化過程。
科學思維：理解銀河系是宇宙中普通一員；理解恒星的演化規律；持續形成探索宇宙的興趣和獲取新知識的欲望。
科學探究：通過自學、討論、制圖等活動，學生提高收集信息和處理信息的能力，提高表達、交流和合作的能力。
重點：了解星系是宇宙的基本組成成分；了解銀河系的構成、大小與形狀；知道太陽系在銀河系的地位；了解銀河系與河外星系在宇宙中的地位，知道恒星是在演化的；
難點：知道恒星的形成、演化和結束；知道超新星爆發是導致一部分恒星誕生的直接動力；了解太陽的一生。
知識點一 銀河系和河外星系
宇宙有多大 最初人們認為地球是宇宙的中心，太陽、月球、5顆行星和6000多顆靜止不動的恒星構成了宇宙。后來，人們認識到宇宙由銀河系等星系組成,銀河系由幾千億顆像太陽一樣的恒星組成。那么，銀河系有多大 它的中心在哪里 地球位于銀河系的何處
1.星系
(1)含義:星系是由單顆恒星、恒星系統、星團、塵埃和氣體在引力作用下聚集在一起形成的大型天體系統。
(2)分類:天文學家把大多數星系分為三類——旋渦星系、橢圓星系和不規則星系。
2.銀河系
我們的太陽系處在銀河系之中。當我們仰望夏季的夜空,看到橫跨夜空的那條銀河時,其實我們正在銀河系內部觀察我們生存的這個星系的中心。
(1)銀河系的組成
銀河系是由眾多恒星及星際物質組成的一個巨大星系,所有的恒星都圍繞銀河系的中心旋轉。
(2)銀河系的大小
①銀河系的直徑約為1.0×105光年,中心厚度約為1.2×104光年,自中心向邊緣逐漸變薄。
②太陽只是銀河系內幾千億顆恒星中的一顆普通恒星。太陽遠離銀河系的中心,它與銀河系中心的距離約2.6×104光年,約 2.4億年繞銀河系中心轉一圈。
③恒星彼此相距很遠,離太陽最近的恒星是比鄰星,與太陽相距4.22光年。
(3)銀河系的形狀
銀河系是一個旋渦星系。從側面看,銀河系呈扁圓盤狀:從上往下看,能夠看到銀河系的旋渦結構。需要注意的是我們無法在地球上看到銀河系的旋渦結構,因為太陽系位于銀河系的一條旋臂上。
3.不同尺度的天體范圍
銀河系雖然很大,但在整個字宙中顯得微不足道。銀河系只是廣闊深空中上千億個星系中的一個普通星系。銀河系和銀河系外的河外星系構成了廣闊無垠的宇宙。下圖顯示了不同尺度的天體所橫跨的范圍。
4.河外星系
(1)天文學家很早就意識到銀河系外有其他星系。1919年,哈勃用當時最大且最先進的天文望遠鏡,測定了仙女座大星云(星系)的距離,發現這個距離遠大于銀河系的直徑。因此,哈勃推斷仙女星系一定位于銀河系之外。其實,仙女星系是一個比銀河系更巨大的星系。我們肉眼觀察到的仙女星系是由許多星星集中在一起的模糊小點。
仙女星系 仙女星系位于銀河系外
(2)宇宙中有上千億個星系,每個星系中同樣含有數量巨大的恒星。例如,天文學家估計,北斗七星范圍內存在100多萬個星系。
5.觀測北極星
(1)面向北天星空,先找到大熊星座。北斗七星在天空中呈斗狀,很容易認出。其斗柄在不同季節指向不同在晚上八九點鐘觀測,春天斗柄朝東,夏天斗柄朝南,秋天斗柄朝西,冬天斗柄朝北。
簡單口訣:東南西北,春夏秋冬
（2）把北斗七星中斗前的兩星連線,并朝斗口方向延伸約5倍距離,就可以找到北極星。認星歌:“認星先從北斗來,由北往西再展開”。
知識點二 恒星
1.研究恒星演化的意義
太陽是銀河系內一顆相當普通的恒星。每一顆恒星都有其誕生、演化和死亡的過程,這是一個十分緩慢的過程。太陽是地球的能量之源,沒有太陽,人類就不能生存。研究恒星的誕生、演化和死亡,對人類的生存具有重要意義。
2.恒星的誕生
天文學家根據對各種恒星的觀測和理論研究，認識到所有恒星的誕生過程與太陽的誕生過程基本相似。
隨著宇宙的膨脹,溫度不斷降低,出現了由中性原子構成的宇宙塵埃。宇宙塵埃在引力作用下，會變得更加密集,并越聚越大,形成氣體狀態的星云團。隨著星云團的收縮,溫度不斷升高,當溫度變得非常熾熱,星云團就開始發光。于是,恒星就誕生了。
3.恒星的演化過程
當這顆恒星繼續收縮升溫，溫度超過1×107℃時將引發恒星內部的氫核發生聚變反應,生成氦并向外釋放出能量,恒星就開始穩定下來,進入主序星階段。恒星的穩定主序星階段能夠持續多長時間呢 像太陽這樣的恒星的主序星階段可持續約100億年。太陽已存在約50億年,它的主序星階段還有約50億年。今天的太陽正處在它的鼎盛時期。恒星約90%的生命周期都處于主序星階段。
4.恒星壽命與質量的關系
恒星是不會永久存在的。一顆恒星壽命的長短取決于它的質量大小:質量越大,壽命越短;質量越小,壽命越長。
5.太陽未來的演變過程
(1)太陽目前的狀態(成年階段)
太陽靠內部的氫核發生核聚變而產生光和熱。太陽的內部在不斷地消耗氫。進入成年階段的太陽大約可以維持100億年的穩定狀態。大約50億年后，太陽將進人晚年期。
（2）太陽的未來(晚年階段)
6.恒星的演化
與太陽一樣,當恒星內核的氫燃燒殆盡,就會快速演化并消亡。這是恒星最后的歸宿。恒星的壽命取決于恒星的質量。
（1）如果恒星的質量介于1～8倍太陽質量,它會演變成紅巨星,最終演變成白矮星,即體積很小、質量不太小的恒星。
（2）如果恒星的質量是太陽質量的10～20倍,它的體積會急劇變大,形成紅超巨星,隨后爆發成超新星,最終演變成體積極小、密度極大的中子星。
（3）當恒星的質量更大時,其內部將產生巨大壓力，物質被“壓”成了更為神奇的天體--黑洞。黑洞的密度非常巨大,強大的引力使任何物質,甚至光都無法逃脫它的吸引。因此,遠處的觀測者無法看到來自黑洞的光。雖然人們看不見黑洞,但科學家能確定它的存在。
7.黑洞的發現
幾十年來,科學家一直在尋找黑洞。2016年,科學家宣布探測到黑洞的存在。2019年,我國天文學家依托自主研制的國家重大科技基礎設施郭守敬望遠鏡,發現了一個迄今為止質量最大的恒星級黑洞。2022年5月,天文學家向人們展示了位于銀河系中心的超大質量黑洞的首張照片。銀河系中心黑洞距離地球約2.7x104光年之遙。
8.恒星的一生
每一顆恒星都有其誕生、發展和最終死亡的過程,恒星是不會永久存在的,宇宙處于不斷地發展變化之中。恒星在生命的最后時刻,都會不斷地向四周拋出物質，這些物質自由地在太空中擴散,最后將漸漸孕育出新一輪的恒星星云。
考向1　銀河系和河外星系
（2024 嘉興二模）如圖，在北半球用照相機對著北極星附近的星空長時間曝光拍攝，可以得到以北極星為圓心的星跡影像，原因是（　　）
A．地球繞著北極星運動 B．北極星位于銀河系中心
C．恒星都繞著北極星公轉 D．地球的自轉軸正對著北極星
【答案】D
【解答】解：A.地球繞著太陽運動，故A錯誤；
B.太陽位于銀河系中心，故B錯誤；
C.恒星都繞著太陽公轉，故C錯誤；
D.地球的自轉軸正對著北極星，北極星位于北極點，故D正確。
故選：D。
對點練．（2024 越城區校級一模）科學家發現一顆名為開普勒62E的宜居行星。如圖所示為該行星與其繞轉的恒星所組成的天體系統，該天體系統相當于宇宙結構層次中的（　　）
A．地月系 B．太陽系 C．銀河系 D．河外星系
【答案】B
【解答】解：一顆行星在一顆恒星附近，因此該星系相當于宇宙結構層次中的太陽系。
故選：B。
考向2　恒星
關于恒星演化的不同階段，發光、發熱消耗的能量說法錯誤的是（　　）
A．主序星 核能 B．白矮星 核能
C．紅巨星 核能 D．形成中的恒星 引力勢能
【答案】B
【解答】解：A、主序星：氫燃燒、也就是氘核聚變為氦核釋放能量，故A正確；
B、白矮星是靠溫度降低釋放內能，故B錯誤；
C、發光紅巨星：氦聚變、碳聚變、氧聚變等，故C正確。
D、形成中的恒星：引力勢能轉化為內能發熱、發光，故D正確。
故選：B。
對點練．2019年4月10日，科學家發布了人類首次直接拍攝到的黑洞照片。根據我們所學知識，太陽最終能演化為黑洞嗎？ ，（能或不能），太陽主要靠 ， （聚變或裂變）釋放能量。
【答案】不能； 聚變。
【解答】黑洞是現代廣義相對論中，宇宙空間內存在的一種天體，黑洞的引力很大，使得視界內的逃逸速度大于光速，是時空曲率大到光都無法從其事件視界逃脫的天體，太陽的質量永遠小于錢德拉塞卡極限，太陽不能演化為黑洞；
太陽是依靠核聚變不斷產生熱量和光亮的，太陽主要是由氫元素和氦元素組成的，所以只能進行核聚變，在聚變的過程中，物質不斷轉變為能量，質量較輕的元素不斷聚變成較重的元素，因此它主要靠聚變釋放能量。
故答案為：不能；聚變。
1.某國際天文研究團隊最新發現，距離地球約8000光年的一顆恒星可能產生伽馬射線暴，專家認為被伽馬射線暴掃過的星球生命會消失，幸運的是，該恒星潛在的伽馬射線暴方向并沒有對準地球。這顆恒星位于（　　）
A．地月系 B．太陽系 C．銀河系 D．河外星系
【答案】C
【解答】：由題干可知，一個國際天文研究團隊最新發現，距離地球約8000光年的一顆恒星可能產生伽馬射線暴，這是首次在銀河系中發現可能產生伽馬射線暴的恒星。這顆恒星位于銀河系。
故選：C。
2.關于銀河系的特點，下列敘述正確的是（　　）
A．銀河系是由很多河外星系構成的
B．銀河系的直徑約為10萬光年
C．銀河系比總星系大得多
D．銀河系的中心是太陽
【答案】B
【解答】解：銀河系大約由（1000億--2000億）顆恒星組成，故A錯誤；
銀河系的直徑為10萬光年，故B正確；
總星系是宇宙，所以總星系比銀河系大得多了，故C錯誤；
銀河系的中心是銀心，故D錯誤。
故選：B。
3.《流浪地球》影片中地球為了防止毀滅要遠離太陽系，主要原因是太陽老化并會在短時間內產生膨脹巨變，首先它將變為一顆巨大的（　　）
A．超新星 B．白矮星 C．黑洞 D．紅巨星
【答案】D
【解答】解：太陽將變為一顆巨大但暗淡的紅巨星，故ABC錯誤，D正確。
故選：D。
4.春節熱映的《流浪地球2》講述了多年以后科學家們為拯救地球，在地球表面建造上萬座行星發動機，使地球加速逃出太陽系，飛向銀河系中距離太陽4.2光年外的比鄰星，成為比鄰星的行星。在如圖“天體系統層次圖”中，能正確反映劇中比鄰星所在的最低一級天體系統是（　　）
A．① B．② C．③ D．④
【答案】B
【解答】解：根據材料“地球進入比鄰星軌道，成為這顆恒星的行星”可知，比鄰星為恒星，所在的最低一級天體系統是恒星系統，與太陽系是同一級別，B正確，ACD錯誤。
故選：B。
研究發現，恒星壽命的長短取決于它的質量大小。結合圖表信息，推測四種恒星中壽命最長的是（　　）
恒星 質量（與太陽相比的倍數）
天狼A星 2.14
天狼B星 1.05
織女星 2.13
牛郎星 1.79
天狼A星 B．天狼B星 C．織女星 D．牛郎星
【答案】B
【解答】解：讀圖可得，恒星的壽命與太陽質量的比值越大，恒星壽命越短，而太陽的質量作為定值，則知天狼A星的質量最大，壽命最短；天狼B星的質量最小，壽命最長。
故選：B。
6.隨著科技的進步，霍金提出的黑洞理論和宇宙無邊界的設想，正逐步得到證實。如圖中a、b、c、d四點分別表示處女座、大熊座、牧夫座和長蛇座四大星系離銀河系的距離與他們的運動速度之間的關系。由圖可知，星系離我們越遠，運動的速度 ；可推知宇宙正處于 之中。
【答案】越快；膨脹
【解答】解：圖中橫坐標是速度，縱坐標是距離，圖示距離越遠，速度越快，說明星系離我們越遠，運動的速度越快；可推知宇宙正處于膨脹之中。
故答案為：
越快；膨脹
7.天問圓中國航天夢，邁出了中國自主開展行星探測的第一步。
（1）2020年7月23日，長征五號遙四運載火箭搭載天問一號探測器發射升空，開啟火星探測之旅。火箭升空的原理與魷魚噴水推進相似，是利用了 力學知識。如圖為太陽系局部示意圖，則其中表示火星的是 。（選填字母）
（2）2021年2月5日，天問一號已在軌飛行約197天，距離地球約1.8億千米，飛行里程約4.65億千米。并在距離火星約220萬千米處，獲取了首幅火星圖像。若探測器將圖像信息以無線電信號形式以光速發送至地球，則需要多少分鐘？
【答案】（1）力的作用是相互的；C；（2）10分鐘。
【解答】：（1）火箭利用自身攜帶的燃料（推進劑），在讓發動機中燃燒產生高溫高壓的燃氣，燃氣從火箭中噴出時產生強大的推動力使火箭升空，因此火箭升空的原理是利用力的作用是相互的力學知識。故此控應填：力的作用是相互的；按距離太陽遠近的位置，由近及遠的排列的順序依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星，因此圖乙中表示火星的是C；故答案為：力的作用是相互的；C；
（2）根據公式s=tv進行計算，光在真空中的傳播速度為3.0×108m/s,火星距離地球的距離是1.8億千米，所以無線電信號從天問一號地球走得時間是t=600s=10min。故需要10min
答：需要10分鐘。
8.如圖所示，讀天體系統層次示意圖，回答問題：
（1）寫出字母代表的天體系統的名稱：
A． ；B． ；C． ；D． 。
（2）我們目前觀測到的宇宙為 （填字母），除B外簡稱為星系的天體系統是 。
【答案】（1）總星系；銀河系；太陽系；地月系；（2）A；河外星系。
【解答】解：（1）讀圖可知：通常把我們觀測所及的宇宙部分稱為總星系，銀河系屬于總星系，A是總星系（宇宙）。B是銀河系。C是太陽系，太陽系屬于銀河系。D天體系統包括地球和月球，稱為地月系；地球是圍繞太陽公轉的一顆行星，是太陽系的一部分。
（2）我們目前觀測到的宇宙為總星系A，除B外簡稱為星系的天體系統是河外星系。
故答案為：（1）總星系；銀河系；太陽系；地月系；（2）A；河外星系。
9.（2024 上城區校級三模）某科幻電影講述下列故事：太陽因某種原因快速老化，體積膨脹，將逐漸吞沒鄰近星球，所以人類計劃采取措施推動地球走向新的家園。請根據以上情景回答下列問題：
（1）“計劃”的第一步是在地球赤道附近建造多臺巨大的發動機，產生和地球自轉方向相反的推力，使地球停止自轉。該推力的方向為 。
（2）若地球最后到達離太陽最近的恒星附近。該恒星可能位于 （選填“地月系”“太陽系”或“銀河系”）。
【答案】（1）自東向西；（ 2）銀河系。
【解答】解：（ 1 ）“計劃“的第一步是在地球赤道附近建造多臺巨大的發動機，產生和地球自轉方向相反的推力，使地球停止自轉。該推力的方向為自東向西，因為地球的自轉方向為自西向東。
（ 2）地球與月球構成了一個天體系統，稱為地月系；太陽系是一一個受太陽引力約束在一起的天體系統，包括太陽、八大行星（水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星）、近500個衛星、至少120萬個小行星、一些矮行星和彗星；銀河系是一個巨大的星系，擁有數以百億計的恒星；若地球最后到達離太陽最近的恒星附近，該恒星可能位于銀河系。
故答案為：（1）自東向西；（ 2）銀河系。
10.過去的2018年，人類對宇宙的探索又有了新的進展。
（1）“一個星系與地球的距離每增加326萬光年，其遠離地球的速度就增加73.5km/s。”這是2018年7月發表在美國《天體物理學》雜志上的研究成果。該成果的理論基礎是：在每個星系上都能觀測到其他星系離它遠去，宇宙膨脹是 的膨脹，而且在加速膨脹。
（2）“帕克”太陽探測器于2018年8月12日升空，正式開啟人類歷史上首次穿越日冕、“觸摸”太陽的逐日之旅。如圖，若“帕克”太陽探測器發射后，不是直飛太陽而是駛向行星A，通過該行星的引力作用改變探測器的速度和軌道。
①行星A的名稱是 。
②“帕克”太陽探測器可以對太陽進行全方位探測，從而更深入地了解太陽活動對人類的影響。請列舉一個對人類有影響的太陽活動 。
【答案】（1）沒有中心（2）金星；太陽黑子。
【解答】解：（1）通過題目所給的材料可以看出，宇宙處于不斷的膨脹之中，在每一個星系上都能觀測到其他星系離它遠去，說明宇宙膨脹是沒有中心的膨脹，而且是在加速膨脹。
（2）①從太陽系中行星的位置可以看出：A是距離太陽第二近的行星，應為金星。
②對人類有影響的太陽活動有黑子、耀斑和太陽風。
故答案為：（1）沒有中心（2）金星；太陽黑子。
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