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初中物理苏科版八年级下册宇宙探秘精练
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这是一份初中物理苏科版八年级下册宇宙探秘精练，共40页。试卷主要包含了在太阳系中，在下列各星球中，属于恒星的是，下列关于太阳的叙述，错误的是等内容，欢迎下载使用。
1．在太阳系中．月球属于（ ）
A．恒星B．行星C．卫星D．彗星
2．PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm的颗粒物，是造成雾霾天气的主要原因之一．把它和电子、原子核等一起按照空间尺度由大到小排序，以下排列正确的是（ ）
A．原子核 PM2.5 电子B．PM2.5 电子 原子核
C．PM2.5 原子核 电子D．电子 原子核 PM2.5
3．微观和宏观物体的大致尺度按从小到大顺序排列，正确的是（ ）
A．电子﹣﹣﹣﹣原子﹣﹣﹣﹣生物体﹣﹣﹣﹣太阳系﹣﹣﹣﹣银河系
B．电子﹣﹣﹣﹣分子﹣﹣﹣﹣生物体﹣﹣﹣﹣银河系﹣﹣﹣﹣太阳系
C．原子﹣﹣﹣﹣原子核﹣﹣﹣﹣生物体﹣﹣﹣﹣太阳系﹣﹣﹣﹣银河系
D．电子﹣﹣﹣﹣原子核﹣﹣﹣﹣生物体﹣﹣﹣﹣银河系﹣﹣﹣﹣太阳系
4．关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（ ）
A．太阳是宇宙的中心
B．原子是不可再分的最小粒子
C．花香袭人，说明分子是运动的
D．杨絮漫天飞舞，是分子在做无规则运动
5．在下列各星球中，属于恒星的是（ ）
A．月球B．地球C．水星D．太阳
6．图中甲、乙、丙三个椭圆分别代表某个概念、某种属性或某类物质，能构成图示关系的是（ ）
A．甲是杠杆、乙是滑轮、丙是简单机械
B．甲是群落、乙是种群、丙是生态系统
C．甲是地月系、乙是太阳系、丙是银河系
D．甲是化合反应、乙是分解反应、丙是置换反应
7．按照物质世界主要物体的大致尺度从小到大顺序，排列正确的是（ ）
A．原子核、夸克、原子、分子、生物体、地球、太阳系、银河系
B．原子核、夸克、原子、分子、生物体、地球、银河系、太阳系
C．夸克、原子核、原子、分子、生物体、地球、银河系、太阳系
D．夸克、原子核、原子、分子、生物体、地球、太阳系、银河系
8．2016年2月11日，科学家首次探测到距离地球13亿光年的双黑洞合并所产生的引力波．引力波的发现是物理学100年来最大的突破之一，至此，基于广义相对论的推论全部获证．下列说法中正确的是（ ）
A．光年是一个时间单位
B．牛顿提出了广义相对论
C．引力波的传播不需要介质
D．引力波的信号于2016年2月11日首次出现
9．物理学中一个基本的概念是“世界是物质组成的”，一百多年来，科学家们一直在微观领域不懈地探索着．下面关于微观粒子的尺度最小的是（ ）
A．分子B．原子C．原子核D．质子
10．下列关于太阳的叙述，错误的是（ ）
A．太阳黑子的多少和大小，往往作为太阳活动强弱的标志
B．太阳的大气层从里到外依次为色球层、光球层和日冕层
C．太阳耀斑增强时，地球上的短波通讯会受到明显的影响
D．太阳是离我们最近的一颗恒星，其释放的能量其实是一种核能
11．下列各项最能说明地球是球体的证据是（ ）
A．远离海岸的帆船，船身比桅杆先消失
B．宇航员在太空中在各角度拍摄的地球照片
C．日食时，日轮的缺损部分为圆弧形
D．日月星辰的东升西落
12．2017年6月1日（农历五月初七）是属于我们的最后一个儿童节．那天的晚上我们在天空中能看到的月相最接近于图中的（ ）
A．B．C．D．
13．我们利用如图的气球做了关于星系运动特点的模拟实验，以下各实验步骤所描述的星系运动特点中，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．观察气球胀大过程中各圆点间距离的变化感知星系运动
D．气球胀大时，对甲圆点而言，乙圆点的分离速度比丙快一些
14．小宇在学习了“从粒子到宇宙”的知识后有下列认识，其中正确的是（ ）
A．PM2.5引发雾霾说明分子在不停地运动
B．如图，教材中用类比的物理思想方法说明宇宙在不断膨胀
C．宇宙是一个有层次的天体结构系统，太阳是宇宙的中心
D．分子间吸引力和排斥力不能同时存在
15．大爆炸理论认为，我们的宇宙起源于137亿年前的一次大爆炸．除开始瞬间外，在演化至今的大部分时间内，宇宙基本上是匀速膨胀的．上世纪末，对1A型超新星的观测显示，宇宙正在加速膨胀，面对这个出人意料的发现，宇宙学家探究其背后的原因，提出宇宙的大部分可能由暗能量组成，它们的排斥作用导致宇宙在近段天文时期内开始加速膨胀．如果真是这样，则标志宇宙大小的宇宙半径R和宇宙年龄的关系，大致是下面哪个图象（ ）
A．B．C．D．
二．填空题
16．如图所示，当黏有小金属粒的气球膨胀时，任一小金属粒周围的其他金属粒子都在相互 （远离/靠近），这个实验可模拟 （分子的运动/宇宙的膨胀）。
17．如图甲所示，是太阳系模拟图，其中属于恒星的天体是 ．由图乙可知原子是由原子核和 构成的，原子核又是由质子和 构成的．
18．以哥白尼为代表的天文学家，发动天文学领域革命，创立“日心说”，宇宙的中心由地球转移到 ．借助牛顿建立的 理论和望远镜系统，科学家认识到宇宙是一个 系统．
19．在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是 ，组成原子的质子、中子、电子中质量最小的是 ．同种物质在固态、液态和气态中，分子间作用力最大的是 ．在干燥的日子里，脱毛衣时会听到“噼啪”声．这是 现象．
20．历史上许多的物理学家为人类的进步做出了重大的贡献，例如；关于宇宙的中心， 先提出了“日心说”；在微观世界， 首先发现了电子，证明原子可以再分．
21．宇宙是一个有 的天体结构系统，谱线“红移”说明 ．
22．为了形象地说明宇宙扩张学说，物理课本上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，这主要运用的一种思维方法是 （填“等效法”“类比法”或“转换法”）．
23．大多数科学家认定：宇宙诞生于距今约137 亿年前的一次 ； 20世纪20年代科学家发现星系的光谱向长波方向偏移，称之为谱线“ ”，这一现象说明光波的频率在变 ，星系在 （“远离”或“靠近”）我们．16世纪，哥白尼创立了“ 说”．
24．1897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 ．
25．人类向物质世界两极进军的脚步一刻也没有停止，1897年汤姆生首先发现了 ，卢瑟福提出原子 模型；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 ．
26．宇宙是由大量不同层次的星系等构成的：①太阳系、②地月系、③宇宙、④银河系按尺寸从小到大的数字排列顺序为： ；构成物质世界的各种原子都有相似的结构．原子中心的原子核由 和中子组成，原子核周围带负电的 绕核运动．
27．在探究宇宙的同时，人类也在探索 ，电子显微镜是人类的“火眼金睛”通过它，人类能逐渐深入地看清 的不同粒子，能看到放大200万倍的铱原子的排列图．
28．在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是 ，组成原子的质子、中子、电子中质量最小的是 ．同种物质在固态、液态和气态中，分子间作用力最大的是 ．
29．1911年，物理学家 用巧妙的实验方法收集到原子内部的信息，建立了类似行星绕日的核式结构模型；20世纪20年代，天文学家哈勃发现星系的光谱向低频方向偏移，称之为谱线“红移”，这一现象说明星系在 我们而去．（填“接近”或“远离”）
30．二十世纪二十年代，天文学家哈勃利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“ ”，此现象说明星系在 我们而去．
31．宇宙是一个有 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 ．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 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 就相当于行星．
32．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 说；1400多年后，波兰天文学家哥白尼创立 说；宇宙是一个有层次的天体结构系统，我们看到的太阳只是银河系中一颗普通的 （选填“行星”、“恒星”或“卫星”），科学家通过对星系光谱的研究发现，所有的星系都在远离我们而去，宇宙中星系间的距离在不断扩大，这说明 ．
33．在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是 ．在由同种物质组成的固态、液态和气态中，分子间作用力最小的是 ．
34．人类对宇宙的认识是由 及 的（选填“远”或”近”），r人类认识到宇宙是一个有 的天体系统，宇宙诞生于 的一次大爆炸． 现象说明宇宙正在远离我们而去．
35．请将分子、病毒、质子按从大到小的顺序，填入微观世界尺度图中：① 、③ ．
三．实验探究题
36．牛顿通过用万有引力的理论计算曾大胆预言：地球因自转会在赤道附近隆起，在两极附近变平，是一个扁球体．1735年，法国科学院派了两支探险队，分赴赤道地区和高纬度地区测量地球的准确形状，返回时报告了与牛顿预言相符的结果．
（1）对于上述历史事件分析，以下说法正确的是 ．
A．放弃实验，直接认同相应的理论．
B．科学结论是否正确需要实验证实．
C．牛顿的预言因为有理性的分析一定是正确的．
D．科学知识不是一成不变的，它需要不断的完善和修正．
（2）牛顿对力学的研究做出过巨大的贡献．如图，荡秋千运动到最低点时，如果人受到的力全部消失，将会处于怎样的运动状态呢？某同学提出了如图（黑点表示人）猜想，他依据的科学原理是 ．
四．解答题
37．根据材料内容完成下列问题
瑞典皇家科学院2017年10月3日宣布，将2017年诺贝尔物理学奖授予科学家雷纳•韦斯、巴里•巴里什和基普•索恩，以表彰他们为“激光干涉引力波天文台”（LIGO）项目和发现引力波所作的贡献．
引力波是一种时空涟漪，能在宇宙中肆意传播，如同石头丢进水里产生的波纹．百年前爱因斯坦在广义相对论中预言了引力波的存在，但他认为引力波难以被探测到，因为相关信号非常微弱．
想探测到引力波，要测量到多精密的程度呢？LIGO需要测到原子核直径千分之一长度的变化．而在此之前，人类能测量长度的最好水平，也就是可以测到原子核直径．
此次探测到的引力波频率分布在几十赫兹到几千赫兹之间，它由 10 亿光年外的两个黑洞相撞产生，有大约3个太阳的质量瞬间变成了能量，而这份巨大的能量挤压了空间，产生了稍许扭曲，以至于让距离这个事件发生地 10 亿光年远的地球，产生了一个空间上大约是原子核直径千分之一的压缩效果．
这就是引力波探测器要探测到的最终目标．
根据短文中的内容可知：
（1）引力波的传播 介质；（“需要”或“不需要”）
（2）引力波的频率 人类的听觉范围内；（“在”或“不在”）
（3）由文中内容可知，光年是 单位．（“时间”或“距离”）
38．演绎式探究﹣﹣探索宇宙：
（1）牛顿认为，宇宙中任何两个物体之间都存在引力，引力大小F引=k ，其中m1、m2分别为两个物体的质量，r为两个物体间的距离，k=6.67×10﹣11m3/（kg•s2）．可见，当两个物体间的距离增大时，它们之间的引力将变 ． 用线绳拴着一个小球使它以手为圆心转动时，绳子对小球有一个向圆心拉的力，这个力叫做向心力．这是小球得以绕圆心做圆周运动的条件．宇宙中的星体也是如此：
子星绕母星（卫星绕行星、行星绕恒星）的运动可以近似地看作是匀速圆周运动（如图），子星受到一个恒定的指向圆心（母星）的向心力，向心力的大小F心=m，其中m为子星质量，v为子星绕母星匀速运动的速度，r为运动半径（也即两星之间的距离）．并且，向心力的大小等于母星对它的引力F引．
（2）已知月球绕地球一周所用的时间为T，地月之间的距离为r，请你推导出地球质量M的数学表达式．
39．阅读《探索微观世界》回答问题．
探索微观世界
世上万物都是由分子、原子等组成的，科学家们探索微观世界的历程是从电子的发现开始的．
1897 年，英国科学家汤姆孙通过阴极射线实验找到一种比氢原子还要小得多的带负电的粒子，推断这种带负电的微小粒子是组成各种物质的原子中的一种粒子，人们后来把它叫作电子．电子的发现打破了自古以来认为的原子是不可再分的物质观，开启了人类探索原子世界的大门，汤姆孙也因此获得了1906 年诺贝尔物理学奖．汤姆孙发现电子，在客观上是由于高真空技术的发展，在主观上与他敢于突破传统观念、勇于承认原子的可分性有重大关系．人们从电子发现的历史认识到：发现的最大困难之一，在于摆脱一些传统观念．
电子带负电，而原子是不显电性的，因此那另外一些物质一定带有正电荷．那么，原子中带正电荷的那些物质是怎样的呢？在汤姆孙发现电子之后，对于原子中正、负电荷如何分布的问题，科学界出现了许多见解，其中比较引人注意的是汤姆孙本人提出的一种原子模型．他认为原子中的正电荷均匀分布在整个原子内，而电子则嵌在其中，这就是著名的“枣糕模型”．1909年卢瑟福和他的学生用α粒子轰击金箔时观察到了散射现象，但用汤姆孙的原子模型无法解释，1911年卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，认为在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间运动．
1919 年，卢瑟福用α粒子轰击氮核，发现了带正电的质子．1932 年，卢瑟福的学生查德威克发现了不带电的中子．由此确定了原子核就是由质子和中子组成的．
那么质子、中子这些粒子是否也具有复杂的内部结构呢？1964 年，美国物理学家盖尔曼提出了夸克模型，认为质子、中子等是由夸克组成的．夸克是否还可以再分？科学家们对物质微观结构的研究并没有停止．
根据上述材料，回答下列问题：
（1）从原子到夸克，各种微观粒子按照空间尺度从大到小排列为原子、原子核、 、夸克．
（2）下列说法中正确的是 ．（至少有一个选项正确）
A．科学家们研究微观世界通常是根据观察到的现象，提出一种模型的猜想，收集证据证实猜想，从而弄清物质的内部结构
B．电子的发现说明原子核可再分，电子所带负电荷数与质子所带正电荷数相等，物体对外不显电性
C．原子核式结构模型的实验基础是α粒子散射实验
D．汤姆孙发现质子，从而揭示了原子是可再分的
（3）请根据文中对汤姆孙“枣糕模型”的描述，画出该原子模型的示意图．
40．阅读《我国的“二十四节气”》回答第36题．
我国的“二十四节气”
2016年11月30日，联合国教科文组织通过审议，批准中国申报的“二十四节气”列入人类非物质文化遗产代表作名录．二十四节气是我国劳动人民几千年来智慧的结晶，这二十四节气依次为：立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种、夏至、小署、大署、立秋、处署、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪、冬至、小寒、大寒，它们将一年划分为不同的时期．按照各个节气所反映的现象不同可划分为以下3类：天文类、气候特征类和物候现象类．
按天文类是如何划分的呢？在地球统太阳公转的过程中，太阳光在地球上某地的入射方向和地平面之间的夹角在不断变化，如图甲所示，这个夹角叫太阳高度角，也叫太阳高度．如图乙所示，太阳高度趑大，光束越集中，单位面积的地表上太阳辐射的强度就越大．当太阳直射时，太阳高度角为90°，辐射强度最大．如图丙所示，太阳直射点由南向北达到赤道和北回归线时，分别是春分和夏至；由北向南达到赤道和南回归线时，分别是秋分和冬至．立春、立夏、立秋、立冬也是按天文类划分的，表示每个季节的开始．
第二类是反映气候特征的．小暑、大暑、处暑、小寒、大寒五个节气反映了气温的变化情况；雨水、谷雨、小雪、大雪四个节气反映了降水现象；白露、寒露、霜降反映了水蒸气的液化、凝华现象，也反映出气温逐渐下降的过程．
第三类是反映物候现象的．小满、芒种反映有关作物的成熟和收成情况；惊蛰、清明反映自然物候现象，人们可以根据物候现象从事相应的农业活动．
二十四节气充分体现了我国尊重自然以及追求人与自然和谐的理念，有关二十四节气还有许多有趣的知识，期待你去继续深入学习．
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）下列节气的命名与物态变化无关的是 ．（选填选项前的字母，只有一个选项正确）
A．夏至 B．白露 C．大雪 D．霜降
（2）根据文章，太阳直射点从赤道向北回归线移动过程中，处于北半球的中国大部分地区气温变化趋势应是气温逐渐 ．（填“升高”或“降低”）
（3）根据文章，下列说法正确的是 ．（选填选项前的字母，只有一个选项正确）
A．太阳高度角越大，单位面积的地表上太阳辐射的强度越小
B．春分和秋分时，太阳直射赤道
C．谷雨节气是按照物候现象进行分类的
D．从白露、寒露到霜降三个节气反映的气温依次升高．
参考答案与解析
一．选择题
1．在太阳系中．月球属于（ ）
A．恒星B．行星C．卫星D．彗星
【分析】解答本题应掌握：能够自身发光发热的星体称为恒星，离我们最近的恒星为太阳；同时应记清太阳系里的八大行星．
【解答】解：太阳是能够发光发热的星体，是离我们最近的恒星；地球是围绕太阳转动的一颗行星；而月球是地球的一颗卫星；
故选C．
【点评】本题考查对恒星及行星的认识，属于基础内容．
2．PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm的颗粒物，是造成雾霾天气的主要原因之一．把它和电子、原子核等一起按照空间尺度由大到小排序，以下排列正确的是（ ）
A．原子核 PM2.5 电子B．PM2.5 电子 原子核
C．PM2.5 原子核 电子D．电子 原子核 PM2.5
【分析】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．
【解答】解：PM2.5指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，属于物体，因此它的尺度最大，物质由分子构成，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．原子核在中间像太阳一样，电子则在原子核周围，围着他运动，就像太阳周围的行星一样，原子核大于电子．所以正确的排列是：PM2.5、原子核、电子．
故选C．
【点评】本题考查宏观和微观物质的尺度大小，是一道基础题，比较简单．
3．微观和宏观物体的大致尺度按从小到大顺序排列，正确的是（ ）
A．电子﹣﹣﹣﹣原子﹣﹣﹣﹣生物体﹣﹣﹣﹣太阳系﹣﹣﹣﹣银河系
B．电子﹣﹣﹣﹣分子﹣﹣﹣﹣生物体﹣﹣﹣﹣银河系﹣﹣﹣﹣太阳系
C．原子﹣﹣﹣﹣原子核﹣﹣﹣﹣生物体﹣﹣﹣﹣太阳系﹣﹣﹣﹣银河系
D．电子﹣﹣﹣﹣原子核﹣﹣﹣﹣生物体﹣﹣﹣﹣银河系﹣﹣﹣﹣太阳系
【分析】宇宙是由物质组成的，宇宙中拥有数十亿个星系，银河系是数十亿个星系中的一个，太阳是银河系中几千亿颗恒星中的一员；
太阳周围有八颗行星，地球是其中的一个；
地球及一切天体都是由物质组成的，物体是由分子构成的，分子是由原子构成的，原子是由位于中心的原子核和核外电子构成的．原子核又是由质子和中子组成．
【解答】解：原子核由质子和中子组成，电子和原子核构成原子，原子构成分子，分子构成生物体，地球上有很多的生物体和其它物质，地球又是太阳系中的一颗行星．太阳系是银河系中的众多星系之一．
故从小到大的顺序为：电子、原子、生物体、太阳系、银河系．
故选A．
【点评】此题考查学生对于宏观世界和微观世界的了解，是一道基础题．
4．关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（ ）
A．太阳是宇宙的中心
B．原子是不可再分的最小粒子
C．花香袭人，说明分子是运动的
D．杨絮漫天飞舞，是分子在做无规则运动
【分析】（1）太阳是太阳系的中心，而不是宇宙的中心．
（2）分子由原子组成，原子由原子核与核外电子组成，原子核由质子与中子组成．
（3）一切物质的分在永不停息地做无规则运动．
（4）分子间存在相互的引力和斥力．
【解答】解：
A、太阳是太阳系的中心，其他八个行星绕着太阳运动，而太阳不是宇宙的中心．故A错误．
B、原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成的，原子是可以再分的．故B错误．
C、花香袭人说明花香分子在不停地做无规则运动，故C正确．
D、杨絮漫天飞舞，是宏观物体的运动，不是分子在做无规则运动，故D错误．
故选C．
【点评】本题考查的知识点较多，但难度不大，是一道基础题．
5．在下列各星球中，属于恒星的是（ ）
A．月球B．地球C．水星D．太阳
【分析】能够自身发光发热的星体称为恒星；离我们最近的恒星为太阳；同时应记清太阳系里的八大行星．
【解答】解：地球、水星是围绕太阳转动的行星；太阳为能够发光发热的，是离我们最近的恒星；而月球是地球的一颗卫星；
故选D．
【点评】本题考查对恒星及行星的认识，属于基础内容．
6．图中甲、乙、丙三个椭圆分别代表某个概念、某种属性或某类物质，能构成图示关系的是（ ）
A．甲是杠杆、乙是滑轮、丙是简单机械
B．甲是群落、乙是种群、丙是生态系统
C．甲是地月系、乙是太阳系、丙是银河系
D．甲是化合反应、乙是分解反应、丙是置换反应
【分析】要比较概念之间的关系，就要回顾概念的定义，准确理解概念的含义．
【解答】解：A、滑轮是杠杆的变形，甲乙关系颠倒，故A错误；
B、群落包含种群，甲乙关系颠倒，故B错误；
C、在天体系统中，地月系是最基础的，向上是太阳系，再向上是银河系．故C正确；
D、化合反应、分解反应和置换反应是并列关系，不是包含关系．故D错误．
故选C．
【点评】概念是科学知识的基础，解题的关键是准确理解概念的内涵，分清概念的外延，才能比较概念之间的关系．
7．按照物质世界主要物体的大致尺度从小到大顺序，排列正确的是（ ）
A．原子核、夸克、原子、分子、生物体、地球、太阳系、银河系
B．原子核、夸克、原子、分子、生物体、地球、银河系、太阳系
C．夸克、原子核、原子、分子、生物体、地球、银河系、太阳系
D．夸克、原子核、原子、分子、生物体、地球、太阳系、银河系
【分析】宇宙是由物质组成的，宇宙中拥有数十亿个星系，银河系是数十亿个星系中的一个，太阳是银河系中几千亿颗恒星中的一员；
太阳周围有八颗行星，地球是其中的一个；
地球及一切天体都是由物质组成的，物体是由分子构成的，分子是由原子构成的，原子是由位于中心的原子核和核外电子构成的．原子核是由质子和中子组成的，质子还可以分成夸克．
【解答】解：夸克组成质子，质子和中子组成原子核，电子和原子核构成原子，原子构成分子，分子构成生物体，地球上有很多的生物体和其它物质，地球又是太阳系中的一颗行星，而太阳系只是银河系中的一个星系．
故选D．
【点评】解决本题的关键是要弄清楚宏观世界和微观世界的构成，是一道基础题，比较简单．
8．2016年2月11日，科学家首次探测到距离地球13亿光年的双黑洞合并所产生的引力波．引力波的发现是物理学100年来最大的突破之一，至此，基于广义相对论的推论全部获证．下列说法中正确的是（ ）
A．光年是一个时间单位
B．牛顿提出了广义相对论
C．引力波的传播不需要介质
D．引力波的信号于2016年2月11日首次出现
【分析】①光年是光在一年内传播的距离，它是长度单位；
②相对论包括狭义相对论和广义相对论，是由爱因斯坦提出的；
③电磁波的传播不需要介质．
【解答】解：A、光年是天文学上的长度单位，指光在一年内经过的距离．故A错误；
B、爱因斯坦提出了著名的相对论．故B错误；
C、引力波属于电磁波，其传播不需要介质，它可以在真空中传播．故C正确；
D、由“2016年2月11日，科学家首次探测到距离地球13亿光年的双黑洞合并所产生的引力波”知，2016年2月11日探测到的引力波是13亿年之前发出的．故D错误．
故选C．
【点评】此题考查了光年的含义、相对论的来历及与引力波有关的天文学知识，难度不大，多了解与物理知识有关的天文学知识，可以提高我们学习物理的兴趣．
9．物理学中一个基本的概念是“世界是物质组成的”，一百多年来，科学家们一直在微观领域不懈地探索着．下面关于微观粒子的尺度最小的是（ ）
A．分子B．原子C．原子核D．质子
【分析】分子是由原子组成的，原子时由原子核和核外电子组成的，原子核是由质子和中子组成的，而夸克则是更小的构成微粒．
【解答】解：分子是由原子组成的，原子是由原子核和核外电子组成的，原子核是由质子和中子组成的，所以质子是体积最小的．
故选D．
【点评】解答此题的关键是要掌握构成物质的各种微粒之间正确的关系．
10．下列关于太阳的叙述，错误的是（ ）
A．太阳黑子的多少和大小，往往作为太阳活动强弱的标志
B．太阳的大气层从里到外依次为色球层、光球层和日冕层
C．太阳耀斑增强时，地球上的短波通讯会受到明显的影响
D．太阳是离我们最近的一颗恒星，其释放的能量其实是一种核能
【分析】根据自己所掌握的与太阳有关的知识作答．
【解答】解：A、太阳黑子是光球层物质剧烈运动而形成的局部强磁场区域，也是太阳活动强弱的重要标志．故A正确；
B、太阳的大气层，像地球的大气层一样，可按不同的高度和不同的性质分成各个圈层，即从内向外分为光球、色球和日冕层．故B错误；
C、太阳耀斑增强时，会使太阳风大大增强，造成许多地球物理现象──例如极光增多、大气电离层和地磁的变化，还会严重干扰地球上无线电通讯及航天设备的正常工作，使卫星上的精密电子仪器遭受损害．故C正确；
D、太阳是太阳系唯一的一颗，也是离我们最近的一颗恒星，在其内部时刻进行着核聚变，所以其释放的能量其实是一种核能．故D正确．
故选B．
【点评】“万物生长靠太阳”．此题考查的是我们对太阳有关构造、能量来源的了解，属于天文学知识的考查，是一道常识题．
11．下列各项最能说明地球是球体的证据是（ ）
A．远离海岸的帆船，船身比桅杆先消失
B．宇航员在太空中在各角度拍摄的地球照片
C．日食时，日轮的缺损部分为圆弧形
D．日月星辰的东升西落
【分析】分析各选项中自然现象的本质判断能否证明地球是球体．
【解答】解：A、如果地球是一个半球体，我们也能够看到远离海岸的帆船，船身比桅杆先消失．故A不符合题意；
B、宇航员在太空从各个角度拍摄的地球照片，地球都是圆形，可以证明地球是个球体．故B符合题意；
C、如果地球是一个半球体，我们也能够看到日食时日轮的缺损部分为圆弧形．故C不符合题意；
D、日月星辰的东升西落，是因为地球在自西向东自转，无论地球是什么形状，都可以看到日月星辰的东升西落，故D不符合题意．
故选B．
【点评】地球是个球体人类早已证明，但是也要注意哪些现象可以说明而哪些现象无法证明，在学习中要注意积累．同时还要注意各自然现象的本质．
12．2017年6月1日（农历五月初七）是属于我们的最后一个儿童节．那天的晚上我们在天空中能看到的月相最接近于图中的（ ）
A．B．C．D．
【分析】随着月亮每天在星空中自西向东移动一大段距离，它的形状也在不断地变化着，这就是月亮位相变化，叫做月相．
【解答】解：约在农历每月初七、初八，由于月球绕地球继续向东运行，日、地、月三者的相对位置成为直角，即月地连线与日地连线成90°．地球上的观察者正好看到月球是西半边亮，亮面朝西，呈半圆形叫上弦月，其视形状如图中B．
故选B．
【点评】此题考查的是我们对月相的了解和分析，知道月球绕地公转的规律是判断的关键．
13．我们利用如图的气球做了关于星系运动特点的模拟实验，以下各实验步骤所描述的星系运动特点中，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．观察气球胀大过程中各圆点间距离的变化感知星系运动
D．气球胀大时，对甲圆点而言，乙圆点的分离速度比丙快一些
【分析】星系之间的距离在不断扩大，那么整个宇宙的体积也就在不断的扩大，也就是整个宇宙在不断的膨胀中．
【解答】解：A、用气球做关于星系运动特点的模拟实验，用画的小圆模拟宇宙中的星系，故A正确；
B、给气球充气，使气球不断地胀大，用来模拟宇宙膨胀，故B正确；
C、各个小圆点之间的距离变化，说明了星系距离在变大，说明星系运动，故C正确；
D、充气时气球以球状胀大，对甲圆点而言，乙圆点的分离速度小于丙，故D错误．
故选D．
【点评】二十世纪二十年代，天文学家哈勃利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”，此现象说明星系在远离我们而去，并推断出整个宇宙在不断的膨胀中．
14．小宇在学习了“从粒子到宇宙”的知识后有下列认识，其中正确的是（ ）
A．PM2.5引发雾霾说明分子在不停地运动
B．如图，教材中用类比的物理思想方法说明宇宙在不断膨胀
C．宇宙是一个有层次的天体结构系统，太阳是宇宙的中心
D．分子间吸引力和排斥力不能同时存在
【分析】（1）由于分子的体积很小，分子的运动无法用肉眼直接看到．
（2）整个宇宙的体积也就在不断的扩大，也就是整个宇宙在不断的膨胀中
（3）宇宙是由物质组成的，宇宙中拥有数十亿个星系，银河系是数十亿个星系中的一个，太阳是银河系中几千亿颗恒星中的一员；太阳周围有八颗行星，地球是其中的一个．
（4）分子间存在相互作用的引力和斥力．
【解答】解：A、雾霾天气是大量极细微的尘粒悬浮在空中，不属于分子运动；故A错误；
B、整个宇宙处在不断的膨胀中，可类比成正在打气的气球；故B正确；
C、宇宙是一个有层次的天体结构系统，太阳不是宇宙的中心；故C错误；
D、分子间同时存在相互作用的引力与斥力，故D错误；
故选B．
【点评】解答本题的关键是了解宇宙的知识和分子动理论的知识
15．大爆炸理论认为，我们的宇宙起源于137亿年前的一次大爆炸．除开始瞬间外，在演化至今的大部分时间内，宇宙基本上是匀速膨胀的．上世纪末，对1A型超新星的观测显示，宇宙正在加速膨胀，面对这个出人意料的发现，宇宙学家探究其背后的原因，提出宇宙的大部分可能由暗能量组成，它们的排斥作用导致宇宙在近段天文时期内开始加速膨胀．如果真是这样，则标志宇宙大小的宇宙半径R和宇宙年龄的关系，大致是下面哪个图象（ ）
A．B．C．D．
【分析】由题意，宇宙加速膨胀，在位移时间的图象中，直线的斜率表示的就是速度的大小，分析直线的斜率的变化即可得出结论．
【解答】解：图象中的纵坐标宇宙半径R可以看作是星球发生的位移x，因而其切线的斜率就是宇宙半径增加的快慢程度．由题意，宇宙加速膨胀，其半径增加的速度越来越大，所以C准确．
故选：C．
【点评】本题的关键是要根据题目的介绍分析出宇宙加速膨胀的含义，即宇宙的半径增加的速度在变大．
二．填空题（共20小题）
16．如图所示，当黏有小金属粒的气球膨胀时，任一小金属粒周围的其他金属粒子都在相互 远离 （远离/靠近），这个实验可模拟 宇宙的膨胀 （分子的运动/宇宙的膨胀）。
【分析】大爆炸以后，物质开始向外大膨胀，就形成了今天我们看到的宇宙。
【解答】解：为了形象地说明宇宙大爆炸，课本上将一个黏有小金属粒的气球看着宇宙，金属粒看成是宇宙中的天体，气球膨胀时，任一小金属粒都在离它远去，该实验可以模拟宇宙的膨胀。
故答案为：远离；宇宙的膨胀。
【点评】红移的现象目前多用于天体的移动及规律的预测上，简而言之，红移说明天体之间的距离在一天天的变大，所以说明宇宙大爆炸，而且目前处于膨胀阶段。
17．如图甲所示，是太阳系模拟图，其中属于恒星的天体是 太阳 ．由图乙可知原子是由原子核和 核外电子 构成的，原子核又是由质子和 中子 构成的．
【分析】太阳是恒星；原子是由原子核和核外电子组成的，原子核是由质子和中子组成的，质子和中子又是由更小的夸克组成的．
【解答】解：太阳自身能发光，是恒星；
卢瑟福提出了核式结构模型，认为原子是由原子核和核外电子组成的，原子核由带正电的质子和不带电的中子组成．
故答案为：太阳；核外电子； 中子．
【点评】本题考查人类对于原子的认识历程，应明确人的认识是随着一些新的发现而逐步深入的．
18．以哥白尼为代表的天文学家，发动天文学领域革命，创立“日心说”，宇宙的中心由地球转移到 太阳 ．借助牛顿建立的 万有引力 理论和望远镜系统，科学家认识到宇宙是一个 有层次的天体 系统．
【分析】古代人类的认识能力有限，认为地球是宇宙的中心，所有星球绕地球转动；后来哥白尼提出了日心说，认为太阳才是宇宙的中心；而随着人类对宇宙的认识，现在普遍认为宇宙是一个有层次的天体结构系统．
【解答】解：
哥白尼提出了“日心说”推翻了束缚人类思想很长时间的“地心说”，现在发现“日心说”也是错误的，太阳不是宇宙的中心；
牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，提出了万有引力定律．借助牛顿建立的万有引力定律和望远镜系统，科学家认识到宇宙是一个浩瀚无际的有层次的天体系统．
故答案为：太阳；万有引力；有层次的天体．
【点评】此题考查的是我们对宇宙层次的了解属于天文学常识问题的考查，是一道基础题，容易解答．
19．在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是 宇宙 ，组成原子的质子、中子、电子中质量最小的是 电子 ．同种物质在固态、液态和气态中，分子间作用力最大的是 固态 ．在干燥的日子里，脱毛衣时会听到“噼啪”声．这是 摩擦起电 现象．
【分析】（1）宇宙有数十亿个星系组成，银河系是其中之一，太阳系是银河系中的一员，地球是太阳周围的八大行星之一；
（2）地球以及所有星球都是由物质组成的，物质是由分子构成的；分子是由原子构成的，原子是由原子核和电子构成的；原子核由质子和中子构成；质子和中子都是由更小的夸克组成的．原子核几乎集中了整个原子的质量；
（3）固体分子之间距离最小，分子间作用力最大，液体次之，气体分子间距离最大，分子作用力最小；
（4）在干燥的天气中脱毛衣时，毛衣与里面的衣服摩擦，使它们带有异种电荷，电荷放电，发出啪啪声，属于摩擦起电．
【解答】解：
（1）在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是宇宙；
（2）原子是由原子核和电子构成的，原子核由质子和中子构成，原子核几乎集中了整个原子的质量，故组成原子的质子、中子、电子中质量最小的是电子；
（3）同种物质在固态、液态和气态中，分子间作用力最大的是固态；
（4）在干燥的天气中脱毛衣时，毛衣与里面的衣服摩擦，使它们带有异种电荷，电荷放电，发出啪啪声，属于摩擦起电．
故答案为：宇宙；电子；固态；摩擦起电．
【点评】此题考查微观到宏观的尺度及原子结构和摩擦起电现象，解答此题的关键是我们要掌握宇宙和物质的组成，知道摩擦起电现象．
20．历史上许多的物理学家为人类的进步做出了重大的贡献，例如；关于宇宙的中心， 哥白尼 先提出了“日心说”；在微观世界， 汤姆生 首先发现了电子，证明原子可以再分．
【分析】根据物理学史中著名物理学家的主要贡献即可作答．
【解答】解：①哥白尼提出了“日心说”，他认为太阳是宇宙的中心；
②1897年，英国科学家汤姆生首先发现了电子．进而认识到原子是有结构的，证明原子可以再分；
故答案为：哥白尼；汤姆生．
【点评】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．
21．宇宙是一个有 层次 的天体结构系统，谱线“红移”说明 星系在远离我们而去 ．
【分析】关于宇宙的起源，人类提出了很多种解释，其中被人普遍接受的为宇宙大爆炸理论：宇宙起源于“原始火球”，距今约137亿年的一次“原始火球”发生了大爆炸，大爆炸是整体的，涉及宇宙的全部物质及时间、空间；大爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应下降；宇宙温度下降至一定程度，逐步形成超星系团、星系团、星系及恒星、行星等．
【解答】解：宇宙也是物质构成的，宇宙是一个有层次的天体系统，大多数科学家认为宇宙起源于距今约137亿年前的一次大爆炸．哈勃最先发现星系的光谱向长波方向偏移，这种现象称之为谱线红移现象；说明了星系在远离我们而去，从而证实了大爆炸理论．
故答案为：层次；星系在远离我们而去．
【点评】由于古代人类的认识能力有限，故认为地球是宇宙的中心，所有星球绕地球转动；后来哥白尼提出了日心说，认为太阳才是宇宙的中心；而随着人类对宇宙的认识，现在普遍认为宇宙是一个有层次的天体结构系统，银河系只是其中的一部分．
22．为了形象地说明宇宙扩张学说，物理课本上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， 小金属粒 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，这主要运用的一种思维方法是 类比法 （填“等效法”“类比法”或“转换法”）．
【分析】“宇宙大爆炸”是根据天文观测研究后得到的一种设想，大约在150亿年前，宇宙所有的物质都高度密集在一点，有着极高的温度，因而发生了巨大的爆炸，大爆炸以后，物质开始向外大膨胀，就形成了今天我们看到的宇宙．
【解答】解：为了形象地说明宇宙大爆炸，课本上将一个黏有小金属粒的气球看着宇宙，金属粒看成是宇宙中的天体，气球膨胀时，任一小金属粒都在离它远去，这里运用的是主要一种思维方法类比法．
故答案为：小金属粒；类比法．
【点评】（1）宇宙大爆炸仅仅是一种学说，是根据天文观测研究后得到的一种设想，大约在150亿年前，宇宙所有的物质都高度密集在一点，有着极高的温度，因而发生了巨大的爆炸．
（2）宇宙大爆炸理论被谱线的红移现象所证实．
23．大多数科学家认定：宇宙诞生于距今约137 亿年前的一次 大爆炸 ； 20世纪20年代科学家发现星系的光谱向长波方向偏移，称之为谱线“ 红移现象 ”，这一现象说明光波的频率在变 小 ，星系在 远离 （“远离”或“靠近”）我们．16世纪，哥白尼创立了“ 日心 说”．
【分析】哈勃发现了谱线的红移现象，说明星系在远离我们而去．哥白尼创立了日心说．
【解答】解：大多数科学家认定：宇宙诞生于距今约137 亿年前的一次大爆炸，这就是大爆炸理论；
哈勃最先发现星系的光谱向长波方向偏移，这种现象称之为谱线红移现象；这说明光波的频率在变小，也说明了星系在远离我们而去，从而证实了大爆炸理论．
哥白尼创立了“日心说”．
故答案为：大爆炸；红移现象；小；远离；日心．
【点评】本题考查大爆炸理论及谱线红移的意义，要求能熟记谱线红移的意义，理解原子的核式结构模式，并能了解原子结构发现的物理学史．
24．1897年 汤姆逊 发现了电子，进而认识到原子是由电子和 原子核 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 远离我们而去 ．
【分析】（1）原子是由位于原子中心的原子核及核外电子组成的；
（2）哈勃发现了谱线的红移现象，说明星系在远离我们而去．
【解答】解：（1）汤姆逊发现了电子，进而认识到原子是由电子和原子核组成的；
（2）哈勃最先发现星系的光谱向长波方向偏移，这种现象称之为谱线红移现象；说明了星系在远离我们而去，从而证实了大爆炸理论．
故答案为：汤姆逊；原子核；远离我们而去．
【点评】本题考查原子结构模型及谱线红移的意义，要求能熟记谱线红移的意义，理解原子的核式结构模式，并能了解原子结构发现的物理学史．
25．人类向物质世界两极进军的脚步一刻也没有停止，1897年汤姆生首先发现了 电子 ，卢瑟福提出原子 核式结构 模型；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 远离我们而去 ．
【分析】解答本题应掌握：（1）原子是由位于原子中心的原子核及核外电子组成的；
（2）哈勃发现了谱线的红移现象，说明星系在远离我们而去．
【解答】解：
1897年汤姆生发现电子并提出类似“西瓜”的原子模型；卢瑟福提出原子核式结构模型；
哈勃最先发现星系的光谱向长波方向偏移，这种现象称之为谱线红移现象；说明了星系在远离我们而去，从而证实了大爆炸理论．
故答案为：电子；核式结构；远离我们而去．
【点评】本题考查原子结构模型及谱线红移的意义，要求能熟记谱线红移的意义，理解原子的核式结构模式，并能了解原子结构发现的物理学史．
26．宇宙是由大量不同层次的星系等构成的：①太阳系、②地月系、③宇宙、④银河系按尺寸从小到大的数字排列顺序为： ②①④③ ；构成物质世界的各种原子都有相似的结构．原子中心的原子核由 质子 和中子组成，原子核周围带负电的 电子 绕核运动．
【分析】（1）地球是太阳系中的一颗行星，太阳系是银河系的一员，银河系又是宇宙的一个星系，宇宙由大量的不同层次的星系构成．
（2）物体由分子构成，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，质子和中子由更小的微粒夸克构成．根据上述知识来分析．
【解答】解：（1）由宇宙的宏观结构可知，地球是太阳系中的一颗行星，太阳系是银河系的一员，银河系又是宇宙的一个星系，宇宙由大量的不同层次的星系构成，所以按按尺寸从小到大的数字排列顺序为：②①④③．
（2）由物质的微观结构可知，原子中心的原子核由质子和中子组成，原子核周围带负电的电子绕核运动．
故答案为：②①④③；质子；电子．
【点评】此题考查我们对于宏观与微观世界的了解，熟练掌握物质的微观结构可顺利解答，是一道基础题．
27．在探究宇宙的同时，人类也在探索 微观世界 ，电子显微镜是人类的“火眼金睛”通过它，人类能逐渐深入地看清 组成物质 的不同粒子，能看到放大200万倍的铱原子的排列图．
【分析】了解人类在探究宇宙和微观世界中的一些做法与成就，可结合题意做出解答．
【解答】解：在探究宇宙的同时，人类也在探索微观世界，重点关注粒子及其结构；
人类通过电子显微镜能逐渐深入地看清组成物质的不同粒子，能看到放大200万倍的铱原子的排列图．
故答案为：微观世界；组成物质．
【点评】人类在不停地探索宏观世界和微观世界，以推动对整个宇宙和粒子结构的认识，这也是科学发展的重要载体，是我们应该了解的．
28．在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是 宇宙 ，组成原子的质子、中子、电子中质量最小的是 电子 ．同种物质在固态、液态和气态中，分子间作用力最大的是 固态 ．
【分析】（1）宇宙有数十亿个星系组成，银河系是其中之一，太阳系是银河系中的一员；地球是太阳周围的八大行星之一；
（2）地球以及所有星球都是由物质组成的，物质是由分子构成的；分子是由原子构成的，原子是由原子核和电子构成的；原子核由质子和中子构成；质子和中子都是由更小的夸克组成的．原子核几乎集中了整个原子的质量；
（3）固体分子之间距离最小，分子间作用力最大，液体次之，气体分子间距离最大，分子作用力最小．
【解答】解：（1）在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是宇宙．
（2）组成原子的质子、中子、电子中质量最小的是电子．
（3）同种物质在固态、液态和气态中，分子间作用力最大的是固态．
故答案为：宇宙；电子；固态．
【点评】此题考查微观到宏观的尺度，解答此题的关键是我们要掌握宇宙和物质的组成．同时考查了三种状态下分子作用力的大小，分子的作用力不同，决定了分子的状态不同．
29．1911年，物理学家 卢瑟福 用巧妙的实验方法收集到原子内部的信息，建立了类似行星绕日的核式结构模型；20世纪20年代，天文学家哈勃发现星系的光谱向低频方向偏移，称之为谱线“红移”，这一现象说明星系在 远离 我们而去．（填“接近”或“远离”）
【分析】（1）卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型；
（2）哈勃发现了谱线的红移现象，说明星系在远离我们而去．
【解答】解：（1）卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，他认为：原子的全部正电荷与几乎全部质量都集中在原子核上，带负电的电子绕原子核运动，类似于行星绕日的运动．
（2）哈勃最先发现星系的光谱向长波方向偏移，这种现象称之为谱线红移现象；说明了星系在远离我们而去，从而证实了大爆炸理论．
故答案为：卢瑟福；远离．
【点评】本题考查了原子结构的知识，及谱线红移的意义，要求能熟记谱线红移的意义，理解原子的核式结构模式，并能了解原子结构发现的物理学史．
30．二十世纪二十年代，天文学家哈勃利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“ 红移现象 ”，此现象说明星系在 远离 我们而去．
【分析】知道哈勃发现了谱线的红移现象，说明星系在远离我们而去．
【解答】解：二十世纪二十年代，天文学家哈勃利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“红移现象”，此现象说明星系在远离我们而去．
故本题答案为：红移现象；远离．
【点评】本题考查了哈勃的贡献，为了纪念他，1990年，人类发射的太空望远镜命名为“哈勃”望远镜．
31．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 原子 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．
【分析】（1）关于宇宙的起源，人类提出了很多种解释，其中被人普遍接受的为宇宙大爆炸理论：宇宙起源于“原始火球”，距今约137亿年的一次“原始火球”发生了大爆炸，大爆炸是整体的，涉及宇宙的全部物质及时间、空间；大爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应下降；宇宙温度下降至一定程度，逐步形成超星系团、星系团、星系及恒星、行星等；
（2）卢瑟福提出的核式结构模型为：原子是由位于原子中心的原子核，及核外绕核转动的一定数目的电子组成的；而原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成的．
【解答】解：宇宙也是物质构成的，宇宙是一个有层次的天体系统，大多数科学家认为宇宙起源于距今约137亿年前的一次大爆炸．
原子的结构与太阳系十分相似，位于原子中心的原子核相当于太阳，电子相当于绕太阳运行的行星．
故答案为：层次；大爆炸；原子；电子．
【点评】本题考查人类探究太阳系及宇宙的历程和原子的核式结构模型与太阳系的相似之处，为考查的热点问题，应熟练掌握．
32．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 日心 说；宇宙是一个有层次的天体结构系统，我们看到的太阳只是银河系中一颗普通的 恒星 （选填“行星”、“恒星”或“卫星”），科学家通过对星系光谱的研究发现，所有的星系都在远离我们而去，宇宙中星系间的距离在不断扩大，这说明 宇宙在膨胀 ．
【分析】（1）根据物理学史上人类探索宇宙的历程以及对一些物理学家的贡献的了解解答此题；
（2）银河系中有大约2000亿颗恒星，太阳只是银河系中的一颗普通恒星；
（3）星系之间的距离在不断扩大，那么整个宇宙的体积也就在不断的扩大，也就是整个宇宙在不断的膨胀中．
【解答】解：
古希腊天文学家托勒密提出以地球为中心的宇宙模型，简称“地心说”；
近代波兰科学家哥白尼提出以太阳为中心的宇宙模型，简称“日心说”；
宇宙是一个有层次的天体结构系统，我们看到的太阳只是银河系中一颗普通的恒星；
科学家通过对星系光谱的研究发现，所有的星系都在远离我们而去，宇宙中星系间的距离在不断扩大，这说明宇宙在膨胀．
故答案为：地心；日心；恒星；宇宙在膨胀．
【点评】本题考查了对物理学的发展史的了解、人类对宇宙的认识，属于物理常识．
33．在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是 宇宙 ．在由同种物质组成的固态、液态和气态中，分子间作用力最小的是 气态 ．
【分析】（1）宇宙有数十亿个星系组成，银河系是其中之一，太阳系是银河系中的一员；地球是太阳周围的八大行星之一；
（2）固体分子之间距离最小，分子间作用力最大，液体次之，气体分子间距离最大，分子作用力最小．
【解答】解：（1）在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是宇宙．
（2）同种物质在固态、液态和气态中，分子间作用力最大的是固态，最小的是气态．
故答案为：宇宙；气态．
【点评】此题考查微观到宏观的尺度，解答此题的关键是我们要掌握宇宙和物质在三种状态下分子作用力的大小，分子的作用力不同，决定了分子的状态不同．
34．人类对宇宙的认识是由 近 及 远 的（选填“远”或”近”），r人类认识到宇宙是一个有 层次 的天体系统，宇宙诞生于 原始火球 的一次大爆炸． 谱线红移现象 现象说明宇宙正在远离我们而去．
【分析】关于宇宙的起源，人类提出了很多种解释，其中被人普遍接受的为宇宙大爆炸理论：宇宙起源于“原始火球”，距今约137亿年的一次“原始火球”发生了大爆炸，大爆炸是整体的，涉及宇宙的全部物质及时间、空间；大爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应下降；宇宙温度下降至一定程度，逐步形成超星系团、星系团、星系及恒星、行星等．
【解答】解：人类认识宇宙是由近及远的，宇宙是有层次的天体系统，它的层次结构：行星﹣太阳系﹣银河系﹣星系团﹣超星系团﹣总星系．宇宙诞生于原始火球的一次大爆炸．哈勃最先发现星系的光谱向长波方向偏移，这种现象称之为谱线红移现象，说明了星系在远离我们而去（宇宙还在膨胀）．
故答案为：近；远；层次；原始火球；谱线红移现象．
【点评】本题考查人类探究太阳系及宇宙的历程，此题可以拓展学生的知识面．
35．请将分子、病毒、质子按从大到小的顺序，填入微观世界尺度图中：① 病毒 、③ 质子 ．
【分析】病毒是由多个分子组成的，而分子则是由原子组成的，原子则是由原子核和核外电子组成而原子核则包括质子和中子，所以它们的大小是逐渐变小的
【解答】解：病毒是由分子构成的，故而病毒的体积大于分子；分子是由原子构成的，而原子则由原子核和核外电子构成的，而原子核则是由质子和中子构成的，故而分子的体积是远远的大于质子的．
故答案为：①病毒；③质子．
【点评】此题考查的是我们对于病毒、质子和分子大小的比较，是一道基础题．
三．实验探究题
36．牛顿通过用万有引力的理论计算曾大胆预言：地球因自转会在赤道附近隆起，在两极附近变平，是一个扁球体．1735年，法国科学院派了两支探险队，分赴赤道地区和高纬度地区测量地球的准确形状，返回时报告了与牛顿预言相符的结果．
（1）对于上述历史事件分析，以下说法正确的是 B ．
A．放弃实验，直接认同相应的理论．
B．科学结论是否正确需要实验证实．
C．牛顿的预言因为有理性的分析一定是正确的．
D．科学知识不是一成不变的，它需要不断的完善和修正．
（2）牛顿对力学的研究做出过巨大的贡献．如图，荡秋千运动到最低点时，如果人受到的力全部消失，将会处于怎样的运动状态呢？某同学提出了如图（黑点表示人）猜想，他依据的科学原理是 牛顿第一定律 ．
【分析】（1）科学结论需要通过实验进一步验证；
（2）牛顿第一定律的内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态．
【解答】解：（1）牛顿通过用万有引力的理论计算大胆预言出了地球的形状，后来探险队对赤道地区和高纬度地区测量地球的准确形状，进一步验证了牛顿语言的正确性，这说明科学结论是否正确需要实验验证．故选B正确，ACD错误；
（2）当秋千运动到最低点时，人和秋千在这一瞬间是向右运动的，所以当此时外力全部消失时，根据牛顿第一定律，人和秋千都会保持此时的状态不再改变．故向右做匀速直线运动．
故答案为：（1）B；（2）牛顿第一定律．
【点评】本题主要考查了对牛顿第一定律的应用，要掌握其内容，并理解保持静止状态或匀速直线运动状态的本质含义．
四．解答题
37．根据材料内容完成下列问题
瑞典皇家科学院2017年10月3日宣布，将2017年诺贝尔物理学奖授予科学家雷纳•韦斯、巴里•巴里什和基普•索恩，以表彰他们为“激光干涉引力波天文台”（LIGO）项目和发现引力波所作的贡献．
引力波是一种时空涟漪，能在宇宙中肆意传播，如同石头丢进水里产生的波纹．百年前爱因斯坦在广义相对论中预言了引力波的存在，但他认为引力波难以被探测到，因为相关信号非常微弱．
想探测到引力波，要测量到多精密的程度呢？LIGO需要测到原子核直径千分之一长度的变化．而在此之前，人类能测量长度的最好水平，也就是可以测到原子核直径．
此次探测到的引力波频率分布在几十赫兹到几千赫兹之间，它由 10 亿光年外的两个黑洞相撞产生，有大约3个太阳的质量瞬间变成了能量，而这份巨大的能量挤压了空间，产生了稍许扭曲，以至于让距离这个事件发生地 10 亿光年远的地球，产生了一个空间上大约是原子核直径千分之一的压缩效果．
这就是引力波探测器要探测到的最终目标．
根据短文中的内容可知：
（1）引力波的传播 不需要 介质；（“需要”或“不需要”）
（2）引力波的频率 在 人类的听觉范围内；（“在”或“不在”）
（3）由文中内容可知，光年是 距离 单位．（“时间”或“距离”）
【分析】（1）光的传播不需要介质．
（2）人耳的听觉范围是20Hz～20000Hz，其中低于20Hz的声波叫做次声波，高于20000Hz的声波是超声波．
（3）光年是指光在一年中传播的距离，该单位比较大，一般用于天体之间．
【解答】解：（1）引力波是一种时空涟漪，能在宇宙中肆意传播，这说明引力波的传播不需要介质；
（2）引力波频率分布在几十赫兹到几千赫兹之间，而人耳的听觉范围是20Hz～20000Hz，所以引力波的频率在人类的听觉范围内；
（3）光年是天文学中的长度单位，光年是指光在一年中传播的距离，该单位比较大，是天体间距离的单位．
故答案为：（1）不需要；（2）在；（3）距离；
【点评】本题考查学生阅读分析能力，从题中获得对答题有用的信息是解题关键，本题有利于培养学生的综合能力．
38．演绎式探究﹣﹣探索宇宙：
（1）牛顿认为，宇宙中任何两个物体之间都存在引力，引力大小F引=k ，其中m1、m2分别为两个物体的质量，r为两个物体间的距离，k=6.67×10﹣11m3/（kg•s2）．可见，当两个物体间的距离增大时，它们之间的引力将变 变小 ． 用线绳拴着一个小球使它以手为圆心转动时，绳子对小球有一个向圆心拉的力，这个力叫做向心力．这是小球得以绕圆心做圆周运动的条件．宇宙中的星体也是如此：
子星绕母星（卫星绕行星、行星绕恒星）的运动可以近似地看作是匀速圆周运动（如图），子星受到一个恒定的指向圆心（母星）的向心力，向心力的大小F心=m，其中m为子星质量，v为子星绕母星匀速运动的速度，r为运动半径（也即两星之间的距离）．并且，向心力的大小等于母星对它的引力F引．
（2）已知月球绕地球一周所用的时间为T，地月之间的距离为r，请你推导出地球质量M的数学表达式．
【分析】（1）根据判断两个物体间的距离增大时，它们间的引力如何变化．
（2）现推导出速度v与周期T的关系，代入向心力公式，然后由万有引力公式与向心力公式列方程，解方程即可求出地球质量M的表达式．
【解答】解：
（1）由F引=k知：当两个物体间的距离r增大时，它们之间的引力将变小；
（2）向心力F心=m=m=m =m ，设月球质量为m，地球质量为M，
月球绕地球做圆周运动的向心力由地球对月球的万有引力提供，
即：=m r，
所以M=．
答：（1）变小；
（2）地球质量的表达式为M=．
【点评】这是一道信息给予题，认真审题，充分理解题意，由题干获取足够的信息是解题的关键．
39．阅读《探索微观世界》回答问题．
探索微观世界
世上万物都是由分子、原子等组成的，科学家们探索微观世界的历程是从电子的发现开始的．
1897 年，英国科学家汤姆孙通过阴极射线实验找到一种比氢原子还要小得多的带负电的粒子，推断这种带负电的微小粒子是组成各种物质的原子中的一种粒子，人们后来把它叫作电子．电子的发现打破了自古以来认为的原子是不可再分的物质观，开启了人类探索原子世界的大门，汤姆孙也因此获得了1906 年诺贝尔物理学奖．汤姆孙发现电子，在客观上是由于高真空技术的发展，在主观上与他敢于突破传统观念、勇于承认原子的可分性有重大关系．人们从电子发现的历史认识到：发现的最大困难之一，在于摆脱一些传统观念．
电子带负电，而原子是不显电性的，因此那另外一些物质一定带有正电荷．那么，原子中带正电荷的那些物质是怎样的呢？在汤姆孙发现电子之后，对于原子中正、负电荷如何分布的问题，科学界出现了许多见解，其中比较引人注意的是汤姆孙本人提出的一种原子模型．他认为原子中的正电荷均匀分布在整个原子内，而电子则嵌在其中，这就是著名的“枣糕模型”．1909年卢瑟福和他的学生用α粒子轰击金箔时观察到了散射现象，但用汤姆孙的原子模型无法解释，1911年卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，认为在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间运动．
1919 年，卢瑟福用α粒子轰击氮核，发现了带正电的质子．1932 年，卢瑟福的学生查德威克发现了不带电的中子．由此确定了原子核就是由质子和中子组成的．
那么质子、中子这些粒子是否也具有复杂的内部结构呢？1964 年，美国物理学家盖尔曼提出了夸克模型，认为质子、中子等是由夸克组成的．夸克是否还可以再分？科学家们对物质微观结构的研究并没有停止．
根据上述材料，回答下列问题：
（1）从原子到夸克，各种微观粒子按照空间尺度从大到小排列为原子、原子核、 质子和中子 、夸克．
（2）下列说法中正确的是 ABC ．（至少有一个选项正确）
A．科学家们研究微观世界通常是根据观察到的现象，提出一种模型的猜想，收集证据证实猜想，从而弄清物质的内部结构
B．电子的发现说明原子核可再分，电子所带负电荷数与质子所带正电荷数相等，物体对外不显电性
C．原子核式结构模型的实验基础是α粒子散射实验
D．汤姆孙发现质子，从而揭示了原子是可再分的
（3）请根据文中对汤姆孙“枣糕模型”的描述，画出该原子模型的示意图．
【分析】（1）物质是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子是由位于中心的原子核及核外绕原子核转动的电子组成；而原子核是由质子和中子组成的；质子和中子是由夸克组成的；
（2）阅读材料，根据材料提供的信息作出选择；
（3）根据材料中的描述画出示意图．
【解答】解：
（1）物质由分子或原子组成，原子由原子核和核外电子组成，原子核包括质子和中子两部分，质子和中子由更小的微粒夸克组成，所以从原子到夸克，各种微观粒子按照空间尺度从大到小排列为原子、原子核、质子和中子、夸克；
（2）A、科学家们研究微观世界通常是根据观察到的现象，提出一种模型的猜想，收集证据证实猜想，从而弄清物质的内部结构．故A正确；
B、由于原子对外不显电性，汤姆孙发现电子后，人们认识到“电子带负电，…因此那另外一些物质一定带有正电荷”说明原子核可再分，并且电子所带负电荷数与质子所带正电荷数相等，物体对外不显电性．故B正确；
C、“1911年卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型”，故C正确；
D、由“1897 年，英国科学家汤姆孙通过阴极射线实验找到一种比氢原子还要小得多的带负电的粒子，推断这种带负电的微小粒子是组成各种物质的原子中的一种粒子，人们后来把它叫作电子”知，英国科学家汤姆孙最早发现的是电子．故D错误；
故选ABC；
（3）汤姆孙提出的原子模型认为原子中的正电荷均匀分布在整个原子内，而电子则嵌在其中，这就是著名的“枣糕模型”．如图所示：
．
故答案为：（1）质子和中子；（2）ABC；（3）如上．
【点评】此题考查的是我们对微观世界探究过程及物质结构的认识，难度不大，从材料中找到有价值的信息是解答的关键．
40．阅读《我国的“二十四节气”》回答第36题．
我国的“二十四节气”
2016年11月30日，联合国教科文组织通过审议，批准中国申报的“二十四节气”列入人类非物质文化遗产代表作名录．二十四节气是我国劳动人民几千年来智慧的结晶，这二十四节气依次为：立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种、夏至、小署、大署、立秋、处署、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪、冬至、小寒、大寒，它们将一年划分为不同的时期．按照各个节气所反映的现象不同可划分为以下3类：天文类、气候特征类和物候现象类．
按天文类是如何划分的呢？在地球统太阳公转的过程中，太阳光在地球上某地的入射方向和地平面之间的夹角在不断变化，如图甲所示，这个夹角叫太阳高度角，也叫太阳高度．如图乙所示，太阳高度趑大，光束越集中，单位面积的地表上太阳辐射的强度就越大．当太阳直射时，太阳高度角为90°，辐射强度最大．如图丙所示，太阳直射点由南向北达到赤道和北回归线时，分别是春分和夏至；由北向南达到赤道和南回归线时，分别是秋分和冬至．立春、立夏、立秋、立冬也是按天文类划分的，表示每个季节的开始．
第二类是反映气候特征的．小暑、大暑、处暑、小寒、大寒五个节气反映了气温的变化情况；雨水、谷雨、小雪、大雪四个节气反映了降水现象；白露、寒露、霜降反映了水蒸气的液化、凝华现象，也反映出气温逐渐下降的过程．
第三类是反映物候现象的．小满、芒种反映有关作物的成熟和收成情况；惊蛰、清明反映自然物候现象，人们可以根据物候现象从事相应的农业活动．
二十四节气充分体现了我国尊重自然以及追求人与自然和谐的理念，有关二十四节气还有许多有趣的知识，期待你去继续深入学习．
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）下列节气的命名与物态变化无关的是 A ．（选填选项前的字母，只有一个选项正确）
A．夏至 B．白露 C．大雪 D．霜降
（2）根据文章，太阳直射点从赤道向北回归线移动过程中，处于北半球的中国大部分地区气温变化趋势应是气温逐渐 升高 ．（填“升高”或“降低”）
（3）根据文章，下列说法正确的是 B ．（选填选项前的字母，只有一个选项正确）
A．太阳高度角越大，单位面积的地表上太阳辐射的强度越小
B．春分和秋分时，太阳直射赤道
C．谷雨节气是按照物候现象进行分类的
D．从白露、寒露到霜降三个节气反映的气温依次升高．
【分析】（1）物态变化指的是物体的三种存在状态之间的变化；
（2）根据图丙判定太阳直射点从赤道向北回归线移动过程中的节气变化，从而判定温度的变化；
（3）根据文中的内容，结合各个选项分析．
【解答】解；
（1）A．夏至的意思指的是夏天的到来，与物态变化无关，故A符合题意；
B．白露中的露是由水蒸气液化而成的，属于物态变化，故B不符合题意；
C．大雪中的雪是由水蒸气凝华而成的，属于物态变化，故C不符合题意；
D．霜降中的霜是由水蒸气凝华而成的，属于物态变化，故D不符合题意；
（2）由图丙可知，太阳直射点从赤道向北回归线移动过程中，是春分到夏至的时间，故温度是逐渐升高的；
（3）A．太阳高度越大，光束越集中，单位面积的地表上太阳辐射的强度就越大，故A错误；
B．太阳直射点由南向北达到赤道时为春分，由北向南达到赤道时是秋分，故这两个节气太阳直射赤道，故B正确；
C．谷雨节气反映了降水现象，是反映气候特征的，故C错误；
D．白露、寒露、霜降反映了水蒸气的液化、凝华现象，也反映出气温逐渐下降的过程，故D错误．
故答案为：（1）A；（2）升高；（3）B．
【点评】本题通过科普知识考查了节气的划分方法、物态变化，理解文中内容表达的物理知识是解题的关键．
1．在太阳系中．月球属于（ ）
A．恒星B．行星C．卫星D．彗星
2．PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm的颗粒物，是造成雾霾天气的主要原因之一．把它和电子、原子核等一起按照空间尺度由大到小排序，以下排列正确的是（ ）
A．原子核 PM2.5 电子B．PM2.5 电子 原子核
C．PM2.5 原子核 电子D．电子 原子核 PM2.5
3．微观和宏观物体的大致尺度按从小到大顺序排列，正确的是（ ）
A．电子﹣﹣﹣﹣原子﹣﹣﹣﹣生物体﹣﹣﹣﹣太阳系﹣﹣﹣﹣银河系
B．电子﹣﹣﹣﹣分子﹣﹣﹣﹣生物体﹣﹣﹣﹣银河系﹣﹣﹣﹣太阳系
C．原子﹣﹣﹣﹣原子核﹣﹣﹣﹣生物体﹣﹣﹣﹣太阳系﹣﹣﹣﹣银河系
D．电子﹣﹣﹣﹣原子核﹣﹣﹣﹣生物体﹣﹣﹣﹣银河系﹣﹣﹣﹣太阳系
4．关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（ ）
A．太阳是宇宙的中心
B．原子是不可再分的最小粒子
C．花香袭人，说明分子是运动的
D．杨絮漫天飞舞，是分子在做无规则运动
5．在下列各星球中，属于恒星的是（ ）
A．月球B．地球C．水星D．太阳
6．图中甲、乙、丙三个椭圆分别代表某个概念、某种属性或某类物质，能构成图示关系的是（ ）
A．甲是杠杆、乙是滑轮、丙是简单机械
B．甲是群落、乙是种群、丙是生态系统
C．甲是地月系、乙是太阳系、丙是银河系
D．甲是化合反应、乙是分解反应、丙是置换反应
7．按照物质世界主要物体的大致尺度从小到大顺序，排列正确的是（ ）
A．原子核、夸克、原子、分子、生物体、地球、太阳系、银河系
B．原子核、夸克、原子、分子、生物体、地球、银河系、太阳系
C．夸克、原子核、原子、分子、生物体、地球、银河系、太阳系
D．夸克、原子核、原子、分子、生物体、地球、太阳系、银河系
8．2016年2月11日，科学家首次探测到距离地球13亿光年的双黑洞合并所产生的引力波．引力波的发现是物理学100年来最大的突破之一，至此，基于广义相对论的推论全部获证．下列说法中正确的是（ ）
A．光年是一个时间单位
B．牛顿提出了广义相对论
C．引力波的传播不需要介质
D．引力波的信号于2016年2月11日首次出现
9．物理学中一个基本的概念是“世界是物质组成的”，一百多年来，科学家们一直在微观领域不懈地探索着．下面关于微观粒子的尺度最小的是（ ）
A．分子B．原子C．原子核D．质子
10．下列关于太阳的叙述，错误的是（ ）
A．太阳黑子的多少和大小，往往作为太阳活动强弱的标志
B．太阳的大气层从里到外依次为色球层、光球层和日冕层
C．太阳耀斑增强时，地球上的短波通讯会受到明显的影响
D．太阳是离我们最近的一颗恒星，其释放的能量其实是一种核能
11．下列各项最能说明地球是球体的证据是（ ）
A．远离海岸的帆船，船身比桅杆先消失
B．宇航员在太空中在各角度拍摄的地球照片
C．日食时，日轮的缺损部分为圆弧形
D．日月星辰的东升西落
12．2017年6月1日（农历五月初七）是属于我们的最后一个儿童节．那天的晚上我们在天空中能看到的月相最接近于图中的（ ）
A．B．C．D．
13．我们利用如图的气球做了关于星系运动特点的模拟实验，以下各实验步骤所描述的星系运动特点中，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．观察气球胀大过程中各圆点间距离的变化感知星系运动
D．气球胀大时，对甲圆点而言，乙圆点的分离速度比丙快一些
14．小宇在学习了“从粒子到宇宙”的知识后有下列认识，其中正确的是（ ）
A．PM2.5引发雾霾说明分子在不停地运动
B．如图，教材中用类比的物理思想方法说明宇宙在不断膨胀
C．宇宙是一个有层次的天体结构系统，太阳是宇宙的中心
D．分子间吸引力和排斥力不能同时存在
15．大爆炸理论认为，我们的宇宙起源于137亿年前的一次大爆炸．除开始瞬间外，在演化至今的大部分时间内，宇宙基本上是匀速膨胀的．上世纪末，对1A型超新星的观测显示，宇宙正在加速膨胀，面对这个出人意料的发现，宇宙学家探究其背后的原因，提出宇宙的大部分可能由暗能量组成，它们的排斥作用导致宇宙在近段天文时期内开始加速膨胀．如果真是这样，则标志宇宙大小的宇宙半径R和宇宙年龄的关系，大致是下面哪个图象（ ）
A．B．C．D．
二．填空题
16．如图所示，当黏有小金属粒的气球膨胀时，任一小金属粒周围的其他金属粒子都在相互 （远离/靠近），这个实验可模拟 （分子的运动/宇宙的膨胀）。
17．如图甲所示，是太阳系模拟图，其中属于恒星的天体是 ．由图乙可知原子是由原子核和 构成的，原子核又是由质子和 构成的．
18．以哥白尼为代表的天文学家，发动天文学领域革命，创立“日心说”，宇宙的中心由地球转移到 ．借助牛顿建立的 理论和望远镜系统，科学家认识到宇宙是一个 系统．
19．在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是 ，组成原子的质子、中子、电子中质量最小的是 ．同种物质在固态、液态和气态中，分子间作用力最大的是 ．在干燥的日子里，脱毛衣时会听到“噼啪”声．这是 现象．
20．历史上许多的物理学家为人类的进步做出了重大的贡献，例如；关于宇宙的中心， 先提出了“日心说”；在微观世界， 首先发现了电子，证明原子可以再分．
21．宇宙是一个有 的天体结构系统，谱线“红移”说明 ．
22．为了形象地说明宇宙扩张学说，物理课本上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，这主要运用的一种思维方法是 （填“等效法”“类比法”或“转换法”）．
23．大多数科学家认定：宇宙诞生于距今约137 亿年前的一次 ； 20世纪20年代科学家发现星系的光谱向长波方向偏移，称之为谱线“ ”，这一现象说明光波的频率在变 ，星系在 （“远离”或“靠近”）我们．16世纪，哥白尼创立了“ 说”．
24．1897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 ．
25．人类向物质世界两极进军的脚步一刻也没有停止，1897年汤姆生首先发现了 ，卢瑟福提出原子 模型；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 ．
26．宇宙是由大量不同层次的星系等构成的：①太阳系、②地月系、③宇宙、④银河系按尺寸从小到大的数字排列顺序为： ；构成物质世界的各种原子都有相似的结构．原子中心的原子核由 和中子组成，原子核周围带负电的 绕核运动．
27．在探究宇宙的同时，人类也在探索 ，电子显微镜是人类的“火眼金睛”通过它，人类能逐渐深入地看清 的不同粒子，能看到放大200万倍的铱原子的排列图．
28．在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是 ，组成原子的质子、中子、电子中质量最小的是 ．同种物质在固态、液态和气态中，分子间作用力最大的是 ．
29．1911年，物理学家 用巧妙的实验方法收集到原子内部的信息，建立了类似行星绕日的核式结构模型；20世纪20年代，天文学家哈勃发现星系的光谱向低频方向偏移，称之为谱线“红移”，这一现象说明星系在 我们而去．（填“接近”或“远离”）
30．二十世纪二十年代，天文学家哈勃利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“ ”，此现象说明星系在 我们而去．
31．宇宙是一个有 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 ．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 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 就相当于行星．
32．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 说；1400多年后，波兰天文学家哥白尼创立 说；宇宙是一个有层次的天体结构系统，我们看到的太阳只是银河系中一颗普通的 （选填“行星”、“恒星”或“卫星”），科学家通过对星系光谱的研究发现，所有的星系都在远离我们而去，宇宙中星系间的距离在不断扩大，这说明 ．
33．在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是 ．在由同种物质组成的固态、液态和气态中，分子间作用力最小的是 ．
34．人类对宇宙的认识是由 及 的（选填“远”或”近”），r人类认识到宇宙是一个有 的天体系统，宇宙诞生于 的一次大爆炸． 现象说明宇宙正在远离我们而去．
35．请将分子、病毒、质子按从大到小的顺序，填入微观世界尺度图中：① 、③ ．
三．实验探究题
36．牛顿通过用万有引力的理论计算曾大胆预言：地球因自转会在赤道附近隆起，在两极附近变平，是一个扁球体．1735年，法国科学院派了两支探险队，分赴赤道地区和高纬度地区测量地球的准确形状，返回时报告了与牛顿预言相符的结果．
（1）对于上述历史事件分析，以下说法正确的是 ．
A．放弃实验，直接认同相应的理论．
B．科学结论是否正确需要实验证实．
C．牛顿的预言因为有理性的分析一定是正确的．
D．科学知识不是一成不变的，它需要不断的完善和修正．
（2）牛顿对力学的研究做出过巨大的贡献．如图，荡秋千运动到最低点时，如果人受到的力全部消失，将会处于怎样的运动状态呢？某同学提出了如图（黑点表示人）猜想，他依据的科学原理是 ．
四．解答题
37．根据材料内容完成下列问题
瑞典皇家科学院2017年10月3日宣布，将2017年诺贝尔物理学奖授予科学家雷纳•韦斯、巴里•巴里什和基普•索恩，以表彰他们为“激光干涉引力波天文台”（LIGO）项目和发现引力波所作的贡献．
引力波是一种时空涟漪，能在宇宙中肆意传播，如同石头丢进水里产生的波纹．百年前爱因斯坦在广义相对论中预言了引力波的存在，但他认为引力波难以被探测到，因为相关信号非常微弱．
想探测到引力波，要测量到多精密的程度呢？LIGO需要测到原子核直径千分之一长度的变化．而在此之前，人类能测量长度的最好水平，也就是可以测到原子核直径．
此次探测到的引力波频率分布在几十赫兹到几千赫兹之间，它由 10 亿光年外的两个黑洞相撞产生，有大约3个太阳的质量瞬间变成了能量，而这份巨大的能量挤压了空间，产生了稍许扭曲，以至于让距离这个事件发生地 10 亿光年远的地球，产生了一个空间上大约是原子核直径千分之一的压缩效果．
这就是引力波探测器要探测到的最终目标．
根据短文中的内容可知：
（1）引力波的传播 介质；（“需要”或“不需要”）
（2）引力波的频率 人类的听觉范围内；（“在”或“不在”）
（3）由文中内容可知，光年是 单位．（“时间”或“距离”）
38．演绎式探究﹣﹣探索宇宙：
（1）牛顿认为，宇宙中任何两个物体之间都存在引力，引力大小F引=k ，其中m1、m2分别为两个物体的质量，r为两个物体间的距离，k=6.67×10﹣11m3/（kg•s2）．可见，当两个物体间的距离增大时，它们之间的引力将变 ． 用线绳拴着一个小球使它以手为圆心转动时，绳子对小球有一个向圆心拉的力，这个力叫做向心力．这是小球得以绕圆心做圆周运动的条件．宇宙中的星体也是如此：
子星绕母星（卫星绕行星、行星绕恒星）的运动可以近似地看作是匀速圆周运动（如图），子星受到一个恒定的指向圆心（母星）的向心力，向心力的大小F心=m，其中m为子星质量，v为子星绕母星匀速运动的速度，r为运动半径（也即两星之间的距离）．并且，向心力的大小等于母星对它的引力F引．
（2）已知月球绕地球一周所用的时间为T，地月之间的距离为r，请你推导出地球质量M的数学表达式．
39．阅读《探索微观世界》回答问题．
探索微观世界
世上万物都是由分子、原子等组成的，科学家们探索微观世界的历程是从电子的发现开始的．
1897 年，英国科学家汤姆孙通过阴极射线实验找到一种比氢原子还要小得多的带负电的粒子，推断这种带负电的微小粒子是组成各种物质的原子中的一种粒子，人们后来把它叫作电子．电子的发现打破了自古以来认为的原子是不可再分的物质观，开启了人类探索原子世界的大门，汤姆孙也因此获得了1906 年诺贝尔物理学奖．汤姆孙发现电子，在客观上是由于高真空技术的发展，在主观上与他敢于突破传统观念、勇于承认原子的可分性有重大关系．人们从电子发现的历史认识到：发现的最大困难之一，在于摆脱一些传统观念．
电子带负电，而原子是不显电性的，因此那另外一些物质一定带有正电荷．那么，原子中带正电荷的那些物质是怎样的呢？在汤姆孙发现电子之后，对于原子中正、负电荷如何分布的问题，科学界出现了许多见解，其中比较引人注意的是汤姆孙本人提出的一种原子模型．他认为原子中的正电荷均匀分布在整个原子内，而电子则嵌在其中，这就是著名的“枣糕模型”．1909年卢瑟福和他的学生用α粒子轰击金箔时观察到了散射现象，但用汤姆孙的原子模型无法解释，1911年卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，认为在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间运动．
1919 年，卢瑟福用α粒子轰击氮核，发现了带正电的质子．1932 年，卢瑟福的学生查德威克发现了不带电的中子．由此确定了原子核就是由质子和中子组成的．
那么质子、中子这些粒子是否也具有复杂的内部结构呢？1964 年，美国物理学家盖尔曼提出了夸克模型，认为质子、中子等是由夸克组成的．夸克是否还可以再分？科学家们对物质微观结构的研究并没有停止．
根据上述材料，回答下列问题：
（1）从原子到夸克，各种微观粒子按照空间尺度从大到小排列为原子、原子核、 、夸克．
（2）下列说法中正确的是 ．（至少有一个选项正确）
A．科学家们研究微观世界通常是根据观察到的现象，提出一种模型的猜想，收集证据证实猜想，从而弄清物质的内部结构
B．电子的发现说明原子核可再分，电子所带负电荷数与质子所带正电荷数相等，物体对外不显电性
C．原子核式结构模型的实验基础是α粒子散射实验
D．汤姆孙发现质子，从而揭示了原子是可再分的
（3）请根据文中对汤姆孙“枣糕模型”的描述，画出该原子模型的示意图．
40．阅读《我国的“二十四节气”》回答第36题．
我国的“二十四节气”
2016年11月30日，联合国教科文组织通过审议，批准中国申报的“二十四节气”列入人类非物质文化遗产代表作名录．二十四节气是我国劳动人民几千年来智慧的结晶，这二十四节气依次为：立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种、夏至、小署、大署、立秋、处署、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪、冬至、小寒、大寒，它们将一年划分为不同的时期．按照各个节气所反映的现象不同可划分为以下3类：天文类、气候特征类和物候现象类．
按天文类是如何划分的呢？在地球统太阳公转的过程中，太阳光在地球上某地的入射方向和地平面之间的夹角在不断变化，如图甲所示，这个夹角叫太阳高度角，也叫太阳高度．如图乙所示，太阳高度趑大，光束越集中，单位面积的地表上太阳辐射的强度就越大．当太阳直射时，太阳高度角为90°，辐射强度最大．如图丙所示，太阳直射点由南向北达到赤道和北回归线时，分别是春分和夏至；由北向南达到赤道和南回归线时，分别是秋分和冬至．立春、立夏、立秋、立冬也是按天文类划分的，表示每个季节的开始．
第二类是反映气候特征的．小暑、大暑、处暑、小寒、大寒五个节气反映了气温的变化情况；雨水、谷雨、小雪、大雪四个节气反映了降水现象；白露、寒露、霜降反映了水蒸气的液化、凝华现象，也反映出气温逐渐下降的过程．
第三类是反映物候现象的．小满、芒种反映有关作物的成熟和收成情况；惊蛰、清明反映自然物候现象，人们可以根据物候现象从事相应的农业活动．
二十四节气充分体现了我国尊重自然以及追求人与自然和谐的理念，有关二十四节气还有许多有趣的知识，期待你去继续深入学习．
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）下列节气的命名与物态变化无关的是 ．（选填选项前的字母，只有一个选项正确）
A．夏至 B．白露 C．大雪 D．霜降
（2）根据文章，太阳直射点从赤道向北回归线移动过程中，处于北半球的中国大部分地区气温变化趋势应是气温逐渐 ．（填“升高”或“降低”）
（3）根据文章，下列说法正确的是 ．（选填选项前的字母，只有一个选项正确）
A．太阳高度角越大，单位面积的地表上太阳辐射的强度越小
B．春分和秋分时，太阳直射赤道
C．谷雨节气是按照物候现象进行分类的
D．从白露、寒露到霜降三个节气反映的气温依次升高．
参考答案与解析
一．选择题
1．在太阳系中．月球属于（ ）
A．恒星B．行星C．卫星D．彗星
【分析】解答本题应掌握：能够自身发光发热的星体称为恒星，离我们最近的恒星为太阳；同时应记清太阳系里的八大行星．
【解答】解：太阳是能够发光发热的星体，是离我们最近的恒星；地球是围绕太阳转动的一颗行星；而月球是地球的一颗卫星；
故选C．
【点评】本题考查对恒星及行星的认识，属于基础内容．
2．PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm的颗粒物，是造成雾霾天气的主要原因之一．把它和电子、原子核等一起按照空间尺度由大到小排序，以下排列正确的是（ ）
A．原子核 PM2.5 电子B．PM2.5 电子 原子核
C．PM2.5 原子核 电子D．电子 原子核 PM2.5
【分析】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．
【解答】解：PM2.5指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，属于物体，因此它的尺度最大，物质由分子构成，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．原子核在中间像太阳一样，电子则在原子核周围，围着他运动，就像太阳周围的行星一样，原子核大于电子．所以正确的排列是：PM2.5、原子核、电子．
故选C．
【点评】本题考查宏观和微观物质的尺度大小，是一道基础题，比较简单．
3．微观和宏观物体的大致尺度按从小到大顺序排列，正确的是（ ）
A．电子﹣﹣﹣﹣原子﹣﹣﹣﹣生物体﹣﹣﹣﹣太阳系﹣﹣﹣﹣银河系
B．电子﹣﹣﹣﹣分子﹣﹣﹣﹣生物体﹣﹣﹣﹣银河系﹣﹣﹣﹣太阳系
C．原子﹣﹣﹣﹣原子核﹣﹣﹣﹣生物体﹣﹣﹣﹣太阳系﹣﹣﹣﹣银河系
D．电子﹣﹣﹣﹣原子核﹣﹣﹣﹣生物体﹣﹣﹣﹣银河系﹣﹣﹣﹣太阳系
【分析】宇宙是由物质组成的，宇宙中拥有数十亿个星系，银河系是数十亿个星系中的一个，太阳是银河系中几千亿颗恒星中的一员；
太阳周围有八颗行星，地球是其中的一个；
地球及一切天体都是由物质组成的，物体是由分子构成的，分子是由原子构成的，原子是由位于中心的原子核和核外电子构成的．原子核又是由质子和中子组成．
【解答】解：原子核由质子和中子组成，电子和原子核构成原子，原子构成分子，分子构成生物体，地球上有很多的生物体和其它物质，地球又是太阳系中的一颗行星．太阳系是银河系中的众多星系之一．
故从小到大的顺序为：电子、原子、生物体、太阳系、银河系．
故选A．
【点评】此题考查学生对于宏观世界和微观世界的了解，是一道基础题．
4．关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（ ）
A．太阳是宇宙的中心
B．原子是不可再分的最小粒子
C．花香袭人，说明分子是运动的
D．杨絮漫天飞舞，是分子在做无规则运动
【分析】（1）太阳是太阳系的中心，而不是宇宙的中心．
（2）分子由原子组成，原子由原子核与核外电子组成，原子核由质子与中子组成．
（3）一切物质的分在永不停息地做无规则运动．
（4）分子间存在相互的引力和斥力．
【解答】解：
A、太阳是太阳系的中心，其他八个行星绕着太阳运动，而太阳不是宇宙的中心．故A错误．
B、原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成的，原子是可以再分的．故B错误．
C、花香袭人说明花香分子在不停地做无规则运动，故C正确．
D、杨絮漫天飞舞，是宏观物体的运动，不是分子在做无规则运动，故D错误．
故选C．
【点评】本题考查的知识点较多，但难度不大，是一道基础题．
5．在下列各星球中，属于恒星的是（ ）
A．月球B．地球C．水星D．太阳
【分析】能够自身发光发热的星体称为恒星；离我们最近的恒星为太阳；同时应记清太阳系里的八大行星．
【解答】解：地球、水星是围绕太阳转动的行星；太阳为能够发光发热的，是离我们最近的恒星；而月球是地球的一颗卫星；
故选D．
【点评】本题考查对恒星及行星的认识，属于基础内容．
6．图中甲、乙、丙三个椭圆分别代表某个概念、某种属性或某类物质，能构成图示关系的是（ ）
A．甲是杠杆、乙是滑轮、丙是简单机械
B．甲是群落、乙是种群、丙是生态系统
C．甲是地月系、乙是太阳系、丙是银河系
D．甲是化合反应、乙是分解反应、丙是置换反应
【分析】要比较概念之间的关系，就要回顾概念的定义，准确理解概念的含义．
【解答】解：A、滑轮是杠杆的变形，甲乙关系颠倒，故A错误；
B、群落包含种群，甲乙关系颠倒，故B错误；
C、在天体系统中，地月系是最基础的，向上是太阳系，再向上是银河系．故C正确；
D、化合反应、分解反应和置换反应是并列关系，不是包含关系．故D错误．
故选C．
【点评】概念是科学知识的基础，解题的关键是准确理解概念的内涵，分清概念的外延，才能比较概念之间的关系．
7．按照物质世界主要物体的大致尺度从小到大顺序，排列正确的是（ ）
A．原子核、夸克、原子、分子、生物体、地球、太阳系、银河系
B．原子核、夸克、原子、分子、生物体、地球、银河系、太阳系
C．夸克、原子核、原子、分子、生物体、地球、银河系、太阳系
D．夸克、原子核、原子、分子、生物体、地球、太阳系、银河系
【分析】宇宙是由物质组成的，宇宙中拥有数十亿个星系，银河系是数十亿个星系中的一个，太阳是银河系中几千亿颗恒星中的一员；
太阳周围有八颗行星，地球是其中的一个；
地球及一切天体都是由物质组成的，物体是由分子构成的，分子是由原子构成的，原子是由位于中心的原子核和核外电子构成的．原子核是由质子和中子组成的，质子还可以分成夸克．
【解答】解：夸克组成质子，质子和中子组成原子核，电子和原子核构成原子，原子构成分子，分子构成生物体，地球上有很多的生物体和其它物质，地球又是太阳系中的一颗行星，而太阳系只是银河系中的一个星系．
故选D．
【点评】解决本题的关键是要弄清楚宏观世界和微观世界的构成，是一道基础题，比较简单．
8．2016年2月11日，科学家首次探测到距离地球13亿光年的双黑洞合并所产生的引力波．引力波的发现是物理学100年来最大的突破之一，至此，基于广义相对论的推论全部获证．下列说法中正确的是（ ）
A．光年是一个时间单位
B．牛顿提出了广义相对论
C．引力波的传播不需要介质
D．引力波的信号于2016年2月11日首次出现
【分析】①光年是光在一年内传播的距离，它是长度单位；
②相对论包括狭义相对论和广义相对论，是由爱因斯坦提出的；
③电磁波的传播不需要介质．
【解答】解：A、光年是天文学上的长度单位，指光在一年内经过的距离．故A错误；
B、爱因斯坦提出了著名的相对论．故B错误；
C、引力波属于电磁波，其传播不需要介质，它可以在真空中传播．故C正确；
D、由“2016年2月11日，科学家首次探测到距离地球13亿光年的双黑洞合并所产生的引力波”知，2016年2月11日探测到的引力波是13亿年之前发出的．故D错误．
故选C．
【点评】此题考查了光年的含义、相对论的来历及与引力波有关的天文学知识，难度不大，多了解与物理知识有关的天文学知识，可以提高我们学习物理的兴趣．
9．物理学中一个基本的概念是“世界是物质组成的”，一百多年来，科学家们一直在微观领域不懈地探索着．下面关于微观粒子的尺度最小的是（ ）
A．分子B．原子C．原子核D．质子
【分析】分子是由原子组成的，原子时由原子核和核外电子组成的，原子核是由质子和中子组成的，而夸克则是更小的构成微粒．
【解答】解：分子是由原子组成的，原子是由原子核和核外电子组成的，原子核是由质子和中子组成的，所以质子是体积最小的．
故选D．
【点评】解答此题的关键是要掌握构成物质的各种微粒之间正确的关系．
10．下列关于太阳的叙述，错误的是（ ）
A．太阳黑子的多少和大小，往往作为太阳活动强弱的标志
B．太阳的大气层从里到外依次为色球层、光球层和日冕层
C．太阳耀斑增强时，地球上的短波通讯会受到明显的影响
D．太阳是离我们最近的一颗恒星，其释放的能量其实是一种核能
【分析】根据自己所掌握的与太阳有关的知识作答．
【解答】解：A、太阳黑子是光球层物质剧烈运动而形成的局部强磁场区域，也是太阳活动强弱的重要标志．故A正确；
B、太阳的大气层，像地球的大气层一样，可按不同的高度和不同的性质分成各个圈层，即从内向外分为光球、色球和日冕层．故B错误；
C、太阳耀斑增强时，会使太阳风大大增强，造成许多地球物理现象──例如极光增多、大气电离层和地磁的变化，还会严重干扰地球上无线电通讯及航天设备的正常工作，使卫星上的精密电子仪器遭受损害．故C正确；
D、太阳是太阳系唯一的一颗，也是离我们最近的一颗恒星，在其内部时刻进行着核聚变，所以其释放的能量其实是一种核能．故D正确．
故选B．
【点评】“万物生长靠太阳”．此题考查的是我们对太阳有关构造、能量来源的了解，属于天文学知识的考查，是一道常识题．
11．下列各项最能说明地球是球体的证据是（ ）
A．远离海岸的帆船，船身比桅杆先消失
B．宇航员在太空中在各角度拍摄的地球照片
C．日食时，日轮的缺损部分为圆弧形
D．日月星辰的东升西落
【分析】分析各选项中自然现象的本质判断能否证明地球是球体．
【解答】解：A、如果地球是一个半球体，我们也能够看到远离海岸的帆船，船身比桅杆先消失．故A不符合题意；
B、宇航员在太空从各个角度拍摄的地球照片，地球都是圆形，可以证明地球是个球体．故B符合题意；
C、如果地球是一个半球体，我们也能够看到日食时日轮的缺损部分为圆弧形．故C不符合题意；
D、日月星辰的东升西落，是因为地球在自西向东自转，无论地球是什么形状，都可以看到日月星辰的东升西落，故D不符合题意．
故选B．
【点评】地球是个球体人类早已证明，但是也要注意哪些现象可以说明而哪些现象无法证明，在学习中要注意积累．同时还要注意各自然现象的本质．
12．2017年6月1日（农历五月初七）是属于我们的最后一个儿童节．那天的晚上我们在天空中能看到的月相最接近于图中的（ ）
A．B．C．D．
【分析】随着月亮每天在星空中自西向东移动一大段距离，它的形状也在不断地变化着，这就是月亮位相变化，叫做月相．
【解答】解：约在农历每月初七、初八，由于月球绕地球继续向东运行，日、地、月三者的相对位置成为直角，即月地连线与日地连线成90°．地球上的观察者正好看到月球是西半边亮，亮面朝西，呈半圆形叫上弦月，其视形状如图中B．
故选B．
【点评】此题考查的是我们对月相的了解和分析，知道月球绕地公转的规律是判断的关键．
13．我们利用如图的气球做了关于星系运动特点的模拟实验，以下各实验步骤所描述的星系运动特点中，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．观察气球胀大过程中各圆点间距离的变化感知星系运动
D．气球胀大时，对甲圆点而言，乙圆点的分离速度比丙快一些
【分析】星系之间的距离在不断扩大，那么整个宇宙的体积也就在不断的扩大，也就是整个宇宙在不断的膨胀中．
【解答】解：A、用气球做关于星系运动特点的模拟实验，用画的小圆模拟宇宙中的星系，故A正确；
B、给气球充气，使气球不断地胀大，用来模拟宇宙膨胀，故B正确；
C、各个小圆点之间的距离变化，说明了星系距离在变大，说明星系运动，故C正确；
D、充气时气球以球状胀大，对甲圆点而言，乙圆点的分离速度小于丙，故D错误．
故选D．
【点评】二十世纪二十年代，天文学家哈勃利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”，此现象说明星系在远离我们而去，并推断出整个宇宙在不断的膨胀中．
14．小宇在学习了“从粒子到宇宙”的知识后有下列认识，其中正确的是（ ）
A．PM2.5引发雾霾说明分子在不停地运动
B．如图，教材中用类比的物理思想方法说明宇宙在不断膨胀
C．宇宙是一个有层次的天体结构系统，太阳是宇宙的中心
D．分子间吸引力和排斥力不能同时存在
【分析】（1）由于分子的体积很小，分子的运动无法用肉眼直接看到．
（2）整个宇宙的体积也就在不断的扩大，也就是整个宇宙在不断的膨胀中
（3）宇宙是由物质组成的，宇宙中拥有数十亿个星系，银河系是数十亿个星系中的一个，太阳是银河系中几千亿颗恒星中的一员；太阳周围有八颗行星，地球是其中的一个．
（4）分子间存在相互作用的引力和斥力．
【解答】解：A、雾霾天气是大量极细微的尘粒悬浮在空中，不属于分子运动；故A错误；
B、整个宇宙处在不断的膨胀中，可类比成正在打气的气球；故B正确；
C、宇宙是一个有层次的天体结构系统，太阳不是宇宙的中心；故C错误；
D、分子间同时存在相互作用的引力与斥力，故D错误；
故选B．
【点评】解答本题的关键是了解宇宙的知识和分子动理论的知识
15．大爆炸理论认为，我们的宇宙起源于137亿年前的一次大爆炸．除开始瞬间外，在演化至今的大部分时间内，宇宙基本上是匀速膨胀的．上世纪末，对1A型超新星的观测显示，宇宙正在加速膨胀，面对这个出人意料的发现，宇宙学家探究其背后的原因，提出宇宙的大部分可能由暗能量组成，它们的排斥作用导致宇宙在近段天文时期内开始加速膨胀．如果真是这样，则标志宇宙大小的宇宙半径R和宇宙年龄的关系，大致是下面哪个图象（ ）
A．B．C．D．
【分析】由题意，宇宙加速膨胀，在位移时间的图象中，直线的斜率表示的就是速度的大小，分析直线的斜率的变化即可得出结论．
【解答】解：图象中的纵坐标宇宙半径R可以看作是星球发生的位移x，因而其切线的斜率就是宇宙半径增加的快慢程度．由题意，宇宙加速膨胀，其半径增加的速度越来越大，所以C准确．
故选：C．
【点评】本题的关键是要根据题目的介绍分析出宇宙加速膨胀的含义，即宇宙的半径增加的速度在变大．
二．填空题（共20小题）
16．如图所示，当黏有小金属粒的气球膨胀时，任一小金属粒周围的其他金属粒子都在相互 远离 （远离/靠近），这个实验可模拟 宇宙的膨胀 （分子的运动/宇宙的膨胀）。
【分析】大爆炸以后，物质开始向外大膨胀，就形成了今天我们看到的宇宙。
【解答】解：为了形象地说明宇宙大爆炸，课本上将一个黏有小金属粒的气球看着宇宙，金属粒看成是宇宙中的天体，气球膨胀时，任一小金属粒都在离它远去，该实验可以模拟宇宙的膨胀。
故答案为：远离；宇宙的膨胀。
【点评】红移的现象目前多用于天体的移动及规律的预测上，简而言之，红移说明天体之间的距离在一天天的变大，所以说明宇宙大爆炸，而且目前处于膨胀阶段。
17．如图甲所示，是太阳系模拟图，其中属于恒星的天体是 太阳 ．由图乙可知原子是由原子核和 核外电子 构成的，原子核又是由质子和 中子 构成的．
【分析】太阳是恒星；原子是由原子核和核外电子组成的，原子核是由质子和中子组成的，质子和中子又是由更小的夸克组成的．
【解答】解：太阳自身能发光，是恒星；
卢瑟福提出了核式结构模型，认为原子是由原子核和核外电子组成的，原子核由带正电的质子和不带电的中子组成．
故答案为：太阳；核外电子； 中子．
【点评】本题考查人类对于原子的认识历程，应明确人的认识是随着一些新的发现而逐步深入的．
18．以哥白尼为代表的天文学家，发动天文学领域革命，创立“日心说”，宇宙的中心由地球转移到 太阳 ．借助牛顿建立的 万有引力 理论和望远镜系统，科学家认识到宇宙是一个 有层次的天体 系统．
【分析】古代人类的认识能力有限，认为地球是宇宙的中心，所有星球绕地球转动；后来哥白尼提出了日心说，认为太阳才是宇宙的中心；而随着人类对宇宙的认识，现在普遍认为宇宙是一个有层次的天体结构系统．
【解答】解：
哥白尼提出了“日心说”推翻了束缚人类思想很长时间的“地心说”，现在发现“日心说”也是错误的，太阳不是宇宙的中心；
牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，提出了万有引力定律．借助牛顿建立的万有引力定律和望远镜系统，科学家认识到宇宙是一个浩瀚无际的有层次的天体系统．
故答案为：太阳；万有引力；有层次的天体．
【点评】此题考查的是我们对宇宙层次的了解属于天文学常识问题的考查，是一道基础题，容易解答．
19．在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是 宇宙 ，组成原子的质子、中子、电子中质量最小的是 电子 ．同种物质在固态、液态和气态中，分子间作用力最大的是 固态 ．在干燥的日子里，脱毛衣时会听到“噼啪”声．这是 摩擦起电 现象．
【分析】（1）宇宙有数十亿个星系组成，银河系是其中之一，太阳系是银河系中的一员，地球是太阳周围的八大行星之一；
（2）地球以及所有星球都是由物质组成的，物质是由分子构成的；分子是由原子构成的，原子是由原子核和电子构成的；原子核由质子和中子构成；质子和中子都是由更小的夸克组成的．原子核几乎集中了整个原子的质量；
（3）固体分子之间距离最小，分子间作用力最大，液体次之，气体分子间距离最大，分子作用力最小；
（4）在干燥的天气中脱毛衣时，毛衣与里面的衣服摩擦，使它们带有异种电荷，电荷放电，发出啪啪声，属于摩擦起电．
【解答】解：
（1）在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是宇宙；
（2）原子是由原子核和电子构成的，原子核由质子和中子构成，原子核几乎集中了整个原子的质量，故组成原子的质子、中子、电子中质量最小的是电子；
（3）同种物质在固态、液态和气态中，分子间作用力最大的是固态；
（4）在干燥的天气中脱毛衣时，毛衣与里面的衣服摩擦，使它们带有异种电荷，电荷放电，发出啪啪声，属于摩擦起电．
故答案为：宇宙；电子；固态；摩擦起电．
【点评】此题考查微观到宏观的尺度及原子结构和摩擦起电现象，解答此题的关键是我们要掌握宇宙和物质的组成，知道摩擦起电现象．
20．历史上许多的物理学家为人类的进步做出了重大的贡献，例如；关于宇宙的中心， 哥白尼 先提出了“日心说”；在微观世界， 汤姆生 首先发现了电子，证明原子可以再分．
【分析】根据物理学史中著名物理学家的主要贡献即可作答．
【解答】解：①哥白尼提出了“日心说”，他认为太阳是宇宙的中心；
②1897年，英国科学家汤姆生首先发现了电子．进而认识到原子是有结构的，证明原子可以再分；
故答案为：哥白尼；汤姆生．
【点评】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．
21．宇宙是一个有 层次 的天体结构系统，谱线“红移”说明 星系在远离我们而去 ．
【分析】关于宇宙的起源，人类提出了很多种解释，其中被人普遍接受的为宇宙大爆炸理论：宇宙起源于“原始火球”，距今约137亿年的一次“原始火球”发生了大爆炸，大爆炸是整体的，涉及宇宙的全部物质及时间、空间；大爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应下降；宇宙温度下降至一定程度，逐步形成超星系团、星系团、星系及恒星、行星等．
【解答】解：宇宙也是物质构成的，宇宙是一个有层次的天体系统，大多数科学家认为宇宙起源于距今约137亿年前的一次大爆炸．哈勃最先发现星系的光谱向长波方向偏移，这种现象称之为谱线红移现象；说明了星系在远离我们而去，从而证实了大爆炸理论．
故答案为：层次；星系在远离我们而去．
【点评】由于古代人类的认识能力有限，故认为地球是宇宙的中心，所有星球绕地球转动；后来哥白尼提出了日心说，认为太阳才是宇宙的中心；而随着人类对宇宙的认识，现在普遍认为宇宙是一个有层次的天体结构系统，银河系只是其中的一部分．
22．为了形象地说明宇宙扩张学说，物理课本上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， 小金属粒 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，这主要运用的一种思维方法是 类比法 （填“等效法”“类比法”或“转换法”）．
【分析】“宇宙大爆炸”是根据天文观测研究后得到的一种设想，大约在150亿年前，宇宙所有的物质都高度密集在一点，有着极高的温度，因而发生了巨大的爆炸，大爆炸以后，物质开始向外大膨胀，就形成了今天我们看到的宇宙．
【解答】解：为了形象地说明宇宙大爆炸，课本上将一个黏有小金属粒的气球看着宇宙，金属粒看成是宇宙中的天体，气球膨胀时，任一小金属粒都在离它远去，这里运用的是主要一种思维方法类比法．
故答案为：小金属粒；类比法．
【点评】（1）宇宙大爆炸仅仅是一种学说，是根据天文观测研究后得到的一种设想，大约在150亿年前，宇宙所有的物质都高度密集在一点，有着极高的温度，因而发生了巨大的爆炸．
（2）宇宙大爆炸理论被谱线的红移现象所证实．
23．大多数科学家认定：宇宙诞生于距今约137 亿年前的一次 大爆炸 ； 20世纪20年代科学家发现星系的光谱向长波方向偏移，称之为谱线“ 红移现象 ”，这一现象说明光波的频率在变 小 ，星系在 远离 （“远离”或“靠近”）我们．16世纪，哥白尼创立了“ 日心 说”．
【分析】哈勃发现了谱线的红移现象，说明星系在远离我们而去．哥白尼创立了日心说．
【解答】解：大多数科学家认定：宇宙诞生于距今约137 亿年前的一次大爆炸，这就是大爆炸理论；
哈勃最先发现星系的光谱向长波方向偏移，这种现象称之为谱线红移现象；这说明光波的频率在变小，也说明了星系在远离我们而去，从而证实了大爆炸理论．
哥白尼创立了“日心说”．
故答案为：大爆炸；红移现象；小；远离；日心．
【点评】本题考查大爆炸理论及谱线红移的意义，要求能熟记谱线红移的意义，理解原子的核式结构模式，并能了解原子结构发现的物理学史．
24．1897年 汤姆逊 发现了电子，进而认识到原子是由电子和 原子核 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 远离我们而去 ．
【分析】（1）原子是由位于原子中心的原子核及核外电子组成的；
（2）哈勃发现了谱线的红移现象，说明星系在远离我们而去．
【解答】解：（1）汤姆逊发现了电子，进而认识到原子是由电子和原子核组成的；
（2）哈勃最先发现星系的光谱向长波方向偏移，这种现象称之为谱线红移现象；说明了星系在远离我们而去，从而证实了大爆炸理论．
故答案为：汤姆逊；原子核；远离我们而去．
【点评】本题考查原子结构模型及谱线红移的意义，要求能熟记谱线红移的意义，理解原子的核式结构模式，并能了解原子结构发现的物理学史．
25．人类向物质世界两极进军的脚步一刻也没有停止，1897年汤姆生首先发现了 电子 ，卢瑟福提出原子 核式结构 模型；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 远离我们而去 ．
【分析】解答本题应掌握：（1）原子是由位于原子中心的原子核及核外电子组成的；
（2）哈勃发现了谱线的红移现象，说明星系在远离我们而去．
【解答】解：
1897年汤姆生发现电子并提出类似“西瓜”的原子模型；卢瑟福提出原子核式结构模型；
哈勃最先发现星系的光谱向长波方向偏移，这种现象称之为谱线红移现象；说明了星系在远离我们而去，从而证实了大爆炸理论．
故答案为：电子；核式结构；远离我们而去．
【点评】本题考查原子结构模型及谱线红移的意义，要求能熟记谱线红移的意义，理解原子的核式结构模式，并能了解原子结构发现的物理学史．
26．宇宙是由大量不同层次的星系等构成的：①太阳系、②地月系、③宇宙、④银河系按尺寸从小到大的数字排列顺序为： ②①④③ ；构成物质世界的各种原子都有相似的结构．原子中心的原子核由 质子 和中子组成，原子核周围带负电的 电子 绕核运动．
【分析】（1）地球是太阳系中的一颗行星，太阳系是银河系的一员，银河系又是宇宙的一个星系，宇宙由大量的不同层次的星系构成．
（2）物体由分子构成，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，质子和中子由更小的微粒夸克构成．根据上述知识来分析．
【解答】解：（1）由宇宙的宏观结构可知，地球是太阳系中的一颗行星，太阳系是银河系的一员，银河系又是宇宙的一个星系，宇宙由大量的不同层次的星系构成，所以按按尺寸从小到大的数字排列顺序为：②①④③．
（2）由物质的微观结构可知，原子中心的原子核由质子和中子组成，原子核周围带负电的电子绕核运动．
故答案为：②①④③；质子；电子．
【点评】此题考查我们对于宏观与微观世界的了解，熟练掌握物质的微观结构可顺利解答，是一道基础题．
27．在探究宇宙的同时，人类也在探索 微观世界 ，电子显微镜是人类的“火眼金睛”通过它，人类能逐渐深入地看清 组成物质 的不同粒子，能看到放大200万倍的铱原子的排列图．
【分析】了解人类在探究宇宙和微观世界中的一些做法与成就，可结合题意做出解答．
【解答】解：在探究宇宙的同时，人类也在探索微观世界，重点关注粒子及其结构；
人类通过电子显微镜能逐渐深入地看清组成物质的不同粒子，能看到放大200万倍的铱原子的排列图．
故答案为：微观世界；组成物质．
【点评】人类在不停地探索宏观世界和微观世界，以推动对整个宇宙和粒子结构的认识，这也是科学发展的重要载体，是我们应该了解的．
28．在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是 宇宙 ，组成原子的质子、中子、电子中质量最小的是 电子 ．同种物质在固态、液态和气态中，分子间作用力最大的是 固态 ．
【分析】（1）宇宙有数十亿个星系组成，银河系是其中之一，太阳系是银河系中的一员；地球是太阳周围的八大行星之一；
（2）地球以及所有星球都是由物质组成的，物质是由分子构成的；分子是由原子构成的，原子是由原子核和电子构成的；原子核由质子和中子构成；质子和中子都是由更小的夸克组成的．原子核几乎集中了整个原子的质量；
（3）固体分子之间距离最小，分子间作用力最大，液体次之，气体分子间距离最大，分子作用力最小．
【解答】解：（1）在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是宇宙．
（2）组成原子的质子、中子、电子中质量最小的是电子．
（3）同种物质在固态、液态和气态中，分子间作用力最大的是固态．
故答案为：宇宙；电子；固态．
【点评】此题考查微观到宏观的尺度，解答此题的关键是我们要掌握宇宙和物质的组成．同时考查了三种状态下分子作用力的大小，分子的作用力不同，决定了分子的状态不同．
29．1911年，物理学家 卢瑟福 用巧妙的实验方法收集到原子内部的信息，建立了类似行星绕日的核式结构模型；20世纪20年代，天文学家哈勃发现星系的光谱向低频方向偏移，称之为谱线“红移”，这一现象说明星系在 远离 我们而去．（填“接近”或“远离”）
【分析】（1）卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型；
（2）哈勃发现了谱线的红移现象，说明星系在远离我们而去．
【解答】解：（1）卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，他认为：原子的全部正电荷与几乎全部质量都集中在原子核上，带负电的电子绕原子核运动，类似于行星绕日的运动．
（2）哈勃最先发现星系的光谱向长波方向偏移，这种现象称之为谱线红移现象；说明了星系在远离我们而去，从而证实了大爆炸理论．
故答案为：卢瑟福；远离．
【点评】本题考查了原子结构的知识，及谱线红移的意义，要求能熟记谱线红移的意义，理解原子的核式结构模式，并能了解原子结构发现的物理学史．
30．二十世纪二十年代，天文学家哈勃利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“ 红移现象 ”，此现象说明星系在 远离 我们而去．
【分析】知道哈勃发现了谱线的红移现象，说明星系在远离我们而去．
【解答】解：二十世纪二十年代，天文学家哈勃利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“红移现象”，此现象说明星系在远离我们而去．
故本题答案为：红移现象；远离．
【点评】本题考查了哈勃的贡献，为了纪念他，1990年，人类发射的太空望远镜命名为“哈勃”望远镜．
31．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 原子 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．
【分析】（1）关于宇宙的起源，人类提出了很多种解释，其中被人普遍接受的为宇宙大爆炸理论：宇宙起源于“原始火球”，距今约137亿年的一次“原始火球”发生了大爆炸，大爆炸是整体的，涉及宇宙的全部物质及时间、空间；大爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应下降；宇宙温度下降至一定程度，逐步形成超星系团、星系团、星系及恒星、行星等；
（2）卢瑟福提出的核式结构模型为：原子是由位于原子中心的原子核，及核外绕核转动的一定数目的电子组成的；而原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成的．
【解答】解：宇宙也是物质构成的，宇宙是一个有层次的天体系统，大多数科学家认为宇宙起源于距今约137亿年前的一次大爆炸．
原子的结构与太阳系十分相似，位于原子中心的原子核相当于太阳，电子相当于绕太阳运行的行星．
故答案为：层次；大爆炸；原子；电子．
【点评】本题考查人类探究太阳系及宇宙的历程和原子的核式结构模型与太阳系的相似之处，为考查的热点问题，应熟练掌握．
32．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 日心 说；宇宙是一个有层次的天体结构系统，我们看到的太阳只是银河系中一颗普通的 恒星 （选填“行星”、“恒星”或“卫星”），科学家通过对星系光谱的研究发现，所有的星系都在远离我们而去，宇宙中星系间的距离在不断扩大，这说明 宇宙在膨胀 ．
【分析】（1）根据物理学史上人类探索宇宙的历程以及对一些物理学家的贡献的了解解答此题；
（2）银河系中有大约2000亿颗恒星，太阳只是银河系中的一颗普通恒星；
（3）星系之间的距离在不断扩大，那么整个宇宙的体积也就在不断的扩大，也就是整个宇宙在不断的膨胀中．
【解答】解：
古希腊天文学家托勒密提出以地球为中心的宇宙模型，简称“地心说”；
近代波兰科学家哥白尼提出以太阳为中心的宇宙模型，简称“日心说”；
宇宙是一个有层次的天体结构系统，我们看到的太阳只是银河系中一颗普通的恒星；
科学家通过对星系光谱的研究发现，所有的星系都在远离我们而去，宇宙中星系间的距离在不断扩大，这说明宇宙在膨胀．
故答案为：地心；日心；恒星；宇宙在膨胀．
【点评】本题考查了对物理学的发展史的了解、人类对宇宙的认识，属于物理常识．
33．在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是 宇宙 ．在由同种物质组成的固态、液态和气态中，分子间作用力最小的是 气态 ．
【分析】（1）宇宙有数十亿个星系组成，银河系是其中之一，太阳系是银河系中的一员；地球是太阳周围的八大行星之一；
（2）固体分子之间距离最小，分子间作用力最大，液体次之，气体分子间距离最大，分子作用力最小．
【解答】解：（1）在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是宇宙．
（2）同种物质在固态、液态和气态中，分子间作用力最大的是固态，最小的是气态．
故答案为：宇宙；气态．
【点评】此题考查微观到宏观的尺度，解答此题的关键是我们要掌握宇宙和物质在三种状态下分子作用力的大小，分子的作用力不同，决定了分子的状态不同．
34．人类对宇宙的认识是由 近 及 远 的（选填“远”或”近”），r人类认识到宇宙是一个有 层次 的天体系统，宇宙诞生于 原始火球 的一次大爆炸． 谱线红移现象 现象说明宇宙正在远离我们而去．
【分析】关于宇宙的起源，人类提出了很多种解释，其中被人普遍接受的为宇宙大爆炸理论：宇宙起源于“原始火球”，距今约137亿年的一次“原始火球”发生了大爆炸，大爆炸是整体的，涉及宇宙的全部物质及时间、空间；大爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应下降；宇宙温度下降至一定程度，逐步形成超星系团、星系团、星系及恒星、行星等．
【解答】解：人类认识宇宙是由近及远的，宇宙是有层次的天体系统，它的层次结构：行星﹣太阳系﹣银河系﹣星系团﹣超星系团﹣总星系．宇宙诞生于原始火球的一次大爆炸．哈勃最先发现星系的光谱向长波方向偏移，这种现象称之为谱线红移现象，说明了星系在远离我们而去（宇宙还在膨胀）．
故答案为：近；远；层次；原始火球；谱线红移现象．
【点评】本题考查人类探究太阳系及宇宙的历程，此题可以拓展学生的知识面．
35．请将分子、病毒、质子按从大到小的顺序，填入微观世界尺度图中：① 病毒 、③ 质子 ．
【分析】病毒是由多个分子组成的，而分子则是由原子组成的，原子则是由原子核和核外电子组成而原子核则包括质子和中子，所以它们的大小是逐渐变小的
【解答】解：病毒是由分子构成的，故而病毒的体积大于分子；分子是由原子构成的，而原子则由原子核和核外电子构成的，而原子核则是由质子和中子构成的，故而分子的体积是远远的大于质子的．
故答案为：①病毒；③质子．
【点评】此题考查的是我们对于病毒、质子和分子大小的比较，是一道基础题．
三．实验探究题
36．牛顿通过用万有引力的理论计算曾大胆预言：地球因自转会在赤道附近隆起，在两极附近变平，是一个扁球体．1735年，法国科学院派了两支探险队，分赴赤道地区和高纬度地区测量地球的准确形状，返回时报告了与牛顿预言相符的结果．
（1）对于上述历史事件分析，以下说法正确的是 B ．
A．放弃实验，直接认同相应的理论．
B．科学结论是否正确需要实验证实．
C．牛顿的预言因为有理性的分析一定是正确的．
D．科学知识不是一成不变的，它需要不断的完善和修正．
（2）牛顿对力学的研究做出过巨大的贡献．如图，荡秋千运动到最低点时，如果人受到的力全部消失，将会处于怎样的运动状态呢？某同学提出了如图（黑点表示人）猜想，他依据的科学原理是 牛顿第一定律 ．
【分析】（1）科学结论需要通过实验进一步验证；
（2）牛顿第一定律的内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态．
【解答】解：（1）牛顿通过用万有引力的理论计算大胆预言出了地球的形状，后来探险队对赤道地区和高纬度地区测量地球的准确形状，进一步验证了牛顿语言的正确性，这说明科学结论是否正确需要实验验证．故选B正确，ACD错误；
（2）当秋千运动到最低点时，人和秋千在这一瞬间是向右运动的，所以当此时外力全部消失时，根据牛顿第一定律，人和秋千都会保持此时的状态不再改变．故向右做匀速直线运动．
故答案为：（1）B；（2）牛顿第一定律．
【点评】本题主要考查了对牛顿第一定律的应用，要掌握其内容，并理解保持静止状态或匀速直线运动状态的本质含义．
四．解答题
37．根据材料内容完成下列问题
瑞典皇家科学院2017年10月3日宣布，将2017年诺贝尔物理学奖授予科学家雷纳•韦斯、巴里•巴里什和基普•索恩，以表彰他们为“激光干涉引力波天文台”（LIGO）项目和发现引力波所作的贡献．
引力波是一种时空涟漪，能在宇宙中肆意传播，如同石头丢进水里产生的波纹．百年前爱因斯坦在广义相对论中预言了引力波的存在，但他认为引力波难以被探测到，因为相关信号非常微弱．
想探测到引力波，要测量到多精密的程度呢？LIGO需要测到原子核直径千分之一长度的变化．而在此之前，人类能测量长度的最好水平，也就是可以测到原子核直径．
此次探测到的引力波频率分布在几十赫兹到几千赫兹之间，它由 10 亿光年外的两个黑洞相撞产生，有大约3个太阳的质量瞬间变成了能量，而这份巨大的能量挤压了空间，产生了稍许扭曲，以至于让距离这个事件发生地 10 亿光年远的地球，产生了一个空间上大约是原子核直径千分之一的压缩效果．
这就是引力波探测器要探测到的最终目标．
根据短文中的内容可知：
（1）引力波的传播 不需要 介质；（“需要”或“不需要”）
（2）引力波的频率 在 人类的听觉范围内；（“在”或“不在”）
（3）由文中内容可知，光年是 距离 单位．（“时间”或“距离”）
【分析】（1）光的传播不需要介质．
（2）人耳的听觉范围是20Hz～20000Hz，其中低于20Hz的声波叫做次声波，高于20000Hz的声波是超声波．
（3）光年是指光在一年中传播的距离，该单位比较大，一般用于天体之间．
【解答】解：（1）引力波是一种时空涟漪，能在宇宙中肆意传播，这说明引力波的传播不需要介质；
（2）引力波频率分布在几十赫兹到几千赫兹之间，而人耳的听觉范围是20Hz～20000Hz，所以引力波的频率在人类的听觉范围内；
（3）光年是天文学中的长度单位，光年是指光在一年中传播的距离，该单位比较大，是天体间距离的单位．
故答案为：（1）不需要；（2）在；（3）距离；
【点评】本题考查学生阅读分析能力，从题中获得对答题有用的信息是解题关键，本题有利于培养学生的综合能力．
38．演绎式探究﹣﹣探索宇宙：
（1）牛顿认为，宇宙中任何两个物体之间都存在引力，引力大小F引=k ，其中m1、m2分别为两个物体的质量，r为两个物体间的距离，k=6.67×10﹣11m3/（kg•s2）．可见，当两个物体间的距离增大时，它们之间的引力将变 变小 ． 用线绳拴着一个小球使它以手为圆心转动时，绳子对小球有一个向圆心拉的力，这个力叫做向心力．这是小球得以绕圆心做圆周运动的条件．宇宙中的星体也是如此：
子星绕母星（卫星绕行星、行星绕恒星）的运动可以近似地看作是匀速圆周运动（如图），子星受到一个恒定的指向圆心（母星）的向心力，向心力的大小F心=m，其中m为子星质量，v为子星绕母星匀速运动的速度，r为运动半径（也即两星之间的距离）．并且，向心力的大小等于母星对它的引力F引．
（2）已知月球绕地球一周所用的时间为T，地月之间的距离为r，请你推导出地球质量M的数学表达式．
【分析】（1）根据判断两个物体间的距离增大时，它们间的引力如何变化．
（2）现推导出速度v与周期T的关系，代入向心力公式，然后由万有引力公式与向心力公式列方程，解方程即可求出地球质量M的表达式．
【解答】解：
（1）由F引=k知：当两个物体间的距离r增大时，它们之间的引力将变小；
（2）向心力F心=m=m=m =m ，设月球质量为m，地球质量为M，
月球绕地球做圆周运动的向心力由地球对月球的万有引力提供，
即：=m r，
所以M=．
答：（1）变小；
（2）地球质量的表达式为M=．
【点评】这是一道信息给予题，认真审题，充分理解题意，由题干获取足够的信息是解题的关键．
39．阅读《探索微观世界》回答问题．
探索微观世界
世上万物都是由分子、原子等组成的，科学家们探索微观世界的历程是从电子的发现开始的．
1897 年，英国科学家汤姆孙通过阴极射线实验找到一种比氢原子还要小得多的带负电的粒子，推断这种带负电的微小粒子是组成各种物质的原子中的一种粒子，人们后来把它叫作电子．电子的发现打破了自古以来认为的原子是不可再分的物质观，开启了人类探索原子世界的大门，汤姆孙也因此获得了1906 年诺贝尔物理学奖．汤姆孙发现电子，在客观上是由于高真空技术的发展，在主观上与他敢于突破传统观念、勇于承认原子的可分性有重大关系．人们从电子发现的历史认识到：发现的最大困难之一，在于摆脱一些传统观念．
电子带负电，而原子是不显电性的，因此那另外一些物质一定带有正电荷．那么，原子中带正电荷的那些物质是怎样的呢？在汤姆孙发现电子之后，对于原子中正、负电荷如何分布的问题，科学界出现了许多见解，其中比较引人注意的是汤姆孙本人提出的一种原子模型．他认为原子中的正电荷均匀分布在整个原子内，而电子则嵌在其中，这就是著名的“枣糕模型”．1909年卢瑟福和他的学生用α粒子轰击金箔时观察到了散射现象，但用汤姆孙的原子模型无法解释，1911年卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，认为在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间运动．
1919 年，卢瑟福用α粒子轰击氮核，发现了带正电的质子．1932 年，卢瑟福的学生查德威克发现了不带电的中子．由此确定了原子核就是由质子和中子组成的．
那么质子、中子这些粒子是否也具有复杂的内部结构呢？1964 年，美国物理学家盖尔曼提出了夸克模型，认为质子、中子等是由夸克组成的．夸克是否还可以再分？科学家们对物质微观结构的研究并没有停止．
根据上述材料，回答下列问题：
（1）从原子到夸克，各种微观粒子按照空间尺度从大到小排列为原子、原子核、 质子和中子 、夸克．
（2）下列说法中正确的是 ABC ．（至少有一个选项正确）
A．科学家们研究微观世界通常是根据观察到的现象，提出一种模型的猜想，收集证据证实猜想，从而弄清物质的内部结构
B．电子的发现说明原子核可再分，电子所带负电荷数与质子所带正电荷数相等，物体对外不显电性
C．原子核式结构模型的实验基础是α粒子散射实验
D．汤姆孙发现质子，从而揭示了原子是可再分的
（3）请根据文中对汤姆孙“枣糕模型”的描述，画出该原子模型的示意图．
【分析】（1）物质是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子是由位于中心的原子核及核外绕原子核转动的电子组成；而原子核是由质子和中子组成的；质子和中子是由夸克组成的；
（2）阅读材料，根据材料提供的信息作出选择；
（3）根据材料中的描述画出示意图．
【解答】解：
（1）物质由分子或原子组成，原子由原子核和核外电子组成，原子核包括质子和中子两部分，质子和中子由更小的微粒夸克组成，所以从原子到夸克，各种微观粒子按照空间尺度从大到小排列为原子、原子核、质子和中子、夸克；
（2）A、科学家们研究微观世界通常是根据观察到的现象，提出一种模型的猜想，收集证据证实猜想，从而弄清物质的内部结构．故A正确；
B、由于原子对外不显电性，汤姆孙发现电子后，人们认识到“电子带负电，…因此那另外一些物质一定带有正电荷”说明原子核可再分，并且电子所带负电荷数与质子所带正电荷数相等，物体对外不显电性．故B正确；
C、“1911年卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型”，故C正确；
D、由“1897 年，英国科学家汤姆孙通过阴极射线实验找到一种比氢原子还要小得多的带负电的粒子，推断这种带负电的微小粒子是组成各种物质的原子中的一种粒子，人们后来把它叫作电子”知，英国科学家汤姆孙最早发现的是电子．故D错误；
故选ABC；
（3）汤姆孙提出的原子模型认为原子中的正电荷均匀分布在整个原子内，而电子则嵌在其中，这就是著名的“枣糕模型”．如图所示：
．
故答案为：（1）质子和中子；（2）ABC；（3）如上．
【点评】此题考查的是我们对微观世界探究过程及物质结构的认识，难度不大，从材料中找到有价值的信息是解答的关键．
40．阅读《我国的“二十四节气”》回答第36题．
我国的“二十四节气”
2016年11月30日，联合国教科文组织通过审议，批准中国申报的“二十四节气”列入人类非物质文化遗产代表作名录．二十四节气是我国劳动人民几千年来智慧的结晶，这二十四节气依次为：立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种、夏至、小署、大署、立秋、处署、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪、冬至、小寒、大寒，它们将一年划分为不同的时期．按照各个节气所反映的现象不同可划分为以下3类：天文类、气候特征类和物候现象类．
按天文类是如何划分的呢？在地球统太阳公转的过程中，太阳光在地球上某地的入射方向和地平面之间的夹角在不断变化，如图甲所示，这个夹角叫太阳高度角，也叫太阳高度．如图乙所示，太阳高度趑大，光束越集中，单位面积的地表上太阳辐射的强度就越大．当太阳直射时，太阳高度角为90°，辐射强度最大．如图丙所示，太阳直射点由南向北达到赤道和北回归线时，分别是春分和夏至；由北向南达到赤道和南回归线时，分别是秋分和冬至．立春、立夏、立秋、立冬也是按天文类划分的，表示每个季节的开始．
第二类是反映气候特征的．小暑、大暑、处暑、小寒、大寒五个节气反映了气温的变化情况；雨水、谷雨、小雪、大雪四个节气反映了降水现象；白露、寒露、霜降反映了水蒸气的液化、凝华现象，也反映出气温逐渐下降的过程．
第三类是反映物候现象的．小满、芒种反映有关作物的成熟和收成情况；惊蛰、清明反映自然物候现象，人们可以根据物候现象从事相应的农业活动．
二十四节气充分体现了我国尊重自然以及追求人与自然和谐的理念，有关二十四节气还有许多有趣的知识，期待你去继续深入学习．
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）下列节气的命名与物态变化无关的是 A ．（选填选项前的字母，只有一个选项正确）
A．夏至 B．白露 C．大雪 D．霜降
（2）根据文章，太阳直射点从赤道向北回归线移动过程中，处于北半球的中国大部分地区气温变化趋势应是气温逐渐 升高 ．（填“升高”或“降低”）
（3）根据文章，下列说法正确的是 B ．（选填选项前的字母，只有一个选项正确）
A．太阳高度角越大，单位面积的地表上太阳辐射的强度越小
B．春分和秋分时，太阳直射赤道
C．谷雨节气是按照物候现象进行分类的
D．从白露、寒露到霜降三个节气反映的气温依次升高．
【分析】（1）物态变化指的是物体的三种存在状态之间的变化；
（2）根据图丙判定太阳直射点从赤道向北回归线移动过程中的节气变化，从而判定温度的变化；
（3）根据文中的内容，结合各个选项分析．
【解答】解；
（1）A．夏至的意思指的是夏天的到来，与物态变化无关，故A符合题意；
B．白露中的露是由水蒸气液化而成的，属于物态变化，故B不符合题意；
C．大雪中的雪是由水蒸气凝华而成的，属于物态变化，故C不符合题意；
D．霜降中的霜是由水蒸气凝华而成的，属于物态变化，故D不符合题意；
（2）由图丙可知，太阳直射点从赤道向北回归线移动过程中，是春分到夏至的时间，故温度是逐渐升高的；
（3）A．太阳高度越大，光束越集中，单位面积的地表上太阳辐射的强度就越大，故A错误；
B．太阳直射点由南向北达到赤道时为春分，由北向南达到赤道时是秋分，故这两个节气太阳直射赤道，故B正确；
C．谷雨节气反映了降水现象，是反映气候特征的，故C错误；
D．白露、寒露、霜降反映了水蒸气的液化、凝华现象，也反映出气温逐渐下降的过程，故D错误．
故答案为：（1）A；（2）升高；（3）B．
【点评】本题通过科普知识考查了节气的划分方法、物态变化，理解文中内容表达的物理知识是解题的关键．
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