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6 随着科技的进步,霍金提出的黑洞理论和宇宙无边界的设想,正逐步得到证实。如图a、b、c、d四点分别表示室女座星系、大熊座星系、牧夫座星系和长蛇座星系四大星系离银河系的距离s与它们的退行速度v之间的关系。若在我们所在的星系1观测,则下列能类比宇宙膨胀的是(箭头方向和长短分别表示运动方向和快慢) (
A
)答案
6.A
解析
【分析】
要解决本题，需明确宇宙膨胀的核心规律：根据哈勃定律，宇宙中所有星系都在远离银河系，且星系距离银河系越远，其退行（远离）的速度越快。解题时需抓住“距离越远，退行速度越大”这一关键，对比各选项中星系的距离与运动快慢的关系，选出符合规律的选项。
【解析】
宇宙膨胀的特点是星系均远离观测者，且距离越远，退行速度越快。A选项中，距离银河系越远的星系，远离方向正确，且箭头越长（表示速度越快），完全符合哈勃定律的结论，因此A选项正确。
【答案】
A
【知识点】
宇宙膨胀、哈勃定律
【点评】
本题考查对宇宙膨胀基本特点的理解，核心是掌握星系退行速度与距离的关系，属于基础概念类题目，需准确记忆相关知识点。
【难度系数】
0.6
要解决本题，需明确宇宙膨胀的核心规律：根据哈勃定律，宇宙中所有星系都在远离银河系，且星系距离银河系越远，其退行（远离）的速度越快。解题时需抓住“距离越远，退行速度越大”这一关键，对比各选项中星系的距离与运动快慢的关系，选出符合规律的选项。
【解析】
宇宙膨胀的特点是星系均远离观测者，且距离越远，退行速度越快。A选项中，距离银河系越远的星系，远离方向正确，且箭头越长（表示速度越快），完全符合哈勃定律的结论，因此A选项正确。
【答案】
A
【知识点】
宇宙膨胀、哈勃定律
【点评】
本题考查对宇宙膨胀基本特点的理解，核心是掌握星系退行速度与距离的关系，属于基础概念类题目，需准确记忆相关知识点。
【难度系数】
0.6
7 新素养 科学思维 如图所示，在吹一个表面贴有一些圆形小纸片的气球时会发现，随着气球鼓起，小纸片间的距离在不断变化。从任何一纸片出发，其他的纸片都可以以它为中心向四周散开，并且距离越远，散开的速度越快。如果我们把这个气球比作宇宙，试回答下列问题。
（1）根据多普勒效应，当星系靠近观察者时，见到的星光光谱线向频率高的蓝光方向移动，反之则向红光方向移动。把气球上的小纸片看作是一个个星系，并选定一个作为太阳系。当我们把气球逐渐吹起时，以“太阳系”为观测中心，我们观测到的“星系”都在向
（2）实验说明大多数星系之间的距离都在
（3）这种研究宇宙的方法是
A. 对比法 B. 类比法
C. 观察法 D. 控制变量法
（1）根据多普勒效应，当星系靠近观察者时，见到的星光光谱线向频率高的蓝光方向移动，反之则向红光方向移动。把气球上的小纸片看作是一个个星系，并选定一个作为太阳系。当我们把气球逐渐吹起时，以“太阳系”为观测中心，我们观测到的“星系”都在向
红
光方向移动，也就是说它们都在远离
（填“靠近”或“远离”）“太阳系”，并且距离“太阳系”越远的“星系”移动的速度越快
（填“快”或“慢”）。（2）实验说明大多数星系之间的距离都在
增大
，由此推测宇宙正处于膨胀
之中。（3）这种研究宇宙的方法是
B
（填字母）。A. 对比法 B. 类比法
C. 观察法 D. 控制变量法
答案
7.（1）红 远离 快 （2）增大 膨胀 （3）B 【解析】（3）把气球比作宇宙,小纸片比作星系,将抽象的科学现象用简单易懂的具体事物表示,这是类比法。
解析
【分析】
本题以气球类比宇宙的实验为背景，结合多普勒效应的知识考查宇宙膨胀的相关内容。解题时，先明确气球吹起时小纸片的运动特点：各纸片间距离增大，且距离越远的纸片散开速度越快；再结合多普勒效应中“物体远离观察者时光谱红移”的规律，对应星系的运动情况；最后判断研究方法即可。
【解析】
（1）当气球被吹起时，小纸片（类比星系）间的距离不断增大，以选定的“太阳系”为观测中心，其他“星系”都在远离。根据多普勒效应，物体远离观察者时，星光光谱线向红光方向移动，因此观测到的“星系”向红光方向移动；同时，距离越远的“星系”散开速度越快，对应实际星系中距离越远，退行速度越快。
（2）实验中气球上小纸片的距离不断增大，类比现实中大多数星系之间的距离都在增大，由此推测宇宙正处于膨胀之中。
（3）将抽象的宇宙现象用具体的气球模型类比，这种研究方法是类比法，故选B。
【答案】
（1）红；远离；快 （2）增大；膨胀 （3）B
【知识点】
多普勒效应；宇宙膨胀；类比法
【点评】
本题通过类比实验将抽象的宇宙膨胀理论具象化，结合多普勒效应知识考查科学思维，帮助理解宇宙演化相关内容，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题以气球类比宇宙的实验为背景，结合多普勒效应的知识考查宇宙膨胀的相关内容。解题时，先明确气球吹起时小纸片的运动特点：各纸片间距离增大，且距离越远的纸片散开速度越快；再结合多普勒效应中“物体远离观察者时光谱红移”的规律，对应星系的运动情况；最后判断研究方法即可。
【解析】
（1）当气球被吹起时，小纸片（类比星系）间的距离不断增大，以选定的“太阳系”为观测中心，其他“星系”都在远离。根据多普勒效应，物体远离观察者时，星光光谱线向红光方向移动，因此观测到的“星系”向红光方向移动；同时，距离越远的“星系”散开速度越快，对应实际星系中距离越远，退行速度越快。
（2）实验中气球上小纸片的距离不断增大，类比现实中大多数星系之间的距离都在增大，由此推测宇宙正处于膨胀之中。
（3）将抽象的宇宙现象用具体的气球模型类比，这种研究方法是类比法，故选B。
【答案】
（1）红；远离；快 （2）增大；膨胀 （3）B
【知识点】
多普勒效应；宇宙膨胀；类比法
【点评】
本题通过类比实验将抽象的宇宙膨胀理论具象化，结合多普勒效应知识考查科学思维，帮助理解宇宙演化相关内容，难度适中。
【难度系数】
0.6
8 美国的萨尔·波尔马特等三名科学家通过观测超新星发现宇宙的加速扩张。由于这一重大发现，他们获得了诺贝尔物理学奖。宇宙从“大爆炸”中诞生并演化至今，其在大部分时间内，基本上是匀速膨胀的，但在近段天文时期内开始加速膨胀。
（1）“宇宙大爆炸理论”在科学上属于
A. 证据 B. 假说 C. 事实 D. 结论
（2）根据上述科学家的观测结果推测宇宙半径R和宇宙年龄t的关系，大致的图像是
（1）“宇宙大爆炸理论”在科学上属于
B
（填字母）。A. 证据 B. 假说 C. 事实 D. 结论
（2）根据上述科学家的观测结果推测宇宙半径R和宇宙年龄t的关系，大致的图像是
C
（填字母）。答案
8.（1）B （2）C
解析
【分析】
第（1）问需明确宇宙大爆炸理论的科学属性：该理论是科学家基于观测提出的宇宙起源模型，属于推测性解释，未被完全证实为事实或结论，对应科学假说的范畴。第（2）问需结合宇宙膨胀的特点：大部分时间匀速膨胀，半径随时间线性变化；近段加速膨胀，半径随时间的变化速率（图像斜率）逐渐增大，据此匹配图像。
【解析】
（1）宇宙大爆炸理论是科学家通过观测超新星等现象提出的关于宇宙起源与演化的科学假说，它是对宇宙早期状态的推测，尚未成为被完全证实的事实或结论，因此选B。
（2）宇宙大部分时间匀速膨胀，此时半径R与宇宙年龄t的关系为匀速变化，对应图像为直线；近段时间加速膨胀，说明R随t的变化率（图像斜率）逐渐增大，即图像会向上弯曲且越来越陡。观察选项：A图R不变，不符合；B图斜率恒定（匀速），不符合加速阶段；C图先为直线后斜率变大，符合匀速后加速的特点；D图斜率变小，不符合加速规律，因此选C。
【答案】
（1）B；（2）C
【知识点】
宇宙大爆炸理论、宇宙膨胀规律
【点评】
本题考查宇宙大爆炸理论的属性判断及宇宙膨胀的图像分析，需掌握科学假说的概念，理解匀速、加速运动对应的图像特征，难度适中。
【难度系数】
0.5
第（1）问需明确宇宙大爆炸理论的科学属性：该理论是科学家基于观测提出的宇宙起源模型，属于推测性解释，未被完全证实为事实或结论，对应科学假说的范畴。第（2）问需结合宇宙膨胀的特点：大部分时间匀速膨胀，半径随时间线性变化；近段加速膨胀，半径随时间的变化速率（图像斜率）逐渐增大，据此匹配图像。
【解析】
（1）宇宙大爆炸理论是科学家通过观测超新星等现象提出的关于宇宙起源与演化的科学假说，它是对宇宙早期状态的推测，尚未成为被完全证实的事实或结论，因此选B。
（2）宇宙大部分时间匀速膨胀，此时半径R与宇宙年龄t的关系为匀速变化，对应图像为直线；近段时间加速膨胀，说明R随t的变化率（图像斜率）逐渐增大，即图像会向上弯曲且越来越陡。观察选项：A图R不变，不符合；B图斜率恒定（匀速），不符合加速阶段；C图先为直线后斜率变大，符合匀速后加速的特点；D图斜率变小，不符合加速规律，因此选C。
【答案】
（1）B；（2）C
【知识点】
宇宙大爆炸理论、宇宙膨胀规律
【点评】
本题考查宇宙大爆炸理论的属性判断及宇宙膨胀的图像分析，需掌握科学假说的概念，理解匀速、加速运动对应的图像特征，难度适中。
【难度系数】
0.5
