第六次飞跃:宇宙在加速膨胀
1998年,人们通过观测一类特殊超新星(Ia型)的光度随宇宙红移的变化,发现了目前的宇宙在加速膨胀,确定了宇宙由未知的暗能量主导,把他们的结果和其他天文观测结果结合起来,可以得到宇宙从大爆炸开始(约140亿年之前)到今天的演化过程,以及在不同时期宇宙中的普通物质、暗物质和暗能量的比例的演化。今天宇宙中的普通物质、暗物质和暗能量分别占宇宙总的物质能量的比例为4%、23%和73%,但是物理学中最成功的粒子物理标准模型只能解释占宇宙组成4%的普通物质,也就是说我们目前对今天宇宙成分的96%几乎毫无所知。
第七次飞跃:可能有其他世界和文明
科学家们于1992年至今已经在太阳系外其他恒星周围共发现了超过5000个行星。其中有些行星是“宜居”行星,很有可能存在生命,甚至高级生命或者文明,这是人类认识宇宙的第七次飞跃。
任务二:人类探索太空历程

续表

[交流评估]“不识庐山真面目,只缘身在此山中”,我们身处宇宙中的地球,却思考外边的宇宙模型及演化过程,所以对宇宙的认识和思索的提高都经历提出假设,寻找证据的模式。假设没有了重力,我们的世界将会是什么样子?请和同学交流讨论这个问题。
[实践应用]
1.地球是太阳系中的 (
A.恒星 B.彗星
C.卫星 D.行星
2.科学家用仪器
3. 20世纪20年代,天文学家发现星系的光谱在不断发生“红移”(光谱向长波方向偏移)。为了模拟这一现象,我们用表面画有圆点的气球类比宇宙,圆点可看成是宇宙中的星系,给气球充气膨胀时,任意两个圆点之间的距离都在

1998年,人们通过观测一类特殊超新星(Ia型)的光度随宇宙红移的变化,发现了目前的宇宙在加速膨胀,确定了宇宙由未知的暗能量主导,把他们的结果和其他天文观测结果结合起来,可以得到宇宙从大爆炸开始(约140亿年之前)到今天的演化过程,以及在不同时期宇宙中的普通物质、暗物质和暗能量的比例的演化。今天宇宙中的普通物质、暗物质和暗能量分别占宇宙总的物质能量的比例为4%、23%和73%,但是物理学中最成功的粒子物理标准模型只能解释占宇宙组成4%的普通物质,也就是说我们目前对今天宇宙成分的96%几乎毫无所知。
第七次飞跃:可能有其他世界和文明
科学家们于1992年至今已经在太阳系外其他恒星周围共发现了超过5000个行星。其中有些行星是“宜居”行星,很有可能存在生命,甚至高级生命或者文明,这是人类认识宇宙的第七次飞跃。
任务二:人类探索太空历程
续表
[交流评估]“不识庐山真面目,只缘身在此山中”,我们身处宇宙中的地球,却思考外边的宇宙模型及演化过程,所以对宇宙的认识和思索的提高都经历提出假设,寻找证据的模式。假设没有了重力,我们的世界将会是什么样子?请和同学交流讨论这个问题。
[实践应用]
1.地球是太阳系中的 (
D
)A.恒星 B.彗星
C.卫星 D.行星
2.科学家用仪器
哈勃望远镜
观察星系发出的光,可以看到它的光谱。20世纪20年代,天文学家发现星系的光谱向长波方向偏移,这种现象被称为谱线“红移动现象”,说明了星系在远离
(选填“远离”或“靠近”)我们。3. 20世纪20年代,天文学家发现星系的光谱在不断发生“红移”(光谱向长波方向偏移)。为了模拟这一现象,我们用表面画有圆点的气球类比宇宙,圆点可看成是宇宙中的星系,给气球充气膨胀时,任意两个圆点之间的距离都在
变大
,由此可以想象出星系在远离
(选填“远离”或“靠近”)我们。宇宙中的天体也在不断变化,大质量的恒星衰减塌缩后变成的一种天体,能吸引附近所有的物质,连光也无法逃脱,这种天体我们叫做黑洞
。答案
1. D
2. 哈勃望远镜 远离
3. 变大 远离 黑洞
2. 哈勃望远镜 远离
3. 变大 远离 黑洞
解析
【分析】
本题围绕人类探索太空历程的基础知识点命题,需结合太阳系天体分类、宇宙红移现象、黑洞概念等知识解题。第1题需明确太阳系各类天体的定义,判断地球的类别;第2题要记住观测星系光谱的仪器,理解谱线红移的含义;第3题通过气球类比宇宙的实验,结合红移的物理意义,以及黑洞的定义来解答。
【解析】
1. 太阳系天体分类:恒星是自身发光发热的天体(如太阳),彗星是绕太阳运行的冰质天体,卫星是绕行星运行的天体(如月球),行星是围绕恒星运行、自身不发光的天体。地球围绕太阳运行,属于行星,故选D。
2. 观测星系发出的光谱需使用专门的天文仪器,哈勃望远镜是用于深空天体观测的重要仪器;根据多普勒效应,光源远离观测者时,光的波长会变长,谱线向长波方向偏移(红移),说明星系在远离我们。
3. 用表面画有圆点的气球类比宇宙,圆点代表宇宙中的星系,给气球充气膨胀时,任意两个圆点之间的距离都会变大,对应宇宙膨胀时星系远离我们;大质量恒星衰减塌缩后,形成引力极强、连光都无法逃脱的天体,这种天体叫做黑洞。
【答案】
1. D;2. 哈勃望远镜;远离;3. 变大;远离;黑洞
【知识点】
太阳系的组成、宇宙膨胀与红移、黑洞的概念
【点评】
本题考查人类探索太空历程的基础知识点,结合天文观测、类比实验等内容,难度较低,主要巩固学生对太空探索核心概念的掌握。
【难度系数】
0.8
本题围绕人类探索太空历程的基础知识点命题,需结合太阳系天体分类、宇宙红移现象、黑洞概念等知识解题。第1题需明确太阳系各类天体的定义,判断地球的类别;第2题要记住观测星系光谱的仪器,理解谱线红移的含义;第3题通过气球类比宇宙的实验,结合红移的物理意义,以及黑洞的定义来解答。
【解析】
1. 太阳系天体分类:恒星是自身发光发热的天体(如太阳),彗星是绕太阳运行的冰质天体,卫星是绕行星运行的天体(如月球),行星是围绕恒星运行、自身不发光的天体。地球围绕太阳运行,属于行星,故选D。
2. 观测星系发出的光谱需使用专门的天文仪器,哈勃望远镜是用于深空天体观测的重要仪器;根据多普勒效应,光源远离观测者时,光的波长会变长,谱线向长波方向偏移(红移),说明星系在远离我们。
3. 用表面画有圆点的气球类比宇宙,圆点代表宇宙中的星系,给气球充气膨胀时,任意两个圆点之间的距离都会变大,对应宇宙膨胀时星系远离我们;大质量恒星衰减塌缩后,形成引力极强、连光都无法逃脱的天体,这种天体叫做黑洞。
【答案】
1. D;2. 哈勃望远镜;远离;3. 变大;远离;黑洞
【知识点】
太阳系的组成、宇宙膨胀与红移、黑洞的概念
【点评】
本题考查人类探索太空历程的基础知识点,结合天文观测、类比实验等内容,难度较低,主要巩固学生对太空探索核心概念的掌握。
【难度系数】
0.8
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