7.4宇宙探秘（解析版）.docxVIP

苏科版八年级下册

第七章《从粒子到宇宙》

7.4宇宙探秘

【知识梳理】

一、从“地心说”到“日心说”

1．公元2世纪，古希腊天文学家托勒玫提出了以地球为宇宙中心的地心说，他认为天上的日月星辰都绕着人类所居住的地球旋转。

2．十六世纪，波兰天文学家哥白尼的创世之作《天体运行论》，创立了日心学说。

3．牛顿创立了万有引力理论，使人们第一次用统一的理论来认识神秘的天体运动。

二、星空世界

1．星空中相对位置似乎是不变的星星被称为恒星。

2．地球等大小行星、彗星等绕太阳运行，构成太阳系。

太阳系中有八大行星，轨道半径从小到大依次为：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。其中，水星、金星、地球和火星称为类地行星；木星和土星称为巨行星；天王星和海王星称为远日行星。

3．千亿计像太阳这样的恒星（系）、弥漫物质构成银河系。

4．一千亿个类似于银河系、仙女星系的星系构成了宇宙。

5．宇宙是一个有层次的天体结构系统。

6．星体间距离的丈量

（1）地球到太阳的平均距离称为一个天文单位。1个天文单位=1.496×1011m

（2）光在真空中行进一年所经过的距离称为1光年（l.y.）。1l.y.=9.461×1015m

三、宇宙的来历

1．大多数科学家都认定：宇宙诞生于距今137亿年前的一次大爆炸，这种爆炸是整体的，涉及宇宙全部物质及时间、空间，爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应下降。

2．20世纪20年代，天文学家哈勃发现星系的光谱向长波方向偏移，称之为谱线红移，这一现象说明宇宙在膨胀。

【易错点】

1．恒星不是绝对不动，只是和其他天体的相对位置近似保持不变。

2．光年、天文单位属于长度单位。但光年也可以间接体现光传播的时间。如甲乙两个恒星相距约1光年，可知光从甲恒星传播到乙恒星的时间约为1年左右。

【规律总结】

1．宇宙中物体尺度大小：宇宙＞星系＞恒星系＞星球＞国家＞城市＞建筑物＞生命体＞分子＞原子＞原子核＞质子、中子（统称核子）＞夸克＞电子

2．原子的结构和太阳系的异同点：

（1）相同点：

①都是质量较小的物体围绕质量很大的中心物质旋转。太阳系中行星绕太阳高速运动；原子结构中电子绕原子核高速转动。

②都是围绕着中心在转。太阳系以太阳为中心；原子以原子核为中心。

③中心空间很小。太阳系中太阳占据的空间很小；原子结构中原子核占据的空间很小；

④中心质量很大。太阳的质量近似等于太阳系总质量，而原子核质量近似等于原子总质量。

⑤太阳系中太阳和整个太阳系的体积比，和原子核相对整个原子的体积比也大致相同。

⑥太阳大，行星小；原子核大，电子小。

（2）不同点：

①是否带电。太阳与地球总体不带电，原子核带正电而电子带负电；

②轨道形状不同。行星的绕行轨道近似是扁平的（圆），电子是在原子核周围的空间绕核运动（球面）；

③相互作用力不同。行星绕太阳旋转的力是万有引力，电子绕原子核旋转依靠的是电荷之间的力；

④相对速度不同。相对来说，行星走得慢；而电子是极快的。

⑤量度的单位不同。宇宙的大小通常用光年，量度原子的大小通常用纳米。

【典例分析】

1．（2023·江苏南通·八年级期末）关于粒子和宇宙的认识，正确的是（）

A．电子的发现说明原子是可以再分的

B．太阳是宇宙的中心，地球月亮星辰都绕太阳运行

C．雾霾是由于固体分子不停运动形成的

D．宇宙自形成起就有固定结构，不会随时间膨胀和演化

【答案】A

【详解】A．在探索微小粒子的过程中，人们首先发现了电子，进而认识到原子是由电子和原子核组成的，原子是可以再分的，故A正确；

B．地球等行星绕太阳转动，太阳是太阳系的中心，不是宇宙的中心，故B错误；

C．雾霾是空气中的固体颗粒物，直径比分子直径大得多，雾霾不是分子，故C错误；

D．宇宙有层次之分，是由无数天体组成，它是有起源的、膨胀的和不断演化的，故D错误。

故选A。

2．（2021·陕西渭南·八年级期中）科学改变了世界，这一切离不开科学家们孜孜不倦的研究和探索。下列说法中正确的是（）

A．在质子、电子和原子中，尺度最小的是电子

B．卢瑟福发现了电子，从而揭示了原子是可以再分的

C．根据银河系的直径大约为8万光年，可知光年是时间单位

D．组成大自然的天体在不停地运动，其中太阳是宇宙真正的中心

【答案】A

【详解】A．原子核和电子构成原子，原子核由质子与中子组成，在电子、质子和原子中，尺度最小的是电子，故A正确；

B．物理学家汤姆生发现了电子从而提出原子是可以再分的，故B错误；

C．光年是天文学上的长度单位，故C错误；

D．太阳是银河系中的一颗普通恒星，不是宇宙的中心，故D错误。

故选A。

3．在太阳系中，太阳属于（）

A．行星 B．恒星 C．卫星 D．彗星

【答案】B

【详解】太阳是能够发光发热的星体，是离我们最近的恒星。故B符合题意，ACD不