《14.1 浩瀚的宇宙》同步练习
一、单选题
1．人类对粒子和宇宙的探索永无止境，下列说法正确的是（ ）
A．“破镜不能重圆”是因为分子间距太大
B．扫地时，尘土飞扬，是分子在不停地做无规则运动的结果
C．地球等行星围绕太阳转动，太阳是宇宙的中心
D．汤姆生发现了电子，说明原子核是可再分的
2．下列说法正确的是（ ）
A．目前核电站都是通过聚变反应来利用核能
B．煤、石油、天然气是不可再生能源，电能是一次能源
C．电子体温计可以通过感温头的电流来反映人的体温，感温头是利用了半导体材料
D．疫情期间，线上教学，老师和同学们互动交流是通过超声波传递信息的
3．关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（ ）
A．地球绕太阳运动，说明太阳是宇宙的中心
B．在探索比分子更小的微观粒子的历程中，人们首先发现了质子
C．物理学家汤姆孙发现了电子，从而揭示了原子核是有结构的
D．电子、原子核、原子是按照由小到大的空间尺度排序的
4．古人云：致知在格物，通过学习，我们了解了很多科学知识。下列说法中错误的是（ ）
A．常见的物质是由大量分子组成的，分子间有空隙
B．“酒香不怕巷子深”和“黄沙漫天”两个情景说明分子处在永不停息的无规则运动中
C．20世纪20年代天文学家哈勃发现的谱线“红移”现象说明宇宙是膨胀的
D．光年是长度单位
5．关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（ ）
A．科学家在研究物质内部结构时，常应用建立“模型”的方法
B．宇宙是一个有层次的天体系统，太阳是宇宙的中心
C．两个表面光滑的铅块相互紧压粘在一起，说明分子在永不停息的无规则运动
D．细绳悬挂的两个轻质泡沫小球相互吸引，则两小球一定带有异种电荷
6．近年来，我国科技创新能力日益凸显，各种新技术、新能源、新材料、新装置等科技成果不断涌现。下列说法正确的是（ ）
A．可燃冰（天然气水合物）属于可再生能源
B．中国长安UNI﹣K智能化汽车车内的集成电路完全由超导材料制成
C．北斗卫星与导航系统通过超声波传播信号
D．航天器都有很大的太阳能电池板，太阳能来源于太阳内部发生的核聚变
7．在太阳系中，地球的卫星是（ ）
A．太阳 B．金星 C．火星 D．月球
8．物理学中常常通过可感知的现象推测无法直接感知的事实，下列推测不符合事实的是（ ）
A．打开醋瓶能闻到酸味推测出分子做无规则运动
B．酒精和水混合后总体积变小推测出分子间存在引力
C．汤姆生发现电子推测出原子是可分的
D．谱线“红移”推测出星系在离我们而去
9．关于粒子和宇宙，下列认识中正确的是( )
A．宇宙是一个有层次的天体结构系统，地球是宇宙的中心
B．闻气味能鉴别醋和酱油是因为分子间有相互作用力
C．汽车开过乡间公路，路面扬起灰尘，说明分子在做无规则的运动
D．将两块表面光滑的铅块压紧后，它们会粘在一起，说明分子间存在引力
10．将星系由大到小排列，正确的是（ ）
A．总星系、银河系、太阳系、地月系
B．太阳系、银河系、总星系、地月系
C．银河系、太阳系、总星系、地月系
D．太阳系、银河系、地月系、总星系
二、多选题
11．下列有关电与磁的说法正确的是（ ）
A．磁感线是用来形象描述磁场的，并不真实存在
B．悬吊着的小磁针静止时N极指向地理北极附近
C．奥斯特首先发现了电与磁的联系，实现了机械能到电能的转化
D．从能量角度来看，磁场对电流的作用，表明了电能可以转化为机械能
12．如图所示是一标有“3V 15mA“字样的无线光电鼠标，将接收器插入电脑，就可用鼠标操控电脑了．下列有关说法正确的是（ ）
A．鼠标正常工作时的电压是3V
B．鼠标和接收器之间通过电磁波联系
C．鼠标工作时部分电能转化成光能
D．鼠标做成“鼠”形可以增大与手掌的接触面积减小压力
三、填空题
13．在人类探索宇宙奥秘的历程中，著名的天文学家 用“日心'说”否定了“地心说”；科学家根据牛顿发现的 定律，成功预测并发现了海王星．
14．20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”）。为了模拟这一现象，我们可用粘有小塑料粒的气球类比宇宙，小塑料粒可看成是宇宙中的天体，气球膨胀时，任意两颗小塑料粒之间的距离都在 ，说明星系在 （选填“远离”或“靠近”）我们。根据这一现象，大多数科学家认为：宇宙诞生于距今约137亿年前的一次 。
15． 和 是天文学中常用的特殊长度单位．
16．2019年1月3日，嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地冯·卡门撞击坑的预选着陆区，月球车“玉兔二号”到达月面开始巡视探测。我国探索太空计划再上一层。
（1）与“光年”定义一样，太阳发出的光运动大约8光分传播至月球，这意味着在月球上观测到太阳上的景观大约是 分钟前发生的。太阳内部时刻在发生着 （选填“核裂变”或“核聚变”）。
（2）月球绕地球运动时 （选填“受”或“不受”）地球的引力。由远地点向近地点运动时，月球速度 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
17．2021年1月，“华龙一号”全球首堆投入商业运行，标志着我国自主三代核电技术跻身世界前列，核反应堆是通过可控 （选填“裂变”或“聚变”）反应释放核能的设备，核能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。
18．“低碳环保”是当今世界的主题，在煤、石油、太阳能中，有可能成为今后理想能源的是 ，手机是利用 来传递信息的。
四、实验题
19．太阳能电池帆板（简称“电池板”）是为“嫦娥”系列探测器及其他空间飞行器提供能源的装置，如图所示。“电池板”通常装有“向日器”，有了“向日器”，“电池板”就像“向日葵”一样迎着太阳转动。某兴趣小组为了研究“影响太阳能电池产生电流大小的因素”，他们用材料相同、面积分别为S和Sˊ的“电池板”进行实验，并改变“电池板”与光线的夹角，用电流表观察电流大小，实验过程如图所示。请根据实验现象及相关条件归纳得出初步结论。
（1）分析比较如图（a）与（b）可得： ；
（2）分析比较如图（a）与（c）可得： ；
（3）根据实验结论可知，太阳能电池帆板安装“向日器”，是为了自动改变太阳能电池板的角度，尽量使 。
20．请阅读《距离》并回答题。
距离
人们常说距离产生美，因为遥远的距离会带来神秘感，但是天文学家更喜欢创根问底，他们要问：遥远到底有多远呢？
如图所示的照片里面有两颗看上去非常明亮的“恒星”，从肉眼的判别来讲，你很难看出它们的差异，但是人们发现其实在这里面有一颗并不是恒星，通过测量距离及更加细致的研究，发现这个叫做3C273的类星体，其实是一个超大质量的黑洞。这个黑洞离我们距离有24亿光年，而这个黑洞的质量至少是900万倍的太阳质量，所以，从这个例子我们可以认识到只有知道了距离，我们才能够正确地去了解这个天体的本质。
天文学上有一种简单的测量距离的方法，叫做三角测距法。所谓的三角测距，其实就是用一根足够长的基线去测量我们想要观测的天体对基线所张的角度，测出基线的长度和天体对基线所张的角度，再利用三角形的一些基本规律就可以比较或测量天体间的距离了。这个办法看上去非常简单，但是在天文学的应用里面，却有着非常深远的意义。
譬如说，在古希腊时代，就有一位天文学家，通过看到的月亮的月相（其实反映了月亮、地球和太阳三者之间的几何关系）来测量地球与太阳、地球与月亮之间的距离的关系。他首先从上弦月开始，示意图如图所示，他发现月亮、地球和太阳构成的这个三角形非常接近于直角三角形（但是两者还是有很小的差异），于是由直角三角形的一些基本的规律可以知道，太阳和地球、月亮和地球这两条边的比例，它们的长度之比是多少呢？约是20，所以说太阳远远比月亮要处于更远的距离上面，这是他得到的第一个结论。日常的生活经验告诉我们，在白天你去观察太阳，在夜晚你去观察月亮，你会发现它们的大小看上去是相当的，或者说它们的直径看上去是非常相近的，那反映的就是它们自身的半径也约是20倍的比例，所以，他得到的第二个结论是太阳比月亮大很多。
三角测距法也有它的局限，对于更加遥远的天体，再强大的望远镜也没有办法去分辨它们进行距离测量，所以，科学家根据需要创造发明了其他的更加有效的办法去测量天体间的距离。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）文中提到的黑洞的质量至少是 倍的太阳质量。
（2）文中的古希腊天文学家，测量地球与太阳、地球与月亮之间的距离的关系时，得出的第一个结论是太阳远远比月亮要处于更远的距离上面，文中给出的这个结论得出的依据是 。
五、综合题
21．2012 年8 月6 日，美国“好奇号”火星探测器登陆火星．今年下半年，我国“嫦娥三兮”卫星将携带“月球车”邀游月球．
（1）“好奇号”火星车登陆火星探测的一个原因是：太阳系的八大行星中，火星是地球的近邻．八大行星中的另一个地球近邻是 ．
(2) “月球车”登陆月球后，将面临的环境特征有 （填序号）．
①温差大 ②风沙大 ③降水多
22．请依据下表中太阳系部分行星的相关数据,回答问题:
金星 地球 火星
与太阳间平均距离(106千米) 108 150 230
表面平均温度(℃)约 470 15 -30
已知卫星个数(个) 0 1 2
绕日周期(年)约 0.6 1 1.9
自转周期(日)约 243 1 1
(1)行星表面平均温度与行星离太阳远近的关系是 。
(2)三颗行星中,在 上“年”比“日”短．
参考答案：
1．A
【详解】A．分子间作用力的大小与分子间的距离有关，由于镜子破裂处的绝大多数分子间距离较大，大于分子直径的10倍，分子间的作用力就十分微弱，所以“破镜不能重圆”，故A正确；
B．尘埃在空中飞舞，是固体小颗粒的运动，不是分子的运动，分子是看不见的，故B错误；
C．地球等行星围绕太阳转动，太阳是宇宙中的一颗恒星，不是宇宙的中心，故C错误；
D．电子的发现，说明原子可以再分，原子是由原子核和核外电子组成，故D错误。
故选A。
2．C
【详解】A．核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的，故A错误；
B．煤、石油和天然气都是化石能源，电能不能从自然界直接获得，必须由一次能源转化得到，属于二次能源，故B错误；
C．电子体温计中半导体的电阻会随着温度的改变而改变，由欧姆定律可知，在电压一定时，流过感温头的电流会发生变化，以此来反映人的体温。所以感温头是用半导体材料制成是利用了该半导体的电阻随温度变化而变化的特性，故C正确；
D．疫情期间，通过网络实施线上教学，老师和同学们互动交流是通过电磁波传递信息的，故D错误。
故选C。
3．D
【详解】A．地球绕太阳运动，是因为太阳是太阳系的中心，而宇宙是没有中心的，故A错误；
B．在探索微比分子更小的微观粒子的历程中，汤姆孙首先发现了电子，从而证明原子是可以再分的，故B错误；
C．物理学家汤姆孙发现了电子，从而揭示了原子是有结构的，而不是揭示了原子核的结构，故C错误；
D．原子是由原子核与核外电子组成的，因此，电子、原子核、原子是按照由小到大的空间尺度排序的，故D正确。
故选D。
4．B
【详解】A．常见的物质是由极其微小的粒子——分子、原子构成的，分子间存在空隙，故A正确，不符合题意；
B．“黄沙漫天”中的黄沙，人们用肉眼能看到，属于机械运动，不能说明分子的无规则运动，故B错误，符合题意；
C．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，宇宙是膨胀的，故C正确，不符合题意；
D．光年是光在真空中一年内通过的距离，属于长度单位，故D正确，不符合题意。
故选B。
5．A
【详解】A．科学家常应采用建立“模型”的方法对物质内部结构进行研究，故A正确；
B．太阳是太阳系的中心，不是宇宙的中心，故B错误；
C．将两个表面光滑的铅块相互紧压后它们会粘在一起，说明分子间存在引力，故C错误；
D．细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引，则两小球可能带有异种电荷，也可能是一个带电，一个不带电，故D错误。
故选A。
6．D
【详解】A．可燃冰分布在深海沉积物或陆域的永久冻土中，由天然气和水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质，消耗后短期内难以重新生成，所以属于不可再生能源，故A错误；
B．芯片和集成电路是由半导体材料制成，不是超导材料，故B错误；
C．北斗卫星与导航系统通过电磁波传播信号，声波不能在真空传播，故C错误；
D．在太阳内部，氢原子核在超高温作用下发生聚变，释放从巨大的核能，故D正确。
故选D。
7．D
【详解】月球是地球的卫星，它是离地球最近的星球。
故选D。
8．B
【分析】（1）推理法：在实验基础上经过概括、抽象、推理得出规律的一种研究问题的方法，但得出的某些规律却不能或不容易直接观察或实验验证。
（2）要解答本题需掌握：①分子动理论的内容；②原子的结构；③宇宙膨胀理论。
【详解】A．打开醋瓶能闻到酸味，这是一种扩散现象，由此推测出分子在不停的做无规则运动，故A正确，A不符合题意；
B．酒精和水混合后总体积变小，是因为分子间有间隙，并且分子是在运动的，分子进入了彼此的空隙，使总体积减小，因此可以推测出分子间存在空隙，故B错误，B符合题意；
C．汤姆生发现电子，因此可以推测出原子是可分的，故C正确，C不符合题意；
D．谱线红移现象说明了光谱向长波方向偏移，谱线“红移”说明星系在离我们远去，故D正确，D不符合题意。
故选B。
9．D
【详解】A．宇宙是一个有层次的天体结构系统，但地球不是宇宙的中心，故A错误；
B．闻气味能鉴别醋和酱油是因为分子不停地做无规则运动，故B错误；
C．分子用肉眼是看不见的，所以路面扬起灰尘并不是分子的运动，故C错误；
D．将两块表面光滑的铅块压紧后，因为分子间存在引力，所以它们会粘在一起，故D正确。
故选D。
10．A
【详解】星系按从大到小排列原顺序为：宇宙、总星系、银河系、太阳系、地月系．故选A.
11．ABD
【详解】A．磁场虽然看不见摸不着，但是实际存在的，磁感线是人为建立的模型，并不存在，故A正确；
B．根据磁极间的相互作用规律可知，小磁针在地面上受到地磁场的作用静止时，小磁针的N极指向地磁的南极（地理北极）附近，故B正确；
C．奥斯特最早发现了电与磁之间的联系﹣﹣电流的磁效应，但不是实现机械能到电能的转化，故C错误；
D．从能量转化的角度，磁场对电流可以产生力的作用，表明电能可以转化为机械能，据此发明了电动机，故D正确。
故选ABD。
12．ABC
【分析】（1）由鼠标铭牌可以找出它的额定电压；
（2）无线鼠标工作时发出电磁波，接收器接收鼠标发出的电磁波，从而实现对电脑的控制；
（3）鼠标之做成“鼠”形，可以增大与手的接触面积，从而减小压强；
（4）鼠标工作时把部分电能转化为光能，部分电能转化为电磁波的能量．
【详解】A、由“3V 15mA”知：鼠标正常工作时的电压是3V，故A正确；
B、鼠标和接收器之间通过电磁波联系，故B正确；
C、鼠标工作时把部分电能转化为光能，部分电能转化为电磁波的能量，故C正确；
D、鼠标做成“鼠”形可以增大与手掌的接触面积减小压强，而不是减小压力，故D错误；
故选ABC．
【点睛】本题考查了鼠标的工作电压、信号传递方式、能量的转化、减小压强的方法，是一道综合题，根据所学知识细心解答即可，是一道基础题．
13． 哥白尼 万有引力
【详解】[1]在长期的观察和探究中，波兰天文学家哥白尼提出了著名的“日心说”，从根本上否定了“地心说”；
[2]牛顿是英国伟大的物理学家，提出了著名的三大运动定律及万有引力定律，发现了光的色散现象，成功预测了海王星的存在．
14． 增大 远离 大爆炸
【详解】[1][2][3]模拟实验中，用粘有小塑料粒的气球类比宇宙，小塑料粒可看成是宇宙的天体，气球膨胀时，随着体积的增大，任意两棵小塑料粒之间的距离都在变大，说明星系之间的距离在变大，即星系在远离我们。根据这一现象，提出了宇宙大爆炸学说，大多数科学家认为宇宙诞生于距今约137亿年前的一次大爆炸。
15． 光年 天文单位
【分析】根据天文学中长度的单位解答本题．
【详解】光年是一个较大的长度单位，等于光在1年内通过的距离．地球到太阳的平均距离为1个天文单位（AU），1AU=1.496×1011m．所以光年和天文单位是天文学中常用的特殊长度单位．
16． 8 核聚变 受 增大
【详解】(1)[1]“光年”是形容光在一年内所走过的路程，则由此推断“光分”是形容光在一分钟内走过的路程，太阳发出的光运动大约8光分传播至月球，则可知，这意味着在月球上观测到太阳上的景观大约是8分钟前发生的。
[2]太阳内部时刻都在发生着核聚变。
(2)[3]由万有引力可知，月球绕地球运动时受地球的引力，做圆周运动。
[4]月球由远地点向近地点运动时，重力势能减小，动能增大，质量不变，则速度增大。
17． 裂变 不可再生
【详解】[1]目前，核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的，这种链式反应是在核反应堆内完成的。
[2]核燃料用完后不能再生，属于不可再生能源。
18． 太阳能 电磁波
【详解】[1]煤、石油是化石能源，使用过程中会产生严重的环境污染，不符合“低碳环保”的理念；太阳能清洁无污染，有可能成为今后理想能源。
[2]电磁波应用非常广泛，手机通信、卫星通信、光缆通信等都是利用电磁波传递信息的。
19． 材料、与阳光夹角相同的电池板，面积越大，产生的电流越大 材料、面积相同的电池板，与阳光夹角越大，产生的电流越大 太阳光垂直照射电池板
【详解】研究“影响太阳能电池产生电流大小的因素”要根据控制变量法的原则。
（1）[1]分析比较图（a）与（b）：电池板的材料，与太阳光的夹角相同，图（b）中的电池板面积较大，电流表示数也较大，所以可得结论：材料、与阳光夹角相同的电池板，面积越大，产生的电流越大。
（2）[2]分析比较图（a）与（c）：电池板的材料，面积相同，图（a）中的电池板与太阳光的夹角较大，电流表示数也较大，可得结论：材料、面积相同的电池板，与阳光夹角越大，产生的电流越大。
（3）[3]根据实验结论可知，增大电池板与阳光的夹角，使太阳光尽量垂直照射电池板，可以产生较大的电流，太阳能电池帆板安装“向日器”，就是为实现这一目的。
20． 900万 见解析
【详解】（1）[1]根据文中材料可知，黑洞的质量至少是900万倍的太阳质量。
（2）[2]月亮、地球和太阳构成的这个三角形非常接近于直角三角形（但是两者还是有很小的差异），于是由直角三角形的规律，太阳和地球、月亮和地球这两条边的比例，它们的长度之比约是20。
21． 金星 ①
【详解】考点：太阳系中的行星．
分析：（1）太阳系中行星的排列顺序是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，故应填金星；（2）月球上没有大气层，故它的温差大．
22． 行星离太阳越远,行星表面平均温度越低 金星
【详解】(1)[1]根据表格数据可知，金星距离太阳近，火星距离太阳远，离太阳越近，温度越高，越远，温度越低，故行星表面平均温度与行星离太阳远近的关系是行星离太阳越远，行星表面平均温度越低。
(2)[2]三颗行星中，金星的公转周期，即年为
而自转周期为243日，故金星的年比日短。
