1.現(xiàn)在知道宇宙中大約有________億個(gè)星系，________是宇宙的基本組成部分，銀河系只是星系中的一員。
2.星系是由幾億甚至上萬(wàn)億顆________、星際氣體以及塵埃物質(zhì)構(gòu)成的天體系統(tǒng)。
3.宇宙在比星系更大的尺度上是________的。宇宙在大尺度上還是各向________的。既然宇宙在大尺度上的結(jié)構(gòu)是均勻的和各向同性的，那么宇宙各處的狀況和特性在大尺度上也應(yīng)該是相同的，而且宇宙一定是________的。
4.用多普勒效應(yīng)來(lái)解釋河外星系譜線紅移，可以推斷星系之間正在相互________遠(yuǎn)離。星系之間的互相遠(yuǎn)離表明，隨著時(shí)間的推移，星系與星系之間的距離會(huì)變得越來(lái)越大，我們就說(shuō)，宇宙正在________。宇宙的膨脹是沒(méi)有________的膨脹。
【列出我的疑惑】
【探究案】
探究點(diǎn)一：宇宙中的天體系統(tǒng)
1.天體層次劃分的依據(jù)是什么？分出哪些天體層次？
2. 各天體系統(tǒng)的層級(jí)關(guān)系是什么樣的？
3.如何理解星系的相關(guān)內(nèi)容？
4.天體間的距離如何？
探究點(diǎn)二：宇宙的大尺度分布
1.星系分布的特點(diǎn)有哪些？
2. 宇宙的分布的特點(diǎn)有哪些？
3.通過(guò)宇宙在大尺度上是均勻和各向同性的可得出什么結(jié)論推斷？
探究點(diǎn)三：膨脹的宇宙
1.什么是譜線紅移？
2.什么是多普勒效應(yīng)？有何應(yīng)用？
3.如何理解星系間的運(yùn)動(dòng)？
4.如何理解膨脹的宇宙？
5.通過(guò)活動(dòng)你體會(huì)到哪些？
6.哈勃有哪些貢獻(xiàn)？
【訓(xùn)練案】
1.讀天體系統(tǒng)的示意圖，回答在包含太陽(yáng)和地球的天體系統(tǒng)中，最高一級(jí)和最低一級(jí)的天體系統(tǒng)分別是( )
A.銀河系、太陽(yáng)系 B.河外星系、地月系
C.太陽(yáng)系、地月系 D.總星系、太陽(yáng)系
2.下列說(shuō)法正確的是( )
A.宇宙是有起源的、膨脹的、演化的 B.太陽(yáng)是宇宙的中心
C.宇宙中星系間的距離是恒定不變的 D.地球是宇宙的中心
3.在圖中，能正確反映太陽(yáng)系、銀河系、宇宙三者之間大小關(guān)系的是( )
4.下列天體或天體系統(tǒng)屬于星系的是( )
A.地月系 B.天王星 C.太陽(yáng)系 D.銀河系
5.下列對(duì)宇宙大尺度上物質(zhì)的分布情況認(rèn)識(shí)不正確的是( )
A.在比星系更大的尺度上，宇宙中物質(zhì)的分布是均勻的
B.宇宙在大尺度上是各向同性的
C.宇宙各處的狀況和特性在大尺度上應(yīng)該是相同的
D.宇宙在大尺度上向四周膨脹是有中心的
6.下列哪個(gè)不是哈勃通過(guò)對(duì)星系光譜的研究，所發(fā)現(xiàn)的星系運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)( )
A.所有星系都在離我們遠(yuǎn)去 B.宇宙是無(wú)邊的
C.星系間的距離在不斷地?cái)U(kuò)大 D.星系離我們?cè)竭h(yuǎn)，運(yùn)動(dòng)的速度越快
7.下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，可以幫助我們理解宇宙膨脹的是( )
①摻有葡萄干的面包在烤箱中烘烤 ②吹起畫著一些圓點(diǎn)的氣球
③將一滴紅墨水滴入一杯水中 ④放飛氫氣球的情景
A.①④ B.②③ C.①② D.③④
8.宇宙膨脹的證據(jù)、星系運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)是通過(guò)對(duì)下列哪項(xiàng)的研究得出的( )
A.太陽(yáng)系天體運(yùn)動(dòng) B.星系光譜 C.銀河系 D.恒星光譜
9.據(jù)英國(guó)廣播公司2019年12月5日?qǐng)?bào)道，英國(guó)工程師已經(jīng)開始測(cè)試將火星巖石樣本帶回地球所需的技術(shù)。將巖石和塵埃材料送回地球?qū)嶒?yàn)室將是確認(rèn)火星上是否存在生命的最佳方法。下列對(duì)宇宙的有關(guān)認(rèn)識(shí)正確的是( )
A.月球表面有環(huán)形山、有空氣，但沒(méi)有水 B.太陽(yáng)是一顆能自行發(fā)光發(fā)熱的恒星
C.銀河系側(cè)視圖是一個(gè)大漩渦 D.現(xiàn)在有很多證據(jù)證明宇宙是有邊的、膨脹的
10.如圖所示，在一只氣球上畫一些小圓點(diǎn)，充氣使氣球不斷膨脹，觀察此過(guò)程中各個(gè)小圓點(diǎn)之間的距離變化。用這個(gè)過(guò)程來(lái)模擬宇宙的變化的實(shí)驗(yàn)中，下列推理正確的是( )
A.小圓點(diǎn)間距變大，可以說(shuō)明星系的退行速度在變快
B.氣球會(huì)脹破，說(shuō)明宇宙最終會(huì)走向滅亡
C.小圓點(diǎn)的間距變大，可以說(shuō)明星系距離在變大，宇宙在膨脹
D.小圓點(diǎn)間距變大，由熱脹冷縮原理可以直接推出宇宙溫度在不斷升高
11.隨著科技的進(jìn)步，霍金提出的黑洞理論和宇宙無(wú)邊界的設(shè)想，正逐步得到證實(shí)。如圖中a、b、c、d四點(diǎn)分別表示處女座、大熊座、牧夫座和長(zhǎng)蛇座四大星系離銀河系的距離與它們的運(yùn)動(dòng)速度之間的關(guān)系。由圖可知：星系離我們?cè)竭h(yuǎn)，運(yùn)動(dòng)的速度________；可推知宇宙處在________之中。
12.閱讀材料，回答問(wèn)題：
宇宙是由空間、時(shí)間、物質(zhì)和能量所構(gòu)成的統(tǒng)一體，是一切空間和時(shí)間的總和。近幾百年以來(lái)，科學(xué)家根據(jù)現(xiàn)代物理學(xué)和天文學(xué)，建立了關(guān)于宇宙的現(xiàn)代科學(xué)理論，稱為“物理宇宙學(xué)”。已被我們觀測(cè)到的時(shí)空部分稱為“可觀測(cè)宇宙”“可見(jiàn)宇宙”或“我們的宇宙”。宇宙大約是由4%的普通物質(zhì)(包括我們?nèi)祟惡偷厍?、23%的暗物質(zhì)和73%的暗能量構(gòu)成?？茖W(xué)家通過(guò)觀測(cè)遙遠(yuǎn)超新星發(fā)現(xiàn)宇宙的加速膨脹。如圖所示為宇宙加速膨脹的模型，其中引力使宇宙收縮，暗能量(相當(dāng)于排斥力)使宇宙膨脹。
(1)科學(xué)家在觀測(cè)遙遠(yuǎn)超新星時(shí)，使用的長(zhǎng)度單位是__________。
(2)關(guān)于宇宙加速膨脹的模型，下列觀點(diǎn)中正確的是__________(填字母)。
A.引力作用效果強(qiáng) B.暗能量作用效果強(qiáng)
C.引力和暗能量作用效果相同 D.不能確定
13.某科學(xué)興趣小組根據(jù)美國(guó)天文學(xué)家哈勃的發(fā)現(xiàn)，采用橡皮筋建立星系運(yùn)動(dòng)模型探究星系運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。
實(shí)驗(yàn)步驟如下：
步驟一：用紅墨水在淺色橡皮筋上依次點(diǎn)上等距離的三點(diǎn)A、B、C，如圖甲所示，使L1=L2=1厘米；
步驟二：拉住橡皮筋的兩頭向兩邊拉長(zhǎng)，如圖乙所示，使L'1=L'2=2厘米；
步驟三：繼續(xù)拉長(zhǎng)橡皮筋使L"1=L"2=3厘米…

(1)如果以A點(diǎn)為參照物，圖丙中s表示運(yùn)動(dòng)距離，t表示運(yùn)動(dòng)時(shí)間，那么射線________表示vC(C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度)。
(2)如果以A點(diǎn)表示我們居住的地球，B點(diǎn)和C點(diǎn)分別表示與地球相距較近和較遠(yuǎn)的星系，那么可以得出的結(jié)論是________________________________。
(3)星系離我們的距離與它的退行速度之間的定量關(guān)系是_____________________________。
(4)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持的宇宙起源理論是_____________________。
參考答案
【預(yù)習(xí)案】
1.1：1000 星系
2.恒星
3.均勻 同性 無(wú)邊
4.退行 膨脹 中心
【訓(xùn)練案】
1.D
2.A
3.D
4.D
5.D
6.B
7.C
8.B
9.B
10.C
11.越快（越大、變大、變快） 膨脹
12.(1) 光年 (2)B
13.(1)a (2)所有的星系都在遠(yuǎn)離我們而去；星系離我們?cè)竭h(yuǎn)，它的退行速度越快；星系間的距離在不斷地?cái)U(kuò)大 (3)不同星系的退行速度跟它們離我們的距離成正比 (4)大爆炸宇宙論
學(xué)習(xí)目標(biāo)
與
核心素養(yǎng)
1.知道星系的概念，了解星系是宇宙的基本組成部分，銀河系只是星系中的一員。
2.知道宇宙在大尺度上的結(jié)構(gòu)是均勻的且各向同性的，宇宙是無(wú)邊的。
3.知道河外星系譜線紅移現(xiàn)象。
4.知道宇宙正在膨脹，且是沒(méi)有中心的膨脹。
學(xué)習(xí)重點(diǎn)
1.行星、恒星、星團(tuán)、星系它們之間的關(guān)系。
2.宇宙的大尺度分布有哪些特點(diǎn)。
3.舉例說(shuō)明生活中遇到過(guò)的多普勒效應(yīng)。
學(xué)習(xí)難點(diǎn)
1.宇宙的大尺度分布有哪些特點(diǎn)。
2.舉例說(shuō)明生活中遇到過(guò)的多普勒效應(yīng)。

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