5.3探索宇宙的奧秘基礎(chǔ)鞏固2021—2022學(xué)年高中物理魯科版（2019）必修第二冊一、選擇題（共15題）1．晴朗的夜空繁星閃爍，有的恒星顏色偏紅，有的恒星顏色偏藍(lán)關(guān)于“紅星”和“藍(lán)星”表面的溫度，下列說法正確的是（　?。?/span>A．恒星表面的溫度越高，表面顏色越偏紅，所以“紅星”表面的溫度高B．恒星表面的溫度越高，表面顏色越偏藍(lán)，所以“藍(lán)星”表面的溫度高C．“紅星”和“藍(lán)星”表面的溫度一樣高D．恒星的表面顏色與其表面溫度無關(guān)2．現(xiàn)代宇宙學(xué)告訴我們，恒星在演變過程中，會(huì)形成密度很大的天體，如白矮星、中子星或黑洞。據(jù)推測，中子星物質(zhì)的質(zhì)量是，則中子星的密度約（　?。?/span>A． B．C． D．3．下列關(guān)于恒星壽命的說法正確的是（　　）A．質(zhì)量大的恒星壽命長 B．質(zhì)量小的恒星壽命長C．恒星的壽命與其質(zhì)量無關(guān) D．無法確定4．根據(jù)恒星的分類，太陽屬于（       ）A．超巨星 B．主序星 C．白矮星 D．中子星5．關(guān)于恒星的說法正確的是（       ）A．極少數(shù)恒星有著和太陽相同的化學(xué)成分B．當(dāng)恒星變?yōu)榧t色的巨星或超巨星時(shí)，就意味著這顆恒星剛剛誕生C．恒星就是宇宙中永遠(yuǎn)存在的星星D．超巨星、巨星、主序星、白矮星和中子星實(shí)際上就是恒星不同年齡階段的形態(tài)6．下列關(guān)于宇宙的敘述正確的是（　?。?/span>A．太陽的半徑，質(zhì)量，密度，體積都比地球大得多B．宇宙中恒星是有壽命的，恒星質(zhì)量越大，壽命越短C．宇宙中恒星都是不動(dòng)的星球，行星都是繞著恒星運(yùn)動(dòng)的D．銀河系是一種旋渦狀星系，太陽系就位于旋渦的中心7．質(zhì)量比太陽小的恒星最終會(huì)演化成（　　）A．白矮星 B．中子星 C．脈沖星 D．黑矮星8．關(guān)于宇宙，下列說法中正確的是（　?。?/span>A．銀河系是一種旋渦星系，太陽處在其中的一個(gè)旋臂上B．恒星的壽命取決于亮度C．太陽能夠發(fā)光、放熱，主要是因?yàn)樘杻?nèi)部不斷發(fā)生化學(xué)反應(yīng)D．地球是宇宙中唯一有衛(wèi)星的星球9．以下關(guān)于恒星的說法中正確的是（　　）A．恒星的質(zhì)量越大，壽命越長 B．白矮星一定會(huì)演變?yōu)榧t巨星C．白矮星要比紅巨星亮 D．地球不是恒星10．現(xiàn)在科學(xué)家們正在設(shè)法探尋“反物質(zhì)”，所謂“反物質(zhì)”是由“反粒子”構(gòu)成的，“反粒子”與其對(duì)應(yīng)的正粒子有相同的質(zhì)量和相同的電荷量，但電荷符號(hào)相反。據(jù)此，若有反α粒子，它的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別為（　?。?/span>A．-4，-2 B．4，-2 C．-4，2 D．4，211．關(guān)于恒星的演化，下列說法中正確的是（       ）A．星云在引力作用下不斷收縮，內(nèi)部溫度升高引發(fā)了核反應(yīng)，中子星就形成了B．恒星燃料耗盡后外層開始膨脹，變成巨星或超巨星C．小恒星燃料耗盡后會(huì)收縮成密度極大的白矮星D．超巨星爆炸后外層物質(zhì)會(huì)擴(kuò)散到太空中成為星云，內(nèi)部物質(zhì)形成新的恒星12．關(guān)于恒星的溫度、亮度和顏色，下列說法中正確的（       ）A．恒星的顏色與表面溫度有關(guān)，最冷的呈紅色，最熱的比太陽稍藍(lán)B．視星等越高的恒星，表面溫度就越高C．絕對(duì)星等越高的恒星，我們看到的就越亮D．恒星的絕對(duì)星等僅決定于它的表面溫度13．恒星的壽命取決于它的（　?。?/span>A．質(zhì)量 B．體積 C．溫度 D．亮度14．下列關(guān)于太陽及太陽系的說法中正確的是（）A．太陽向外輻射能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應(yīng)B．太陽系中距離太陽越近的行星繞太陽公轉(zhuǎn)速度越大C．太陽系中內(nèi)行星都沒有堅(jiān)硬的外殼，外行星都有堅(jiān)硬的外殼D．太陽系雖然是銀河系中很小很小的一部分，但它位于銀河系的中心15．關(guān)于太陽系中的行星的說法正確的是（）．A．金星和地球的外殼都是由堅(jiān)硬的巖石組成的B．火星和木星的外殼都是由堅(jiān)硬的巖石組成的C．水星和金星沒有堅(jiān)硬的外殼，是氣態(tài)行星D．天王星有堅(jiān)硬的外殼，是太陽系中最大的一顆行星二、填空題（共4題）16．仙女座星系是人們能用肉眼看到的最遙遠(yuǎn)的天體，但由于光速有限，你看到來自那里的光線，實(shí)際上已經(jīng)在太空中行進(jìn)了_________年，因此觀察遙遠(yuǎn)的天體就等于在觀察__________________．宇宙很大，所以計(jì)算天體間的距離時(shí)常用_________作為單位，它等于_________．17．亞里士多德提供了許多根據(jù)觀察得到的令人信服的理由，證明人類賴以生存的大地是一個(gè)球體．試舉出除天文觀察以外的兩個(gè)理由：（1）_________________；（2）________________．18．星系是由宇宙中的一大群_________、大量_________和_________組成的物質(zhì)系統(tǒng)，宇宙中的星系估計(jì)有_________個(gè)以上，銀河系以外的星系稱為__________________．19．恒星的顏色與______有關(guān)；恒星的亮度取決于它的體積、溫度以及離地球的距離。恒星的相對(duì)亮度通常用___________來描述。三、綜合題（共4題）20．太陽是個(gè)極其巨大、熾熱的氣體球，太陽中心處核聚變產(chǎn)生的巨大能量不斷向宇宙空間輻射。(1)太陽的光和熱以每秒米的速度（即光速c）向外輻射，約經(jīng)8分20秒到達(dá)地球。試估算太陽與地球間的距離。(2)用E表示太陽的輻射能，估算地球獲得的輻射能為太陽總輻射能E的幾分之一。（已知球表面公式為，r為球半徑，地球半徑R為6400千米）21．查閱資料，了解宇宙學(xué)的新發(fā)展，以小論文或幻燈片等形式進(jìn)行班級(jí)展示。22．古希臘某地理學(xué)家通過長期觀察，發(fā)現(xiàn)某日正午時(shí)刻，在北半球A城陽光與重垂方向成7.5°角射入，而在A城正南方，與A城地面距離為的B城，陽光恰好沿重垂方向射入，如圖所示，射到地球的太陽光可視為平行光，據(jù)此他估算出了地球的半徑，試寫出估算地球半徑的表達(dá)式．23．太陽現(xiàn)在處于主序星演化階段，它主要是由電子和、氦等原子核組成。維持太陽輻射的是它內(nèi)部的核聚變反應(yīng)，核反應(yīng)方程式是，該核反應(yīng)每發(fā)生一次放出的核能約為，這些核能最后轉(zhuǎn)化為輻射能。根據(jù)目前關(guān)于恒星演化的理論，若由于聚變反應(yīng)而便太陽中的核數(shù)目減少10%，則太陽將離開主序星階段進(jìn)入巨星的演化階段。為了簡化計(jì)算，現(xiàn)假定太陽全部由電子和核組成。(1)為了研究太陽演化過程，需要知道太陽的質(zhì)量M。已知地球半徑，地球質(zhì)量，日地中心距離，地球表面處的重力加速度，試估算太陽目前的質(zhì)量。（1年取）(2)又已知地球上與太陽光垂直的每平方米面積上每秒鐘得到的太陽輻射能為，試估算太陽繼續(xù)保持在主序星階段還有多少年？（估算結(jié)果只要求保留一位有效數(shù)字）
參考答案：1．B2．C3．B4．B5．D6．B7．D8．A9．D10．B11．B12．A13．A14．B15．A16．     200萬     宇宙的過去     光年     17．     船只出海時(shí)漸漸沒入地平線     向南旅行和向北旅行時(shí)所見的星空是不同的18．     恒星     氣體     塵埃     1000億     河外星系19．     表面溫度     星等20．(1)米；(2)22億分之一21．現(xiàn)代宇宙學(xué)的所謂“宇宙大爆炸論”是獲得了所謂“諾貝爾獎(jiǎng)”的所謂“宇宙起源”的理論，至今仍為宇宙學(xué)主流的基本觀點(diǎn)，它是逐步發(fā)展而認(rèn)為：宇宙起源于溫度高達(dá)1017K以上，密度極高的極小原始火球，在約137億年前(迄今觀測到最遠(yuǎn)星系距此約137億光年)發(fā)生的一次大爆炸，這個(gè)大爆炸經(jīng)10-35s結(jié)束，溫度達(dá)1027K，在100s時(shí)，溫度109K,氘和氦形成。接著據(jù)稱會(huì)在約3分鐘內(nèi)形成所有天然元素，之后在引力作用下，逐漸形成各星系，太陽系、地球、細(xì)胞、植物動(dòng)物、動(dòng)物，直到人類；特別是，其中認(rèn)為：在那個(gè)大爆炸約一個(gè)月，溫度107K時(shí)形成了輻射，因當(dāng)時(shí)宇宙物質(zhì)致密像籠子一樣禁閉住所有的輻射，在那個(gè)大爆炸后10-30萬年，隨著物質(zhì)密度的下降，輻射才掙脫束縛，退耦、傳播出來，形成所謂“宇宙背景輻射”，它應(yīng)能殘留至今，因宇宙膨脹，估計(jì)已大大冷卻至溫度約5K；它的主要依據(jù)是所謂“哈勃定理”，即：在一定距離范圍觀測表明：宇宙間星體發(fā)光頻率的紅移量是與其觀測距離成正比的。于是，就判定：宇宙在膨脹，就認(rèn)為這證明了“大爆炸宇宙論”的正確性；1998年有兩組天文學(xué)家的觀測報(bào)告說，宇宙遠(yuǎn)處（約70億光年）有幾十顆顯得異?；璋档?/span>Ia型超新星，按“哈勃定理”得出：宇宙（70億年前）在加速膨脹。這就只能設(shè)想有所謂“反引力”（即斥力）的物質(zhì)充滿宇宙各處，正在猛烈拉開宇宙，而把它稱為“暗能量”。但是，雖經(jīng)多年多種搜尋，至今卻始終沒能找到這種有所謂“反引力”（即斥力）性質(zhì)的物質(zhì)。至今仍為宇宙學(xué)主流重要的搜尋目標(biāo)。22．23．(1)；(2) 

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