5.3宇宙起源和演化同步練習(xí)2021—2022學(xué)年高中物理粵教版（2019）必修第二冊(cè)一、選擇題（共15題）1．形成目前宇宙的原始火球特征為（　?。?/span>A．溫度很高、密度很小，體積很小 B．溫度很低、密度很大，體積很小C．溫度很高、密度很大，體積很小 D．溫度很低、密度很小，體積不斷變動(dòng)2．下列關(guān)于太陽的說法中錯(cuò)誤的是（　　）A．太陽是巨星 B．太陽是中型星 C．太陽是主序星 D．太陽是恒星3．下列關(guān)于恒星觀測(cè)的敘述正確的是（　?。?/span>A．沒有閃爍現(xiàn)象 B．亮度最大C．在星空中位置相對(duì)不變 D．在星空中移動(dòng)4．下面關(guān)于宇宙的說法正確的是（　?。?/span>A．宇宙是由銀河系和太陽系組成的B．宇宙是由地球和銀河系組成的C．太陽系中只有八大行星繞它運(yùn)行D．宇宙中有數(shù)十億個(gè)星系，銀河系是其中的一員5．關(guān)于恒星的描述，下列說法中正確的是（　　）A．質(zhì)量越大的恒星，壽命越短B．質(zhì)量越大的恒星，壽命越長(zhǎng)C．表面溫度比太陽高的恒星呈現(xiàn)出比太陽稍紅的顏色D．表面溫度比太陽低的恒星呈現(xiàn)出比太陽稍藍(lán)的顏色6．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(cè)，中子星物質(zhì)的質(zhì)量是，則中子星的密度約（　?。?/span>A． B．C． D．7．木村星系離地球?yàn)橐粌|光年，下列敘述錯(cuò)誤的是（　?。?/span>A．木村星系的光需一億年才能到達(dá)地球B．在地球所見的為一億年前的木村星系C．可推知木村星系可能形成在五千萬年前D．木村星系中最老的恒星年齡應(yīng)該超過一億年8．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)9．下列關(guān)于宇宙及星系的說法中正確的是（　?。?/span>A．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．銀河系是一種漩渦狀的星系，太陽系就位于漩渦的中心D．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10．為了探究宇宙起源，科學(xué)家將利用阿爾法磁譜儀（AMS）在太空中尋找“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)的正粒子具有相同的質(zhì)量和相同的電荷量，但電荷的符號(hào)相反，則反氫原子是（　　）A．由1個(gè)帶正電荷的質(zhì)子和1個(gè)帶負(fù)荷的電子構(gòu)成B．由1個(gè)帶負(fù)電荷的反質(zhì)子和1個(gè)帶正電荷的正電子構(gòu)成C．由1個(gè)帶負(fù)電荷的反質(zhì)子和1個(gè)帶負(fù)電荷的電子構(gòu)成D．由1個(gè)不帶電荷的中子和1個(gè)帶正電荷的正電子構(gòu)成11．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．4，212．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)。對(duì)于“紅星”和“藍(lán)星”表面的溫度，你的判斷是（　?。?/span>A．“紅星”高 B．“藍(lán)星”高 C．一樣高 D．無法判斷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)于恒星壽命的說法正確的是（　　）A．質(zhì)量大的恒星壽命長(zhǎng) B．質(zhì)量小的恒星壽命長(zhǎng)C．恒星的壽命與其質(zhì)量無關(guān) D．無法確定15．下列說法中正確的是（　?。?/span>A．恒星的顏色與恒星的質(zhì)量和體積有關(guān)B．恒星的表面溫度越高，顏色越紅C．恒星的亮度與恒星的體積和溫度以及它與地球的距離有關(guān)D．太陽表面溫度為5500℃，所以太陽發(fā)出的是紅色的光二、填空題（共4題）16．讀天體系統(tǒng)層次框圖，完成下列問題。(1)寫出圖中字母所代表的天體系統(tǒng)的名稱：A_______________；B_______________；C_______________；D_______________；(2)圖中天體系統(tǒng)C的中心天體是_______________；(3)目前我們?nèi)祟惸苡^測(cè)到的最遠(yuǎn)的星系估計(jì)為________________億光年。17．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。18．閱讀下列材料，回答問題。太陽的一生天文學(xué)家認(rèn)為星際介質(zhì)在某些條件下會(huì)形成恒星，然后進(jìn)入稱為主序星的穩(wěn)定期。太陽目前正處子主序星演化階段，它主要由正、負(fù)電子和質(zhì)子，氮原子核組成，維持太陽輻射的是它內(nèi)部的核聚變反應(yīng)，其反應(yīng)是四個(gè)質(zhì)子聚變?yōu)橐粋€(gè)氦原子核和兩個(gè)正電子并釋放出大量的能量，這些釋放出的核能最后轉(zhuǎn)化為輻射能，并同時(shí)以每秒向外拋出大量物質(zhì)，最終塌陷為密度很大的白矮星。(1)地球只接受了太陽輻射能的二十二億分之一，就使地面溫暖，萬物生長(zhǎng)。地球接受的輻射來自太陽中的核____________反應(yīng)。(2)太陽內(nèi)部進(jìn)行的核反應(yīng)是______________，并釋放出能量。(3)請(qǐng)將太陽演化過程中經(jīng)歷的幾個(gè)階段補(bǔ)充完整：星際介質(zhì)—→____________—→主序星—→紅巨星—→____________。(4)太陽從現(xiàn)在演化到最終，經(jīng)歷的幾個(gè)階段相比，其密度的變化情況大致是______________________。19．恒星演化到了后期，某些恒星在其內(nèi)部核燃料耗盡時(shí)，會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的爆發(fā)，在短短的幾天中，亮度陡增千萬倍甚至上億倍，我國(guó)《宋史》第五十六卷中對(duì)當(dāng)時(shí)觀測(cè)到的上述現(xiàn)象作了詳細(xì)記載。2006年5月是我國(guó)發(fā)現(xiàn)此現(xiàn)象一千周年，為此在杭州召開了有關(guān)的國(guó)際學(xué)術(shù)研討會(huì)，天文學(xué)上把演化到這一階段的恒星稱為_______________，恒星演變到這一階段，預(yù)示著一顆恒星的終結(jié)，此后，它可能成為____________或_____________。三、綜合題（共4題）20．簡(jiǎn)述恒星的演化過程。21．下圖是恒星質(zhì)量和壽命的關(guān)系圖，請(qǐng)估計(jì)一顆質(zhì)量為太陽1.5倍的恒星能存在多久？―顆壽命約為140億年的恒星，其質(zhì)量約為太陽的多少倍？22．太陽內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生著四個(gè)質(zhì)子聚變?yōu)橐粋€(gè)氦核同時(shí)放出兩個(gè)正電子的熱核反應(yīng)，這個(gè)核反應(yīng)釋放出的大量能量就是太陽的能源。（已知質(zhì)子質(zhì)量為mH＝1.007 3 u，氦核質(zhì)量為mHe＝4.001 5 u，電子質(zhì)量為me＝0.000 55 u）(1)寫出這個(gè)核反應(yīng)方程；(2)這一核反應(yīng)能釋放多少能量？(3)已知太陽每秒釋放的能量為3.8×1026 J，則太陽每秒減少的質(zhì)量為多少千克？23．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。
參考答案：1．C2．A3．C4．D5．A6．C7．C8．B9．B10．B11．B12．B13．A14．B15．C16．     總星系     河外星系     太陽系     地月系     太陽     150~20017．     表面溫度     星等18．     聚變          恒星     白矮星     先變小后變大19．     超新星     中子星     黑洞20．恒星可依據(jù)其質(zhì)量分為以下兩種演化過程：一、小質(zhì)量恒星： 二、大質(zhì)量恒星： 在演化的過程中，恒星以內(nèi)部氫核聚變?yōu)橹饕茉吹陌l(fā)展階段就是恒星的主序階段。處于主序階段的恒星稱為主序星。主序階段是恒星的青壯年期，恒星在這一階段停留的時(shí)間占整個(gè)壽命的90%以上。當(dāng)恒星的燃料消耗殆盡，就會(huì)變成紅色巨星或超巨星，就意味著這顆恒星將要“死亡”。在恒星的演化過程中始終伴隨著能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移。21．50億年， 0.5倍22．(1)；(2)24.78 MeV；(3)4.22×109 kg23．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(cè)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(cè)表明：宇宙間星體發(fā)光頻率的紅移量是與其觀測(cè)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(cè)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)。 

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