8-2-宇宙的起源與演化(備作業(yè))高一物理同步備課系列(解析版)

PAGE試卷第=1頁，共=sectionpages33頁8.2宇宙的起源與演化（備作業(yè)）（解析版）學(xué)校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________一、單選題1．恒星的壽命取決于它的（）A．質(zhì)量 B．體積 C．溫度 D．亮度【答案】A【詳解】恒星的壽命取決于它的質(zhì)量，質(zhì)量越大，其內(nèi)部的壓力越大，內(nèi)部核反應(yīng)越劇烈，恒星的壽命越短。故選A。2．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（）A．-4，-2 B．4，-2 C．-4，2 D．4，2【答案】B【詳解】因“反粒子”與其對應(yīng)的正粒子具有相同的質(zhì)量、相同的電荷量，但電荷的符號相反。所以，反α粒子質(zhì)量數(shù)為4，電荷數(shù)為-2。故選B。3．關(guān)于恒星，以下說法中正確的是（）A．恒星的質(zhì)量越小，壽命越短B．視星等越高的恒星，表面溫度就越高C．絕對星等越高的恒星，表面溫度一定越高D．恒星的顏色與表面溫度有關(guān)，溫度低的呈暗紅色，更熱的比太陽稍藍(lán)【答案】D【詳解】A．恒星的壽命和它的質(zhì)量體積有關(guān)，質(zhì)量越大的恒星壽命越短，這是因為質(zhì)量越大壓力就越大，這種情況下恒星內(nèi)部的核反應(yīng)就更加劇烈，故A錯誤；BC．恒星的星等衡量的是發(fā)光能力，而發(fā)光能既和表面溫度有關(guān)，也和發(fā)光面積有關(guān)，故星等越高的恒星表面溫度不一定越高，也不一定越亮，故BC錯誤；D．恒星表面顏色取決于它的表面溫度，溫度越低，顏色越偏紅，溫度越高越偏藍(lán)，所以最冷的呈紅色，最熱的比太陽稍藍(lán)，故D正確。故選D。4．關(guān)于宇宙，下列說法中正確的是（）A．銀河系是一種旋渦星系，太陽處在其中的一個旋臂上B．恒星的壽命取決于亮度C．太陽能夠發(fā)光、放熱，主要是因為太陽內(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【答案】A【詳解】A．銀河系的中心有一個突起的核，稱為核球，另外還有銀盤和銀暈，銀盤一個非常引人注目的結(jié)構(gòu)是有旋渦狀的旋臂，因此銀河系屬于旋渦星系，太陽處在其中的一個旋臂上，故A正確；B．恒星的壽命和它的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大的恒星壽命越短，這是因為質(zhì)量越大壓力就越大，這種情況下恒星內(nèi)部的核反應(yīng)就更加劇，故B錯誤；C．在太陽內(nèi)部，氫原子核在超高溫作用下發(fā)生核聚變，釋放巨大的核能，故太陽能發(fā)光、放熱，故C錯誤；D．宇宙中有衛(wèi)星的星球很多，比如木星就有許多衛(wèi)星，故D錯誤。故選A。5．太陽放出的大量中微子向地球飛來，但實驗測定的數(shù)目只有理論的三分之一，后來科學(xué)家發(fā)現(xiàn)中微子在向地球傳播的過程中衰變成一個μ子和一個τ子。若在衰變過程中μ子的速度方向與中微子的速度方向一致，則τ子的運(yùn)動方向（）A．一定與μ子的方向相同 B．一定與μ子的方向相反C．一定與μ子在同一直線上 D．不一定與μ子在同一直線上【答案】C【詳解】中微子衰變成μ子和τ子的過程中滿足動量守恒定律，μ子的速度方向與中微子的速度方向一致，則τ子的運(yùn)動方向必定也在這條直線上，由于質(zhì)量關(guān)系不確定，則不能確定其速度方向與μ子的方向相同還是相反。故選C。6．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?！胺戳Ｗ印迸c其對應(yīng)的正粒子具有相同的質(zhì)量和相同的電荷量，但電荷的符號相反，則反氫原子是（）A．由1個帶正電荷的質(zhì)子和1個帶負(fù)荷的電子構(gòu)成B．由1個帶負(fù)電荷的反質(zhì)子和1個帶正電荷的正電子構(gòu)成C．由1個帶負(fù)電荷的反質(zhì)子和1個帶負(fù)電荷的電子構(gòu)成D．由1個不帶電荷的中子和1個帶正電荷的正電子構(gòu)成【答案】B【詳解】反氫原子由1個帶負(fù)電荷的反質(zhì)子和1個帶正電荷的正電子構(gòu)成。故選B。7．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)。對于“紅星”和“藍(lán)星”表面的溫度，你的判斷是（）A．“紅星”高 B．“藍(lán)星”高 C．一樣高 D．無法判斷【答案】B【詳解】發(fā)光能力和表面溫度有關(guān)，對于我們看到的恒星來說，溫度越低的恒星顏色越紅，而溫度越高的恒星顏色越藍(lán)，則說明“藍(lán)星”表面溫度要高，故B正確，ACD錯誤。故選B。8．現(xiàn)代宇宙學(xué)告訴我們，恒星在演變過程中，會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（）A． B．C． D．【答案】C【詳解】依題意，有，根據(jù)密度公式，有可得中子星的密度約為故選C。二、填空題9．恒星演化到了后期，某些恒星在其內(nèi)部核燃料耗盡時，會發(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《宋史》第五十六卷中對當(dāng)時觀測到的上述現(xiàn)象作了詳細(xì)記載。2006年5月是我國發(fā)現(xiàn)此現(xiàn)象一千周年，為此在杭州召開了有關(guān)的國際學(xué)術(shù)研討會，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_____________?！敬鸢浮?/p>

超新星

中子星

黑洞10．恒星離我們的距離非常遙遠(yuǎn)，但是我們可以利用地球繞太陽運(yùn)動的圓形軌道直徑作為基線，通過幾何方法來測量恒星的距離。這種方法叫做_____。圖中恒星A是我們想要測量其距離的星體。B、C、D是相對比較遠(yuǎn)的恒星，在1月到7月間幾乎看不出移動過，而A的相對位置在這半年里看上去卻發(fā)生了變化。圖中的θ角就稱為_____?！敬鸢浮?/p>

視差測距法

周年視差【詳解】[1][2]地球上觀測恒星有視差現(xiàn)象．此時基線就是地球軌道的直徑，被觀測恒星的視差就是太陽、恒星與地球所形成的內(nèi)角P，隨著地球公轉(zhuǎn)，恒星就如圖所示出現(xiàn)周年視差運(yùn)動，恒星距離我們愈近（d），視差p就愈大，反之亦然．這種觀測的方法我們稱為視差測距法，由于對應(yīng)的視差是半年時間內(nèi)的，故此角度稱為周年視差。11．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。恒星的相對亮度通常用___________來描述?！敬鸢浮?/p>

表面溫度

星等【詳解】[1]恒星的顏色取決于它的表面溫度，溫度越低，顏色越偏紅，溫度越高，顏色越偏藍(lán)。[2]恒星的相對亮度通常用星等來描述。12．一顆恒星的壽命取決于它的質(zhì)量，質(zhì)量大的恒星雖然可以燃燒的核燃料較多，但它____________，所以壽命____________．試?yán)脠D估算，一顆質(zhì)量為太陽2倍的恒星的壽命約為____________．【答案】

放射出的能量也比較多

短

20億年【詳解】[1][2][3]一顆恒星的壽命取決于它的質(zhì)量，質(zhì)量大的恒星雖然可以燃燒的核燃料較多，但它放射出的能量也比較多所以壽命短，根據(jù)圖像可知一顆質(zhì)量為太陽2倍的恒星的壽命約為20億年。13．通過天文觀察得知天狼星A呈藍(lán)白色，天狼星B呈白色，半人馬座B呈橘紅色．這三顆恒星中表面溫度最高的是____________，表面溫度最低的是____________．【答案】

天狼星A

半人馬座B【詳解】[1][2]恒星溫度越高，發(fā)射出的輻射的頻率也越高，在可見光中，紅光的頻率最低，藍(lán)光和紫光的頻率最高。就是說，從低溫到高溫，恒星的顏色是從紅色到藍(lán)色的。我們的太陽表面溫度大約5700度，是橙黃色的。到白色時，恒星的溫度已經(jīng)是1萬多度了，到藍(lán)色時，恒星的顏色可能超過3萬度。故恒星中表面溫度最高的是天狼星A；表面溫度最低的是半人馬座B。14．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，所以計算天體間的距離時常用_________作為單位，它等于_________．【答案】

200萬

宇宙的過去

光年

【詳解】[1]仙女座星系離地球大約200萬光年，看到來自那里的光線，實際上已經(jīng)在太空中行進(jìn)了200萬年，因此觀察遙遠(yuǎn)的天體就等于在觀察宇宙的過去；[2]由于距離