高中物理沪科技版（2020）必修第二册第三节 宇宙的起源与演化精练

这是一份高中物理沪科技版（2020）必修第二册第三节 宇宙的起源与演化精练，共10页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．恒星的寿命取决于它的（ ）
A．质量B．体积C．温度D．亮度
2．现在科学家们正在设法探寻“反物质”，所谓“反物质”是由“反粒子”构成的，“反粒子”与其对应的正粒子有相同的质量和相同的电荷量，但电荷符号相反。据此，若有反α粒子，它的质量数和电荷数分别为（ ）
A．-4，-2B．4，-2C．-4，2D．4，2
3．关于恒星，以下说法中正确的是 （ ）
A．恒星的质量越小，寿命越短
B．视星等越高的恒星，表面温度就越高
C．绝对星等越高的恒星，表面温度一定越高
D．恒星的颜色与表面温度有关，温度低的呈暗红色，更热的比太阳稍蓝
4．关于宇宙，下列说法中正确的是（ ）
A．银河系是一种旋涡星系，太阳处在其中的一个旋臂上
B．恒星的寿命取决于亮度
C．太阳能够发光、放热，主要是因为太阳内部不断发生化学反应
D．地球是宇宙中唯一有卫星的星球
5．太阳放出的大量中微子向地球飞来，但实验测定的数目只有理论的三分之一，后来科学家发现中微子在向地球传播的过程中衰变成一个μ子和一个τ子。若在衰变过程中μ子的速度方向与中微子的速度方向一致，则τ子的运动方向（ ）
A．一定与μ子的方向相同B．一定与μ子的方向相反
C．一定与μ子在同一直线上D．不一定与μ子在同一直线上
6．为了探究宇宙起源，科学家将利用阿尔法磁谱仪（AMS）在太空中寻找“反物质”，所谓“反物质”是由“反粒子”构成的。“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电荷量，但电荷的符号相反，则反氢原子是（ ）
A．由1个带正电荷的质子和1个带负荷的电子构成
B．由1个带负电荷的反质子和1个带正电荷的正电子构成
C．由1个带负电荷的反质子和1个带负电荷的电子构成
D．由1个不带电荷的中子和1个带正电荷的正电子构成
7．晴朗的夜空繁星闪烁，有的恒星颜色偏红，有的恒星颜色偏蓝。对于“红星”和“蓝星”表面的温度，你的判断是（ ）
A．“红星”高B．“蓝星”高C．一样高D．无法判断
8．现代宇宙学告诉我们，恒星在演变过程中，会形成密度很大的天体，如白矮星、中子星或黑洞。据推测，中子星物质的质量是，则中子星的密度约（ ）
A．B．
C．D．
二、填空题
9．恒星演化到了后期，某些恒星在其内部核燃料耗尽时，会发生强烈的爆发，在短短的几天中，亮度陡增千万倍甚至上亿倍，我国《宋史》第五十六卷中对当时观测到的上述现象作了详细记载。2006年5月是我国发现此现象一千周年，为此在杭州召开了有关的国际学术研讨会，天文学上把演化到这一阶段的恒星称为_______________，恒星演变到这一阶段，预示着一颗恒星的终结，此后，它可能成为____________或_____________。
10．恒星离我们的距离非常遥远，但是我们可以利用地球绕太阳运动的圆形轨道直径作为基线，通过几何方法来测量恒星的距离。这种方法叫做_____。图中恒星A是我们想要测量其距离的星体。B、C、D是相对比较远的恒星，在1月到7月间几乎看不出移动过，而A的相对位置在这半年里看上去却发生了变化。图中的θ角就称为_____。
11．恒星的颜色与______有关；恒星的亮度取决于它的体积、温度以及离地球的距离。恒星的相对亮度通常用___________来描述。
12．一颗恒星的寿命取决于它的质量，质量大的恒星虽然可以燃烧的核燃料较多，但它____________，所以寿命____________．试利用图估算，一颗质量为太阳2倍的恒星的寿命约为____________．
13．通过天文观察得知天狼星A呈蓝白色，天狼星B呈白色，半人马座B呈橘红色．这三颗恒星中表面温度最高的是____________，表面温度最低的是____________．
14．仙女座星系是人们能用肉眼看到的最遥远的天体，但由于光速有限，你看到来自那里的光线，实际上已经在太空中行进了_________年，因此观察遥远的天体就等于在观察__________________．宇宙很大，所以计算天体间的距离时常用_________作为单位，它等于_________．
15．太阳系有___________颗行星，它们在太阳的引力作用下，几乎在________内绕太阳公转，距离太阳越近的行星，公转速度越__________．
8.2 宇宙的起源与演化（备作业） （解析版）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．恒星的寿命取决于它的（ ）
A．质量B．体积C．温度D．亮度
【答案】A
【详解】
恒星的寿命取决于它的质量，质量越大，其内部的压力越大，内部核反应越剧烈，恒星的寿命越短。
故选A。
2．现在科学家们正在设法探寻“反物质”，所谓“反物质”是由“反粒子”构成的，“反粒子”与其对应的正粒子有相同的质量和相同的电荷量，但电荷符号相反。据此，若有反α粒子，它的质量数和电荷数分别为（ ）
A．-4，-2B．4，-2C．-4，2D．4，2
【答案】B
【详解】
因“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量、相同的电荷量，但电荷的符号相反。所以，反α粒子质量数为4，电荷数为-2。
故选B。
3．关于恒星，以下说法中正确的是 （ ）
A．恒星的质量越小，寿命越短
B．视星等越高的恒星，表面温度就越高
C．绝对星等越高的恒星，表面温度一定越高
D．恒星的颜色与表面温度有关，温度低的呈暗红色，更热的比太阳稍蓝
【答案】D
【详解】
A．恒星的寿命和它的质量体积有关，质量越大的恒星寿命越短，这是因为质量越大压力就越大，这种情况下恒星内部的核反应就更加剧烈，故A错误；
BC．恒星的星等衡量的是发光能力，而发光能既和表面温度有关，也和发光面积有关，故星等越高的恒星表面温度不一定越高，也不一定越亮，故BC错误；
D．恒星表面颜色取决于它的表面温度，温度越低，颜色越偏红，温度越高越偏蓝，所以最冷的呈红色，最热的比太阳稍蓝，故D正确。
故选D。
4．关于宇宙，下列说法中正确的是（ ）
A．银河系是一种旋涡星系，太阳处在其中的一个旋臂上
B．恒星的寿命取决于亮度
C．太阳能够发光、放热，主要是因为太阳内部不断发生化学反应
D．地球是宇宙中唯一有卫星的星球
【答案】A
【详解】
A．银河系的中心有一个突起的核，称为核球，另外还有银盘和银晕，银盘一个非常引人注目的结构是有旋涡状的旋臂，因此银河系属于旋涡星系，太阳处在其中的一个旋臂上，故A正确；
B．恒星的寿命和它的质量有关，质量越大的恒星寿命越短，这是因为质量越大压力就越大，这种情况下恒星内部的核反应就更加剧，故B错误；
C．在太阳内部，氢原子核在超高温作用下发生核聚变，释放巨大的核能，故太阳能发光、放热，故C错误；
D．宇宙中有卫星的星球很多，比如木星就有许多卫星，故D错误。
故选A。
5．太阳放出的大量中微子向地球飞来，但实验测定的数目只有理论的三分之一，后来科学家发现中微子在向地球传播的过程中衰变成一个μ子和一个τ子。若在衰变过程中μ子的速度方向与中微子的速度方向一致，则τ子的运动方向（ ）
A．一定与μ子的方向相同B．一定与μ子的方向相反
C．一定与μ子在同一直线上D．不一定与μ子在同一直线上
【答案】C
【详解】
中微子衰变成μ子和τ子的过程中满足动量守恒定律，μ子的速度方向与中微子的速度方向一致，则τ子的运动方向必定也在这条直线上，由于质量关系不确定，则不能确定其速度方向与μ子的方向相同还是相反。
故选C。
6．为了探究宇宙起源，科学家将利用阿尔法磁谱仪（AMS）在太空中寻找“反物质”，所谓“反物质”是由“反粒子”构成的。“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电荷量，但电荷的符号相反，则反氢原子是（ ）
A．由1个带正电荷的质子和1个带负荷的电子构成
B．由1个带负电荷的反质子和1个带正电荷的正电子构成
C．由1个带负电荷的反质子和1个带负电荷的电子构成
D．由1个不带电荷的中子和1个带正电荷的正电子构成
【答案】B
【详解】
反氢原子由1个带负电荷的反质子和1个带正电荷的正电子构成。
故选B。
7．晴朗的夜空繁星闪烁，有的恒星颜色偏红，有的恒星颜色偏蓝。对于“红星”和“蓝星”表面的温度，你的判断是（ ）
A．“红星”高B．“蓝星”高C．一样高D．无法判断
【答案】B
【详解】
发光能力和表面温度有关，对于我们看到的恒星来说，温度越低的恒星颜色越红，而温度越高的恒星颜色越蓝，则说明“蓝星”表面温度要高，故B正确，ACD错误。
故选B。
8．现代宇宙学告诉我们，恒星在演变过程中，会形成密度很大的天体，如白矮星、中子星或黑洞。据推测，中子星物质的质量是，则中子星的密度约（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【详解】
依题意，有
，
根据密度公式，有
可得中子星的密度约为
故选C。
二、填空题
9．恒星演化到了后期，某些恒星在其内部核燃料耗尽时，会发生强烈的爆发，在短短的几天中，亮度陡增千万倍甚至上亿倍，我国《宋史》第五十六卷中对当时观测到的上述现象作了详细记载。2006年5月是我国发现此现象一千周年，为此在杭州召开了有关的国际学术研讨会，天文学上把演化到这一阶段的恒星称为_______________，恒星演变到这一阶段，预示着一颗恒星的终结，此后，它可能成为____________或_____________。
【答案】 超新星 中子星 黑洞
10．恒星离我们的距离非常遥远，但是我们可以利用地球绕太阳运动的圆形轨道直径作为基线，通过几何方法来测量恒星的距离。这种方法叫做_____。图中恒星A是我们想要测量其距离的星体。B、C、D是相对比较远的恒星，在1月到7月间几乎看不出移动过，而A的相对位置在这半年里看上去却发生了变化。图中的θ角就称为_____。
【答案】 视差测距法 周年视差
【详解】
[1] [2]地球上观测恒星有视差现象．此时基线就是地球轨道的直径，被观测恒星的视差就是太阳、恒星与地球所形成的内角P，随着地球公转，恒星就如图所示出现周年视差运动，恒星距离我们愈近（d），视差p就愈大，反之亦然．这种观测的方法我们称为视差测距法，由于对应的视差是半年时间内的，故此角度称为周年视差。
11．恒星的颜色与______有关；恒星的亮度取决于它的体积、温度以及离地球的距离。恒星的相对亮度通常用___________来描述。
【答案】 表面温度 星等
【详解】
[1]恒星的颜色取决于它的表面温度，温度越低，颜色越偏红，温度越高，颜色越偏蓝。
[2]恒星的相对亮度通常用星等来描述。
12．一颗恒星的寿命取决于它的质量，质量大的恒星虽然可以燃烧的核燃料较多，但它____________，所以寿命____________．试利用图估算，一颗质量为太阳2倍的恒星的寿命约为____________．
【答案】 放射出的能量也比较多 短 20亿年
【详解】
[1][2][3] 一颗恒星的寿命取决于它的质量，质量大的恒星虽然可以燃烧的核燃料较多，但它放射出的能量也比较多所以寿命短，根据图像可知一颗质量为太阳2倍的恒星的寿命约为20亿年。
13．通过天文观察得知天狼星A呈蓝白色，天狼星B呈白色，半人马座B呈橘红色．这三颗恒星中表面温度最高的是____________，表面温度最低的是____________．
【答案】 天狼星A 半人马座B
【详解】
[1][2] 恒星温度越高，发射出的辐射的频率也越高，在可见光中，红光的频率最低，蓝光和紫光的频率最高。就是说，从低温到高温，恒星的颜色是从红色到蓝色的。我们的太阳表面温度大约5700度，是橙黄色的。到白色时，恒星的温度已经是1万多度了，到蓝色时，恒星的颜色可能超过3万度。故恒星中表面温度最高的是天狼星A；表面温度最低的是半人马座B。
14．仙女座星系是人们能用肉眼看到的最遥远的天体，但由于光速有限，你看到来自那里的光线，实际上已经在太空中行进了_________年，因此观察遥远的天体就等于在观察__________________．宇宙很大，所以计算天体间的距离时常用_________作为单位，它等于_________．
【答案】 200万 宇宙的过去 光年
【详解】
[1]仙女座星系离地球大约200万光年，看到来自那里的光线，实际上已经在太空中行进了200万年，因此观察遥远的天体就等于在观察宇宙的过去；
[2]由于距离太远，因此常用光年作单位；
[3]光年是光一年走过的距离
15．太阳系有___________颗行星，它们在太阳的引力作用下，几乎在________内绕太阳公转，距离太阳越近的行星，公转速度越__________．
【答案】 八 同一平面 大
【详解】
[1][2][3]太阳系有八大行星，他们的轨道几乎共面，越近的行星速度越大，周期越短。