5.3宇宙的起源和演化 同步提升作业(Word版含答案)

5.3宇宙的起源和演化 同步提升作业（含解析）
一、选择题
1．关于恒星的寿命，下列说法正确的是（ ）
A．恒星的质量越大，寿命就越长 B．恒星的温度越高，寿命就越长
C．恒星的亮度越大，寿命就越长 D．恒星的质量越小，寿命就越长
2．一颗恒星的寿命取决于它的A．温度 B．体积 C．质量 D．颜色
3．关于银河系的形状，下列说法正确的是（ ）
A．旋涡星系 B．椭圆星系 C．圆形星系 D．不规则星系
4．关于恒星的描述，下列说法中正确的是（　　）
A．质量越大的恒星，寿命越短
B．质量越大的恒星，寿命越长
C．表面温度比太阳高的恒星呈现出比太阳稍红的颜色
D．表面温度比太阳低的恒星呈现出比太阳稍蓝的颜色
5．下列关于恒星的颜色、温度与亮度的关系说法正确的是（ ）
A．恒星看上去越亮，颜色越偏向蓝色
B．恒星看上去越亮，温度越高
C．恒星温度越低，颜色越偏向红色
D．恒星温度越低，颜色越偏向蓝色
6．除了氦以外，恒星中最常见的化学元素是（ ）
A．氢 B．铁 C．碳 D．钠
7．下列关于宇宙及星系的说法中正确的是（　　）
A．太阳系中内行星都没有坚硬的外壳，外行星都有坚硬的外壳
B．太阳系中距离太阳越近的行星绕太阳公转速度越大
C．银河系是一种漩涡状的星系，太阳系就位于漩涡的中心
D．宇宙中恒星都是不动的星球，行星都是绕着恒星运动的
8．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
9．在宇宙诞生过程中，产生了如下粒子：①光子、中微子、电子等大量轻子；②氘核、氚核、氦核等轻核；③夸克、轻子、胶子等粒子；④质子和中子等强子；⑤电子、质子、氦核的混合电离气体；⑥电子、质子复合成为中性氢原子，根据宇宙大爆炸理论，以上粒子形成的先后顺序是（　　）
A．①②③④⑤⑥ B．③①④②⑤⑥
C．③④①②⑤⑥ D．①③④②⑥⑤
10．太阳辐射的能量来源于（ ）．A．太阳的运动 B．太阳黑子爆发
C．氢气的燃烧 D．内部热核反应
11．从地球上看月球，总是看到相同的一些月海，这是因为（ ）
A．地球总是同一面对着月球
B．月球自转周期与地球自转周期相同
C．月球没有自转
D．月球自转周期与月球绕地球公转的周期相同
12．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
13．全球多国科学家同步举行新闻发布会，宣布人类第一次利用激光干涉法直接探测到来自双中子星合并（距地球约1.3亿光年）的引力波，并同时“看到”这一壮观宇宙事件发出的电磁信号，此后2秒，美国费米太空望远镜观测到同一来源发出的伽马射线暴，这是人类历史上第一次使用引力波天文台和电磁波望远镜同时观测到同一个天体物理事件，标志着以多种观测方式为特点的“多信使”天文学进入一个新时代，也证实了爱因斯坦100多年前在广义相对论中有关引力波的预言，引力波是由黑洞、中子星等碰撞产生的一种时空涟漪，宛如石头丢进水里产生的波纹．根据以上信息判断正确的是
A．引力波的传播速度等于光束
B．具有质量的物体能产生引力波
C．干涉是波具有的性质，所以激光也是一种波
D．引力波的传播需要空气作为介质
二、解答题
14．下图是恒星质量和寿命的关系图，请估计一颗质量为太阳1.5倍的恒星能存在多久？―颗寿命约为140亿年的恒星，其质量约为太阳的多少倍？
15．太阳是个极其巨大、炽热的气体球，太阳中心处核聚变产生的巨大能量不断向宇宙空间辐射。
(1)太阳的光和热以每秒米的速度（即光速c）向外辐射，约经8分20秒到达地球。试估算太阳与地球间的距离。
(2)用E表示太阳的辐射能，估算地球获得的辐射能为太阳总辐射能E的几分之一。（已知球表面公式为，r为球半径，地球半径R为6400千米）
参考答案
1．D
【解析】
【详解】
恒星质量越大，内部压力越大，核反应越快，质量亏损越快，寿命越短，故恒星的质量越小，寿命就越长。
A． 恒星的质量越大，寿命就越长与分析不符，故A错误。
B． 恒星的温度越高，寿命就越长与分析不符，故B错误。
C． 恒星的亮度越大，寿命就越长与分析不符，故C错误。
D． 恒星的质量越小，寿命就越长与分析相符，故D正确。
2．C
【解析】
【详解】
恒星的寿命取决于恒星的质量，恒星的质量越大说明寿命越短，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．
A．温度，与结论不相符，选项A错误；
B．体积，与结论不相符，选项B错误；
C．质量，与结论相符，选项C正确；
D．颜色，与结论不相符，选项D错误；
故选C。
点晴：解决本题关键理解恒星的寿命和它的质量有关，质量越大的恒星寿命越短．
3．A
【解析】
【详解】
天文观测发现银河系的形状为旋涡星系，A正确，BCD错误；
故选A。
4．A
【解析】
【详解】
AB．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正确，B错误；
CD．恒星的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，颜色越偏蓝。恒星表面颜色主要有四种，分别是红、黄、白、蓝。太阳的表面颜色是黄色，属于温度中等偏低的恒星，故CD错误。
故选A。
5．C
【解析】
【详解】
发光能力既与表面温度有关，也与发光面积有关，所以恒星看上去越亮，恒星的温度不一定越高；恒星的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，颜色越偏蓝；
A．与分析不符，故A错误；
B．与分析不符，故B错误；
C．与分析相符，故C正确；
D．与分析不符，故D错误；
故选C。
6．A
【解析】
【详解】
除了氦以外，恒星中最常见的化学元素是氢。
A． 氢与分析相符，故A正确。
B． 铁与分析不符，故B错误。
C． 碳与分析不符，故C错误。
D． 钠与分析不符，故D错误。
7．B
【解析】
A．内行星都是有坚硬外表的星体，而外行星则是大团的气体外壳及液态的内部，其平均密度远不及内行星，可谓虚有其表。故A错误；
B．由太阳的万有引力提供向心力
得
所以太阳系中距离太阳越近的行星绕太阳公转速度越大，故B正确；
C．太阳系绕银河系中心做匀速圆周运动，银河系是一种漩涡状的系星，太阳系不位于漩涡的中心，故C错误；
D．自然界中一切物体都在运动，宇宙中恒星都是运动的星球，故D错误。
故选B。
8．A
【解析】
【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。
9．C
【解析】
【详解】
根据宇宙大爆炸理论，宇宙形成之初是粒子家族，其后产生了夸克、轻子、胶子等粒子，然后按强子时代，轻子时代，核合成时代，混合电离气体，中性氢原子的顺序演化，选项C正确。
10．D
【解析】
【详解】
太阳内部在不断的进行热核反应，这是太阳辐射能量的来源，故D正确，ABC错误；
故选D。
11．D
【解析】
【详解】
月球自转周期与月球绕地球公转的周期相同，故地球上只能看到月球的一面，故D正确，ABC错误；
故选D。
12．B
【解析】
【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。
13．ABC
【解析】
A．发现引力波，并同时“看到”这一壮观宇宙事件发出的电磁信号，说明引力波的传播速度等于光束，故A正确；
B．引力波是由黑洞、中子星等碰撞产生的一种时空涟漪，因此具有质量的物体能产生引力波，故B正确；
C．引力波是以光速传播的时空扰动，是横波，故引力波应该有偏振现象，故C正确；
D．天文台探测到引力波，说明引力波可以在真空中传播，故D错误；
故选ABC．
14．50亿年， 0.5倍
【解析】
从恒星质量与寿命的关系图中可见太阳的寿命为亿年。可在图中得到质量为太阳质量1.5倍的恒星能存在50亿年；
寿命为140亿年的恒星其恒星的质量与太阳质量的比值质量约为太阳的0.5倍。
15．(1)米；(2)22亿分之一
【解析】
(1)设太阳与地球间的距离为r，有
×500mm
(2)如图所示，以太阳为球心，太阳与地球间距离r为半径的球表面面积
其面上总能量为E。
地球在此球面上的有效面积为
对应获取的太阳能为，有
即地球获得的太阳能仅为太阳总辐射能的22亿分之一。
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