浙教版九年级下册科学“培优提高”讲义（二）：太阳的形成和恒星的演化【word，含答案解析】

一、太阳系的形成
1、“康德—拉普拉斯星云说”
内容：太阳系的形成和演化始于46亿年前一片巨大分子云中一小块的引力坍缩。大多坍缩的质量集中在中心，形成了太阳，其余部分摊平并形成了一个原行星盘，继而形成了行星、卫星、陨星和其他小型的太阳系天体系统。
支持依据：太阳的自转方向和太阳系的行星的公转方向一致；
太阳系的行星的公转轨道几乎位于同一平面上。
2、“灾变说”
内容：认为太阳的系的形成是宇宙间某种引起巨大变化的偶然事件的后果。
最早提出的是法国布丰1745年提出的彗星说：认为一颗大彗星掠碰太阳使它自转起来，而碰出的太阳物质在绕转过程中形成了行星和卫星。
反驳依据：各种灾变说都未能解释太阳系角动量特殊分布的特征，并且用外在的偶然因素来解释太阳系的起源，在科学上是没有根据的，在哲学上也是违背辩证法基本理论和基本原则的。
恒星的演化
1、恒星的演化过程
诞生：始于巨分子云，星云内部在某些事件下可能造成引力塌缩，吸引大量周围物质。
成长：核心物质不断增多，温度持续升高，当核心收缩到类似与太阳大小时，形成原恒星。
成熟：原恒星不断收缩，内部温度和压力升到很高，引发氢燃烧，形成主序星，再到中年期时形成红巨星，超巨星。
衰老、死亡：燃料耗尽，走向消亡。晚年到死亡以三种可能的冷态之一为终结：白矮星，中子星，黑洞。（质量越大，寿命越短。）
2、太阳未来的演化过程（中小质量恒星演化过程）
星云→原恒星→ 主序星→ 红巨星→白矮星→黑矮星
3、大质量恒星演化过程
星云→原恒星→主序星→超红巨星→超新星→中子星或黑洞
例1、宇宙中的天体都历经诞生、成长、成熟到衰老、死亡的缓慢演化过程。如图是今年人类首次拍摄到的黑洞照片，在演化的最后阶段可能变成黑洞的天体是（ ）
A.恒星 B.行星 C.卫星 D.星
例2、火星是类地行星，直径约为地球的一半，自转轴倾角、自转周期均与地球相近，公转一周约为地球公转时间的两倍。火星基本上是沙漠行星，地表沙丘、砾石遍布，以二氧化碳为主的大气十分稀薄，密度仅为地球大气密度的1%，火星两极皆有干冰组成的极冠，会周期性地消长。根据以上信息，你认为下列推测正确的是（ ）
A. 火星上也有季节变化
B. 火星的一天比地球的一天长一倍左右
C. 汽油在火星上可以正常燃烧
D. 火星表层上的成分与地球上土壤成分相似
例3、小明利用所学知识并结合下表信息，对太阳系中的行星运行周期进行了推理，其中合理的是（ ）
行星 直径(千米) 自转周期(以地球上的“天”为单位) 公转周期(以地球上的“年”为单位)
水星 4878 59 0.24
金星 12104 243 0.62
地球 12756 1 1
火星 6794 1.03 1.9
A．行星直径越大，自转周期越长 B．行星直径越大，公转周期越长
C．行星距离太阳越远，自转周期越长 D．行星距离太阳越远，公转周期越长
例4、下列为太阳系部分行星的信息，分析图表信息，推断正的是（ ）
行星 直径（千米） 与太阳的平均距离（×106千米）
水星 4879 58
金星 12104 108
地球 12756 150
火星 6794 228
A.距离太阳越近的行星，其公转速度越小 B.距离太阳越近的行星，其公转速度越大
C.体积越大的行星，其公转速度越大 D.体积越大的行星，其公转速度越小
1.对地球和宇宙的有关认识和猜想，已被大家广为认可的是（ ）
①地球是一个两极稍扁、赤道略鼓的球体，地球由外向内可分为地壳、地幔、地核三层
②从俯视看银河系的形状是旋涡状，图中的光点是一颗颗恒星
③“康德—拉普拉斯星云说”认为，太阳系是由一块星云收缩形成的
④宇宙是起源于有极高密度和温度的“原始火球”的大爆炸
A．①②③ B．②③ C．②④ D．①②③④
2.蓝巨星是非常巨大的蓝色星球，亮度是太阳的五百倍以上，但其寿命却比太阳短得多；其引力较强，有时会吞噬行星。宇宙中的蓝巨星很多，但一般认为，以其为中心绕转的天体存在生命的可能性极小。蓝巨星属于（　　）
A．星云 B．恒星 C．行星 D．卫星
3．下列天体和天体系统中，具有从属关系，且从大到小依次排列的是（　　）
A．太阳系—木星—冥王星 B．宇宙—太阳系—银河系
C．太阳系—地月系—月球 D．太阳—地球—哈雷彗星
4.根据科学家的预测，大恒星的演变过程为（ ）
A.大恒星——红巨星——中子星——黑洞
B.大恒星——超新星——超红巨星——中子星或黑洞
C.大恒星——超红巨星——超新星——中子星或黑洞
D.大恒星——中子星——超红巨星——超新星
5.读下面恒星质量与其寿命关系图，回答下列问题。
（1）恒星的寿命取决于它的________。
（2）质量大的恒星寿命________（填“较长”或“较短”）。
（3）若某恒星的质量为太阳的1.5倍，根据图分析它的寿命约为________年。
1.4月18日，美国国家航空航天局(NASA)宣布，发现了3颗最像地球可能最适宜人类居住的“新地球”。“新地球”和地球都属于（ ）
A．恒星 B．行星 C．彗星 D．卫星
2．关于恒星，下列说法错误的是(　　)
A．恒星之间的相对位置基本保持不变
B．恒星本身不发光
C．恒星发光发热
D．在晚上，如果不借助天文仪器，就很难发现恒星在星空中的位置变化
3.天文学家认为，恒星在诞生之初会像人类的同卵多胞胎一样有着一个或多个孪生“兄弟”。最近，一颗编号为“HD 162826”的恒星被确定为太阳的孪生“兄弟”。以下不能用以确认“HD 162826”为太阳孪生“兄弟”身份的是（ ）
A.质量和太阳相近 B.年龄和太阳相同
C.化学成分和太阳相似 D.形成位置和太阳相吻合
4.如图是人类首次拍摄到的黑洞照片，它除了帮助我们直接确认黑洞的存在外，还证实了爱因斯坦广义相对论的正确性。下列关于宇宙的描述中，正确的是（ ）
A.地球是太阳系内的一颗恒星 B.太阳是宇宙的中心
C.太阳和太阳系会永久存在 D.宇宙处于不断的膨胀之中
5.研究发现，恒星寿命的长短取决于它的质量大小。结合图表信息，推测四种恒星中寿命最短的是（　　）
恒星 质量（与太阳相比的倍数）
天狼 A 星 2.14
天狼 B 星 1.05
织女星 2.13
牛郎星 1.79
A．天狼 A 星 B．天狼 B 星 C．织女星 D．牛郎星
6.关于月球的形成，科学家提出了不同的假说：
分裂说：月球本来是地球的一部分，后来由于地球转速太快，把地球上一部分物质抛了出去，这些物质脱离地球后形成了月球。
同源说：月球和地球在同一个浮动星云内同时形成。
碰撞说：在太阳系形成的过程中，地球与一个较大天体发生了剧烈的碰撞，激射到太空中的地球物质和该碰撞天体的残骸不断相互吸引，最终形成了月球。
（1）有科学家用下图形象地描述了月球的一种形成过程：
你认为这种图示描述的是月球形成的哪种假说？　 　。
（2）月球形成初期，小天体频繁撞击月球，在月球表面形成了随处可见的　 　。
答案及解析
例1、A
【解析】黑洞是现代广义相对论中，宇宙空间内存在的一种天体。黑洞的引力很大，使得视界内的逃逸速度大于光速。“黑洞是时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体”。
【解答】可能形成黑洞的天体是恒星，恒星灭亡的过程中坍塌可能会形成黑洞；故A符合题意；
例2、A
【解析】火星是类地行星，直径约为地球的一半，自转轴倾角、自转周期均与地球相近，公转一周约为地球公转时间的两倍.火星基本上是沙漠行星，地表沙丘、砾石遍布，CO2为主的大气十分稀薄，密度仅为地球大气密度的1%，火星两极皆有干冰组成的板冠，会周期性的消长.根据以上信息可知：火星上也有季节变化。
例3、D
【解析】AC．行星的自转周期规律：行星的质量越大，离太阳的平均半径距离越远，自转越快，反之，就越慢，AC错误；
BD．引力影响公转的速度，离太阳越近的行星受到的引力越大，因此当行星离太阳近时，公转就越快；行星距离太阳越远，公转周期越长。题中的行星，按照距离太阳由远到近排列为火星、地球、金星、水星；公转周期由长到短排列为火星、地球、金星、水星。B错误，D正确。
例4、B
【解析】太阳系是以太阳为中心，和所有受到太阳的引力约束天体的集合体。包括八大行星（由离太阳从近到远的顺序：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星）、以及至少173颗已知的卫星、5颗已经辨认出来的矮行星和数以亿计的太阳系小天体,和哈雷彗星。
【解答】由图可知，公转速度由快到慢依次是水星、金星、地球、火星；行星直径由大到小依次为地球、金星、火星、水星；其距离太阳的距离由远到近依次为：火星、地球、金星、水星；可以得出距离太阳越近的行星，其公转速度越大；
1.D
【解析】①地球是一个两极部位稍扁、赤道略鼓的不规则球体；地球由外向内可分为地壳、地幔、地核三层，故正确；
②从俯视看银河系的形状是旋涡状，图中的光点是一颗颗恒星，恒星是由炽热气体组成，能自己发光的球状或类球状天体，故正确；
③“康德—拉普拉斯星云说”认为，太阳系是由一块星云收缩形成的，故正确；
④大爆炸宇宙论认为，宇宙是起源于有极高密度和温度的“原始火球”的大爆炸，故正确；
2.B
【解答】蓝巨星是非常巨大的蓝色星球，亮度是太阳的五百倍以上，但其寿命却比太阳短得多；其引力较强，有时会吞噬行星。故其能发光发热，属于恒星。
3．C
【解析】A．木星与冥王星没有从属关系，故A错误；
B．太阳系属于银河系，应排在银河系之后，故B错误；
C．月球属于地月系，地月系属于太阳系，故C正确；
D．地球和哈雷彗星没有从属关系，它们都是太阳系的行星，故D错误。
4.C
【解析】恒星演化过程如下图所示：
【解答】大恒星在进入晚年会形成超红巨星，随后爆发成超新星，超新星爆炸后可能会形成一种体积很小、密度极大的星核，称为“中子星”，质量更大的恒星爆炸后将形成黑洞。
5.（1）质量（2）较短（3）50亿
【解析】由图分析可知，质量约为太阳一半的恒星寿命可达150亿年，与太阳差不多的可达100亿年，质量约为太阳2倍的，只有25亿年左右。
【解答】（1）由图分析可知，质量约为太阳一半的恒星寿命可达150亿年，与太阳差不多的可达100亿年，质量约为太阳2倍的，只有25亿年左右，故可得： 恒星的寿命取决于它的质量。
（2）分析可得： 质量大的恒星寿命较短。
（3） 若某恒星的质量为太阳的1.5倍，根据图分析它的寿命约为50亿年。
1.B
【解析】据所学知识可知，地球属于行星，故选B。
2．B
【解析】AD．我们观察到恒星相对位置似乎不变，实际上它们的位置是运动的，由于恒星离我们太远，不借助于特殊工具和方法，很难发现它们在天上的位置变化，因此古代人把它们认为是固定不动的星体，故AD 正确；不符合题意；
BC．恒星由炽热气体组成，能自己发光发热，故选项B符合题意，选项C不符合题意。
3.A
【解析】恒星HD 162826质量比太阳大15%左右，也就是说这是太阳的大哥，它距离太阳的距离大约是110光年，相对来说这个距离还比较近，星等是6.7等，位于武仙座方向。
【解答】天文学家们对每一颗恒星的大气化学成分进行精确地测量；要想被确认为太阳的“兄弟”，这颗恒星在大约46亿年之前的位置必须与太阳当时的位置相切合，但与此同时这颗恒星的年龄也必须是与太阳相同的，另外它的化学成分丰度，如铁，硅，氧和其他重元素的丰度都应当是相接近的，但恒星HD 162826质量比太阳大15%左右；因此被确定为太阳的孪生“兄弟”的编号为“HD 162826”的恒星具有BCD三个特点；可见上述四个答案中只有A是错误的。
4.D
【解析】A、地球是太阳系中的一颗行星；A不符合题意。
B、宇宙是无限的，没有中心，B不符合题意。
C、太阳和太阳系并不会永久存在，C不符合题意。
D、宇宙的确处于不断的膨胀之中，D符合题意。
5.A
【解析】根据恒星质量与寿命关系图可知，恒星的质量越大，其寿命越短。表格中天狼A星的质量是2.14，质量最大，因此天狼A星的寿命最短。故选A。
6.碰撞说，环形山（月坑）。
【解析】（1）从左向右看，第一幅图中有外来星球飞向原始地球，图二外来星球与地球相撞，图三空中有激射出去的天体及地球上的物质，这些物质在空中运动时相互吸引，最终形成了图四中的情景，即形成了月球，故上图符合了碰撞说。
（2）月球表面由于没有空气，所以不会像落向地球时克服摩擦做功而烧毁，故小天体频繁撞击月球而在月球表面形成一个个较大的坑，故称月坑；坑的周边就是我们所看到的环形山。
浙教版九年级下册科学“培优提高”讲义（二）
太阳的形成和恒星的演化