山东省古交市第二高级中学2019-2020学年高中物理鲁科版选修3-5：5.4基本粒子与恒星演化 质量检测（含解析）

5.4基本粒子与恒星演化
1．关于恒星的演化，下列说法中正确的是（ ）
A．星云在引力作用下不断收缩，内部温度升高引发了核反应，中子星就形成了
B．恒星燃料耗尽后外层开始膨胀，变成巨星或超巨星
C．小恒星燃料耗尽后会收缩成密度极大的白矮星
D．超巨星爆炸后外层物质会扩散到太空中成为星云，内部物质形成新的恒星
2．太阳燃料全部耗尽，最终会变成一颗（ ）
A．白矮星 B．中子星 C．黑洞 D．黑矮星
3．关于太阳系中的行星的说法正确的是（ ）．
A．金星和地球的外壳都是由坚硬的岩石组成的
B．火星和木星的外壳都是由坚硬的岩石组成的
C．水星和金星没有坚硬的外壳，是气态行星
D．天王星有坚硬的外壳，是太阳系中最大的一颗行星
4．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
5．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
6．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
7．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_________．
8．如图（a）所示为拍到的月食照片，这一现象很好地说明了________________．图（b）所示为北极星附近的星星长时间曝光的照片，它又很好地说明___________________．

9．亚里士多德提供了许多根据观察得到的令人信服的理由，证明人类赖以生存的大地是一个球体．试举出除天文观察以外的两个理由：
（1）_________________；
（2）________________．
10．图示为恒星的寿命与其质量的关系图。由图可知，恒星的质量越大，其寿命越________（选填“长”或“短”）；若一恒星的质量为太阳质量的1.8倍，则它的寿命约为________年。
11．恒星的寿命取决于恒星的质量,恒星的质量越大,其寿命越____________。
12．恒星演化过程可用下列方框图表示出来。在图中空框内填入适当的名称。___、___、____
13．星系按外形大致分为____________、____________、____________。
14．某恒星的周年视差为，1月份和7月份地球移动的直线距离为，试估算该恒星离地球的距离．
参考答案
1．B
【解析】
A． 星云在引力作用下不断收缩，内部温度升高引发了核反应，恒星就形成了，故A错误。
B． 恒星燃料耗尽后外层开始膨胀，变成巨星或超巨星，故B正确。
C． 小恒星燃料耗尽后会收缩成白矮星，但密度并非极大，白矮星的密度小于中子星，故C错误。
D． 超巨星爆炸后外层物质继续扩散到太空中，成为星云的组成部分，而后这些星云会收缩成为一颗新的恒星，故D错误。
2．D
【解析】
太阳在内部的核燃料用尽后首先会体积变大，变成红巨星。红巨星靠燃烧太阳外层的核燃料继续保持发光发热。等到所有的燃料燃尽后，由于太阳自身巨大的质量形成的万有引力的作用下，会迅速向中心榻缩成密度极大、原子紧密排列的白矮星。白矮星靠太阳残留的少量热量继续发出微弱的光芒。在最后的一点热量耗尽后，太阳将最终变成一颗不发光也不发热的冰冷的黑矮星。
A． 白矮星与分析不符，故A错误。
B． 中子星与分析不符，故B错误。
C． 黑洞与分析不符，故C错误。
D． 黑矮星与分析相符，故D正确。
3．A
【解析】
太阳系的八大行星中，木星是气体星球，且是太阳系中最大的行星，其余都是由坚硬的岩石组成的，故A正确，BCD错误；
故选A。
4．D
【解析】
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。
5．A
【解析】
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。
6．C
【解析】
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。
7．200万 宇宙的过去 光年
【解析】
[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
8．大地是球状的 地球在自转
【解析】
[1]月食是由于地球挡住了射向月球的阳光，故月食为弧形，说明地球是球状的；
[2]长时间曝光的照片形成圆形轨迹，说明地球在自转。
9．船只出海时渐渐没入地平线 向南旅行和向北旅行时所见的星空是不同的
【解析】
[1][2]能说明地球为球状的现象有很多，比如船只出海时渐渐没入地平线、朝同一方向不停运动又可以回到出发位置、向南旅行和向北旅行时所见的星空是不同的等。
10．短
【解析】
[1]由图看出，恒星的寿命与太阳质量的比值越大，恒星寿命越短，而太阳的质量作为定值，则知恒星的质量越大，寿命越短；
[2]当图象中横坐标为1时，此恒星即为太阳，由图读出太阳的寿命约为10×10亿年=100亿年；恒星的质量为太阳质量的1.8倍，恒星对应纵轴的数值是30亿年年。
11．短
【解析】
[1]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。
12．巨星 白矮星 中子星
【解析】
[1][2][3]根据恒星的演化可知，超巨星演化为原恒星或白矮星或者是主序星；白矮星进一步演化，进入晚年期后形成黑矮星；而主序星进入晚年期时形成黑洞或中子星；
13．旋涡星系 椭圆星系 不规则星系
【解析】
[1][2][3]星系按外形大致分为旋涡星系、椭圆星系、不规则星系三种。
14．
【解析】
如图所示，由题意，，由于很小，故该恒星离地球距离可表示为
代入数据可得