第十三章宇宙(合格考复习).doc

第十三章 宇宙一、 复习要求内 容要 求万有引力定律知道万有引力定律发现的过程，能表述万有引力定律的内容及表达式；知道卡文迪许实验的设计思想；能直接运用万有引力定律进行简单的计算宇宙的基本结构知道目前人们观察到的宇宙图景，能简要描述太阳系、银河系的结构和宇宙的基本结构；了解天体测量等有关内容天体的演化知道恒星的分类和寿命；知道天体（恒星）演化的基本过程和主要阶段二、 复习指导1、 内容解释（1） 万有引力定律任何具有质量的物体之间都存在相互吸引力，这种相互吸引力就称为万有引力。其大小与两质点的质量的乘积成正比，与两质点间的距离平方成正比，力的方向沿着两质点的连线，这就是万有引力定律。可表达为：F=GMm/R2 上式中，G为引力常数，实验测得G6.671011N.m2.Kg（2）万有引力与重力地球对物体的吸引力就是地球与物体间的万有引力，而物体受到的重力是由地球的吸引而产生的。由于地球自转的角速度较小，所以我们经常忽略地球自转的影响，物体在某处的重力，就认为等于该处地球对物体的吸引力，即mg=GMm/R2（3）太阳和行星太阳是一颗自己能发光、发热的气态星球（称为恒星），直径约为1.4106Km、总质量约为21026J。太阳系有八大行星，距太阳由近及远的顺序依次是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。行星在太阳的引力作用下，几乎在一个平面内绕太阳公转，距离太阳越近的行星，公转速度越快，角速度越大，周期越小。（4）银河系和河外星系星系是由宇宙中一大群运动着的恒星、行星、大量气体和尘埃组成的物质系统。星系的形状大致可以分为：漩涡星系、椭圆星系和不规则星系。宇宙中的星系估计达1000亿个以上，银河系以外的星系称为河外星系。银河系是一种漩涡状星系，太阳系现在正处于其中一条旋臂的边缘，从侧面看去，银河系像一个圆盘，直径大约为10万光年（5）光年光年是一个长度单位，表示光在真空中一年所行进的距离。即：1l.y.=9.461015 m（6）宇宙所有的空间及其中的万物称为宇宙。把10亿光年以上的结构称为宇宙大尺度结构。观察遥远天体就等于在观察宇宙的过去，就可以研究天体的演化。关于宇宙的起源、演化还有许多未知之谜，但宇宙大爆炸理论已被许多观测所证实，并逐步被广泛接受，它告诉我们宇宙还在膨胀。（7）恒星恒星分类：超巨星、巨星、中型星、白矮星、中子星。恒星的颜色显示了它的温度。根据观察到的恒星的颜色可以确定它表面的温度。恒星的亮度取决于它的体积、温度以及离地球的距离。相对亮度用“星等”表示，亮度越大，星等越小。（8）恒星的演化恒星的演化分诞生期、存在期和死亡期。其寿命取决于它的质量，质量越大寿命越短。超巨星、巨星、中型星、中子星等恒星形态，就是恒星不同年龄阶段的形态。宇宙中的星云在引力作用下不断收缩，形成原恒星，继续收缩，引力能转变为内能，其内部温度不断升高引发了核反应，形成恒星。恒星燃料耗尽后其核心不再释放能量，核心开始收缩，而外部开始膨胀，于是恒星就变成了一颗红色的巨星或超巨星。若其外层部分漂流进太空中，留下的蓝白色的恒星内核就变成一颗白矮星；若巨星或超巨星突然发生爆炸，形成超新星，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。例1、如果你到达某一行星的表面，这个行星的质量是地球的一半，它的半径也是地球的一半，忽略由于行星自转带来的影响，你在行星上所受重力将是你在地球上所受重力的多少倍？例2“蟹状星云”是一颗恒星爆炸的残余物，古人在公元1054年观察到了这次爆炸，它离我们大约3500光年，那么这颗恒星的爆炸实际发生在什么地球年代？例3、设A、B两个可视为质点的小球相距R，A球质量是B球的1/4，则C球（也可为质点）所受万有引力合力为零的位置离A球距离是_R。一、 选择题1卡文迪许实验的重大意义在于（）A发现了万有引力的存在B解决了微小力的测定问题C测定了万有引力恒量G的较精确数值D利用了扭称装置2在地球上同一地点，海拔越高，重力加速度值（）A越大B越小C不变D以上都有可能3某物体放在地球表面所受重力为30牛，如果把它放在某个行星表面，该行星表面的重力加速度为地球表面的2倍，则该物体在此行星表面的（）A质量为3kg，所受重力为30NB质量为6kg，受重力为60NC质量为6kg，所受重力为30N D质量为3kg，所受得力为60N4太阳辐射出来的能量主要来自于太阳内部的（ ） A化学反应 B、放射性衰变 C、裂变反应 D、核反应5关于太阳系，下列说法中正确的是（ ） A太阳是一颗能发光、发热的液态星球 B太阳位于银河系的中心位置 C太阳系的八大行星几乎在同一平面内运动 D离太阳越远的行星绕太阳运转的周期越小，公转速度越大6关于宇宙，下列说法中正确的是（ ） A地球是宇宙中唯一有卫星的行星 B、太阳是银河系中唯一发光的恒星 C太阳系是银河系的一部分 D、所谓恒星就是永恒不变的星球8一个半径是地球的2倍，质量是地球的36倍的行星，它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的（ ） A4倍 B6倍 C13.5倍 D18倍9假设地球吸引月球的万有引力在某一瞬时突然消失，月球将（）A落到地球表面B静止在地球上空某点不动C沿月球轨道切线方向飞出D沿月、地连线方向飞出10在水平直线上固定两个可视为质点的铁球A和B，现将第三个小铁球C放入，要求C球所受万有引力的合力为零。则C球应放在（）AA、B两球连线的延长线上，在A球外侧 BA、B两球连线的延长线上，在B球外侧CA、B两球连线上的某个位置 DA、B两球连线的上方和下方的某一位置11从地球上看月球，总是看到相同的一些月海，这是因为（）A月球没有公转 B月球没有自转C月球自转周期与地球自转周期相同 D月球自转周期与月球绕地球公转的周期相同12以下说法中正确的是（）A质量为m的物体在地球表面任何地方受到的重力均相等B将质量为m的物体从地面移到高山上，其所受重力增大C同一物体在赤道处所受的重力比两极大D同一物体在任何地方其质量是相等的13某星球的密度与地球相同，它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的4倍，则该星球的质量是地球质量的（）A4倍B1/4C16倍D.64倍14潮汐现象主要是由于月球对地球的万有引力影响产生的，如图所示为地球和月球的相对位置图，则下列说法中正确的是（）AD点离月球较近，月球对地表水的万有引力较大，形成高潮BA点和C点既不是高潮又不是低潮CB点离月球较远，月球对地表水的万有引力较小，形成低潮DB点离月球较远，月球对地表水的万有引力较小，不足以提供其所需向心力，形成低潮15发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是（ ）A开普勒、卡文迪许 B、牛顿、伽俐略 C牛顿、卡文迪许 D、开普勒、伽俐略16下列各星中不属于“类地行星”的是（ ） A水星 B、木星 C、金星 D、火星17对于万有引力定律的表达式FGm1m2/r2，下列说法中正确的是（ ） A公式中的G为引力常量，它不是由实验测得的，而是人为规定的 B当趋于零时，万有引力趋于无限大C两个物体受到的引力总是大小相等的，而与m1，m2是否相等无关 D两物体受到的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力18下列说法中正确的是（ ） A人们把1亿光年以上的结构称为宇宙的大尺度结构 B恒星的物质组成主要是氢和氧 C一颗恒星的寿命取决于它的温度 D恒星的演化可分为诞生期、存在期和死亡期19如果把一个物体放到地球的球心处，则地球对它的引力大小为（）A将趋向于无限大 B等于零C与地面同样的物体所受到引力大小相等 D无法确定20假设地球为密度均匀的球体，若保持密度不变，而将半径缩小为原来的1/2，那么地面上的物体所受的重力将变为原来的（ ） A2倍 B、1/2倍 C、4倍 D、1/8倍二、填空题21首先发现万有引力定律有科学家是_，他指出万有引力的大小正比于_，反比于_。在他发现该规律之后一百多年，由英国物理学家_首先比较精确地测出万有引力常量的数据，按国际单位制，万有引力常量的单位是_。22火星半径约为地球半径的一半，质量约为地球的1/9，则火星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的_倍。23人们按照行星离太阳远近将太阳系的八大行星分为了内行星和外行星