X射线波段首次观测到大星系吞噬小星系景象
天文学实验探索宇宙中的物体和运动
恒星分类
根据质量、温度、光度等 特征,恒星可分为O、B、 A、F、G、K、M等类型 。
恒星演化
恒星经历主序阶段、红巨 星阶段、白矮星阶段等, 最终可能形成黑洞或中子 星。
行星与卫星
行星定义
行星是围绕恒星运转的天体, 具有足够的质量以形成近似球
形的形状。
行星分类
根据距离恒星的远近、质量、 大气层等特征,行星可分为类 木行星、类地行星、冰质行星 等。
天文学实验探索宇宙中的物 体和运动
汇报人:XX
2024-01-06
目录
• 宇宙中的天体概述 • 天体观测技术与方法 • 天体运动规律与原理 • 天体物理实验与模拟 • 天文学实验数据分析与处理 • 天文学实验的挑战与前景
01
宇宙中的天体概述
恒星
01
02
03
恒星定义
恒星是由氢、氦等气体构 成的、通过核聚变反应产 生能量的天体。
04
天体物理实验与模拟
恒星结构与演化模型
恒星内部结构模型
研究恒星内部温度、压力、密度等物理量的分布 ,以及核反应过程。
恒星演化理论
探究恒星从形成到演化的各个阶段,包括主序星 、红巨星、白矮星等。
恒星观测与模拟
通过观测和模拟手段研究恒星的光度、温度、质 量等参数,验证恒星结构与演化模型。
行星大气与内部结构模拟
宇宙膨胀
通过观测遥远星系的光谱红移现象,发现宇宙正在不断膨 胀。这一发现对于理解宇宙的起源、演化和未来有重要意 义。
大爆炸理论
认为宇宙起源于一个极热极密的状态,随后经历了急剧的 膨胀和冷却过程,形成了今天的宇宙。该理论得到了宇宙 微波背景辐射等观测证据的支持。
宇宙的演化
随着宇宙的膨胀,物质和能量逐渐聚集形成星系、恒星和 行星等天体。同时,宇宙中还存在暗物质、暗能量等未知 成分,它们对于宇宙的演化也有重要影响。
认识星空_华中农业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
认识星空_华中农业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.超新星的分类主要依据它的参考答案:光谱_光变曲线2.下图中哪段时期火星在向西“逆行”?【图片】参考答案:03/06-05/183.Cygnus X-1被认为一个黑洞候选体,做出这一判断的依据是【图片】参考答案:X射线光变时标小于1s,说明辐射X射线的天体的直径不超过km_由伴星谱线的多普勒位移,推测出另颗星的质量大于中子星质量上限4.以下关于星族III恒星的描述错误的是参考答案:星族III恒星发出的可见光辐射随宇宙膨胀已经红移到了微波波段5.一般来说星团中的成员星具有相同的参考答案:化学元素丰度_年龄6.1980年代,维拉·鲁宾通过以下哪项工作使科学界广泛接受暗物质存在的观念的?参考答案:观测漩涡星系的旋转曲线7.人类第一颗人造卫星是哪个国家发射的?参考答案:苏联8.黑洞能产生以下物理效应参考答案:时间膨胀_引力透镜_潮汐力_引力红移9.最早用望远镜发现了木星的4颗卫星的科学家是?参考答案:伽利略10.下列关于中子星的说法正确的是?参考答案:其是由英国女天文学家乔瑟琳•贝尔于1967年发现。
_其又被称为“脉冲星”。
_其直径为几十千米,质量相当于太阳的质量,密度极高,约为水的10的14次方倍,大体相当于原子核内部的密度。
_一个重要特征是存在强度极高的磁场,超过10的12次方高斯。
11.下面关于木星的结构说法正确的是?参考答案:木星内部7000千米的深处,氢呈液态。
_深度大约60000千米处,存在一个由岩石、金属和氢元素化合物组成的固态内核。
_从木星表面到内部,温度和密度都越来越高。
12.活动星系核的统一模型包含的结构有【图片】参考答案:超大质量黑洞_喷流_吸积盘_气体云13.发现火星上最大峡谷水手谷的探测器是?参考答案:水手9号14.关于双星,以下说法正确的是参考答案:双星研究有助于检验广义相对论_双星研究有助于测量恒星的质量_双星研究有助于寻找黑洞15.下列关于赫罗图说法正确的是?参考答案:赫罗图的横坐标也可用恒星的光谱型、色指数,纵坐标也可用恒星的绝对星等表示。
活动星系核
大幅度、短时标光变 → 致密核
• 3C 279几天内可变亮4倍
伽马射线爆发
X射线爆发
Blazars:相对论聚束效应
Blazars的极端特征被解释为其相对论喷流大 致沿观测者的视线方向,因而具有显著的相对 论聚束相应,使得观测到的 • 光子能量升高 • 光度放大 • 时标变短 相对论修正 内禀特征
AGN的类型与喷流和视线的夹角有关
喷流的视超光速运动 Superluminal Motion
活动星系核的喷流(抛 射物)似乎以超光速向 外运动(天球上横向) 如对类星体3C279的3 年时间的VLBI射电观测 表明喷流中最外围团块 的运动速度接近光速的 4倍
射电瓣
核nucleus
射电节 knot
室女星系团中心的巨椭圆星系 第一个观测到(光学)喷流的星系。喷流 光学 的长度约 2kpc,由不连续的团块构成, 在射电到X射线波段产生同步辐射
M87
射电
红外
射电
Centaurus (半人马座 ) A (NGC5128)
最近最壮观的双瓣射电源 光学像:非典型巨椭圆星系, 可能是星系并合而成,环形 尘埃带(兰巨星)
正常星系
相同视场:光学 vs X射线
Optical (HST)
X-ray (Chandra)
类星体 PKS 1127-145
1.1 高光度
银河系
X射线光度 光学光度 1 1 2 2 射电光度 1
射电星系 100-5,000 赛弗特星系 300-7×104
2X103-2×106 20[-2×106]
天文学导论
第13讲 活动星系核
There is a beast at the centers of galaxies!
盘点全宇宙各种星系大小排名
盘点全宇宙各种星系大小排名三角座星系,是位于北天三角座内的一个螺旋星系,有众多变星,在本星系群中是第三大的星系,比邻近的仙女座星系和银河系略小一些,并可能受到仙女座星系的引力约束,但在宇宙中仍可算是一个大的螺旋星系。
在良好的观测环境下,三角座星系能以肉眼直接看见。
三角座星系相对于天空平面略微倾斜,所以其旋臂、气体云、明亮的恒星都能很好的呈现在面前。
M33位置靠近仙女座星系,在这两个星系的观星人,彼此都可以看见天空上有个非常壮观的螺旋星系。
从地球看出去,这幅由27张照片拼凑出来的极清晰M33马赛克影像,美妙地呈现出星系松散漩涡臂上的蓝色星团和粉红色恒星形成区。
其中洞穴状的NGC 604,是从星系中心向右上方伸展之漩涡臂上最明亮的恒星形成区。
像M31一样,M33有着众多已经经过精确量测的变星,让这个邻近的螺旋星系成为一个测定宇宙距离尺度的宇宙量天尺银河系是包含我们太阳系的星系,它的英文名称'乳白'是源自它是横跨夜空的黯淡发光带,以裸眼观看无法分辨出个别的恒星。
'Milky Way'这个名称是翻译自拉丁文的via lactea,而它又是从希腊的γαλαξα κκλο(galaxías kklos,'milky circle')翻译来的。
从地球看,因为是在银河盘面结构的内部,因此呈现环绕天空的环带。
伽利略在1610年使用望远镜首先解析出环带是由一颗颗恒星聚集而成;直到1920年初期,天文学家还认为银河包含了宇宙中全部的恒星。
随着1920年天文学家沙普利和柯蒂斯的大辩论,和经由爱德温·哈伯的观测,显示银河只是众多星系中的一个-现在估计在可观测宇宙有多达2,000亿个星系。
银河系是一个棒旋星系,它的直径通常被认为是100,000至120,000 光年,但也可能是150,000至180,000光年。
估计银河拥有1,000亿至4,000亿颗恒星,甚至可能高达1兆;而且银河系可能有1,000亿颗行星。
网络线上答题竞赛分类题库 太空题库新版
网络线上答题竞赛分类题库太空题库新版201.当种子处于太空环境中,被来自四面八方的高能宇宙射线〃轰击〃时,其内部DNA上的基因中,会发生断裂、扭曲、重组等各种变化。
A.正确B错误202.影响航天器发射成功的限制条件主要有:、气象限制条件等。
①发射窗口②地面发射控制系统限制条件③测控系统限制条件④通信系统限制条件A.①②④B.②③④C①②③④203.影响载人空间站发射和运行安全的轨道空间环境主要是大气环境、高能辐射环境和流星体环境等。
—A正确B错误204.恒星之间的广袤空间并不是真空的,其充满了各种物质。
恒星空间里的物质通称为—OA.空间碎片B.星际物质205.惯性导航的特点是全自主、高动态、—、一。
A.信息齐全长时间内精度高B.信息齐全短时间内精度高C.信息无误差长时间内精度高206.我国古代将一称为〃荧惑星〃,是太阳系三个类地行星之一,其直径约为地球的1/2,体积不到地球的1/6,质量是地球的l∕10o A.土星B.金星C火星207.我国同时拥有极轨和静止两种气象卫星,其中—主要用于天气分析,特别是中尺度强对流天气的警报和预报。
A.极轨气象卫星B.静止气象卫星208.我国将在重庆构建世界上探测距离最远的雷达〃中国复眼〃,可实现高分辨率观测5亿公里范围内小行星,〃中国复眼〃,是—二期项目。
A.机载相控阵雷达B.无源相控阵雷达C.分布式雷达209.我国成功发射全球首颗专门服务联合国2030年可持续发展议程的科学卫星,即体现了中国对推进全球可持续发展的贡献。
A.天文卫星B.可持续发展科学卫星1号210.我国探月工程三期在探月工程一期、二期测控系统的基础上增加了A,进行月基天文观测B.返回舱着陆回收C.月面软着陆就位探测与巡视探测211.我国新一代运载火箭发射平台旁边会设置〃大流量喷水降温降噪系统〃,目的是为一喷水降温,否则火箭发射台内部的仪器设备很可能因局)1温受影响。
A.运载火箭B.发射平台212.我国月球探测发展战略简言之分为—3个阶段,又称〃大三步〃。
高中物理学习评价(电子书稿)人教版必修1
高中物理学习评价目录高中物理学习评价 (1)目录 (1)(一)直线运动 (2)(二)力和物体的平衡 (5)(三)力和物体运动的变化 (8)(四)匀速圆周运动 (11)(五)机械振动机械波 (13)(六)机械能 (16)(七)内能和气体性质 (18)(八)电场电路及其应用 (22)(九)磁场电磁感应 (26)(十)光的波粒二象性 (30)(十一)物质的微观结构 (34)(十二)宇宙的结构和恒星的演化 (37)(十三)实验 (38)(一)直线运动一、选择题1.下列各运动的物体,可以看作质点的是()(1)做花样滑冰动作的运动员;(2)绕地球运转的人造卫星;(3)正被运动员切削后旋转过网的乒乓球;(4)沿索道上行的观光吊车.(A)2、3正确;(B)2、4正确;(C)1、2、4正确;(D)1、3正确. 答案:B2.关于位移,下述说法中正确的是()(A)直线运动中位移的大小必和路程相等;(B)若质点从某点出发后又回到该点,不论怎么走位移都为零;(C)质点做不改变方向的直线运动时,位移和路程完全相同;(D)两次运动的路程相同时位移也必相同.答案:B3.关于平均速度,下述说法中正确的是()(A)某运动物体第3s末的平均速度大小为5m/s;(B)某段时间的平均速度为5m/s,该时间里物体每秒内位移不一定都是5m;·(C)某段运动的平均速度都等于该段运动的初速和末速之和的一半;(D)汽车司机前面速度计上指示的数值是平均速度.答案:B4.关于加速度,下列说法中正确的是()(A)-10m/s2比+2m/s2小;(B)加速度不断增大时,速度也一定不断增大;(C)速度均匀增大时,加速度也均匀增大;(D)速度不断增大时,加速度也可能不断减小.答案:D5.下列说法中可能不是匀速直线运动的是()(A)相等时间内发生的位移相等的运动;(B)加速度为零的运动;(C)速度大小不变的运动;(D)任意时间的平均速度都相等的运动.答案:C6.汽车在两车站间沿直线行驶时,从甲站出发,先以速度v匀速行驶了全程的一半,接着匀减速行驶后一半路程,抵达乙车站时速度恰好为零,则汽车在全程中运动的平均速度是() (A)v/3;(B)v/2;(C)2v/3;(D)3v/2.答案:C7.甲、乙、丙三物体同时同地同向出发做直线运动,位移一时间关系如右图,则()(A)甲的位移最大,乙的位移最小; (B)甲的路程最大,乙的路程最小; (C)乙、丙两物体路程相等;(D)甲、丙两物体位移大小相等方向相反. 答案:C8.关于速度和加速度,下述说法中正确的是() (A)加速度较大的物体运动必较快; (B)加速度较大的物体速度变化必较快; (C)加速度较大的物体速度变化必较大; (D)加速度方向一定和速度方向相同. 答案:B 二、填空题9.比值法是常见的物理量的定义方法,例如速度的定义方法tsv =也是比值法,请你再举了两个用比值法定义的物理量及其定义式(1)____________、(2)____________. 答案:加速度t v a ∆=,动摩擦因数Nf =μ 10.某大楼的楼梯和电梯位置如右图所示,设每层楼高相同,楼梯倾斜的角度为45°,升降电梯的门面向大门方向开,如果甲同学从大门进入后乘电梯到达三楼,乙同学从大门进入后沿楼梯走到三楼,则甲、乙两同学的位移大小之比为____________,路程之比为____________. 答案:1:1,3:1)22(+11.出租车上安装有里程表、速度表和时间表,载客后,从10点05分20秒开始做匀加速运动,到10点05分30秒时,速度表显示如图所示,该出租车启动加速度为____________m/s 2,计价器里程表应指示为____________km. 答案:1.5,0.07512.火车第四次提速后,出现了星级火车,从下面给出的T14次列车的时刻表可知,列车在蚌埠至济南区间段运行过程中的平均速率为____________km/h.13.一个由静止出发做匀加速直线运动的物体,它在第1s 内发生的位移是4m ,则第2s 内发生的位移是____________m ,前3s 内的平均速度是____________m /s. 答案:12m,12m/s14.一辆汽车从车站静止起开出,做匀加速直线运动,通过距离s时的速度与通过前s/2距离时的速度大小之比为______,当运动到某处时速度为通过距离s时速度的1/2,其通过的位移与s的比值为______.:1,1:4答案:2三、作图题15.甲、乙两人约好去图书馆查找资料,甲从离图书馆较远的宿舍出发,乙从离图书馆较近的教室出发,且三处位于一条平直大路沿线,甲、乙两人同时向向出发匀速前进,甲骑自行车,速度较快,乙步行,速度较慢,途中甲追上并超过乙后,停下休息一会,等乙超过去一段时间后再继续前进,最后两人同时到达图书馆,请把整个过程用s—t图在右图中定性的描述出来答案:图略16.一物体从静止开始做变速直线运动,其加速度随时间的变化关系如图所示,请画出该物体的速度一时间图线.答案:图略四、实验题17.光电门是用光电管的“通”与“断”记录光被阻断的时间间隔的,根据已知的______和测得的______,可求出物体运动______速度.答案:遮光板宽度,时间间隔,极短时间内的平均18.右上图是测定小车刹车时加速度大小的实验装置.(1)信号发射器和信号接收器组成______传感器.(2)除传感器外还需要的仪器有______、______C.(3)右下图是实验测得的图像,根据图像中数据可求出小车的加速度的大小a=______m/s2.答案:(1)运动(2)数据采集器、计算机(3)1.46五、计算题19.在如图所示的十字路口处,有一辆长9m、宽2.1m的客车,客车正以10m/s速度正常匀速行驶在马路中间,当它与斑马线的中点B相距62m时,马路边上的小王同学正好在斑马线中间A点出发沿AB穿过马路,A、B间的距离为8m,问:小王同学运动的速度为多大时,能够安全过马路?答案:人刚穿过时车再过线:2s .6s 1062t ==;s /63m .1s /m 2.61.28v =+=人;车刚穿过是人再穿过10629t +=',s=7.1s;s /13m .1s /m 1.78v =='人;所以大于 1.63m/s 或小于1.13m/s.20.某种类型的飞机在起飞滑行时,从静止开始做匀加速直线运动,经过20s 速度达到80m /s 时离开地面升空,如果在飞机达到起飞速度80m/s 时,又突然接到命令停止起飞,飞行员立即使飞机制动,飞机做匀减速直线运动直到停止,加速度大小为5m /s 2,求:(1)飞机做匀加速直线运动阶段的加速度;(2)飞机制动阶段所用时间;(3)飞机在跑道上共滑行的距离.答案:(1)-4m/s 2(2)16s(3)1440m21.某驾驶员手册规定:一辆具有良好制动器的汽车如果以22m /s 的速度行驶时,能在57m 的距离内被刹住,如果以13m /s 的速度行驶时,相应的制动距离为24m ,假定驾驶员的反应时间(从意识到要刹车至使用制动器的时间)以及使用制动器后汽车的加速度对于这两种速度都相同,求:(1)驾驶员的反应时间;(2)制动后汽车的加速度大小.答案:0.77s,6m/s 2(二)力和物体的平衡一、选择题1.如图所示,一物体放在自动扶梯上,随自动扶梯匀速斜向下运动,则物体受到的外力有()(A)1个; (B)2个; (C)3个; (D)4个. 答案:B2.下面各项中属于增大滑动摩擦力的措施的是()(A)在橡皮轮胎表面加刻花纹; (B)研磨机械设备的接触面; (C)用钢和硬木制作雪撬底座; (D)在机械的接触面间加润滑剂. 答案:A3.关于合力,正确的说法是()(A)合力小于任何一个分力是可能的; (B)合力一定大于任何一个分力;(C)一个力可以分解成两个不同性质的力; (D)两个不为零的力的合力一定不为零. 答案:A4.如图所示,用水平力F 把一个物体紧压在竖直墙上,物体保持静止不动,则()(A)F 与物体对墙的压力平衡;(B)墙对物体的摩擦力与重力平衡; (C)F 越大,墙对物体的摩擦力也越大; (D)F 就是对墙的压力. 答案:B5.书放在水平桌面上,下列说法中正确的是() (A)书的重力的反作用力作用在桌面上;(B)书所受的支持力的反作用力作用在桌面上;(C)书的重力的平衡力作用在桌面上;(D)书所受支持力的平衡力作用在桌面上.答案:B6.均匀木棒靠在光滑固定半圆柱上,另一端搁在水平地面上而处于静止状态,则木棒受的力有()(A)2个;(B)3个;(C)4个;(D)5个.答案:C7.如图物体P静止在倾角为а的斜面上,其所受重力可分解成垂直于斜面的F1和平行于斜面的F2,则……………()(A)P受到重力、F1、F2,支持力和摩擦力的作用;(B)P受到重力、支持力和摩擦力的作用;(C)F1就是物体P对斜面的压力;(D)当а增大时,F1也随着减小.答案:B8.一小球用两细线悬挂起来,如图所示,设保持OA不动,将B点缓慢上移,同时改变细线长度,则在此过程中()(A)OA线中拉力逐渐变大:(B)OA线中拉力逐渐变小;(C)OB线中拉力先变大后变小;(D)OB线中拉力逐渐变小.答案:B二、填空题9.如图所示为上海科技馆中的展项之一:高空骑自行车.自行车的下面固定着一个很重的物体,参观者都可以去骑这种自行车,不会掉下来,由图可知,这是属于_______平衡,它是利用_______增大其稳度的.答案:稳定,降低重心10.如图所示,A、B两物体迭放在水平地面上,分别受到如图所示的大小分别为F1=20N和F2=10N两个水平拉力作用而静止,则A对B的摩擦力大小为_______N,地对B的摩擦力大小为_______N.答案:20N,10N11.如图所示,均匀圆柱体重为G、半径为R,搁在两个相同高度的光滑台阶上,若每个台阶对圆柱体的支持力大小也为G,则两台阶间的距离为_______.3答案:R12.F1和F1的合力大小随着它们的夹角θ变化的关系如右图所示(F1、F2的大小均不变,且F1>F2).则可知F1的大小为_______N,F2的大小为_______N.答案:4,313.将已知力F(F=10N)分解为两个分力F1、F2,且使F1和F的夹角为а=30°,则F2的最小值为_______N,当F2最小时,F1和F2的夹角为_______.答案:5,60°14.重为G=30N的物体放在水平地面上,物体受到大小为F=5N的竖直向上的拉力作用,则物体受到的外力的合力大小为_______N,水平地面对物体的支持力大小为_______N.答案:0,25三、作图题15.如图所示,小球放在水平面OA和斜面OB之间且处于静止状态,试画出小球C所受力的示意图,并标明力的名称(所有接触面都是光滑的).答案:图略16.如图所示,有两个作用在O点的力F1和F2,请在图中画出它们的合力F.答案:图略四、实验题17.如图所示为斜面上力的分解的DIS实验,物体的重力为G=20N,当垂直于斜面方向上的力的传感器的读数为16N时,斜面的倾角为_______,当斜面倾角逐渐变大时,垂直于斜面方向上的力的传感器的读数将_______(填“变大”、“不变”或“变小”.)答案:37°,变小18.在做“共点力的合成”实验时,实验步骤有:(1)在水平木板上垫一张白纸,把弹簧的一端固定在木板上,另一端栓两根细绳套,通过细绳套用两个弹簧秤同时拉,使弹簧与细绳的结点到达某一位置O点,在白纸上记下O点,并记录两弹簧秤的读数F1和F2,在白纸上作出F1、F2的图示.(2)只用一只弹簧秤通过细绳拉弹簧,使它的伸长量与刚才相同,记下弹簧秤的读数F和细线的方向,连接F1、F2和F的端点.则以上两个步骤中的错误与疏漏之处是:A_______.B_______.答案:记下两根细线的方向,一个弹簧秤拉时仍要把结点拉到O点五、计算题19.如图所示的支架,绳子AB能承受的最大拉力和杆AC能承受的最大压力均为1000N,绳和杆的自重均不计,AB与竖直墙的夹角为60°,AC与竖直墙的夹角为30°,求支架上的悬挂物的重力G最大是多少?答案:200N(提示先画图分析出绳所受拉力较大)20.在静水中匀速行驶的小船,受到的阻力大小为200N,已知小船在水平方向上受到两个拉力的作用,其中拉力F1大小为100N,方向与小船前进方向成60°角.则拉力F2沿什么方向才能以最小的拉力使小船匀速前进?F2的大小为多少?答案:与F1垂直,173N(提示:F1和F2的合力大小等于摩擦力)21.如图所示,为了推动一个大橱,某人找了两块木板,搭成一个人字形,他往中间一站,橱被推动了,设橱和墙壁间的距离为s,两木板的长均为L(L略大于s/2),人重为G,试求木板对橱的水平推力的大小.答案:22s 4L 2Gs -(提示:由4/s L L2/G F 22-=和L 2/s F F 1=可解得) (三)力和物体运动的变化一、选择题1.对于物体惯性的认识,下列各种说法中正确的是() (A)汽车在刹车后惯性被克服了,所以汽车停下来;(B)汽车沿直线匀速行驶时,人不会发生前倾,这时人没有惯性; (C)汽车在突然启动时,由于人的惯性,人要向后倾倒; (D)汽车刹车时由于人的惯性比汽车大,所以人还要向前冲. 答案:C2.手拉住跨过定滑轮的绳子的一端,绳子的另一端系一重物,使重物处于静止状态,重物拉绳的力是F 1,手拉绳子的力是F 2,绳子拉重物的力是F 9,绳子拉手的力是F 4,那么以下说法中正确的是 ()(A)F 2和F 4是一对平衡力; (B)F 1和F 2是一对平衡力;(C)F 1和F 2是一对作用力和反作用力; (D)F 1和F 3是一对作用力和反作用力. 答案:D3.静止在光滑水平面上的物体,受到一个水平拉力作用而开始运动,当拉力开始作用的瞬间()(A)物体立即具有速度和加速度; (B)物体立即具有速度但加速度为零; (C)物体立即具有加速度但速度为零; (D)物体的速度和加速度该瞬时都为零. 答案:C4.设物体运动方向与合外力F 的方向相同,且F 的大小随时间变化关系如图所示,时刻t 1时合外力F 减小为零,则物体在0-t 1时间内运动速度将()(A)不变; (B)增大; (C)减小; (D)无法确定. 答案:B5.有两个体积相同、质量不同的物体A 和B ,已知m A =2m B ,下落过程中所受阻力的大小均等于0.2m B g ,则下落过程中两物体加速度大小之比为 () (A)1:1; (B)2:1; (C)9:8; (D)8:9. 答案:C6.下列关于几种交通工具的驱动力来源的说法,正确的是() (A)汽车的驱动力来源于发动机;(B)轮船的驱动力来源于轮船螺旋浆对水的作用力; (C)直升飞机的驱动力来源于飞机螺旋浆对空气的推力;(D)火箭飞行的驱动力来源于火箭喷出的气体对火箭的推力.答案:D7.用竖直向上的拉力F可使一物体向上以加速度5m/s2做匀加速运动,为使该物体向上以加速度10m/s2做匀加速运动,竖直向上的拉力大小应改为()(A)2F/3;(B)4F/3;(C)2F;(D)8F/3.答案:B8.将一小球以某一初速度竖直向上抛出,空气阻力的大小不变,上升过程中小球加速度的大小为a1,上升到最大高度所用的时间为t1,下落过程中小球加速度的大小为a2,从最高点落回抛出点所用时间为t2,则()(A)a1>a2,t1>t2;(B)a1<a2,t1<t2;(C)a1>a2,t1<t2;(D)a1<a2,t1>t2.答案:C二、填空题9.鱿鱼在水中通过体侧孔将水吸入鳃腔,然后用力把水挤出体外,就会向相反方向游去,这就是反冲运动,试再举出日常生产生活中的两个反冲运动:(1)____________;(2)____________.答案:略10.质量为m=1kg的物体被大小为F=3N的水平力拉着在水平面内由静止起匀加速戡运动,若运动中受到的摩擦力大小为f=1N,则物体运动的加速度大小为a=______3s内的位移的大小为s=______m.答案:2,911.质量为M的物体受到恒力F作用,由静止开始运动,在t秒内位移大小为s,t秒末速度大小为v,则质量为M/2的物体受到恒力2F作用,仍由静止起运动时,在2t秒内的位移大小是______s,2t秒末速度大小为______v.答案:16,812.质量为m=5kg的物体受水平拉力F作用,以v=10m/s速度在水平面上沿拉力方向做匀速直线运动,当F突然撤去后,物体经t=5s后停止运动,则F的大小为______N,物体与水平面间的动摩擦因数为μ=______.答案:10,0.213.一个质量为m=3kg的物体,以大小为a=1m/s2的加速度竖直向下运动,已知该物体除了重力外还受到一个力的作用,则该力的大小为F=______N,该力的方向向______运动.答案:3,下14.某物体在倾角为а=37°的斜面上下滑时的加速度大小为a1=4m/s2,则斜面与物体间的动摩擦因数为μ=______,若让该物体以某一初速沿斜面向上滑,则其加速度的大小为a2=______m/s2.答案:0.25,8三、实验题15.伽利略的斜面实验,有如下步骤和思维过程:(A)若斜面光滑,小球在第二个斜面将上升到原来的高度;(B)让两个斜面对接,小球从第一个斜面上h1,高处静正释放;(C)若第二个斜面变成水平面,小球再也达不到原来的高度,而沿水平面持续运动下去:(D)小球在第二个斜面上升的高度为h2(h2<h1);(E)减小第二个斜面的倾角,小球到达原来的高度h1将通过更长的路程;(F)改变斜面的光滑程度,斜面越光滑,h2越接近h1.(1)上述实验和想象实验的合理顺序是____________(填字母);(2)得出的结论是:______.答案:(1)B,D,F,A,E,C(2)维持物体运动不需要力16.用DIS实验研究在作用力一定的情况下,加速度与质量的关系时,我们用了如图装置,(1)图中P是挂在绳子下面的砝码,1是______,2是______,除图中器材外,还需要______;(2)实验时下列说法中哪个是正确的 ()(A)要测出小车的质量;(B)要测出砝码P的质量;(C)小车和砝码P的质量都要测;(D)小车和砝码P的质量都不要测.(3)实验中得到下表数据:试在右边坐标纸上作出适当的图线,由此图线可以得出的结论是______答案:(1)数据采集器,运动传感器,计算机(2)A(3)图线略,在外力一定的情况下,物体运动的加速度与物体的质量成反比五、计算题17.从牛顿第二定律可知无论怎么小的力都可以使物体产生加速度,但当我们用一较小的力推较重的物体时却推不动,有两位同学解释如下:甲同学认为:因为推力小于重物所受的静摩擦力,所以重物的加速度为零;乙同学认为:牛顿第二定律只适用于加速运动的物体,不适用于静止物体.你认为他们的说法是否正确?如认为有一位同学的说法是正确的,请说出哪一位同学的说法是正确的,如认为都不正确,请说出正确的理由.答案:都错,此时推力等于静摩擦力,物体所受合外力为零,所以物体的加速度也为零,没能推动.18.一种能获得强烈失重、超重感觉的巨型娱乐设施中,用电梯把乘有十多人的座舱,送到大约二十几层楼高的高处,然后让座舱自由落下,落到一定位置时,制动系统开始启动,座舱匀减速运动到地面时刚好停下,已知座舱开始下落时的高度为76m,当落到离地2.8m时开始制动,若某人手托着质量为5kg的铅球进行游戏,求:(1)当座舱落到离地高度40m的位置时,手要用多大的力才能托住铅球?(2)当座舱落到离地高度15m的位置时,手要用多大的力才能托住铅球?答案:(1)0,(2)79.2N19.质量为m=2kg的物体,位于粗糙水平面上,在大小为F=5N、方向与水平成а=37°的斜向下的推力作用下,从静止起运动t1=2s,通过s1=2m,第2s末撤去力F.试求:(1)开始2s内物体所受的摩擦力大小;(2)物体与水平面间的动摩擦因数;(3)从撤去力F直到物体停止运动,物体通过的距离.答案:(1)2N,(2)2/23(3)2.3m20,“神舟五号”载人飞船是由“长征二号”,,大推力火箭发射升空,该火箭起飞时质量m为2.02×106kg,起飞推力F为2.75×107N,火箭发射塔高h为100m,试求:(1)该火箭起飞时的加速度大小;(2)在火箭推力不变的情况下,若不考虑空气阻力及火箭质量的变化,火箭起飞后,经多长时间飞离火箭发射塔?飞离火箭发射塔时速度大小为多少?答案:(1)3.81m/s2(2)27.62m/s(四)匀速圆周运动一、选择题1.匀速圆周运动属于()(A)匀速运动;(B)匀加速运动;(C)加速度不变的曲线运动;(D)变加速度的曲线运动.答案:D2.对于做匀速圆周运动的物体,下列说法不正确的是()(A)相等的时间里通过的路程相等;(B)相等的时间里通过的弧长相等;(C)相等的时间里发生的位移相同;(D)相等的时间里转过的角度相等.答案:C3.一质点做匀速圆周运动时,关于线速度、角速度和周期的关系,下列说法正确的是()(A)线速度大的角速度一定大;(B)角速度大的周期一定小;(C)周期小的线速度一定大;(D)周期与半径一定无关.答案:B4.如图所示,两个摩擦传动的轮子,A为主动轮,已知A、B轮的半径比为R1:R2=1:2,C点离圆心的距离为R2/2,轮子A和B通过摩擦的传动不打滑,则在两轮子做匀速圆周运动的过程中,以下关于A、B、C三点的线速度大小V、角速度大小ω、向心加速度大小a、转速n之间关系的说法正确的是()(A)V A<V B,ωA=ωB;(B)a A>a B,ωB=ωC;(C)ωA>ωB,V B=V C;(D)n A<n B,T B=T C.答案:B5.下列关于向心力的说法中,正确的是()(A)物体由于做圆周运动而产生了一个向心力;(B)做匀速圆周运动的物体,其向心力就是这所受的合外力;(C)做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的;(D)向心力要改变物体做圆周运动速度的大小.答案:B6.在水平路面的弯道上转弯的汽车受到的向心力是()(A)摩擦力;(B)重力和支持力的合力;(C)滑动摩擦力;(D)重力、支持力和牵引力的合力.答案:A7.用材料和粗细相同、长短不同的两段绳子,各拴一个质量相同的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,那么以下说法错误的是 ()(A)两个球以相同的线速度运动时,长绳易断;(B)两个球以相同的角速度运动时,长绳易断;(C)两个球以相同的周期运动时,长绳易断;(D)两个球以相同的转速运动时,长绳易断.答案:A8.宇航员在绕地球运转的太空空间站中写字,他应选择下列哪一种笔………()(A)钢笔;(B)圆珠笔;(C)铅笔;(D)毛笔.答案:C9.如图所示是收录机磁带仓的基本结构示意图.在放磁带时,为保证磁头在磁带上读取信息的速度不蛮.以下说法正确的是()(A)主轴以恒定转速转动;(B)送带轮和收带轮的角速度相等;(C)送带轮以恒定转速转动;(D)收带轮的角速度将逐渐变大.答案:A二、填空题10.一个做匀速圆周运动的物体,如果轨道半径不变,转速变为原来的3倍,所需的向心力就比原来的向心力大40N,物体原来的向心力大小为______N.答案:5N11.质点A和B,各自沿半径为r和2r的圆周做匀速圆周运动.在相等时间内,质点A 的线速度方向偏转了30°,质点B的线速度方向偏转了60°,则质点A和质点B的向心加速度大小之比是______答案:1:812.如右图所示,在两颗人造地球卫星围绕地球运动的过程中,它们运行的轨道可能是______,不可能是______.答案:①③,②13.卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力常数,不仅从实验上验证了万有引力定律的正确性,而且应用万有引力常数还可以测出地球的质量,卡文迪许也因此被称为能称出地球质量的人.现已知万有引力常数为G=6.67*10-11Nm2/kg2,地面上的重力加速度g=9.8m/s2,地球半径R=6.4×106m,则地球质量(以kg为单位)的数量级是10的______次方.答案:2414.运用纳米技术能够制造出超微电机,英国的一家超微研究所宣称其制造的超微电机转子的直径只有30μm,转速却高达每分钟2000圈,由此可估算位于转子边缘的一个质量为1.0×10-26kg的原子的向心加速度大小为______m/s2,受到的向心力为______N. 答案:6.6×10-3,6.6×10-29三、作图题15.如图所示为一皮带传动装置,请在图上标出质点A的线速度方向和质点B的加速度方向.答案:图略16.一小块橡皮P放在匀速转动的水平园盘上,并随园盘一起转动,且与盘面保持相对静止,请画出运动至图示位置时橡皮的受力示意图.答案:图略四、间答题17.汽车后面轮子的挡泥板是安装在什么位置的?(请在图中指出挡泥板的位置)为什么? 答案:略五、计算题18.在一次测定万有引力恒量的实验里,两个小球的质量分别是0.80kg 和4.0×10-3kg ,当它们相距4.0×10-2m 时相互吸引的作用力是1.3×10-10N ,求万有引力恒量G.答案:22112kg m N 105.6MmFR G --∙∙⨯==19.如图所示,在光滑的水平面上有两个质量相同的球A和球B ,A 、B 之同以及B 球与固定点O 之间分别用两段轻绳相连,以相同的角速度绕着O 点匀速圆周运动. (1)画出球A 、B 的受力图;(2)如果OB=2AB ,求出两段绳子拉力之比T AB :T OB .答案:向心力F=m ω2R,F A :F B =R A :R B =3:2,根据受力分析对A 球T AB =F A ,对B 球T OB -T AB =F B ,T AB :T OB =(R A +R B ):R B =3.520,如图所示,NM 为水平放置的光滑圃盘,半径为1.0m,其中心O处有一小孔,穿过小孔的细绳各系一小球A 和B ,A 、B 两球质量相等.园盘上的小球A 作匀速园周运动. 问:(1)当A 球的运动半径为0.20m 时,它的角速度是多大才能维持B 球静止;(2)若将第(1)问求得的角速度减为一半,小球A 的运动半径是多大时B 球仍保持静止.答案:(1)F向=T,T=m B g,F向=m ω2R →11143s .0s 71R g --===ω(2)F ′=F A ,ω2′R ′=ω2R,8m .04R R R 22=='='ωω(五)机械振动机械波一、选择题1.关于简谐运动的下列说法中,正确的是() (A)位移减小时,加速度减小,速度增大;(B)位移方向总跟加速度方向相反.跟速度方向相同;(C)物体的运动方向指向平衡位置时,速度方向跟位移方向相同;背向平衡位置时,速度方向跟位移方向相反;(D)水平弹簧振子朝左运动时,加速度方向跟速度方向相同,朝右运动时.加速度方向跟速度方向相反. 答案:A2.弹簧振子做简谐运动时,从振子经过某一位置A 开始计时,则()。
空间望远镜介绍
哈勃空间望远镜(Hubble Space Telescope,缩写为HST),是以天文学家爱德温·哈勃(Edwin Powell Hubble)为名,在轨道上环绕着地球的望远镜。
它的位置在地球的大气层之上,因此获得了地基望远镜所没有的好处-影像不会受到大气湍流的扰动,视相度绝佳又没有大气散射造成的背景光,还能观测会被臭氧层吸收的紫外线。
于1990年发射之后,已经成为天文史上最重要的仪器。
它已经填补了地面观测的缺口,帮助天文学家解决了许多根本上的问题,对天文物理有更多的认识。
哈勃的哈勃超深空视场是天文学家曾获得的最深入(最敏锐的)的光学影像据国外媒体报道,早在1996年,著名的哈勃空间望远镜就拍摄到标志性的哈勃深场图像,巨大数量的星系就隐藏在这片小天区中,现在美国宇航局计划进行一次全新的深场成像计划。
哈勃望远镜在捕捉深场图像时将收集极遥远天体的微弱光线,慢慢“堆积”才能揭示宇宙大爆炸数亿年后的情景,否则由于光线太弱而看不到当时宇宙中存在的天体。
在哈勃望远镜于2004年拍摄的“超深场”图像中,收集光线的时间更久,2012年拍摄的“极深场”图像则花了更长的时间才完成成像。
[3]根据巴尔的摩空间望远镜研究所科学家丹安·科介绍:“与超深场图像类似,本次哈勃拍摄的六个超深场图像计划几乎可获得相同品质,在哈勃前沿领域的任务中,收集光线花了45个小时,描绘出宇宙大爆炸后大约五亿年的情景。
”这些图像深刻揭示了宇宙最深处的景象,捕捉到年代非常久远的星系和从未见过的遥远星系。
负责本项研究的科学家认为有些星系是之前尚未被发现的,比如最远的星系MACS0647-JD,就距离地球大约133亿光年处,原始深空场也显示了在仅仅2.5弧分跨度上就存在大约3000个并未被观测到宇宙星系。
[3]作为天体观测的主力,美国宇航局希望哈勃望远镜能维持到2018年,其继任者詹姆斯·韦伯空间望远镜将在不久后发射。
天文奥赛真题(2019.3)
2018年全国中学生天文奥林匹克竞赛预赛试卷01. M51位于()。
(A)小熊座 (B)大熊座 (C)天琴座 (D)猎犬座02. 木星的卫星中体积最大的是()。
(A)木卫一 (B)木卫二 (C)木卫三 (D)木卫四03. 以下恒星无法在今晚观测到的是()。
(A)天狼星 (B)织女星 (C)大角星 (D)北落师门04. 下列星座中不相邻的是()。
(A)英仙座与飞马座 (B)宝瓶座与南鱼座(C)天龙座与武仙座 (D)室女座与后发座05. 火星在2018年大冲时位于哪个星座天区内?()(A)摩羯座 (B)天秤座 (C)巨蟹座 (D)狮子座06. 此时,太阳直射地球()。
(A)北回归线附近 (B)赤道北侧一点(C)赤道南侧一点 (D)南回归线附近07. 此时,月球与太阳的角距离约为()。
(A)45° (B)90°(C)120°(D)180°08. 以下梅西叶天体中与银河系最相似的是()。
(A)M31 (B)M32 (C)M82 (D)M8709. 南河三和北河三分别位于天球上哪个大圆的两侧?()(A)黄道 (B)天赤道 (C)银道 (D)其他三个选项都不正确10. 太阳的绝对星等是()。
(A)-26.8 (B)0.0 (C)4.8 (D)8.611. 瑞典皇家科学院将2017年诺贝尔物理学奖授予美国科学家雷纳·韦斯、巴里·巴里什和吉普·索恩,以表彰他们对探测()做出的贡献。
(A)引力波 (B)中微子 (C)暗物质 (D)暗能量12. 人类最近一次观测到银河系内的超新星爆发是在()年。
(A)1054 (B)1604 (C)1987 (D)201813. 2017年6月15日,硬X射线调制望远镜()在酒泉卫星发射中心发射升空,弥补了我国空间X射线探测的空白。
(A)悟空 (B)天眼(C)慧眼 (D)墨子14. 在月球上观测,地球和太阳的视直径比大约是()。
天文学名词英汉对照表
天文学名词英汉对照表【推荐][名词委审定]汉英天文学名词(定义版, 1998)Ⅰ1054超新星||supernova of 1054(CM T au); 公元1054年出现在金牛座ζ星附近的超新星。
160分钟振荡||160-minute oscillation; 在太阳光球上观测到的周期约为 160分钟的速度起伏。
5分钟振荡||five-minute oscillation; 在太阳光球上观测到的周期约为 5分钟的速度起伏。
Ap星||Ap star; 光谱型B5—F5的特殊主序星,具有异常强的和可变的锰、硅、铕、铬、锶谱线和较强且变化的磁场。
与金属线星类似,自转速度较小,但多半是单星。
BN天体||BN object; 美国天文学家贝克林(Becklin )和诺伊格鲍尔(Neugebauer)在猎户星云中发现的一个点状红外源。
被认为是恒星刚形成阶段的候选者。
Be星||Be star; 光谱中出现(或曾出现)氢的巴耳末发射线,光度级为Ⅱ—Ⅴ,主要为B型的恒星。
B型星||B star; 光谱型为B的恒星。
光谱主要特征为中性氦吸收线和氢吸收线。
CCD 摄谱仪||CCD spectrograph; 用CCD(电荷耦合器件)作为辐射接收器的摄谱仪。
CCD 照相机||CCD camera; 用CCD(电荷耦合器件)作为辐射接收器的照相装置。
CCD测光||CCD photometry; 利用CCD 进行的二维光度测量。
CCD天文学||CCD astronomy; 用CCD (电荷耦合器件)作为辐射接收器和探测器的实测天文学。
CH星||CH star; 光谱中CH分子的G带(430.3nm)特强,422.6nm中性钙线与CN分子带偏弱的G3 —K4型星族Ⅱ巨星。
E冕||E corona; 由日冕自身的高次电离原子辐射形成的日冕成分。
F 冕||F corona; 由行星际尘埃云散射太阳光球辐射形成的日冕成分。
G型星||G star; 光谱型为G的恒星。
课本PPT(基础下)_望星空
高 生颜 放 色色 大 差的 率光
芝加哥大学的叶凯士望,远 折
镜,口径102公分,首度则 射
证目实前银仍河是系全是球螺口旋径状最构大造镜筒会的。
率 不 同
镜
的 费 用 昂
贵
远 镜 缺 点 :
野凹良 过透伽 小镜利 的改略 问为望 题凸远 。透镜
镜,
折 射 式
望 远 镜
折射式望远镜。
反射式望远镜
次镜 (平面镜)
航海家1号及2号(Voyager 1 & 2)是隶属于航海家计划
的无人探测器,也是目前距离地球最远的人造物体,于
1970年底发射升空,至今仍持续运作中。
太空任务——土星
卡西尼号拍摄的土星环照 片,可以清晰地看见不同 环的颜色差异。
太空任务——火星
2004年1月4日登陆 双胞胎探测车之一 任务结束
星系的形状
例如
M32
例如
麦哲伦星系
椭圆星系
螺旋星系
例如
M31
例如
银河系
不规则星系
棒旋星系
星团
球状星团由成千 上万的恒星密集 形成,外观呈现 球状对称的形状
M15
一群恒星因引力聚集在 一起构成星团,可分为
球状星团与疏散星团
疏散星团由约数百 到上千颗恒星聚集,
结构较为松散
昴宿(七姐妹)
星云
如浓厚尘埃遮蔽后方 的恒星或亮星云,就
利用视差角的改变 来测量物体距离的 方法,称为视差法
距离远
反推可知……
视差角大较近
小
视差角小较远
视差角小
距离近
视差角大
大
A
B
光线传播距离愈远,则能量
分布的球面愈大,因此天体 天 视亮度和距离平方成反比 体
星海求知章节答案
1.11【单选题】现在最大的地面射电望远镜口径已达( )米。
C、3052【单选题】上个世纪( )年代,人类开始使用空间望远镜,掌握了空间技术。
D、703【多选题】下列哪些学科属于现代社会六大技术学科?( )ABCA、数学B、物理学C、天文学4【判断题】在远古时代,人们通过仰观日月星辰的运行获得农耕或游牧的重要启示。
( )对5【判断题】布鲁诺是第一个用望远镜观察星空的人。
( )X1.2古人观天1【单选题】1975年山西襄汾县陶寺村发掘出的“陶寺遗址”,据考证为帝( )都城。
C、尧2【多选题】下列哪些动物曾被我国古人用来指代天上的星辰?( )ABCA、青龙B、白虎C、玄武3【判断题】1987年河南濮阳出土的古墓中出现了最早的龙图腾实物。
( )对4【判断题】圭尺是古人用来观测月亮轨迹的天文仪器。
( )X1.3斗转星移1星空有两种运动:周日运动和( )。
D、周年运动2地球自转时,除了( ),地球上的任何点都在运动。
B、南北极点3南天周日运动的“冬夜大三角”主要是由下列哪三颗星辰构成的?( ) B、南河三C、天狼星D、参宿四4在判断星空周日运动方向时,左螺旋系统只对在南半球看到的星空有效。
( )X 5星空的周日运动是地球自转的反映。
( )对1.4 寒来暑往1下列哪个星座是北半球盛夏出现的星座?( )C、天蝎座2黄赤交角的度数为( )。
C、23°26′21〃3下列哪些季节太阳光线会直射地球赤道?( )B、春C、秋4“天蝎”这个名字是由古埃及人想象出来的。
( )X5地球到太阳的距离是1.5亿公里。
( )对1.5太阳周年视运动1、太阳周年视运动方向与地球公转方向是( )。
B、一致的2、春天时,太阳在星空背景当中的运动位置是在( )。
C、双鱼座3、秋天时,太阳在星空背景当中的运动位置是在( )。
B、狮子座4、太阳的周年视运动其实不是真实的太阳运动,而是对地球公转的反映。
( )对5、太阳周年视运动显示,太阳每年旋转180°。
天文学的奥秘:星海求知课后习题答案
天文学的奥秘:星海求知课后习题答案1.1人类天生就是追星族已完成成绩:75.0分1【单选题】中国贵州在建的射电望远镜口径为()米。
A、10B、30C、300D、500我的答案:D 得分:25.0分2【单选题】地面上在建的最大的光学望远镜口径为()米。
A、10B、20C、30D、40我的答案:C 得分:25.0分3【单选题】大型望远镜一般不包括哪种类型?()A、光学B、射电C、空间D、手持双筒我的答案:D 得分:25.0分4【判断题】伽利略第一个使用改进过的望远镜观察星空。
()我的答案:×1.2古人观天已完成成绩:100.0分1【单选题】苍龙、白虎的图腾形象最早出现于何处文物遗址?()A、濮阳B、陶寺C、安阳D、洛阳我的答案:A 得分:25.0分2【单选题】陶寺遗址中发现的圭尺是用来观测()的。
A、月相B、太阳影子C、星象D、气候我的答案:B 得分:25.0分3【判断题】古人所谓的青龙、白虎、朱雀、玄武其实指代的是古人能够观测到的金星、水星、火星和木星。
()我的答案:×得分:25.0分4【判断题】顾炎武“三代以上,人人皆知天文”说的是比夏商周三代更早的时期。
()我的答案:√得分:25.0分1【单选题】四个位置方向按照顺时针顺序,正确的排序是()。
A、西北南东B、东西南北C、东北西南D、东南西北我的答案:D 得分:25.0分2【单选题】根据右螺旋系统,可推知地球的自转方向为()。
A、自北向南B、自南向北C、自东向西D、自西向东我的答案:D 得分:25.0分3【判断题】北极星在地球上看来不动,是因为地球自转轴正指着它。
()我的答案:√得分:25.0分4【判断题】自东向西不是任意星空区域的周日运动的方向。
()我的答案:√得分:25.0分1【单选题】在夜晚找到了北极星,也仍然无法确定()。
A、身处北半球B、东南西北的方位C、所在地的纬度D、太阳所处的星空我的答案:D 得分:25.0分2【单选题】罗马教廷与伽利略的故事及结局表明()。
宇宙的知识点大全
宇宙的知识点大全一、宇宙的概念。
1. 定义。
- 宇宙是所有空间、时间、物质及其等所组成的整体。
它包含了我们所能观测到的一切,以及那些目前还无法观测到的部分。
2. 哲学与科学中的宇宙概念。
- 在哲学上,宇宙是一个抽象的、无所不包的概念,探讨宇宙的起源、存在的意义等深层次问题。
例如,古希腊哲学家亚里士多德认为宇宙是一个有限的、以地球为中心的球体,这种观点影响了西方世界很长时间。
- 在科学中,宇宙的概念基于实证研究。
现代科学通过观测、实验和理论模型来描述宇宙的结构、演化等方面。
二、宇宙的起源。
1. 大爆炸理论。
- 基本观点。
- 大爆炸理论认为,宇宙源于一个极度高温、高密度的奇点。
在大约138亿年前,这个奇点发生了爆炸,释放出了巨大的能量和物质,宇宙也就此开始膨胀。
- 证据支持。
- 宇宙微波背景辐射:这是一种均匀分布于整个宇宙空间的微弱电磁辐射,其频谱具备热辐射特征,温度均匀,约为2.725K。
这种辐射被认为是大爆炸的“余晖”,是宇宙早期高温高密度状态遗留下来的痕迹。
- 哈勃定律:通过对星系的观测发现,星系退行速度和它们与地球的距离成正比。
这意味着宇宙在不断膨胀,而如果把时间倒推回去,宇宙就会收缩到一个点,这为大爆炸理论提供了有力的证据。
- 元素丰度:宇宙中氢、氦以及少量锂等轻元素的相对丰度与大爆炸理论预测相符。
在早期高温高密度的宇宙环境中,通过核合成过程形成了这些元素。
2. 其他宇宙起源假说。
- 稳态理论:该理论曾在20世纪中叶被提出,认为宇宙在大尺度上是不变的,虽然宇宙在膨胀,但物质会不断地被创造出来以保持宇宙的平均密度不变。
随着更多证据支持大爆炸理论,稳态理论逐渐被放弃。
- 膜宇宙理论:这是一种基于弦理论的假说。
该理论认为我们所处的宇宙是一个高维空间中的“膜”,宇宙的起源可能与膜之间的相互作用有关,比如膜的碰撞等,但目前这种理论还缺乏足够的实验证据。
三、宇宙的结构。
1. 天体系统层级。
- 行星系。
活动星系
上世纪20年代以后,天文学家终于认识到在银河系之外广漠的宇宙空间散布着无数个大小不一、形态各异的 星系。不过直到20世纪中期,天文学家还认为星系是相当平静的,只有难得一见的超新星以与整个星系相当的光 度爆发出来,才会偶尔冲破宇宙深处沉沉的寂静。随着射电天文学的发展,天文学家发现了我们银河系中心的射 电源和许多星系的强射电源。值得注意的是,这些河外射电源在射电波段发射的能量比银心大得多,从此揭开了 认识星系活动的序幕。
星系的物质落进黑洞时,与它的质量对应的引力能被释放并转变成电磁辐射,包括光,X射线和射电波。
和核
和核
一般不严格区分活动星系和活动星系核。
地球地磁活跃星系核(active galactic nucleus,缩写为AGN)是一类中央核区活动性很强的河外星系。 这些星系显得比普通星系活跃,在从无线电波到伽玛射线的全波段里都发出很强的电磁辐射,光度大约在10361041J/s之间,人们将它们称为活跃星系。活跃星系核是这些星系明亮的核心部分,尺度通常在1光年上下,只占 整个活跃星系的很小一部分。但由于其光度大大超过宿主星系,因此活跃星系核通常也指整个活跃星系。
现在一般不严格区分活动星系和活动星系核。
【活动星系核】某些星系中的特别明亮的核,被认为是由于物质落向质量极大的黑洞而引起的。
活动星系活动星系,从称为核的中心区域发射大量能量的星系。这赋予这类天体另一个名称——活动星系核, 通常简称为AGNs。这个名词包括了在不同时期发现的,已有不同名称的许多类高能星系,其中有赛弗特星系,N 星系,蝎虎座BL型天体和类星体。现在认为,所有这些天体的能量都是由某种基本相同的,设计活动星系中心一 个特大质量黑洞对物质吸积的过程所提供。
天文学新概论课后作业(36-42)
天文学新概论(三十六)1 【单选题】哈勃测出的宇宙常数的数值大小是()km/s/Mpc。
•A、65.0•B、95.0•C、530.0•D、70.5我的答案:C2 【单选题】最新数据,宇宙的年龄是多少亿年:•A、150.0•B、140.0•C、130.0•D、137.0我的答案:D3 【单选题】多少以上的星系是群或团的成员:•A、0.5•B、0.7•C、0.85•D、0.9我的答案:C4 【单选题】活动星系占总星系的多少:•A、0.01•B、0.02•C、0.03我的答案:B5 【单选题】以下不是活动星系含有的物质的是:•A、非恒星物质•B、非热辐射•C、非热平衡•D、非全波段我的答案:D6 【单选题】如果宇宙一直加速膨胀,则“哈勃年龄”与宇宙年龄关系:•A、大于•B、等于•C、小于•D、不确定我的答案:C7 【单选题】如果宇宙一直加速膨胀,那么“哈勃年龄”与宇宙真是年龄之间的关系是什么?•A、大于真实年龄•B、小于真实年龄•C、等于真实年龄•D、不确定我的答案:B8 【单选题】在90年代人们测量出的哈勃常数H等于多少?•A、65.0•B、65—95•C、70.0我的答案:A9 【单选题】星系中有多大比例的星系活动强烈,被列为活动星系?•A、0.85•B、0.2•C、0.02•D、2.0E-4我的答案:C10 【单选题】本星系群中最大的星系是•A、银河系•B、仙女座星系•C、猎户座星系•D、大麦云我的答案:B11 【单选题】目前推测宇宙的年龄是()亿年。
•A、20.0•B、105.0•C、150.0•D、137.0我的答案:D12 【判断题】最新的资料表明银河系是一个椭圆星系。
我的答案:×13【判断题】成员数大于100的叫做星系群。
我的答案:×14 【判断题】如果宇宙一直减速膨胀,那么“哈勃年龄”将大于宇宙真实年龄。
我的答案:√15【判断题】银河系是本星系群中最大的星系。
我的答案:×16 【判断题】宇宙一直在加速膨胀。
超大质量黑洞
超大质量黑洞是一种黑洞,其质量是10万至100亿倍的太阳质量。
现时一般相信,在所有的星系的银心,包括银河系在内,都会有超大质量黑洞。
比较超大质量黑洞与其他质量相对较低的黑洞,可见一些有趣的区别:超大质量黑洞平均密度可以很低,甚至比空气密度还要低。
这是因为史瓦西半径与其质量成正比,而密度则与体积成反比。
由于球体(如非旋转黑洞的事件视界)体积是与半径立方成正比,而质量差不多以直线增长,体积增长率则会更大。
故此,密度会随黑洞半径增长而减少。
在事件视界附近的潮汐力会明显较弱。
倘有一太空人向黑洞中央移动,在他到达黑洞深处之前不会感受到明显潮汐力,此系因事件视界距离位处中央之引力奇点很远所致。
超大质量黑洞的形成有几个方法。
最明显的是以缓慢的吸积(由恒星的大小开始)来形成。
另一个方法涉及气云萎缩成数十万太阳质量以上的相对论星体。
该星体会因其核心产生正负电子对所造成的径向扰动而开始出现不稳定状态,并会直接在没有形成超新星的情况下萎缩成黑洞。
第三个方法涉及了正在核坍缩的高密度星团,它那负热容会促使核心的分散速度成为相对论速度。
最后是在大爆炸的瞬间从外压制造太初黑洞。
形成超大质量黑洞的问题在于如何将足够的物质加入在足够细小的体积内。
要做到这个情况,差不多要将物质内所有的角动量移走。
向外移走角动量的过程就是限制黑洞膨胀的因素,并会导致形成吸积盘。
根据观测,黑洞的类别有着一些差距。
一些从恒星坍缩的黑洞,最多约有10太阳质量。
最小的超大质量黑洞约有数十万太阳质量。
但却没有在它们之间质量的黑洞。
不过,有模型指异常明亮的X射线源有可能是在这个遗失范围的黑洞。
直接量度围绕邻近星系核心的水激微波的多普勒效应,只有在中央高物质密度的情况下,才可以发现很快速的开普勒运动。
现时唯一已知可以在细小空间中包含足够物质的是黑洞,或是在天体物理学上很短的时间内将变成黑洞的物体。
对于较远的活跃星系,宽谱线的阔度可以用来探测围绕近视界的气体。
反射绘图的技术就是利用这些谱线的变化来量度其质量,而黑洞的旋转有可能加速了活跃星系的“引擎”能量。
天文学导论_中国科学技术大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
天文学导论_中国科学技术大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.下列不属于中国拥有或者主导的观测设备为()答案:凯克望远镜2.下列研究成果或发现获得过诺贝尔物理学奖的是()答案:引力波的直接探测3.下列望远镜主要是在光学波段工作的是()答案:凯克望远镜4.下列不属于开普勒的行星运动三大定律的是()答案:体积定律5.太阳产生的高能电子中微子主要来自于哪个核反应过程()答案:PP III链6.我们在地球上用肉眼看不到太阳的()答案:以上都对7.冥王星被开除出大行星行列的原因是()答案:轨道附近存在其他质量相当的天体8.下面哪个说法不正确()答案:行星的自转与公转方向都是相同的9.下面关于月亮的说法正确的是()答案:我们可以看到超过一半的月亮表面10.下列说法正确的是()答案:光学波段对望远镜镜面光滑平整程度的要求高于毫米波段11.下列电磁观测波段按波长从短到长排列正确的是()答案:伽玛射线、X射线、紫外、射电12.以下说法正确的是()答案:不同类型的恒星光谱可以给出恒星各自具有的不同属性的大致信息13.下列电磁波波长最短的是()答案:伽玛射线14.下面哪项不属于太阳的组成部分()答案:蒸发层15.下面关于月食的说法正确的是()答案:地球处于太阳和月球之间16.假设恒星与行星的距离相同,下列哪个系统发生掩食的概率最低()答案:类太阳-地球系统17.下面关于掩食法的说法正确的是()答案:目前发现了最多的地外行星18.以下关于引力波的描述错误的是()答案:信号具有很强的抗干扰能力19.以下关于Chandra X射线天文台的说法正确的是()答案:具有很好的角分辨率20.以下说法正确的是()答案:质量为25倍太阳质量的恒星的演化归宿为黑洞21.关于黑洞吸积气体物质说法错误的是()答案:气体质量足够大才能被吸积22.以下关于星系的说法正确的是()答案:星系中发光的物质主要以恒星的形式存在23.下面关于星际介质的说法正确的是()答案:平均密度很低24.太阳大气层中温度最高的一层是太阳的()答案:日冕25.下列不属于支持广义相对论的观测证据的是()答案:中子星发现26.下列属于星暴星系典型特征的是()答案:红外辐射较强恒星形成活动剧烈射电辐射较强27.下面几种说法中哪些是正确的()答案:太阳的演化结局是白矮星地心说不能解释金星的相的变化28.下面几种说法中哪些是正确的()答案:中子星不都表现为脉冲星疏散星团主要分布在银河系盘中,球状星团主要分布在银河系晕中29.关于直接成像法搜寻地外行星的说法正确的是()答案:恒星与行星亮度对比度大不易观测行星可以估计行星的大小一般要依赖空间观测可以研究行星的光谱30.发现地外行星数目最多的两种方法是()答案:掩食法视向速度法31.下列不属于类地行星的有()答案:天王星土星32.下面哪些说法是正确的()答案:太阳属于一颗典型的恒星太阳风引起的质量损失对太阳的演化几乎没有影响我们的身体随时有太阳中微子穿过33.以下哪些天体或方法不能用来测量距离()答案:脉冲星II型超新星34.以下哪些属于哈勃星系分类()答案:椭圆星系不规则星系漩涡星系35.以下天体按结构层次从大到小排列的有()答案:星系团、星系、行星超团、星系群、恒星36.太阳的表面温度可以用哪些方法测得()答案:利用黑体辐射利用维恩位移定律利用斯蒂凡-玻尔兹曼定律37.下列关于太阳的表述正确的有()答案:太阳的活动可以影响人们的生活太阳内部核反应只能产生电子中微子38.下面说法正确的有()答案:土星的光环源于卫星、彗星等小天体的潮汐瓦解木星的大气以原初大气为主39.常用的地外行星的探测方法有()答案:直接成像法掩食法脉冲星计时法40.地球上存在智慧生命的因素包括()答案:地球具有适量温室气体地球具有磁场地球离太阳距离合适木星吸引了大量原本可以撞击地球的小天体41.以下关于望远镜的说法正确的有()答案:大望远镜与小望远镜有各自的优势不同望远镜往往有着不同的科学目标角分辨率与口径大小和观测波长有关角分辨率往往会受到大气视宁度的影响42.下面关于优质天文台台址的说法正确的是()答案:大气视宁度好晴夜数多没有灯光污染43.用于测量或估算恒星大小的方法包括()答案:黑体辐射估算直接成像双星掩食法44.下面说法正确的有()答案:宇宙大尺度结构含有“节点”、“纤维”与“空洞”的结构目前已经发现的最早的星系在宇宙诞生后很短的时间内就形成了45.下面说法错误的有()答案:宇宙中暗物质占比最高宇宙中暗能量占比仅次于暗物质46.大爆炸宇宙学的观测证据有()答案:原初核合成预言的氢氦比被观测证实宇宙微波背景辐射47.下面关于暗物质的说法正确的有()答案:只有引力作用其存在有很多观测支持不发光48.宇宙演化过程中涉及到的阶段有()答案:减速膨胀加速膨胀暴涨黑暗时代49.下面哪种坐标组成的图像是赫罗图()答案:纵轴是绝对星等,横轴是表面温度纵轴是光度,横轴是光谱型纵轴是绝对星等,横轴是B-V50.以下说法哪些是正确的()答案:椭圆星系中通常缺乏冷气体和年轻恒星哈勃定律、宇宙微波背景辐射的发现、宇宙中氢和氦的丰度比都支持宇宙的大爆炸模型主序星中可以存在原子量大于56的元素51.双黑洞并合可以产生多信使天文信号。