第十三章宇宙(合格考复习)

第十三章宇宙

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G＝6.67×10－11N.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1.4×106Km、总质量约为2×1026J。

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.=9.46×1015 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30N B．质量为6kg，受重力为60N

C．质量为6kg，所受重力为30N D．质量为3kg，所受得力为60N

4．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（）

A．4倍 B．6倍 C．13.5倍 D．18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（）

A．A、B两球连线的延长线上，在A球外侧 B．A、B两球连线的延长线上，在B球外侧C．A、B两球连线上的某个位置 D．A、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（）

A．4倍B．1/4 C．16倍 D.64倍