《C 人类对宇宙结构的探索》（同步训练）高中物理拓展型课程I第二册_华东师大版.docxVIP

《C人类对宇宙结构的探索》同步训练(答案在后面)

一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）

1、以下哪个天体不属于银河系的范畴？

A.太阳

B.月球

C.金星

D.火星

2、在哈勃定律中，宇宙膨胀速度与天体之间的距离成正比，以下哪个因素与宇宙膨胀速度无关？

A.宇宙的年龄

B.宇宙的密度

C.宇宙的形状

D.宇宙的暗能量

3、关于哈勃望远镜观测到的宇宙膨胀现象，以下哪个说法是正确的？

A.宇宙膨胀意味着宇宙正在变得越来越小。

B.宇宙膨胀说明宇宙在某个时刻之前是无限大的。

C.哈勃望远镜观测到的宇宙膨胀现象支持了“大爆炸理论”。

D.宇宙膨胀是由于宇宙中的物质在相互排斥。

4、以下关于暗物质的说法中，哪个是正确的？

A.暗物质是宇宙中不发光的普通物质。

B.暗物质可以通过光子的相互作用被探测到。

C.暗物质是宇宙中的“神秘物质”，其本质尚不清楚。

D.暗物质可以解释宇宙中星系的旋转曲线异常。

5、以下哪个天体系统是银河系的一部分？

A.太阳系

B.银河系

C.银河系外星系

D.比邻星系

6、关于宇宙膨胀的理论，以下哪项是正确的？

A.宇宙膨胀是均匀且稳定的

B.宇宙膨胀速度随着距离增加而减慢

C.宇宙膨胀速度随着距离增加而加快

D.宇宙膨胀是可逆的

7、在天文学中，以下哪个现象属于恒星视运动？

A.星体的亮度变化

B.行星围绕恒星的公转

C.恒星在天球上相对位置的变化

D.恒星自身的自转

二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）

1、以下关于宇宙大爆炸理论的描述，正确的是：

A.宇宙大爆炸理论认为宇宙起源于一个“奇点”，在那一刻，所有的物质和能量都集中在一个无限小、无限热的点上。

B.宇宙大爆炸理论认为宇宙在膨胀，但这个膨胀是由于宇宙自身的扩张，而非外力作用。

C.宇宙大爆炸理论预言了宇宙背景辐射的存在，这一预言后来被观测数据证实。

D.宇宙大爆炸理论认为宇宙中的物质和能量自大爆炸以来就不再产生。

2、关于暗物质和暗能量的描述，以下哪些是正确的？

A.暗物质是一种看不见的、不发光的、不吸光的物质，它是宇宙中物质总量的主要组成部分。

B.暗能量是一种推动宇宙加速膨胀的神秘能量，它占据了宇宙总能量的73%左右。

C.暗物质和暗能量是宇宙学中两个尚未完全理解的领域，科学家们正在努力研究它们的性质。

D.暗物质和暗能量都是通过观测宇宙的动力学和宇宙背景辐射等来间接推断存在的。

3、关于宇宙膨胀的证据，以下哪项是不正确的？

A.宇宙背景辐射的发现

B.遥远星系的红移现象

C.地球自转速度的变化

D.银河系中心黑洞的观测

三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）

第一题：

阅读以下关于宇宙大爆炸理论的描述，回答问题。

宇宙大爆炸理论认为，宇宙起源于一个无限小的奇点，大约在138亿年前发生了爆炸，从此宇宙开始膨胀。以下是大爆炸理论的一些支持证据：

宇宙背景辐射：宇宙大爆炸后，留下的辐射被称为宇宙背景辐射。这种辐射均匀分布在宇宙空间中，温度大约为2.7K。

元素丰度：宇宙大爆炸后，轻元素如氢、氦等在高温、高压条件下形成。根据宇宙背景辐射的温度和宇宙膨胀的速度，科学家计算出了宇宙中元素丰度的比例，与观测结果相符。

宇宙膨胀：观测发现，宇宙中的星系都在远离我们，而且距离越远，退行速度越快。这表明宇宙在膨胀，与宇宙大爆炸理论相符。

请回答以下问题：

（1）简述宇宙背景辐射的概念及其特点。

（2）说明宇宙背景辐射对大爆炸理论的支持作用。

（3）解释宇宙膨胀现象，并说明其与宇宙大爆炸理论的关系。

第二题：

假设地球和月球之间的距离为R=3.84×108米，地球的质量为ME=5.97×

（1）根据万有引力定律，计算地球对月球的引力大小。

（2）假设月球绕地球做匀速圆周运动，计算月球绕地球运动的线速度。

（3）如果地球突然停止自转，月球会因失去地球的引力而飞离地球轨道。根据能量守恒定律，计算月球在轨道上获得的速度，使其脱离地球引力。

第三题：

以下哪个观测结果支持了宇宙膨胀理论？请简述理由。

选项：

A.银河系内部的恒星光谱线红移

B.某颗恒星周围的行星轨道周期变化

C.两个遥远星系之间的光子能量减弱

D.地球表面温度的年际变化

第四题：

假设宇宙是由无数个星系组成的，每个星系又包含无数的恒星、星云等天体。请根据以下信息，计算并回答以下问题：

（1）已知星系A中包含1000个恒星，星系B中包含2000个恒星，星系C中包含3000个恒星。星系A、B、C的总质量分别为M_A、M_B、M_C，其中M_A=1.2×10^11个太阳质量，M_B=2.4×10^11个太阳质量，M_C=3.6×10^11个太阳质量。假设每