第18讲 宇宙与恒星演化 第十八讲演化的自然 1、宇宙的起源 (1)宇宙起源的证据——星系运动的特点 美国天文学家哈勃通过对星系光谱的研究，发现星系的运动有如下特点：所有的星系都在远离我们而去；星系离我们越远，运动的速度越快；星系间的距离在不断地扩大 (2)大爆炸宇宙论是目前被人们广为接受的一种宇宙起源学说大爆炸学说认为，大约150亿年前，我们所处的这个宇宙全部以粒子的形式、极高的密度和温度，被挤压在一个“原始火球”中宇宙就是在这个大火球的爆炸中诞生的爆炸引起宇宙的膨胀一直延续至今，并仍将不断延续下去 2、太阳系的形式与地球的诞生 (1)“地心说”：公元2世纪，希腊科学家托勒密在总结前人学说的基础上，创立了“地心说”宇宙体系学说 (2)“日心说”：16世纪，波兰天文学家哥白尼依据大量精确的观测资料，建立了“日心说”宇宙体系学说 (3)太阳系：太阳系是由受太阳引力约束的天体组成的系统，整体大致是个球体，它的最大范围约可延伸到1光年以外 太阳系的九大行星，由内向外，有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星，它们都在接近同一平面的近圆轨道上，朝同一方向绕太阳公转。
(4)太阳系的形成 (a)关于太阳系的起源有多种学说，最主要的有两类： 一类是星云说，认为太阳系是由一个旋转着的星云在收缩过程中逐渐形成的，18世纪的康德一拉普拉斯学说就属于星云学说 另一类是各种灾变说，它认为地球等行星的物质是因为某种偶然的巨变而从太阳中分离出来的灾变说由于缺乏证据而逐渐被抛弃 (b)近代科学之父：伽利略 3、恒星的一生 (1)恒星的演化 恒星的演化如同人的一生，经历从青壮年到更年期、老年期的过程 (2)恒星的归宿 恒星的归宿因初始质量不同而有三种不同的结局，即自矮星、中子星和黑洞白矮星是中等质量恒星演化的终点，在某些质量远大于恒星的内部核心，继续发生着坍缩，但最终形成的并不是中子星，而是黑洞 (3)太阳的一生 太阳及其行星是约50亿年前由星际物质星云在自身引力作用下逐渐收缩形成的目前太阳的状况已经维持了50亿年左右，已步人中年在它的氢燃料耗尽之后，将由氦和其他较重元素的核反应维持其能源在此过程中，它将从目前的黄矮星阶段逐渐转变为红巨星，然后再转变为超红巨星在所有的核能源都用完之后，太阳内部将没有能源来抵制引力坍缩，这就会使它的半径大大缩小，密度大大增加，从而使它的物质进入简并电子气状态，成为白矮星。
等它不能再收缩的时候，就再也没有能量可释放，它的生命也就终止了，成为一个不发光的、处于简并态的冷“黑矮星”它的寿命估计可达100亿年 (4)黑洞 没有东西能从黑洞逃逸，包括光线在内黑洞可从大质量恒星的死亡中产生一颗大质量恒星坍缩后，当其引力大得无任何其他排斥能与之相对抗时，恒星被压成了一个称为“奇点”的孤立点奇点是黑洞的中心，在它周围引力极强是不确切的 1、太阳最终将变成（） A、红巨星 B、白矮星 C、超新星 D、中子星或黑洞 2、比太阳更大的恒星最终将演化成（） A、红巨星 B、白矮星 C、超新星 D、中子星或黑洞 3、关于红巨星的有关说法，不正确的是（） A、当恒星中所有的氢都变成氦时，燃烧越来越向更外层推进，这时的恒星将膨胀得极大 B、红巨星时期的恒星表面温度相对很低，但极为明亮，因为它们的体积非常巨大 C、红巨星时期的恒星表面温度相对很低，这是因为外层与高温的核心区相距很远 D、红巨星时期的恒星系的行星将仍正常绕恒星公转 4、有关白矮星的说法不正确的是（） A、白矮星是中等质量恒星演化的终点 B、白矮星在银河系中随处可见 C、它的质量越大，半径就越小 D、150亿年前宇宙创生和第一批恒星出现以来，恐怕还没有一个白矮星形成 5、下列说法不正确的是（） A、质量是太阳1.44倍到2倍的大恒星高龄期后将演化为超红巨星 B、超红巨星是宇宙中最大的恒星 C、超红巨星爆发成为白矮星 D、超红巨星爆发成为超新星 6、在宇宙中，密度最大的是（） A、铂 B、白矮星 C、黑矮星 D、中子星 7、下列星体直径最小的是（） A、太阳 B、地球 C、月球 D、黑洞 8、在各种天体中，最基本的天体是（） A、卫星和行星 B、行星和恒星 C、恒星和星云 D、恒星和卫星 9、在下列天体系统中，不含地球的是（） A、地月系 B、银河系 C、太阳系 D、河外星系 10．在探索地球上生命起源的活动中，美国科学家米勒做了一个著名的实验，他把甲烷、氢气、氨气和水蒸气等混合成一种和原始大气成分基本一致的气体，放人真空密闭的玻璃容器中进行模拟实验。
一个星期后，他惊奇的发现仪器中有数种氨基酸生成下列关于米勒实验的说法正确的是（） A．没有发生物理变化B．发生了化学变化 C．元素的种类发生了变化D．形成了原始生命 11.人体血液的无机盐质量分数约为0.9%研究表明，30亿年前原始海水的无机盐质量分数也约为0.9%对此，下列观点不可取 ．．．的是（） A.人类的祖先可能是从原始海洋中的原始生命逐渐进化而来的 B.人体血液和原始海水的无机盐质量分数相同纯属巧合 C.人体血液和原始海水之间存在着某种尚未被认识的关系 D.人体血液仍然带有原始海水的某些印痕 12.火星是人类最感兴趣的行星之一，随着各种探测器靠近或登陆火星，人们对火星的认识有了很大的提高： 火星大气中95%是二氧化碳，还有少量的氮气、氢气，大气压为6一7百帕，还找到火星上有液态水存在过的证据根据以上认识，下列推断中正确的是（） A.钢铁在火星上容易生锈 B.火星上一定存在生命 C.声音不能在火星大气中传播 D.火星上可形成风 13．原始大气的主要成分是（） A、氢气、水蒸气、臭氧、氧气、甲烷 B、氢气、水蒸气、二氧化碳、氨气、氧气 C、氢气、水蒸气、二氧化碳、氨气、甲烷 D、氢气、水蒸气、氨气、氮气、二氧化碳 14．地球上出现原始生命后，生物经历了漫长的进化、发展过程。
下列关于生物进化规律的叙述，错误的是 A、结构由简单到复杂 B、生命形成由低等到高等 C、个体由小到大 D、生活环境由水生到陆生 15.有关地球现在是否还发生生命起源的化学进化过程的叙述中，正确的是（） A、现在地球上化学进化过程仍时刻进行 B、现在地球上条件优越，化学进化过程加快 C、现在地球上条件恶劣，化学进化过程减慢 D、现在地球上缺乏原始地球的条件，生命起源不再发生 16.大多数人认为原始生命的摇篮是（） A、原始陆地 B、原始海洋 C、原始大气 D、原始土壤 17．在中国古代流传着“开天辟地”的神话，对该神话的几种说法中正确的是（） A.这是一个科学假设 B.能科学解释宇宙起源 C.它采用了宇宙膨胀观点 D.是神话，也反映了人类对宇宙起源的探究的思想 18．下列天体系统按照由大到小顺序排列的是（） A. 银河系、星系、地月系 B. 宇宙、太阳系、地月系 C. 太阳系、星系、银河系 D. 地月系、银河系、宇宙 19．中国各民族对宇宙的起源有各种传说，目前被人们广为接受的一种宇宙起源学说中认为，宇宙是在什么情况下形成的（） A. 地壳运动 B. 冰山融化 C. 大爆炸中 D. 高温下 20．“日心说”的建立推翻了长期以来属于统治地位的“地心说”，不少仁人志士付出了血的代价。
关于“日心说”和“地心说”的比较，下列说法正确的是（） A.“地心说”不是科学假说，“日心说”是科学假说 B.“地心说”没有积极作用，“日心说”促进天文学的发展 C.“地心说”的形成符合当时的科技水平 D. 太阳中心论的宇宙观，从现在看还是正确的 21．在太阳的一生中，体积极小、密度很大的是（） A. 星云 B. 红巨星 C. 白矮星 D. 成年阶段的太阳 22．关于黑洞的认识，正确的是（） A. 一个黑色的空洞 B. 密度小 17．下列各项中没有被天文学家研究证实的是（） A. 恒星进入晚年后，体积会急剧变大，形成红巨星 B. 超红巨星随后会爆发形成超新星 C. 科学家们经过长期探索，于1968年证实了中子星的存在 D. 科学家们通过天文望远镜观测了黑洞，从而证实了黑洞的存在 18．太阳表面经常出现大小不等、形状各异的黑子，这是因为太阳表面某些区域（） A. 较黑 B. 有黑洞 C. 温度较高 D. 温度较低 19．近年来探测火星形成热潮，相继有“火星快车”“机遇号”“勇气号”飞船飞临火星上空和登陆火星，使人们对火星的认识有了很大的提高。
火星上的大气的主要成分是二氧化碳（95％），还有少量的氮气、氢气 大气压为6～7百帕，火星在进行自转和公转，火星上的温度极低，为－5℃至－90℃之间，火星上已发现有液态水存在的证据根据以上信息，下列说法中正确的是（） A. 火星上不会形成风 B. 声音在火星大气中无法传播 C. 钢铁在火星中不容易生锈 D. 火星上一定不存在生命 20．目前，大爆炸宇宙论已被大多数科学家所接受，其主要观点有（） A、今天宇宙的年龄大约是150亿岁 B、宇宙起源于粒子的形式、极高密度和温度的一个“原始火球” C、宇宙在爆炸中诞生，并不断地膨胀下去 D、以上都是 21．人类认识黑洞,最有可能了解到的事实是( ) A、航天探测器近距离接近黑洞 B、用射电望远镜看不到黑洞 C、黑洞附近的恒星可能会受黑洞引力的影响而有特别的分布 D、黑洞发出的光被我们接收到 22．根据科学家预测，大恒星的演变过程为（） A、大恒星—红巨星—中子星—黑洞 B、大恒星—中子星—超红巨星—超新星 C、大恒星—超红巨星—超新星—中子星、黑洞 D、大恒星—超新星—超红巨星—中子星、黑洞 23．下图为太阳系中九大行星示意图，地球处于（） 。