第20课 宇宙的起源与演化-【帮课堂】2021-2022学年高一物理同步精品讲义（沪科版2020必修第二册）

第20课 宇宙的起源与演化 ( 目标导航 ) 1、 知道宇宙的组成 2、知道恒星分类的特征 3、知道恒星演变的一般过程 ( 知识精讲 ) 问题1：你知道宇宙是怎么形成的吗，宇宙是有限还是无限的呢？ 问题2：太阳系是我们所居住的恒星系，你知道太阳的年龄吗，《流浪地球》中太阳已经演化到哪个阶段了呢？ 知识点01 宇宙的结构 1.银河系是一种旋涡状星系；太阳系正处于其中一条旋臂的边缘。 2.太阳系共有八颗行星。从距离太阳最近行星算起，依次为水星，金星、地球、火星、木星、土星、天王星 和海王星。距离太阳越近的行星，公转速度越大。除水星和金星外，其他行星都有卫星。木星和土星的卫星 最多。 3.月球的存在对地球的影响：潮汐主要由于月球对地球的的万有引力影响而产生的。地球上离月球最近和最 远的两个点形成了潮汐现象的高潮点。 4.宇宙：所有的空间及其中的万物。光年的换算：1l.y.=9.46*1015 m 5.根据今天宇宙膨胀的速度，宇宙在一二百亿年前脱胎于高温、高密状态，诞生于一次大爆炸，这就是所谓 的宇宙大爆炸假设。 【典例1】 关于星系，下述正确的是（ ） A. 星系是由宇宙中的恒星、气体、和尘埃组成 B. 银河系是一种不规则星系 C. 银河系中恒星只有少量的几颗 D. 太阳处于河外星系 【解析】在误差容许内，银河系可以认为是椭圆星系属于规则星系，银河系恒星很多，太阳系在银河系中，故选择A 【答案】A 【典例2】 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星球 （B）恒星的寿命取决于亮度 （C）太阳能够发光、放热，主要是因为太阳内部不断发生化学反应 （D）银河系是一种旋涡星系，太阳处在其中的一个旋臂上 【解析】在太阳系中除了水星和金星之外，其它的六颗行星都有卫星，恒星寿命取决于质量，质量越大寿命越短，太阳内部是热核反应不是化学反应，D正确 【答案】D 【即学即练1】 地球与火星都是太阳系中的行星,有关太阳系行星的叙述,不正确的是（ ） （A）八大行星绕日公转的轨道面几乎在一个平面上 （B）水星.金星.火星的体积.质量.组成物质与地球相似,称为类地行星 （C）在地球轨道两侧,分别是进行和火星轨道 （D）金星.火星等行星能发出可见光,这几颗行星在夜空显得很明亮 【解析】八大行星公转轨道与地球公转平面偏角很小，几乎在同一平面，水星，金星，火星组成物质与地球相似，为类地行星，地球轨道内测为金星，外侧火星，金星火星不发光，是发射太阳光 【答案】D 【即学即练2】 下列关于宇宙的说法正确的是 （ ） A．宇宙是由银河系和太阳系组成的 B．宇宙是由银河系和地球组成的 C．太阳系中只有九大行星绕它运行 D．宇宙中有数十亿个星系，银河系是其中的一员 【答案】D 知识点02 恒星 恒星是拥有巨大且致密的等离子体，是在宇宙中靠核聚变产生的能量而自身能发热发光的星 体。最接近地球的恒星就是太阳。恒星分类是根据恒星的颜色、温度和亮度间的关系进行的。大部分恒星分 布在从图的左上到右下的对角线上，叫主序星，太阳也是一颗主序星。 1.恒星的分类：①根据恒星的物理特征来分类：体积、温度和亮度。②按照体积大小分，依次为超巨星、巨星、中型星、白矮星和中子星。 2.恒星的颜色与它的表面温度有关；恒星的亮度与体积、温度、它与地球的距离有关。 3.周年视差法测恒星距离：以日、地距离为基线，利用周年视差，通过几何方法来测量恒星的距离的方法， 叫做视差测距法。 4.恒星的物质组成：绝大多数恒星都有着和太阳相同的化学成分：73％氢、25％的氦及 2％的其他元素。 5.恒星演化的几个阶段：诞生期、存在期和死亡期。 6.一颗恒星的寿命取决于它的质量，质量大的恒星寿命短。太阳现在年龄大约为 47 亿年，而太阳的寿命大 约为 100 亿年。 【典例1】 下面关于宇宙的说法正确的是（ ） （A）极少数恒星有着和太阳一样的化学成分 （B）当恒星变成红色的巨星或超巨星时，就以为这这颗恒星刚刚诞生 （C）黑洞就是质量最大的恒星 （D）超巨星、巨星、主序星、白矮星、和中子星等实际是恒星不同年龄段的形态 【解析】恒星的化学成分都类似，恒星燃料消耗完会变成红色巨星或者超巨星，黑洞是恒星的残余，D选项是恒星的演化过程，D正确 【答案】D 【典例2】 关于恒星的描述，下列说法中正确的是（ ） （A）质量越大的恒星，寿命越短 （B）质量越大的恒星，寿命越长 （C）表面温度比太阳高的恒星呈现出比太阳稍红的颜色 （D）表面温度比太阳低的恒星呈现出比太阳稍蓝的颜色 【解析】恒星质量越大寿命越短，恒星表面颜色取决于表面温度，温度越高越偏蓝白色，越低，越偏红 【答案】A 【即学即练1】 2011 年的诺贝尔物