Тест по физике Строение и эволюция Вселенной для 9 класса
Тест по физике Строение и эволюция Вселенной для 9 класса с ответами. Тест включает 2 варианта, в каждом по 11 заданий.
Вариант 1
1. В состав Солнечной системы входят
1) черные дыры
2) астероиды, кометы
3) туманности, звёздные скопления
4) галактики
2. К планетам-гигантам относится
1) Венера
2) Меркурий
3) Нептун
4) Марс
3. Укажите, какие из приведенных ниже утверждений являются верными.
Наличие атмосферы у планеты определяется:
А) массой планеты и ее радиусом
Б) температурой ее поверхности
1) только А
2) только Б
3) оба утверждения верны
4) оба утверждения неверны
4. Расположите планеты в порядке удаления от Солнца. Ответом служит набор цифр.
1) Земля
2) Юпитер
3) Уран
4) Меркурий
5. Планетой Солнечной системы, вращающейся «лежа на боку», называют
1) Уран
2) Землю
3) Юпитер
4) Меркурий
6. Из предложенного перечня утверждений выберите два правильных.
1) источником энергии звезд служат термоядерные реакции
2) звезды в основном состоят из кислорода и тяжёлых металлов
3) температура внутри звезд повышается в результате энергии, выделяющейся при термоядерных реакциях
4) источником энергии звезд служит радиоактивный распад
5) температура внутри звезд повышается в результате гравитационного сжатия
7. Энергия из зоны ядерных реакций к поверхности Солнца передается в основном
1) только излучением
2) только теплопроводностью
3) только конвекцией
4) излучением и конвекцией
8. На завершающей стадии развития Солнце станет
1) белым карликом
2) черной дырой
3) нейтронной звездой
4) шаровым скоплением
9. Факт расширения Вселенной научно обосновал
1) А. Эйнштейн
2) А.А. Фридман
3) Э. Хаббл
4) К. Доплер
10. Расстояние от Земли до Проксимы Центавра, ближайшей к Земле звезды после Солнца, составляет 4,2 св. года. Выразите это расстояние в метрах.
11. Возможно ли на Луне наблюдать метеоры? Ответ поясните.
Вариант 2
1. В состав Солнечной системы входят
1) Солнце, планеты
2) туманности, звездные скопления
3) нейтронные звезды
4) галактики
2. К планетам земной группы относится
1) Сатурн
2) Нептун
3) Плутон
4) Меркурий
3. Укажите, какие из приведенных ниже утверждений являются верными.
Полярные сияния можно наблюдать на тех планетах, у которых существует:
А) атмосфера
В) собственное магнитное поле
1) только А
2) только Б
3) оба утверждения верны
4) оба утверждения неверны
4. Расположите планеты в порядке удаления от Солнца. Ответом служит набор цифр.
1) Нептун
2) Марс
3) Венера
4) Сатурн
5. Планетой Солнечной системы, имеющей среднюю плотность меньшую, чем плотность воды, является
1) Юпитер
2) Сатурн
3) Уран
4) Нептун
6. Из предложенного перечня утверждений выберите два правильных.
1) мощность излучения звезды увеличивается с увеличением ее массы
2) звезды в основном состоят из водорода и гелия
3) источником энергии звезд служит радиоактивный распад
4) температура внутри звезд повышается в результате энергии, выделяющейся при термоядерных реакциях
5) звезды в основном состоят из кислорода и тяжелых металлов
7. Пятна на поверхности Солнца — это области
1) повышенной температуры
2) пониженной температуры
3) слабого магнитного поля
4) большой плотности и давления
8. Астероиды движутся по своим орбитам в ту же сторону, что и планеты между орбитами
1) Урана и Нептуна
2) Юпитера и Сатурна
3) Сатурна и Урана
4) Марса и Юпитера
9. Впервые научно обоснованная модель эволюции Вселенной была выдвинута
1) А. Эйнштейном
2) А.А. Фридманом
3) Э. Хабблом
4) К. Доплером
10. Расстояние до рассеянного скопления Плеяды равно 3996,8 ⋅ 10 15 м. Выразите это расстояние в световых годах.
11. Почему хвосты комет направлены в сторону от Солнца? Ответ поясните.
Ответы на тест по физике Строение и эволюция Вселенной для 9 класса
Вариант 1
1-2
2-3
3-3
4-4123
5-1
6-15
7-4
8-1
9-3
10. 40 ⋅ 10 15 м
11. Метеор — это явление, которое можно наблюдать, когда в земной атмосфере сгорают осколки астероидов или комет. На Луне нет атмосферы, значит и нет метеоров, следовательно метеоры на Луне наблюдать нельзя из-за отсутствия атмосферы.
Вариант 2
1-1
2-4
3-3
4-3241
5-2
6-12
7-2
8-4
9-2
10. 410 св. лет
11. Хвост кометы всегда будет направлен в сторону от Солнца. Это объясняется тем, что испаряющийся газ уносится солнечным ветром и воздействием Солнца. Хвост кометы может быть даже впереди ее самой, только при условии, что она движется от Солнца.
Источник
Звезды массы которых значительно превышают массу солнца заканчивают свой жизненный цикл тест
Тесты по астрономии 11 класс. Тема: «Эволюция звезд»
Правильный вариант ответа отмечен знаком +
1. Дайте определение понятию «звезда».
-А) массивный шар, который связан с термоядерными реакциями.
+Б) массивный газовый шар, излучающий свет.
-В) точка на эклиптике, обладающая светимостью.
-Г) точка на горизонте, которая обладает светимостью.
2. Звёзды также иногда называют…
+А) главными телами Вселенной
-Б) маленькими телами Вселенной
-В) самыми большими телами во Вселенной
-Г) самыми яркими телами Солнечной системы
3. Среди звёзд очень высокой светимости выделяют…
+А) гигантов и сверхгигантов
-Г) гигантов и мегагигантов
4. Чему равняется температура у большинства гигантов?
-А) 3000 — 400 градусов
-Б) 1000 — 2000 тысяч градусов
+В) 3000 – 4000 тысяч градусов
-Г) 2000 — 3000 тысяч градусов
5. Происходит ли рождение звёзд в наше время?
-А) Нет, из-за недостатка в нашей системе нейтронных частиц.
+Б) Да, например, в туманности Ориона.
-В) Да, пару лет назад в нашей Солнечной системе произошло рождение 2 звёзд.
-Г) Нет, так как не происходит термоядерных реакций.
6. Эволюция звёзд – это…
+А) Жизненный путь звёзд.
-Б) Время рождения звезды.
-В) Время, за которое звезда наделяется светимостью.
-Г) Время, за которое звезда сжимается.
7. Вставьте пропущенное слово: «Процесс звездообразования идёт в галактике … — с момента её образования».
-А) не прерываясь.
-Б) с периодичностью в 100 лет.
-В) с периодичностью в 20 лет.
8. Откуда рождаются звёзды?
-А) Из выделяющихся в результате термоядерных реакций элементов.
-Б) Из множества сочетающихся нейтронов.
+В) Из гигантских газопылевых облаков.
-Г) Из сгустка нейронов.
9. Какая звезда изображена на картинке?
-В) Сверхновая звезда.
-Г) Нейтронная звезда.
тест 10. Могут ли старые звезды вновь стать новыми?
-А) Да, если звезда столкнётся с другой.
+Б) Да, если в них снова начнутся реакции.
-В) Да, если звезда взорвалась не до конца.
11. Дайте определение понятию «сверхновая звезда».
-А) Звезда, блеск которой внезапно увеличился, а затем ослабевает до первоначального блеска в течение года и более.
-Б) Это формирующаяся звезда в конце стадии сжатия, которая имеет значительные размеры при относительно низкой температуре поверхности.
-В) Это маленькая вращающаяся звезда.
+Г) Это явление, в ходе которого звезда резко увеличивает свою яркость на 4-8 порядков.
12. Для пульсара характерно…
-Б) гамма излучение.
-В) рентгеновское излучение.
-Г) инфракрасное излучение.
13. Укажите верное утверждение.
-А) Сжатие протозвезды прекращается, когда температура в центре ядра достигает 1 тысячи градусов.
-Б) Если звёздная масса невелика, то силы гравитации значительно сильнее и сжатие звезды прекращается.
+В) Если в звёздных недрах отсутствует силы, которые противодействуют её сжатию, то под действием силы гравитации она продолжит сжиматься.
-Г) Звёзды рождаются всегда по одиночке.
14. Если сверхновая звезда не взрывается, то она становится…
-Б) Новой звездой.
15. Как образуются нейтроны?
-А) В результате свечения.
+Б) При очень высокой плотности в результате объединения электронов с протонами.
-В) В результате взрыва нейтронной звезды.
-Г) В результате распада электронов.
16. Согласно основной спектральной классификации звёзд, какая из категорий звёзд идёт после голубых?
17. Как называют звёзд, имеющих маленькую светимость?
-Б) Красные гиганты.
-В) Голубые звёзды.
-Г) Белые гиганты.
18. Укажите, какой процесс из жизненного пути звезды представлен на картинке.
19. Сверхновая может также стать…
-А) красным гигантом.
-Б) мёртвой звездой.
-В) новой звездой.
тест-20. Дайте определение понятию «новая звезда».
+А) Звезда, блеск которой внезапно увеличился, а затем ослабевает до первоначального блеска в течение года и более.
-Б) Это формирующаяся звезда в конце стадии сжатия, которая имеет значительные размеры при относительно низкой температуре поверхности.
-В) Это маленькая вращающаяся звезда.
-Г) Это явление, в ходе которого звезда резко увеличивает свою яркость на 4-8 порядков.
21. Какие характеристики звезд можно определить, исследуя двойные звезды?
+ А) Массу, а в случае если звезда является затменной, то и размеры.
-Б) Температуру и светимость.
-В) Размер и светимость.
-Г) Порядок светимости и яркость.
22. Цвет звезды зависит от…
-А) от яркости звезды.
+Б) от температуры в фотосфере.
-В) от порядка яркости.
-Г) от компонентов состава звезды.
23. У пульсирующих звёзд может меняться…
Источник
Рождение звезд
Эволюция звезды начинается в гигантском молекулярном облаке, также называемом звёздной колыбелью, в котором в результате гравитационной неустойчивости первичная флуктуация плотности начинает разрастаться. Большая часть «пустого» пространства в галактике в действительности содержит от 0,1 до 1 молекулы на см³. Молекулярное облако же имеет плотность около миллиона молекул на см³. Масса такого облака превышает массу Солнца в 100 000—10 000 000 раз благодаря своему размеру: от 50 до 300 световых лет в поперечнике.
При коллапсе молекулярное облако разделяется на части, образуя всё более и более мелкие сгустки. Фрагменты с массой меньше
100 солнечных масс способны сформировать звезду. В таких формированиях газ нагревается по мере сжатия, вызванного высвобождением гравитационной потенциальной энергии, и облако становится протозвездой, трансформируясь во вращающийся сферический объект.
Звёзды на начальной стадии своего существования, как правило, скрыты от взгляда внутри плотного облака пыли и газа. Часто силуэты таких звёздообразующих коконов можно наблюдать на фоне яркого излучения окружающего газа. Такие образования получили название глобул Бока.
Очень малая доля протозвёзд не достигает достаточной для реакций термоядерного синтеза температуры. Такие звёзды получили название «коричневые карлики», их масса не превышает одной десятой солнечной. Такие звёзды быстро умирают, постепенно остывая за несколько сотен миллионов лет. В некоторых наиболее массивных протозвёздах температура из-за сильного сжатия может достигнуть 10 миллионов К, делая возможным синтез гелия из водорода. Такая звезда начинает светиться. Начало термоядерных реакций устанавливает гидростатическое равновесие, предотвращая ядро от дальнейшего гравитационного коллапса. Далее звезда может существовать в стабильном состоянии.
Начальная стадия эволюции звёзд
На диаграмме Герцшпрунга — Рассела появившаяся звезда занимает точку в правом верхнем углу: у неё большая светимость и низкая температура. Основное излучение происходит в инфракрасном диапазоне. До нас доходит излучение холодной пылевой оболочки. В процессе эволюции положение звезды на диаграмме будет меняться. Единственным источником энергии на этом этапе служит гравитационное сжатие. Поэтому звезда достаточно быстро перемещается параллельно оси ординат.
Температура поверхности не меняется, а радиус и светимость уменьшаются. Температура в центре звезды повышается, достигая величины, при которой начинаются реакции с лёгкими элементами: литием, бериллием, бором, которые быстро выгорают, но успевают замедлить сжатие. Трек поворачивается параллельно оси ординат, температура на поверхности звезды повышается, светимость остаётся практически постоянной. Наконец, в центре звезды начинаются реакции образования гелия из водорода (горение водорода). Звезда выходит на главную последовательность.
Продолжительность начальной стадии определяется массой звезды. Для звёзд типа Солнца она около 1 млн лет, для звезды массой 10 M ☉ примерно в 1000 раз меньше, а для звезды массой 0,1 M ☉ в тысячи раз больше.
Стадия главной последовательности
На стадии главной последовательности звезда светит за счёт выделения энергии в ядерных реакциях превращения водорода в гелий. Запас водорода обеспечивает светимость звезды массой 1M ☉ примерно в течение 10 10 лет. Звезды большей массы расходуют водород быстрее: так, звезда массой в 10 M ☉ израсходует водород менее, чем за 10 7 лет (светимость пропорциональна четвертой степени массы).
Звёзды малой массы
По мере выгорания водорода центральные области звезды сильно сжимаются.
Звёзды большой массы
После выхода на главную последовательность эволюция звезды большой массы (>1,5 M ☉ ) определяется условиями горения ядерного горючего в недрах звезды. На стадии главной последовательности это — горение водорода, но в отличие от звёзд малой массы в ядре доминируют реакции углеродно-азотного цикла. В этом цикле атомы C и N играют роль катализаторов. Скорость выделения энергии в реакциях такого цикла пропорциональна T 17 . Поэтому в ядре образуется конвективное ядро, окружённое зоной, в которой перенос энергии осуществляется излучением.
Светимость звёзд большой массы намного превышает светимость Солнца, и водород расходуется значительно быстрее. Связано это и с тем, что температура в центре таких звёзд тоже намного выше.
По мере уменьшения доли водорода в веществе конвективного ядра темп выделения энергии уменьшается. Но поскольку темп выделения определяется светимостью, ядро начинает сжиматься, и темп выделения энергии остаётся постоянным. Звезда же при этом расширяется и переходит в область красных гигантов.
Стадия зрелости звёзд
Звёзды малой массы
К моменту полного выгорания водорода в центре звезды малой масс образуется небольшое гелиевое ядро. В ядре плотность вещества и температура достигают значений 10 9 кг/м 3 и 10 8 K соответственно. Горение водорода происходит на поверхности ядра. Поскольку температура в ядре повышается, темп выгорания водорода увеличивается, увеличивается светимость. Лучистая зона постепенно исчезает. А из-за увеличения скорости конвективных потоков внешние слои звезды раздуваются. Размеры и светимость её возрастают — звезда превращается в красный гигант.
Звёзды большой массы
Когда водород у звезды большой массы полностью исчерпывается, в ядре начинает идти тройная гелиевая реакция и одновременно реакция образования кислорода (3He=>C и C+He=>О). В то же время на поверхности гелиевого ядра начинает гореть водород. Появляется первый слоевой источник.
Запас гелия исчерпывается очень быстро, так как в описанных реакциях в каждом элементарном акте выделяется сравнительно немного энергии. Картина повторяется, и в звезде появляются уже два слоевых источника, а в ядре начинается реакция C+C=>Mg.
Эволюционный трек при этом оказывается очень сложным. На диаграмме Герцшпрунга-Расселла звезда перемещается вдоль последовательности гигантов или (при очень большой массе в области сверхгигантов) периодически становится цефеидой.
Конечные стадии эволюции звёзд
Старые звёзды малой массы
У звезды малой массы, в конце концов, скорость конвективного потока на каком-то уровне достигает второй космической скорости, оболочка отрывается, и звезда превращается в белый карлик, окружённый планетарной туманностью.
Гибель звёзд большой массы
В конце эволюции звезда большой массы имеет очень сложное строение. В каждом слое свой химический состав, в нескольких слоевых источниках протекают ядерные реакции, а в центре образуется железное ядро.
Ядерные реакции с железом не протекают, так как они требуют затраты (а не выделения) энергии. Поэтому железное ядро быстро сжимается, температура и плотность в нем увеличиваются, достигая фантастических величин — температуры 10 9 K и плотности 10 9 кг/м3.
В этот момент начинаются два важнейших процесса, идущие в ядре одновременно и очень быстро (по-видимому, за минуты). Первый заключается в том, что при столкновениях ядер атомы железа распадаются на 14 атомов гелия, второй — в том, что электроны «вдавливаются» в протоны, образуя нейтроны. Оба процесса связаны с поглощением энергии, и температура в ядре (также и давление) мгновенно падает. Внешние слои звезды начинают падение к центру.
Падение внешних слоёв приводит к резкому повышению температуры в них. Начинают гореть водород, гелий, углерод. Это сопровождается мощным потоком нейтронов, который идёт из центрального ядра. В результате происходит мощнейший ядерный взрыв, сбрасывающий внешние слои звезды, уже содержащие все тяжёлые элементы, вплоть до калифорния. По современным воззрениям все атомы тяжёлых химических элементов (т.е. более тяжёлых, чем гелий) образовались во Вселенной именно во вспышках сверхновых. На месте взорвавшейся сверхновой остаётся в зависимости от массы взорвавшейся звезды либо нейтронная звезда, либо чёрная дыра.
Эволюционный трек звезды малой массы
Эволюционный трек звезды большой массы
Источник