2025年基础训练大象出版社九年级物理全一册教科版第252页答案
7.(★★)银河系的直径约为
10万
光年。宇宙的层级结构中,对太阳系、地月系和银河系按照上下层级排序是
地月系、太阳系、银河系

答案

10万;地月系、太阳系、银河系

解析

银河系的直径约为10万光年。宇宙的层级结构中,地月系属于太阳系,太阳系属于银河系,故排序为地月系、太阳系、银河系。
8.(★★)已知银河系的质量约为1.5万亿个太阳,太阳的质量约为$2×10^{30} kg$,请计算银河系的质量约为多少?地月系的质量只有太阳质量的0.0003%,请计算地月系的质量约为多少?

答案

银河系质量:$1.5×10^{12}×2×10^{30}\ kg=3×10^{42}\ kg$
地月系质量:$2×10^{30}\ kg×0.0003\%=2×10^{30}×3×10^{-7}\ kg=6×10^{23}\ kg$
结论:银河系质量约为$3×10^{42}\ kg$,地月系质量约为$6×10^{23}\ kg$。
暗物质与暗能量
暗物质与暗能量是现代宇宙学中最为神秘且重要的概念之一。根据最新的宇宙成分分析,宇宙中可见物质(如恒星、行星)仅占4.9%,而暗物质占26.8%,暗能量则占据了惊人的68.3%。这一发现颠覆了我们对宇宙的传统认知,揭示了一个由我们看不见的物质和能量主导的宇宙。
暗物质不发光,不与电磁波相互作用,因此无法通过传统天文观测手段直接探测。然而,科学家通过引力透镜效应和星系旋转曲线等现象,间接证明了暗物质的存在。引力透镜效应是指暗物质的引力场能够弯曲光,使得背景天体的光发生偏折,从而形成一种“透镜”效果。此外,暗物质还通过其引力作用影响星系的运动和星系团的形成。
暗能量则是一种更为神秘的存在,它被认为是推动宇宙加速膨胀的神秘力量。科学家通过观测Ia型超新星的亮度和红移,发现宇宙膨胀速度在加快,这一现象无法仅用物质的引力效应来解释,因此提出了暗能量的概念。暗能量的本质至今仍然是一个未解之谜,有多种理论试图解释其性质,包括宇宙学常数量子场理论中的真空能量等。
在中国,暗物质和暗能量的研究也取得了显著进展。例如,中国科学家参与了暗物质粒子探测卫星“悟空”(DAMPE)的研制和数据分析工作。该卫星自2015年发射以来,已经获得了大量高能电子和伽马射线数据,为寻找暗物质粒子提供了新的线索。此外,“中国天眼射电望远镜”(FAST)也在暗物质和暗能量的研究中发挥着重要作用,通过观测脉冲星和星系团等天体,为揭示这些宇宙之谜提供了新的观测手段。
尽管暗物质和暗能量的本质尚未揭晓,但它们的研究无疑将推动物理学和宇宙学的进一步发展,为人类探索宇宙的起源和命运提供新的视角。
请根据上述材料,回答下列问题。
(1)根据文章内容,宇宙中占比最高的成分是【
C

A. 可见物质(如恒星、行星)
B. 暗物质
C. 暗能量
D. 未知物质
(2)科学家通过哪种天文现象间接证明了暗物质的存在【
C

A. 黑洞吞噬
B. 超新星爆发
C. 引力透镜效应
D. 星系碰撞

答案

(1) C
(2) C

解析

(1) 根据文章内容,宇宙成分中暗能量占据了68.3%,暗物质占26.8%,可见物质仅占4.9%。因此占比最高的成分是暗能量。
(2) 文章提到科学家通过引力透镜效应和星系旋转曲线等现象间接证明了暗物质的存在,选项中只有引力透镜效应在选项中明确列出。