【題目】閱讀短文,回答問題: 星系在遠(yuǎn)離我們而去
當(dāng)一列火車迎面駛來時,我們聽到的汽笛聲音調(diào)會升高(即聲波的頻率升高);當(dāng)它離我們遠(yuǎn)去時,音調(diào)降低(即聲波的頻率降低),這一現(xiàn)象叫多普勒效應(yīng).
不同色光的頻率不同.光同樣可以產(chǎn)生多普勒效應(yīng),當(dāng)光源靠近我們或離我們遠(yuǎn)去時,我們觀測到它發(fā)出的光的頻率也會發(fā)生變化.變化的規(guī)律與聲音相同.
20世紀(jì)天文學(xué)家哈勃觀察到,幾乎所有遠(yuǎn)處星系發(fā)出光的頻率都向紅光方向偏移,稱為“紅移”.這一現(xiàn)象說明,星系在遠(yuǎn)離我們而去.哈勃研究了24個距離已知的星系,由它們發(fā)出光頻率的偏移推算出他們退行的速度,畫出它們退行的速度v與它們離我們的距離r的v﹣r圖象,如下圖所示.圖中只標(biāo)出其中四種星團(tuán),橫坐標(biāo)單位中的l.y.是光年,它表示光在一年內(nèi)所通過的距離.分析圖象,哈勃總結(jié)出v和r之間存在簡單的正比關(guān)系,即:v=Hr,H為哈勃常數(shù),這便是“哈勃定律”.
為解釋哈勃定律,科學(xué)家提出“宇宙大爆炸”理論.認(rèn)為宇宙是從一個大爆炸的火球開始形成的,假設(shè)我們就位于其中心.大爆炸后各星系以不同的速度向外勻速運動,遠(yuǎn)離我們而去.

(1)鳴笛的火車遠(yuǎn)離我們而去,我們聽到汽笛聲的頻率(升高/不變/降低).
(2)若遠(yuǎn)處有光源在靠近地球,則在地球上觀察到它所發(fā)出光的頻率(升高/不變/降低).
(3)由文中“紅移”現(xiàn)象推知,紅光的頻率(大于/等于/小于)紫光的頻率.
(4)關(guān)于圖中四種星團(tuán)速度的描述,符合短文內(nèi)容的是
A.四種星團(tuán)速度相同
B.長蛇星系團(tuán)速度最大
C.室女云星團(tuán)速度不斷變小
D.長蛇星系團(tuán)速度不斷變大
(5)根據(jù)短文內(nèi)容,估算哈勃常數(shù)H的值.寫出計算過程,一年取3×107s,結(jié)果保留到整數(shù).

【答案】
(1)降低
(2)升高
(3)小于
(4)B
(5)解:圖中長蛇星系團(tuán)的速度為v=6×107m/s

距離為r=2000×106l.y=2000×106 l.y×3×108 m/s×3×107 s=1.8×1025 m,

由v=Hr得:

H= = ≈3×1018s1


【解析】解:(1)鳴笛的火車離我們遠(yuǎn)去,距離越來越遠(yuǎn),聽到的鳴笛聲的頻率將降低;(2)根據(jù)材料可知,我們聽到的汽笛聲音調(diào)會升高(即聲波的頻率升高);當(dāng)它離我們遠(yuǎn)去時,音調(diào)降低(即聲波的頻率降低), 當(dāng)光源靠近我們或離我們遠(yuǎn)去時,我們觀測到它發(fā)出的光的頻率也會發(fā)生變化.變化的規(guī)律與聲音相同.所以,若遠(yuǎn)處有光源在靠近地球,則在地球上觀察到它所發(fā)出光的頻率升高.(3)“紅移”現(xiàn)象說明星系的光譜正在變長,頻率在減小,即向長波方向偏移,由此推知紅光的波長大于紫光的波長,紅光的頻率小于紫光的頻率;(4)短文圖象中四種星團(tuán),四種星團(tuán)的速度不相同,長蛇星系團(tuán)的速度最大,且是勻速直線運動;故選項B正確.故答案為:(1)降低;(2)升高;(3)小于;(4)B;(5)哈勃常數(shù)H的值為3×1018s1
(1)當(dāng)火車向你駛來的時候,鳴笛的音調(diào)變高;當(dāng)火車離開你向遠(yuǎn)處駛?cè)r,音調(diào)在降低,但若你是坐在警車上,所聽到的鳴笛聲的音調(diào)卻始終一樣,也就是說實際上鳴笛的頻率并沒有改變,只是當(dāng)聽者和聲源之間發(fā)生相對運動時,聽者感覺到頻率的改變,這種現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng);當(dāng)火車向你駛來的時候,鳴笛的音調(diào)變高;當(dāng)火車離開你向遠(yuǎn)處駛?cè)r,音調(diào)在降低;(2)認(rèn)真閱讀材料,根據(jù)聲音的變化規(guī)律分析解答;(3)紅光的頻率小于紫光的頻率,紅光的波長大于紫光的波長;(4)觀察圖象中各星團(tuán)速度大小得出結(jié)論.(5)從圖象中讀出長蛇星系團(tuán)的速度,求出其通過的距離,然后利用v=Hr計算哈勃常數(shù)H的值.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】在測定不沉入水中的蠟塊的密度的實驗中,為了測出蠟塊的體積,將它用細(xì)繩系在一鐵塊上,并把它們放入盛水的量筒中進(jìn)行測量(如圖所示).某同學(xué)的實驗步驟記錄如下:
A.將鐵塊和蠟塊全部浸沒水中時,記錄水面刻度
B.在量筒中倒入適量的水
C.讀出并記錄水面的刻度
D.將鐵塊浸沒水中時,記錄水面刻度
E.用天平測出蠟塊的質(zhì)量
F.用天平測出鐵塊的質(zhì)量
G.將數(shù)據(jù)代入公式求出蠟塊的密度
H.整理器材,結(jié)束實驗
(1)請根據(jù)實驗要求,把上面不必要的測量步驟選出來,將它們的字母代號填在后的括號內(nèi)
(2)請按正確的實驗順序,將各步驟的字母代號填在后面的括號內(nèi)

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】在探究彈簧的彈性勢能的大小與哪些因素有關(guān)時,小陽提出了如下猜想:

猜想1:彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的長度有關(guān);

猜想2:彈性勢能的大小與彈簧的材料有關(guān);

猜想3:彈性勢能的大小與彈簧的粗細(xì)有關(guān);

猜想4:彈性勢能的大小與彈簧的原長有關(guān);

接下來,小陽首先選用彈簧、小球、木塊和長刻度尺各一個,按照如圖所示的實驗進(jìn)行探究.實驗中木塊起始位置相同,實驗記錄的數(shù)據(jù)如下表.

(1)彈簧將小球彈開的過程中,是將彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化成小球的________能;

(2)由于彈性勢能的大小不便于用儀器測量,本實驗中把彈性勢能的大小轉(zhuǎn)換為______________,這種研究問題的方法叫轉(zhuǎn)換法;

(3)分析表中數(shù)據(jù)可以驗證猜想______;(選填序號)

(4)如果要探究彈性勢能的大小與彈簧的粗細(xì)是否有關(guān),需要控制的變有________

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個底面積不同的圓柱形容器內(nèi)分別盛有深度不同的液體,已知距容器底部均為h的A、B兩點的壓強相等.現(xiàn)將實心金屬球甲、乙分別浸沒在左右兩液體中,均無液體溢出,此時A點的壓強大于B點的壓強,則一定成立的是( 。

A. 甲球的質(zhì)量小于乙球的質(zhì)量 B. 甲球的質(zhì)量大于乙球的質(zhì)量

C. 甲球的體積小于乙球的體積 D. 甲球的體積大于乙球的體積

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【題目】小明用蠟燭和毛玻璃光屏做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗.
(1)測量焦距時,將凸透鏡正對太陽光,移動透鏡,讓太陽光在白紙上會聚成一個的光斑,用刻度尺測量光斑到的距離,結(jié)果為10.0cm.
(2)如圖所示,剛開始實驗時燭焰的像只有一小部分成在光屏邊緣的A處,大部分不在光屏上.產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是
(3)當(dāng)蠟燭距透鏡5.0cm時,光屏上(有/沒有)燭焰經(jīng)透鏡折射后的光線.此時,像成在(光屏/蠟燭)一側(cè),在(光屏/蠟燭)一側(cè)觀察像.
(4)小明字母“L”替換蠟燭,將它放在距透鏡25.0cm處,在光屏上成清晰的像.小明在毛玻璃光屏后面觀察物和屏上的像,他直接看到的物為“L”,則他看到屏上像的形狀為;移去光屏,用眼直接觀察,看到像的形狀為

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【題目】學(xué)校在進(jìn)行緊急疏散演練時,會拉響警報.警報聲之所以能傳播很遠(yuǎn)的距離,是因為它的(
A.音調(diào)高
B.響度大
C.音色美
D.節(jié)奏快

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】按題目要求作圖:
(1)在圖甲中根據(jù)透鏡的出射光線畫出入射光線.
(2)在圖乙中畫出從空氣斜射入玻璃磚光線的傳播路徑.
(3)在圖丙中畫出AB在平面鏡中所成的像.

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】演奏弦樂器時,演奏者的手指不停地在弦上不同位置按下或松開,這是在改變聲音的(

A.振幅 B.響度 C.音調(diào) D.音色

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】物理興趣小組的同學(xué)們想“探究通過導(dǎo)體的電流與電壓的”關(guān)系.實驗室有:干電池若干(含電池盒),電壓表、電流表、滑動變阻器、定值電阻、開關(guān)各一個,導(dǎo)線若干.

(1)為了達(dá)到實驗?zāi)康,要控?/span>______相同,滑動變阻器在實驗中的作用:保護(hù)電路和__________

(2)圖甲是某組同學(xué)尚未完成連接的實物電路,請你用筆畫線代替兩根導(dǎo)線完成連接_______(連線不交叉).要求:滑動變阻器的滑片P向A端移動,其阻值減。

(3)某組同學(xué)測得多組數(shù)據(jù)記錄在下表中,請根據(jù)數(shù)據(jù),在方格紙中建立有關(guān)坐標(biāo)軸、制定標(biāo)度,并把表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)中描點后繪制出電流、電壓關(guān)系圖線.

(4)本實驗可以得出的結(jié)論是_______________________________________

(5)另一組同學(xué)在進(jìn)行實驗時,發(fā)現(xiàn)滑動變阻器已損壞,他們在不添加其他器材的情況下,通過改變______,也完成了該探究實驗.

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同步練習(xí)冊答案