大部分时间内,宇宙基本上是匀速膨胀的。上世纪末,对1A型超新星的观测
显示,宇宙正在加速膨胀。面对这个出人意料的发现,宇宙学家探究其背后的原因,提出宇
宙的大部分可能由暗能量组成,它们的排斥作用导致宇宙在近段天文时期内开始加速膨胀,
如果真是这样,则标志宇宙大小的宇宙半径R和宇宙年龄t的关系,大致是图1中的哪个图
像
图1解析:选C由题意知,宇宙半径R随时间t先匀速增大后加速膨胀,加速膨胀过程中R和时间平方成正比,半径随时间增大急剧增大,图像C符合。5.矮星表面原子发光的波长与同种原子在地球上发光的波长相比,下列说法正确的是A.矮星表面的原子发光波长较长B.地球表面的原子发光波长较长C.一样长D.无法确定解析:选A矮星体积很小,质量却很大,其表面引力场很强,引力比地球表面大得多,其表面的时间进程比较慢,矮星上原子发光的波长比地球上同种原子发光的波长长,这也就是矮星上发生“光谱线红移”现象的原因,故A正确。6如图2所示,在一个高速转动的巨大转盘上,放着A、B、C三个时钟,下列说法正确的是
图2A.A时钟走时最慢,B时钟走时最快
配套K12内容资料
f配套K12内容资料B.A时钟走时最慢,C时钟走时最快C.C时钟走时最慢,A时钟走时最快D.B时钟走时最慢,A时钟走时最快解析:选C由图可知A、B、C三个时钟的线速度不同,其中C时钟的线速度最大。由
相对论可知C正确。二、非选择题共2小题,共20分7.8分哪些实验观测支持广义相对论?解析:水星近日点的进动、光线在引力场中的弯曲、引力红移现象和雷达回波延迟都支
持广义相对论。答案:见解析8.12分1假设宇宙飞船是全封闭的,宇航员和外界没有任何联系,宇航员如何判
断使物体以某一加速度下落的力到底是引力还是惯性力?2在一个加速运动的参考系中观察,光束会弯曲吗?引力对光束的效应告诉我们什
么?解析:1宇宙飞船中的物体受到以某一加速度下落的力可能是由于受到某个星体的引
力,也可能是由于宇宙飞船正在加速飞行。两种情况的效果是等价的,所以宇航员无法判断使物体以某一加速度下落的力是引力还是惯性力,即一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系是等价的。
2在一个加速运动的参考系中观察,光束会弯曲,因为加速运动的参考系中出现的惯性力等效于引力,使得光线发生弯曲。引力对光束的效应说明,引力的存在使空间变形。
答案:见解析
配套K12内容资料
fr