Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Chủ đề CẤU TẠO VŨ TRỤ I CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN CẦN NHỚ Hệ Mặt Trời a) Cấu tạo hệ Mặt Trời Hệ Mặt Trời gồm: - Mặt Trời thiên thể nóng sáng, trung tâm hệ - Tám hành tinh lớn, theo thứ tự từ Thủy tinh, Kim tinh, Trái Đất, Hỏa tinh, Một tinh, Thổ tinh, Thiên vương tinh Hải vương tinh Xung quang đa số hành tinh có vệ tinh chuyển động Các hành tinh chuyển động quanh Mặt Trời theo chiều (chiều thuận) gần mặt phẳng Mặt Trời hành tinh quay quanh quay theo chiều thuận (trừ Kim tinh) - Các tiểu hành tinh, chổi, thiên thạch b) Mặt Trời có cấu tạo gồm hai phần: quang cầu khí Khí Mặt Trời phân hai lớp sắc cầu nhật hoa Ở thời kì hoạt động Mặt Trời, Mặt Trời có xuất nhiều tượng vết đen, bùng sáng, tai lửa Nhiệt độ bề mặt Mặt Trời khoảng 6000K c) Trái Đất có khối lượng 6,1024kg, bán kính 6400 km Trái Đất vừa tự quay quanh trục nó, vừa quay quanh Mặt Trời theo quỹ đạo gần tròn, có bán kính 15.107km (1 đơn vị thiên văn) Trục Trái Đất nghiêng góc 23°27' so với pháp tuyến mặt phẳng quỹ đạo Mặt Trăng vệ tinh Trái Đất, có khối lượng 7,35.1022kg, bán kính 1738km, cách Trái Đất 384000km Sao Sao thiên thể nóng sáng, giống Mặt Trời, xa Xung quanh số có hành tinh chuyển động Các tạo từ đám "mây" khí bụi Tùy theo khối lượng mà loại có q trình phát triển khác Có số loại đặt biệt: biến quang, mới, punxa, Ngoài ra, hệ thống thiên thể vũ trụ có lỗ đen vệ tinh vân Thiên hà Thiên hà hệ thống gồm nhiều loại vệ tinh vân Có loại thiên hà chính: thiên hà xoắn ốc, thiên hà elip, thiên hà khơng định hình Thiên Hà thuộc loại thiên hà xoắn ốc, chứa khoảng vài trăm tỉ ngơi sao, có đường kính khoảng 100 nghìn năm ánh sáng, hệ phẳng giống đĩa, dày khoảng 330 năm ánh sáng Hệ Mặt Trời cách trung tâm Thiên Hà khoảng 30 nghìn năm ánh sáng Thuyết Big Bang Thuyết Big Bang (Vụ nổ lớn) cho Vũ trụ tạo vụ nổ lớn cách khoảng 14 tỉ năm, tiếp tục dãn nở lỗng dần Theo thuyết Big Bang, nuclơn tạo sau vụ nổ lớn giây; hạt nhân nguyên tử sau phút; nguyên tử sau 300000 năm; sao, thiên hà sau triệu năm Các kiện thiên văn quan trọng chứng minh tính đắn Thuyết Big bang là: - Vũ trụ dãn nở Tốc độ chạy xa thiên hà tỉ lệ với khoảng cách d thiên hà (định luật Hớp-bơn): v = Hd H = 1,7.10-2m/s (năm ánh sáng), gọi số Hớp-bơn (1 năm ánh sáng 9,46.1012km) - Bức xạ "nền” vũ trụ xạ phát từ phía khơng trung tương ứng với xạ phát từ vật có nhiệt độ 3K II PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG TOÁN CƠ BẢN (tự luận trắc nghiệm) Dạng BÀI TẬP VỀ HỆ MẶT TRỜI A PHƯƠNG PHÁP GIẢI Để giải toán liên quan đến chuyển động hành tinh, ta dùng biểu thức định luật hấp Gm1m dẫn F  cơng thức chuyển động tròn r2 Đối với toán liên quan tới xạ số Mặt Trời, ta cần lưu ý sử dụng số với đơn vị hợp lí lượng xạ W khối lượng giảm xạ m có mối liên hệ: W = mc2 Đề khơng cho số số thiên văn quen thuộc chu kì quay Trái Đất quanh Mặt Trời (365 ngày), Mặt Trăng quanh Trái Đất (27,3 ngày), bán kính Trái Đất (6400 km) Khi làm ta dùng chúng số cho trước Để trả lời câu định tính, cần nhớ đặc tính chung điểm đặc biệt hệ Mặt Trời B BÀI TẬP VÍ DỤ Ví dụ Biết số Mặt Trời H = 1360W/m2, bán kính Trái Đất R = 6400km, khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời r = 1,5.1011m Hãy xác định: a) Năng lượng tối đa mà Trái Đất nhận từ Mặt Trời phút b) Năng lượng xạ tổng cộng Mặt Trời ngày đêm Hướng dẫn giải a) Có íhể coi lượng tối đa mà Trái Đất nhận lượng chiếu đến tiết diện hình tròn có bán kính bán kính của Trái Đất: S = R2 Năng lượng tối đa mà Trái Đất nhận từ Mặt Trời phút là: W = R2Ht = 3,14.(6,4.106)21360.60  1,05.1019 J b) Hình cầu có tâm Mặt Trời, có bán kính r = 1,5.1011m, có diện tích 4r2 Năng lượng xạ tổng cộng Mặt Trời ngày đêm là: Wtp = 4r2Ht = 4.3,1.4.(1,5.1011 )21,36.103.24.3600  3,3.1031 J Ví dụ Nếu khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời tăng lên lần thời gian năm Trái Đất tăng lần? Hướng dẫn giải Lực hấp dẫn Mặt Trời khối lượng M Trái đất khối lượng m lực hướng tâm Do đó: GMm  2   m2 r  m   r r  T  Suy T  4 r Nếu r tăng lên lần, r3 tăng 27 lần, chu kì T tăng GM 27  3 lần, thời gian năm Trái Đất tăng 3 lần Ví dụ Cho góc trơng Mặt Trời 32', khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời r = 1,5.108 km a) Tìm đường kính Mặt Trời b) Tính khối lượng riêng Mặt Trời Hướng dẫn giải a) Góc trơng Mặt Trời  góc nhìn đường kính D Vì góc nhỏ nên ta coi: 3,14   32  9,3.10 3 180.60 Vậy D = r = 1,5.108.9,3.10-3  1,4.106km b) Gọi M, m khối lượng Mặt Trời khối lượng Trái Đất Vì lực hấp dẫn tác dụng lên Trái Đất lực hướng tâm nên: http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word GMm 42r  2   m r  M    r2 GT  T  Thể tích Trái Đất là: V   R D3  24 M 42 r 24 24   2 V GT 4D GT 23 với T = 24.3600.365  3,15.107s, ta có: 24 24.3,14 kg    1,4.10 3 3 11 3 GT  6,67.10 (3,15.10 ) (9,3.10 ) m Khối lượng riêng là:   Ví dụ Chọn phát biểu sai hệ Mặt Trời A Chỉ có Mặt Trời thiên thể tự phát sáng B Có hành tinh lớn chuyển động quanh Mặt Trời C Các hành tinh chuyển động quanh Mặt Trời theo chiều, trừ Kim tinh chuyển động theo chiều ngược lại D Hải vương tinh hành tinh nằm xa Mặt Trời Hướng dẫn chọn đáp án C sai hành tinh chuyển động quanh Mặt Trời theo chiều, chúng khác chiều tự quay quanh trục Chọn C Ví dụ Trái Đất có khí hậu mùa A Trái Đất chuyển động quanh Mặt Trời theo quỹ đạo êlip B Trái Đất có lúc xa, có lúc gần Mặt Trời C Trục Trái Đất nghiêng so với mặt phẳng quỹ đạo quanh Mặt Trời D Cực từ Trái Đất không trùng với cực địa lí Hướng dẫn chọn đáp án Các đặc tính nêu phương án A, C, D khơng có ảnh hưởng định tới khí hậu Trái Đất Chọn C trục Trái Đất nghiêng làm miền Trái Đất nhận nhiệt từ Mặt Trời mức nhiều, khác tuần hoàn năm Chọn C C BÀI TẬP ÔN LUYỆN 8.1 Biết khoảng cách từ Mặt Trăng đến Trái Đất 384000 km Tính vận tốc dài Mặt Trăng chuyển động quanh Trái Đất 8.2 Biết công suất xạ Mặt Trời 3,9.1026 W, khối lượng Mặt Trời 2.1030kg Do xạ mà khối lượng Mặt Trời giảm dần a) Hỏi sau tỉ năm khối lượng Mặt Trời giảm % b) Giả thiết lượng toả lòng Mặt Trời phản ứng tổng hợp hiđrơ thành heli sinh Biết mối hạt heli tạo thành giải phóng lượng 4,2.10-12 J Tính lượng hiđrơ tạo thành sau giây 8.3 Đơn vị thiên văn A bán kính hệ Mặt Trời B khoảng cách Trái Đất đến Mặt Trời C quãng dường ánh sáng năm D 1,5.108 m 8.4 Trong hệ Mặt Trời A hành tinh chuyển động quanh Mạt Trời theo chiều B hành tinh tự quay quanh theo chiều http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word C Thổ tinh hành tinh có khối lượng lớn D Thiên vương tinh hành tinh xa Mặt Trời 8.5 Việc hành tinh quay xung quanh Mặt Trời theo chiều giải thích hệ định luật A bảo toàn lượng B bảo toàn khối lượng C bảo toàn momen động lượng D bảo toàn động lượng 8.6 Các hành tinh hệ Mặt Trời tính chất chung nêu đây? A Đều có quỹ đạo khơng giao B Đều có vệ tinh quay xung quanh C Đều tự quay quanh Mặt Trời theo chiều D Đều không tự phát sáng 8.7 Chọn phát biểu sai Trái Đất A Trái Đất có bán kính vào khoảng 6400km B Chu kì tự quay Trái Đất quanh trục 24 C Trái Đất có khối lượng riêng khoảng 5,5g/cm3 D Trái Đất có khối lượng lớn thứ ba số hành tinh hệ Mặt Trời 8.8 Trục quay Trái Đất quanh A vng góc với mặt phẳng quỹ đạo chuyển động quanh Mặt Trời B vng góc với mặt phẳng quỹ đạo Mặt Trăng C nghiêng góc 23° 27' so với mặt phẳng quỹ đạo Trái Đất quanh Mặt Trời D nghiêng góc 23°27' so với pháp tuyến mặt phẳng quỹ đạo Trái Đất quanh Mặt Trời 8.9 Mặt Trăng A có lớp khí mỏng B có chu kì tự quay quanh trục chu kì quay quanh Trái Đất C có nửa bề mặt tự phát sáng D hành tinh hệ Mặt Trời 8.10 Chọn phát biểu sai Hành tinh có khối lượng lớn hệ Mặt Trời A có nhiều vệ tinh chuyển động xung quanh B có tên Một tinh C có chu kì chuyển động quanh Mặt Trời 11.86 năm D cách Mặt Trời 2,5 đơn vị thiên văn 8.11 Chọn phát biểu sai A Sao chổi thường chuyển động quanh Mặt Trời theo quỹ đạo tròn B Thiên thạch khối đá chuyển động quanh Mặt Trời C Mặt Trời có khí D Tổng khối lượng hành tinh hệ Mặt Trời nhỏ khối lượng Mặt Trời 8.12 Chọn phát biểu sai chổi A Sao chổi thường chuyển động quanh Mặt Trời theo quỹ đạo dẹt B Sao chổi thường có kích thước khối lượng nhỏ, cấu tạo chất dễ bốc C Sao chổi thiên thể tự phát sáng D Sao chổi có chu kì chuyển động quanh Mặt Trời từ vài năm đến 150 năm http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word 8.13 Các tiểu hành tinh hệ Mặt Trời thường tập trung nhiều A quỹ đạo Thổ tinh Một tinh B quỹ đạo Hỏa tinh Một tinh C quỹ đạo Thổ tinh Thiên vương tinh D quỹ đạo Hỏa tinh Trái Đất Dạng BÀI TẬP VỀ CÁC SAO, THIÊN HÀ VÀ THUYẾT BIG BANG A PHƯƠNG PHÁP GIẢI Công thức định luật Hớp-bơn dùng để tính tốc độ chạy xa thiên hà: v = Hd, d khoảng cách thường tính năm ánh sáng Cơng thức khơng áp dụng để tính tốc độ chuyển động chúng Trái Đất không tuân theo định luật Sự tiến hố nói riêng vũ trụ nói chung xảy thời gian dài qua nhiều giai đoạn khác Khi trả lời cần xác định rõ câu hỏi đề cập đến giai đoạn tiến hoá B BÀI TẬP VÍ DỤ Ví dụ Tìm khoảng cách từ Trái Đất tới thiên hà thiên hà chạy xa với tốc độ 51km/s Hướng dẫn giải Áp dụng định luật Hớp-bơn: v = Hd, suy ra: d v 5.1.10   3.106 năm ánh sáng 2 H 1,7.10 Ví dụ Mặt Trời cách trung tâm Thiên Hà khoảng 30000 năm ánh sáng quay quanh tâm thiên hà với tốc độ vào khoảng 250km/s Tính chu kì chuyển động Mặt Trời quanh tâm Thiên hà Hướng dẫn giải Khoảng cách từ Mặt Trời đến trung tâm Thiên Hà là: r = 3.104.24.3600.365.3.108  2,84.1020 Chu kì chuyển động Mặt Trời là: T 2r 2.3,14.2,84.10 20 6,9.1015 15   7,1.10 s   2,3.107 năm v 24.3600.365 2,5.105 Ví dụ Phát biểu punxa không đúng? A Punxa cấu tạo nơtron B Punxa có trường hấp dẫn lớn C Punxa xạ liên tục sóng điện từ có bước sóng ngắn D Punxa có khối lượng riêng lớn Hướng dẫn chọn đáp án C sai punxa xạ sóng điện từ không liên tục mà dạng xung điện từ mạnh theo chu kì xác định Chọn C Ví dụ Thiên hà A có khối lượng lớn vài ngàn lần khối lượng Mặt Trời B khơng có hình dạng xác định C Thường gồm hàng ngàn hợp thành D không va chạm Với thiên hà khác thiên hà xa Hướng dẫn chọn đáp án A C sai thiên hà thường gồm hàng trăm tỉ ngơi có khối lượng lớn khối lượng Mặt Trời hàng trăm tỉ lần D sai thiên hà q trình chuyển động có khả va chạm với Chọn B, có loại thiên hà vơ định hình http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Ví dụ Chọn phát biểu khơng xạ vũ trụ A Bức xạ vũ trụ xạ phát từ phía vũ trụ B Bức xạ vũ trụ chứng khẳng định đắn thuyết Big Bang C Bức xạ vũ trụ tỏa sáng từ phía phát D Bức xạ vũ trụ tương ứng với xạ phát từ vật có nhiệt độ khoảng K Hướng dẫn chọn đáp án Chọn C, xạ khơng phải có nhiệt độ cao phát ra, sinh từ vụ nổ lớn tương ứng với xạ phát từ vật có nhiệt độ khoảng K C BÀI TẬP ƠN LUYỆN 8.14 Tính tốc độ chạy xa thiên hà nằm cách hệ Mặt Trời 150 triệu năm ánh sáng 8.15 Các Thiên hà của A chuyển động xa Trái Đất vũ trụ dãn nở B chuyển động lại gần Trái Đất C chuyển động xung quanh Trái Đất D chuyển động xa lại gần Trái Đất 8.16 Các có khối lượng lớn khối lượng Mặt Trời từ lần trở lên "sống" khoảng 100 triệu năm, sau biến thành A kềnh đỏ B chắt trắng C biến quang D nơtron lỗ đen 8.17 Trong thiên hà khơng có A quaza B nơtron C lỗ đen D tinh vân 8.18 Lỗ đen khơng có đặc tính nêu đây? A cấu tạo nơtron B có trường hấp dẫn lớn C phát xạ sóng điện từ theo chu kì xác định D phát tia X hút thiên thể gần 8.19 Các mà nhìn thấy mắt bầu trời A có nằm dải ngân hà thuộc Thiên hà B thuộc Thiên hà C chuyển động xa Mặt Trời D có nơtron 8.20 Thiên hà A thiên hà elip B thiên hà khơng có hình dạng xác định C có đường kính khoảng 100 nghìn năm ánh sáng D gồm khoảng tỉ 8.21 Chọn phát biểu không thuyết Big Bang A Vũ trụ bát đầu dãn nở từ "điểm kỳ dị" B Tuổi vũ trụ khoảng 14 tỉ năm C Trong điều kiện vũ trụ co lại tác dụng lực hấp dẫn D Ba triệu năm sau vụ nổ xuất thiên hà 8.22 Nhận xét khơng nói sao? A Sao có nguồn gốc từ tinh vân B Sao nơtron thiên thể tự nóng sáng http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word C Sau gần tỉ năm nữa, Mặt Trời khơng phát sáng hết nhiên liệu D Lổ đen kết cục trình tiến hố có khối lượng lớn nhiều lần khối lượng Mặt Trời 8.23 Theo thuyết Big Bang, hạt tạo sau vụ nổ lớn A electron prôtôn C prôtôn, nơtron B phôtôn, nơtron D nguyên tử hiđrô 8.24 Căn vào đâu để khẳng định vũ trụ dãn nở? A Các thiên hà q khứ có kích thước lớn B Các thiên hà khứ có kích thước nhỏ C Bức xạ ta thu từ thiên hà dịch chuyển phía tím D Bức xạ ta thu từ thiên hà dịch chuyến phía đỏ 8.25 Điều nêu không phù hợp với nội dung thuyết Big Bang? A Nhiệt độ trung bình vũ trụ không đổi theo thời gian B Trong tương lai, xạ "nền" vũ trụ thay đổi C Bức xạ chứng tỏ khứ xảy vụ nổ lớn D Các thiên hà ngày dịch chuyển xa http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word HƯỚNG DẢN GIẢI, ĐÁP ÁN Chủ đề CẤU TẠO VŨ TRỤ 8.1 v  2r 2.3,14.3,84.108 m   1,02.103 T 27,3.24.3600 s 8.2 a) m  P t  3,9.1026.365.24.3600.109 c2 chiếm tỉ lệ: (3.108 )  12,3.10 42  1,37.1026 kg 16 9.10 m 1,37.1026   6,85.105  0,0000685% m 2.1030 b) Số hạt heli tổng hợp sau 1s: N  Khối lượng heli tương ứng là: P W  3,9.1026  9,29.1037 ; 4,2.10 12 P t 9,29.1037 m   6,17.109 kg W 6,02.1026 8.3 Chọn B 8.4 Chọn A 8.5 Chọn C 8.6 Chọn B Sai Thủy tinh Kim tinh khơng có vệ tinh quay xung quanh 8.7 Chọn D 8.8 Chọn C 8.9 Chọn B 8.10 Chọn D 8.11 Chọn A 8.12 Chọn C 8.13 Chọn B 8.14 Áp dụng định luật Hớp-bơn: v = Hd = 1,7.10-2.1,5.108 = 2,55.106 m/s 8.15 Chọn D 8.16 Chọn D 8.17 Chọn A 8.18 Chọn C 8.19 Chọn B 8.20 Chọn C 8.21 Chọn C 8.22 Chọn B 8.23 Chọn C 8.24 Chọn D 8.25 Chọn A http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word ... khơng xạ vũ trụ A Bức xạ vũ trụ xạ phát từ phía vũ trụ B Bức xạ vũ trụ chứng khẳng định đắn thuyết Big Bang C Bức xạ vũ trụ tỏa sáng từ phía phát D Bức xạ vũ trụ tương ứng với xạ phát từ vật có... sáng D gồm khoảng tỉ 8.21 Chọn phát biểu không thuyết Big Bang A Vũ trụ bát đầu dãn nở từ "điểm kỳ dị" B Tuổi vũ trụ khoảng 14 tỉ năm C Trong điều kiện vũ trụ co lại tác dụng lực hấp dẫn D Ba triệu... Trời 8.23 Theo thuyết Big Bang, hạt tạo sau vụ nổ lớn A electron prôtôn C prôtôn, nơtron B phôtôn, nơtron D nguyên tử hiđrô 8.24 Căn vào đâu để khẳng định vũ trụ dãn nở? A Các thiên hà q khứ có