Тест ”Звезди, галактики, Вселена” (ниво матура по физика, вариант 1)

(30 въпроси и задачи на ниво ДЗИ по физика и ключ на верните отговори в края на теста)

1. Кой е началният етап от еволюцията на една звезда, преди в нея да започнат процеси на ядрен синтез?

а) бяло джудже                              

б) протозвезда

в) неутронна звезда                       

г) свръхнова

 

2. Слънцето е:

а) бяло джудже             

б) червен гигант

в) неутронна звезда      

г) звезда от главната последователност

 

3. Какво еволюционно развитие може да се очаква за Слънцето и други звезди с подобна маса?

а) червен гигант → бяло джудже          

б) червен гигант → свръхнова

в) неутронна звезда                                

г) черна дупка

 

4. Кой е последният стадий от развитието на Слънцето?

а) бяло джудже                              

б) червен гигант

в) неутронна звезда                       

г) черна дупка

 

5.Как завършват еволюцията си звездите с маса, по-малка от масата на Слънцето?

а) като бели джуджета                   

б) като неутронни звезди

в) като свръхнови                            

г) като черни дупки

 

6. Източник на енергия в звездите от главната последователност са протичащите в недрата им процеси на:

а) горене                                         

б) делене на урана

в) радиоактивно разпадане           

г) термоядрен синтез

 

7. Някои звезди изглеждат сини, а други – бели, жълти или червени. Цветът на звездите зависи от температурата T на тяхната повърхност (вж. таблицата). Максимумът в спектъра на излъчване на звезда с температура T₁ = 5.10³ K е при дължина на вълната λ₁ max = 5,8.10⁻⁷ m.

 

а) Какъв е цветът на тази звезда?

б) Какви са температурата T₂ и цветът на звезда, за която максимумът в спектъра на излъчване е при дължина на вълната λ₂ max =1,45.10⁻⁷ m?

 

8. Светимостта на звезда (енергията, излъчена от звездата за една секунда) се определя по формулата L = 4πR^mσT ⁿ , където R e радиусът на звездата, T – средната температура на нейната повърхност, σ е физична константа, а m и n – цели числа.

а) В какви единици се измерват светимостта L и температурата T?

б) Запишете стойностите на числата m и n.

в) Нашето Слънце има радиус R _C , температура на повърхността T_C и светимост L_C . Звезда с температура на повърхността 2 T_C има светимост 4 L_C . Изразете радиуса на тази звезда чрез радиуса R _C на Слънцето.

 

9. Къде са разположени белите джуджета върху диаграмата “спектър–светимост”?

а) в горния ляв ъгъл                        

б) в долния ляв ъгъл

в) в долния десен ъгъл                   

г) в горния десен ъгъл

 

10. Кое от следните твърдения е вярно? Пулсарите са:

а) черни дупки                               

б) неутронни звезди

в) бели джуджета              

г) звезди от главната последователност

 

11.Астрономи изследват неизвестна звезда. Те установяват, че температурата на повърхността на звездата е много висока, но въпреки това звездата има малка светимост. Най-вероятно това е:

а) звезда от главната последователност                   

б) протозвезда

в) бяло джудже                                                             

г) червен гигант

 

12. Коя характеристика на звездите определя какъв ще бъде крайният стадий на тяхната еволюция?

а) химичният състав                     

б) светимостта  

в) температурата                         

г) масата

 

13. Каква температура и каква светимост имат звездите червени гиганти?

А) ниска температура и голяма светимост

Б) ниска температура и малка светимост

В) висока температура и голяма светимост

Г) висока температура и малка светимост

 

14. Какво съотношение съществува между температурите Т и светимостите L на две звезди, първата от които е червен гигант, а втората – бяло джудже?

а) T₁ > T₂, L₁ < L₂                     

б) T₁ > T₂, L₁ > L₂

в) T₁ < T₂, L₁ > L₂                     

г) T₁ < T₂, L₁ < L₂

 

15. Звездата X завършва своята еволюция като бяло джудже, звездата Y – като неутронна звезда, а звездата Z – като черна дупка. Коя от трите звезди при своята еволюция най-дълго време е била звезда от главната последователност (ГП)?

а) X                                   

б) Y                                 

в) Z

г) звездите пребивават върху (ГП) едно и също време

 

16.Четири звезди се изобразяват на диаграмата „спектър–светимост” в точките A, B, C и D съответно. Коя от звездите има най-голям радиус?

(Сивата ивица изобразява Главната последователност)

а) A                    

б) B                     

в) C                     

г) D

 

17. Като черни дупки завършват своята еволюция:

а) най-масивните звезди                        

б) най-горещите звезди

в) най-старите звезди                             

г) всички звезди от главната последователност

 

18. В коя област на диаграмата "спектър-светимост" са разположени червените гиганти?

 

а) 1                   б) 2                    в) 3                       г) 4

19. Посочете вярното твърдение. Всички галактики:

а) са спирални

б) се отдалечават една от друга

в) са се образували в момента на Големия взрив

г) съдържат еднакъв брой звезди

 

20. Коя характеристика на галактиките може да бъде определена чрез закона на Хъбл?

а) масата                                                             

б) светимостта

в) броят на звездите в галактиката                  

г) разстоянието до нашата галактика

 

21. Три галактики A, B и C се отдалечават от нас със скорости съответно v_A = 8 000 km/s, v_B = 5 000 km/s, v_C = 17 000 km/s. Коя галактика се намира най-близо до нас, съгласно закона на Хъбл?

а) А                             

б) B                           

в) C

г) разстоянието до трите галактики е еднакво

 

22. Галактика, която се отдалечава от нас със скорост v, се намира на разстояние r. На какво разстояние от нас се намира друга галактика, която се отдалечава със скорост  v / 3?

а) r/√3                

б) r/ 3                 

в) √3r                    

г) 3r

 

23. Галактика, която се намира на разстояние r, се отдалечава от нас със скорост v. С каква скорост се отдалечава друга галактика, която се намира на разстояние 4 r от нас?

а) v /2                  

б) v/4                

в) 2v                       

г) 4v

 

24. Какво представлява Млечният път?

а) съзвездие                                     

б) неправилна галактика

в) спирална галактика                     

г) мъглявина

 

25. Съгласно със закона на Хъбъл с по-голяма скорост се отдалечават от нас:

а) близките галактики                  

б) далечните галактики

в) големите галактики                  

г) малките галактики

 

26. Червеното отместване в спектрите на галактиките е експериментално доказателство, че:

а) Вселената се свива

б) Вселената се разширява

в) температурата на Вселената нараства

г) Земята е център на Вселената

 

27. Две галактики се отдалечават с еднакви скорости от нас. Кое от следните твърдения е вярно според закона на Хъбъл?

а) галактиките имат равни маси

б) галактиките имат еднакви размери

в) галактиките са на равни разстояния от нас

г) галактиките са от един и същ вид

 

28. Какво представлява реликтовото (фоново) излъчване?

а) видима светлина, разсеяна от междузвездния газ

б) слабото сияние върху нощното небе, очертаващо Млечния път

в) рентгеново излъчване, идващо от звезди с висока температура

г) микровълново лъчение, което изпълва равномерно Вселената

 

29. Вселената:

а) се разширява

б) се свива

в) не променя размерите си

г) постепенно повишава средната си температура

 

30. Изчислете за колко време (в години) космически кораб, напуснал Слънчевата система със скорост 60 km/s, ще достигне съседна на нас звезда, намираща се на разстояние 5 светлинни години от Слънцето?

 

Ключ на верните отговори:

1 - Б,  2 - Г,  3 - А,  4 - А,  5 - А,  6 - Г,  7 - (задача),

8 - (задача),  9 - Б,  10 - Б,  11 - В,  12 - Г,  13 - А,

14 - В,  15 - А,  16 - В,  17 - А,  18 - Б,  19 - Б, 20 - Г,

21 - А,  22 - Б,  23 - Г,  24 - В,  25 - Б,  26 - Б, 27 - В,

28 - Г,  29 - А,  30 - ( 25 000 години)