1 . 阅读分析题

黑洞与宇宙

由全球多个国家和地区的科研人员组成，包括中国科学院上海天文台在内的一些国内机构参与了此次国际合作，他们利用分布在世界各地的射电望远镜，组成一台巨大的虚拟望远镜，其口径相当于地球直径，该望远镜“拍照”重点黑洞对象之一，就是位于银河系中心的“人马座A”。北京时间2019年4月10日晚9时许，包括中国在内，全球多地天文学家同步公布了首张黑洞真容，如图所示。

黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程：某一个恒星在准备灭亡，核心在自身重力的作用下迅速地收缩，塌陷，发生强力爆炸。当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止，被压缩成一个密实的星体，同时也压缩了内部的空间和时间。但在黑洞情况下，由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去，连中子间的排斥力也无法阻挡。中子本身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末，剩下来的是一个密度高到难以想象的物质。由于高质量而产生的引力，使得任何靠近它的物体都会被它吸进去。
黑洞是宇宙众多天体的一种。“宇宙大爆炸”理论认为，宇宙是由一个致密炽热的点，于一次大爆炸后膨胀形成的。不同星体的远离速度和离我们的距离s成正比，即“v=Hs”，式中H为一常数，称为哈勃常数（已由天文观察测定）。假设大爆炸后各星体以不同的速度向外匀速运动，并设想我们就位于其中心，则速度越大的星体现在离我们越远。
(1)在银河系中心的天体是( )
A．中子星     　 B．太阳   　     C．黑洞　       D．恒星
(2)假设一艘宇宙飞船靠近黑洞，它的质量将______（选填“变大”、“不变”或“变小”）；
(3)从上述材料可知，黑洞是由______演化形成的；
(4)在黑洞的形成过程中，密度______（选填“变大”、“不变”或“变小”）；
(5)关于宇宙的起源，下列说法中与大多数宇宙科学家的观点不一致的是( )
A．谱线红移现象说明所有星系都在远离我们
B．大爆炸是整体的，涉及宇宙的全部物质及时间、空间
C．大爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应下降
D．宇宙温度下降至一定程度，逐步形成超星系团、星系团、星系及恒星、行星等
(6)由“v=Hs”及我们所学的速度公式，假设某星体在宇宙大爆炸后远离我们的时间为t，其计算式为t=______（用“哈勃常数H”表示）。

2 . 阅读短文，回答问题：

郭守敬望远镜

“星汉灿烂，若出其里”。漫天星光绝大多数都来自宇宙中的恒星。怎样知道这些遥远且炽热的恒星的成分呢？用光谱！我们知道，阳光通过三棱镜后会发生色散，形成一条按照一定顺序排列的彩色光带，我们称之为光谱。太阳是恒星，因此太阳的光谱是一种恒星光谱。恒星光谱包含了恒星的很多“户口”信息，比如化学成分、密度、气压、温度、恒星年龄等。恒星光谱除了包含恒星自身的信息之外，还能告诉我们恒星以及它所在的星系是在远离还是在靠近我们，甚至还能告诉我们远离或靠近的速度有多大。观测表明，恒星或星系远离我们的速度与它跟我们之间的距离成正比，根据恒星或星系远离我们的速度可以知道这个恒星或星系距离我们有多远。
光谱望远镜是获取恒星光谱的有力工具。目前世界上最好的光谱望远镜是由中国天文学家自主研制的，以元代著名天文学家、数学家、水利工程专家郭守敬名字命名的“郭守敬望远镜”，如图所示，它可以将接收到的恒星的光会聚后通过色散系统形成恒星光谱，进而获取恒星的信息。它能够同时观测4000个天体，是当今世界上光谱获取效率最高的望远镜。在刚刚过去的七年巡天观测中（所谓“巡天观测”，就好比是“给天上的星星做‘人口’普查”），郭守敬望远镜共获取1125万条光谱，成为世界上第一个获取恒星光谱数突破千万量级的天文望远镜。我国科学家通过对这些恒星光谱的分析，绘制成了一个包含636万组恒星光谱参数的星表，重新确立了银河系晕（音yún）的内扁外圆的结构，并取得了其它一些令世界瞩目的重大发现，这在某种程度上增强了人类寻找另一个“地球”和地外生命的信心！
日前，郭守敬望远镜已开启新一轮的“霸气”巡天观测征程。使用郭守敬望远镜可以“普查”银河系更多的恒星，以它的观测能力，北半球天空仍然有约一亿颗星可观测，可以让“普查”资料更全面、更详细，更好地帮助我们了解银河系的历史、现状和未来。

(1)恒星发出的光经郭守敬望远镜的光学系统形成恒星光谱的现象属于光的_____现象。
(2)如图所示，阳光通过三棱镜，在光屏上呈现彩色光带，A、B是光带边缘的色光，则A为_____，B为_____。
(3)若某恒星远离我们的速度为v，它跟我们之间的距离为s，则v与s的比值是_____（选填“不变”或“变化”）的。
(4)已知“牧夫座星系团”距离我们约22亿光年时，它远离我们的速度约为4×10⁴km/s，当该星系团距离我们约55亿光年时，它远离我们的速度约为_____km/s。

3 . 阅读下列材料，回答38题．

2015年12月17日，我国的暗物质粒子探测卫星“悟空”搭载长征二号丁运载火箭发射升空飞天，正式启程寻找宇宙中的“幽灵”--“暗物质”．

同学们可能习惯认为，宇宙主要是由可见的发光恒星和少量的其他不发光星体如行星构成但是天文科学家在过去的几十年里已经得知，构成宇宙的成分远比这些多首先，宇宙中在遥远的星系之间的广大区域存在着看不见也很难探测出来的星系际气体，这些看不见的星系际气体的质量大约是全部恒星系和发光气体质量总和的10倍其次，宇宙中还存在别样的物质，这些物质不是由原子或分子组成的，其中最具有代表性的就是中微子和黑洞，估计这类物质的质量总和大约是所有恒星系含行星质量总和的三分之一．

可能你觉得这些已经够玄了，但是还有更多更玄的科学家已经得知，宇宙中还有另外一种物质，它们不是由质子、中子、电子或任何现在已知的别种粒子如中微子构成的虽然有科学家提出过几种假设，但是没有人知道这种物质的组成它不与电磁波相互作用，因此它不能因发光像恒星那样或反射光像行星那样或吸收光像星系际气体那样从而被人发现，也没有人在实验室检测到它但是由于它对星系中星体有引力效应，我们知道它是存在的，而且知道它的含量很多这种所谓“暗物质”的总质量是全部恒星系和发光气体质量总和的大约60倍关于“暗物质”是什么？没有哪种已知的物质形式能够说明它，科学家认为它同寻常物质的相互作用必定很弱，否则现在它应当已被我们发现了不论它是什么，它就在我们周围也许每秒钟有几十个“暗物质”粒子穿过你的身体，而不在你的身体上留下任何效应．

“暗物质”已经激发了在宇宙射线中和高能物理实验的许多探测工作我国发射的“暗物质”探测器--“悟空”，是迄今为止观测能段范围最宽、能量分辨率最优的暗物质粒子探测卫星，超过国际上所有同类探测器在今后的3年太空工作中，“悟空”将通过高空间分辨、宽能谱段观测高能电子和伽马射线寻找和研究暗物质粒子，有望在宇宙射线起源和伽马射线天文学方面取得重大进展．

在长征二号丁运载火箭搭载着暗物质粒子探测卫星“悟空”发射升空时，火箭点火后搭载着探测卫星加速上升，在此阶段：暗物质粒子探测卫星“悟空”的重力势能       选填“变大”、“不变”或“变小”．
依据本文的描述，宇宙中暗物质的总质量大约是星系际气体的______倍
你认为暗物质之所以称为“暗”是因为：______．
通过本文的描述你觉得天文科学家是如何发现星系际气体的？答：______．