《C 人類對(duì)宇宙結(jié)構(gòu)的探索》（同步訓(xùn)練）高中物理拓展型課程I第二冊(cè)-華東師大版

《C人類對(duì)宇宙結(jié)構(gòu)的探索》同步訓(xùn)練(答案在后面)一、單項(xiàng)選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）1、以下哪個(gè)天體不屬于銀河系的范疇？A.太陽(yáng)B.月球C.金星D.火星2、在哈勃定律中，宇宙膨脹速度與天體之間的距離成正比，以下哪個(gè)因素與宇宙膨脹速度無(wú)關(guān)？A.宇宙的年齡B.宇宙的密度C.宇宙的形狀D.宇宙的暗能量3、關(guān)于哈勃望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到的宇宙膨脹現(xiàn)象，以下哪個(gè)說(shuō)法是正確的？A.宇宙膨脹意味著宇宙正在變得越來(lái)越小。B.宇宙膨脹說(shuō)明宇宙在某個(gè)時(shí)刻之前是無(wú)限大的。C.哈勃望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到的宇宙膨脹現(xiàn)象支持了“大爆炸理論”。D.宇宙膨脹是由于宇宙中的物質(zhì)在相互排斥。4、以下關(guān)于暗物質(zhì)的說(shuō)法中，哪個(gè)是正確的？A.暗物質(zhì)是宇宙中不發(fā)光的普通物質(zhì)。B.暗物質(zhì)可以通過(guò)光子的相互作用被探測(cè)到。C.暗物質(zhì)是宇宙中的“神秘物質(zhì)”，其本質(zhì)尚不清楚。D.暗物質(zhì)可以解釋宇宙中星系的旋轉(zhuǎn)曲線異常。5、以下哪個(gè)天體系統(tǒng)是銀河系的一部分？A.太陽(yáng)系B.銀河系C.銀河系外星系D.比鄰星系6、關(guān)于宇宙膨脹的理論，以下哪項(xiàng)是正確的？A.宇宙膨脹是均勻且穩(wěn)定的B.宇宙膨脹速度隨著距離增加而減慢C.宇宙膨脹速度隨著距離增加而加快D.宇宙膨脹是可逆的7、在天文學(xué)中，以下哪個(gè)現(xiàn)象屬于恒星視運(yùn)動(dòng)？A.星體的亮度變化B.行星圍繞恒星的公轉(zhuǎn)C.恒星在天球上相對(duì)位置的變化D.恒星自身的自轉(zhuǎn)二、多項(xiàng)選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）1、以下關(guān)于宇宙大爆炸理論的描述，正確的是：A.宇宙大爆炸理論認(rèn)為宇宙起源于一個(gè)“奇點(diǎn)”，在那一刻，所有的物質(zhì)和能量都集中在一個(gè)無(wú)限小、無(wú)限熱的點(diǎn)上。B.宇宙大爆炸理論認(rèn)為宇宙在膨脹，但這個(gè)膨脹是由于宇宙自身的擴(kuò)張，而非外力作用。C.宇宙大爆炸理論預(yù)言了宇宙背景輻射的存在，這一預(yù)言后來(lái)被觀測(cè)數(shù)據(jù)證實(shí)。D.宇宙大爆炸理論認(rèn)為宇宙中的物質(zhì)和能量自大爆炸以來(lái)就不再產(chǎn)生。2、關(guān)于暗物質(zhì)和暗能量的描述，以下哪些是正確的？A.暗物質(zhì)是一種看不見的、不發(fā)光的、不吸光的物質(zhì)，它是宇宙中物質(zhì)總量的主要組成部分。B.暗能量是一種推動(dòng)宇宙加速膨脹的神秘能量，它占據(jù)了宇宙總能量的73%左右。C.暗物質(zhì)和暗能量是宇宙學(xué)中兩個(gè)尚未完全理解的領(lǐng)域，科學(xué)家們正在努力研究它們的性質(zhì)。D.暗物質(zhì)和暗能量都是通過(guò)觀測(cè)宇宙的動(dòng)力學(xué)和宇宙背景輻射等來(lái)間接推斷存在的。3、關(guān)于宇宙膨脹的證據(jù)，以下哪項(xiàng)是不正確的？A.宇宙背景輻射的發(fā)現(xiàn)B.遙遠(yuǎn)星系的紅移現(xiàn)象C.地球自轉(zhuǎn)速度的變化D.銀河系中心黑洞的觀測(cè)三、非選擇題（前4題每題10分，最后一題14分，總分54分）第一題：閱讀以下關(guān)于宇宙大爆炸理論的描述，回答問(wèn)題。宇宙大爆炸理論認(rèn)為，宇宙起源于一個(gè)無(wú)限小的奇點(diǎn)，大約在138億年前發(fā)生了爆炸，從此宇宙開始膨脹。以下是大爆炸理論的一些支持證據(jù)：宇宙背景輻射：宇宙大爆炸后，留下的輻射被稱為宇宙背景輻射。這種輻射均勻分布在宇宙空間中，溫度大約為2.7K。元素豐度：宇宙大爆炸后，輕元素如氫、氦等在高溫、高壓條件下形成。根據(jù)宇宙背景輻射的溫度和宇宙膨脹的速度，科學(xué)家計(jì)算出了宇宙中元素豐度的比例，與觀測(cè)結(jié)果相符。宇宙膨脹：觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，宇宙中的星系都在遠(yuǎn)離我們，而且距離越遠(yuǎn)，退行速度越快。這表明宇宙在膨脹，與宇宙大爆炸理論相符。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：（1）簡(jiǎn)述宇宙背景輻射的概念及其特點(diǎn)。（2）說(shuō)明宇宙背景輻射對(duì)大爆炸理論的支持作用。（3）解釋宇宙膨脹現(xiàn)象，并說(shuō)明其與宇宙大爆炸理論的關(guān)系。第二題：假設(shè)地球和月球之間的距離為R=3.84×108米，地球的質(zhì)量為ME=5.97×（1）根據(jù)萬(wàn)有引力定律，計(jì)算地球?qū)υ虑虻囊Υ笮?。?）假設(shè)月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，計(jì)算月球繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度。（3）如果地球突然停止自轉(zhuǎn)，月球會(huì)因失去地球的引力而飛離地球軌道。根據(jù)能量守恒定律，計(jì)算月球在軌道上獲得的速度，使其脫離地球引力。第三題：以下哪個(gè)觀測(cè)結(jié)果支持了宇宙膨脹理論？請(qǐng)簡(jiǎn)述理由。選項(xiàng)：A.銀河系內(nèi)部的恒星光譜線紅移B.某顆恒星周圍的行星軌道周期變化C.兩個(gè)遙遠(yuǎn)星系之間的光子能量減弱D.地球表面溫度的年際變化第四題：假設(shè)宇宙是由無(wú)數(shù)個(gè)星系組成的，每個(gè)星系又包含無(wú)數(shù)的恒星、星云等天體。請(qǐng)根據(jù)以下信息，計(jì)算并回答以下問(wèn)題：（1）已知星系A(chǔ)中包含1000個(gè)恒星，星系B中包含2000個(gè)恒星，星系C中包含3000個(gè)恒星。星系A(chǔ)、B、C的總質(zhì)量分別為M_A、M_B、M_C，其中M_A=1.2×10^11個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量，M_B=2.4×10^11個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量，M_C=3.6×10^11個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量。假設(shè)每個(gè)恒星的質(zhì)量為M_恒星=1個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量，求星系A(chǔ)、B、C中恒星的總質(zhì)量占其總質(zhì)量的百分比。（2）已知星系D中恒星的數(shù)量是星系C的1.5倍，星系E中恒星的質(zhì)量是星系D的0.8倍。如果星系D的總質(zhì)量為M_D，星系E的總質(zhì)量為M_E，求M_D和M_E的值。（3）如果星系F中的恒星分布均勻，并且每個(gè)恒星之間的平均距離為D。已知星系F的總質(zhì)量為M_F，求星系F中恒星的總數(shù)N_F。第五題：閱讀以下材料，回答問(wèn)題。材料一：1676年，法國(guó)天文學(xué)家卡西尼發(fā)現(xiàn)土星的光環(huán)是由許多亮帶組成，這些亮帶之間有暗縫，后來(lái)被稱為卡西尼環(huán)縫。這一發(fā)現(xiàn)揭示了土星環(huán)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。材料二：20世紀(jì)70年代，美國(guó)探測(cè)器“旅行者1號(hào)”在距離土星約2.5萬(wàn)公里的地方，成功拍攝到土星環(huán)的照片。照片顯示，土星環(huán)是由許多大小不同的冰塊組成的，這些冰塊呈環(huán)狀排列。材料三：近年來(lái)，我國(guó)天文學(xué)家利用大型射電望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到，土星環(huán)的某些區(qū)域存在著微弱的熱輻射，這表明土星環(huán)中可能存在有機(jī)分子。根據(jù)材料一，簡(jiǎn)要說(shuō)明卡西尼對(duì)宇宙結(jié)構(gòu)的探索成果。根據(jù)材料二，分析土星環(huán)的組成及其可能對(duì)宇宙結(jié)構(gòu)的影響。根據(jù)材料三，結(jié)合所學(xué)知識(shí)，說(shuō)明土星環(huán)可能存在的有機(jī)分子對(duì)宇宙結(jié)構(gòu)探索的意義。《C人類對(duì)宇宙結(jié)構(gòu)的探索》同步訓(xùn)練及答案解析一、單項(xiàng)選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）1、以下哪個(gè)天體不屬于銀河系的范疇？A.太陽(yáng)B.月球C.金星D.火星答案：B解析：太陽(yáng)、金星和火星都是銀河系內(nèi)的行星，而月球是地球的衛(wèi)星，不屬于銀河系范疇。因此，正確答案是B。2、在哈勃定律中，宇宙膨脹速度與天體之間的距離成正比，以下哪個(gè)因素與宇宙膨脹速度無(wú)關(guān)？A.宇宙的年齡B.宇宙的密度C.宇宙的形狀D.宇宙的暗能量答案：C解析：哈勃定律表明宇宙膨脹速度與天體之間的距離成正比，這個(gè)關(guān)系與宇宙的年齡、密度和暗能量等因素有關(guān)。然而，宇宙的形狀（如平坦、封閉或開放）并不直接影響膨脹速度，因此正確答案是C。3、關(guān)于哈勃望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到的宇宙膨脹現(xiàn)象，以下哪個(gè)說(shuō)法是正確的？A.宇宙膨脹意味著宇宙正在變得越來(lái)越小。B.宇宙膨脹說(shuō)明宇宙在某個(gè)時(shí)刻之前是無(wú)限大的。C.哈勃望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到的宇宙膨脹現(xiàn)象支持了“大爆炸理論”。D.宇宙膨脹是由于宇宙中的物質(zhì)在相互排斥。答案：C解析：哈勃望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到的宇宙膨脹現(xiàn)象表明，宇宙中的星系都在相互遠(yuǎn)離，這一觀測(cè)結(jié)果支持了“大爆炸理論”，該理論認(rèn)為宇宙起源于一個(gè)極熱、極密的狀態(tài)，并在膨脹。4、以下關(guān)于暗物質(zhì)的說(shuō)法中，哪個(gè)是正確的？A.暗物質(zhì)是宇宙中不發(fā)光的普通物質(zhì)。B.暗物質(zhì)可以通過(guò)光子的相互作用被探測(cè)到。C.暗物質(zhì)是宇宙中的“神秘物質(zhì)”，其本質(zhì)尚不清楚。D.暗物質(zhì)可以解釋宇宙中星系的旋轉(zhuǎn)曲線異常。答案：D解析：暗物質(zhì)是一種不發(fā)光、不與電磁輻射發(fā)生相互作用，但可以通過(guò)其引力效應(yīng)影響可見物質(zhì)分布的神秘物質(zhì)。選項(xiàng)D正確，因?yàn)榘滴镔|(zhì)的存在可以解釋星系旋轉(zhuǎn)曲線的異常，即星系邊緣的星體運(yùn)動(dòng)速度比預(yù)期要快。選項(xiàng)A和B錯(cuò)誤，因?yàn)榘滴镔|(zhì)不是普通物質(zhì)，也不通過(guò)光子相互作用。選項(xiàng)C雖然描述了暗物質(zhì)的一些特性，但不是最準(zhǔn)確的描述。5、以下哪個(gè)天體系統(tǒng)是銀河系的一部分？A.太陽(yáng)系B.銀河系C.銀河系外星系D.比鄰星系答案：A解析：太陽(yáng)系是銀河系的一部分，因?yàn)樘?yáng)是銀河系中眾多恒星之一。銀河系是包含數(shù)千億顆恒星的巨大星系，而銀心是銀河系的中心。選項(xiàng)B是太陽(yáng)系所在的天體系統(tǒng)，選項(xiàng)C和D指的是銀河系之外的星系，因此正確答案是A。6、關(guān)于宇宙膨脹的理論，以下哪項(xiàng)是正確的？A.宇宙膨脹是均勻且穩(wěn)定的B.宇宙膨脹速度隨著距離增加而減慢C.宇宙膨脹速度隨著距離增加而加快D.宇宙膨脹是可逆的答案：C解析：根據(jù)哈勃定律，宇宙膨脹速度與天體之間的距離成正比，即距離越遠(yuǎn)，膨脹速度越快。因此，正確答案是C。選項(xiàng)A錯(cuò)誤，因?yàn)橛钪媾蛎洸⒉皇蔷鶆蚯曳€(wěn)定的；選項(xiàng)B錯(cuò)誤，因?yàn)榕蛎浰俣仁请S著距離增加而加快的；選項(xiàng)D錯(cuò)誤，因?yàn)橛钪媾蛎浭遣豢赡娴摹?、在天文學(xué)中，以下哪個(gè)現(xiàn)象屬于恒星視運(yùn)動(dòng)？A.星體的亮度變化B.行星圍繞恒星的公轉(zhuǎn)C.恒星在天球上相對(duì)位置的變化D.恒星自身的自轉(zhuǎn)答案：C解析：恒星視運(yùn)動(dòng)是指恒星在天球上相對(duì)位置的變化，是由于地球圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)造成的。這種現(xiàn)象在天文學(xué)中非常重要，它幫助我們測(cè)量距離、確定恒星的位置等。選項(xiàng)A描述的是恒星的亮度變化，選項(xiàng)B描述的是行星圍繞恒星的公轉(zhuǎn)，選項(xiàng)D描述的是恒星自身的自轉(zhuǎn)，這些都不屬于恒星視運(yùn)動(dòng)的范疇。二、多項(xiàng)選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）1、以下關(guān)于宇宙大爆炸理論的描述，正確的是：A.宇宙大爆炸理論認(rèn)為宇宙起源于一個(gè)“奇點(diǎn)”，在那一刻，所有的物質(zhì)和能量都集中在一個(gè)無(wú)限小、無(wú)限熱的點(diǎn)上。B.宇宙大爆炸理論認(rèn)為宇宙在膨脹，但這個(gè)膨脹是由于宇宙自身的擴(kuò)張，而非外力作用。C.宇宙大爆炸理論預(yù)言了宇宙背景輻射的存在，這一預(yù)言后來(lái)被觀測(cè)數(shù)據(jù)證實(shí)。D.宇宙大爆炸理論認(rèn)為宇宙中的物質(zhì)和能量自大爆炸以來(lái)就不再產(chǎn)生。答案：ABC解析：A項(xiàng)正確，宇宙大爆炸理論確實(shí)認(rèn)為宇宙起源于一個(gè)“奇點(diǎn)”。B項(xiàng)正確，宇宙的膨脹是由于宇宙自身的性質(zhì)，而非外力作用。C項(xiàng)正確，宇宙大爆炸理論預(yù)言了宇宙背景輻射的存在，后來(lái)這一預(yù)言得到了觀測(cè)的證實(shí)。D項(xiàng)錯(cuò)誤，宇宙大爆炸理論并沒(méi)有說(shuō)宇宙中的物質(zhì)和能量自大爆炸以來(lái)就不再產(chǎn)生，實(shí)際上，根據(jù)宇宙大爆炸理論，宇宙中的物質(zhì)和能量在不斷地通過(guò)核聚變、核裂變等方式產(chǎn)生和轉(zhuǎn)化。2、關(guān)于暗物質(zhì)和暗能量的描述，以下哪些是正確的？A.暗物質(zhì)是一種看不見的、不發(fā)光的、不吸光的物質(zhì)，它是宇宙中物質(zhì)總量的主要組成部分。B.暗能量是一種推動(dòng)宇宙加速膨脹的神秘能量，它占據(jù)了宇宙總能量的73%左右。C.暗物質(zhì)和暗能量是宇宙學(xué)中兩個(gè)尚未完全理解的領(lǐng)域，科學(xué)家們正在努力研究它們的性質(zhì)。D.暗物質(zhì)和暗能量都是通過(guò)觀測(cè)宇宙的動(dòng)力學(xué)和宇宙背景輻射等來(lái)間接推斷存在的。答案：ABCD解析：A項(xiàng)正確，暗物質(zhì)是宇宙中一種尚未被直接觀測(cè)到的物質(zhì)，它是宇宙中物質(zhì)總量的主要組成部分。B項(xiàng)正確，暗能量是一種推動(dòng)宇宙加速膨脹的神秘能量，占據(jù)了宇宙總能量的73%左右。C項(xiàng)正確，暗物質(zhì)和暗能量確實(shí)是宇宙學(xué)中兩個(gè)尚未完全理解的領(lǐng)域，科學(xué)家們正在努力研究它們的性質(zhì)。D項(xiàng)正確，暗物質(zhì)和暗能量的存在主要是通過(guò)觀測(cè)宇宙的動(dòng)力學(xué)和宇宙背景輻射等來(lái)間接推斷的。3、關(guān)于宇宙膨脹的證據(jù)，以下哪項(xiàng)是不正確的？A.宇宙背景輻射的發(fā)現(xiàn)B.遙遠(yuǎn)星系的紅移現(xiàn)象C.地球自轉(zhuǎn)速度的變化D.銀河系中心黑洞的觀測(cè)答案：C解析：宇宙膨脹的證據(jù)主要包括宇宙背景輻射的發(fā)現(xiàn)、遙遠(yuǎn)星系的紅移現(xiàn)象以及銀河系中心黑洞的觀測(cè)。地球自轉(zhuǎn)速度的變化與宇宙膨脹無(wú)直接關(guān)系，因此選項(xiàng)C是不正確的。三、非選擇題（前4題每題10分，最后一題14分，總分54分）第一題：閱讀以下關(guān)于宇宙大爆炸理論的描述，回答問(wèn)題。宇宙大爆炸理論認(rèn)為，宇宙起源于一個(gè)無(wú)限小的奇點(diǎn)，大約在138億年前發(fā)生了爆炸，從此宇宙開始膨脹。以下是大爆炸理論的一些支持證據(jù)：宇宙背景輻射：宇宙大爆炸后，留下的輻射被稱為宇宙背景輻射。這種輻射均勻分布在宇宙空間中，溫度大約為2.7K。元素豐度：宇宙大爆炸后，輕元素如氫、氦等在高溫、高壓條件下形成。根據(jù)宇宙背景輻射的溫度和宇宙膨脹的速度，科學(xué)家計(jì)算出了宇宙中元素豐度的比例，與觀測(cè)結(jié)果相符。宇宙膨脹：觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，宇宙中的星系都在遠(yuǎn)離我們，而且距離越遠(yuǎn)，退行速度越快。這表明宇宙在膨脹，與宇宙大爆炸理論相符。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：（1）簡(jiǎn)述宇宙背景輻射的概念及其特點(diǎn)。（2）說(shuō)明宇宙背景輻射對(duì)大爆炸理論的支持作用。（3）解釋宇宙膨脹現(xiàn)象，并說(shuō)明其與宇宙大爆炸理論的關(guān)系。答案：（1）宇宙背景輻射是指宇宙大爆炸后留下的輻射，其特點(diǎn)是均勻分布在宇宙空間中，溫度約為2.7K。（2）宇宙背景輻射對(duì)大爆炸理論的支持作用主要體現(xiàn)在：宇宙背景輻射的溫度與宇宙大爆炸后留下的輻射溫度相符，說(shuō)明宇宙確實(shí)經(jīng)歷過(guò)大爆炸；宇宙背景輻射的分布均勻，說(shuō)明宇宙在大爆炸后經(jīng)歷了均勻膨脹。（3）宇宙膨脹現(xiàn)象是指宇宙中的星系都在遠(yuǎn)離我們，而且距離越遠(yuǎn)，退行速度越快。這一現(xiàn)象與宇宙大爆炸理論的關(guān)系是：宇宙大爆炸導(dǎo)致宇宙開始膨脹，膨脹過(guò)程中，星系之間的距離逐漸增大，從而表現(xiàn)出宇宙膨脹現(xiàn)象。第二題：假設(shè)地球和月球之間的距離為R=3.84×108米，地球的質(zhì)量為ME=5.97×（1）根據(jù)萬(wàn)有引力定律，計(jì)算地球?qū)υ虑虻囊Υ笮?。?）假設(shè)月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，計(jì)算月球繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度。（3）如果地球突然停止自轉(zhuǎn)，月球會(huì)因失去地球的引力而飛離地球軌道。根據(jù)能量守恒定律，計(jì)算月球在軌道上獲得的速度，使其脫離地球引力。答案：（1）地球?qū)υ虑虻囊Υ笮。篎=G?（2）月球繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度：由于月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，引力提供向心力，因此：F=MM?acac=v（3）月球脫離地球引力的速度：為了使月球脫離地球引力，其動(dòng)能必須等于引力勢(shì)能，即：12MMv2=?解析：（1）利用萬(wàn)有引力定律計(jì)算地球?qū)υ虑虻囊Υ笮?，公式中引力常?shù)G、地球質(zhì)量ME、月球質(zhì)量MM和地球與月球之間的距離（2）月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律計(jì)算月球繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度。（3）根據(jù)能量守恒定律，月球脫離地球引力時(shí)，其動(dòng)能等于引力勢(shì)能，從而計(jì)算出月球脫離地球引力所需的速度。第三題：以下哪個(gè)觀測(cè)結(jié)果支持了宇宙膨脹理論？請(qǐng)簡(jiǎn)述理由。選項(xiàng)：A.銀河系內(nèi)部的恒星光譜線紅移B.某顆恒星周圍的行星軌道周期變化C.兩個(gè)遙遠(yuǎn)星系之間的光子能量減弱D.地球表面溫度的年際變化答案：C解析：選項(xiàng)C中的“兩個(gè)遙遠(yuǎn)星系之間的光子能量減弱”支持了宇宙膨脹理論。根據(jù)哈勃定律，遙遠(yuǎn)星系的光譜線紅移程度與其距離地球的距離成正比，這表明這些星系正遠(yuǎn)離我們而去。光子能量與光子的波長(zhǎng)成反比，因此，當(dāng)星系遠(yuǎn)離我們時(shí)，其發(fā)出的光波波長(zhǎng)會(huì)變長(zhǎng)，能量減弱，這被稱為紅移現(xiàn)象。這一現(xiàn)象是宇宙膨脹的直接證據(jù)，表明宇宙從大爆炸以來(lái)一直在擴(kuò)張。選項(xiàng)A提到的是銀河系內(nèi)部的現(xiàn)象，不足以支持宇宙膨脹理論；選項(xiàng)B涉及的是行星軌道，與宇宙尺度上的膨脹無(wú)關(guān)；選項(xiàng)D則與地球氣候現(xiàn)象相關(guān)，與宇宙結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)。因此，正確答案是C。第四題：假設(shè)宇宙是由無(wú)數(shù)個(gè)星系組成的，每個(gè)星系又包含無(wú)數(shù)的恒星、星云等天體。請(qǐng)根據(jù)以下信息，計(jì)算并回答以下問(wèn)題：（1）已知星系A(chǔ)中包含1000個(gè)恒星，星系B中包含2000個(gè)恒星，星系C中包含3000個(gè)恒星。星系A(chǔ)、B、C的總質(zhì)量分別為M_A、M_B、M_C，其中M_A=1.2×10^11個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量，M_B=2.4×10^11個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量，M_C=3.6×10^11個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量。假設(shè)每個(gè)恒星的質(zhì)量為M_恒星=1個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量，求星系A(chǔ)、B、C中恒星的總質(zhì)量占其總質(zhì)量的百分比。（2）已知星系D中恒星的數(shù)量是星系C的1.5倍，星系E中恒星的質(zhì)量是星系D的0.8倍。如果星系D的總質(zhì)量為M_D，星系E的總質(zhì)量為M_E，求M_D和M_E的值。（3）如果星系F中的恒星分布均勻，并且每個(gè)恒星之間的平均距離為D。已知星系F的總質(zhì)量為M_F，求星系F中恒星的總數(shù)N_F。答案：（1）星系A(chǔ)、B、C中恒星的總質(zhì)量分別為：M_A_恒星=1000個(gè)恒星×M_恒星=1000個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量，M_B_恒星=2000個(gè)恒星×M_恒星=2000個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量，M_C_恒星=3000個(gè)恒星×M_恒星=3000個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量。星系A(chǔ)、B、C中恒星的總質(zhì)量占其總質(zhì)量的百分比分別為：P_A=M_A_恒星/M_A×100%=1000/1.2×10^11×100%≈0.0083%，P_B=M_B_恒星/M_B×100%=2000/2.4×10^11×100%≈0.0083%，P_C=M_C_恒星/M_C×100%=3000/3.6×10^11×100%≈0.0083%。（2）星系D中恒星的數(shù)量為1.5×3000=4500個(gè)恒星，星系E中恒星的質(zhì)量為0.8×M_D。由于恒星的總質(zhì)量等于每個(gè)恒星的質(zhì)量乘以恒星的數(shù)量，所以：M_D=4500×M_恒星，M_E=0.8×M_D=0.8×4500×M_恒星=3600×M_恒星。（3）星系F中恒星的總數(shù)N_F可以通過(guò)星系的總質(zhì)量M_F和每個(gè)恒星的質(zhì)量M_恒星來(lái)計(jì)算。由于星系F中的恒星分布均勻，每個(gè)恒星之間的平均距離為D，可以假設(shè)星系F的形狀為球體，且每個(gè)恒星占據(jù)的空間近似為球體。根據(jù)球體體積公式V=(4/3)πR^3，其中R為球體半徑，可得：V_恒星=(4/3)π(D/2)^3=(1/6)πD^3。由于每個(gè)恒星