13．暗物質(zhì)（Dark Matter）是一種比電子和光子還要小的物質(zhì)，不帶電荷，不與電子發(fā)生干擾，能夠穿越電磁波和引力場(chǎng)，是宇宙的重要組成部分．瑞士天文學(xué)家弗里茲•扎維奇觀測(cè)螺旋星系旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，發(fā)現(xiàn)星系外側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度較牛頓引力預(yù)期的快，故推測(cè)必有數(shù)量龐大的暗物質(zhì)拉住星系外俄側(cè)，以使其不致因過(guò)大的離心力而脫離星系．假設(shè)暗物質(zhì)及其星體均勻分布在球形星系內(nèi)，觀察發(fā)現(xiàn)星系外側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度較牛頓引力預(yù)期的快十倍以上．據(jù)此推測(cè)可知道暗物質(zhì)的質(zhì)量是其中恒星數(shù)量計(jì)算所得到的質(zhì)量值的倍數(shù)為（　�。�
A．1000倍之上B．100倍之上C．10倍之上D．2倍之上

分析 暗物質(zhì)得密度很大，暗物質(zhì)的質(zhì)量很大，計(jì)算得到的暗物質(zhì)的第一宇宙速度比光速大，所有物質(zhì)都不能脫離它的吸引，正因?yàn)橛邪滴镔|(zhì)的存在，實(shí)際和理論計(jì)算有很大差距，理論計(jì)算沒(méi)有考慮暗物質(zhì)的存在，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可計(jì)算暗物質(zhì)的質(zhì)量是其中恒星數(shù)量計(jì)算所得到的質(zhì)量值的倍數(shù)

解答 解：根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有：
理論：$G\frac{Mm}{{R}_{\;}^{2}}=m{ω}_{\;}^{2}R$①
實(shí)際：$G\frac{M′m}{{R}_{\;}^{2}}=mω{′}_{\;}^{2}R$②
ω′=10ω③
解得：M′=100M
故選：B

點(diǎn)評(píng) 要清楚向心加速度大小的表達(dá)式．研究行星繞恒星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式求出中心體的質(zhì)量．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

3．有兩顆人造衛(wèi)星，都繞地球做勻速圓周運(yùn)行，已知它們的軌道半徑之比r1：r2=9：4．對(duì)于這兩顆衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)，求：
（1）線速度之比；
（2）周期之比；
（3）向心加速度之比．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

4．中國(guó)“人造太陽(yáng)”獲突破，瞬間功率超過(guò)20萬(wàn)億瓦．2016年3月14日，全國(guó)人大代表、中國(guó)工程物理研究院研究員許建南接受新華社記者專(zhuān)訪時(shí)說(shuō)“太陽(yáng)的光和熱，來(lái)源于氫的兩個(gè)同胞兄弟-同位素氘和氚，在聚變成一個(gè)氫原子的過(guò)程中釋放出的能量，‘人造太陽(yáng)’就是模仿這一過(guò)程．”已知氘核、氚核、氦核．中子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m4，普朗克常量為h，真空中的光速為c，則這個(gè)反應(yīng)的核反應(yīng)方程是${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}$n+γ；若此核能全部以光子的形式釋放，則輻射出的γ光子的波長(zhǎng)λ=$\frac{h}{（{m}_{1}+{m}_{2}-{m}_{3}-{m}_{4}）c}$．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

1．如圖，有a、b兩種單色光組成的平行復(fù)色光，從空氣中垂直射向玻璃半球的左側(cè)平面上，在玻璃半球的右側(cè)球面上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)單色環(huán)形光帶，已知玻璃半球的半徑為R，a光在玻璃中的折射率為$\sqrt{2}$，a的頻率小于b的頻率，由此可知，環(huán)形光帶是a（選填“a”或“b”）色光，環(huán)形光帶的外邊緣半徑為$\frac{\sqrt{2}}{2}$R．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

8．如圖所示，A、B兩物體及平板小車(chē)C的質(zhì)量之比為mA：mB：mC=1：2：3，A、B間夾有少量炸藥，如果A、B兩物體原來(lái)靜止在平板小車(chē)上，A、B與平板小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，平板車(chē)置于光滑的水平面上．炸藥爆炸后，A、B分離，到物體A和物體B分別與小車(chē)相對(duì)靜止時(shí)，所用時(shí)間之比為多少？（設(shè)平板小車(chē)足夠長(zhǎng)）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

18．為了探測(cè)X星球，載著登陸艙的探測(cè)飛船在以該星球中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，周期為T(mén)1，總質(zhì)量為m1．隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離星球更近的半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)登陸艙的質(zhì)量為m2．則（　�。�
A．登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小之比為$\frac{v_1}{v_2}=\sqrt{\frac{{{m_1}{r_2}}}{{{m_2}{r_1}}}}$
B．登陸艙在半徑為r2軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為${T_2}={T_1}\sqrt{\frac{{{r_2}^3}}{{{r_1}^3}}}$
C．X星球表面的重力加速度為${g_x}=\frac{{4{π^2}{r_1}}}{T_1^2}$
D．X星球的質(zhì)量為$M=\frac{{4{π^2}r_1^3}}{GT_1^2}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．射擊時(shí)槍身仰角為30°，子彈的初速度為600m/s，不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2．求：
（1）10s后子彈的高度；
（2）10s后離射擊點(diǎn)的水平距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

6．一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始，經(jīng)歷三個(gè)過(guò)程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其V-T圖象如圖所示，下列判斷正確的是（　�。�
A．過(guò)程ab中氣體一定從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加
B．過(guò)程bc中氣體既不吸熱也不放熱，其壓強(qiáng)一定增大
C．a、b和c三個(gè)狀態(tài)中，狀態(tài)a分子平均動(dòng)能最小
D．a和b兩個(gè)狀態(tài)中，容器壁單位面積單位時(shí)間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)相同
E．氣體的體積指的是該氣體的分子所能達(dá)到的空間的體積，而不是該氣體所有分子體積之和

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

7．教練員分析運(yùn)動(dòng)員百米賽跑的全程錄像帶，測(cè)得運(yùn)動(dòng)員在第1s內(nèi)的位移是8m，前7s跑了63m，跑到終點(diǎn)共用了10s，則（　�。�
A．運(yùn)動(dòng)員在第1s內(nèi)的平均速度是8m/s
B．運(yùn)動(dòng)員在第7s內(nèi)的平均速度是9m/s
C．運(yùn)動(dòng)員在第7s末的瞬時(shí)速度是9m/s
D．運(yùn)動(dòng)員在百米終點(diǎn)沖刺速度為10m/s

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