题目内容

【题目】“黑洞”是近代引力理论所预言的宇宙中的一种特殊天体,在“黑洞”引力范围内,任何物体都不能脱离它的束缚,甚至连光也不能射出。欧洲航天局由卫星观察发现银河系中心存在一个超大型黑洞。假设银河系中心仅存此一个黑洞,已知太阳系绕银河系中心做匀速圆周运动,则根据下列哪组数据可以估算出该黑洞的质量(引力常量为已知)( )

A. 太阳系的质量和太阳系绕该黑洞公转的周期

B. 太阳系的质量和太阳系到该黑洞的距离

C. 太阳系的运行速度和该黑洞的半径

D. 太阳系绕该黑洞公转的周期和公转的半径

【答案】D

【解析】

太阳系绕银河系中心“黑洞”做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,设太阳系的质量为m、轨道半径为r、“黑洞”质量为M,根据万有引力提供向心力得:

从上式可以看出,要计算“黑洞”质量,要知道周期T与轨道半径r,或者线速度v与轨道半径r,或者轨道半径r与角速度ω,

由于太阳系质量m在等式左右可以约去,故太阳系质量对求银河系中心“黑洞”的质量无用处;

故ABC错误,D正确;

故选:D

练习册系列答案
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【题目】在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤:

①往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水。待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上;

②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形状稳定;

③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小;

④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内每增加一定体积时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积;

⑤将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。

完成下列填空:

(1)上述步骤中,正确的顺序是:④①_________(填写步骤前面的数字)

(2)将1 cm3的油酸溶于酒精,制成300 cm3的油酸酒精溶液;测得1 cm3的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上,测得所形成的油膜的面积是0.13 m2。由此估算出油酸分子的直径为_________m(结果保留1位有效数字)。

(3)下列说法不能作为油膜法粗略测定分子直径的实验基础是_________

A.油滴扩散为油膜时体积不变

B.油酸分子直径的数量级是10-10 m

C.让油酸在水面上充分散开,形成单分子油膜

(4)实验中若油酸未完全散开,会导致计算分子直径的结果_________(选填“偏大”或“偏小”)。

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