Question

【题目】如图为天文学家观测到的旋涡星系的旋转曲线，该曲线在旋涡星系发光区之外并没有按天文学家预想的那样，而是和预想曲线发生了较大偏差，这引起了科学家们极大的兴趣。我们知道，根据人造卫星运行的速度和高度，就可以测出地球的总质量。根据地球绕太阳运行的速度和地球与太阳的距离，就可以测出太阳的总质量。同理，根据某个星系内恒星或气团围绕该星系中心运行的速度和它们与‘星系中心’的距离，天文学家就可以估算出这个星系在该恒星或气团所处范围内物质的质量和分布。经天文学家计算分析得出的结论是：旋涡星系的总质量远大于星系中可见星体质量的总和。请根据本题所引用的科普材料判断以下说法正确的是（ ）

A. 根据牛顿定律和万有引力定律推导出的旋涡预想曲线应该是图中上面那条曲线

B. 旋涡星系的观测曲线和预想曲线的较大差别说明万有引力定律错了，需要创建新的定律

C. 旋涡星系的旋转曲线中下降的曲线部分意味着星系中很可能包含了更多的不可见的物质

D. 旋涡星系的旋转曲线中平坦的曲线部分意味着星系中很可能包含了更多的不可见的物质

Answer 1

【答案】D

【解析】A、根据牛顿第二定律和万有引力定律可知在R 较小时旋转速度为自转线速度，满足，故线速度随R增加而增加；但在R 较大时是公转卫星的旋转速度，故旋转速度会下降，则图线应是下面一条，A错误.B、观测曲线和预想曲线的较大差别说明存在设想的暗物质，不是万有引力定律错误，故B错误。C、D、依据分析可知旋涡星系的旋转曲线中下降的曲线部分意味着满足牛顿第二定律和万有引力定律星系中不含有暗物质，而曲线中平坦的部分表示有暗物质存在，故C错误，D错误。故选D。