人造黑洞成功了吗
关于黑洞的论文
在接下来介绍量子理论和数学的一个重要分支，对黑洞的重要贡献以前，我们先来认识 一下前面提到的黑洞的结构是什么。
史瓦西黑洞，是一切黑洞的发祥地。它有一个视界和一个奇点。
视界，是物体能否回到外部宇宙的分界面（视界的准确定义有两种，会在下文介绍量子 理论对黑洞的作用时介绍），在视界外面，物体可以离开或者接近黑洞而保持安全。而在视 界上，只有光速运动的物体可以保持不进入毁灭熔炉黑洞，但是连光也无法从这个面中逃脱 了。如果不幸进入了视界内部，那么你就再也无法出来或者和任何人联络了。你所面对的将 只有一个：死亡。当然，量子理论允许你选择如何死去。
白洞.................................................................................................................................16 虫洞.................................................................................................................................16 几个重要理论的介绍..................................................................................................................... 19 相对论.....................................................................................................................................19 量子理论.................................................................................................................................21 超弦.........................................................................................................................................23 超引力和克莱茵——卡鲁扎理论......................................................................................... 23 看法、想法和方法......................................................................................................................... 24 对彭罗斯宇宙监督定理的看法............................................................................................. 24 拓扑看宇宙监督定理..................................................................................................... 25 对宇宙监督定理证明的解释以及拓展......................................................................... 27 视界的疑问.............................................................................................................................31 结尾.................................................................................................................................................33
世界第一个人造黑洞在中国诞生
� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 封 面故事 � � � � � � 世 界 第 一 个 人 造 黑 洞 在 中 国 诞 生 � T F B a H � W B B C a � � � ( 图 2) ， 在宇宙中 ， 黑洞 ( 图 1 ) 吞噬万物 甚至包括光 . 人们乐意议论这种天体 ， 因为 它 � � "性情 " 神秘� 怪异 : 它身处宇宙最幽暗的地方 ， 没有人能 直接观测到它 ， 而靠近 它的任何物 � 质， 都 会被无情地拖曳到它的深渊里， 小行星 , 星 尘, 光波 , 时 间， 无一例 外 . 人们 对黑洞这 � � 种天体 感到好奇 ， 但绝不会希望有任何一个黑洞 接近自己 ， 或我们的星 球 . 然而 现在却有 � 一些科 学家在自己的实验室里造出了 "黑洞 " ， 一个"迷你 " 黑洞 . � � � � � � � � � � � � � � � � � 图 1 银河系中心黑洞 图 2 黑洞逐渐蚕食恒星将成为宇宙中 明亮闪光 � 的基本解释 � � v e rsi t y ) 的伊维 根 早在 2009 年年初 ， 美国印第安� 纳州西拉斐特市普渡大学 ( P urdueUni � � 纳 瑞马诺夫 ( Ev ge nii N ari m ano v) 和亚 历山 大 � 基尔 迪谢 夫 ( A l e xande r Ki l di she v) ， 在发 � 表的一 篇论文中提出制造可以用来捕捉光线的桌 面黑洞的 理论设计方 案 . 他们 的想法是 � � . 宇宙黑洞的 强引力能弯 曲周围的 时空 ， 模拟宇 宙黑洞的性质 ， 制造人造黑洞 导 致附近 的 � 任何物 质或放射物沿着被扭 曲的 时空， 呈螺旋 式旋 转着 进入黑 洞深 处 . 他们 经过 推理 认 � � 为， 按照类似 方法应该能制造 出一 个可 以使光 线向 它中 心弯曲 的装 置 . 他们 认为 一个 由 � 同心圆 外壳围绕中心核的圆柱形结构可以达到上 述效果 . 使 光线向内 弯曲的关键 因素是 � � 装置外 壳的介电常数， 介电常数对电磁波的电成分 产生影响， 增大装置 从外到内整 个表面 � . 的光滑 度 . 这跟黑洞附近 时空的 弯曲 部分非 常类 似 在同 心圆 外壳 与中心 核交 界处 ， 介 � � 电常数 环必须与中心核相匹配 ， 这样光线才能被吸收 ， 而不是被反射出去 . � 2009 年 10 月 15 日， �自然 � 杂志 网站 报道， � � ( 图 3 ) 在东南 世界上 第一个"人造 黑洞 " 大学 的 � 实验室 里诞生 . 东南 大学 崔 铁军 教 授( 图 4 ) 和 � � 程强教 授 ( 图 5 ) 的学 术团 队 开始 把 纳瑞 马诺 夫 � 和基尔 迪谢夫的理论付诸实践 ， 制造一个在 微波 � � � 他 们利用 以前 制造隐 身 频率下 工作的"黑洞 " � 斗篷的"超材料 " 制成 60 个同轴环 . 每个同轴环 � � 都由结 构复杂的电路板构成 ， 而 且从一个同 心环 � 到另一 个同心 圆 ， 电 路板 特 征的 变化 越 来越 大 . � � 外层的 40 个同心环 组成装置外 壳， 内部 的 20 个 � 同心环 构成吸收器 . � 图 3 人工电 磁黑洞 � 崔铁军教授说 : 着进入黑洞 的中心核， 被中心核吸 收 . 电磁 波不会再 � � " 从 黑洞中 出来 � 光线 在该装 置的 中心 核里被 转化 成热能 . 这 项设 计变成 现实 ， 给 纳瑞 马 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �
高一物理下学期月考试卷高一全册物理试题1
应对市爱护阳光实验学校泗高一〔下〕月考物理试卷〔2〕一、单项选择题〔每题5分，共45分〕1．以下说法符合史实的〔〕A．牛顿发现了行星的运动规律B．开普勒发现了万有引力律C．卡文迪许第一次在室里测出了万有引力常量D．牛顿发现了海王星和冥王星2．以下说法正确的选项是〔〕A．第一宇宙速度是人造卫星环绕地球运动的速度B．第一宇宙速度是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度C．如果需要，地球同步通讯卫星可以点在地球上空的任何一点D．地球同步通讯卫星的轨道可以是圆的也可以是椭圆的3．关于环绕地球运转的人造地球卫星，有如下几种说法，其中正确的选项是〔〕A．轨道半径越大，速度越小，周期越长B．轨道半径越大，速度越大，周期越短C．轨道半径越大，速度越大，周期越长D．轨道半径越小，速度越小，周期越长4．两颗质量之比m1：m2=1：4的人造地球卫星，只在万有引力的作用之下，环绕地球运转．如果它们的轨道半径之比r1：r2=2：1，那么它们的动能之比为〔〕A．8：1 B．1：8 C．2：1 D．1：25．家们推测，太阳系的第十六颗行星就在地球的轨道上，从地球上看，它永远在太阳的反面，人类一直未能发现它，可以说是“隐居〞着的地球的“孪生兄弟〞．由以上信息可以确〔〕A．这颗行星的公转周期和地球相B．这颗行星的半径于地球的半径C．这颗行星的密度于地球的密度D．这颗行星上同样存在着生命6．假设行星绕太阳公转的半径为r，公转的周期为T，万有引力恒量为G，那么由此可求出〔〕A．某行星的质量B．太阳的质量C．某行星的密度D．太阳的密度7．以下说法中正确的选项是〔〕A．天王星偏离根据万有引力计算的轨道，是由于天王星受到轨道外面其他行星的引力作用B．只有海王星是人们依据万有引力律计算轨道而发现的C．天王星是人们依据万有引力律计算轨道而发现的D．以上均不正确8．10月22日，欧局由卫星观测发现系中心存在一个、超大型黑洞，命名为MCG6﹣30﹣15，由于黑洞的强大引力，周围物质大量掉入黑洞，假、系中心仅此一个黑洞，太阳系绕系中心匀速运转，以下哪一组数据可估算该黑洞的质量〔〕A．地球绕太阳公转的周期和速度B．太阳的质量和运行速度C．太阳质量和到MCG6﹣30﹣15的距离D．太阳运行速度和到MCG6﹣30﹣15的距离9．西昌卫星发心的发射架上，有一待发射的卫星，它随地球自转的线速度为v1、加速度为a1；发射升空后在近地轨道上做匀速圆周运动，线速度为v2、加速度为a2；实施变轨后，使其在同步卫星轨道上做匀速圆周运动，运动的线速度为v3、加速度为a3．那么v1、v2、v3的大小关系和a1、a2、a3的大小关系是〔〕A．v3＞v2＞v1；a3＞a2＞a1 B．v1＞v2＞v3；a1＞a2＞a3C．v2＞v3＞v1；a2＞a3＞a1 D．v3＞v2＞v1；a2＞a3＞a1二、多项选择题〔每题6分，共24分〕10．关于开普勒行星运动的公式=k，以下理解正确的选项是〔〕A．k是一个与行星无关的常量B．假设地球绕太阳运转轨道的半长轴为R地，周期为T地；月球绕地球运转轨道的长半轴为R月，周期为T月，那么C．T表示行星运动的自转周期D．T表示行星运动的公转周期11．下面的哪组数据，可以算出地球的质量M地〔引力常量G为〕〔〕A．月球绕地球运动的周期T及月球到地球中心的距离R1B．地球绕太阳运行周期T2及地球到太阳中心的距离R2C．人造卫星在地面附近的运行速度v3和运行周期T3D．地球绕太阳运行的速度v4及地球到太阳中心的距离R412．发射地球同步卫星要经过三个阶段：先将卫星发射至近地圆轨道1，然后使其沿椭圆轨道2运行，最后将卫星送入同步圆轨道3．轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如下图．当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的选项是〔〕A．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度于它在轨道2上经过Q点时的加速度B．卫星在轨道1上经过Q点时的速度于它在轨道2上经过Q点时的速度大小C．卫星在轨道3上的速度小于它在轨道1上的速度D．卫星在轨道3上受到的引力小于它在轨道1上受到的引力13．“一号〞人造地球卫星A和“华卫二号〞人造卫星B的质量之比为m A：m B=1：2，轨道半径之比为2：1，那么下面的结论中正确的选项是〔〕A．它们受到地球的引力之比为F A：F B=1：1B．它们的运行速度大小之比为v A：v B=1：C．它们的运行周期之比为T A：T B =：1D．它们的运行角速度之比为ωA：ωB =：1三、计算题〔共31分〕14．宇航员驾驶一飞船在靠近某行星外表附近的圆形轨道上运行，飞船运行的周期为T，行星的平均密度为ρ．试证明ρT2=k〔万有引力恒量G为，k是恒量〕．15．在某个半径为R=105m的行星外表，对于一个质量m=1kg的砝码，用弹簧称量，其重力的大小G=16N．请您计算该星球的第一宇宙速度V1是多大？〔注：第一宇宙速度V1，也即近地、最大环绕速度；此题可以认为物体重力大小与其万有引力的大小相．〕16．神舟五号载人飞船在绕地球飞行的第5圈进行变轨，由原来的椭圆轨道变为距地面高度h=342km的圆形轨道．地球半径R=7×103km，地面处的重力加速度g=10m/s2．试导出飞船在上述圆轨道上运行的周期T的公式〔用h、R、g表示〕，然后计算周期的数值〔保存两位有效数字〕．泗高一〔下〕月考物理试卷〔2〕参考答案与试题解析一、单项选择题〔每题5分，共45分〕1．以下说法符合史实的〔〕A．牛顿发现了行星的运动规律B．开普勒发现了万有引力律C．卡文迪许第一次在室里测出了万有引力常量D．牛顿发现了海王星和冥王星【考点】物理学史；万有引力律的发现和万有引力恒量的测．【分析】开普勒发现了行星的运动规律；牛顿发现了万有引力律；卡文迪许第一次在室里测出了万有引力常量；亚当斯发现的海王星．【解答】解：A、开普勒发现了行星的运动规律．故A错误；B、牛顿发现了万有引力律．故B错误；C、卡文迪许第一次在室里测出了万有引力常量．故C正确；D、亚当斯发现的海王星．故D错误．应选：C【点评】对于牛顿在发现万有引力律的过程中，要记住相关的物理学史的知识点即可．2．以下说法正确的选项是〔〕A．第一宇宙速度是人造卫星环绕地球运动的速度B．第一宇宙速度是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度C．如果需要，地球同步通讯卫星可以点在地球上空的任何一点D．地球同步通讯卫星的轨道可以是圆的也可以是椭圆的【考点】第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【专题】人造卫星问题．【分析】地球同步卫星即地球同步轨道卫星，又称对地静止卫星，是运行在地球同步轨道上的人造卫星，星距离地球的高度约为36000 km，卫星的运行方向与地球自转方向相同、运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道、运行周期与地球自转一周的时间相，卫星在轨道上的绕行速度约为公里/秒，其运行角速度于地球自转的角速度．由万有引力提供向心力解得卫星做圆周运动的线速度表达式，判断速度与轨道半径的关系可得，第一宇宙速度是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，轨道半径最小，线速度最大．【解答】解：A、第一宇宙速度是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度，而人造卫星环绕地球运动的速度随着半径增大而减小，故A 错误；B、第一宇宙速度是人造卫星运动轨道半径为地球半径所对的速度，故B正确；C、地球同步卫星运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道、运行周期与地球自转一周的时间相，故C错误；D、地球同步轨道卫星，又称对地静止卫星，是运行在地球同步轨道上的人造卫星，轨道一是圆，故D错误；应选：B【点评】注意第一宇宙速度有三种说法：①它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，②它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度，③它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度．该题主要考查了地球同步卫星的相关知识点，有四个“〞：轨道、高度、速度、周期，难度不大，属于根底题．3．关于环绕地球运转的人造地球卫星，有如下几种说法，其中正确的选项是〔〕A．轨道半径越大，速度越小，周期越长B．轨道半径越大，速度越大，周期越短C．轨道半径越大，速度越大，周期越长D．轨道半径越小，速度越小，周期越长【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【专题】人造卫星问题．【分析】要求卫星的线速度与轨道半径之间的关系，可根据G =m来求解；要求卫星的运动周期和轨道半径之间的关系，可根据有G =m R来进行求解．【解答】解：人造地球卫星在绕地球做圆周运动时地球对卫星的引力提供圆周运动的向心力故有G =m R故T=，显然R越大，卫星运动的周期越长．又G =mv=，显然轨道半径R越大，线速度越小．故A正确．应选A．【点评】一个天体绕中心天体做圆周运动时万有引力提供向心力，灵活的选择向心力的表达式是我们顺利解决此类题目的根底．F向=m=mω2R=m R，我们要按照不同的要求选择不同的公式来进行求解．4．两颗质量之比m1：m2=1：4的人造地球卫星，只在万有引力的作用之下，环绕地球运转．如果它们的轨道半径之比r1：r2=2：1，那么它们的动能之比为〔〕A．8：1 B．1：8 C．2：1 D．1：2【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【专题】人造卫星问题．【分析】由万有引力表达式，推导出来卫星动能的表达式，进而可以知道动能的比值关系．【解答】解：由万有引力表达式：mv2=那么动能表达式为：带入质量和半径的可以得到：E k1：E k2=1：8，故B正确应选B【点评】一是公式的选择，要选用向心力的速度表达式，二是对公式的变形，我们不用对v开方，而是直接得动能表达式．5．家们推测，太阳系的第十六颗行星就在地球的轨道上，从地球上看，它永远在太阳的反面，人类一直未能发现它，可以说是“隐居〞着的地球的“孪生兄弟〞．由以上信息可以确〔〕A．这颗行星的公转周期和地球相B．这颗行星的半径于地球的半径C．这颗行星的密度于地球的密度D．这颗行星上同样存在着生命【考点】万有引力律及其用；向心力．【专题】万有引力律的用专题．【分析】研究行星绕太阳做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出式．太阳系的第十六颗行星就在地球的轨道上，说明它与地球的轨道半径相．【解答】解：A 、万有引力提供向心力，由牛顿第二律得：，行星的周期T=2π，由于轨道半径相，那么行星公转周期与地球公转周期相，故A 正确；B、这颗行星的轨道半径于地球的轨道半径，但行星的半径不一于地球半径，故B错误；C、这颗行星的密度与地球的密度相比无法确，故C错误．D、这颗行星是否存在生命无法确，故D错误．应选：A．【点评】向心力的公式选取要根据题目提供的物理量或所求解的物理量选取用．环绕体绕着中心体匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，我们只能求出中心体的质量．6．假设行星绕太阳公转的半径为r，公转的周期为T，万有引力恒量为G，那么由此可求出〔〕A．某行星的质量B．太阳的质量C．某行星的密度D．太阳的密度【考点】万有引力律及其用；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【专题】计算题．【分析】研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出式求出太阳的质量．【解答】解：A、根据题意不能求出行星的质量．故A错误；B、研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出式：=m得：M=，所以能求出太阳的质量，故B正确；C、不清楚行星的质量和体积，所以不能求出行星的密度，故C错误；D、不知道太阳的体积，所以不能求出太阳的密度．故D错误．应选：B．【点评】根据万有引力提供向心力，列出式只能求出中心体的质量．要求出行星的质量，我们可以在行星周围找一颗卫星研究，即把行星当成中心体．7．以下说法中正确的选项是〔〕A．天王星偏离根据万有引力计算的轨道，是由于天王星受到轨道外面其他行星的引力作用B．只有海王星是人们依据万有引力律计算轨道而发现的C．天王星是人们依据万有引力律计算轨道而发现的D．以上均不正确【考点】万有引力律及其用．【专题】人造卫星问题．【分析】天王星不是依据万有引力律计算轨道而发现的．海王星和冥王星是依据万有引力律计算轨道而发现的，根据它们的发现过程，进行分析和解答．【解答】解：A、D、家亚当斯通过对天王星的长期观察发现，其实际运行的轨道与圆轨道存在一些偏离，且每隔时间t发生一次最大的偏离．亚当斯利用牛顿发现的万有引力律对观察数据进行计算，认为形成这种现象的原因可能是天王星外侧还存在着一颗未知行星〔后命名为海王星〕，故A正确，D错误；B、海王星和冥王星都是人们依据万有引力律计算轨道而发现的．故B错误；C、天王星不是人们依据万有引力律计算轨道而发现的．故C错误．应选：A．【点评】此题考查了物理学史，解决此题的关键要了解万有引力律的功绩，体会这个律的魅力．根底题目．8．10月22日，欧局由卫星观测发现系中心存在一个、超大型黑洞，命名为MCG6﹣30﹣15，由于黑洞的强大引力，周围物质大量掉入黑洞，假、系中心仅此一个黑洞，太阳系绕系中心匀速运转，以下哪一组数据可估算该黑洞的质量〔〕A．地球绕太阳公转的周期和速度B．太阳的质量和运行速度C．太阳质量和到MCG6﹣30﹣15的距离D．太阳运行速度和到MCG6﹣30﹣15的距离【考点】万有引力律及其用．【专题】万有引力律的用专题．【分析】根据万有引力提供向心力，去求中心天体的质量．【解答】解：A、地球绕太阳公转，中心天体是太阳，根据周期和速度只能求出太阳的质量．故A错误．B 、根据万有引力提供向心力，中心天体是黑洞，太阳的质量约去，只知道线速度或轨道半径，不能求出黑洞的质量．故B、C错误．D 、根据万有引力提供向心力，知道环绕天体的速度和轨道半径，可以求出黑洞的质量．故D正确．应选：D．【点评】解决此题的关键掌握根据万有引力提供向心力．9．西昌卫星发心的发射架上，有一待发射的卫星，它随地球自转的线速度为v1、加速度为a1；发射升空后在近地轨道上做匀速圆周运动，线速度为v2、加速度为a2；实施变轨后，使其在同步卫星轨道上做匀速圆周运动，运动的线速度为v3、加速度为a3．那么v1、v2、v3的大小关系和a1、a2、a3的大小关系是〔〕A．v3＞v2＞v1；a3＞a2＞a1 B．v1＞v2＞v3；a1＞a2＞a3C．v2＞v3＞v1；a2＞a3＞a1 D．v3＞v2＞v1；a2＞a3＞a1【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【专题】人造卫星问题．【分析】根据万有引力提供向心力，比拟近地卫星和同步卫星的线速度和加速度大小，根据同步卫星与地球自转的角速度相，通过v=rω，以及a=rω2比拟待发射卫星的线速度与同步卫星的线速度以及加速度关系．【解答】解：对于近地卫星和同步卫星而言，有：G，解得a=，v=，知v2＞v3，a2＞a3．对于待发射卫星和同步卫星，角速度相，根据v=rω知，v3＞v1，根据a=rω2知，a3＞a1．那么v2＞v3＞v1；，a2＞a3＞a1，故C正确．应选：C【点评】解决此题的关键知道线速度与向心加速度与轨道半径的关系，以及知道同步卫星与地球自转的角速度相．二、多项选择题〔每题6分，共24分〕10．关于开普勒行星运动的公式=k，以下理解正确的选项是〔〕A．k是一个与行星无关的常量B．假设地球绕太阳运转轨道的半长轴为R地，周期为T地；月球绕地球运转轨道的长半轴为R月，周期为T月，那么C．T表示行星运动的自转周期D．T表示行星运动的公转周期【考点】开普勒律．【分析】开普勒第一律是太阳系中的所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上．在相时间内，太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相的．开普勒第三律中的公式=k，可知半长轴的三次方与公转周期的二次方成正比．【解答】解：A、k是一个与行星无关的常量，与恒星的质量有关，故A正确．B、公式=k中的k是与中心天体质量有关的，中心天体不一样，k值不一样．地球公转的中心天体是太阳，月球公转的中心天体是地球，k值是不一样的．故B 错误．C、T代表行星运动的公转周期，故C错误，D正确．应选AD．【点评】行星绕太阳虽然是椭圆运动，但我们可以当作圆来处理，同时值得注意是周期是公转周期．11．下面的哪组数据，可以算出地球的质量M地〔引力常量G为〕〔〕A．月球绕地球运动的周期T及月球到地球中心的距离R1B．地球绕太阳运行周期T2及地球到太阳中心的距离R2C．人造卫星在地面附近的运行速度v3和运行周期T3D．地球绕太阳运行的速度v4及地球到太阳中心的距离R4【考点】万有引力律及其用；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【专题】人造卫星问题．【分析】万有引力的用之一就是计算中心天体的质量，计算原理就是万有引力提供球绕天体圆周运动的向心力，列式只能计算中心天体的质量．【解答】解：A、月球绕地球做圆周运动，地球对月球的万有引力提供圆周运动的向心力，列式如下：可得：地球质量M=，故A正确；B、地球绕太阳做圆周运动，太阳对地球的万有引力提供地球做圆周运动向心力，列式如下：可知，m为地球质量，在式两边刚好消去，故不能算得地球质量，故B错；C、人造地球卫星绕地球做圆周运动，地球对卫星的万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，列式有：，可得地球质量M=，根据卫星线速度的义可知得代入M=可得地球质量，故C正确；D、地球绕太阳做圆周运动，太阳对地球的万有引力提供地球做圆周运动向心力，列式如下：可知，m为地球质量，在式两边刚好消去，故不能算得地球质量，故D错．应选AC．【点评】万有引力提供向心力，根据数据列式可求解中心天体的质量，注意向心力的表达式需跟量相一致．12．发射地球同步卫星要经过三个阶段：先将卫星发射至近地圆轨道1，然后使其沿椭圆轨道2运行，最后将卫星送入同步圆轨道3．轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如下图．当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的选项是〔〕A．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度于它在轨道2上经过Q点时的加速度B．卫星在轨道1上经过Q点时的速度于它在轨道2上经过Q点时的速度大小C．卫星在轨道3上的速度小于它在轨道1上的速度D．卫星在轨道3上受到的引力小于它在轨道1上受到的引力【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【专题】性思想；推理法；人造卫星问题．【分析】根据牛顿第二律比拟卫星在轨道1和轨道2上经过Q点的加速度大小．根据变轨的原理得出卫星在轨道1和轨道2上经过Q点的速度大小．根据线速度与轨道半径的关系比拟卫星在轨道3和轨道1上的速度大小．【解答】解：A、根据牛顿第二律得，a=，因为卫星在轨道1上和轨道2上经过Q点时，r相，那么加速度相，故A正确．B、卫星在轨道1上的Q点需加速，使得万有引力不够提供向心力，做离心运动进入轨道2，所以卫星在轨道1上经过Q点时的速度小于它在轨道2上经过Q 点时的速度大小，故B错误．C 、根据得，v=，轨道3的半径大于轨道1的半径，那么卫星在轨道3上的速度小于它在轨道1上的速度，故C正确．D、卫星在轨道3上的轨道半径小于在轨道1上的轨道半径，根据F=知，卫星在轨道3上受到的引力小于它在轨道1上受到的引力，故D正确．应选：ACD．【点评】此题关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出线速度的表达式，再进行讨论，注意在同一位置的加速度大小相，并理解卫星变轨的原理．13．“一号〞人造地球卫星A和“华卫二号〞人造卫星B的质量之比为m A：m B=1：2，轨道半径之比为2：1，那么下面的结论中正确的选项是〔〕A．它们受到地球的引力之比为F A：F B=1：1B．它们的运行速度大小之比为v A：v B=1：C．它们的运行周期之比为T A：T B =：1D．它们的运行角速度之比为ωA：ωB =：1【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力律及其用．【专题】人造卫星问题．【分析】人造地球卫星的向心力由万有引力提供，那么由公式可得出各量的表达式，那么可得出各量间的比值．【解答】解：人造地球卫星的万有引力充当向心力，即．解得：，，．A、根据F=，引力之比1：8，故A错误．B 、由，线速度之比为1：，故B正确．C 、由，周期之比为，故C正确．D 、由可知，角速度之比为，故D错误．应选：BC．【点评】此题考查万有引力在天体运动中的用，注意此题中的质量为中心天体地球的质量．三、计算题〔共31分〕14．宇航员驾驶一飞船在靠近某行星外表附近的圆形轨道上运行，飞船运行的周期为T，行星的平均密度为ρ．试证明ρT2=k〔万有引力恒量G为，k是恒量〕．【考点】万有引力律及其用．【专题】证明题；平抛运动专题．【分析】研究飞船在某行星外表附近沿圆轨道绕该行星飞行，根据根据万有引力提供向心力，列出式．根据密度公式表示出密度进行证明．【解答】证明：设行星半径为R、质量为M，飞船在靠近行星外表附近的轨道上运行时，有=即M=①又行星密度ρ==②将①代入②得ρT2==k证毕【点评】解决此题的关键掌握万有引力提供向心力，再根据条件进行分析证明．15．在某个半径为R=105m的行星外表，对于一个质量m=1kg的砝码，用弹簧称量，其重力的大小G=16N．请您计算该星球的第一宇宙速度V1是多大？〔注：第一宇宙速度V1，也即近地、最大环绕速度；此题可以认为物体重力大小与其万有引力的大小相．〕【考点】第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．【专题】万有引力律的用专题．【分析】根据重力与质量的关系可算出重力加速度的大小，再由牛顿第二律，即可求解．【解答】解：由重力和质量的关系知：G=mg所以g=设环绕该行星作近地飞行的卫星，其质量为m’，用牛顿第二律有：m′g=m′解得：V1=代入数值得第一宇宙速度：v1=400m/s答：该星球的第一宇宙速度v1是400m/s．【点评】考查牛顿第二律的用，并由重力与质量来算出重力加速度的大小的方法，注意公式中的质量不能相互混淆．16．神舟五号载人飞船在绕地球飞行的第5圈进行变轨，由原来的椭圆轨道变为距地面高度h=342km的圆形轨道．地球半径R=7×103km，地面处的重力加速度g=10m/s2．试导出飞船在上述圆轨道上运行的周期T的公式〔用h、R、g表示〕，然后计算周期的数值〔保存两位有效数字〕．【考点】万有引力律及其用；向心力．【专题】万有引力律在天体运动中的用专题．【分析】在地球外表，重力和万有引力相，神舟五号飞船轨道上，万有引力提供飞船做圆周运动的向心力．【解答】解析：设地球质量为M，飞船质量为m，速度为v，地球的半径为R，神舟五号飞船圆轨道的半径为r，飞船轨道距地面的高度为h，那么据题意有：r=R+h因为在地面重力和万有引力相，那么有g=即：GM=gR2飞船在轨道上飞行时，万有引力提供向心力有：得：T==代入h=342km=2×105m，R=7×106m，g=10m/s2可得。
30年后的我作文400字
30年后的我作文400字三十年后的我暑假的一天早上，我写完了作业，躺在沙发上，拿着遥控器，看着无聊的电视节目，非常没意思。
突然，我脑门一亮，拿起电锯、螺丝刀、钉子忙了起来。
当当当当！一阵忙活之后，晚上我终于做好了一台时光转换机。
我按了几下按钮，心想就调30年后吧，顿时，我就什么也不知道了。
醒来之后，我发现自己在小书桌前看书呢，是米勒的麻醉学（应该是爸爸传给我的），小书桌旁有一个小柜子，打开一看里面全是小学到高中的书籍，再往里一找，天哪！是两瓶白酒，56度的！一扭头，我看见床边的镜子里一个年轻力壮的小伙子展现在我眼前，身高1。
82米，嘴边长了些小胡子，脖子里也长了喉结，模样像爸爸，我提了提衣角，简直帅呆了，原来这就是我自己。
突然一个8、9岁小男孩儿跑过来拿着作业本问我：爸爸，这道题怎么写？我刚要开口，从厨房里传来一阵声音：刘一飞！我告诉你多少次，开灯要拉窗帘，要不然小偷会进来的！天哪！怎么都娶老婆了！而且她说的话和我9岁时妈妈教训爸爸一样。
看来，当大人也不容易呀！第一：要让老婆管；第二：还要管孩子。
太累了，还是回家当孩子吧，我按下时空机，嗖地变成了孩子。
三十年后的我三十年后的我，已经39岁了，由于自己努力的拼搏。
我成为了一名科学家，最重要的是发明了一种东西，第十代机器人。
我为机器人起了一个还挺的名字小甘，他每天在我身边帮我处理很多问题。
早晨，还为我做早餐。
吃过早餐，他就载着我去上班。
来到办公室，我投入到紧张的工作中。
每次遇到很难的问题，我就和小甘一起解决。
它虽然是机器人，但是思维很活跃，动作也很敏捷。
我在发明它的时候，在他大脑里输入了很多数据和信息，使它不但会说话，会计算，会像服务生那样照顾人，还会展开想象思考复杂的问题，是我的好帮手。
有一次，我开车到一个远房亲戚家，可是，由于路途遥远，我忘了路线。
当我不知所措的时候，只好打手机救助与小甘，他告诉我正确的路线。
我听后，高兴地夸奖了他一番。
叮铃铃叮铃铃，一阵清脆的铃声惊醒了我，原来这是一场美妙的梦。
人造黑洞”将为我们带来什么
人造黑洞”将为我们带来什么近年来，科学界对黑洞的探索不断深入，也出现了人造黑洞。
那人造黑洞会为我们带来什么呢?下面我们就来看看吧!人造黑洞”将为我们带来什么能弯曲光线的“塑料黑洞”、可吸收电磁波的“电磁黑洞”、可吞噬声波的“声学黑洞”等“人造黑洞”应运而生。
“黑洞”由原来的天文学概念，逐渐延伸到其他科技领域。
围绕这些“人造黑洞”展开的研究，将为我们揭开宇宙奥秘、解决现实难题带来巨大的价值。
近日，南京大学刘辉教授和同事创造了一个“塑料黑洞”。
这个“人造黑洞”对于研究真实黑洞附近的广义相对论效应大有益处。
实际上，“人造黑洞”研究是近年来十分热门的主题，“人造电磁黑洞”、“人造声学黑洞”等科研成果引起了广泛关注。
那么各种类型的“人造黑洞”都是如何被创造出来的?它们与自然界黑洞有哪些不同?研究它们能为我们的生活带来哪些变化?记者就此采访了专家。
黑洞并非全是天体人造黑洞种类真不少辽宁日报：黑洞是宇宙空间内存在的一种超高质量天体，如何能够被人为制造?刘国强：黑洞分很多种，根据不同的分类方法，黑洞可以被划分为超巨质量黑洞、微型黑洞、史瓦西黑洞等等。
而我们这里说的“人造黑洞”并不完全是一个天文学概念。
另一方面，从某种意义上讲，任何质量的物质只要能将它压缩到一个足够小的空间内，它就会成为一个黑洞，就连声波也是如此。
而随着大型强子对撞机的发明，科学界相信，可以利用新式粒子加速器按照设计要求制造出一定质量的黑洞。
辽宁日报：您能为我们介绍一下最近被报道的“人造塑料黑洞”是如何被制造出来的吗?刘国强：南京大学刘辉的研究小组利用塑料片，通过不同的折射率来模拟引力效应。
折射率决定了物质能多大程度的弯曲光线。
该研究小组添加了量子点(一种具有半导体特性的小片材料，它在被照亮时会发荧光)来融化丙烯酸玻璃。
然后把这种混合物倾倒于旋转的石英薄片上，并缓慢地将其摊开。
再将一个微观可见的聚苯乙烯球放在中央作为锚，混合物材料距离聚苯乙烯球越近就越厚，距离越远就越稀薄。
过去十年十大科学发现
过去十年十大科学发现每年全球都有数百万篇科研论文发表，它们所揭示的秘密从恒星演化到气候变化的影响，再到咖啡的健康益处或害处无所不包。
正因为每年都有如此多的科研成果發布，所以要想判断其中哪一个重要、哪一个有趣但不重要和哪一个其实只属于伪科学等都很难。
但在2010～2021年这十年中，在一些重要和非常有启迪的科研领域有不少发现和论文发布，它们促进了科技的长足发展。
这里，我们就来看看过去十年中相对有代表性的十大科学发现。
1现代人的近亲随着在非洲和菲律宾发现古人类新化石，人类家族树在过去十年迅速壮大。
首先是发现和确认了近200万年前生活在如今南非所在地的一种古人类——南方古猿源泉种。
2021年，9岁的美国小孩马修偶然发现了这个古人种的一块右锁骨化石，这也是首次发现南方古猿源泉种化石。
随后，一个考古团队发掘出这名古人（一个小男孩）的更多化石，其中包括保存完好的头骨化石。
2021年，马修的父亲、古人类学家博格及其同事首次描述了南方古猿源泉种。
这个古人种代表着从南猿到现代人类之间的一个过渡人种，前者有一些较古老灵长类的特征，但步态与现代人相似。
发掘自南非的南方古猿源泉种头骨。
博格的团队还发现了生活在23.6万～33.5万年前的另一个古人种——纳莱蒂人，这个时间段意味着纳莱蒂人与现代人有不少共同点。
纳莱蒂人的化石2021年在南非升星洞中被发现，2021年这一古人种得到描述。
纳莱蒂人兼具原始人和现代人特征。
例如，纳莱蒂人的脑袋小，只有智人（现代人的学名）的大约1/3。
但在当时来说纳莱蒂人的个头算大一重量超过90千克，身高超过1.5米。
而在菲律宾发现的一个古人种一吕宋人生活在5万～6.7万年前，他们与现代人有更多相同点。
吕宋人刚被发现时被辨识成智人，但2021年进行的检验证明吕宋人是前所未知的一个古人种。
上述3项重要发现表明，现代人的更多近亲化石尚待发现。
2测量宇宙当爱因斯坦在1915年首次发表广义相对论时，他很可能想象不到：百年后天文学家会采用一些最顶尖仪器测试该理论的预测结果，而且该理论每一次都通过了测试。
关于航天的征文800字（精选31篇）
航天的征文关于航天的征文800字（精选31篇）在日常学习、工作或生活中，大家都不可避免地会接触到征文吧，征文一定要做到主题集中，围绕同一主题作深入阐述，切忌东拉西扯，主题涣散甚至无主题。
你知道征文怎样才能写的好吗？以下是小编精心整理的关于航天的征文800字（精选31篇），希望对大家有所帮助。
航天的征文1“航天”是中华民族渴望的梦想。
“嫦娥奔月”是古代劳动人民创造的神话故事，也同样寄托了古人对航天的神往。
如今，我国的航天事业已得到了快速发展，已经欣欣向荣，发射了许许多多的宇宙飞船、卫星。
我真为我是中国人而感到骄傲！在1970年4月24日，我国第一颗自己设计、建造的人造地球卫星“东方红”1号在酒泉发射成功。
中国成为世界上第五个发射卫星的国家。
这也意味着我国人民向“航天”迈出了一大步！2003年10月15日，中国第一位航天员杨利伟乘坐神舟五号飞船进入太空，实现了中华民族千年飞天梦想。
2008年9月27日，中国航天员翟志刚乘坐“神舟七号”飞船来到太空，顺利出舱。
他不仅向浩瀚无垠的太空迈出了一小步，还让中国航天事业迈出了一大步！他也向外国人证明：中国人是伟大的，不是好欺负的！也就在前一段时间，“神舟十号”载人飞船带着王亚平、聂海胜和张晓光飞向无边无际的太空，还在太空为我们授课。
其中王亚平是女航天员，连女的都可以飞向太空，中国真是太厉害了！“神舟十号”在太空完成了一系列的飞行任务之后，顺利返回地面，降落在一片大草原上。
中国人用自己的实际行动证明了：中国人不是腐败的，而是伟大的！我也不禁赞叹道：“啊！中国人真是太厉害了！火箭、飞船接二连三地发射，每次都顺利完成飞行任务。
祖国已经告别了以前的腐败，迎接新的辉煌！祖国真强大啊！我真为我是中国人而感到骄傲！”我也有一个航天梦，那就是：人们能像鸟儿那样自由自在地飞翔。
也可以在地球和宇宙之间来回穿梭。
还能住在别的星球上！这样该多好啊！一天晚上，我做了一个梦，梦见：我成为了一名出色的宇航员，穿着厚厚的宇航服，正要登上“神舟二十号”宇宙飞船，到火星上去探索。
2016北京高考物理复习选择专项之天体
（04年）20．1990年5月，紫金山天文台将他们发现的第2752号小行星命名为昊键雄星，该小行星的半径为16km 。
若将此小行星和地球均看成质量分布均匀的球体，小行星密度与地球相同。
已知地球半径R ＝6400km ，地球表面重力加速度为g 。
这个小行星表面的重力加速度为（ ）A 400gB g/400C 20gD g/20（06年）18. 一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行。
认为行星是密度均匀的球体，要确定该行星的密度，只需要测量（ ）A.飞船的轨道半径B.飞船的运行速度C.飞船的运行周期D.行星的质量（07年）15. 不久前欧洲天文学就发现了一颗可能适合人类居住的行星，命名为“格利斯581c ”。
该行星的质量是地球的5倍，直径是地球的1.5倍。
设想在该行星表面附近绕行星沿圆轨道运行的人造卫星的动能为E k1，在地球表面附近绕地球沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能为E k2，则k1k2E E 为（ ） A ．0.13 B ．0.3 C ．3.33 D ．7.5（08年）17．据媒体报道,嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道,轨道高度200 km,运用周期127分钟。
若还知道引力常量和月球平均半径,仅利用以上条件不能求出的是（ ）A ．月球表面的重力加速度B ．月球对卫星的吸引力C ．卫星绕月球运行的速度D ．卫星绕月运行的加速度（10年）16.一物体静置在平均密度为ρ的球形天体表面的赤道上。
已知万有引力常量为G ，若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零，则天体自转周期为 A.124π3G ρ⎛⎫ ⎪⎝⎭ B.1234πG ρ⎛⎫ ⎪⎝⎭ C.12πG ρ⎛⎫ ⎪⎝⎭ D.123πG ρ⎛⎫ ⎪⎝⎭ （11年）15．由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的A ．质量可以不同B ．轨道半径可以不同C ．轨道平面可以不同D ．速率可以不同（12年）18.关于环绕地球运动的卫星，下列说法正确的是A.分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星，不可能具有相同的周期B.沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道不同位置可能具有相同的速率C.在赤道上空运行的两颗地球同步卫星.它们的轨道半径有可能不同D.沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星，它们的轨道平面一定会重合（13年）18．某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动（ ）A ．半径越大，加速度越大B ．半径越小，周期越大C ．半径越大，角速度越小D ．半径越小，线速度越小（15年）16．假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，己知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，那么A ．地球公转周期大于火星的公转周期B ．地球公转的线速度小于火星公转的线速度C ．地球公转的加速度小于火星公转的加速度D ．地球公转的角速度大于火星公转的角速度（14年）23.万有引力定律揭示了天体运动规律与地上物体运动规律具有内在的一致性。
小学天文课——黑洞PPT课件
-
1
课题提出的背景
探索是人类天然的兴趣，飞行是人类天然的爱好。 任何有关宇宙和探索的话题都能引起整个社会的巨大兴 趣。黑洞探索的成绩有助于增强社会的凝聚力，有助于 激励社会的进取精神，有助于吸引小学生对科学的兴趣。
-
2
-3ຫໍສະໝຸດ -4什么是黑洞？
-
5
一、黑洞的概念
黑洞（Black hole）是现代广义相对论中，宇宙空间内存 在的一种密度极大体积极小的天体。
-
6
奇妙之旅：
黑：表明它不会向外界发射或反射任何光线
洞：是任何东西只要一进入它的边界，就会被它吸进去，就 别 想“爬”出来，连跑的最快的光也逃脱不掉，它就像一个真 正的“无底洞”
-
7
恒星周围的气体或气体云被黑洞吞噬时被加热到很高
温度，散发出强- 烈的X射线
8
电脑模拟黑洞吞噬- 地球
9
黑洞不是一个“黑窟窿”，而是一个非常神秘 的天体：
就使得即使光也无法向外射出——“黑洞”就
诞生了。
-
12
黑洞的扭曲作用：
-
13
吸积 蒸发 毁灭
-
演 化 过 程 ：
14
1、吸积
黑洞通常是因为它们聚拢周围的气体产生辐射而被发现的，这一过程被称 为吸积。“吸积”这个词来描述物质向中央引力体或者是中央延展物质系统的流 动。
-
15
2、蒸发
每个黑洞都有一定的温度，温度的高 低与黑洞的质量成反比例。也就是说， 大黑洞温度低，蒸发也微弱；小黑洞的 温度高蒸发也强烈，类似剧烈的爆发。
1、不旋转不带电荷的黑洞 2、不旋转带电黑洞 3、旋转不带电黑洞 4、一般黑洞 5、双星黑洞
-
我国在航天领域新成就
航空航天：航空指飞行器在地球大气层内的航行活动，航天指飞行器在大气层外宇宙空间的航行活动。
航空航天大大改变了交通运输的结构。
中国航天事业：中华人民共和国的航天事业起始于1956年。
中国于1970年4月24日发射第一颗人造地球卫星，是继苏联、美国、法国、日本之后世界上第5个能独立发射人造卫星的国家。
中国发展航天事业的宗旨是：探索外太空，扩展对地球和宇宙的认识；和平利用外太空，促进人类文明和社会进步，造福全人类；满足经济建设、科技发展、国家安全和社会进步等方面的需求，提高全民科学素质，维护国家权益，增强综合国力。
中国发展航天事业贯彻国家科技事业发展的指导方针，即自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来。
2020年4月24日，国家航天局在2020年中国航天日线上启动仪式上公布：中国行星探测任务被命名为“天问系列”，首次火星探测任务被命名为“天问一号”，后续行星任务依次编号。
2020年7月23日12时41分，长征五号遥四运载火箭托举着我国首次火星探测任务“天问一号”探测器，在中国文昌航天发射场点火升空。
概述：国务院新闻办公室发表的《2016中国的航天》白皮书显示，2011年至今，中国航天事业持续快速发展，自主创新能力显著增强，进入空间能力大幅提升。
2016年，新一代的长征七号、长征五号运载火箭相继首飞成功，使中国火箭运载能力进入国际先进行列，中国运载火箭成功升级换代，擎起迈向航天强国的中国力量。
一组数据显示：长征系列运载火箭完成第1个100次发射历时37年，成功率93%；第二个100次发射仅历时7年，成功率98%。
发射周期从60天缩减到不到20天。
这表明我国火箭设计、制造及管理能力得到大幅提升，研制模式开启信息化时代。
近五年来，从神舟飞船和长征二号F运载火箭组成的载人天地往返运输系统首次应用性飞行，到长征七号运载火箭与天舟货运飞船组成空间站货物运输系统“试运行”，我国载人航天工程实现了空间实验室阶段“成功首飞、稳定运行、健康驻留、安全返回、顺利补加、成果丰硕”的既定任务目标，取得了重要的创新成果和宝贵经验。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
人造黑洞成功了吗
成功了。
世界上第一个“人造黑洞”在中国东南大学实验室里诞生。
现在存在于东南大学毫米波国家实验室的“人造黑洞”，实际上是一个模
拟装置，这种模拟装置目前可以吸收微波频段的电磁波，在未来，它还可以吸收光。
，它并不能吸收任何实质的东西。
“它只吸收电磁波，不吸收能量。
”
“人造黑洞”的设想最早提出于20世纪80年代，由加拿大不列颠哥伦比亚大学的威廉·昂鲁教授提出，如果使流体的速度超过声速，那么就可以在该流体中建立一个人造黑洞。
但这种人造黑洞由于缺乏足够的引力，除了声音外，无法像真正的黑洞那样“吞下周围的所有东西”，即只对声现象表现出黑洞的性质。