Question

近代引力理論預(yù)言，在宇宙空間有一種特殊的天體--黑洞．1990年發(fā)射升空的哈勃太空望遠鏡的觀測結(jié)果支持黑洞理論．理論計算表明，人造衛(wèi)星脫離地球的速度等于其第一宇宙速度的

2

倍，由此可知（　　）

A、天體質(zhì)量越小，半徑越大，其表面物體就越不容易脫離它的束縛

B、天體質(zhì)量越大，半徑越小，其表面物體就越不容易脫離它的束縛

C、哈勃太空望遠鏡是通過觀測從黑洞內(nèi)發(fā)出的光來證明黑洞是存在的

D、如果黑洞確實存在，則愛因斯坦相對論中“任何物體的速度都不可能超過光速”的論斷就是錯誤的

Answer 1

分析：解決任何一題，先找題眼（及突破口），本題的突破口是：人造衛(wèi)星脫離地球的速度等于其第一宇宙速度的

2

倍，然后利用天體的運動萬有引力提供向心力，即可解決選項AB；關(guān)于C選項，黑洞黑洞顧名思義，黑，無光，即可解決C；D選項需要查資料，增加些課外閱讀即可．

解答：解：A、B天體的運動，萬有引力提供向心力，設(shè)天體的第一宇宙速度為v₁，衛(wèi)星質(zhì)量為m，
則；

GMm

R2

 =

mv12

R

解得  v1=

GM R

 ①
即天體的第一宇宙速度與天體的質(zhì)量和半徑有關(guān)，質(zhì)量越大，半徑越小，則第一宇宙速度越大，其表面的物體就越不容易脫離它的束縛，故A錯誤B正確．
C、黑洞不讓任何其邊界以內(nèi)的任何事物被外界看見，這就是這種物體被稱為“黑洞”的緣故．我們無法通過光的反射來觀察它，只能通過受其影響的周圍物體來間接了解黑洞，所以哈勃太空望遠鏡不是通過觀測從黑洞內(nèi)發(fā)出的光來證明黑洞是存在的，故C錯誤．
D、報道稱，根據(jù)最新的觀察方法和精確的理論模型，一研究小組在將螺旋星系M81的黑洞特點與其他小的恒星質(zhì)量黑洞（stellarmassblackholes）特點進行比較后發(fā)現(xiàn)，不管黑洞大小如何，它們的吞噬機理都是一樣的，產(chǎn)生相同的X射線，光波和無線電光波．這項重大的發(fā)現(xiàn)對愛因斯坦相對論起到了有力的支持．故D錯誤．
故選B．

點評：本題是信息題，首先要耐心、細心讀題，抓住有效信息，另外還要加強課外物理閱讀，擴展物理知識面．本題考察了關(guān)于影響天體第一宇宙速度的因素及逃逸速度，難點是對黑洞知識有關(guān)掌握和理解．