暗物质存在,其观测证据不包括()。

题目
单选题
暗物质存在,其观测证据不包括()。
A

天体系统的引力质量小于光度质量

B

星系团成员向外运动的能量超过亮物质向内引力的能量,而星系团却没有因此瓦解

C

星系中的恒星绕星系中心旋转的线速度并不随着距离增加而减小

D

众多星系、星系团都弥漫着发出强大X射线的高温气体

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相似问题和答案

第1题:

“慧眼”全称硬X射线调制望远镜,是我国首颗大型X射线天文卫星。科学家们将其用来观测宇宙中最神秘的天体,它们是:

A.白矮星和黑洞
B.暗物质和中子星
C.白矮星和暗物质
D.黑洞和中子星

答案:D
解析:
第一步,本题考查高科技,大型X射线天文卫星。第二步,“慧眼”的目的就是接收来自天体的X射线,这种天体可以是中子星,也可以是黑洞。因此选择D选项。

第2题:

从20世纪30年代至今,科学界从未停止对暗物质的探索。那么,什么是暗物质?找到它难在哪里?探索它又有何意义?2015年12月17日,由中国科学院总体研发的我国首颗暗物质粒子探测卫星“悟空”发射升空,它的一个使命就是寻找暗物质存在的证据。
一般情况下,凭借肉眼或借助工具就能看到普通物质,但暗物质是个例外。天文学家茨威基研究发现:在星系团中,看得见的星系占总质量的1/300以下,而99%以上的质量是看不见的。这一结论意味着星系团中有某种神秘物质被人忽略。
在当时,多数人并不认同茨威基的观点。不过,后来的宇宙观测结果越来越验证这一观点的可信性。因为按照万有引力原理,物体围绕中心旋转,越往外转动速度越低。但20世纪70年代,科学家在观测宇宙一些星系中的恒星运行速度时发现,往外看,围绕中心的速度并不都是衰减下去,有些和内圈恒星的速度差不多。理论上讲,越往外,物质越少,引力越小,速度也应该越低。科学家由此推测:外圈的那些能被直接观测到的、数出来的星星数目变少了,但其实内部的物质数量并没有减少,引力也没有变小,只不过没被观测到而已。这些天文观测直接看不到的物质被称为暗物质。
“虽然我们从来没有直接‘看到’宇宙中存在这种物质,但我们却发现了由于这种物质的引力作用对于其他可见的物质运动影响,这是我们断定宇宙中存在这种物质的理由。”中科院高能物理所研究员毕效军说。
暗物质的物理组成到底是什么?毕效军说,通常认为暗物质是一种不发光、不发出电磁波、不参与电磁相互作用的全新粒子。与通常物质一样,暗物质也有引力作用。根据引力效应,天文学家估算,宇宙由27%的暗物质、68%的暗能量和5%的普通物质组成。这些看不见的“大多数”就像披上了隐形衣一样,使长期以来在宇宙中占比最多的东西反而是人类最迟也是最难了解的,至今仅知道它们存在,还不清楚它们的性质。
暗物质如何产生?毕效军认为,和普通物质一样,暗物质应该也来自于宇宙大爆炸。在宇宙早期某一个时刻,宇宙温度非常高,粒子能量非常强,它们剧烈碰撞,在这种相互作用下,包括暗物质在内的各种各样的物质由此产生。
为了解暗物质这种存在于宇宙的隐身神秘“居民”,科学家做出了一些基于假设的理论模型,但物理学界渴望有实验研究的结果,特别是直接探测的结果,对这些理论模型进行验证。
中科院高能物理所研究员张新民介绍,国家科学界研究最多也最被粒子物理学家看好的暗物质模型是“弱作用重粒子”。主要因为这种粒子与普通物质有弱相互作用,所以具有可探测性。相比之下,其他暗物质模型,由于与普通物质的相互作用更弱,在现有的实验水平下探测到的可能性更小。
暗物质难以探测,除了不发光外,还在于它的速度快,难以捕捉。科学家测算,暗物质粒子每秒的运动速度为220千米,是56式半自动步枪子弹出膛速度的300倍。而且它们穿过人体时,不会留下任何痕迹,人完全没有感觉。
“暗物质粒子必须有相互作用我们才能‘看’得到它,但是现在具体是什么样形式的相互作用,我们是不知道的。”毕效军认为,如果能够测量到这种相互作用,就有望成功地探测到暗物质。
暗物质粒子探测卫星科学应用系统副总设计师范一中说,目前,暗物质粒子存在的证据都是通过引力相互作用发现的,实验中还没有确定的暗物质信号被探测到。国际上对暗物质的探测方式主要分为3类。第一类是加速器探测,这方面主要的探测设备是欧洲核子中心的大型强子对撞机;第二类是在地下进行的直接探测,中国在四川锦屏山地下实验室中正在开展相关实验;第三类是间接探测,主要是在空间进行。因为物理学家们认为暗物质粒子的湮灭或衰变会形成各种正粒子、反粒子对,这些粒子对在太空中传播就成了宇宙中宇宙射线和伽马射线的一部分。我国发射的“悟空”就是采用这种探测方式,收集高能宇宙线粒子和伽马射线光子,通过其能谱、空间分布分析来寻找暗物质粒子存在的证据。
现在,国际上一项瞩目的工作是将强磁场和精密探测器送到太空。阿尔法磁谱仪是人类送入宇宙空间的第一个大型磁谱仪。2013年美籍华人物理学家、诺贝尔奖获得者丁肇中领导的研究团队宣布,阿尔法磁谱仪发现了“弱作用重粒子”存在的依据,而“弱作用重粒子”就是一种暗物质的候选体,这意味着人类向认识暗物质方向前进了重要一步。2014年9月,丁肇中团队和东南大学发布合作研究成果表示,暗物质存在实验的6个有关特征中,已有5个得到确认,进一步显示宇宙射线中过量的正电子可能来自暗物质。
国际科学界认为,未来10到20年将是暗物质探测的黄金时代。

辨析题:对下面的句子作出正误判断,并进行简单解析,不超过100字。
科学发现表明,物体围绕中心旋转,越往外转动速度越低。


答案:
解析:
错误。按照万有引力原理,物体围绕中心旋转,越往外转动速度越低。但20世纪70年代,科学家观测发现,往外看,围绕中心的速度并不都是衰减下去,有些和内圈恒星的速度差不多。而不是题干中提到的越往外转速越低。

第3题:

20世纪(),美国天文学家鲁宾对旋涡星系的观测无可争议地表明了暗物质的存在。

A.60年代

B.70年代

C.80年代

D.90年代


答案:B

第4题:

商业秘密权利人认为其商业秘密受到侵害,向工商行政管理机关申请查处侵权行为时,不必提供()

  • A、商业秘密存在的有关证据
  • B、侵权行为存在的有关证据
  • C、损害结果存在的有关证据
  • D、损害赔偿计算的有关证据

正确答案:C,D

第5题:

根据现有理论,宇宙中的暗物质远远多于普通物质,暗物质碰撞会产生更多的正电子,最新研究发现,阿尔法磁谱仪观察到的410亿个宇宙射线事件中,约有1000万个是电子或正电子,从8吉电子伏特(1吉-10亿)的能量开始,正电子快速增加,在275吉电子伏特左右停止增长。研究人员称,观测到的正电子分布特征与暗物质理论的某个模型一致,该模型认为暗物质由一种称为“中轻微子”的粒子组成。不过,这些过量的正电子到底是来源于暗物质还是脉冲星等天文现象,还需要进一步分析确认。
根据这段文字,研究人员的研究目的最可能是:

A.分析宇宙射线中正电子的分布特征
B.寻找宇宙中暗物质的存在证据
C.确认正电子在宇宙射线中的比例
D.优化暗物质理论的某个模型

答案:B
解析:
文段首先介绍了关于按物资的理论——碰撞会产生更多正电子,接着介绍了一个符合暗物质理论某一模型的最新发现。最后指出最新发现的正电子来源于按屋子还是脉冲星天文现象还需确认。由此可知,最新发现的研究结果关乎暗物质是否存在,之前暗物质一直是理论中认可的。故本题答案为B.

第6题:

从20世纪30年代至今,科学界从未停止对暗物质的探索。那么,什么是暗物质?找到它难在哪里?探索它又有何意义?2015年12月17日,由中国科学院总体研发的我国首颗暗物质粒子探测卫星“悟空”发射升空,它的一个使命就是寻找暗物质存在的证据。
一般情况下,凭借肉眼或借助工具就能看到普通物质,但暗物质是个例外。天文学家茨威基研究发现:在星系团中,看得见的星系占总质量的1/300以下,而99%以上的质量是看不见的。这一结论意味着星系团中有某种神秘物质被人忽略。
在当时,多数人并不认同茨威基的观点。不过,后来的宇宙观测结果越来越验证这一观点的可信性。因为按照万有引力原理,物体围绕中心旋转,越往外转动速度越低。但20世纪70年代,科学家在观测宇宙一些星系中的恒星运行速度时发现,往外看,围绕中心的速度并不都是衰减下去,有些和内圈恒星的速度差不多。理论上讲,越往外,物质越少,引力越小,速度也应该越低。科学家由此推测:外圈的那些能被直接观测到的、数出来的星星数目变少了,但其实内部的物质数量并没有减少,引力也没有变小,只不过没被观测到而已。这些天文观测直接看不到的物质被称为暗物质。
“虽然我们从来没有直接‘看到’宇宙中存在这种物质,但我们却发现了由于这种物质的引力作用对于其他可见的物质运动影响,这是我们断定宇宙中存在这种物质的理由。”中科院高能物理所研究员毕效军说。
暗物质的物理组成到底是什么?毕效军说,通常认为暗物质是一种不发光、不发出电磁波、不参与电磁相互作用的全新粒子。与通常物质一样,暗物质也有引力作用。根据引力效应,天文学家估算,宇宙由27%的暗物质、68%的暗能量和5%的普通物质组成。这些看不见的“大多数”就像披上了隐形衣一样,使长期以来在宇宙中占比最多的东西反而是人类最迟也是最难了解的,至今仅知道它们存在,还不清楚它们的性质。
暗物质如何产生?毕效军认为,和普通物质一样,暗物质应该也来自于宇宙大爆炸。在宇宙早期某一个时刻,宇宙温度非常高,粒子能量非常强,它们剧烈碰撞,在这种相互作用下,包括暗物质在内的各种各样的物质由此产生。
为了解暗物质这种存在于宇宙的隐身神秘“居民”,科学家做出了一些基于假设的理论模型,但物理学界渴望有实验研究的结果,特别是直接探测的结果,对这些理论模型进行验证。
中科院高能物理所研究员张新民介绍,国家科学界研究最多也最被粒子物理学家看好的暗物质模型是“弱作用重粒子”。主要因为这种粒子与普通物质有弱相互作用,所以具有可探测性。相比之下,其他暗物质模型,由于与普通物质的相互作用更弱,在现有的实验水平下探测到的可能性更小。
暗物质难以探测,除了不发光外,还在于它的速度快,难以捕捉。科学家测算,暗物质粒子每秒的运动速度为220千米,是56式半自动步枪子弹出膛速度的300倍。而且它们穿过人体时,不会留下任何痕迹,人完全没有感觉。
“暗物质粒子必须有相互作用我们才能‘看’得到它,但是现在具体是什么样形式的相互作用,我们是不知道的。”毕效军认为,如果能够测量到这种相互作用,就有望成功地探测到暗物质。
暗物质粒子探测卫星科学应用系统副总设计师范一中说,目前,暗物质粒子存在的证据都是通过引力相互作用发现的,实验中还没有确定的暗物质信号被探测到。国际上对暗物质的探测方式主要分为3类。第一类是加速器探测,这方面主要的探测设备是欧洲核子中心的大型强子对撞机;第二类是在地下进行的直接探测,中国在四川锦屏山地下实验室中正在开展相关实验;第三类是间接探测,主要是在空间进行。因为物理学家们认为暗物质粒子的湮灭或衰变会形成各种正粒子、反粒子对,这些粒子对在太空中传播就成了宇宙中宇宙射线和伽马射线的一部分。我国发射的“悟空”就是采用这种探测方式,收集高能宇宙线粒子和伽马射线光子,通过其能谱、空间分布分析来寻找暗物质粒子存在的证据。
现在,国际上一项瞩目的工作是将强磁场和精密探测器送到太空。阿尔法磁谱仪是人类送入宇宙空间的第一个大型磁谱仪。2013年美籍华人物理学家、诺贝尔奖获得者丁肇中领导的研究团队宣布,阿尔法磁谱仪发现了“弱作用重粒子”存在的依据,而“弱作用重粒子”就是一种暗物质的候选体,这意味着人类向认识暗物质方向前进了重要一步。2014年9月,丁肇中团队和东南大学发布合作研究成果表示,暗物质存在实验的6个有关特征中,已有5个得到确认,进一步显示宇宙射线中过量的正电子可能来自暗物质。
国际科学界认为,未来10到20年将是暗物质探测的黄金时代。

1)根据天文学家估算,组成宇宙的各部分中,占比最多的是:

A.暗物质
B.暗能量
C.普通物质
D.粒子

答案:B
解析:
根据文中第五段“天文学家估算,宇宙由27%的暗物质、68%的暗能量和5%的普通物质组成。”可知,宇宙各部分占比最多的是暗能量,D选项粒子并非宇宙组成部分。此题选择B选项。

第7题:

从20世纪30年代至今,科学界从未停止对暗物质的探索。那么,什么是暗物质?找到它难在哪里?探索它又有何意义?2015年12月17日,由中国科学院总体研发的我国首颗暗物质粒子探测卫星“悟空”发射升空,它的一个使命就是寻找暗物质存在的证据。
一般情况下,凭借肉眼或借助工具就能看到普通物质,但暗物质是个例外。天文学家茨威基研究发现:在星系团中,看得见的星系占总质量的1/300以下,而99%以上的质量是看不见的。这一结论意味着星系团中有某种神秘物质被人忽略。
在当时,多数人并不认同茨威基的观点。不过,后来的宇宙观测结果越来越验证这一观点的可信性。因为按照万有引力原理,物体围绕中心旋转,越往外转动速度越低。但20世纪70年代,科学家在观测宇宙一些星系中的恒星运行速度时发现,往外看,围绕中心的速度并不都是衰减下去,有些和内圈恒星的速度差不多。理论上讲,越往外,物质越少,引力越小,速度也应该越低。科学家由此推测:外圈的那些能被直接观测到的、数出来的星星数目变少了,但其实内部的物质数量并没有减少,引力也没有变小,只不过没被观测到而已。这些天文观测直接看不到的物质被称为暗物质。
“虽然我们从来没有直接‘看到’宇宙中存在这种物质,但我们却发现了由于这种物质的引力作用对于其他可见的物质运动影响,这是我们断定宇宙中存在这种物质的理由。”中科院高能物理所研究员毕效军说。
暗物质的物理组成到底是什么?毕效军说,通常认为暗物质是一种不发光、不发出电磁波、不参与电磁相互作用的全新粒子。与通常物质一样,暗物质也有引力作用。根据引力效应,天文学家估算,宇宙由27%的暗物质、68%的暗能量和5%的普通物质组成。这些看不见的“大多数”就像披上了隐形衣一样,使长期以来在宇宙中占比最多的东西反而是人类最迟也是最难了解的,至今仅知道它们存在,还不清楚它们的性质。
暗物质如何产生?毕效军认为,和普通物质一样,暗物质应该也来自于宇宙大爆炸。在宇宙早期某一个时刻,宇宙温度非常高,粒子能量非常强,它们剧烈碰撞,在这种相互作用下,包括暗物质在内的各种各样的物质由此产生。
为了解暗物质这种存在于宇宙的隐身神秘“居民”,科学家做出了一些基于假设的理论模型,但物理学界渴望有实验研究的结果,特别是直接探测的结果,对这些理论模型进行验证。
中科院高能物理所研究员张新民介绍,国家科学界研究最多也最被粒子物理学家看好的暗物质模型是“弱作用重粒子”。主要因为这种粒子与普通物质有弱相互作用,所以具有可探测性。相比之下,其他暗物质模型,由于与普通物质的相互作用更弱,在现有的实验水平下探测到的可能性更小。
暗物质难以探测,除了不发光外,还在于它的速度快,难以捕捉。科学家测算,暗物质粒子每秒的运动速度为220千米,是56式半自动步枪子弹出膛速度的300倍。而且它们穿过人体时,不会留下任何痕迹,人完全没有感觉。
“暗物质粒子必须有相互作用我们才能‘看’得到它,但是现在具体是什么样形式的相互作用,我们是不知道的。”毕效军认为,如果能够测量到这种相互作用,就有望成功地探测到暗物质。
暗物质粒子探测卫星科学应用系统副总设计师范一中说,目前,暗物质粒子存在的证据都是通过引力相互作用发现的,实验中还没有确定的暗物质信号被探测到。国际上对暗物质的探测方式主要分为3类。第一类是加速器探测,这方面主要的探测设备是欧洲核子中心的大型强子对撞机;第二类是在地下进行的直接探测,中国在四川锦屏山地下实验室中正在开展相关实验;第三类是间接探测,主要是在空间进行。因为物理学家们认为暗物质粒子的湮灭或衰变会形成各种正粒子、反粒子对,这些粒子对在太空中传播就成了宇宙中宇宙射线和伽马射线的一部分。我国发射的“悟空”就是采用这种探测方式,收集高能宇宙线粒子和伽马射线光子,通过其能谱、空间分布分析来寻找暗物质粒子存在的证据。
现在,国际上一项瞩目的工作是将强磁场和精密探测器送到太空。阿尔法磁谱仪是人类送入宇宙空间的第一个大型磁谱仪。2013年美籍华人物理学家、诺贝尔奖获得者丁肇中领导的研究团队宣布,阿尔法磁谱仪发现了“弱作用重粒子”存在的依据,而“弱作用重粒子”就是一种暗物质的候选体,这意味着人类向认识暗物质方向前进了重要一步。2014年9月,丁肇中团队和东南大学发布合作研究成果表示,暗物质存在实验的6个有关特征中,已有5个得到确认,进一步显示宇宙射线中过量的正电子可能来自暗物质。
国际科学界认为,未来10到20年将是暗物质探测的黄金时代。

(2)根据文章,下列说法正确的是:

A.天文学家最初通过万有引力原理发现了暗物质
B.证明了弱作用重粒子的存在即证明了暗物质的存在
C.目前科学界主要通过暗物质粒子的作用来探测暗物质
D.阿尔法磁谱仪已经成功探测到了暗物质的存在

答案:C
解析:
根据文章第二段和第三段可知,最初发现暗物质并非通过万有引力,在后来的研究和观测中才使用了万有引力的原理。因此A选项错误。
文章第十一段提到“目前,暗物质粒子存在的证据都是通过引力相互作用发现的”,并非是弱作用重粒子的存在。弱作用重粒子只是一种暗物质理论模型。”第十二段“‘弱作用重粒子’就是一种暗物质的候选体,这意味着人类向认识暗物质方向前进了重要一步”可知弱作用重粒子的存在并不能证明暗物质的存在,而只是推动发展而已。因此B选项错误。
由文章第十段“暗物质粒子必须有相互作用我们才能‘看’得到它,但是现在具体是什么样形式的相互作用,我们是不知道的。”“毕效军认为,如果能够测量到这种相互作用,就有望成功地探测到暗物质。”可知,目前科学界是通过测量暗物质粒子的作用来探测暗物质,C选项正确。
由文章倒数第二段“阿尔法磁谱仪发现了‘弱作用重粒子’存在的依据,而‘弱作用重粒子’就是一种暗物质的候选体,这意味着人类向认识暗物质方向前进了重要一步。”可知,阿尔法磁谱仪只是发现了‘弱作用重粒子’存在的依据,让人类认识暗物质前进了一步,并没有成功探测到暗物质。因此,D选项错误。

第8题:

暗物质是最大的谜团之一,不过一旦天文学家接受其存在,很多其他宇宙难题便可_______。例如,暗物质似乎能解释为何银河系的盘状结构边缘存在如此大的扭曲。虽然围绕银河系运行的星系会对银河系产生扰动,但如果没有暗物质的放大作用,它们微弱的引力效应对银河系也是_______。
依次填入划横线部分最恰当的一项是( )。

A. 举一反三 望尘莫及
B. 迎刃而解 鞭长莫及
C. 拨云见日 爱莫能助
D. 昭然若揭 无能为力

答案:B
解析:
此题难度不大,首先看第一空,与“难题”搭配,“迎刃而解”最合适,“迎刃而解”比喻处理事情、解决问题很顺利,符合文意。A选项“举一反三”意为从一件事情类推而知道其他许多事情,与文意不符合,故排除; C选项“拨云见日”一般形容疑团消除,与“难题”搭配不合适,故排除; D项“昭然若揭”指真相全部暴露,与“难题”搭配不当,因此本题的正确答案为B。

第9题:

任一被观测值,客观上总存在着一个能代表其大小的数值,这一数值我们称为()。

  • A、真值
  • B、观测值
  • C、设计值
  • D、不存在

正确答案:A

第10题:

以下关于“暗物质”的说法错误的是()

  • A、暗物质又称为暗质
  • B、暗物质可以通过电磁波的观测进行研究
  • C、暗物质不与电磁力产生作用
  • D、暗物质和暗能量的发现使人们意识到宇宙并不平坦

正确答案:B

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