Question

【题目】密度最大的物质

在地球上，我们目前已经发现了一百多种元素，在这些元素组成的物质中，密度最大的是金属锇。锇的密度为22.6×103kg/m3，看起来够大了，它是“密度大王”吗？不！我们不能将自己的视野局限于地球，我们要到茫茫宇宙中去寻找“密度大王”。在广阔无垠的宇宙中，有一种叫“白矮星”的天体。它的密度是3.0×1010kg/m3，是锇密度的 106倍（即 100 万倍）。它能称王吗？也不能！因为还有一种叫“中子星”的天体，它的密度达1016kg/m3；而另一种天体“脉冲星”的密度更是高达1018kg/m3，即1cm3的这种物质的质量为10亿t。然而“脉冲星”也不敢称霸，因为新发现的“黑洞”的密度比它还要大。根据计算，质量和太阳一样大的黑洞，它的密度可达 5×1019kg/m3，在它里面取小米粒大的一小块物质，要用几万艘万吨轮船才拖得动。而质量更小的黑洞密度就更大了。由于黑洞的密度极大，它的引力也极大，连光也不能从中逃脱。这样说来，“密度大王”的交椅也只有“黑洞”能坐了。

北京时间2019年4月10日21时，人类首张黑洞照片面世，如图所示，该黑洞位于室女座一个巨椭圆星系M87的中心，距离地球5500万光年，质量约为太阳的65亿倍。它的核心区域存在一个阴影，周围环绕一个新月状光环。

根据上述材料，回答下列问题：

(1)下列天体的密度由小到大排列正确的是（______）

A.白矮星、中子星、脉冲星、黑洞

B.白矮星、脉冲星、中子星、黑洞

C.中子星、白矮星、脉冲星、黑洞

D.黑洞、脉冲星、中子星、白矮星

(2)质量比太阳小的黑洞，黑洞的密度有可能是（______）

A.5×1019kg/m3 B.5×1018kg/m3

C.8×1019kg/m3 D.8×1018kg/m3

(3)如图所示的黑洞与地球的距离约为_______m（结果保留2位有效数字）。

Answer 1

【答案】A C 5.2×1023

【解析】

(1)[1]由题意知，白矮星的密度是3.0×1010kg/m3，中子星的密度达1016kg/m3，脉冲星的密度是1018kg/m3，黑洞的密度可达 5×1019kg/m3。

故选A。

(2)[2]黑洞的密度可达 5×1019kg/m3，由题意知，质量更小的黑洞密度更大。

故选C。

(3)[3] 黑洞距离地球5500万光年，因此黑洞与地球的距离约为