从星系旋转曲线到暗物质假说——2023年高考物理北京卷第20题的分析

2023年高考物理北京卷第20题以“星系旋转曲线与暗物质假说”为背景材料,涉及到天体物理和粒子物理交叉学科的前沿问题,让学生经历科学探究过程,考查学生的科学思维和创新精神.在试题评析的基础上,对试题的情境素材进行分析,展现其背后的内涵.

华中系统数控车床HNC-210A加工旋转正弦曲线

在近年来的各类省级数控大赛和全国数控大赛中,很多都使用了华中数控系统的机床来作为实操比赛机床,华中数控系统的优点是程序和机床操作更加简便和灵活。

沥青混合料旋转压实密实曲线信息及其应用

为了在配合比设计阶段预测沥青混合料的可施工特性和路用性能,采用高性能沥青路面(Superpave)旋转压实仪SGC对美国战略公路研究计划(SHRP)中推荐的粗、细沥青混合料进行了旋转压实,对密实曲线作了深入分析,提出了密实曲线斜率和密实能量指数概念以反映沥青混合料的内在信息。采用该方法对两种级配沥青混合料施工可压实特性和抵抗交通荷载抗变形能力进行了分析并结合车辙试验和试验路对指标的合理性进行了验证,研究表明:粗型级配沥青混合料的抗变形能力未必优于细型级配沥青混合料。

高阶引力理论及其在星系旋转曲线中应用的可能性

介绍了建立高阶引力理论（该理论用以修正爱因斯坦广义相对论）的物理背景，并讨论了暗物质问题．对几种主要高阶引力理论及其解作了评述，并尝试在不必假定暗物质存在的情况下，用高阶引力理论解决有关星系旋转曲线的困难．但令人遗憾的是，至今还没有一个理论取得完全的成功．指出了解决这一问题面临的困难，并建议寻找新的高阶引力理论．

星系旋转曲线对暗物质问题的启示(宇宙两暗问题探索之一)

星系的平直型旋转曲线以及引力透镜效应观测结果暗示暗物质的存在,但迄今还不知道暗物质是什么.本文提出,要解开暗物质之谜,首先应从星系旋转曲线的观察结果入手.星系的平直型旋转曲线表明暗物质是星系所发射的稳定、各向同性能量流.本文引伸Guth-Linde的宇宙暴胀模型提出一种"喷泉效应"模型,它说明星系虽然发射能量流却由于得到物质的不断补充而能够保持相对稳定性,而且使宇宙在膨胀过程中能保持接近于临界密度的物质与能量总密度,从而使宇宙始终保持接近于平坦状态.

一类绕平面曲线而成的旋转体

把微积分学教材中关于旋转体的内容推广到“绕曲线”旋转的情形。

曲线在极坐标系中的伸缩和旋转变换

利用极坐标系下伸缩及旋转变换研究了极坐标系下直线、圆及圆锥曲线的方程的各种形式。

影响星系旋转曲线的几个因素

本文讨论了可能影响星系旋转曲线的若干因素,特别是星系整体运动和星系内局部运动对旋转曲线的影响。

基于MACRO的非圆二次旋转曲线轮廓的数控加工研究

针对常规手工编程中难以加工非圆二次旋转曲线的问题,对华中数控系统中典型的非圆二次函数公式曲线轮廓的车削加工进行研究。首先根据加工轮廓确定中心在坐标原点,且不倾斜的曲线方程,在solidworks软件中创建表达式,应用规律曲线参数模块绘制出曲线图形;然后将表达式中的方程进行坐标旋转及平移转换,绘制出与加工图纸一致的曲线轮廓;最后采用分析归纳法得出二次旋转曲线的宏程序模块,并给出该宏程序在旋转双曲线和椭圆曲面零件加工中的编程应用。实践表明,该宏程序对数控编程基础人员灵活应用非圆二次旋转曲线轮廓的编程方法与技巧有实际的指导意义。

用星系旋转曲线检验不对称引力理论

本文通过十三个星系的旋转曲线数据，对Ｍｏｆａｔ不对称引力理论中的两个宇宙普适常数ｒ０，Ｌ０进行了检验与讨论，发现在原来假定下，这两个常数的离散程度很大．如果摒弃所有星系质光比都为３的假定，重新确定ｒ０，Ｌ０的值并调整星系质光比的值，则可与观测数据符合得较好，且调整后的星系质光比的值沿着哈勃序列有减小的趋势．这符合许多人早就得到的结论，因而不对称引力理论在这个意义下是成功的．

基于MACRO的非圆二次旋转曲线轮廓的数控加工研究

针对常规手工编程中难以加工非圆二次旋转曲线的问题,对华中数控系统中典型的非圆二次函数公式曲线轮廓的车削加工进行了研究。首先根据加工轮廓确定中心在坐标原点,且不倾斜的曲线方程,在solidworks软件中创建表达式,应用规律曲线参数模块绘制出曲线图形,然后将表达式中的方程进行坐标旋转及平移转换,绘制出与加工图纸一致的曲线轮廓,最后采用分析归纳法得出二次旋转曲线的宏程序模块,并给出该宏程序在旋转双曲线和椭圆曲面零件加工中的编程应用。实践表明,该宏程序对有一定数控编程基础的人员更加灵活应用非圆二次旋转曲线轮廓的编程方法与技巧有实际的指导意义。

在数控车床上加工旋转非圆曲线的宏编程

在实际的加工中,数控系统没有旋转非圆曲线的插补指令,常规是用宏变量赋值的方式通过手工编辑宏程序实现数控车床加工旋转非圆曲线。下面,笔者重点介绍数控车床加工旋转抛物线和旋转正弦线手工编辑的宏程序(简称"宏编程")。

异向旋转锥形双螺杆三维造型方法研究

采用端面曲线旋转和模拟机加工法两种方式对锥形双螺杆进行造型,从造型后法向螺棱宽度与设计参数的吻合度和两螺杆装配后螺棱侧隙的均匀性两方面对造型方法的准确性进行了评价,并根据造型过程分析了两种造型方法的不同适用范围。结果表明,两种造型方法均不产生干涉;前者通过对螺棱顶角计算方法进行改进后,不仅得到了与设计参数一致的法向螺棱宽度,还具有更均匀的螺棱侧隙,较适于仿真模拟计算的建模和轴向齿廓形状较简单的锥形双螺杆的造型,后者更适于构建轴向齿廓形状更加复杂的螺杆实体。

自动驾驶中座椅旋转速度对乘员的影响

为提高自动驾驶车辆的安全性,提出用一种旋转速度曲线把座椅旋转至指定角度,研究此旋转速度下的乘员生物力学响应。首先,根据所建立的碰撞模型与假人试验数据进行对比验证;其次,改变座椅旋转方向和速度研究乘员旋转至指定位置乘员的生物力学响应。结果表明:在200 ms内采用等腰梯形旋转速度曲线旋转至±45°和±90°不会引起乘员额外的损伤风险。

特殊旋转二次曲面的性质

圆柱、圆锥、旋转椭球面、旋转双曲线、旋转抛物面都是特殊旋转二次曲面。旋转二次曲面是空间一条曲线绕着定直线旋转一周所生成的曲面,通过对特殊旋转二次曲面性质的研究,可以建立空间曲面与平面曲线之间的关系,更好地理解二次曲面的形成过程。

羽毛球旋转飘球的发球与接发球方法

羽毛球的旋转飘球在现代羽毛球技术中越来越引起人们的重视,并被广泛采用。1981年5月在东京举行的国际羽联与世界羽联合并会议上正式规定比赛可采用发旋转飘球,为了使这一技术得到巩固和发展,适应国际比赛的需要,让更多的运动员尽快地了解和掌握发球与接发球的理论和技术方法,

聚合物纤维沥青混合料的旋转压实特性研究

通过旋转压实成型试验,获得了AC-13聚合物纤维沥青混合料的旋转压实次数与密实度的关系曲线。对该关系曲线进行了分析,计算出密实度斜率、密实度能量指数(CEI)与交通密实指数(TDI)三个表征压实特性的参数。这三个压实参数显示了聚合物纤维沥青混合料的施工压实特性,以及在开放交通后的抵抗行车荷载压密的能力。

祖暅原理与一类几何体的体积

高中《立体几何》课本中、构造了从圆柱中挖去同底等高的圆锥这一可求体积的几何体,利用祖（日恒）原理,求出了球的体积.球是圆锥曲线旋转体中特殊的一种,利用祖（日恒）原理同样可以推导出椭圆、抛物线、双曲线绕对称轴旋转所得几何体（以下简称椭球体、抛物体、双曲体）的体积.

Evotherm温拌剂对沥青混合料压实特性影响研究

选用基质沥青、SBS改性沥青和Evotherm温拌剂制备了温拌沥青(Evotherm 3G温拌剂掺量为沥青质量的1%,外掺),结合常规三大指标试验和温度扫描试验分析了Evotherm温拌剂对沥青混合料性能的影响;利用旋转压实仪在不同压实温度下(90、130℃)成型沥青混合料试件,并通过试件的压实高度曲线、空隙率研究了Evotherm温拌剂对沥青混合料压实特性的影响。研究结果表明:掺入Evotherm 3G温拌剂,可增大沥青针入度、提高沥青低温延展性,且对沥青流变性能没有显著影响;压实温度过低时,Evotherm 3G温拌剂对试件压实效果的改善不明显;对于黏度较低的基质沥青,Evotherm 3G温拌剂对沥青混合料压实特性影响较小。该研究成果可为实际工程提供参考。