2022届高三物理高考备考一轮复习常考题型 万有引力定律应用（二）

2022届高三物理高考备考一轮复习常考题型 万有引力定律应用（二） （原卷） 一、单选题（共7题） 1.宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统，设某双星系统绕其连线上的O点做匀速圆周运动，已知转动周期为T，轨道半径分别为且，引力常量G已知，则下列说法正确的是( ) A.星球A所受的向心力大于星球B所受的向心力 B.星球A的向心加速度大于星球B的向心加速度 C.星球A和星球B的质量之和为 D.由已知条件可以分别算出星球A和星球B的质量 2.随着地球上的能源不断消耗，寻找人类的第二家园也越发显得重要，科学家在2014年6月发现了可能宜居的系外行星开普坦－B,该行星的质量为地球的k倍，半径为地球的m倍，自转周期为地球的n倍，下列关于行星开普坦－B说法中正确的是( ) A.重力加速度为地球的倍 B.第一宇宙速度为地球的倍 C.赤道上物体的向心加速度为地球的倍 D.同步卫星的轨道半径为地球的倍 3.地球赤道上有一物体随地球自转，其所受的向心力为，向心加速度为，线速度为，角速度为；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星（高度忽略），所受的向心力为，向心加速度为，线速度为，角速度为；地球的同步卫星所受的向心力为，向心加速度为，线速度为，角速度为；地球表面的重力加速度为g，第一宇宙速度为v，假设三者质量相等，则( )。 A. B. C. D. 4.2020年6月23日我国第55颗北斗导航卫星发射成功，该卫星做圆周运动的周期为T，己知万有引力常量为G，地球半径为R，地球表面重力加速度大小为g。由此可知( ) A.地球的质量为 B.地球的第一宇宙速度为 C.卫星的高度为 D.卫星的线速度大小为 5.火星有两颗卫星，分别是火卫一和火卫二，它们的轨道均可近似看作圆，已知火卫一的运 行周期为7小时39分，火卫二的运行周期为30小时18分，则两颗卫星相比（） A．火卫一距火星表面较近 B．火卫二的角速度较大 C．火卫一的运动速度较小 D．火卫二的向心加速度较大 6.2018年12月8日凌晨2时23分,“嫦娥四号”探测器成功发射,如图所示,若“嫦娥一号”和“嫦娥四号”绕月球做匀速圆周运动的轨迹半径分别为r1,r2,(r1>r2),线速度大小分别为v1,v2,周期分别为T1,T2,则(　　) A.v1=v2 B.v1<v2 C.T1=T2 D.T1<T2 7.如图所示为某一月球探测器执行任务后返回，着陆地球前部分轨道的简化示意图，其中Ⅰ是月地转移轨道，经过多次变轨进入近地圆轨道Ⅳ．下列说法正确的是（ ） A．探测器在轨道Ⅲ上运行的周期比在轨道Ⅳ上运行的周期短 B．在轨道Ⅱ运行时，探测器在Q点的机械能比在P点的机械能小 C．探测器分别沿轨道Ⅲ和轨道Ⅳ运行时，经过Q点的速度大小相等 D．探测器分别沿轨道Ⅲ和轨道Ⅳ运行时，经过Q点的加速度大小相等 二、多选题（共8题） 8.2017年，人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。根据科学家们复原的过程，在两颗中子星合并前约100 s时，它们相距约400 km，绕二者连线上的某点每秒转动12圈。将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体，由这些数据、引力常量并利用牛顿力学知识，可以估算出这一时刻两颗中子星( ) A.质量之积 B.质量之和 C.速率之和 D.各自的自转角速度 9.科学家威廉·赫歇尔首次提出了“双星”这个名词.现有由两颗中子星组成的双星系统，可抽象为如图所示绕O点做匀速圆周运动的模型，已知A的轨道半径小于B的轨道半径，若的总质量为间的距离为L，其运动周期为T，则( ) A.中子星B的线速度一定小于中子星A的线速度 B.中子星B的质量一定小于中子星A的质量 C.L一定，M越大，T越小 D.M一定，L越大，T越小 10.经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”，“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，的公转周期为T，引力常量为G，各自做圆周运动的轨道半径之比为。则可知( ) A.两天体的质量之比为 B.做圆周运动的角速度之比为2:3 C.两天体的总质量一定等于 D.做圆周运动的向心力大小相等 11.银河系的恒星大约四分之一是双星。某双星由质量不等的星体和构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点O做匀速圆周运动，由天文观察测得其运动周期为T，到O点的距离为，到O点的距离为，和间的距离为r，且，已知引力常数为G，那么以下说法正确的是：( ) A.的质量为 B.的质量为 C.的质量小