第5讲 天体运动大招课——万有引力定律（无答案）-2025年高考物理绝招课讲义

第五讲 天体运动大招课——万有引力定律 大招第一式：万有引力定律+环绕类 【1】过去几千年来，人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内，行星“51 peg b”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕。“51 peg b”绕其中心恒星做匀速圆周运动，周期约为4天，轨道半径约为地球绕太阳运动半径为，该中心恒星与太阳的质量比约为（ ） A． B．1 C．5 D．10 【2】(多选)通过观察冥王星的卫星，可以推算出冥王星的质量。假设卫星绕冥王星做匀速圆周运动，除了引力常量外，至少还需要两个物理量才能计算出冥王星的质量。这两个物理量可以是（ ） A.卫星的速度和角速度 B.卫星的质量和轨道半径 C.卫星的质量和角速度 D.卫星的运行周期和轨道半径 【3】(多选)利用探测器探测某行星，探测器在距行星表面高度为h1的轨道上做匀速圆周运动时，测得周期为T1；探测器在距行星表面高度为h2的轨道上做匀速圆周运动时，测得周期为T2，万有引力常量为G，根据以上信息可求出(　　) A．该行星的质量 B．该行星的密度 C．该行星的第一宇宙速度 D．探测器贴近行星表面飞行时行星对它的引力 【4】若一均匀球形星体的密度为ρ，引力常量为G，则在该星体表面附近沿圆轨道绕其运动的卫星的周期是(　　) A. B. C. D. 大招第二式：双星环绕 【1】米歇尔·麦耶和迪迪埃·奎洛兹因为发现了第一颗太阳系外行星—飞马座51b而获得2019年诺贝尔物理学奖。飞马座51b与恒星相距为L，构成双星系统，它们绕共同的圆心O做匀速圆周运动。设它们的质量分别为m1、m2且(m1＜m2)，已知万有引力常量为G。则下列说法正确的是(　　) A.飞马座51b与恒星运动具有相同的线速度 B.飞马座51b与恒星运动所受到的向心力之比为m1∶m2 C.飞马座51b与恒星运动轨道的半径之比为m2∶m1 D.飞马座51b与恒星运动的周期之比为m1∶m2 【2】双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动．研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化．若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的k 倍，两星之间的距离变为原来的n 倍，则此时圆周运动的周期为(　　) A. B. C. D. 【3】(多选)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、万有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 大招第三式：近地极地 【1】“嫦娥四号”探测器于2019年1月在月球背面成功着陆，着陆前曾绕月球飞行，某段时间可认为绕月做匀速圆周运动，圆周半径为月球半径的K 倍。已知地球半径R是月球半径的P 倍，地球质量是月球质量的Q 倍，地球表面重力加速度大小为g。则“嫦娥四号”绕月球做圆周运动的速率为(　　) A. B. C. D. 【2】已知地球和月球的半径之比R1∶R0＝4∶1，表面重力加速度之比g1∶g0＝6∶1，则地球和月球的密度之比ρ1∶ρ0为(　　) A．2∶3 B．3∶2 C．4∶1 D．6∶1 大招第四式：赤道自转 【1】某类地天体可视为质量分布均匀的球体，由于自转的原因，其表面“赤道”处的重力加速度为g1，“极点”处的重力加速度为g2，若已知自转周期为T，则该天体的半径为(　　) A. B. C. D. 【2】已知在地球表面上，赤道处的重力加速度大小为g1，两极处的重力加速度大小为g2，地球自转的角速度为ω，引力常量为G，地球可视为质量分布均匀的球体，则地球的密度为(　　) A. B. C. D. 【3】设地球自转周期为T，质量为M，引力常量为G。假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为R。同一物体在南极和赤道水平面上静止时所受到的支持力之比为（　　） A. B. C. D. 学科网（北京）股份有限公司 $$