微专题（五）万有引力应用—多星系统 专项训练 -2026-2027学年高一下学期物理人教版必修第二册

2026-2027学年高一物理必修二微专题（五）

万有引力应用—多星系统

 

一、单选题

1．（25-26高一下·山东威海·期末）A、B两天体组成双星系统，它们以连线上的某点为圆心做匀速圆周运动，周期均为，A、B间的距离为，万有引力常量为，A、B的总质量为（　　）

A． B． C． D．

2．（25-26高一下·福建福州·期末）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，每颗恒星的直径远小于两颗星体之间的距离，一般远离其他天体。如图所示，两颗星球、组成的双星系统，在相互之间万有引力的作用下，绕连线上的点做匀速圆周运动二者之间的距离保持不变。下列判断正确的是（     ）

A．、的轨道半径之比等于它们质量之比

B．、的线速度之比等于它们质量之比

C．、的向心加速度之比等于它们质量之比

D．、的向心力大小相等

3．（2026·广西南宁·模拟预测）在遥远的太阳系边缘，有两颗孤独而坚定的星球——冥王星与卡戎（如图甲）。冥王星与卡戎可看成一个双星系统，它们绕着O点做匀速圆周运动（如图乙），已知卡戎和冥王星的质量分别为m和8m，二者星球半径分别为r和2r，两星球球心之间的距离为L。在彼此绕行的过程中，忽略其他天体的影响，下列说法正确的是（     ）

A．双星系统转动周期为 B．双星系统转动周期为

C．冥王星与卡戎的第一宇宙速度之比为 D．冥王星与卡戎的第一宇宙速度之比为

4．（2026·湖北武汉·模拟预测）在天文学研究中，科学家通过引力波探测器观测到一个由两颗恒星组成的双星系统。根据观测数据发现，此双星系统的轨道偏心率很小，可以近似为它们围绕共同的中心做匀速圆周运动。双星系统会因引力波辐射损失能量，导致两颗恒星间距减小。由此分析该双星系统，下列说法正确的是（     ）

A．质量较大的恒星，向心力也较大

B．质量较大的恒星，轨道半径也较大

C．若双星系统的质量不变，则两恒星的周期减小

D．若双星系统的质量不变，则两恒星的角速度减小

5．（25-26高一下·山东济宁·期中）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，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动，称之为双星系统。由恒星A与恒星B组成的双星系统绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示。已知它们的运行周期为T，恒星A的质量为5M，恒星B的质量为3M，引力常量为G，下列说法正确的是（     ）

A．A、B的半径之比为5∶3

B．A、B的向心力之比为3∶5

C．A、B之间的距离为

D．A、B的总质量一定的情况下，距离越大，T越大

6．（25-26高一下·山东烟台·期中）天文学家观测，在距离我们大约1600光年的范围内，存在一个四星系统，如图所示，三颗星体位于边长为的等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，而第四颗星体刚好位于三角形的中心不动。已知每颗星体的质量均为，引力常量为，可忽略其他星体对四星系统的引力作用，则该四星系统的运动周期为（　　）

A． B．

C． D．

7．（25-26高一下·山西晋中·期中）太空中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上（如图甲），两颗星围绕中央星在同一半径为的圆轨道上运行；另一种形式是三颗星位于边长为的等边三角形的三个顶点上（如图乙），并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行。若两种系统的运动周期相同，则（　　）

A． B． C． D．

二、多选题

8．（25-26高一下·重庆江津·期中）如图所示，设想未来在地球赤道上空建立三个等间隔分布的空间站，构成“三星链”系统，用于全球通信中继。这三个空间站的质量均为m，均在半径为r的圆轨道上运行，地球的质量为M，引力常量为G。忽略其他天体影响，下列说法正确的是（　　）

A．三个空间站对地球引力的合力大小为0

B．任意两个空间站之间的引力大小为