人教版高中物理力学万有引力与航天常考点.pdf

1 (每日一练每日一练)人教版高中物理力学万有引力与航天常考点人教版高中物理力学万有引力与航天常考点 单选题 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，称为双星系统。设某双星系统A、B 绕其连线上的某点O做匀速圆周运动，如图所示，AOOB，则（）A星球 A 受到的引力一定大于星球 B 受到的引力 B星球 A 的质量一定大于星球 B 的质量 C星球 A 的角速度一定大于星球 B 的角速度 D星球 A 的线速度一定大于星球 B 的线速度 答案：D 解析：A星球 A 受到的引力与星球 B 受到的引力就是二者之间的万有引力，大小相等，A 错误；BC双星系统中两颗星的周期相等，角速度相等，根据万有引力提供向心力可得 万=2 =2 因为 AOOB 所以 mAmB 2 即 A 的质量一定小于 B 的质量，BC 错误；D根据线速度与角速度关系 vr 可知，半径大的线速度大，故星球 A 的线速度一定大于星球 B 的线速度，D 正确。故选 D。2、2019 年 12 月 27 日，在海南文昌航天发射场，中国运载能力最强的长征 5 号运载火箭成功发射，并用超同步转移轨道将实践二十号卫星入轨到地球同步轨道，变轨过程简化如图所示。轨道是超同步转移轨道，轨道是地球同步轨道，轨道是过渡轨道（椭圆的一部分），轨道、轨道的远地点切于M点，轨道的近地点与轨道切于N点，下列说法正确的是（）A卫星在轨道上运行时速度大小不变 B从轨道进入轨道，卫星在M点需要减速 C从轨道进入轨道，卫星在N点需要减速 D在轨道上，卫星从 M 点到 N 点受到地球的引力对卫星做功为零 答案：C 解析：A.轨道为椭圆轨道，根据开普勒第二定律可知，卫星在轨道上运行时速度大小时刻改变，当从近地点向远地点运行时速度减小，反之则增大，故 A 错误；BC.从低轨道进入高轨道需要加速，反之需要减速，故从轨道进入轨道，卫星在M点需要加速，从轨道3 进入轨道，卫星在N点需要减速，B 错误，C 正确；D.轨道为椭圆轨道，卫星在轨道上从M点到N点运行过程中，引力与运动方向夹角为锐角，引力做正功，故 D 错误。故选 C。3、天文学家观测河外星系大麦哲伦云时，发现了LMCX-3双星系统，如图所示，它由可见星 A 和不可见的暗星B 构成，两星视为质点，其质量分别为A和B。不考虑其他天体的影响，AB 围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，引力常量为G，下列说法错误的是（）AA 和 B 两行星的角速度相同 B可见星 A 和暗星 B 的半径大小与其质量有关 C暗星 B 的速率与可见星 A 速率A的比值为A:B D可见星 A 和暗星 B 的线速度大小相等，方向相反 答案：D 解析：A由双星系统特点可知，两者角速度相同，故 A 正确；B因为两者之间的万有引力提供他们的向心力，即 AB2=AA2=BB2 所以 4 AB=BA 故 B 正确；CD因为双星系统可看成两星绕同一点同轴转动模型，故线速度满足 =所以 BA=BA=AB 故 C 正确，D 错误。故选 D。4、我国的“天眼”是世界上最大的射电望远镜，通过“天眼”观测到的某三星系统可理想化为如下模型：如图所示，甲、乙、丙是位于同一直线上的离其他恒星较远的三颗恒星，甲、丙围绕乙在半径为R的圆轨道上运行，若三颗星质量均为M，万有引力常量为G，则（）A甲星所受合外力为5242B甲星的线速度为52 C甲星的周期25D甲星的向心加速度为5222 答案：A 解析：A.甲星同时受到乙星和丙星的引力作用，故甲星所受合外力为 合=22+2(2)2=5242 5 选项 A 正确；BCD.设甲星做匀速圆周运动的线速度为，周期为，向心加速度为，根据牛顿第二定律有 5242=2=422 解得 =542 =54 =45 选项 BCD 错误。故选 A。5、关于地球的同步卫星，下列说法正确的是（）A地球同步卫星可以是极地卫星 B我国发射的同步通讯卫星可以定点在北京上空 C它的周期、高度、速度大小都是一定的 D它的线速度大于近地卫星线速度 答案：C 解析：AB.地球同步卫星的轨道必须在赤道上空，故 AB 错误；C同步卫星有四个一定，定轨道、定高度、定速度、定周期，故 C 正确；D根据 6 2=2 解得 =则高度越高的卫星，速度越小，所以同步卫星的线速度小于近地卫星线速度，故 D 错误。故选 C。