高考物理一轮复习主题四万有引力与航天课时跟踪训练18

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1、课时跟踪训练（十八）增分提能一、选择题1.（2018•连云港检测）我国曾成功发射“一箭20星”,在火箭上升的过程中分批释放卫星，使卫星分别进入离地200〜600km高的轨道.轨道均视为圆轨道，下列说法正确的是A.离地近的卫星比离地远的卫星运动速率小B.离地近的卫星比离地远的卫星向心加速度小C.上述卫星的角速度均大丁•地球口转的角速度D.同一轨道上的卫星受到的万有引力大小一定相同,fm［解析］卫星绕地球做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，W：叮=%，解得…=（：U—故离地近的卫星比离地远的卫星运动速率大，故A错误；根据牛顿第二定律，有:GM-故离地近的卫星比离地远的卫星向心加速度大，故

2、B错误；根据牛厂顿第二定律，有：普=皿解得:0=岁同步卫星的角速度等于地球自转的角速度，同步卫星的轨道离地面高度约为36000千米，卫星分别进入离地200〜600km髙的轨道,是近地轨道，故角速度大于地球口转的角速度，故C正确；由于卫星的质量不一定相等，故同一轨道上的卫星受到的万有引力大小不一定相等，故D错误.［答案］C2.（2015-山东卷）如图，拉格朗日点厶位于地球和月球连线上，处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下，可与月球一起以相同的周期绕地球运动.据此，科学家设想在拉格朗H点厶建立空间站，使其与月球同周期绕地球运动.以处G分别表示该空间站和月球向心加速度的大小，昂表示地

3、球同步卫星向心加速度的大小.以下判断正确的是（）［解析］空间站和月球绕地球运动的周期相同，由日=（牛）厂知，日2＞创；对地球同步Mm卫星和月球，由万有引力定律和牛顿第二定律得加，可知他＞曰2,则故选项rD正确.［答案］D1.（多选）（2017•淄聘二模）“超级地球”是指围绕恒星公转的类地行星.科学家发现有两颗未知质量的不同“超级地球”坏绕同一颗恒星公转，周期分别为穴和〃.根据上述信息可以计算两颗“超级地球”的（）A.角速度之比B.向心加速度之比C.质量之比D.所受引力之比9JTG）T）［解析］根据得,—所以可以计算角速度之比，故A正确；根据开普勒7子TT21TT2,所以能求向心加速

4、度之比，故1S1f1r3T第三定律纟=斤得△=2112B正确；设“超级地球”的质量为/〃，恒星质量为鳳轨道半径为厂，根据万有引力提供向心GMm4兀$4n2r力，有：-=nr-rr^：」片市厂，“超级地球”的质量同时出现在等号两边被约掉，故无法求“超级地球”的质量之比，故C错误；根据万有引力定律尸=字，因为无法知道两颗“超级地球”的质量比，所以无法求所受引力之比，故D错误.［答案］AB4・（2017•河北衡水模拟）2016年2月11日，美国科学家宣布探测到引力波.双星的运动是产生引力波的来源之一，假设宇宙中有一双星系统由自、b两颗星体组成，这两颗星绕它们连线的某一点在万有引力作用下做

5、匀速圆周运动，测得日星的周期为7；日、方两颗星的距离为厶日、力两颗星的轨道半径之差为4厂@星的轨道半径大于力星的），贝IJ（）/——ArA.力星的周期为乔/B.日星的线速度大小为A.日、方两颗星的半径之比为正2B.臼、方两颗星的质量之比为［解析］由双星系统的运动规律可知，两星周期相等，均为7,则A错.由r.+rb=l,112兀rra—rb=Ar,得ra=~U+^r）,n=q（l_"，贝9臼星的线速度大小va=—=—,则B正确.卫=尹■半，则C错.双星运动中满足色=卫=£4^则。错・Trb/—力rmbra/+4r［答案］B5.（2017•山西五校四联）天文学家将相距较近、仅在彼此的引力

6、作用下运行的两颗恒星称为双星.若某双星的质量分别为从/〃，间距为厶双星各自I韦I绕其连线上的某点0做匀速圆周运动，其角速度分别为5、Q2,质量为财的恒星轨道半径为斤，己知引力常量为G,则描述该双星运动的上述物理量满足（）A.G1〈32B.s>C.GM=3；（L—R）ED.Gm=3裁［解析］双星系统屮两颗星的角速度相同,5=32、则A、B项错误.GMm=ine；(Z一处得GM=心XC项正确.rGMm由』=MsR$［答案］C5.（多选）某国际研究小组观测到了一组双星系统，它们绕二者连线上的某点做匀速圆周运动，双星系统中质量较小的星体能“吸食”质量较大的星体的表面物质，达到质量转移的目的.

7、根据人爆炸宇宙学可知，双星间的距离在缓慢增大，假设星体的轨道近似为圆，则在该过程中（）A.双星做圆周运动的角速度不断减小B.双星做圆周运动的角速度不断增大C.质量较大的星体做圆周运动的轨道半径减小D.质量较大的星体做圆周运动的轨道半径增大［解析］设质量较小的星体质量为〃力，轨道半径为门，质量较大的星体质量为处，轨道半径为入双星间的距离为厶则L=n+n,转移的质量为4/〃.根据万有引力提供向心力，对创：=(例+Ani)Q纭①对nh-(rI：2=（加一Ani）