專項(xiàng)練習(xí)17雙星或多星模型-高三物理一輪復(fù)習(xí)曲線運(yùn)動與萬有引力版塊(無答案)

1、專題17雙星或多星模型一、單選題1 .雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成，兩恒星在相互引力的作用下，分別圍繞其連線上的某一點(diǎn)做周期相同的勻速 圓周運(yùn)動.研究發(fā)現(xiàn)，雙星系統(tǒng)演化過程中.兩星的總質(zhì)量、距離和周期均可能發(fā)生變化.若某雙星系統(tǒng)中 兩星做圓周運(yùn)動的周期為T，經(jīng)過一段時間演化后，兩星總質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼腁倍，兩星之間的距離變?yōu)樵?米的倍，則此時圓周運(yùn)動的周期為（ ）6.宇宙中存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的兩顆星組成的雙星系統(tǒng)，通?？珊雎云渌求w對它們的引力作用。已2 .經(jīng)長期觀測發(fā)現(xiàn)，A行星運(yùn)行的軌道半徑為Ro,周期為To,但其實(shí)際運(yùn)行的軌道與圓軌道總存在一些偏 離，且周期性地每隔to時間發(fā)生一次最大的偏離.如

2、圖所示，天文學(xué)家認(rèn)為形成這種現(xiàn)象的原因可能是A 行星外側(cè)還存在著一顆未知行星B,則行星B的運(yùn)行軌道半徑為（）B.R=RqD.R=Ro 3 AR=Ro 3V仇一4fC.R=Ro JNd)3 .銀河系的恒星中有一些是雙星.某雙星由質(zhì)量不等的星體舟和52構(gòu)成，兩星在相互之間的萬有引力作用 下繞兩者連線上某一定點(diǎn)。做勻速圓周運(yùn)動，由天文觀測測得其周期為&到。點(diǎn)的距離為為，舟和S2間的距離為，已知萬有引力常量為G.則S2的質(zhì)量為（）A 4乃）廠（廠一二）b 4乃*c 4/巾口 4/廠,GFGT1GT?GT1的引力作用。己觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：一種是三顆星位于同一直線上，兩顆

3、星 圍繞中央星在同一半徑為五的圓軌道上運(yùn)行：另一種形式是三顆星位于等邊三角形的三個頂點(diǎn)上。并沿外 接于等邊三角形的圓形軌道運(yùn)行，如圖所示。設(shè)這三個星體的質(zhì)量均為M，且兩種系統(tǒng)的運(yùn)動周期相同， 則( )A.直線三星系統(tǒng)運(yùn)動的線速度大小為v=B.此三星系統(tǒng)的運(yùn)動周期為T=4九R5GMC.三角形三星系統(tǒng)的線速度大小為y=D.三角形三星系統(tǒng)中星體間的距離為L=5.宇宙中，兩顆靠得比較近的恒星，只受到彼此之間的萬有引力作用互相繞轉(zhuǎn)，稱之為雙星系統(tǒng)。設(shè)某雙星系統(tǒng),4、8繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示。若工O>0B,則()AOR « A.星球工的質(zhì)量大于8的質(zhì)量B.星球,4的線速度

4、大于8的線速度C.星球工的角速度大于8的角速度D.星球H的周期大于8的周期知雙星系統(tǒng)中星體A的質(zhì)量為2加，星體B的質(zhì)量為加，兩星體相距為L 同時繞它們連線上某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，引力常量為G.下列選項(xiàng)正確的是（）A.星體A運(yùn)動的周期為2B.星體A運(yùn)動的軌道半徑為| LC.星體B運(yùn)動的線速度為D.星體B運(yùn)動的角速度為二、多選題7 .宇宙中兩個星球可以組成雙星，它們只在相互間的萬有引力作用下，繞兩星球球心連線的某點(diǎn)做周期相 同的勻速圓周運(yùn)動.根據(jù)宇宙大爆炸理論，雙星間的距離在不斷緩慢增加，設(shè)雙星仍做勻速圓周運(yùn)動，則下 列說法正確的是（ ）A.雙星相互間的萬有引力減小8 .雙星做圓周運(yùn)動的角速度不變C

5、.雙星做圓周運(yùn)動的周期增大D.雙星做圓周運(yùn)動的速度增大8.太空中存在一些離其它恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)，通?？珊雎云渌求w對它們 的引力作用.己觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：一種是三顆星位于同一直線上，兩顆星國 繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運(yùn)行；另一種形式是三顆星位于等邊三角形的三個頂點(diǎn)上，并沿外接 于等邊三角形的圓形軌道運(yùn)行.設(shè)這三個星體的質(zhì)量均為M,并設(shè)兩種系統(tǒng)的運(yùn)動周期相同，則（ ）A.直線三星系統(tǒng)中甲星和丙星的線速度相同B.此三星系統(tǒng)的運(yùn)動周期為T = 4城C.三角形三星系統(tǒng)中星體間的距離為£ =d.三角形三星系統(tǒng)的線速度大小為胖9.如圖

6、，三顆質(zhì)量均為“I的地球同步衛(wèi)星等間隔分布在半徑為7,的圓軌道上，設(shè)地球質(zhì)量為河，半徑為上萬有引力常量為G,忽略衛(wèi)星之間的引力作用。下列說法正確的是（）A.地球自轉(zhuǎn)周期為GMB.衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動周期為2/二GMmC.每顆衛(wèi)星對地球的引力大小均為；一-TD.三顆衛(wèi)星對地球引力的合力為0 10.宇宙中有這樣一種三星系統(tǒng)，系統(tǒng)由兩個質(zhì)量為m的小星體和一個質(zhì)量為M的大星體組成，兩個小星體闈繞大星體在同一圓形軌道上運(yùn)行，軌道半徑為r，關(guān)于該三星系統(tǒng)的說法中正確的是（）A.在穩(wěn)定運(yùn)行情況下，大星體提供兩小星體做圓周運(yùn)動的向心力B.小星體運(yùn)行的線速度為v = J用C.在穩(wěn)定運(yùn)行情況下，大星體應(yīng)在小星體軌道中

7、心，兩小星體在大星體相對的兩側(cè)D.小星體運(yùn)行的周期為了=.,G（4M+?）1L由三顆星體構(gòu)成的系統(tǒng)，忽略其他星體對它們的作用，存在著一種運(yùn)動形式：三顆星體在相互之間的萬有引力作用下，分別位于等邊三角形的三個頂點(diǎn)上，繞某一共同的圓心0在三角形所在的平面內(nèi)做相同角 速度的圓周運(yùn)動（圖示為A、B、C三顆星體質(zhì)量不相同時的一般情況）.若A星體質(zhì)量為2m, B、C兩星體的質(zhì)量均為m,三角形邊長為a.則（）A.B星體所受的合力與A星體所受合力之比為1： 2B.圓心0與B的連線與BC夾角9的正切值為正2C.A、B星體做圓周運(yùn)動的線速度大小之比為J?："D.此三星體做圓周運(yùn)動的角速度大小為2 悟 三

8、、解答題12.現(xiàn)代觀測表明，由于引力的作用，恒星有“聚焦”的特點(diǎn)，眾多的恒星組成不同層次的恒星系統(tǒng)，最簡單 的恒星系統(tǒng)是兩顆互相繞轉(zhuǎn)的雙星。它們以兩者連線上的某點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動，這樣就不至于由于 萬有引力的作用而吸引在一起。如圖所示，設(shè)某雙星系統(tǒng)中的兩星Si、S2的質(zhì)量分別為膽和2切，兩星間 距為L 在相互間萬有引力的作用下，繞它們連線上的某點(diǎn)。轉(zhuǎn)動.已知引力常量G,求：（1）s】、S2兩星之間的萬有引力大小：（2） S?星到。點(diǎn)的距離:（3）它們運(yùn)動的周期。13 .如圖所示，質(zhì)量分別為加和M的兩個星球乂和3在引力作用下都繞。點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，星球乂和3兩者中心之間距離為乙已知，、3的中

9、心和。三點(diǎn)始終共線，4和3分別在。的兩側(cè)，引力常量為G.求：（1）A星球做圓周運(yùn)動的半徑R和B星球做圓周運(yùn)動的半徑r：（2）兩星球做圓周運(yùn)動的周期.14 .神奇的黑洞是近代引力理論所預(yù)言的一種特殊天體，探尋黑洞的方案之一是觀測雙星系統(tǒng)的運(yùn)動規(guī)律. 天文學(xué)家觀測河外星系大麥哲倫云時，發(fā)現(xiàn)了 LMCX-3雙星系統(tǒng)，它由可見星4和不可見的暗星8構(gòu) 成，兩星視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮其他天體的影響.A、8圍繞兩者連線上的。點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，它們之間的 距離保持不變，如圖所示.引力常量為G,由觀測能夠得到可見星A的速率u和運(yùn)行周期了.（1）可見星A所受暗星B的引力乙可等效為位于。點(diǎn)處質(zhì)量為宿的星體（視為質(zhì)點(diǎn)）對它的引力，設(shè)A和8的質(zhì)量分別為叫、?，試求方（用叫、加，表示）.（2）求暗星B的質(zhì)量外與可見星4的速率八 運(yùn)行周期丁和質(zhì)量叫之間的關(guān)系