高中物理必修二專題05 萬有引力定律的應(yīng)用（原卷版）

1、第頁專題05萬有引力定律的應(yīng)用思維導(dǎo)圖思維導(dǎo)圖知識(shí)詳解知識(shí)詳解知識(shí)點(diǎn)一：宇宙速度1、第一宇宙速度（環(huán)繞速度）：人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，v=7.9km/s。衛(wèi)星越高，軌道半徑越大，衛(wèi)星的發(fā)射速度就越大，運(yùn)行速度（環(huán)繞速度）就越小。2、第二宇宙速度（脫離速度）：人造衛(wèi)星掙脫地球束縛的最小發(fā)射速度，v=11.2km/s。當(dāng)衛(wèi)星的發(fā)射速度大于或等于第二宇宙速度時(shí)，衛(wèi)星就會(huì)脫離地球的引力，不再繞地球運(yùn)行。3、第三宇宙速度（逃逸速度）：人造衛(wèi)星掙脫太陽束縛的最小發(fā)射速度，v=16.7km/s。當(dāng)衛(wèi)星的發(fā)射速度大于或等于第三宇宙速度時(shí)，衛(wèi)星就會(huì)擺脫太陽引力的束縛，飛到太陽系以外的宇宙空間

2、。典例1（2020利辛縣闞疃金石中學(xué)高二期中）中國(guó)計(jì)劃于2020年發(fā)射火星探測(cè)器，探測(cè)器發(fā)射升空后首先繞太陽轉(zhuǎn)動(dòng)一段時(shí)間再調(diào)整軌道飛向火星火星探測(cè)器的發(fā)射速度（）A等于7.9m/sB大于16.7m/sC大于7.9m/s且小于11.2m/sD大于11.2m/s 且小于 16.7m/s典例2（2017河南安陽市林州市林慮中學(xué)高二開學(xué)考試）使物體脫離星球的引力束縛，不再繞星球運(yùn)行，從星球表面發(fā)射所需的最小速度稱為第二宇宙速度，星球的第二宇宙速度v2與第一宇宙速度v1的關(guān)系是v2=v1已知某星球的半徑為地球半徑4倍，質(zhì)量為地球質(zhì)量的2倍，地球半徑為R，地球表面重力加速度為g不計(jì)其他星球的影響，則該星球

3、的第二宇宙速度為（）ABCD典例3（2020巢湖市私立斯辰學(xué)校高二開學(xué)考試）已知某天體的第一宇宙速度為8km/s，該星球半徑為R，則在距離該星球表面高度為3R的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的宇宙飛船的運(yùn)行速度為（）A2km/sBkm/sC4km/sD8km/s典例4（2021吳江汾湖高級(jí)中學(xué)高一月考）2013年12月14日，“嫦娥三號(hào)”（“玉兔”號(hào)月球車和著陸器）以近似為零的速度實(shí)現(xiàn)了月面軟著落。如圖為“嫦娥三號(hào)”運(yùn)行的軌道示意圖?！版隙鹑?hào)”發(fā)射后直接進(jìn)入橢圓形地月轉(zhuǎn)移軌道，其發(fā)射速度為（）A小于7.9km/sB大于7.9km/s，小于11.2km/sC大于11.2km/s，小于16.7km/sD大

4、于16.7km/s典例5（2021江蘇省蘇州實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一期中）下列有關(guān)宇宙速度的說法不正確的是（）A軌道越高的衛(wèi)星需要的發(fā)射速度越大B月球探測(cè)衛(wèi)星的發(fā)射速度大于第二宇宙速度C地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度D繞地球運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星（軌道可能是圓或橢圓）線速度可能大于第一宇宙速度典例6（2021甘肅蘭州市蘭州一中高一期中）（多選）關(guān)于第一宇宙速度，下面說法（）A它是人造衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度B它是發(fā)射人造衛(wèi)星進(jìn)入近地圓軌道的最小速度C它是人造衛(wèi)星繞地球飛行的最大速度D它是發(fā)射人造衛(wèi)星進(jìn)入近地圓軌道的最大速度知識(shí)點(diǎn)二：近地衛(wèi)星與同步衛(wèi)星1、對(duì)環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星來說，若F引若F引若F引2、近地

5、衛(wèi)星：高度為500km以下，軌道半徑近似等于地球半徑的人造衛(wèi)星。環(huán)繞速度：v=7.9周期：約84.4min。3、地球同步通信衛(wèi)星：相對(duì)地面靜止的、和地球具有相同周期（24h）的衛(wèi)星。軌道在赤道平面，即在赤道的正上方。繞行方向：自西向東。軌道高度：36000km。運(yùn)行速度：3.1km/s。4、衛(wèi)星在橢圓軌道運(yùn)行時(shí)：在近地點(diǎn)，速度大，向心加速度大。在遠(yuǎn)地點(diǎn)，速度小，向心加速度小。5、衛(wèi)星變軌：當(dāng)衛(wèi)星在兩軌道的相切點(diǎn)（變軌位置）時(shí)，所受萬有引力相同，向心加速度相同。若速度變小，則進(jìn)入低軌道。若速度變大，則進(jìn)入高軌道。從低軌道向高軌道變軌的過程：在圓形低軌道上加速，使衛(wèi)星沿橢圓形轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)行；衛(wèi)星行至

6、橢圓形轉(zhuǎn)移軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)處再次加速，使其沿圓形高軌道運(yùn)行。6、航天器對(duì)接方法：飛船在比空間站低的軌道運(yùn)行，飛船加速運(yùn)行到與空間站軌道相切的橢圓軌道，飛船適當(dāng)減速，實(shí)現(xiàn)對(duì)接。典例7（2021海安市南莫中學(xué)高一月考）如圖所示，A是靜止在赤道上的物體，隨地球自轉(zhuǎn)而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，B、C是同一平面內(nèi)兩顆人造衛(wèi)星，B位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道，C是地球同步衛(wèi)星。物體A和衛(wèi)星B、C的線速度大小分別為vA、vB、vC，周期大小分別為TA、TB、TC，已知第一宇宙速度為v。則下列關(guān)系正確的是（）AvA=vBvAvBvCCTATB典例8（2021上海高三二模）一顆在赤道上空做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，其軌道

7、半徑上對(duì)應(yīng)的重力加速度為地球表面重力加速度的四分之一。已知地球半徑為，則該衛(wèi)星離地面的高度為（）ABCD典例9（2021杭州市西湖高級(jí)中學(xué)高二期末）某顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星屬于地球靜止軌道衛(wèi)星（即衛(wèi)星相對(duì)于地面靜止），則此衛(wèi)星的（）A角速度大于月球繞地球運(yùn)行的角速度B向心加速度大于地面的重力加速度C線速度大于第一宇宙速度D周期小于同步衛(wèi)星的周期典例10（2021重慶萬州外國(guó)語學(xué)校天子湖校區(qū)高一月考）北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由地球同步靜止軌道衛(wèi)星、與同步靜止軌道衛(wèi)星具有相同周期的地球同步傾斜軌道衛(wèi)星，以及比它們軌道低一些的中軌道衛(wèi)星組成。假設(shè)它們均為圓軌道衛(wèi)星，根據(jù)以上信息，下列說法正確的有（）A可以發(fā)射一顆中

8、軌道衛(wèi)星，使其軌道平面和重慶所處緯線圈平面重合B可以發(fā)射一顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，每天同一時(shí)間經(jīng)過北京上空C所有同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的速率都一定小于中軌道衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的速率D中軌道衛(wèi)星與同步軌道衛(wèi)星相比，中軌道衛(wèi)星所具有的周期較大典例11（2021四川南充市閬中中學(xué)高一期中）2020年11月24日凌晨4時(shí)30分，在海南文昌成功發(fā)射嫦娥五號(hào)探測(cè)器，其登陸月球的變軌過程如圖所示。點(diǎn)和點(diǎn)分別是軌道的遠(yuǎn)月點(diǎn)和近月點(diǎn)，且點(diǎn)與月面高度可以忽略不計(jì)。圓軌道和橢圓軌道相切于點(diǎn)，S點(diǎn)為軌道上一點(diǎn)。下列說法正確的是（）A探測(cè)器在點(diǎn)由軌道進(jìn)入軌道需要點(diǎn)火加速B探測(cè)器在P點(diǎn)由軌道進(jìn)入軌道需要點(diǎn)火減速C探測(cè)器在軌道的周

9、期小于在軌道的周期D探測(cè)器在Q點(diǎn)的速度比月球的第一宇宙速度大典例12（2020遼寧撫順市）我國(guó)計(jì)劃發(fā)射“人造月球”，屆時(shí)天空中將會(huì)同時(shí)出現(xiàn)月球和“人造月球”。已知地球的半徑為R，月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為60R，地球表面的重力加速度大小為g，“人造月球”繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑是地球半徑的2倍，月球與“人造月球”繞地球運(yùn)動(dòng)的方向相同。則下列分析正確的是（）A“人造月球”繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為B月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為C月球和“人造月球”的角速度大小之比為D月球、“人造月球”和地球相鄰兩次共線的時(shí)間間隔為知識(shí)點(diǎn)三：雙星問題、其它問題1、雙星問題：兩天體在萬有引力作用下，繞

10、質(zhì)心連線上的一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。特點(diǎn)：雙星間的萬有引力提供向心力，雙星的向心力大小相同。雙星的向心加速度與質(zhì)量成反比。雙星的角速度、周期相同。雙星系統(tǒng)的周期由引力半徑L和總質(zhì)量M決定。雙星的軌道半徑與引力半徑不等，兩軌道半徑之和等于引力半徑，軌道半徑與質(zhì)量成反比。2、三體問題（特殊解）：常見的特殊解情況：三星成一直線，邊上兩顆圍繞當(dāng)中一顆轉(zhuǎn)。三星成三角形，圍繞三角形中心旋轉(zhuǎn)。兩顆星圍繞第三顆星旋轉(zhuǎn)。三個(gè)等質(zhì)量的物體在一條8字形軌道上運(yùn)動(dòng)。典例13（2021全國(guó)高三專題練習(xí)）2017年10月16日，全球多國(guó)科學(xué)家同步舉行新聞發(fā)布會(huì)，宣布人類第一次利用激光干涉法直接探測(cè)到來自雙中子星合并（距地球約

11、1.3億光年）的引力波，如圖為某雙星系統(tǒng)A，B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的示意圖，若A星的軌道半徑大于B星的軌道半徑，雙星間的距離為L(zhǎng)，其運(yùn)動(dòng)周期為T，萬有引力常量為G則下列判斷錯(cuò)誤的是（）AA的質(zhì)量一定小于B的質(zhì)量BA的線速度一定大于B的線速度C根據(jù)題中提供的信息可得到雙星的總質(zhì)量D根據(jù)題中提供的信息可得到A星的質(zhì)量典例14（2021全國(guó)高三專題練習(xí)）如圖，天文觀測(cè)中觀測(cè)到有三顆星位于邊長(zhǎng)為l的等邊三角形三個(gè)頂點(diǎn)上，并沿等邊三角形的外接圓做周期為T的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知引力常量為G，不計(jì)其他星體對(duì)它們的影響，關(guān)于這個(gè)三星系統(tǒng)，下列說法錯(cuò)誤的是（）A三顆星的質(zhì)量一定相等B某顆星的質(zhì)量為C它們

12、的線速度大小均為D它們兩兩之間的萬有引力大小為典例15（2020山西晉中市祁縣中學(xué)高三月考）雙星由兩顆繞著共同的點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的恒星組成。對(duì)于其中一顆來說，另一顆就是其“伴星”。如果甲、乙兩顆星體質(zhì)量分別為、，它們之間的距離為L(zhǎng)，甲、乙離其他天體十分遙遠(yuǎn)不受其他天體的作用，它們繞連線上一點(diǎn)O以相同的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。已知引力常量為G。求：(1)甲做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑。(2)雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T。同步練習(xí)同步練習(xí)1（2021安徽高三二模）截至2020年11月，被譽(yù)為“中國(guó)天眼”的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST）已取得一系列重大科學(xué)成果，發(fā)現(xiàn)脈沖星數(shù)量超過240顆。脈沖星就是旋轉(zhuǎn)的中

13、子星，每自轉(zhuǎn)一周，就向外發(fā)射一次電磁脈沖信號(hào)，因此而得名。若觀測(cè)到某個(gè)中子星發(fā)射電磁脈沖信號(hào)的周期為，該中子星的半徑為，已知萬有引力常量為，中子星可視為勻質(zhì)球體，由以上物理量可以求出（）A該中子星的質(zhì)量B該中子星的第一宇宙速度C該中子星赤道表面的重力加速度D該中子星赤道上的物體隨中子星轉(zhuǎn)動(dòng)的向心加速度2（2021江蘇高三二模）2021年2月10日，在歷經(jīng)近7個(gè)月的太空飛行后，我國(guó)首個(gè)火星探測(cè)器“天問一號(hào)”成功“太空剎車”，順利被火星捕獲，進(jìn)入環(huán)火星軌道。已知第二宇宙速度，M為行星質(zhì)量，R為行星半徑。地球第二宇宙速度為11.2km/s，火星的半徑約為地球半徑的，火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的。則“天問一

14、號(hào)”剎車后相對(duì)于火星的速度不可能為（）A6km/sB5km/sC4km/sDkm/s3（2021遼寧朝陽市高三一模）2020年11月24日凌晨4：30，去月球“挖土”的“嫦娥五號(hào)”在海南文昌發(fā)射場(chǎng)搭乘長(zhǎng)征五號(hào)遙五火箭發(fā)射升空。離開地球奔月的過程中，“嫦娥五號(hào)”需要兩次制動(dòng)才能進(jìn)入環(huán)月軌道?！版隙鹞逄?hào)”總體主任設(shè)計(jì)師表示：因?yàn)椤版隙鹞逄?hào)”太重了，我們第一次剎車先捕獲成一個(gè)環(huán)月的大橢圓軌道，這個(gè)軌道周期約8個(gè)小時(shí)?！版隙鹞逄?hào)”在這上面轉(zhuǎn)三圈，經(jīng)過一天之后，再第二次近月制動(dòng)，最終才進(jìn)入200公里的環(huán)月圓軌道。有關(guān)此過程，下列說法正確的是（已知）（）A“嫦娥五號(hào)”在離開地球奔月的過程中，其速度必須大于

15、地球的第二宇宙速度B高速飛行的“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器在靠近月球時(shí)，實(shí)施第一次“剎車”制動(dòng)，目的是使其相對(duì)月球的速度低于月球的第一宇宙速度，從而被月球引力捕獲C只要知道“嫦娥五號(hào)”在200公里的環(huán)月圓軌道上的運(yùn)行周期和萬有引力常量，就可以求出月球質(zhì)量D若已知月球表面重力加速度為地球表面重力加速度的六分之一，月球半徑是地球半徑的十一分之三，則“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器在環(huán)月圓軌道上的速度小于4（2021河北邯鄲市高一期中）（多選）2020年我國(guó)的航天事業(yè)取得了驕人的成績(jī)。6月23日，“北斗三號(hào)”全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)最后一顆組網(wǎng)衛(wèi)星成功發(fā)射；7月23日，火星探測(cè)器“天問一號(hào)”在海南文昌航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射升空；11月24

16、日“嫦娥五號(hào)”月球探測(cè)器成功發(fā)射。下列說法正確的是（）A發(fā)射“北斗三號(hào)”導(dǎo)航系統(tǒng)組網(wǎng)衛(wèi)星的速度需大于7.9km/sB發(fā)射“嫦娥五號(hào)”月球探測(cè)器的速度需大于11.2km/sC發(fā)射“北斗三號(hào)”火星探測(cè)器的速度需大于16.7km/sD“北斗三號(hào)”導(dǎo)航系統(tǒng)組網(wǎng)衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的速度小于7.9km/s5（2019全國(guó)）（多選）我國(guó)計(jì)劃2020年發(fā)射火星探測(cè)器。已知火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的19，火星的半徑約為地球半徑的1A發(fā)射速度只要大于第一宇宙速度即可B發(fā)射速度只有達(dá)到第三宇宙速度才可以C發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度、小于第三宇宙速度D火星探測(cè)器環(huán)繞火星運(yùn)行的最大速度約為第一宇宙速度的一半6（2021湖北

17、高一期中）木星的衛(wèi)星“埃歐”是太陽系中火山活動(dòng)最劇烈的星體，“埃歐”的火山會(huì)噴出硫磺、二氧化硫及矽酸鹽巖塊，如果噴發(fā)的巖塊豎直初速度為 20 m/s，上升高度可達(dá) 100 m。已知“埃歐”的半徑為 R2000 km，忽略“埃歐”的自轉(zhuǎn)及巖塊運(yùn)動(dòng)過程中受到稀薄氣體的阻力，引力常量 G6.671011 Nm2 /kg2，（結(jié)果均保留 2 位有效數(shù)字）求： （1）“埃歐”的質(zhì)量； （2）“埃歐”的第一宇宙速度。7（2021廣東汕頭市高三二模）（多選）2020年11月，我國(guó)在海南文昌航天發(fā)射場(chǎng)，用長(zhǎng)征五號(hào)遙五運(yùn)載火箭成功將“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器送入預(yù)定軌道。嫦娥五號(hào)在進(jìn)入環(huán)月圓軌道前要進(jìn)行兩次“剎車”，如

18、圖所示，第一次“剎車”是在P點(diǎn)讓其進(jìn)入環(huán)月大橢圓軌道，第二次是在P點(diǎn)讓其進(jìn)入環(huán)月軌道。下列說法正確的是（）A探測(cè)器在不同軌道上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)所受萬有引力相同B探測(cè)器完成第二次“剎車”后，運(yùn)行過程線速度保持不變C探測(cè)器在環(huán)月軌道上運(yùn)行周期比在大橢圓軌道上運(yùn)行周期小D探測(cè)器在環(huán)月軌道上運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能比在大橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)的小8（2021河南高一期中）（多選）我國(guó)北斗三號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由3顆周期為24h的地球靜止軌道衛(wèi)星（如圖中甲），3顆周期為24h的傾斜地球同步軌道衛(wèi)星（如圖中乙），24顆中圓地球軌道星，（如圖中丙）。其中中圓地球軌道衛(wèi)星離地高度為，地球靜止軌道衛(wèi)星和地球傾斜同步軌道衛(wèi)星離地高度均為。以下說

19、法正確的是（）A中圓地球軌道衛(wèi)星的發(fā)射速度可以小于7.9km/sB傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和地球靜止軌道衛(wèi)星的線速度大小相同C地球赤道上物體的線速度比中圓軌道衛(wèi)星的線速度小D中圓軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期大于地球的自轉(zhuǎn)周期9（2021廣西欽州市浦北中學(xué)高一期中）（多選）如圖所示，A是地球同步衛(wèi)星，B是近地衛(wèi)星，C是在赤道上隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)的物體，A、B、C的運(yùn)動(dòng)速度分別為vA、vB、vC，加速度分別為aA、aB、aC，下列說法正確的是（）AC受到的萬有引力就是C的重力BCDA在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是10（2021河北高三一模）近年來我國(guó)的火星探測(cè)工程和探月工程都取得了巨大進(jìn)展。已知火星和月球的半徑分別為R1和

20、R2，質(zhì)量分別為M1和M2，表面重力加速度分別為g1和g2，第一宇宙速度分別為v1和v2，其對(duì)應(yīng)的軌道周期分別為T1和T2，則（）ABCD11（2021山東棗莊市高三二模）通信衛(wèi)星在現(xiàn)代生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究等活動(dòng)中發(fā)揮重要作用。已知地球的半徑為R，地球自轉(zhuǎn)角速度為，地球赤道同步通信衛(wèi)星距離地面的高度為h，則下列關(guān)于地球赤道同步通信衛(wèi)星的說法正確的是（）A以地心為參考系，該衛(wèi)星是靜止的B以地面為參考系，該衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)C以地面為參考系，該衛(wèi)星的加速度大小為D以太陽為參考系，該衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)不是勻速圓周運(yùn)動(dòng)12（2021黑龍江哈爾濱市第六中學(xué)校高一期中）兩顆質(zhì)量相等的人造地球衛(wèi)星均在圓軌道上運(yùn)行，

21、軌道半徑之比r1r221，則它們動(dòng)能之比Ek1Ek2等于（）A21B1C12D4113（2021浙江高三月考）2020年人類面臨前所未有的巨大挑戰(zhàn)，在超難模式下，中國(guó)航天不斷創(chuàng)造奇跡。其中嫦娥五號(hào)完美完成中國(guó)航天史上最復(fù)雜任務(wù)后于2020年12月17日成功返回，最終收獲1731克樣本。圖中橢圓軌道、100公里環(huán)月軌道及月地轉(zhuǎn)移軌道分別為嫦娥五號(hào)從月球返回地面過程中所經(jīng)過的三個(gè)軌道示意圖，下列關(guān)于嫦娥五號(hào)從月球返回過程中有關(guān)說法正確的是（）A在軌道上運(yùn)行時(shí)的周期小于軌道上運(yùn)行時(shí)的周期B在軌道運(yùn)行時(shí)的加速度大小始終大于軌道上時(shí)的加速度大小C在N點(diǎn)時(shí)嫦娥五號(hào)經(jīng)過點(diǎn)火加速才能從軌道進(jìn)入軌道返回D在地月

22、轉(zhuǎn)移軌道上飛行的過程中可能存在不受萬有引力的瞬間14（2021遼寧高三二模）中國(guó)航天科技的發(fā)展一直穩(wěn)步向前，不斷的完成自我突破與創(chuàng)新。如圖是某次發(fā)射載人宇宙飛船的過程，先將飛船發(fā)射到圓形軌道上，然后在P點(diǎn)變軌到橢圓軌道上。下列說法不正確的是（）A飛船在軌道上經(jīng)過P點(diǎn)的速度一定大于第一宇宙速度B飛船在軌道上經(jīng)過Q點(diǎn)的速度一定小于第一宇宙速度C飛船在軌道上從P點(diǎn)到Q點(diǎn)和從Q點(diǎn)到P點(diǎn)的過程中，宇航員都處于完全失重狀態(tài)D飛船從地球向上加速發(fā)射和減速返回地球的過程中，宇航員都處于超重狀態(tài)15（2021黑龍江哈爾濱市第六中學(xué)校高一期中）雙星是兩顆相距較近的天體，在相互間萬有引力的作用下，繞連線上某點(diǎn)做勻速

23、圓周運(yùn)動(dòng)。對(duì)于兩顆質(zhì)量不等的天體構(gòu)成的雙星系統(tǒng)，下列說法正確的是（）A質(zhì)量大的天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力較大B質(zhì)量大的天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑較大C質(zhì)量大的天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期較小D質(zhì)量大的天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度較小16（2021山東泰安市高三期末）2019年4月10日，“事件視界望遠(yuǎn)鏡”項(xiàng)目正式公布了人類歷史上第一張黑洞照片。黑洞是一種密度極大，引力極大的天體，以至于光都無法逃逸（光速為c），所以稱為黑洞。若已知某星球的質(zhì)量為m、半徑為R，引力常量為G，則該星球光的逃逸速度。如果天文學(xué)家觀測(cè)到一天體繞某黑洞以速度v做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A該黑洞質(zhì)量為B該黑洞質(zhì)量為C該黑洞的

24、最大半徑為D該黑洞的最大半徑為17（2021福建省福州高級(jí)中學(xué)高一期中）（多選）經(jīng)長(zhǎng)期觀測(cè)，人們?cè)谟钪嬷幸呀?jīng)發(fā)現(xiàn)了“雙星系統(tǒng)”，“雙星系統(tǒng)”由兩顆相距較近的恒星組成，每個(gè)恒星的線度遠(yuǎn)小于兩個(gè)星體之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體。如圖，兩顆星球組成的雙星，在相互之間的萬有引力作用下，繞連線上的O點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)測(cè)得兩顆星之間的距離為L(zhǎng)，質(zhì)量之比為m1m2=31，則可知（）Am1對(duì)m2的萬有引力大于m2對(duì)m1的萬有引力Bm2做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為Cm1、m2做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為11Dm1、m2做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比為1318（2021全國(guó)高三課時(shí)練習(xí)）（多選）如圖為一種四顆星

25、體組成的穩(wěn)定星系，四顆質(zhì)量均為m的星體位于邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形四個(gè)頂點(diǎn)，四顆星體在同一平面內(nèi)圍繞同一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，忽略其他星體對(duì)它們的作用，萬有引力常量為G。下列說法中正確的是（）A星體勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心不一定是正方形的中心B每個(gè)星體勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度均為C若邊長(zhǎng)L和星體質(zhì)量m均是原來的兩倍，星體勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度大小是原來的兩倍D若邊長(zhǎng)L和星體質(zhì)量m均是原來的兩倍，星體勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小不變19（2021山東高三專題練習(xí)）（多選）據(jù)報(bào)道，已經(jīng)發(fā)射成功的“嫦娥四號(hào)”月球探測(cè)器在月球背面實(shí)現(xiàn)了軟著陸，并展開探測(cè)工作，它將通過早先發(fā)射的“鵲橋”中繼衛(wèi)星與地球?qū)崿F(xiàn)信號(hào)傳輸及控制。在地月連線

26、上存在一點(diǎn)“拉格朗日L2”，“鵲橋”在隨月球繞地球同步公轉(zhuǎn)的同時(shí)，沿“Halo軌道”（軌道平面與地月連線垂直）繞L2轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示。已知“鵲橋”衛(wèi)星位于“Halo軌道”時(shí)，在地月引力共同作用下具有跟月球繞地球公轉(zhuǎn)相同的周期。根據(jù)圖中有關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)合有關(guān)物理知識(shí)，可估算出（）A“鵲橋”質(zhì)量B月球質(zhì)量C月球的公轉(zhuǎn)周期D“鵲橋”相對(duì)于L2的線速度20（2021全國(guó)高三專題練習(xí)）（多選）太空中存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)（ 通常可忽略其他星體對(duì)它們的引力作用）。穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式，如圖所示： 一種是三顆星位于同一直線上， 兩顆星圍繞中央星在同一半徑為的圓軌道

27、上運(yùn)行；另一種形式是三顆星位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運(yùn)行。設(shè)每顆星的質(zhì)量均為，若兩種系統(tǒng)中星體的運(yùn)動(dòng)半徑相同，引力常量為G，則（）A直線三星系統(tǒng)中甲星和丙星的線速度相同B直線三星系統(tǒng)中甲的向心加速度大于正三角形三星系統(tǒng)中星體的向心加速度C直線三星系統(tǒng)中甲運(yùn)行的周期大于正三角形三星系統(tǒng)中星體的運(yùn)行周期D直線三星系統(tǒng)中甲運(yùn)動(dòng)的線速度大于正三角形三星系統(tǒng)中各星體運(yùn)行的線速度直擊高考直擊高考1（2019年浙江省高三4月選考（高考）物理試題）某顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星屬于地球靜止軌道衛(wèi)星（即衛(wèi)星相對(duì)于地面靜止），則此衛(wèi)星的（）A線速度大于第一宇宙速度B周期小于同步衛(wèi)星的周期C角速度

28、大于月球繞地球運(yùn)行的角速度D向心加速度大于地面的重力加速度2（2019年北京市高考物理試題）2019年5月17日，我國(guó)成功發(fā)射第45顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，該衛(wèi)星屬于地球靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星），該衛(wèi)星（）A入軌后可以位于北京正上方B入軌后的速度大于第一宇宙速度C發(fā)射速度大于第二宇宙速度D若發(fā)射到近地圓軌道所需能量較少3（2020年浙江省高考物理試卷（1月選考）如圖所示，衛(wèi)星a、b、c沿圓形軌道繞地球運(yùn)行。a是極地軌道衛(wèi)星，在地球兩極上空約1000km處運(yùn)行；b是低軌道衛(wèi)星，距地球表面高度與a相等；c是地球同步衛(wèi)星，則（）Aa、b的周期比c大Ba、b的向心力一定相等Ca、b的速度大小相等Da、b的向心

29、加速度比c小4（2019年全國(guó)統(tǒng)一高考物理試題（新課標(biāo)）2019年1月，我國(guó)嫦娥四號(hào)探測(cè)器成功在月球背面軟著陸，在探測(cè)器“奔向”月球的過程中，用h表示探測(cè)器與地球表面的距離，F(xiàn)表示它所受的地球引力，能夠描F隨h變化關(guān)系的圖像是（）ABCD5（2019年全國(guó)統(tǒng)一高考物理試題（新課標(biāo)）金星、地球和火星繞太陽的公轉(zhuǎn)均可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的向心加速度大小分別為a金、a地、a火，它們沿軌道運(yùn)行的速率分別為v金、v地、v火已知它們的軌道半徑R金R地a地a火B(yǎng)a火a地a金Cv地v火v金Dv火v地v金6（2019年江蘇省高考物理試題）1970年成功發(fā)射的“東方紅一號(hào)”是我國(guó)第一顆人造地球衛(wèi)星，該衛(wèi)星至今仍沿橢圓軌道繞地球運(yùn)動(dòng)，如圖所示，設(shè)衛(wèi)星在近地點(diǎn)、遠(yuǎn)地