新高考版《物理》資料：習(xí)題部分課堂專題專練試題-萬有引力與航天

新高考版《物理》資料：習(xí)題部分課堂專題專練試題-萬有引力與航天新高考版《物理》資料：習(xí)題部分課堂專題專練試題-萬有引力與航天PAGE/PAGE1新高考版《物理》資料：習(xí)題部分課堂專題專練試題-萬有引力與航天專題五萬有引力與航天基礎(chǔ)篇考點一開普勒三定律1.(2022河北唐山期末,2)如圖所示,八大行星沿橢圓軌道繞太陽公轉(zhuǎn),下列說法中正確的是()A.太陽處在橢圓的中心B.火星繞太陽運(yùn)行過程中,速率不變C.土星比地球的公轉(zhuǎn)周期大D.地球和土星分別與太陽的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等答案C2.(2022廣東,2,4分)”祝融號”火星車需要”休眠”以度過火星寒冷的冬季.假設(shè)火星和地球的冬季是各自公轉(zhuǎn)周期的四分之一,且火星的冬季時長約為地球的1.88倍.火星和地球繞太陽的公轉(zhuǎn)均可視為勻速圓周運(yùn)動.下列關(guān)于火星、地球公轉(zhuǎn)的說法正確的是()A.火星公轉(zhuǎn)的線速度比地球的大B.火星公轉(zhuǎn)的角速度比地球的大C.火星公轉(zhuǎn)的半徑比地球的小D.火星公轉(zhuǎn)的加速度比地球的小答案D3.(2022江蘇模擬預(yù)測,5)2020年7月,我國用長征運(yùn)載火箭將”天問一號”探測器發(fā)射升空,探測器在星箭分離后,進(jìn)入地火轉(zhuǎn)移軌道,如圖所示,2021年5月在火星烏托邦平原著陸.則探測器()A.與火箭分離時的速度小于第一宇宙速度B.每次經(jīng)過P點時的速度相等C.繞火星運(yùn)行時在捕獲軌道上的周期最大D.繞火星運(yùn)行時在不同軌道上與火星的連線每秒掃過的面積相等答案C4.(2022浙江寧波期末,3)北京冬奧會開幕式二十四節(jié)氣倒計時驚艷全球,如圖是地球沿橢圓軌道繞太陽運(yùn)行所處不同位置對應(yīng)的節(jié)氣,下列說法正確的是()A.夏至?xí)r地球的運(yùn)行速度最大B.從冬至到春分的運(yùn)行時間為公轉(zhuǎn)周期的1C.若用a代表橢圓軌道的半長軸,T代表公轉(zhuǎn)周期,則a3T2=k,D.太陽既在地球公轉(zhuǎn)軌道的焦點上,也在火星公轉(zhuǎn)軌道的焦點上答案D考點二萬有引力定律1.(2022全國乙,14,6分)2022年3月,中國航天員翟志剛、王亞平、葉光富在離地球表面約400km的”天宮二號”空間站上通過天地連線,為同學(xué)們上了一堂精彩的科學(xué)課.通過直播畫面可以看到,在近地圓軌道上飛行的”天宮二號”中,航天員可以自由地漂浮,這表明他們()A.所受地球引力的大小近似為零B.所受地球引力與飛船對其作用力兩者的合力近似為零C.所受地球引力的大小與其隨飛船運(yùn)動所需向心力的大小近似相等D.在地球表面上所受引力的大小小于其隨飛船運(yùn)動所需向心力的大小答案C2.(2021山東,5,3分)從”玉兔”登月到”祝融”探火,我國星際探測事業(yè)實現(xiàn)了由地月系到行星際的跨越.已知火星質(zhì)量約為月球的9倍,半徑約為月球的2倍,”祝融”火星車的質(zhì)量約為”玉兔”月球車的2倍.在著陸前,”祝融”和”玉兔”都會經(jīng)歷一個由著陸平臺支撐的懸停過程.懸停時,”祝融”與”玉兔”所受著陸平臺的作用力大小之比為()A.9∶1B.9∶2C.36∶1D.72∶1答案B3.(2021湖北,7,4分)2021年5月,”天問一號”探測器軟著陸火星取得成功,邁出了我國星際探測征程的重要一步.火星與地球公轉(zhuǎn)軌道近似為圓,兩軌道平面近似重合,且火星與地球公轉(zhuǎn)方向相同.火星與地球每隔約26個月相距最近,地球公轉(zhuǎn)周期為12個月.由以上條件可以近似得出()A.地球與火星的動能之比B.地球與火星的自轉(zhuǎn)周期之比C.地球表面與火星表面重力加速度大小之比D.地球與火星繞太陽運(yùn)動的向心加速度大小之比答案D4.(2022湖南一模,7)2021年10月16日凌晨,”神舟十三號”乘組從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心出發(fā),在中國空間站在軌駐留了6個月.”蛟龍?zhí)枴陛d人深潛器是我國首臺自主設(shè)計、自主集成研制的作業(yè)型深海載人潛水器,對于我國開發(fā)利用深海的資源有著重要的意義.若地球半徑為R,把地球看成質(zhì)量分布均勻的球體,不計地球自轉(zhuǎn)的影響,已知質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零,則”蛟龍?zhí)枴毕聺撋疃葹閐時的重力加速度大小與”神舟十三號”距地面高h(yuǎn)時的加速度大小之比為()A.RC.(答案C5.(2022山東模擬預(yù)測,6)如圖所示,將一半徑為R、質(zhì)量為M的均勻大球,沿直徑挖去兩個半徑分別為大球半徑一半的小球,并把其中一個放在球外與大球靠在一起,挖去小球的球心、球外小球的球心、大球的球心都在一條直線上,則大球中剩余部分與球外小球間的萬有引力大小約為()A.0.01GC.0.05G答案D6.(2021福建,13,12分)一火星探測器著陸火星之前,需經(jīng)歷動力減速、懸停避障兩個階段.在動力減速階段,探測器速度大小由96m/s減小到0,歷時80s.在懸停避障階段,探測器啟用最大推力為7500N的變推力發(fā)動機(jī),在距火星表面約百米高度處懸停,尋找著陸點.已知火星半徑約為地球半徑的12,火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的110,地球表面重力加速度大小取10m/s2,探測器在動力減速階段的運(yùn)動視為豎直向下的勻減速運(yùn)動.(1)在動力減速階段,探測器的加速度大小和下降距離;(2)在懸停避障階段,能借助該變推力發(fā)動機(jī)實現(xiàn)懸停的探測器的最大質(zhì)量.答案(1)1.2m/s23840m(2)1875kg7.(2022北京,19,10分)利用物理模型對問題進(jìn)行分析,是重要的科學(xué)思維方法.(1)某質(zhì)量為m的行星繞太陽運(yùn)動的軌跡為橢圓,在近日點速度為v1,在遠(yuǎn)日點速度為v2.求從近日點到遠(yuǎn)日點過程中太陽對行星所做的功W.(2)設(shè)行星與恒星的距離為r,請根據(jù)開普勒第三定律(r3T2=k)及向心力相關(guān)知識,證明恒星對行星的作用力F與(3)宇宙中某恒星質(zhì)量是太陽質(zhì)量的2倍,單位時間內(nèi)向外輻射的能量是太陽的16倍.設(shè)想地球”流浪”后繞此恒星公轉(zhuǎn),且在新公轉(zhuǎn)軌道上的溫度與”流浪”前一樣.地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為T1,繞此恒星公轉(zhuǎn)的周期為T2,求T2答案(1)12mv(3)42解析(1)根據(jù)動能定理有W=1(2)設(shè)行星繞恒星做勻速圓周運(yùn)動,行星的質(zhì)量為m,運(yùn)動半徑為r,運(yùn)動速度大小為v.恒星對行星的作用力F提供向心力,則F=mv運(yùn)動周期T=2π根據(jù)開普勒第三定律r3T2=k,得F=4即恒星對行星的作用力F與r的平方成反比.(3)假定恒星的能量輻射各向均勻,恒星單位時間內(nèi)向外輻射的能量為P0.以恒星為球心,以r為半徑的球面上,單位面積單位時間接收到的輻射能量P=P0設(shè)地球繞太陽公轉(zhuǎn)半徑為r1,在新軌道上公轉(zhuǎn)半徑為r2.地球在新公轉(zhuǎn)軌道上的溫度與”流浪”前一樣,必須滿足P地不變,由于恒星單位時間內(nèi)向外輻射的能量是太陽的16倍,得r2=4r1設(shè)恒星質(zhì)量為M,地球在軌道上運(yùn)行周期為T.萬有引力提供向心力GMm得T=4由于恒星質(zhì)量是太陽質(zhì)量的2倍,得T考點三天體質(zhì)量和密度的計算1.(2021廣東,2,4分)2021年4月,我國自主研發(fā)的空間站”天和”核心艙成功發(fā)射并入軌運(yùn)行.若核心艙繞地球的運(yùn)行可視為勻速圓周運(yùn)動,已知引力常量,由下列物理量能計算出地球質(zhì)量的是()A.核心艙的質(zhì)量和繞地半徑B.核心艙的質(zhì)量和繞地周期C.核心艙的繞地角速度和繞地周期D.核心艙的繞地線速度和繞地半徑答案D2.(2022安徽阜陽三中階段練習(xí),6)2021年10月27日,我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用”快舟一號”甲運(yùn)載火箭,成功將”吉林一號”高分02F衛(wèi)星送入預(yù)定軌道.衛(wèi)星入軌后,將在自然資源調(diào)查、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、城市綜合治理以及防災(zāi)減災(zāi)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,推動社會發(fā)展和進(jìn)步!該衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動,運(yùn)行的周期為T,運(yùn)行軌道離地球表面的高度為h,地球的半徑為R,引力常量為G,則地球的質(zhì)量可表示為()A.GC.G答案B3.(2018課標(biāo)Ⅱ,16,6分)2018年2月,我國500m口徑射電望遠(yuǎn)鏡(天眼)發(fā)現(xiàn)毫秒脈沖星”J0318+0253”,其自轉(zhuǎn)周期T=5.19ms.假設(shè)星體為質(zhì)量均勻分布的球體,已知引力常量為6.67×10-11N·m2/kg2.以周期T穩(wěn)定自轉(zhuǎn)的星體的密度最小值約為()A.5×109kg/m3B.5×1012kg/m3C.5×1015kg/m3D.5×1018kg/m3答案C4.(2022江蘇昆山中學(xué)模擬,3)中國新聞網(wǎng)宣布：在摩洛哥墜落的隕石被證實來自火星.某同學(xué)想根據(jù)平時收集的部分火星資料(如圖所示)計算出火星的密度,再與這顆隕石的密度進(jìn)行比較.下列計算火星密度的公式錯誤的是(引力常量G已知,忽略火星自轉(zhuǎn)的影響)()A.ρ=3C.ρ=3π答案B5.(2021福建,8,6分)(多選)兩位科學(xué)家因為在銀河系中心發(fā)現(xiàn)了一個超大質(zhì)量的致密天體而獲得了2020年諾貝爾物理學(xué)獎.他們對一顆靠近銀河系中心的恒星S2的位置變化進(jìn)行了持續(xù)觀測,記錄到的S2的橢圓軌道如圖所示.圖中O為橢圓的一個焦點,橢圓偏心率(離心率)約為0.87.P、Q分別為軌道的遠(yuǎn)銀心點和近銀心點,Q與O的距離約為120AU(太陽到地球的距離為1AU),S2的運(yùn)行周期約為16年.假設(shè)S2的運(yùn)動軌跡主要受銀河系中心致密天體的萬有引力影響,根據(jù)上述數(shù)據(jù)及日常的天文知識,可以推出()A.S2與銀河系中心致密天體的質(zhì)量之比B.銀河系中心致密天體與太陽的質(zhì)量之比C.S2在P點與Q點的速度大小之比D.S2在P點與Q點的加速度大小之比答案BCD考點四人造衛(wèi)星宇宙速度1.(2022河北,2,4分)2008年,我國天文學(xué)家利用國家天文臺興隆觀測基地的2.16米望遠(yuǎn)鏡,發(fā)現(xiàn)了一顆繞恒星HD173416運(yùn)動的系外行星HD173416b.2019年,該恒星和行星被國際天文學(xué)聯(lián)合會分別命名為”羲和”和”望舒”.天文觀測得到恒星羲和的質(zhì)量是太陽質(zhì)量的2倍,若將望舒與地球的公轉(zhuǎn)均視為勻速圓周運(yùn)動,且公轉(zhuǎn)的軌道半徑相等,則望舒與地球公轉(zhuǎn)速度大小的比值為()A.22答案C2.(2022山東,6,3分)”羲和號”是我國首顆太陽探測科學(xué)技術(shù)試驗衛(wèi)星.如圖所示,該衛(wèi)星圍繞地球的運(yùn)動視為勻速圓周運(yùn)動,軌道平面與赤道平面接近垂直.衛(wèi)星每天在相同時刻、沿相同方向經(jīng)過地球表面A點正上方,恰好繞地球運(yùn)行n圈.已知地球半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為T,地球表面重力加速度為g,則”羲和號”衛(wèi)星軌道距地面高度為()A.gC.g答案C3.(2022浙江6月選考,6,3分)神舟十三號飛船采用”快速返回技術(shù)”,在近地軌道上,返回艙脫離天和核心艙,在圓軌道環(huán)繞并擇機(jī)返回地面.則()A.天和核心艙所處的圓軌道距地面高度越高,環(huán)繞速度越大B.返回艙中的宇航員處于失重狀態(tài),不受地球的引力C.質(zhì)量不同的返回艙與天和核心艙可以在同一軌道運(yùn)行D.返回艙穿越大氣層返回地面過程中,機(jī)械能守恒答案C4.(2022湖北,2,4分)2022年5月,我國成功完成了天舟四號貨運(yùn)飛船與空間站的對接,形成的組合體在地球引力作用下繞地球做圓周運(yùn)動,周期約90分鐘.下列說法正確的是()A.組合體中的貨物處于超重狀態(tài)B.組合體的速度大小略大于第一宇宙速度C.組合體的角速度大小比地球同步衛(wèi)星的大D.組合體的加速度大小比地球同步衛(wèi)星的小答案C5.(2022山東濟(jì)南歷城二中開學(xué)考,3)火星探測器”天問一號”成功著陸火星、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)覆蓋全球、建造空間站天和核心艙等,中國航天人取得了輝煌的成就.已知地球的半徑約為火星半徑的2倍,地球質(zhì)量約為火星質(zhì)量的10倍,北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中的地球同步衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動,空間站天和核心艙繞地球做勻速圓周運(yùn)動的周期約為90min,下列說法中正確的是()A.火星上發(fā)射衛(wèi)星的第一宇宙速度大于地球上發(fā)射衛(wèi)星的第一宇宙速度B.火星表面附近的重力加速度大于地球表面附近的重力加速度C.同步衛(wèi)星所在處的重力加速度大于天和核心艙所在處的重力加速度D.同步衛(wèi)星運(yùn)動的角速度小于天和核心艙運(yùn)動的角速度答案D6.(2022河北邢臺一中階段測試,6)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;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上,C是地球同步衛(wèi)星.已知第一宇宙速度為v0,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,則下列關(guān)系正確的是()A.vA=vC=v0B.vA<vC<vB<v0C.TA>TC>TBD.TA>TB>TC答案B綜合篇拓展一衛(wèi)星的變軌問題1.(2022貴州遵義開學(xué)考,6)2019年12月27日,長征五號遙三運(yùn)載火箭在中國文昌航天發(fā)射場點火升空,2000多秒后,與實踐二十號衛(wèi)星成功分離,將衛(wèi)星送入近地點高度193km、遠(yuǎn)地點高度68000km的超同步轉(zhuǎn)移軌道(SSTO);2020年1月5日,實踐二十號衛(wèi)星在離地35786km的地球同步軌道(GEO)成功定點,這標(biāo)志著東方紅五號衛(wèi)星公用平臺首飛成功.如不考慮軌道傾角改變,單純就速度大小而言,衛(wèi)星從SSTO進(jìn)入GEO需要兩次動力變軌,如圖所示,一次在SSTO遠(yuǎn)地點A加速,提高近地點高度到GEO高度,第二次在新的近地點B減速,使遠(yuǎn)地點高度下降到GEO高度,衛(wèi)星從A點無動力飛行到B點,下列說法中正確的是()A.在A點時的速度大于在GEO的環(huán)繞速度B.在B點時的加速度大于衛(wèi)星在GEO環(huán)繞的向心加速度C.衛(wèi)星從A點到B點無動力飛行的過程中機(jī)械能減少D.衛(wèi)星從A點到B點的過程中,動能的增加量等于勢能的減少量答案D2.(2021湖南,7,5分)(多選)2021年4月29日,中國空間站天和核心艙發(fā)射升空,準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道.根據(jù)任務(wù)安排,后續(xù)將發(fā)射問天實驗艙和夢天實驗艙,計劃2022年完成空間站在軌建造.核心艙繞地球飛行的軌道可視為圓軌道,軌道離地面的高度約為地球半徑的116.下列說法正確的是()A.核心艙進(jìn)入軌道后所受地球的萬有引力大小約為它在地面時的16B.核心艙在軌道上飛行的速度大于7.9km/sC.核心艙在軌道上飛行的周期小于24hD.后續(xù)加掛實驗艙后,空間站由于質(zhì)量增大,軌道半徑將變小答案AC3.(2021天津,5,5分)2021年5月15日,天問一號探測器著陸火星取得成功,邁出了我國星際探測征程的重要一步,在火星上首次留下中國人的印跡.天問一號探測器成功發(fā)射后,順利被火星捕獲,成為我國第一顆人造火星衛(wèi)星.經(jīng)過軌道調(diào)整,探測器先沿橢圓軌道Ⅰ運(yùn)行,之后進(jìn)入稱為火星停泊軌道的橢圓軌道Ⅱ運(yùn)行,如圖所示,兩軌道相切于近火點P,則天問一號探測器()A.在軌道Ⅱ上處于受力平衡狀態(tài)B.在軌道Ⅰ運(yùn)行周期比在Ⅱ時短C.從軌道Ⅰ進(jìn)入Ⅱ在P處要加速D.沿軌道Ⅰ向P飛近時速度增大答案D4.(2022河南焦作一模,18)(多選)我國”天問一號”攜帶的”祝融號”火星車成功著陸火星.如圖所示,”天問一號”首先在Ⅰ軌道上繞火星做勻速圓周運(yùn)動,在B點實施變軌進(jìn)入軌道Ⅱ,隨后在近火點A實施降軌進(jìn)入軌道Ⅲ(軌道半徑約等于火星半徑R),隨后軟著陸在火星表面.已知”天問一號”在Ⅱ軌道上的周期為T,Ⅱ軌道半長軸為a,引力常量為G,則()A.”天問一號”在Ⅲ軌道上的周期T'=a3B.”天問一號”在Ⅲ軌道上的線速度v=4πC.火星的質(zhì)量M=4D.火星表面重力加速度g火=4答案CD5.(2022山西大同模擬,8)(多選)衛(wèi)星在半徑為r1的圓軌道上運(yùn)行速度為v1,當(dāng)其運(yùn)動經(jīng)過A點時點火加速,使衛(wèi)星進(jìn)入橢圓軌道運(yùn)行,橢圓軌道的遠(yuǎn)地點B與地心的距離為r2,衛(wèi)星經(jīng)過B點的速度為vB,若規(guī)定無窮遠(yuǎn)處引力勢能為0,則引力勢能的表達(dá)式Ep=-GMmr,其中G為引力常量,M為中心天體質(zhì)量,m為衛(wèi)星的質(zhì)量,r為兩者重心間距,若衛(wèi)星運(yùn)動過程中僅受萬有引力作用,則下列說法正確的是()A.vB<v1B.衛(wèi)星在橢圓軌道上A點的加速度小于B點的加速度C.衛(wèi)星在A點加速后的速度為vA=2D.衛(wèi)星從A點運(yùn)動至B點的最短時間為t=1答案AC拓展二天體運(yùn)動中的幾何問題1.(2022北京西城三模,8)(多選)我國的”天鏈一號”是地球同步軌道衛(wèi)星,可為載人航天器及中低軌道衛(wèi)星提供數(shù)據(jù)通信.”天鏈一號”a、赤道平面內(nèi)的低軌道衛(wèi)星b、地球的位置關(guān)系示意圖如圖,O為地心,地球相對衛(wèi)星a、b的張角分別為θ1和θ2(θ2圖中未標(biāo)出),衛(wèi)星a的軌道半徑是b的4倍.已知衛(wèi)星a、b繞地球同向運(yùn)行,衛(wèi)星a的周期為T,在運(yùn)行過程中由于地球的遮擋,衛(wèi)星b會進(jìn)入與衛(wèi)星a通訊的盲區(qū).衛(wèi)星間的通信信號視為沿直線傳播,信號傳輸時間可忽略.下列分析正確的是()A.張角θ1和θ2滿足sinθ2=4sinθ1B.衛(wèi)星b的周期為TC.衛(wèi)星b每次在盲區(qū)運(yùn)行的時間為θ1D.衛(wèi)星b每次在盲區(qū)運(yùn)行的時間為θ1答案BC2.(2022安徽定遠(yuǎn)中學(xué)一模,5)我國航天技術(shù)走在世界的前列,探月工程”繞、落、回”三步走的最后一步已經(jīng)完成,月球探測器已實現(xiàn)采樣返回.如圖所示,探測器從圓軌道1上的A點減速后變軌到橢圓軌道2,之后又在軌道2上的B點變軌到近月圓軌道3.已知探測器在軌道1上的運(yùn)行周期為T1,運(yùn)行速度為v1,在軌道3上運(yùn)行速度為v3,O為月球球心,C為軌道3上的一點,AC與軌道3相切,AC與AO之間的夾角為θ,下列說法正確的是()A.探測器在軌道2運(yùn)行時的機(jī)械能大于在軌道1運(yùn)行時的機(jī)械能B.探測器在軌道2運(yùn)行時的線速度v2大小滿足v1<v2<v3C.探測器在軌道3上運(yùn)行時的周期為T1siD.探測器在軌道2上運(yùn)行和在圓軌道1上運(yùn)行,加速度大小相等的位置有兩個答案C3.(2022東北三校一模,8)(多選)宇宙飛船以周期T繞地球做圓周運(yùn)動時,由于地球遮擋陽光,會經(jīng)歷”日全食”過程,如圖所示.已知地球的半徑為R,地球的質(zhì)量為M,引力常量為G,地球的自轉(zhuǎn)周期為T0,太陽光可視為平行光,航天員在A點測出的張角為α,則()A.飛船繞地球運(yùn)動的線速度為2πB.一天內(nèi)飛船經(jīng)歷”日全食”的次數(shù)為TC.飛船每次經(jīng)歷”日全食”過程的時間為αD.飛船的運(yùn)行周期T=2π答案AD4.(2022山西懷仁中學(xué)四模,13)如圖,地球和某行星在同一軌道平面內(nèi)同向繞太陽做勻速圓周運(yùn)動.地球的軌道半徑為R,運(yùn)轉(zhuǎn)周期為T.地球和太陽中心的連線與地球和行星的連線的夾角叫地球?qū)π行堑挠^察視角(簡稱視角).已知該行星的最大視角為θ,行星處于最大視角處時是地球上天文愛好者觀察該行星的最佳時期.若某時刻該行星正好處于最佳觀察期,問該行星下一次處于最佳觀察期至少需經(jīng)歷多長時間?答案t1=(π-2θ)應(yīng)用篇模型一雙星和多星模型1.(2022東北三校聯(lián)考,8)(多選)2019年人類天文史上首張黑洞圖片正式公布.在宇宙中當(dāng)一顆恒星靠近黑洞時,黑洞和恒星可以相互繞行,從而組成雙星系統(tǒng).在相互繞行的過程中,質(zhì)量較大的恒星上的物質(zhì)會逐漸被吸入到質(zhì)量較小的黑洞中,從而被吞噬掉,黑洞吞噬恒星的過程也被稱為”潮汐瓦解事件”.天鵝座X-1就是一個由黑洞和恒星組成的雙星系統(tǒng),它們以兩者連線上的某一點為圓心做勻速圓周運(yùn)動,如圖所示.在剛開始吞噬的較短時間內(nèi),恒星和黑洞的距離不變,則在這段時間內(nèi),下列說法正確的是()A.它們的萬有引力大小變大B.它們的萬有引力大小不變C.恒星做圓周運(yùn)動的軌道半徑將變大,線速度也變大D.恒星做圓周運(yùn)動的軌道半徑將變小,線速度也變小答案AC2.(2022廣西桂林期末,8)(多選)2017年,人類第一次直接探測到來自雙中子星合并的引力波.根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過程,在兩顆中子星合并前約100s時,它們相距約400km,繞二者連線上的某點每秒轉(zhuǎn)動12圈,將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體,由這些數(shù)據(jù)、引力常量并利用牛頓力學(xué)知識,可以估算出這一時刻兩顆中子星()A.質(zhì)量之積B.質(zhì)量之和C.速率之和D.各自的自轉(zhuǎn)角速度答案BC3.(2021河北五校聯(lián)考,7)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)樵瓉淼膋倍,兩星之間的距離變?yōu)樵瓉淼膎倍,則此時圓周運(yùn)動的周期為()A.n3kC.n2答案B模型二衛(wèi)星的追及模型1.(2022湖南,8,5分)(多選)如圖,火星與地球近似在同一平面內(nèi),繞太陽沿同一方向做勻速圓周運(yùn)動,火星的軌道半徑大約是地球的1.5倍.地球上的觀測者在大多數(shù)的時間內(nèi)觀測到火星相對于恒星背景由西向東運(yùn)動,稱為順行;有時觀測