(每日一练)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，AO＞OB，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22퐹万=푚퐴휔⋅푂퐴=푚퐵휔⋅푂퐵因为AO＞OB所以mA＜mB1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v＝rω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Ⅰ是超同步转移轨道，轨道Ⅲ是地球同步轨道，轨道Ⅱ是过渡轨道（椭圆的一部分），轨道Ⅱ、轨道Ⅰ的远地点切于M点，轨道Ⅱ的近地点与轨道Ⅲ切于N点，下列说法正确的是（）A．卫星在轨道Ⅰ上运行时速度大小不变B．从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ，卫星在M点需要减速C．从轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ，卫星在N点需要减速D．在轨道Ⅱ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Ⅰ为椭圆轨道，根据开普勒第二定律可知，卫星在轨道Ⅰ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Ⅰ进入轨道Ⅱ，卫星在M点需要加速，从轨道Ⅱ2进入轨道Ⅲ，卫星在N点需要减速，B错误，C正确；D.轨道Ⅱ为椭圆轨道，卫星在轨道Ⅱ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푚A和푚B。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（）A．A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푣퐵与可见星A速率푣A的比值为푚A:푚BD．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푚푚퐺AB=푚푟휔2=푚푟휔2푙2AABB所以3푟A푚B=푟B푚A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푣=휔푟所以푣B푟B푚A==푣A푟A푚B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（）5퐺푀25퐺푀A．甲星所受合外力为B．甲星的线速度为√4푅22푅푅5퐺푀2C．甲星的周期2휋푅√D．甲星的向心加速度为5퐺푀2푅2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퐺푀2퐺푀25퐺푀2퐹=+=合푅2(2푅)24푅24选项A正确；BCD.设甲星做匀速圆周运动的线速度为푣，周期为푇，向心加速度为푎，根据牛顿第二定律有5퐺푀2푣24휋2=푀푎=푀=푀푅4푅2푅푇2解得5퐺푀푎=4푅25퐺푀푣=√4푅푅푇=4휋푅√5퐺푀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5푀푚푣2퐺=푚푟2푟解得퐺푀