黑龙江省大庆市喇中2015年高考物理考前拔高看题双星问题

1、 05高考考前拔高物理看题双星问题1、冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，质量比约为71，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动，由此可知，冥王星绕O点运动的( )A轨道半径约为卡戎的2 X1 0 i5 i: $ : P B角速度大小约为卡戎的8 _. Q7 C: W! j C线速度大小约为卡戎的7倍1 1 ; Y, G- h& g D向心力大小约为卡戎的7倍5 h D* j M! I3 答案 A2、我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星。某双星是由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动。由天文观察测得其运动周期

2、为T，S1到C点的距离为r1，S1和S2的距离为r，已知引力常量为G。由此可求出S2的质量为 （    ）A : ?1 Z+ h- A" V( 0 _2 dB- D' a6 O2 W J6 9 C" G' X! O- N1 Q; e D# I6 f4 V) ?( 6 G" Q 答案 B3、经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的大小远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体如图，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期

3、相同的匀速圆周运动现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1m2 =32，则可知( )Am1、m2做圆周运动的线速度之比为233 8 Q* X4 i6 d3 h/ ' 4 c) M Bm1、m2做圆周运动的角速度之比为231 ! P+ + E' 1 Y( O Cm1做圆周运动的半径为L 7 H6 e& d6 g/ i7 I% b0 j' D4 SDm2做圆周运动的半径为L , T1 e) I8 f 3 U: _* H, g& H答案 AC4、宇宙中有一双星系统远离其他天体，各以一定的速率绕两星连线上的一点做圆周运动，两星与圆心的距离分别为R1和

4、R2 且R1不等于R2，那么下列说法中正确的是：（   ）A这两颗星的质量必相等 9 4 i5 ?. Q4 B这两颗星的速率大小必相等8 d! A; G0 ! ?% Z5 C这两颗星的周期必相同: K" N4 P1 # A, K; _6 I" A$ d# ZD这两颗星的速率之比为) b# Q* c0 ?6 S- j8 C8 K; N$ c答案 C 5、经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”。“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有

5、引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为。则可知( )A、做圆周运动的线速度之比为3：22 g! Y! g2 K A9 P! g B、做圆周运动的角速度之比为1：1' : 4 4 + A6 G: D C做圆周运动的半径为4 b+ g# g L4 O+ , f D做圆周运动的半径为* G$ P9 f' U! U- I, j T/ C! i 答案 BC解析试题分析：设m1绕圆心半径为r1, m2绕圆心半径为r2,行星之间距离L= r1+ r2,双星系统角速度相同，两式进行计算得，A选项错误，B选项正确，C选项正确，D选项错

6、误。6、两颗靠得较近的天体叫双星，它们以两者重心连线上的某点为圆心做匀速圆周运动，因而不至于因引力作用而吸引在一起，以下关于双星的说法中正确的是 （    ）A它们做圆周运动的角速度与其质量成反比 5 I) h6 ?, 0 U( 1 L. K B它们做圆周运动的线速度与其质量成反比/ Q: M- d# I1 K- U/ Z2 IC它们所受向心力与其质量成反比- b4 C$ G) C9 O' cD它们做圆周运动的半径与其质量成反比- V4 Y0 B& O! E. N2 D$ O: O1 E! D答案 D解析试题分析：根据题意的双星的示意图双星系统提供

7、彼此的万有引力，即，其中L指的是两星之间的距离，r1，r2指的是各星的圆周半径。因此根据上式可得它们做圆周运动的半径与其质量成反比，D正确考点：双星问题7、在天体运动中有这样的现象：两个星球绕着它们连线上的一点作匀速圆周运动(称为双星).若两星球的质量分别为m1和m2，且m1m2，则（    ）A两星球作圆周运动的线速度大小相等% Q1 D: C5 W4 JB两星球作圆周运动的角速度大小相等0 , R1 Q& H. S0 C LC两星球作圆周运动的角速度大小不相等/ O" F2 N- b: C1 D两星球作圆周运动的向心力大小不相等*

8、Z$ j6 F6 M C( 9 b2 a答案 B解析试题分析：在双星系统中，双星之间的万有引力提供各自做圆周运动的向心力，即向心力相同，同时注意：它们的角速度相同，然后根据向心力公式列方程即可求解在双星问题中它们的角速度相等，设两星之间的距离为L，质量分别为m1、m2，则有：根据万有引力提供向心力得：联立可得：m1r1=m2r2，即轨道半径和质量成反比，故D错误；质量不等，半径也不等，线速度不相等，根据a=2r得：向心加速度不等，故A错误；由万有引力公式可知向心力大小相等，故D错误故选B8、现代观测表明，由于引力作用，恒星有“聚集”的特点。众多的恒星组成不同层次的恒星系统，最简单的恒星系统是两

9、颗互相绕转的双星，如图所示，两星各以一定速率绕其连线上某一点匀速转动，这样才不至于因万有引力作用而吸引在一起。已知双星质量分别为m1、m2，它们间的距离始终为L，引力常量为G，求： (1) 双星旋转的中心O到m1的距离； (2) 双星的转动角速度。答案r1=m2*L/(m1+m2)9、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，称之为双星系统在浩瀚的银河系中，多数恒星都是双星系统设某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示若AO>OB，则()A星球A的质量一定大于B的质量1 X7 6 f5 L& j* S9 A0 UB星球

10、A的线速度一定大于B的线速度; f' D" : D5 b* Z5 KC双星间距离一定，双星的质量越大，其转动周期越大: C# Q0 T* K/ I- h' D双星的质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大* h0 O3 1 g* b答案 BD解析试题分析：双星系统，万有引力提供A或者B的向心力即，说明半径大质量小，所以A错。因为可知，半径大，线速度大，所以B对。根据上述公式则可知，双星的质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大，D对考点：双星系统10、经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”。“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星

11、体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图2，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1m2 =52，则可知（    ）Am1、m2做圆周运动的线速度之比为52; ) _! L% 7 H( Bm1、m2做圆周运动的角速度之比为52% A4 Q# j% C' K. E" X* j Cm1做圆周运动的半径为L- : # e0 X: ) E5 J4 a Dm2做圆周运动的半径为L1 K) A/ F* K6 R( _1 A 答案 C11、宇宙中的两个星球可以组成

12、双星，它们只在相互间的万有引力作用下，绕球心连线的某点做匀速圆周运动则下列说法正确的是( )A双星做圆周运动的角速度与它们的质量成正比 W: b+ c5 $ & 7 e B双星做圆周运动的线速度与它们的质量成正比$ e/ Y% J2 W$ T- U C双星做圆周运动的周期与它们的质量成正比: S" # c, * X D双星做圆周运动的半径与它们的质量成反比3 j8 J7 F% + M/ g/ F 答案 D12、如图所示，A和B两行星绕同一恒星C做圆周运动，旋转方向相同，A行星的周期为T1，B行星的周期为T2，某一时刻两行星相距最近，则   ( )

13、A经过T1T2两行星再次相距最近6 A2 W( f ?% K) c G f, B经过两行星再次相距最近 6 i* / G4 9 J/ d* C经过两行星相距最远: V. f/ . A4 E! H7 F D经过两行星相距最远* j3 G2 M8 Q1 _# G; c0 Y: Y 答案 B13、银河系中的某双星由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动由天文观察测得其运动周期为T，S1到C点的距离为r1，S2到C点的距离为r2，S1与S2间距为r，已知引力常量为G则星体S1与S2的质量之和为( )A 9 H' S$ J) Z

14、7 W4 O* _B* A! V9 # L4 c7 j. A5 bC3 P$ L) T( N( V) D 1 i% g$ R' c7 c# A5 E4 X, e/ ?答案 A14、天文学上把两个相距较近，由于彼此的引力作用而沿各自的轨道互相环绕旋转的恒星系统称为“双星”系统，设一双星系统中的两个子星保持距离不变，共同绕着连线上的某一点以不同的半径做匀速圆周运动，则（    ）A两子星的线速度的大小一定相等B两子星的角速度的大小一定相等C两子星受到的向心力的大小一定相等D两子星的向心加速度的大小一定相等答案 BC 15、经长期观测人们在宇宙中已经发

15、现了“双星系统”。“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的大小远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的某点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1m2 =32，则可知（     ）Am1、m2做圆周运动的线速度之比为23Bm1做圆周运动的半径为LCm1、m2做圆周运动的角速度之比为32Dm2做圆周运动的半径为L答案 AB16、天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星。双星系统在银河系中很普遍。已知某双星系统中两颗恒星围绕它们

16、连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动，周期均为T，已知这个双星系统的总质量为M, 则两颗恒星之间的距离为L=       （引力常量为G）答案 3(GMT2/42)17、我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星某双星由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动由天文观察测得其运动周期为T，S1到C点的距离为r1 ，S1和S2的距离为r，已知引力常量为G.由此可求出S2的质量为( )A J( e, F; K1 M. 3 YB 3 a! ?5 h+ I# M: O,

17、P. 4 U9 d C + B : E Q3 CD9 g. a" ( T# 答案 D18、天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星。双星系统在银河系中很普遍。利用双星系统中两颗恒星的运动特征可推算出它们的总质量。已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动，周期均为T，两颗恒星之间的距离为r，试推算这个双星系统的总质量。（引力常量为G）答案19、银河系的恒星中大约四分之一是双星。某双星由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动。由天文观察测得其运动周期为T，S1到C点的距离为r1，S

18、1和S2的距离为r，已知引力常量为G由此可求S2的质量为：A$ U% G2 V* V4 Y+ j9 B+ h* Z9 W2 f& S( U" V1 Q) i0 GC2 J4 G3 G5 e' C" C/ d( PD' B1 a* ' e, T" ; R a, _9 W$ O" Z答案 A解析考点：万有引力定律及其应用分析：这是一个双星的问题，S和S绕C做匀速圆周运动，它们之间的万有引力提供各自的向心力，S和S有相同的角速度和周期，结合牛顿第二定律和万有引力定律解决问题解答：解：设星体S和S的质量分别为m、m，星体S1做圆周

19、运动的向心力由万有引力提供得：= m ()r1即 m=故选A20、两个靠得很近的恒星称为双星，这两颗星必定以一定角速度绕二者连线上的某一点转动才不至于由于万有引力的作用而吸引在一起，已知两颗星的质量分别为M、m ，相距为L，试求：（1）两颗星转动中心的位置；（2）这两颗星转动的周期。答案R=L      T=解析解：根据题意画出双星的运动图像如上图所示，双星间距为L，设两星球做匀速圆周运动的轨道半径分别为、，它们的转动周期T相同，对m：,对M：,由得，又因为，所以两颗星转动中心的位置,将代入可得,这两颗星转动的周期21、经长期观测人们

20、在宇宙中已经发现了“双星系统”，“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线速度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1m232。则可知             Am1m2做圆周运动的角速度之比为238 Y4 c9 3 ?. A. E3 c8 j$ K Bm1m2做圆周运动的线速度之比为32: N7 Q2

21、h+ O0 G+ ?+ ? Cm1做圆周运动的半径为4 J! ' i( ( U) b& O Dm2做圆周运动的半径为5 j& e9 A$ _" b. 1 Y+ + M! f- J 答案 C22、经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”。“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1m2 =32，则可知( )    

22、; Am1、m2做圆周运动的线速度之比为32* I: E5 . _6 e; f* ) iBm1、m2做圆周运动的角速度之比为327 d' T. R) M7 ?. Q8 jCm1做圆周运动的半径为L6 N2 O G8 0 KDm2做圆周运动的半径为L4 A3 g1 O. h% _+ F7 Z4 a答案 C23、双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的k倍，两星之间的距离变为原

23、来的n倍，则此时圆周运动的周期为( )AT 9 G) H7 i8 E. _" G6 MBT " 1 E' X. h/ " C8 L7 D/ e' e6 jCT8 h+ S- 3 " S2 R, I DT) T% j! K% _) P X答案 B24、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，称之为双星系统，设某双星系统绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如题图所示若AOOB，则( )A双星的总质量一定，转动周期越小，双星之间的距离就越小 ) V/ & ?5 R1 _( F* B, E0 U2 Q/

24、OB星球A的向心力一定大于B的向心力4 P$ B( M+ h7 C星球A的质量一定小于B的质量/ Z7 I2 8 Z7 R' # F$ H+ WD星球A的线速度一定大于B的线速度5 F0 B( O; g/ V/ E% e& & i答案 A25、经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”“双星系统”是由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体如右图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力的作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1m232.则可知( )Am1、m2做圆

25、周运动的线速度之比为32. P, j# e ) C! S$ fBm1、m2做圆周运动的角速度之比为32 % : b2 K6 B6 h6 R7 B4 I1 Cm1做圆周运动的半径为) c# Y) G7 J9 ?8 ; Z; S6 Dm2做圆周运动的半径为2 B, a7 N/ 4 a- Y: U/ e5 P3 E答案 C26、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，称之为双星系统。设某双星系统绕其连线上的O点做匀速圆周运动，转动周期为T，轨道半径分别为、且，引力常量G已知，则下列说法正确的是（     ）A星体A的向心力大于星体B

26、的向心力 宗1 R4 c$ 8 Q+ I' AB双星的角速度一定相同: i* h8 H5 L/ T8 & J- F5 OC星球A和星体B的质量之和为, F) c6 : J! i2 W0 R( RD星球A的线速度一定大于星体B的线速度 / " & O7 a5 答案 BC解析试题分析：彼此之间的万有引力作用互相绕转，所以两者的之间的向心力大小相等，A错误；两星绕同一点转动，故两星一直在同一直线上，故角速度相等，故B正确；设两颗恒星的质量分别为m1、m2，角速度分别为1，2根据题意有，根据万有引力定律和牛顿定律，有联立以上各式解得根据解速度与周期的关系知联立式解得,

27、C正确；向心力相同，故两星的向心加速度不同，半径不同，由可得，线速度也不同，D错误故选BC27、经过天文望远镜的长期观测，人们在宇宙中已经发现了许多双星系统，通过对它们的研究，使我们对宇宙中物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识。双星系统由两个星体构成，其中每个星体的线度都远小于两星体之间的距离。一般双星系统距离其他星体很远，可以当作孤立系统处理。 现根据对某一双星系统的光学测量确定，该双星系统中每个星体的质量都是M，两者间相距L，它们正围绕两者连线的中点做圆周运动。 试计算该双星系统的运动周期T 若实验上观测到运动周期为T，为了解释两者的不同，目前有一种流行的理论认为，在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质。作为一种简化的模型，我们假定在以这两个星体连线为直径的球体内均匀分布着密度为的暗物质，而不考虑其它暗物质的影响，并假定暗物质与星体间的相互作用同样遵守万有引力定律。试根据这一模型计算该双星系统的运动周期T答案 解析试题分析： 双星间的万有引力作为双星做圆周运动的向心力 暗物质与一个星体对另一个形体的万有引力为该