1、 万有引力定律与航天研究高考真题突破高频考点栏目索引研究高考真题1.(多选 )(2018全国卷 20)2017年,人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波 .根据科学家们复原的过程,在两颗中子星合并前约 100 s时,它们相距约 400 km,绕二者连线上的某点每秒转动 12圈 .将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体,由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识,可以估算出这一时刻两颗 中子星A.质量之积 B.质量之和C.速率之和 D.各自的自转角速度【考点定位】 双星问题【点评】 考查双星模型的典型问题:线速度、角速度、总质量等问题【难度】 中等解析 答案1 2 3 4 5 6解析 两颗
2、中子星运动到某位置的示意图如图所 示每秒转动 12圈,角速度已知,中子星运动时,由万有引力提供向心力 得l r1 r2 1 2 3 4 5 6质量之和可以估算,故 B正确;由线速度与角速度的关系 v r得v1 r1 v2 r2 由 式得 v1 v2 (r1 r2) l,速率之和可以估算,故 C正确;质量之积和各自的自转角速度无法求解,故 A、 D错误 .1 2 3 4 5 62.(2018全国卷 16)2018年 2月,我国 500 m口径射电望远镜 (天眼 )发现毫秒脉冲星 “ J0318 0253” ,其自转周期 T 5.19 ms.假设星体为质量均匀分布的球体,已知万有引力常量为 6.6
3、7 10 11 Nm2/kg2.以周期 T稳定自转的星体的密度最小值约 为A.5 109 kg/m3 B.51012 kg/m3C.5 1015 kg/m3 D.51018 kg/m3【考点定位】 万有引力与重力的关系【点评】 求密度最小值即求一种临界情况:赤道上物体所受重力为 0【难度】 中等解析 答案1 2 3 4 5 6解析 脉冲星自转,边缘物体 m恰对球体无压力时万有引力提供向心力,1 2 3 4 5 63.(2018全国卷 15)为了探测引力波, “ 天琴计划 ” 预计发射地球卫星P,其轨道半径约为地球半径的 16倍;另一地球卫星 Q的轨道半径约为地球半径的 4倍 .P与 Q的周期之比约 为A.2 1 B.4 1C.8 1 D.16 1【考点定位】 卫星运行规律【难度】 较易解析 答案1 2 3 4 5 6因为 rP rQ 4 1,故 TP TQ 8 1.1 2 3 4 5 6