2023屆高三物理復習重難點突破33：雙星多星模型、衛(wèi)星的變軌及能量問題、拉格朗日點（解析版）一、選擇題（每題5分，共25分）A.雙星系統(tǒng)中兩顆星的軌道半徑相等B.雙星系統(tǒng)中兩顆星的周期相等C.雙星系統(tǒng)中兩顆星的角速度相等D.雙星系統(tǒng)中兩顆星的質(zhì)量相等2.衛(wèi)星從低軌道變到高軌道，需要：A.增加速度B.減少速度C.增加高度D.減少高度A.拉格朗日點是兩個天體引力平衡的點B.拉格朗日點是天體運動的穩(wěn)定點C.拉格朗日點一定位于兩個天體的連線上D.拉格朗日點只有一個二、填空題（每題5分，共25分）1.雙星系統(tǒng)中，兩顆星的向心力由________提供。2.衛(wèi)星從低軌道變到高軌道，需要增加________，減少________。3.拉格朗日點位于兩個天體的________上，且滿足________條件。4.衛(wèi)星在軌道上的機械能等于其________和________之和。5.雙星系統(tǒng)中，兩顆星的周期相等，是因為它們的________相等。三、計算題（每題20分，共50分）1.兩個質(zhì)量分別為m1和m2的星體構(gòu)成雙星系統(tǒng)，它們之間的距離為L。求它們的軌道半徑。2.一顆衛(wèi)星在半徑為r的圓軌道上運行，速度為v。求其向心加速度和向心力。3.一顆衛(wèi)星從半徑為r1的圓軌道變到半徑為r2的圓軌道，求其需要增加或減少的速度。4.兩個質(zhì)量分別為M和m的星體構(gòu)成雙星系統(tǒng)，它們之間的距離為L。求它們的周期。5.一顆衛(wèi)星在拉格朗日點上保持靜止，求其與兩個星體的距離關(guān)系。四、簡答題（每題20分，共50分）1.簡述雙星系統(tǒng)的特點。2.簡述衛(wèi)星變軌的原理。3.簡述拉格朗日點的特點。4.簡述衛(wèi)星在軌道上的能量轉(zhuǎn)換。5.簡述雙星系統(tǒng)中兩顆星的周期相等的原理。五、分析題（每題25分，共50分）1.分析雙星系統(tǒng)中兩顆星的軌道半徑與質(zhì)量的關(guān)系。2.分析衛(wèi)星從低軌道變到高軌道時，速度、高度、向心加速度和向心力的變化。3.分析拉格朗日點的穩(wěn)定性及其在天體運動中的應(yīng)用。4.分析衛(wèi)星在軌道上的機械能守恒及其與軌道半徑的關(guān)系。5.分析雙星系統(tǒng)中兩顆星的周期相等與它們的軌道半徑和質(zhì)量的關(guān)系。一、選擇題1.ABC2.A3.B二、填空題1.萬有引力2.速度、高度3.連線上、引力平衡4.動能、勢能5.角速度三、計算題1.r1=Lm2/(m1+m2)，r2=Lm1/(m1+m2)2.a=v^2/r，F(xiàn)=mv^2/r3.Δv=√(GM/r2)√(GM/r1)4.T=2π√(L^3/(G(m1+m2)))5.與兩星體的距離之比為M:m四、簡答題1.雙星系統(tǒng)中的兩顆星圍繞共同的質(zhì)心運動，軌道半徑與質(zhì)量成反比，周期相等。2.衛(wèi)星變軌是通過改變速度來改變軌道半徑，從而實現(xiàn)軌道變換。3.拉格朗日點是兩個天體引力平衡的點，是天體運動的穩(wěn)定點。4.衛(wèi)星在軌道上的能量轉(zhuǎn)換主要是動能和勢能的相互轉(zhuǎn)換，總機械能保持不變。5.雙星系統(tǒng)中兩顆星的周期相等是因為它們的角速度相等。五、分析題1.雙星系統(tǒng)中兩顆星的軌道半徑與質(zhì)量成反比，質(zhì)量大的星體軌道半徑小。2.衛(wèi)星從低軌道變到高軌道時，速度減小，高度增加，向心加速度和向心力減小。3.拉格朗日點的穩(wěn)定性使其成為天體觀測和太空探索的理想位置。4.衛(wèi)星在軌道上的機械能守恒，與軌道半徑的關(guān)系為E=GMm/2r。5.雙星系統(tǒng)中兩顆星的周期相等與它們的軌道半徑和質(zhì)量的關(guān)系為T=2π√(L^3/(G(m1+m2)))。1.雙星多星模型：了解雙星系統(tǒng)的特點，掌握軌道半徑與質(zhì)量的關(guān)系，理解周期相等的原理。2.衛(wèi)星的變軌及能量問題：理解衛(wèi)星變軌的原理，掌握速度、高度、向心加速度和向心力的變化，了解機械能守恒及其與軌道半徑的關(guān)系。3.拉格朗日點：了解拉格朗日點的特點，理解其穩(wěn)定性及其在天體運動中的應(yīng)用。各題型所考察學生的知識點詳解及示例：1.選擇題：考察對雙星多星模型、衛(wèi)星變軌及能量問題、拉格朗日點的基礎(chǔ)知識的理解和掌握。2.填空題：考察對雙星多星模型、衛(wèi)星變軌及能量問題、拉格朗日點的相關(guān)概念和公式的記憶和應(yīng)用。3.計算題：考察對雙星多星模型、衛(wèi)星變軌及能量問題、拉格朗日點的相關(guān)公式的理解和應(yīng)用，以及計算