高考物理一轮复习 第五章 微专题29 天体质量 密度和表面重力加速度-人教版高三全册物理试题.doc

天体质量 密度和表面重力加速度1考点及要求：(1)万有引力定律的理解()；(2)万有引力定律的应用().2.方法与技巧：(1)要紧紧围绕万有引力提供向心力和圆周运动知识分析；(2)要注意区分天体卫星是在表面还是在空中，即环绕半径的不同1(对万有引力的理解)一物体质量为m，在北京地区它的重力为mg，假设地球自转略加快，该物体在北京地区的重力为mg，则下列说法正确的是()Amg>mgBmg<mgCmg和mg的方向都指向地心Dmg和mg的方向都指向北京所在纬线圈的圆心2(应用万有引力定律求天体质量)“嫦娥三号”的环月轨道可近似看成是圆轨道观察“嫦娥三号”在环月轨道上的运动，发现每经过时间t通过的弧长为l，该弧长对应的圆心角为(弧度)，如图1所示已知引力常量为G，由此可推导出月球的质量为()图1A. B. C. D.3(应用万有引力定律求天体密度)(多选)“嫦娥三号”探月卫星于2013年12月2日顺利发射升空，已知“嫦娥三号”探月卫星绕月球表面做匀速圆周运动，飞行N圈用时为t；地球的质量为M，半径为R，表面重力加速度为g；月球半径为r，地球和月球间的距离为L，则()A“嫦娥三号”绕月球表面匀速飞行的速率为B月球的平均密度为C“嫦娥三号”的质量为D月球受地球的引力为4(应用万有引力定律求天体表面重力加速度)据报道，目前我国正在研制“萤火二号”火星探测器探测器升空后，先在近地轨道上以线速度v环绕地球飞行，再调整速度进入地火转移轨道，最后再一次调整速度以线速度v在火星表面附近环绕飞行若认为地球和火星都是质量分布均匀的球体，已知火星与地球的半径之比为12，密度之比为57，设火星与地球表面重力加速度分别为g和g，下列结论正确的是()Agg41 Bgg107Cvv Dvv5(多选)我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星500”的实验活动假设王跃登陆火星后，测得火星的半径是地球半径的，质量是地球质量的.已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，王跃在地面上能向上竖直跳起的最大高度是h，忽略自转的影响，下列说法正确的是()A火星的密度为B火星表面的重力加速度是C火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度相等D王跃以与在地球上相同的初速度在火星上起跳后，能达到的最大高度是6(多选)宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动，飞船舱内有一质量为m的人站在可称体重的台秤上，用R表示地球的半径，g表示地球表面处的重力加速度，g0表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度，N表示人对台秤的压力，则关于g0、N下面正确的是()Ag00 Bg0gCNmg DN07已知地球质量为M，自转周期为T，引力常量为G，将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体科考队员在南极发现一小块陨石，用弹簧秤称量时示数为F.将其带回赤道地面再次称量，则弹簧秤示数应为()A(1)F B(1)FC(1)F D(1)F8宇航员在地球和某星球表面做了两个对比实验实验一：在该星球和地球上以同样的高度和初速度平抛同一物体，发现其水平射程是地球上的4倍实验二：飞船绕该星球表面的运行周期是它绕地球表面运行周期的2倍则该星球与地球的质量之比和半径之比分别是()A.， B.，C.， D.，答案解析1B在地面上时，物体的重力为万有引力的一个分力，地球自转略加快，该物体随地球自转的向心力要加大，在北京地区的重力mg<mg，故A错误，B正确；重力的方向总是竖直向下，竖直向下是指与当地的水平面垂直，故重力加速度的方向也总是竖直向下，并非指向地心或指向北京所在纬线圈的圆心，故C、D错误2A“嫦娥三号”运转线速度为：v，运转半径为：r，根据万有引力定律可得：Gm，解得：M，选项A正确3AD由题知“嫦娥三号”绕月球表面运行的周期为T，由v得v，A对；由Gm()2r，m·r3，GMgR2得月球的平均密度为，B错；卫星运行中只能估算中心天体的质量，无法估算卫星的质量，C错；由引力公式FG，Gm()2r，GMgR2得月球受地球的引力为，D对4C在天体表面附近，重力与万有引力近似相等，Gmg，MR3，解两式得：gGR，所以gg514，A、B项错；探测器在天体表面飞行时，万有引力充当向心力，即：Gm，MR3，解两式得：v2R ，所以vv，C项正确，D项错5ABD由Gmg，得到：g，已知火星半径是地球半径的，质量是地球质量的，则火星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的，即为g，B正确设火星质量为M，由万有引力等于重力可得：Gmg，解得：M，密度为：，故A正确；由Gm，得到v ，火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍，故C错误；王跃以v0在地球起跳时，根据竖直上抛的运动规律得出可跳的最大高度是：h，由于火星表面的重力加速度是g，王跃以相同的初速度在火星上起跳时，可跳的最大高度hh，故D正确6BD忽略地球的自转，根据万有引力等于重力列出等式：宇宙飞船所在处，有：mg0G在地球表面处：mgG解得：g0g宇宙飞船绕地心做匀速圆周运动，飞船舱内物体处于完全失重状态，即人只受重力，所以人对台秤的压力为0.7B在南极FG，在赤道GF1mR，解得F1(1)F，所以B正确8A根据平抛运动规律可得：xvt，hgt2，即；由mg，mR，联立可得：mRmg，即；由M，得，选项A正确