高考物理一轮复习 第四章 曲线运动 万有引力与航天 微专题32 天体质量、密度和重力加速度备考精炼-人教版高三物理试题VIP免费

32天体质量、密度和重力加速度[方法点拨](1)考虑星球自转时星球表面上的物体所受重力为万有引力的分力；忽略自转时重力等于万有引力．(2)一定要区分研究对象是做环绕运动的天体，还是在星球表面上随星球一块自转的物体．做环绕运动的天体受到的万有引力全部提供向心力，星球表面上的物体受到的万有引力只有很少一部分用来提供向心力．1．(多选)“雪龙号”南极考察船在由我国驶向南极的过程中，经过赤道时测得某物体的重力是G1；在南极附近测得该物体的重力为G2；已知地球自转的周期为T，引力常量为G，假设地球可视为质量分布均匀的球体，由此可知()A．地球的密度为B．地球的密度为C．当地球的自转周期为T时，放在地球赤道地面上的物体不再对地面有压力D．当地球的自转周期为T时，放在地球赤道地面上的物体不再对地面有压力2．(多选)(2017·溧水中学模拟)假设地球可视为质量分布均匀的球体．已知地球表面重力加速度的大小在两极为g0，在赤道为g，地球的自转周期为T，引力常量为G，则()A．地球的半径R＝B．地球的半径R＝C．假如地球自转周期T增大，那么两极处重力加速度g0值不变D．假如地球自转周期T增大，那么赤道处重力加速度g值减小3．(多选)一探测器探测某星球表面时做了两次测量．探测器先在近星轨道上做圆周运动测出运行周期为T；着陆后，探测器将一小球以不同的速度竖直向上抛出，测出了小球上升的最大高度h与抛出速度v的二次方的关系，如图1所示，图中a、b已知，引力常量为G，忽略空气阻力的影响，根据以上信息可求得()图1A．该星球表面的重力加速度为B．该星球的半径为C．该星球的密度为D．该星球的第一宇宙速度为4．美国国家航天局(NASA)曾宣布在太阳系外发现“类地”行星Kepler－186f.假设宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星，进行科学观测，该行星自转周期为T；宇航员在该行星“北极”距该行星地面附近h处自由释放一个小球(引力视为恒力)，落地时间为t.已知该行星半径为R，万有引力常量为G，则下列说法正确的是()A．该行星的第一宇宙速度为B．该行星的平均密度为C．宇宙飞船绕该星球做圆周运动的周期不大于πtD．如果该行星存在一颗同步卫星，其距行星表面高度为5．(多选)科学家们通过研究发现，地球的自转周期在逐渐增大，假设若干年后，地球自转的周期为现在的k倍(k>1)，地球的质量、半径均不变，则下列说法正确的是()A．相同质量的物体，在地球赤道上受到的重力比现在的大B．相同质量的物体，在地球赤道上受到的重力比现在的小C．地球同步卫星的轨道半径为现在的k倍D．地球同步卫星的轨道半径为现在的k倍6．(2018·伍佑中学调研)宇航员登上某一星球后，测得该星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍，而该星球的平均密度与地球的差不多，则该星球的质量大约是地球质量的()A．0.5倍B．2倍C．4倍D．8倍7．(2017·田家炳中学调研)探测火星一直是人类的梦想，若在未来某个时刻，人类乘飞船来到了火星，宇航员先乘飞船绕火星做圆周运动，测出飞船做圆周运动时离火星表面的高度为H，环绕的周期为T及环绕的线速度为v，引力常量为G，由此可得出()A．火星的半径为B．火星表面的重力加速度为C．火星的质量为D．火星的第一宇宙速度为8．(多选)最近，科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星，并测得它围绕该恒星运动一周所用的时间为1200年，它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100倍．假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周．仅利用以上两个数据可以求出的量有()A．恒量质量与太阳质量之比B．恒星密度与太阳密度之比C．行星质量与地球质量之比D．行星运行速度与地球公转速度之比9．(多选)(2017·铜山中学模拟)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，FN表示人对台秤的压力，则关于g0、FN下面正确的是()A．g0＝0B．g0＝gC．FN＝0D．FN＝mg答案精析1．BC[设地球的质量为M，半径为R，被测物体的质量为m.经过赤道时：G＝G1＋mR在南极附近时：G2＝G，地球的体积为V＝πR3地球的密度为ρ＝，解得：ρ＝，故A错误...