一、选择题
1．“木卫二”在离木星表面高h处绕木星近似做匀速圆周运动，其公转周期为T，把木星看作一质量分布均匀的球体，木星的半径为R，万有引力常量为G。若有另一卫星绕木星表面附近做匀速圆周运动，则木星的质量和另一卫星的线速度大小分别为（ ）
A． B． 致敬前线医护人员
C． D．
2．一宇宙飞船在一个星球表面附近做匀速圆周运动，宇航员要估测星球的密度，只需要测定飞船的（ ）
A．环绕半径 B．环绕速度 C．环绕周期 D．环绕加速度
3．“嫦娥三号”是我国第一个月球软着陆无人探测器，当它在距月球表面为100m的圆形轨道上运行时，周期为18mim。已知月球半径和引力常量，由此不能推算出（ ）
A．月球的质量 B．“嫦娥三号”的质量
C．月球的第一宇宙速度 D．“嫦娥三号”在该轨道上的运行速度
4．如图，a、b、c三颗卫星绕地球做匀速圆周运动，已知ma>mb，则下列说法正确的是（ ）
A．a、b受到的万有引力大小相等
B．a的向心加速度小于b的向心加速度
C．a的周期大于c的周期
D．a的线速度大于c狼人打野天赋的线速度
5．如图所示为一质量为M的球形物体，质量分布均匀，半径为R，在距球心2R处有一质量为m的质点。若将球体挖去一个半径为的小球，两球心和质点在同一直线上，且挖去的球的球心在原来球心和质点连线外，两球表面相切。已知引力常量为G，则剩余部分对质点的万有引力的大小为（ ）
A． B．
C． D．
6．下列叙述正确的是（ ）
A．牛顿提出了万有引力定律，并用实验测量了万有引力常量
B．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫建立物理模型法
C．伽利略提出行星运动三定律
D．伽利略在研究力和运动的关系时，得出了力不是维持物体运动的原因，采用了控制变量的方法
7．卫星甲、乙、丙在如图所示的三个椭圆轨道上绕地球运行，卫星甲和乙的运行轨道在Р点相切。下列说法正确的是（ ）
A．卫星甲经过Р点时的加速度大于卫星乙经过Р点时的加速度
B．卫星甲经过Р点时的速度大于卫星乙经过Р点时的速度
C．在卫星甲、乙，丙中，卫星丙的周期最大
D．卫星丙的发射速度可以小于7.9km/s
8．2020年7月23日12时41分，我国在中国文昌航天发射场，用长征五号遥四运载火箭成功发射首次火星探测任务，“天问一号”探测器，火箭成功将探测器送入预定轨道，开启火星探测之旅，迈出了我国行星探测第一步。已知火星质量与地球质量之比为1：10，火星半径与地球半径之比为，若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动，火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为，下列说法正确的是（ ）
A．火星探测器的发射速度应介于地球的第一和第二宇宙速度之间
B．火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度
C．火星与地球绕太阳运动的角速度大小之比为
海滩冲浪D．火星与地球绕太阳运动的向心加速大小之比为
9．假设宇宙中有两颗相距无限远的行星A和B，自身球体半径分别为RA和RB。两颗行星各自周围的卫星的轨道半径的三次方（r3）与运行公转周期的平方（T2）的关系如图所示，T0为卫星环绕各自行星表面运行的周期。则（ ）
A．行星A的质量小于行星B的质量
B．行星A的密度小于行星B的密度
C．行星A的第一宇宙速度大于行星B的第一宇宙速度
D．当两行星周围的卫星的运动轨道半径相同时，行星A的卫星的向心加速度小于行星B的卫星的向心加速度
10．2019年诺贝尔物理奖获奖者——瑞士日内瓦大学教授米歇尔·马约尔和迪迪埃·奎洛兹在1995年发现了一颗距离我们50光年的行星，该行星围绕它的恒星运动。这颗行星离它的恒星非常近，只有太阳到地球距离的，公转周期只有4天。由此可知，该恒星的质量约为太阳质量的（ ）
A．20倍 B．14倍 C．16倍 D．1倍
11．夜晚，人们面对月亮只能看到正面，看不到背面，这说明月球的公转周期等于自转周期。已知引力常量为G，月球半径为R、质量为M、公转周期为T。由此可求出（ ）
A．地球的质量
B．月球公转的轨道半径
C．月球公转的向心加速度
D．月球“同步卫星”的高度
12．2020年7月23日12时41分，我国在海南文昌航天发射场，用长征五号遥四运载火箭将“天问一号”火星探测器发射升空，并成功送入预定轨道，迈出了我国自主开展行星探测的第一步。假设火星和地球绕太阳公转的运动均可视为匀速圆周运动。某一时刻，火星会运动到日地连线的延长线上，如图所示。下列选项正确的是（ ）
A．“天问一号”在发射过程中处于完全失重状态
B．图示时刻发射“天问一号”，可以垂直地面发射直接飞向火星
C．火星的公转周期大于地球的公转周期
D．从图示时刻再经过半年的时间，太阳、地球、火星再次共线
13．2020年7月23日，天问一号发射升空，如图所示，计划飞行约7个月抵达火星，并通过
2至3个月的环绕飞行后着陆火星表面，开展探测任务。已知火星与地球的质量之比约为1：10，火星与地球的半径之比约为1：2，则探测器分别围绕火星做圆周运动一周的最短时间和围绕地球做圆周运动一圈的最短时间之比约为（ ）
A． B． C． D．
14．2020年7月23日中午12时41分，我国在海南文昌卫星发射中心，使用长征五号遥四火箭，将我国首颗火星探测器“天问一号”发射升空，随后，“天问一号”探测器顺利进入预定轨道，我国首次火星探测发射任务取得圆满成功！设想为了更准确了解火星的一些信息，探测器到火星之前做一些科学实验：当到达与火星表面相对静止的轨道时，探测器对火星表面发射一束激光，经过时间，收到激光传回的信号；测得相邻两次看到日出的时间间隔为，测得航天器的速度为。已知引力常量，激光的速度为，则（ ）
A．火星的半径 B．火星的质量
C．航天器的轨道半径 D．根据题目所给条件，可以求出航天器的质量
15．许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献，也创造出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、模型法、类比法和科学假说法，等等。以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述正确的是（ ）
A．牛顿巧妙地运用扭秤测出引力常量，采用了放大法
B．伽利略运用理想实验法说明了力是维持物体运动的原因
C．在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫假设法
D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移，这里采用了微元法
二、填空题
16．一物体在地球表面重16N，它在以 的加速度加速上升的火箭中的视重为9N，（已知地球表面的重力加速度是10m/s2），则此时火箭离地面的距离为地球半径的______倍。
17．火星半径是地球半径的，火星质量是地球质量的，忽略火星的自传，如果地球上的质量为60Kg的人到火星上去，那么此人在火星表面所受的重力是___________N，在火星表面由于火星的引力产生的加速度是___________m/s2；在地球表面上可举起60Kg杠铃的人，到火星上用同样的力，可举起质量为___________kg的物体。
18．如图，三个质点a、b、c质量分别为、、。在广州旅游景点排行c的万有引力作用下，a、b在同一平面内绕c沿逆时针方向做匀速圆周运动，周期之比，则它们的轨道半径之比为______，从图示位置开始，在b运动一周的过程中，a、b、c共线了____次。
19．两行星A和B是两个均匀球体，行星A的卫星a沿圆轨道运行的周期为；行星B的卫星b沿圆轨道运行的周期为。设两卫星均为各自中心星体的近地卫星，而且，行星A和行星B的半径之比为，两行星的质量之比MA：MB =_____，则行星A和行星B的密度之比＝_____，行星表面的重力加速度之比＝_____。
20．卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为v。假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为F．则该行星表面的重力加速度为_____，行星的半径约为_____。
21．某星球的质量是地球质量的3倍，其半径是地球半径的2倍，则该星球表面的重力加速度大小为__________．有一个质量为的物体放在该星球的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，则用大小为12N的水平力拉此物体，使它沿星球的水平地面运动，此时物体所受摩擦力的大小为___________N，物体运动的加速度大小为_________．（重力加速度g取）
22．月球质量是地球质量的，月球半径是地球半径的，人造地球卫星的第一宇宙速度为。“嫦娥”月球探测器进入月球的近月轨道绕月飞行，在月球表面附近运行时的速度大小为___________；若在月球上，距月球表面56m高处，有一个质量为20kg的物体自由下落，它落到月球表面的时间为___________s
23．如图,质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速周运动,星球A和B两者中心之间距离为L。已知A,B的中心和O三点始终共线,A和B分别O的两侧。引力常数为G。则两星球做圆周运动的周期为_______________,在地月系统中,若忽略其它星球的影响,可以将月球和地球看成上述星球A和B,月球绕其轨道中心运行的周期记为。但在近似处理问题时,常常认为月球是绕地心做圆周运动的,这样算得的运行周期.已知地球和月球的质量分别为和。则与两者平方之比为___________________（结果保留3位有效数字）
24．若地球半径减小1%，而其质量不变，则地球表面重力加速度g的变化情况是_______（填“增大”、“减小”、“不变”），增减的百分比为____________%。（取一位有效数字）
25．某行星绕太阳运动可近似看作匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为R，周期为T，万有引力恒量为G，则该行星的线速度大小为________；太阳的质量可表示为___________．
26．关于国庆的诗句一颗人造卫星绕地球作匀速圆周运动，轨道半径为，已知地球的半径为，地面上重力加速度为，则这颗人造卫星的运行周期＝________．
三、解答题
27．已知地球的半径为R，地球同步卫星的轨道是圆形的，轨道半径为r，周期为T，引力常量为竹叶青的功效G，求：
(1)卫星运行的速率v。
(2)地球的质量M。
(3)地球的密度ρ。
28．假设在半径为R的某天体上发射一颗该天体的卫星，若这颗卫星在距该天体表面高度
为h的轨道做匀速圆周运动，周期为T，已知万有引力常量为G，求：
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