高考物理必考天体质量的估算方法测试题带答案
1.已知地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为G，则地球质量
M为：
A.(gR2)/G
B.(gR3)/G
C.(GR2)/g
D.(GR3)/g
答案：A
2.某行星的一颗小卫星在半径为r的圆轨道上绕行星运行，运行的周期是T，已知
引力常量为G，这个行星的质量M为：
A.(4π2r3/GT2)
B.(GT2)/(4π2r3)
C.(GT)/(4π2r3)
D.(4π2GT2)/r3
答案：A
3.假设一卫星绕某行星表面做匀速圆周运动，已知其运动周期为T，行星的半径
为R，则行星的质量M为：
A.(4π2R3)/(GT2)
B.(GT2)/(4π2R)
C.(GT2)/(4π2R3)
D.(4π2R)/(GT2)
答案：A
4.已知某行星表面的重力加速度为g，它的半径为R，那么行星的质量M为：
A.(gR2)/(4πG)
B.(gR)/(4πG)
C.(gR3)/(4πG)
D.(4πgR3)/G
答案：C
5.若一行星的密度为ρ，引力常量为G，它的第一宇宙速度为v，则行星的质量
M可以表示为：
A.(v?)/(16π2Gρ)
B.(v2)/(4πGρ)
C.(v?)/(16π2Gρ3)
D.(v?)/(4π2Gρ2)
答案：A（提示：利用v2=(GM)/R和M=(4/3)πR3ρ联立求解）
6.已知一颗卫星绕地球做匀速圆周运动的半径为r，周期为T，地球表面的重力加
速度为g，则地球的质量M为：
A.(4π2r3/T2)
B.(gT2)/(4π2)
C.(gr2)/(GT2)
D.无法确定
答案：A（提示：由万有引力提供向心力公式求解）
7.宇航员在距离某行星表面h高处自由释放一小球，经过时间t小球落回行星表
面，已知该行星半径为R，引力常量为G，则行星的质量M为：
A.(2hR2)/(Gt2)
B.(h2R)/(Gt2)
C.(2h3)/(Gt2R)
D.(Gt2)/(2hR2)
答案：A（提示：利用自由落体公式和万有引力等于重力公式联立求解）
8.已知某行星的半径为R，它的一个卫星的轨道半径为r，周期为T，引力常量为
G，则行星的质量M为：
A.(4π2r3/GT2)
B.(4π2R3/GT2)
C.(GT2)/(4π2r3)
D.(GT2)/(4π2R3)
答案：A
9.在某星球表面以初速度v?竖直向上抛出一物体，经过时间t落回抛出点，已知
该星球的半径为R，则星球的质量M为：
A.(2v?R2)/(Gt2)
B.(v?2R2)/(Gt2)
C.(2v?2R)/(Gt2)
D.(Gt2)/(2v?R2)
答案：A（提示：利用竖直上抛公式和万有引力等于重力公式联立求解）
10.一行星的半径为R，表面的重力加速度为g?，在距该行星表面h高处有一质量
为m的卫星绕该行星做匀速圆周运动，周期为T，则行星的质量M为：
A.(4π2(R+h)3)/(GT2)
B.(g?R2)/(G)
C.(g?(R+h)2)/(G)
D.(4π2g?R?T2)/(G(R+h)2)
答案：A（提示：利用万有引力提供向心力公式和万有引力等于重力公式联立求解
）
11.已知地球半径约为6.4×10?m，空气的摩尔质量约为29×10?3kg/mol，一个标准
大气压约为1.0×10?Pa。利用以上数据可估算出地球表面大气在标准状况下的体积
为：
A.4×101?m3
B.4×101?m3
C.4×102?m3
D.4×1022m3
答案：B（提示：利用大气压强公式和摩尔体积公式联立求解，再估算地球表面积
）
12.某行星绕太阳运动的周期为T，轨道半径为r，万有引力常量为G，则太阳的
质量M为：
A.(4π2r3/GT2)
B.(GT2)/(4π2r3)
C.(r3)/(GT2)
D.(GT2)/r3
答案：A（提示：利用开普勒第三定律和万有引力提供向心力公式联立求解）
13.已知某星球的半径为R，表面的重力加速度为g，自转周期为T，则该星球的
同步卫星离星球表面的高度h为：
A.(gR2T2)/(4π2)
B.(3√(gR2T2))/(4π)
C.(3√(gR?T