3.3预言未知星体计算天体质量同步练习2023—2024学年高中物理教
科版（2019）必修第二册
一、选择题（共题）
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1．假设冥王星的卫星绕冥王星做匀速圆周运动，除了引力常量外，至少还需要两个物理量才能计算出冥王
星的质量，这两个物理量可以是（）
A．卫星的速度和角速度
B．卫星的质量和轨道半径
C．卫星的质量和角速度
D．卫星的质量和运行周期
hvt
2．宇航员在某一星球距离表面高度处，初速度沿水平方向抛出一个小球，经过时间后小球落到该星球
0
RR?hG
表面，已知该星球的半径为（），引力常量为，则该星球的质量为（）
2hR22hR22hRGt2
A．B．C．D．
Gt2GtGt22hR2
．地球的第一宇宙速度大小为，在地面上用弹簧测力计测量一质量为的物体的重力，物体静止时，弹
3vm
簧测力计的示数为．已知引力常量为，忽略地球自转的影响，则地球的质量为（）
FG
mv2mv4Fv2Fv4
A．B．C．D．
GFGFGmGm
4．许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献，以下关于物理学史和物理学家所用物理学方法叙述正确的
是（）
．牛顿用实验的方法测定了引力常量的值，被称为测出地球质量的人
A“”
B．牛顿总结出了行星运动的三大规律
．天文学家利用牛顿万有引力定律发现了海王星，海王星被称为笔尖下发现的行星
C””
D．如果一个力的作用效果与另外两个力的作用效果相同，这个力就是那两个力的合力，这里采用了理想实
验法
．观察神州十号在圆轨道上的运动，发现每经过时间通过的弧长为，该弧长对应的圆心角为弧度，
5“”2tLθ()
如图所示，已知引力常量为，由此可推导出地球的质量为
G()
L33L2
2L?2L
A．B．C．D．
4G?t2Gt24G?t2G?t2
．利用引力常量和下列某一组数据，不能计算出地球质量的是（）
6G
A．地球的半径及重力加速度（不考虑地球自转）
B．地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离
C．人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期
D．月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离
．已知月球的半径为?3，其表面的重力加速度为2，万有引力常量?-1122，
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