第七章　万有引力与宇宙航行 3　万有引力理论的成就--2026人教版高中物理必修第二册章节练

中小学教育资源及组卷应用平台 2026人教版高中物理必修第二册 第七章　万有引力与宇宙航行 3　万有引力理论的成就 基础过关练 题组一　计算天体的质量 1.(2025陕西榆林期中)“开普勒-90”星系距离太阳系约2 545光年,是一个类太阳系的恒星系统。目前已经发现该星系有8颗行星,与太阳系内的大行星数量相同。其中一颗行星“开普勒-90d”的公转轨道半径约为地球公转轨道半径的,公转周期约为地球公转周期的,则该星系中心天体“开普勒-90”与太阳的质量之比约为 (　　) A.4∶1　　　　B.3∶1　　　　C.9∶4　　　　D.4∶3 2.(多选题)(2025东北师大附中等校期中)一颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动,运行周期为T,线速度为v,引力常量为G,下列说法正确的是　 (　　) A.该人造卫星的轨道半径为 B.该人造卫星的轨道半径为 C.地球的质量为 D.地球的质量为 3.(2025江西赣州中学期中)2024年6月,内蒙古乌兰察布阿木古郎草原迎回了携带月背“土特产”的嫦娥六号返回器,这是人类历史上首次实现月球背面采样返回。返回器在返回地球前绕地球运行的某段可视为匀速圆周运动,在该段运动过程中,返回器转过圆心角θ所用的时间为t、速度大小为v。已知引力常量为G,则地球的质量可表示为 (　　) A.　　　　B.　　　　C.　　　　D. 4.(2025黑龙江大庆模拟)火星移民计划是人类探索太空的一次重要尝试,人类可能将在火星上建立新家园。如果让一小球在火星表面一定高度处自由下落,测得它在第2 s内(未着陆)的位移大小是6 m。已知火星的半径约为地球半径的,地球表面的重力加速度g=10 m/s2,则火星的质量M火和地球的质量M地之比为 (　　) A.10　　　　B.　　　　C.　　　　D. 5.(2025四川攀枝花模拟)我国计划在2030年前实现首次中国人登陆月球,假设航天员登陆月球前先随着陆器和登月飞船绕月球做匀速圆周运动,周期为T,登月后在月球表面用弹簧测力计测量一个质量为m的物体的重力,当物体静止时,弹簧测力计的示数为F。已知引力常量为G,着陆器和登月飞船绕月球做圆周运动时距月球表面的高度可忽略不计,则月球的质量为 (　　) A.　B.　C.　D. 6.(2025山东枣庄第八中学模拟)地球绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径为r1,周期为T1,月球绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r2,周期为T2,地球表面的重力加速度为g,引力常量为G。下列说法正确的是 (　　) A.地球的质量可表示为 B.地球的半径可表示为 C.太阳与地球的质量之比为 D.太阳与地球的质量之比为 题组二　计算天体的密度 7.(2025山东聊城期中)北京时间2025年1月7日,实践二十五号卫星发射升空,为超期服役的“北斗三号”G7星注入142公斤推进剂,使后者寿命延长8年。若“北斗三号”G7星在预定轨道做匀速圆周运动的周期为T,其轨道半径r和地球半径R的比值为k,引力常量为G,则地球的平均密度为 (　　) A.　B.　C.　D. 8.(2025安徽芜湖模拟)2025年中国航天将迎来更多突破,新一代载人飞船和月面着陆器将进入实质性测试阶段,我国第四批预备航天员不仅要执行空间站任务,未来也将执行载人登月任务。假设以同样大小的初速度分别在月面和地面竖直上抛小球(不计地面上的空气阻力),小球在月面上升的最大高度为在地面上的6倍。已知地球半径为月球半径的4倍,则地球和月球的平均密度之比为 (　　) A.6∶1　　　　B.1∶6　　　　C.2∶3　　　　D.3∶2 9.(2025山东济宁期末)北斗卫星导航系统是我国自主研制、独立运行的全球卫星导航系统,其中一颗静止轨道卫星的运行轨道如图中圆形虚线所示,其对地张角为2θ。已知地球半径为R、自转周期为T,地球表面的重力加速度为g,引力常量为G,则地球的平均密度为 (　　) A.　 B.　 C.　 D. 10.(2025浙江宁波期末)某同学想利用小孔成像实验估测太阳的平均密度。设计如图所示的装置,不透明的圆筒上底密封,但中央有一小孔 ... ...