第25课时 万有引力定律及其应用 分层练习卷-2027届高考物理一轮复习

**基本信息** 以万有引力定律为核心，通过基础到素养的三级进阶，系统覆盖天体运动、卫星参数、密度计算等应用，强化物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础过关|8题|直接公式应用|从地表重力加速度到天体运动参量，构建“万有引力=向心力”基本模型| |能力提升|7题|比例计算与综合应用|拓展至自转影响、轨道参量关联，深化科学推理能力| |素养培优|3题|新情境问题|结合航天科技与跨模块知识，体现科学态度与模型建构高阶要求|

万有引力定律及其应用 【基础过关】 1．宇航员在离地球表面高处由静止释放一小球，经时间小球落到地面；若他在某星球表面同样高处由静止释放一小球，需经时间小球落到星球表面。已知该星球的半径与地球的半径之比为，则星球与地球的（　　） A．表面附近的重力加速度之比 B．第一宇宙速度之比为 C．质量之比为 D．密度之比为 【答案】D 【详解】A．根据题意，由公式可得 可知，表面附近的重力加速度之比为 故A错误； B．根据万有引力提供向心力和万有引力等于重力有 解得，第一宇宙速度为 则第一宇宙速度之比为 故B错误； C．根据万有引力等于重力有 解得 质量之比为 故C错误； D．球体积为 则密度为 密度之比为 故D正确。 故选D。 2．公历2026年2月4日是立春日，而节气是指二十四个时节和气候，是中国古代订立的一种用来指导农事的补充历法，早在《淮南子》中就有记载。现行二十四节气划分是以地球和太阳的连线每扫过15°定为一个节气，如图所示为北半球二十四个节气时地球在公转轨道上位置的示意图，其中冬至时地球在近日点附近。根据如图，下列说法正确的是（　　） A．立夏时地球公转速度比小满时大 B．芒种到小暑的时间间隔比大雪到小寒的短 C．立春时地球公转的加速度与立秋时大小相等 D．春分、夏至、秋分、冬至四个节气刚好将一年的时间分为四等份 【答案】A 【详解】A．由开普勒第二定律可知，地球离太阳越近的时候，运行的速度越大。立夏到小满，地球逐渐向远日点移动，日地距离逐渐增大，公转速度逐渐减小，因此立夏公转速度大于小满，故A正确； B．芒种到小暑位于远日点附近，公转速度慢，大雪到小寒位于近日点附近，公转速度快，两者中心角均为，因此芒种到小暑的时间间隔更长，故B错误； C．公转加速度由万有引力提供，由牛顿第二定律可得 立春靠近近日点，日地距离更小，加速度比立秋更大，大小不相等，故C错误； D．四个节气分隔的四段中心角均为，但不同段公转速度不同，因此时间不相等，不能将一年分为四等份，故D错误。 故选A。 3．太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，称为“行星冲日”。已知地球及某些地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表： 行星名称 地球 火星 木星 土星 轨道半径R/AU 1.0 1.5 5.2 9.5 则（　　） A．火星相邻两次“冲日”时间间隔比木星短 B．土星相邻两次“冲日”时间间隔约为380天 C．土星的公转线速度约为地球的3.1倍 D．火星的公转周期约为200天 【答案】B 【详解】AB．行星绕太阳公转，依开普勒第三定律有，其中对绕同一中心天体的各行星相同；对火星的方程为 对木星的方程为 对土星的方程为 取，由表中轨道半径得火星、木星和土星的公转周期约为，和；相邻两次冲日间地球相对该外行星多转一周，故时间间隔满足 整理得 分别代入火星、木星和土星的公转周期，得相邻两次冲日的间隔约为，和，故A错误，B正确； C．对土星沿轨道半径方向列牛顿第二定律，万有引力提供向心力，故 解得 与地球比较有，故C错误； D．由AB项中开普勒第三定律的推导且条件不变，火星周期约为，故D错误。 故选B。 4．已知质量分布均匀的球壳对壳内任一质点的万有引力为零，将地球看成半径为R、质量分布均匀的球体，忽略地球的自转，北斗导航系统中的一颗卫星的轨道距离地面的高度为h，“蛟龙号”下潜的深度为d，则该卫星所在处的重力加速度与“蛟龙号”所在处的重力加速度的大小之比为（     ） A． B．（）2 C． D． 【答案】C 【详解】卫星在距离地面高度为处受到的重力，即为它在该处受到的万有引力，有 设地球表面的重力加速度为，根据万有引力等于重力，有 设地球的密度为，根据密度公式，有，其中 联立得， 依题意，质量分布均匀的球壳对壳内任一质点的万有引力为零，在深度为的地球内部，“蛟龙号”受到地球的万有引力等于其在半径为的球体表面的重力，根据前面的分析，可知“蛟龙号”在海里所处位置的重力加速度 联立，得 则 故选C。 5．如图所示，有一半径为、密度均匀的球体，现从中挖去半径为的球体，为球体球心，为球形空腔的球心，为球形空腔与球体的切点，为连线上与点距离为的点，球体的体积公式。若质量为的质点始终位于位置，则在挖去前（无空腔）和挖去后（有空腔）质点受到的万有引力之比为（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】设原大球密度为，原大球质量 挖去的小球半径为​，其质量 由位置关系可得（大球球心）到的距离，（小球球心）到的距离；均匀球体对球外质点的引力可等效为质量集中在球心，则在挖去前（无空腔）质点受到的万有引力大小为 被挖去的小球对质点的万有引力大小为 则在挖去前（无空腔）和挖去后（有空腔）质点受到的万有引力之比为 故选B。 6．木星是太阳系内体积最大、自转最快的行星，它的半径约为，早期伽利略用自制的望远镜发现了木星的四颗卫星，其中，木卫三离木星表面的高度约为，它绕木星做匀速圆周运动的周期约为，已知引力常量，则木星的质量约为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】木卫三绕木星做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则有 解得木星的质量 代入数据解得 故选A。 7．如图甲所示，行星绕银河系内的恒星做匀速圆周运动。由于行星的遮挡，固定不动的探测器探测到恒星的亮度随时间做周期性变化，如图乙所示（、均已知），亮度变化的周期与行星的公转周期相同。已知行星的公转半径为，引力常量为。下列说法正确的是（　　） A．行星的速度大小为 B．行星的速度大小为 C．恒星的质量为 D．恒星的质量为 【答案】B 【详解】A．由乙图可知，恒星的亮度做周期性变化，且连续两次开始变暗的时间间隔为，由于亮度变化的周期与行星的公转周期相同，则行星的公转周期为，根据圆周运动的规律有 解得行星的速度大小为，故A错误； B．由对A选项的分析可知，行星的速度大小为，故B正确； CD．设恒星的质量为，行星的质量为，根据万有引力提供向心力有 解得 将代入解得恒星的质量为，故CD错误。 故选B。 8．（多选）我国某探测器在距地球表面高度为的轨道绕地球飞行过程中，在时间内探测器转过的角度为，观察地球表面时的最大视角，探测器运行轨道为圆形，引力常量为，下列说法正确的是（　　） A．探测器运行的速度大小是 B．探测器运行的速度大小是 C．地球的质量 D．地球的质量 【答案】BC 【详解】AB．已知，即， 由几何关系，过探测器作地球的两条切线，构成直角三角形，可得 解得地球半径 因此探测器的轨道半径 时间内探测器转过角度，因此角速度 线速度，故A错误，B正确； CD．探测器做圆周运动，万有引力提供向心力，有 整理得地球质量 代入、，得，故C正确，D错误。 故选BC。 【能力提升】 9．我国宇航员进行了“模拟登陆火星”实验，已知火星半径约为地球半径的，质量约为地球质量的。地球表面重力加速度为g，若宇航员在地球表面上能竖直向上跳起的最大高度为h，在忽略火星自转影响的条件下，下列说法正确的是（     ） A．宇航员在火星表面受到的万有引力是地球表面受到的万有引力的 B．火星表面的重力加速度为 C．火星第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的 D．宇航员以相同的初速度在火星表面上能竖直向上跳起的最大高度为 【答案】C 【详解】A．根据万有引力公式 得宇航员在火星表面受到的万有引力与在地球表面受到的万有引力之比为，A错误； B．根据 有火星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比 可得，B错误； C．根据近地轨道万有引力提供向心力 有星球的第一宇宙速度为 则有，即火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的，C正确； D．根据竖直上抛的公式 宇航员以相同的初速度在火星上竖直起跳时，跳起的最大高度满足 得，D错误。 故选C。 【点睛】 10．嫦娥七号，是中国探月工程四期关键任务之一，由着陆器、轨道器、巡视器、飞跃器和中继卫星等组成，主要是对月球极区进行科学探测，特别是对月球的水分布进行探测，完成月球极区高精度着陆和阴影坑飞跃探测，预计巡视器进入环月圆轨道飞行时，角速度为ω，轨道高度与月球半径之比为，引力常量为G，则月球的平均密度为（     ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】设月球半径为，由题意轨道高度 因此巡视器的轨道半径 巡视器做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力： 约去巡视器质量，解得月球质量 月球平均密度，月球体积 则将和代入得：，故A正确。 故选A。 11．假设以同样大小的初速度分别从距水平月面和水平地面相同高度处水平抛出小球，水平射程之比为。已知地球半径为月球半径的4倍，不计空气阻力，则地球和月球的质量之比为（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】小球做平抛运动。设月面和地面处的水平射程分别为和，竖直下落时间分别为和，重力加速度分别为和，初速度均为，下落高度相同并记为，以下采用同一高度条件。对月面情况，水平方向的位移方程为 竖直方向的位移方程为 消去月面小球的下落时间后，月面射程为 同理，对地面情况有 题给月面与地面的射程之比为，且两次抛出的和相同。由两种情况的射程表达式相除，得 所以 在星球表面，质量为的小球受到的万有引力等于重力，基本关系为，因此地球和月球分别满足和 两式相除，得 由题给半径关系，并结合前述重力加速度之比，可知相关比值均已确定。代入上式，得 故选D。 12．我国载人航天事业已迈入“空间站时代”。若中国空间站绕地球近似做匀速圆周运动，运行周期为T，轨道半径约为地球半径的倍，已知地球半径为R，引力常量为G，忽略地球自转的影响，则（　 　） A．漂浮在空间站中的宇航员不受地球的引力 B．空间站绕地球运动的向心加速度大小约为地面重力加速度的倍 C．空间站绕地球运动的线速度大小约为 D．地球的平均密度约为 【答案】B 【详解】A．漂浮在空间站中的宇航员仍受地球的万有引力，万有引力为其随空间站做匀速圆周运动提供向心力，宇航员处于完全失重状态，故A错误； B．由万有引力提供空间站的向心力，有 地面物体受到的万有引力近似等于重力，有 由前两式得 代入题给的轨道半径，得，故B正确； C．由匀速圆周运动的线速度与周期的关系，有 代入题给的轨道半径，得，故C错误； D．由万有引力提供空间站的向心力，有 整理得 由密度定义有 将代入上式，得 代入题给的轨道半径，得，故D错误。 故选B。 13．（多选）如图所示，地球公转所处的四个位置、、、分别大致对应四个节气。夏至和冬至时地球中心与太阳中心的距离分别为、，地球在相同时间内的路程分别为、且有，、是椭圆的两个焦点，则（　　） A．太阳处于处 B．从春分到夏至的过程中地球做减速运动 C．在夏至和冬至时太阳对地球的引力之比为 D．根据题目和图中信息可以求出地球质量 【答案】BC 【详解】A．开普勒第一定律指出，行星绕太阳运动的轨道是椭圆，太阳位于其中一个焦点。由开普勒第二定律，在相等时间内扫过相等面积；若太阳位于图中，夏至位置A比冬至位置C更靠近太阳，则夏至时速度应更大，与题给夏至等时间路程小于冬至矛盾，所以太阳应位于处，故A错误； B．太阳位于时，从春分位置D运动到夏至位置A的过程中，地球与太阳的距离逐渐增大。根据开普勒第二定律，地球远离太阳运动时速度逐渐减小，因此地球做减速运动，故B正确； C．由万有引力定律，太阳对地球的引力大小满足。夏至和冬至时太阳对地球的引力之比为，故C正确； D．由前述万有引力关系，要确定地球质量还需要太阳质量、万有引力常量以及引力大小等独立信息。题干和图中只给出了位置关系及等时间路程关系，缺少这些数据，不能求出地球质量，故D错误。 故选BC。 14．（多选）2026年3月30日，中科宇航力箭二号遥一运载火箭在东风商业航天创新试验区成功发射，将新征程01卫星、新征程02卫星和天视卫星01星送入预定轨道，发射任务取得成功。若某卫星在离地面高为的圆轨道上以周期绕地球运行，已知引力常量为，地球半径为，则（     ） A．该卫星做圆周运动的速度大小为 B．该卫星做圆周运动的速度大小可能大于 C．地球的质量为 D．地球的密度为 【答案】CD 【详解】A．由线速度与周期关系可得，该卫星做圆周运动的速度大小为，故A错误； B．是第一宇宙速度，是地球卫星做圆轨道运动的最大环绕速度，由万有引力提供向心力有 解得 可知，越大，越小，则该卫星做圆周运动的速度大小不可能大于，故B错误； CD．由万有引力提供向心力有 解得地球的质量为 又有 可得，地球的密度为，故CD正确。 故选CD。 15．（多选）2021年4月，我国自主研发的空间站“天和”核心舱成功发射并入轨运行，若核心舱绕地球的运行可视为匀速圆周运动，已知引力常量，由下列物理量能计算出地球质量的是（　　） A．核心舱的质量和绕地半径 B．核心舱的绕地线速度和绕地半径 C．核心舱的绕地角速度和绕地周期 D．核心舱的绕地线速度和绕地周期 【答案】BD 【详解】AB．对核心舱，根据 解得 可知知道核心舱的质量m和绕地半径r，无法计算地球质量M，知道核心舱的绕地线速度v和绕地半径r，可计算出地球质量M，故A错误，B正确； C．对核心舱，根据 解得 可知知道核心舱的绕地角速度和绕地周期T，无法计算地球质量M，故C错误； D．根据 可知知道核心舱的绕地线速度和绕地周期，可计算出绕地半径r，则由B选项可知，可计算出地球质量M，故D正确。 故选BD。 【素养培优】 16．2026年4月24日，我国成功发射卫星互联网技术试验中轨卫星。已知引力常量为，地球半径为，地球表面的重力加速度为，设卫星绕地球做匀速圆周运动，其运行周期为，忽略地球自转。下列说法正确的是（     ） A．地球的平均密度 B．卫星绕地球做匀速圆周运动时离地面高度 C．火箭加速升空阶段处于失重状态 D．卫星绕地球做匀速圆周运动时的速度可能大于地球的第一宇宙速度 【答案】B 【详解】A．在地球表面万有引力等于重力，有 由密度公式得 解得，故A错误； B．根据万有引力提供向心力 在地球表面万有引力等于重力，有 解得 卫星绕地球做匀速圆周运动时离地面高度，故B正确； C．火箭加速升空阶段，加速度向上，处于超重状态，故C错误； D．根据万有引力提供向心力 解得 轨道半径越小速度越大，卫星的轨道半径不可能小于地球半径，所以卫星绕地球运动时的速度不可能大于地球的第一宇宙速度，故D错误。 故选B。 17．中国天眼发现距地球17光年的地方有一颗“超级地球”，据科学家测算，这颗星球具有和地球一样的自转特征。如图所示，假设该星球绕AB轴自转，CD所在的“赤道”平面将星球分为南、北半球，OE连线与“赤道”平面的夹角为60°。经测定，A位置的重力加速度为g，D位置的重力加速度为，则E位置的向心加速度为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】设星球质量为，半径为，自转角速度为 A为极点，重力加速度等于万有引力加速度 D为赤道，重力加速度为，向心加速度为，则有 解得 E点纬度，其到自转轴的距离为 由 可得 解得 故选A。 18．如图甲，将一弹簧振子竖直悬挂，以小球的平衡位置为坐标原点，竖直向上为正方向建立轴。若将小球从弹簧原长处由静止释放，其在地球与某球状天体表面分别做简谐运动的图像如乙所示（不考虑自转影响），设该天体、地球的平均密度分别为和，该天体半径是地球半径的倍。则的值为（     ）    A． B． C． D． 【答案】C 【详解】对于竖直悬挂的弹簧振子，设振子质量为，弹簧劲度系数为，星球表面的重力加速度为。 当小球在平衡位置时，受力平衡，有 解得平衡位置时弹簧的伸长量 将小球从弹簧原长处由静止释放，在释放瞬间小球速度为零，该点即为简谐运动的最高点。因此，小球做简谐运动的振幅就等于弹簧在平衡位置的伸长量，即 可见，在同一个弹簧振子系统中（、不变），振幅与当地的重力加速度成正比。 观察图乙的振动图像，小球在地球表面振动时，图像显示的振幅为；小球在某天体表面振动时，图像显示的振幅为。 设该天体表面的重力加速度为，地球表面的重力加速度为，则有： 在任意星球表面，忽略自转影响，重力等于万有引力：。解得： 将星球视为质量分布均匀的球体，其质量 代入上式得 由此可知，星球表面的重力加速度与星球的密度和半径成正比，即。 已知该天体半径是地球半径的倍，即。 列出比例关系： 将前面求得的重力加速度之比代入，解得两星球的密度之比为： 故选C。 答案第10页，共12页 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 万有引力定律及其应用 【基础过关】 1．宇航员在离地球表面高处由静止释放一小球，经时间小球落到地面；若他在某星球表面同样高处由静止释放一小球，需经时间小球落到星球表面。已知该星球的半径与地球的半径之比为，则星球与地球的（　　） A．表面附近的重力加速度之比 B．第一宇宙速度之比为 C．质量之比为 D．密度之比为 2．公历2026年2月4日是立春日，而节气是指二十四个时节和气候，是中国古代订立的一种用来指导农事的补充历法，早在《淮南子》中就有记载。现行二十四节气划分是以地球和太阳的连线每扫过15°定为一个节气，如图所示为北半球二十四个节气时地球在公转轨道上位置的示意图，其中冬至时地球在近日点附近。根据如图，下列说法正确的是（　　） A．立夏时地球公转速度比小满时大 B．芒种到小暑的时间间隔比大雪到小寒的短 C．立春时地球公转的加速度与立秋时大小相等 D．春分、夏至、秋分、冬至四个节气刚好将一年的时间分为四等份 3．太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，称为“行星冲日”。已知地球及某些地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表： 行星名称 地球 火星 木星 土星 轨道半径R/AU 1.0 1.5 5.2 9.5 则（　　） A．火星相邻两次“冲日”时间间隔比木星短 B．土星相邻两次“冲日”时间间隔约为380天 C．土星的公转线速度约为地球的3.1倍 D．火星的公转周期约为200天 4．已知质量分布均匀的球壳对壳内任一质点的万有引力为零，将地球看成半径为R、质量分布均匀的球体，忽略地球的自转，北斗导航系统中的一颗卫星的轨道距离地面的高度为h，“蛟龙号”下潜的深度为d，则该卫星所在处的重力加速度与“蛟龙号”所在处的重力加速度的大小之比为（     ） A． B．（）2 C． D． 5．如图所示，有一半径为、密度均匀的球体，现从中挖去半径为的球体，为球体球心，为球形空腔的球心，为球形空腔与球体的切点，为连线上与点距离为的点，球体的体积公式。若质量为的质点始终位于位置，则在挖去前（无空腔）和挖去后（有空腔）质点受到的万有引力之比为（    ） A． B． C． D． 6．木星是太阳系内体积最大、自转最快的行星，它的半径约为，早期伽利略用自制的望远镜发现了木星的四颗卫星，其中，木卫三离木星表面的高度约为，它绕木星做匀速圆周运动的周期约为，已知引力常量，则木星的质量约为（　　） A． B． C． D． 7．如图甲所示，行星绕银河系内的恒星做匀速圆周运动。由于行星的遮挡，固定不动的探测器探测到恒星的亮度随时间做周期性变化，如图乙所示（、均已知），亮度变化的周期与行星的公转周期相同。已知行星的公转半径为，引力常量为。下列说法正确的是（　　） A．行星的速度大小为 B．行星的速度大小为 C．恒星的质量为 D．恒星的质量为 8．（多选）我国某探测器在距地球表面高度为的轨道绕地球飞行过程中，在时间内探测器转过的角度为，观察地球表面时的最大视角，探测器运行轨道为圆形，引力常量为，下列说法正确的是（　　） A．探测器运行的速度大小是 B．探测器运行的速度大小是 C．地球的质量 D．地球的质量 【能力提升】 9．我国宇航员进行了“模拟登陆火星”实验，已知火星半径约为地球半径的，质量约为地球质量的。地球表面重力加速度为g，若宇航员在地球表面上能竖直向上跳起的最大高度为h，在忽略火星自转影响的条件下，下列说法正确的是（     ） A．宇航员在火星表面受到的万有引力是地球表面受到的万有引力的 B．火星表面的重力加速度为 C．火星第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的 D．宇航员以相同的初速度在火星表面上能竖直向上跳起的最大高度为 10．嫦娥七号，是中国探月工程四期关键任务之一，由着陆器、轨道器、巡视器、飞跃器和中继卫星等组成，主要是对月球极区进行科学探测，特别是对月球的水分布进行探测，完成月球极区高精度着陆和阴影坑飞跃探测，预计巡视器进入环月圆轨道飞行时，角速度为ω，轨道高度与月球半径之比为，引力常量为G，则月球的平均密度为（     ） A． B． C． D． 11．假设以同样大小的初速度分别从距水平月面和水平地面相同高度处水平抛出小球，水平射程之比为。已知地球半径为月球半径的4倍，不计空气阻力，则地球和月球的质量之比为（     ） A． B． C． D． 12．我国载人航天事业已迈入“空间站时代”。若中国空间站绕地球近似做匀速圆周运动，运行周期为T，轨道半径约为地球半径的倍，已知地球半径为R，引力常量为G，忽略地球自转的影响，则（　 　） A．漂浮在空间站中的宇航员不受地球的引力 B．空间站绕地球运动的向心加速度大小约为地面重力加速度的倍 C．空间站绕地球运动的线速度大小约为 D．地球的平均密度约为 13．（多选）如图所示，地球公转所处的四个位置、、、分别大致对应四个节气。夏至和冬至时地球中心与太阳中心的距离分别为、，地球在相同时间内的路程分别为、且有，、是椭圆的两个焦点，则（　　） A．太阳处于处 B．从春分到夏至的过程中地球做减速运动 C．在夏至和冬至时太阳对地球的引力之比为 D．根据题目和图中信息可以求出地球质量 14．（多选）2026年3月30日，中科宇航力箭二号遥一运载火箭在东风商业航天创新试验区成功发射，将新征程01卫星、新征程02卫星和天视卫星01星送入预定轨道，发射任务取得成功。若某卫星在离地面高为的圆轨道上以周期绕地球运行，已知引力常量为，地球半径为，则（     ） A．该卫星做圆周运动的速度大小为 B．该卫星做圆周运动的速度大小可能大于 C．地球的质量为 D．地球的密度为 15．（多选）2021年4月，我国自主研发的空间站“天和”核心舱成功发射并入轨运行，若核心舱绕地球的运行可视为匀速圆周运动，已知引力常量，由下列物理量能计算出地球质量的是（　　） A．核心舱的质量和绕地半径 B．核心舱的绕地线速度和绕地半径 C．核心舱的绕地角速度和绕地周期 D．核心舱的绕地线速度和绕地周期 【素养培优】 16．2026年4月24日，我国成功发射卫星互联网技术试验中轨卫星。已知引力常量为，地球半径为，地球表面的重力加速度为，设卫星绕地球做匀速圆周运动，其运行周期为，忽略地球自转。下列说法正确的是（     ） A．地球的平均密度 B．卫星绕地球做匀速圆周运动时离地面高度 C．火箭加速升空阶段处于失重状态 D．卫星绕地球做匀速圆周运动时的速度可能大于地球的第一宇宙速度 17．中国天眼发现距地球17光年的地方有一颗“超级地球”，据科学家测算，这颗星球具有和地球一样的自转特征。如图所示，假设该星球绕AB轴自转，CD所在的“赤道”平面将星球分为南、北半球，OE连线与“赤道”平面的夹角为60°。经测定，A位置的重力加速度为g，D位置的重力加速度为，则E位置的向心加速度为（　　） A． B． C． D． 18．如图甲，将一弹簧振子竖直悬挂，以小球的平衡位置为坐标原点，竖直向上为正方向建立轴。若将小球从弹簧原长处由静止释放，其在地球与某球状天体表面分别做简谐运动的图像如乙所示（不考虑自转影响），设该天体、地球的平均密度分别为和，该天体半径是地球半径的倍。则的值为（     ）    A． B． C． D． 答案第10页，共12页 2 学科网（北京）股份有限公司 $