7.3万有引力理论的成就 自主提升过关练（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 7.3万有引力理论的成就 自主提升过关练（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 442.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-19 08:36:51 | ||
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文档简介
7.3万有引力理论的成就
自主提升过关练（解析版）
一、选择题
1．中国首次火星探测任务“天问一号”已于2021年2月10日成功环绕火星。火星公转轨道半径是地球公转轨道半径的，火星的半径为地球半径的，火星的质量为地球质量的，火星探测器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动（探测器可视为火星的近地卫星），探测器绕火星运行周期为T，已知火星和地球绕太阳公转的轨道都可近似为圆轨道，地球和火星可看作均匀球体，则（ ）
A．火星的公转周期和地球的公转周期之比为
B．火星的自转周期和地球的自转周期之比为
C．探测器环绕火星表面运行速度与环绕地球表面运行速度之比为
D．火星的平均密度为
2．已知地球绕太阳运动的周期为T，太阳的半径为R，地心到太阳中心的距离为L，万有引力常量为G，则由以上物理量可以求出（ ）
A．地球的质量 B．地球的密度
C．太阳的质量 D．太阳的密度
3．我国计划在2030年之前实现飞船载人登月计划，假设你有幸成为登上月球的第一位中国人，如果告知万有引力常量，你可以完成以下哪项工作（ ）
A．测出一个石块的质量，以及它在月球表面上方自由下落的高度和时间，求出月球表面上该石块的重力
B．测出一个石块在月球表面上方做平抛运动的高度和时间，求出月球的质量
C．从月球表面上捡取100块石头，测量它们的质量和体积，求出月球的平均密度
D．测出飞船贴近月球表面绕月球做匀速圆周运动的周期，求出月球的平均密度
4．2021年2月，我国首个火星探测器“天问一号”实现了对火星的环绕。若“天问一号”绕火星做匀速圆周运动的线速度大小为v，周期为T，引力常量为G，则火星的质量为（ ）
A． B． C． D．
5．年月日凌晨，我国成功发射一枚火箭，将“嫦娥四号”探测器送上了天空，历经个小时的飞行后，在离月球仅公里的距离完美“刹车”，进入近月轨道运行；月日时分，“嫦娥四号”在环月轨道成功实施变轨控制，顺利进入月球背面的预定着陆准备轨道；年月日时分北京航天飞行控制中心向“嫦娥四号”探测器发出着陆指令：开启变推力发动机，逐步将探测器的速度降到零，并不断调整姿态，在距月面米处悬停，选定相对平坦区域后缓慢垂直下降，实现了世界上首次在月球背面软着陆。探测器在着陆过程中沿竖直方向运动，设悬停前减速阶段变推力发动机的平均作用力为F，经过时间t将探测器的速度由v减小到0。已知探测器质量为m，在近月轨道做匀速圆周运动的周期为T，引力常量为G，月球可视为质量分布均匀的球体，着陆过程中“嫦娥四号”探测器质量不变。则通过以上数据可求得（ ）
A．月球表面的重力加速度为 B．月球的半径
C．月球的质量 D．月球的平均密度
6．2021年5月15日“天问一号”着陆器带着“祝融号”火星巡视车成功降落火星表面。已知地球质量约为火星质量的10倍，地球半径约为火星半径的2倍，则地球表面的重力加速度约为火星表面的（ ）
A．5倍 B．2.5倍 C．0.2倍 D．0.4倍
7．通过观测人造地球卫星的运动，运用万有引力定律可以“称量”地球的质量M，表达式为，其中T为（ ）
A．圆周率 B．卫星的轨道半径
C．引力常量 D．卫星的运行周期
8．2021年5月15日，我国科研团队根据“祝融号”火星车发回的遥感信号确认，天问一号着陆巡视器成功着陆预定区域，我国首次火星探测任务取得圆满成功.已知火星的质量和半径分别约为地球的和，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为（ ）
A． B． C． D．
9．2021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，核心舱绕地球的运行可视为匀速圆周运动。引力常量已知，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．核心舱的质量和绕地周期
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
10．若在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体，它们在水平方向运动的距离之比为。已知地球质量约为该行星质量的16倍，地球的半径为R，由此可知，该行星的半径约为（ ）
A． B．R C． D．
11．某颗中子星的质量约为地球质量的倍，半径约为，每秒钟可沿自己的轴线自转600圈。已知地球的半径为，地球表面的重力加速度取，则该中子星赤道的重力加速度大小与地球表面的重力加速度大小之比约为（ ）
A． B． C． D．
12．2021年6月17日，神舟十二号载人飞船顺利将聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员送入太空，随后与天和核心舱进行对接，标志着中国人首次进入自己的空间站。如图所示，已知空间站在距地球表面高约400km的近地轨道上做匀速圆周运动，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（ ）
A．空间站的运行速度大于第一宇宙速度
B．空间站里所有物体的加速度均为零
C．对接时飞船要与空间站保持在同一轨道并进行加速
D．若已知空间站的运行周期则可以估算出地球的平均密度
13．2021年10月16日0时23分，搭载神舟13号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射，约582秒后，神舟十三号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，飞行乘组状态良好，发射取得圆满成功。假设神舟十三号载人飞船在距地面高度为h的轨道做圆周运动。已知地球的半径为R，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．神舟十三号载人飞船运行的周期为
B．神舟十三号载人飞船的线速度为
C．神舟十三号载人飞船轨道处的重力加速度为
D．地球的平均密度为
14．据报道，科学家们在距离地球20万光年外发现了首颗系外“宜居”行星。假设该行星质量约为地球质量的6.4倍，半径约为地球半径的2倍。那么，一个在地球表面能举起64 kg物体的人在这个行星表面能举起的物体的质量为（地球表面重力加速度取g=10 m/s2）（ ）
A．40 kg B．50 kg C．60 kg D．70 kg
15．某星球质量为地球质量的9倍，半径与地球半径相等，在该星球表面从某一高度以10 m/s的初速度竖直向上抛出一物体，从抛出到落回原地需要的时间为（g地取10 m/s2）（ ）
A．1 s B． s
C．s D． s
二、解答题
16．2021年6月11日，天问一号探测器着陆火星首批科学影像图公布。质量为的天问一号在火星表面着陆前的动力减速阶段可看作竖直方向的匀变速直线运动，探测器发动机打开，会在火星表面附近经历一个时长为、速度由减速到零的过程。已知火星半径约为地球半径的二分之一，火星质量约为地球质量的八分之一，地球表面的重力加速度大小为，忽略火星大气阻力。求：
（1）火星表面的重力加速度大小；
（2）动力减速阶段着陆器受到的制动力大小。
17．“天问一号”的发射成功，为人类将来能够登陆火星又向前迈出了坚实的一步。假设载人飞行器在近火星轨道做匀速圆周运动的周期为T，宇航员登上火星后，在火星表面做平抛实验，距火星表面高h处，将小球分别以水平速度v0和3v0抛出并落地，两次小球的位移比为。求∶
（1）火星表面的重力加速度；
（2）火星的半径。
试卷第页，共页
参考答案：
1．CD
【解析】
【分析】
【详解】
AB．设太阳质量为M，火星、地球质量分别为m1、m2，轨道半径分别为r1、r2，公转周期分别为T1、T2，则
解得
故A、B错误；
C．设火星、地球的半径分别为R1、R2，探测器质量为m，运行速度分别为v1、v2，则
解得
故C正确；
D．探测器绕火星表面附近运行时，有
整理得
即
故D正确。
故选CD。
2．CD
【解析】
【分析】
【详解】
AC．太阳对地球的万有引力提供地球绕太阳运转的向心力，即
得中心天体质量
所以只能计算中心天体太阳的质量，不能计算旋转星球即地球的质量，故A错，C正确；
BD．再由
且
可计算出太阳的密度；但由于不知道地球的质量及半径，所以无法计算地球的密度，故B错误，D正确；。
故选CD。
3．AD
【解析】
【详解】
A．根据得
则月球表面上该石块的重力
故A正确；
B．一个石块在月球表面上方做平抛运动的高度和时间，同样有竖直方向得
又根据任意一星球表面物体重力等于万有引力
解得
因不知道月球半径，则求不出月球的质量，故B错误；
C．从月球表面上捡取100块石头，测量它们的质量和体积，只能大体测出月球上石头的密度，但月球密度不一定与月球上石头的密度相同，故C错误；
D．由万有引力提供向心力得
解得
又有
联立解得
故D正确。
故选AD。
4．A
【解析】
【详解】
火星做匀速圆周运动的线速度大小为v，周期为T，则有火星做匀速圆周运动的半径
根据万有引力提供向心力有
联立解得火星的质量
故选A。
5．C
【解析】
【详解】
A．悬停前减速阶段由牛顿第二定律可知
解得
选项A错误；
BC．根据
解得
选项B错误，C正确；
D．月球的平均密度
选项D错误。
故选C。
6．B
【解析】
【详解】
质量为m的物体在火星表面受到的重力等于万有引力
可得火星表面的重力加速度为
由题中数据同理可得，地球表面的重力加速度为
即地球表面的重力加速度为火星表面的2.5倍。
故选B。
7．D
【解析】
【详解】
根据万有引力提供向心力
其中T表示卫星的运行周期。
故选D。
8．C
【解析】
【分析】
【详解】
在地球表面重力等于万有引力
在火星表面重力等于万有引力
结合题意联立可得
故C正确，ABD错误。
故选C。
9．D
【解析】
【详解】
AB．根据
得
要计算出地球的质量M，需要知道核心舱的轨道半径和周期，故AB错误；
C．根据
得
由于轨道半径不知，所以无法计算出地球的质量，故C错误；
D．根据
得
由此可知知道核心舱的绕地线速度和绕地周期，可以计算出地球的质量M，故D正确。
故选D。
10．A
【解析】
【详解】
在任意一星球表面做平抛运动，竖直方向
水平方向
水平距离之比为，得重力加速度之比为
由天体表面处万有引力近似等于重力，知
又已知地球质量约为该行星质量的16倍，故
即该行星的半径约为。故A正确。
故选A。
11．D
【解析】
【详解】
地球表面物体受到的万有引力近似等于物体的重力
中子星的自转角速度
假设在中子星赤道上有一质量为m的物体
联立以上各式得
该中子星赤道的重力加速度大小与地球表面的重力加速度大小之比约为
故选D。
12．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．绕地球做匀速圆周的物体的速度小于等于第一宇宙速度，A错误；
B．由于空间站所受重力用于提供绕地球做匀速圆周运动的向心力，导致空间站里所有物体均处于完全失重状态，但重力加速度并不为零且等于其向心加速度，B错误；
C．对接时飞船不能和空间站保持在同一轨道并进行加速，因为同一轨道上的速度是固定为某一值的，若加速则将偏离轨道，C错误；
D．由公式
可推出中心天体的平均密度
由于空间站距地面的高度较小，空间站的轨道半径近似等于地球半径，故若已知空间站的运行周期则可以估算出地球的平均密度，D正确。
故选D。
13．C
【解析】
【详解】
A．根据
联立解得
所以A错误；
B．根据
联立解得
所以B错误；
C．根据
联立解得
所以C正确；
D．根据
联立解得
所以D错误；
故选C。
14．A
【解析】
【分析】
【详解】
根据万有引力定律可得
可得该行星表面的重力加速度
由于人的力量相等
代入数据可得人在这个行星表面能举起的物体的质量
故选A。
15．B
【解析】
【分析】
【详解】
设星球质量为，半径为，地球质量为M，半径为R。已知，。根据万有引力等于重力得
得
得加速度之比为
因，得
在该星球表面从某一高度以10m/s的初速度竖直向上抛出一物体，根据竖直上抛运动规律得：从抛出到落回原地需要的时间为
故选B。
16．（1）；（2）
【解析】
【分析】
【详解】
（1）由
解得火星表面的重力加速度与地球表面重力加速度的比值
即火星表面的重力加速度
（2）着陆器着陆过程可视为竖直向下的匀减速直线运动，由
可得
由牛顿第二定律有
解得此过程中着陆器受到的制动力大小
17．（1）；（2）
【解析】
【分析】
【详解】
(1)设火星表面的重力加速度为g，宇航员在火星表面做平抛实验则有
，，，，
两次小球的位移比为，则
解得
(2)假设飞行器的质量为m，飞行器在火星表面运动时
解得
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自主提升过关练（解析版）
一、选择题
1．中国首次火星探测任务“天问一号”已于2021年2月10日成功环绕火星。火星公转轨道半径是地球公转轨道半径的，火星的半径为地球半径的，火星的质量为地球质量的，火星探测器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动（探测器可视为火星的近地卫星），探测器绕火星运行周期为T，已知火星和地球绕太阳公转的轨道都可近似为圆轨道，地球和火星可看作均匀球体，则（ ）
A．火星的公转周期和地球的公转周期之比为
B．火星的自转周期和地球的自转周期之比为
C．探测器环绕火星表面运行速度与环绕地球表面运行速度之比为
D．火星的平均密度为
2．已知地球绕太阳运动的周期为T，太阳的半径为R，地心到太阳中心的距离为L，万有引力常量为G，则由以上物理量可以求出（ ）
A．地球的质量 B．地球的密度
C．太阳的质量 D．太阳的密度
3．我国计划在2030年之前实现飞船载人登月计划，假设你有幸成为登上月球的第一位中国人，如果告知万有引力常量，你可以完成以下哪项工作（ ）
A．测出一个石块的质量，以及它在月球表面上方自由下落的高度和时间，求出月球表面上该石块的重力
B．测出一个石块在月球表面上方做平抛运动的高度和时间，求出月球的质量
C．从月球表面上捡取100块石头，测量它们的质量和体积，求出月球的平均密度
D．测出飞船贴近月球表面绕月球做匀速圆周运动的周期，求出月球的平均密度
4．2021年2月，我国首个火星探测器“天问一号”实现了对火星的环绕。若“天问一号”绕火星做匀速圆周运动的线速度大小为v，周期为T，引力常量为G，则火星的质量为（ ）
A． B． C． D．
5．年月日凌晨，我国成功发射一枚火箭，将“嫦娥四号”探测器送上了天空，历经个小时的飞行后，在离月球仅公里的距离完美“刹车”，进入近月轨道运行；月日时分，“嫦娥四号”在环月轨道成功实施变轨控制，顺利进入月球背面的预定着陆准备轨道；年月日时分北京航天飞行控制中心向“嫦娥四号”探测器发出着陆指令：开启变推力发动机，逐步将探测器的速度降到零，并不断调整姿态，在距月面米处悬停，选定相对平坦区域后缓慢垂直下降，实现了世界上首次在月球背面软着陆。探测器在着陆过程中沿竖直方向运动，设悬停前减速阶段变推力发动机的平均作用力为F，经过时间t将探测器的速度由v减小到0。已知探测器质量为m，在近月轨道做匀速圆周运动的周期为T，引力常量为G，月球可视为质量分布均匀的球体，着陆过程中“嫦娥四号”探测器质量不变。则通过以上数据可求得（ ）
A．月球表面的重力加速度为 B．月球的半径
C．月球的质量 D．月球的平均密度
6．2021年5月15日“天问一号”着陆器带着“祝融号”火星巡视车成功降落火星表面。已知地球质量约为火星质量的10倍，地球半径约为火星半径的2倍，则地球表面的重力加速度约为火星表面的（ ）
A．5倍 B．2.5倍 C．0.2倍 D．0.4倍
7．通过观测人造地球卫星的运动，运用万有引力定律可以“称量”地球的质量M，表达式为，其中T为（ ）
A．圆周率 B．卫星的轨道半径
C．引力常量 D．卫星的运行周期
8．2021年5月15日，我国科研团队根据“祝融号”火星车发回的遥感信号确认，天问一号着陆巡视器成功着陆预定区域，我国首次火星探测任务取得圆满成功.已知火星的质量和半径分别约为地球的和，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为（ ）
A． B． C． D．
9．2021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，核心舱绕地球的运行可视为匀速圆周运动。引力常量已知，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．核心舱的质量和绕地周期
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
10．若在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体，它们在水平方向运动的距离之比为。已知地球质量约为该行星质量的16倍，地球的半径为R，由此可知，该行星的半径约为（ ）
A． B．R C． D．
11．某颗中子星的质量约为地球质量的倍，半径约为，每秒钟可沿自己的轴线自转600圈。已知地球的半径为，地球表面的重力加速度取，则该中子星赤道的重力加速度大小与地球表面的重力加速度大小之比约为（ ）
A． B． C． D．
12．2021年6月17日，神舟十二号载人飞船顺利将聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员送入太空，随后与天和核心舱进行对接，标志着中国人首次进入自己的空间站。如图所示，已知空间站在距地球表面高约400km的近地轨道上做匀速圆周运动，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（ ）
A．空间站的运行速度大于第一宇宙速度
B．空间站里所有物体的加速度均为零
C．对接时飞船要与空间站保持在同一轨道并进行加速
D．若已知空间站的运行周期则可以估算出地球的平均密度
13．2021年10月16日0时23分，搭载神舟13号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射，约582秒后，神舟十三号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，飞行乘组状态良好，发射取得圆满成功。假设神舟十三号载人飞船在距地面高度为h的轨道做圆周运动。已知地球的半径为R，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．神舟十三号载人飞船运行的周期为
B．神舟十三号载人飞船的线速度为
C．神舟十三号载人飞船轨道处的重力加速度为
D．地球的平均密度为
14．据报道，科学家们在距离地球20万光年外发现了首颗系外“宜居”行星。假设该行星质量约为地球质量的6.4倍，半径约为地球半径的2倍。那么，一个在地球表面能举起64 kg物体的人在这个行星表面能举起的物体的质量为（地球表面重力加速度取g=10 m/s2）（ ）
A．40 kg B．50 kg C．60 kg D．70 kg
15．某星球质量为地球质量的9倍，半径与地球半径相等，在该星球表面从某一高度以10 m/s的初速度竖直向上抛出一物体，从抛出到落回原地需要的时间为（g地取10 m/s2）（ ）
A．1 s B． s
C．s D． s
二、解答题
16．2021年6月11日，天问一号探测器着陆火星首批科学影像图公布。质量为的天问一号在火星表面着陆前的动力减速阶段可看作竖直方向的匀变速直线运动，探测器发动机打开，会在火星表面附近经历一个时长为、速度由减速到零的过程。已知火星半径约为地球半径的二分之一，火星质量约为地球质量的八分之一，地球表面的重力加速度大小为，忽略火星大气阻力。求：
（1）火星表面的重力加速度大小；
（2）动力减速阶段着陆器受到的制动力大小。
17．“天问一号”的发射成功，为人类将来能够登陆火星又向前迈出了坚实的一步。假设载人飞行器在近火星轨道做匀速圆周运动的周期为T，宇航员登上火星后，在火星表面做平抛实验，距火星表面高h处，将小球分别以水平速度v0和3v0抛出并落地，两次小球的位移比为。求∶
（1）火星表面的重力加速度；
（2）火星的半径。
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参考答案：
1．CD
【解析】
【分析】
【详解】
AB．设太阳质量为M，火星、地球质量分别为m1、m2，轨道半径分别为r1、r2，公转周期分别为T1、T2，则
解得
故A、B错误；
C．设火星、地球的半径分别为R1、R2，探测器质量为m，运行速度分别为v1、v2，则
解得
故C正确；
D．探测器绕火星表面附近运行时，有
整理得
即
故D正确。
故选CD。
2．CD
【解析】
【分析】
【详解】
AC．太阳对地球的万有引力提供地球绕太阳运转的向心力，即
得中心天体质量
所以只能计算中心天体太阳的质量，不能计算旋转星球即地球的质量，故A错，C正确；
BD．再由
且
可计算出太阳的密度；但由于不知道地球的质量及半径，所以无法计算地球的密度，故B错误，D正确；。
故选CD。
3．AD
【解析】
【详解】
A．根据得
则月球表面上该石块的重力
故A正确；
B．一个石块在月球表面上方做平抛运动的高度和时间，同样有竖直方向得
又根据任意一星球表面物体重力等于万有引力
解得
因不知道月球半径，则求不出月球的质量，故B错误；
C．从月球表面上捡取100块石头，测量它们的质量和体积，只能大体测出月球上石头的密度，但月球密度不一定与月球上石头的密度相同，故C错误；
D．由万有引力提供向心力得
解得
又有
联立解得
故D正确。
故选AD。
4．A
【解析】
【详解】
火星做匀速圆周运动的线速度大小为v，周期为T，则有火星做匀速圆周运动的半径
根据万有引力提供向心力有
联立解得火星的质量
故选A。
5．C
【解析】
【详解】
A．悬停前减速阶段由牛顿第二定律可知
解得
选项A错误；
BC．根据
解得
选项B错误，C正确；
D．月球的平均密度
选项D错误。
故选C。
6．B
【解析】
【详解】
质量为m的物体在火星表面受到的重力等于万有引力
可得火星表面的重力加速度为
由题中数据同理可得，地球表面的重力加速度为
即地球表面的重力加速度为火星表面的2.5倍。
故选B。
7．D
【解析】
【详解】
根据万有引力提供向心力
其中T表示卫星的运行周期。
故选D。
8．C
【解析】
【分析】
【详解】
在地球表面重力等于万有引力
在火星表面重力等于万有引力
结合题意联立可得
故C正确，ABD错误。
故选C。
9．D
【解析】
【详解】
AB．根据
得
要计算出地球的质量M，需要知道核心舱的轨道半径和周期，故AB错误；
C．根据
得
由于轨道半径不知，所以无法计算出地球的质量，故C错误；
D．根据
得
由此可知知道核心舱的绕地线速度和绕地周期，可以计算出地球的质量M，故D正确。
故选D。
10．A
【解析】
【详解】
在任意一星球表面做平抛运动，竖直方向
水平方向
水平距离之比为，得重力加速度之比为
由天体表面处万有引力近似等于重力，知
又已知地球质量约为该行星质量的16倍，故
即该行星的半径约为。故A正确。
故选A。
11．D
【解析】
【详解】
地球表面物体受到的万有引力近似等于物体的重力
中子星的自转角速度
假设在中子星赤道上有一质量为m的物体
联立以上各式得
该中子星赤道的重力加速度大小与地球表面的重力加速度大小之比约为
故选D。
12．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．绕地球做匀速圆周的物体的速度小于等于第一宇宙速度，A错误；
B．由于空间站所受重力用于提供绕地球做匀速圆周运动的向心力，导致空间站里所有物体均处于完全失重状态，但重力加速度并不为零且等于其向心加速度，B错误；
C．对接时飞船不能和空间站保持在同一轨道并进行加速，因为同一轨道上的速度是固定为某一值的，若加速则将偏离轨道，C错误；
D．由公式
可推出中心天体的平均密度
由于空间站距地面的高度较小，空间站的轨道半径近似等于地球半径，故若已知空间站的运行周期则可以估算出地球的平均密度，D正确。
故选D。
13．C
【解析】
【详解】
A．根据
联立解得
所以A错误；
B．根据
联立解得
所以B错误；
C．根据
联立解得
所以C正确；
D．根据
联立解得
所以D错误；
故选C。
14．A
【解析】
【分析】
【详解】
根据万有引力定律可得
可得该行星表面的重力加速度
由于人的力量相等
代入数据可得人在这个行星表面能举起的物体的质量
故选A。
15．B
【解析】
【分析】
【详解】
设星球质量为，半径为，地球质量为M，半径为R。已知，。根据万有引力等于重力得
得
得加速度之比为
因，得
在该星球表面从某一高度以10m/s的初速度竖直向上抛出一物体，根据竖直上抛运动规律得：从抛出到落回原地需要的时间为
故选B。
16．（1）；（2）
【解析】
【分析】
【详解】
（1）由
解得火星表面的重力加速度与地球表面重力加速度的比值
即火星表面的重力加速度
（2）着陆器着陆过程可视为竖直向下的匀减速直线运动，由
可得
由牛顿第二定律有
解得此过程中着陆器受到的制动力大小
17．（1）；（2）
【解析】
【分析】
【详解】
(1)设火星表面的重力加速度为g，宇航员在火星表面做平抛实验则有
，，，，
两次小球的位移比为，则
解得
(2)假设飞行器的质量为m，飞行器在火星表面运动时
解得
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