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美國“勇氣”號和“機遇”號火星車分別登陸火星，同時歐洲的“火星快車”探測器也在環火星軌道上開展了大量科學探測活動�？茖W家們根據探測器返回的數據進行分析，推測火星表面存在大氣，且大氣壓約為地球表面大氣壓的1/200，火星直徑約為地球的一半，地球的平均密度ρ_地=5.5×10³kg/m³，火星的平均密度ρ_火=4.0×10³kg/m³。請根據以上數據估算火星大氣質量是地球大氣質量的多少倍？（地球和火星表面大氣層的厚度均遠遠小于球體的半徑，結果保留兩位有效數字）

在星球表面物體受到的重力等于萬有引力：

在星球表面：

4分

① 2分

② 2分
由①②得：

③ 2分
星球表面大氣層的厚度均遠遠小于星球半徑，即大氣壓強可以表示為：

，得

④ 4分

4分

練習冊系列答案

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某宇航員來到某天體，他想估測天體的質量，使用了一個彈射器和一電子計時器.若彈射器的出口速度為v，豎直向上彈出后再落回到彈射點的時間為t，天體的半徑為R，那么天體的質量是（）

A．

B．

C．

D．

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一顆小行星環繞太陽做勻速圓周運動,軌道半徑是地球公轉軌道半徑的4倍,則( )

A．它的線速度是地球線速度的2倍	B．它的線速度是地球線速度的
C．它的環繞周期是4年	D．它的環繞周期是8年

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已知引力常量G和以下哪組數據就可以算出地球的質量（）

A．地球繞太陽運動的周期T及地球到太陽中心的距離R

B．月球繞地球運動的周期T及月球到地球中心的距離R

C．月球繞地球運動的周期T及月球繞地球運動的速率v

D．人造衛星繞地球運動的速率v和地球繞太陽運轉的周期T

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理論研究表明，物體在地球附近都受到地球對它的萬有引力作用，具有引力勢能。選物體在距地球無限遠處的引力勢能為零，則引力勢能可表示為

（其中G為萬有引力常量，M為地球質量，m為物體的質量，r是物體到地心的距離）�，F有一質量m′的人造衛星繞地球做圓周運動周期T。要在地面上發射這顆衛星，至少需做多少功？（已知地球質量為M，半徑為R。）

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地球和某行星在同一軌道平面內同向繞太陽做勻速圓周運動。地球的軌道半徑為R=1.50×1011m，運轉周期為T=3.16×107s。地球和太陽中心的連線與地球和行星的連線所夾的角叫地球對該行星的觀察視角（簡稱視角）。當行星處于最大視角處時，是地球上的天文愛好者觀察該行星的最佳時期，如圖甲或圖乙所示，該行星的最大視角θ=14.5°。求該行星的軌道半徑和運轉周期（sin14.5°=0.25，最終計算結果均保留兩位有效數字）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在天體運動中，將兩顆彼此距離較近，且相互繞行的行星稱為雙星。已知兩行星質量分別為M1和M2，它們之間距離為L，求各自運轉半徑和角速度為多少？

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已知某星球的第一宇宙速度與地球相同，其表面的重力加速度為地球表面重力加速度的一半，則該星球的平均密度與地球平均密度的比值為（）

A．1：2

B．1：4

C．2：1

D．4：1

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

設地球E（質量為M）是沿著圓軌道繞太陽S運動的，當地球運動到位置P時，有一個宇宙飛船（質量為m）在太陽和地球連線上的A處從靜止出發，在恒定的推進力F作用下，沿AP方向勻加速運動（如圖）．2年后，在P處飛船掠過地球上空，再過半年，在Q處又掠過地球上空．設地球與飛船之間的引力不計，根據以上條件求太陽與地球之間的引力．

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