2022届高考物理选择题专题强化训练：万有引力定律及其应用(天津使用)

这是一份2022届高考物理选择题专题强化训练：万有引力定律及其应用(天津使用)，共13页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，多项选择题等内容，欢迎下载使用。

一、单项选择题（共22小题；共88分）
1. 在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。在对以下几位物理学家所做科学贡献的叙述中，正确的说法是
A. 英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出引力常量 G
B. 牛顿通过计算首先发现了海王星和冥王星
C. 哥白尼首先提出了“地心说”
D. 开普勒经过多年的天文观测和记录，提出了“日心说”的观点

2. 北斗卫星导航系统（BDS）是我国自主建设、独立运行的卫星导航系统，系统包含若干地球静止轨道卫星（GEO）和中圆地球轨道卫星（MEO）。如图所示，A 为地球静止轨道卫星（GEO）。B 为中圆地球轨道卫星（MEO），它们都绕地球做匀速圆周运动。若 A 、 B 的轨道半径之比为 k。则在相同时间内，A 、 B 与地心连线扫过的面积之比为
A. kB. kC. 1kD. 1k

3. 若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”都遵循同样的规律（即“物体受到地球引力的大小与物体到地球中心距离的平方成反比”），在已知地球表面重力加速度、月地距离和地球半径的情况下，还需要知道
A. 月球表面的重力加速度B. 月球公转的周期
C. 月球的半径D. 月球的质量

4. 2020 年 7 月 23 日 12 时 41 分，长征五号遥四运载火箭将“天问一号”探测器在文昌航天发射场成功发射，开启火星探测之旅，火星是太阳系八大行星之一，属于类地行星。假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，已知火星到太阳的距离大于地球到太阳的距离，那么
A. 火星公转的周期小于地球公转的周期
B. 火星公转的线速度小于地球公转的线速度
C. 火星公转的角速度大于地球公转的角速度
D. 火星公转的加速度大于地球公转的加速度

5. “嫦娥五号”从距月面高度为 100 km 的环月圆形轨道 I 上的 P 点实施变轨，进入近月点为 15 km 的椭圆轨道 II，由近月点 Q 落月，如图所示。关于“嫦娥五号”下列说法正确的是
A. 沿轨道 I 运动至 P 时，需增大速度才能进入轨道 II
B. 在轨道 II 上由 P 点运行到 Q 点的过程中，速度越来越大
C. 沿轨道 II 运行时，在 P 点的加速度大于在 Q 点的加速度
D. 沿轨道 II 运行的周期大于沿轨道 I 运行的周期

6. 假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面的重力加速度在两极的大小为 g0，在赤道的大小为 g；地球自转的周期为 T，引力常数为 G，则地球的密度为
A. 3πGT2g0−gg0B. 3πGT2g0g0−gC. 3πGT2D. ρ=3πGT2g0g

7. 天狼星是除太阳外全天最亮的恒星，它是由一颗蓝矮星和一颗白矮星组成的双星系统，它们互相绕转的周期约为 50 年，间距约为 30 亿公里，若它们绕转的轨道近似为圆轨道，由这些数据和万有引力常量并利用牛顿力学知识，可以估算出蓝矮星和白矮星的
A. 质量之比B. 质量之差C. 总质量之和D. 总质量之积

8. 人类历史上第一张黑洞照片在前不久刚刚问世，让众人感叹：“黑洞”我终于“看见”你了！事实上人类对外太空的探索从未停止，至今在多方面已取得了不少进展。假如人类发现了某 X 星球，为了进一步了解该星球，可以采用发射一颗探测卫星到该星球上空进行探测的方式。若探测卫星的轨道是圆形的，且贴近 X 星球表面。已知 X 星球的质量约为地球质量的 81 倍，其半径约为地球半径的 4 倍，地球的第一宇宙速度约为 v1 ，则该探测卫星绕 X 星球运行的速率为
A. 4.5v1B. 9v1C. 3v1D. 18v1

9. 探测器绕月球做匀速圆周运动，变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动，则变轨后与变轨前相比
A. 轨道半径变小B. 向心加速度变小
C. 线速度变小D. 角速度变小

10. 下列说法正确的是
A. 在发现万有引力定律的过程中使用了“月一地检验”
B. 牛顿利用扭秤测定引力常量时用到了微小形变放大法
C. 开普勒研究第谷的行星观测记录总结出行星运动规律并发现了万有引力定律
D. 相对论时空观和量子力学否定了牛顿力学

11. 绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星 A 和人造地球卫星 B，它们的质量之比 mA:mB=1:2，它们的轨道半径之比为 rA:rB=2:1，则下列结论中正确的是
A. 它们受到地球的引力之比为 FA:FB=1:1
B. 它们的运行速度大小之比为 vA:vB=1:2
C. 它们的运行周期之比为 TA:TB=8:1
D. 它们的运行角速度之比为 ωA:ωB=2:1

12. 2019 年 1 月，我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆。在探测器“奔向”月球的过程中，用 h 表示探测器与地球表面的距离，F 表示它所受的地球引力，能够描述 F 随 h 变化关系的图象是
A. B.
C. D.

13. 2017 年 4 月，我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接，对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道（可视为圆轨道）运行。与天宫二号单独运行时相比，组合体运行的
A. 周期变大B. 速率变大
C. 动能变大D. 向心加速度变大

14. 2018 年 12 月 8 日，肩负着亿万中华儿女探月飞天梦想的嫦娥四号探测器成功发射，“实现人类航天器首次在月球背面巡视探测，率先在月背刻上了中国足迹”，如图所示。已知月球的质量为 M 、半径为 R。探测器的质量为 m，引力常量为 G，嫦娥四号探测器围绕月球做半径为 r 的匀速圆周运动时，探测器的
A. 周期为 4π2r3GMB. 动能为 GMm2R
C. 角速度为 Gmr3D. 向心加速度为 GMR2

15. 航天飞机在完成高空圆形轨道Ⅰ的环绕任务后，在 A 点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B 为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有
A. 在轨道Ⅱ上经过 A 的速度大于经过 B 的速度
B. 在轨道Ⅱ上经过 A 的动能小于在轨道Ⅰ上经过 A 的动能
C. 在轨道Ⅱ上运动的周期大于在轨道Ⅰ上运动的周期
D. 在轨道Ⅱ上经过 A 的加速度大于在轨道Ⅰ上经过 A 的加速度

16. 我国“嫦娥一号”探月卫星发射后，先在“24 小时轨道”上绕地球运行（即绕地球一圈需要 24 小时），然后，经过两次变轨依次到达“48 小时轨道”和“72 小时轨道”，最后奔向月球，如果按圆形轨道计算，并忽略卫星质量的变化，则在每次变轨完成后与变轨前相比
A. 卫星的绕行速度变大B. 卫星所受向心力变大
C. 卫星的机械能不变D. 卫星动能减小，引力势能增大

17. 两颗绕地球做匀速圆周运动的卫星 A 和 B，它们的轨道半径、运动周期、线速度、角速度、向心加速度分别用 rA 、 TA 、 vA 、 ωA 、 aA 和 rB 、 TB 、 vB 、 ωB 、 aB 表示，若 rA>rB，则
A. vAaB

18. 据报道，一颗来自太阳系外的彗星于 2014 年 10 月 20 日擦火星而过.如图所示，设火星绕太阳在圆轨道上运动，运动半径为 r，周期为 T。该彗星在穿过太阳系时由于受到太阳的引力，轨道发生弯曲，彗星与火星在圆轨道的 A 点"擦肩而过"。已知万有引力恒量 G，则
A. 可计算出彗星的质量
B. 可计算出彗星经过 A 点时受到的引力
C. 可计算出彗星经过 A 点的速度大小
D. 可确定彗星在 A 点的速度大于火星绕太阳的速度

19. 火星探测项目是我国继神舟载人航天工程、嫦娥探月工程之后又一个重大太空探索项目。假设火星探测器在火星表面附近圆形轨道运行周期为 T1，神舟飞船在地球表面附近圆形轨道运行周期为 T2，火星质量与地球质量之比为 p，火星半径与地球半径之比为 q，则 T1 、 T2 之比为
A. pq3B. 1pq3C. pq3D. q3p

20. 双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动。研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化。若某双星系统中两星做圆周运动的周期为 T，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的 k 倍，两星之间的距离变为原来的 n 倍，则此时圆周运动的周期为
A. n3k2TB. n3kTC. n2kTD. nkT

21. 据中新社 3 月 10 日消息，我国将于 2011 年上半年发射“天宫一号”目标飞行器，2011 年下半年发射“神舟八号”飞船并与“天宫一号”实现对接。某同学得知上述消息后，画出“神舟八号”和“天宫一号”绕地球做匀速圆周运动的假想图如图所示，A 代表“天宫一号”，B 代表“神舟八号”，虚线为各自的轨道。由此假想图，可以判断
A. “天宫一号”的运行速率大于“神舟八号”的运行速率
B. “天宫一号”的周期小于“神舟八号”的周期
C. “天宫一号”的向心加速度大于“神舟八号”的向心加速度
D. “神舟八号”适度加速有可能与“天宫一号”实现对接

22. 科学家们推测，太阳系的第十颗行星就在地球的轨道上。从地球上看，它永远在太阳的背面，人类一直未能发现它。可以说是“隐居”着地球的“孪生兄弟”。由以上信息我们可以推知
A. 这颗行星的密度等于地球的密度B. 这颗行星的自转周期与地球相等
C. 这颗行星的质量等于地球的质量D. 这颗行星的公转周期与地球相等

二、双项选择题（共7小题；共28分）
23. 2020 年 11 月 24 日“嫦娥五号”探测器成功发射，开启了我国首次地外天体采样返回之旅，如图为行程示意图。关于“嫦娥五号”探测器，下列说法正确的是
A. 刚进入地月转移轨道时，发射速度大于 7.9 km/s 小于 11.2 km/s
B. 在地月转移轨道上无动力奔月时，动能不断减小
C. 快要到达月球时，需要向前喷气才能进入月球环绕轨道
D. 返回舱取月壤后，重新在月球上起飞的过程中，机械能守恒

24. 如图为某双星系统 A 、 B 绕其连线上的 O 点做匀速圆周运动的示意图，若 A 星的轨道半径大于 B 星的轨道半径，双星的总质量 M，双星间的距离为 L，其运动周期为 T，则
A. A 的质量一定大于 B 的质量
B. A 的线速度一定大于 B 的线速度
C. L 一定，M 越大，T 越大
D. M 一定，L 越大，T 越大

25. 2017 年，人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。根据科学家们复原的过程，在两颗中子星合并前约 100 s 时，它们相距约 400 km，绕二者连线上的某点每秒转动 12 圈。将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体，由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识，可以估算出这一时刻两颗中子星
A. 质量之积B. 质量之和
C. 速率之和D. 各自的自转角速度

26. 如图，北斗导航卫星的发射需要经过几次变轨，例如某次变轨，先将卫星发射至近地圆轨道 1 上，然后在 P 处变轨到椭圆轨道 2 上，最后由轨道 2 在 Q 处变轨进入圆轨道 3，轨道 1 、 2 相切于 P 点，轨道 2 、 3 相切于 Q 点。忽略空气阻力和卫星质量的变化，则以下说法正确的是
A. 该卫星从轨道 1 变轨到轨道 2 需要在 P 处减速
B. 该卫星从轨道 1 到轨道 2 再到轨道 3，机械能逐渐减小
C. 该卫星在轨道 3 的动能小于在轨道 1 的动能
D. 该卫星稳定运行时，在轨道 3 上经过 Q 点的加速度等于在轨道 2 上 Q 点的加速度

27. 同步卫星的发射方法是变轨发射，即先把卫星发射到离地面高度为 200 km∼300 km 的圆形轨道上，这条轨道叫停泊轨道；如图所示，当卫星穿过赤道平面上的 P 点时，末级火箭点火工作，使卫星进入一条大的椭圆轨道，其远地点恰好在地球赤道上空约 36000 km 处，这条轨道叫转移轨道；当卫星到达远地点 Q 时，再开动卫星上的发动机，使之进入同步轨道，也叫静止轨道。关于同步卫星及发射过程，下列说法正确的是
A. 在 P 点火箭点火和 Q 点开动发动机的目的都是使卫星加速，因此，卫星在静止轨道上运行的线速度大于在停泊轨道运行的线速度
B. 在 P 点火箭点火和 Q 点开动发动机的目的都是使卫星加速，因此，卫星在静止轨道上运行的机械能大于在停泊轨道运行的机械能
C. 卫星在转移轨道上运动的速度大小范围为 7.9 km/s∼11.2 km/s
D. 所有地球同步卫星的静止轨道都相同

28. 假设宇宙中有两颗相距无限远的行星 A 和 B，半径分别为 RA 和 RB。两颗行星周围卫星的轨道半径的三次方（r3）与运行周期的平方（T2）的关系如图所示；T0 为卫星环绕行星表面运行的周期。则
A. 行星 A 的质量大于行星 B 的质量
B. 行星 A 的密度小于行星 B 的密度
C. 行星 A 的第一宇宙速度等于行星 B 的第一宇宙速度
D. 当两行星的卫星轨道半径相同时，行星 A 的卫星向心加速度大于行星 B 的卫星向心加速度

29. 我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将名为“悟空”暗物质粒子探测卫星送入太空。若该卫星发射后在距地球表面高度为 h 的轨道上绕地球做匀速囿周运动，其运行的周期为 T，以 R 表示地球的半径，引力常量为 G。根据这些信息，可求出
A. 该卫星绕地球做匀速囿周运动时的线速度大小为 2πRT
B. 地球表面的重力加速度大小为 4π2+(R+h)3R2T2
C. 在地球上发射卫星的最小发射速度为 2πRTR+hR
D. 地球的平均密度为 3π(R+h)3GT2R3

三、多项选择题（共1小题；共4分）
30. 航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在 A 点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道 Ⅱ，B 为轨道 Ⅱ上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有
A. 在轨道Ⅱ上经过 A 的速度小于经过 B 的速度
B. 在轨道Ⅱ上经过 A 的速度小于在轨道Ⅰ上经过 A 的速度
C. 在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期
D. 在轨道Ⅱ上经过 A 的加速度小于在轨道Ⅰ上经过 A 的加速度
答案
第一部分
1. A
【解析】A．英国物理学家卡文迪许用扭秤实验测出引力常量 G，故A正确；
B．牛顿发现了万有引力定律，牛顿没有发现海王星和冥王星，故B错误；
CD．哥白尼首先提出了“日心说”，故CD错误。
2. B
3. B
【解析】已知地球表面重力加速度 g 、月地距离 r 、地球半径 R 、月球公转的加速度为 a，月地检验中只需验证 a=R2r2g
就可以证明“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”都遵循同样的规律（即“物体受到地球引力的大小与物体到地球中心距离的平方成反比”），而 a=r2πT2
T 为月球公转的周期。要计算月球公转的加速度，就需要知道月球公转的周期。ACD错误，B正确。
4. B
5. B
6. B
【解析】由万有引力定律可知：GMmR2=mg0，
在地球的赤道上：GMmR2−mg=m2πT2R，
地球的质量：M=43πR3ρ，
联立三式可得：ρ=3πGT2g0g0−g，
选项B正确。
7. C
【解析】A．设两颗星的质量分别为 m1 、 m2，轨道半径分别为 r1 、 r2，相距 L，根据题意有
Gm1m2L2=m1r1(2πT)2
Gm1m2L2=m2r2(2πT)2
整理可得
G(m1+m2)L2=(r1+r2)4π2T2=4π2LT2
解得
(m1+m2)=4π2L3GT2
即可估算出总质量之和，故ABD错误，C正确。
8. A
9. A
【解析】（2010年天津高考）
10. A
11. B
12. D
【解析】在嫦娥四号探测器“奔向”月球的过程中，根据万有引力定律，可知随着 h 的增大，探测器所受的地球引力逐渐减小但并不是均匀减小的，故能够描述 F 随 h 变化关系的图象是D。
13. C
【解析】根据组合体受到的万有引力提供向心力可得，GMmr2=m4π2T2r=mv2r=ma，解得 T=4π2r3GM，v=GMr，a=GMr2，由于轨道半径不变，所以周期、速率、向心加速度均不变，选项A、B、D错误；组合体比天宫二号的质量大，动能 Ek=12mv2 变大，选项C正确。
14. A
【解析】嫦娥四号探测器环绕月球做匀速圆周运动时，万有引力提供其做匀速圆周运动的向心力，有 GMmr2=mω2r=mv2r=m4π2T2r=ma，解得 ω=GMr3 、 v=GMr 、 T=4π2r3GM 、 a=GMr2，则嫦娥四号探测器的动能为 Ek=12mv2=GMm2r，由以上可知A正确，B、C、D错误。
15. B
【解析】航天飞机在轨道Ⅱ上从 A 到 B 的运动过程，故由动能定理可知：在轨道Ⅱ上经过 A 的速度小于经过 B 的速度；
航天飞机在 A 点时受力不变，万有引力等于向心力，故万有引力大于向心力，在轨道Ⅱ上经过 A 的速度小于在轨道Ⅰ上经过 A 的速度。故B正确；
航天飞机绕地球运行，周期越大，故C错误；
航天飞机在 A 处受力不变，由牛顿第二定律可知：在轨道Ⅱ上经过 A 的加速度等于在轨道Ⅰ上经过 A 的加速度。
16. D
【解析】因每次变轨周期变大，由开普勒第三定律可知轨迹半径变大，由 v=GMr 绕行速度变小，A项错；卫星的质量不变，半径变大向心力将减小，B项错，卫星由低轨变高轨过程需加速，因此机械能将增加，C项错，而引力做负功，引力势能增大，动能减小，D项对。
17. A
【解析】因 rA>rB，则 v=GMr，vATB，B 项错，向心加速度 a=GMr2，所以 aA18. D
【解析】火星绕太阳在圆轨道上运动，根据万有引力提供向心力，列出等式 GMmr2=m4π2T2r，所以只能求出太阳的质量，无法求出彗星的质量，故A错误；
由于不知道彗星的质量，所以无法求解彗星经过 A 点时受到的引力，故B错误；
彗星经过 A 点做离心运动，万有引力小于向心力，不能根据 v=GMr 求解彗星经过 A 点的速度大小，该彗星在穿过太阳系时由于受到太阳的引力，轨道发生弯曲，彗星与火星在圆轨道的 A 点"擦肩而过"，所以可确定彗星在 A 点的速度大于火星绕太阳的速度，故C错误，D 正确。
19. D
【解析】设中心天体的质量为 M，半径为 R，当航天器在星球表面飞行时，由 GMmR2=m(2πT)2R 和 M=ρV=ρ43πR3，解得 ρ=3πGT2，即 T=3πρG∝1ρ；
又因为 ρ=MV=M43πR3∝MR3，所以 T∝R3M,T1T2=q3p
20. B
【解析】设 m1 的轨道半径为 R1，m2 的轨道半径为 R2。两星之间的距离为 L。
由于它们之间的距离恒定，因此双星在空间的绕向一定相同，同时角速度和周期也都相同。由向心力公式可得：
对 m1：Gm1m2L2=m14π2T2R1 ⋯⋯①
对 m2：Gm1m2L2=m24π2T2R2 ⋯⋯②
又因为 R1+R2=L，m1+m2=M
由 ①+② 式可得：T=2πL3GM
所以当两星总质量变为 kM，两星之间的距离变为原来的 n 倍，圆周运动的周期为 Tʹ=2πnL3GkM=n3kT，故ACD错误，B正确。
21. D
22. D
【解析】（2015 河西区二模）
研究行星绕太阳做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：GMmR2=m4π2RT2 得出：T=2πR3GM 表达式里 M 为太阳的质量，R 为运动的轨道半径。
已知太阳系的第十颗行星就在地球的轨道上，说明第十颗行星和地球的轨道半径相等，所以第十颗行星的公转周期等于地球的公转周期，但无法判断自转周期之间的关系，也无法判断这颗行星的质量与地球的质量的关系，则也不能比较密度之间的关系，故D正确，ABC错误。
第二部分
23. A， C
24. B， D
25. B， C
【解析】两颗中子星运动到某位置的示意图如图所示，
每秒转动 12 圈，角速度已知，中子星运动时，由万有引力提供向心力得
Gm1m2l2=m1ω2r1, ⋯⋯①
Gm1m2l2=m2ω2r2, ⋯⋯②
l=r1+r2, ⋯⋯③
由 ①②③ 式得 G(m1+m2)l2=ω2l，所以 m1+m2=ω2l3G，质量之和可以估算。
由线速度与角速度的关系 v=ωr 得
v1=ωr1, ⋯⋯④
v2=ωr2, ⋯⋯⑤
由 ③④⑤ 式得 v1+v2=ω(r1+r2)=ωl，速率之和可以估算。
质量之积和各自自转的角速度无法求解。
26. C， D
【解析】该卫星从轨道 1 变轨到轨道 2 需要在 P 处加速，选项A错误；该卫星从轨道 1 到轨道 2 需要点火加速，则机械能增加；从轨道 2 再到轨道 3，又需要点火加速，机械能增加；故该卫星从轨道 1 到轨道 2 再到轨道 3，机械能逐渐增加，选项B错误；根据 v=GMr 可知，该卫星在轨道 3 的速度小于在轨道 1 的速度，则卫星在轨道 3 的动能小于在轨道 1 的动能，选项C正确；根据 a=GMr2 可知，该卫星稳定运行时，在轨道 3 上经过 Q 点的加速度等于在轨道 2 上 Q 点的加速度，选项D正确。
27. B， D
【解析】根据变轨的原理知，在 P 点火箭点火和 Q 点开动发动机的目的都是使卫星加速。当卫星做圆周运动，由 GMmr2=mv2r，得 v=GMr，可知，卫星在静止轨道上运行的线速度小于在停泊轨道运行的线速度，故A错误；
在 P 点火箭点火和 Q 点开动发动机的目的都是使卫星加速，由能量守恒知，卫星在静止轨道上运行的机械能大于在停泊轨道运行的机械能，故B正确；
在转移轨道的远地点，卫星加速以后才能进入同步卫星轨道，所以远地点的速度一定小于同步卫星的速度（约为 2.6 km/s），则转移轨道速度的范围是 2.6 km/s∼11.2 km/s。故C错误；
所有的地球同步卫星的静止轨道都相同，并且都在赤道平面上，高度一定，故D正确；
28. A， D
【解析】根据万有引力提供向心力得出：GMmr2=m4π2rT2 得：M=4π2G⋅r3T2，根据图象可知，A 的 R3T2 比较 B 的大，所以行星 A 的质量大于行星 B 的质量，故A正确；
根图象可知，在两颗行星表面做匀速圆周运动的周期相同，
密度 ρ=MV=M43πR3=4π2G⋅R3T0243πR3=3πGT02，所以行星 A 的密度等于行星 B 的密度，故B错误；
第一宇宙速度 v=2πRT0，A 的半径大于 B 的半径，卫星环绕行星表面运行的周期相同，则 A 的第一宇宙速度大于行星 B 的第一宇宙速度，故C错误；
根据 GMmr2=ma 得：a=GMr2，当两行星的卫星轨道半径相同时，A 的质量大于 B 的质量，则行星 A 的卫星向心加速度大于行星 B 的卫星向心加速，故D正确。
29. B， D
【解析】根据线速度与周期的关系可知：v=2πR+hT，故A错误；
根据万有引力提供向心力可得：GMm(R+h)2=m4π2T2R+h，
可得：M=4π2GT2R+h3，卫星在地球的表面：mg=GMmR2，
联立可得：g=4π2R2T2R+h3，故B正确；
在地球上发射卫星的最小发射速度为 v，
则：GMmR2=mvʹ2R，则：vʹ=4π2RT2R+h3，故C错误；
地球的平均密度 ρ=M43πR3=4π2GT2R+h343πR3=3π(R+h)3GT2R，故D正确。
第三部分
30. A， B， C
【解析】轨道Ⅱ上由 A 点运动到 B 点，引力做正功，动能增加，所以经过 A 的速度小于经过 B 的速度。故A正确。
从轨道Ⅰ的 A 点进入轨道Ⅱ需减速，使万有引力大于所需要的向心力，做近心运动。所以轨道Ⅱ上经过 A 的速度小于在轨道Ⅰ上经过 A 的速度。故B正确。
根据开普勒第三定律 R3T2=C，椭圆轨道的半长轴小于圆轨道的半径，所以在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期。故C正确。
在轨道Ⅱ上和在轨道Ⅰ通过 A 点时所受的万有引力相等，根据牛顿第二定律，加速度相等。故D错误。