2021-2022学年天津一中滨海学校高一（下）适应性物理试卷(含答案解析)

2021-2022学年天津一中滨海学校高一（下）适应性物理试卷

1.  关于曲线运动，下列说法中正确的是(    )

A. 曲线运动一定是变速运动
B. 曲线运动的加速度可以一直为零
C. 曲线运动的速度大小一定在不断地发生变化
D. 在恒力作用下，物体不能做曲线运动

2.  河宽400m，船在静水中速度为，水流速度是，则船过河的最短时间是(    )

A. 140s B. 133s C. 120s D. 100s

3.  下列现象中，与离心现象无关的是(    )

A. 用洗衣机脱去湿衣服中的水 B. 旋转雨伞上的水滴
C. 汽车紧急刹车时，乘客身体向前倾斜 D. 运动员将链球旋转起来后掷出

4.  如图所示的皮带传动装置中，皮带与轮之间不打滑，两轮半径分别为R和r，且，A、B分别为两轮边缘上的点，则皮带运动过程中，关于A、B两点下列说法正确的是(    )

A. 向心加速度之比：：3
B. 角速度之比：：1
C. 线速度大小之比：：3
D. 在相同的时间内通过的路程之比：：1

5.  木卫1、木卫2绕木星的运动看做匀速圆周运动，已知木卫2的轨道半径大于木卫1的轨道半径，则它们绕木星运行时(    )

A. 木卫2的周期大于木卫1的周期 B. 木卫2的线速度大于木卫1的线速度
C. 木卫2的角速度大于木卫1的角速度 D. 木卫2的向心加速度大于木卫1向心加速度

6.  歼是具备高隐身性、高态势感知、高机动性等能力的隐形第五代制空战斗机。已知受过专门训练的空军飞行员最多可承受的弹力大小为其自身受到的重力的9倍，否则会大脑贫血甚至昏厥。在某次对敌作战军事演习中为躲避敌方导弹，飞行员驾驶歼在竖直平面上沿圆弧轨道展开俯冲拉起，若圆弧半径为125m，取重力加速度大小，则飞机在最低点时的最大速度为(    )

A.  B.  C.  D.

7.  有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是(    )

A. 如图，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态
B. 如图所示是一圆锥摆，增大，但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变
C. 如图，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等
D. 火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对外轮缘会有挤压作用

8.  地球公转的轨道半径是，周期是，月球绕地球运转的轨道半径是，周期是，则太阳质量与地球质量之比是(    )

A.  B.  C.  D.

9.  如图所示，汽车用跨过定滑轮的轻绳拉动物块汽车匀速向右运动，在物块A到达滑轮之前，关于物块A的下列说法正确的是(    )

A. 将竖直向上做匀速运动
B. 将处于超重状态
C. 将处于失重状态
D. 将竖直向上先加速后减速

10.  在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ，则(    )
 

A. 该卫星的发射速度必定大于
B. 卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于
C. 在轨道Ⅰ上，卫星在P点的速度小于在Q点的速度
D. 卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ
 

11.  下列说法中正确的是(    )

A. 牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测得了引力常量
B. 根据表达式可知，当r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大
C. 在由开普勒第三定律得出的表达式中，k是一个与中心天体有关的常量
D. 两物体间的万有引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力
 

12.  如图所示，长为l的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在轴上，使小球在竖直平面内作圆周运动。重力加速度为g。下列叙述正确的是(    )

A. 小球在最高点时的最小速度
B. 小球在最高点时，杆对球的作用力可能为支持力
C. 小球在最高点时的速度v由逐渐增大，杆对小球的拉力也逐渐增大
D. 小球在最低点时，杆对球的作用力一定为拉力

13.  如图所示为一种叫做“魔盘”的娱乐设施，当转盘转动很慢时，人会随着“魔盘”一起转动，当“魔盘”转动到一定速度时，人会“贴”在“魔盘”竖直壁上，而不会滑下．若“磨盘”半径为r，人与“魔盘”竖直壁间的动摩擦因数为，在人“贴”在“魔盘”竖直壁上，随“魔盘”一起运动过程中，则下列说法正确的是(    )

A. 人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力和向心力作用
B. 如果转速变大，人与器壁之间的摩擦力变大
C. 如果转速变大，人与器壁之间的弹力变大
D. “魔盘”的转速一定不小于

14.  如图所示，以的速度水平抛出的小球，飞行一段时间撞在斜面上，速度方向与斜面方向成，已知斜面倾角，以下结论中正确的是(    )

A. 物体飞行时间是 B. 物体撞击斜面时的速度大小为
C. 物体下降的距离是 D. 物体飞行的水平位移为

15.  经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”，“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体．如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两颗星之间的距离为L，设质量分别用、表示，且：：则可知(    )

A. 、做圆周运动的线速度之比为2：5
B. 、做圆周运动的角速度之比为5：2
C. 做圆周运动的半径为
D. 两颗恒星的公转周期相等，且可表示为

16.  如图所示，A、B为绕地球做匀速圆周运动的两颗人造地球卫星，两卫星运动是在同一平面内且绕行方向相同，某时刻A、B相距最近。若A、B两卫星的运行轨道半径之比：：4，A、B两卫星的周期分别为、，不计两卫星间的引力作用，则下列说法正确的是(    )

A. A、B两卫星的周期之比：：8
B. A卫星可以通过减小速度的方法实现和B卫星对接
C. A、B两卫星再过相距最近
D. B运动一周的过程中，A、B共线了14次

17.  质量为2000kg的汽车以一定的速率驶过一座圆弧形拱桥，桥顶一段的圆弧半径为100m，则要使汽车通过桥顶时对桥顶的压力为车重的倍，则汽车过桥顶时的速度应为______ ；汽车要在桥面上腾空，速度至少应为______ 取

18.  如图所示，是用来研究向心力与转动物体的半径、质量以及角速度之间关系的向心力演示器。
这个实验所用的主要研究方法是______选填番号
A.控制变量法    等效代替法
C.理想实验法    假设法
观察图中两个相同的钢球位置距各自转轴的距离相等，皮带由此推测出是在研究向心力的大小F与的关系______。选填番号
A.质量角速度半径r

19.  关于平抛运动的实验，实验装置如图甲，图乙是某次实验得到的平抛运动轨迹上的三个点，则：

以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有______。
A.斜槽轨道必须是光滑的
B.每次释放小球的初始位置可以任意选择
C.安装斜槽轨道，使其末端保持水平
D.为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接
小强同学利用频闪照相的方式研究平抛运动。图乙是在每小格的边长为5cm的背景下拍摄的频闪照片，不计空气阻力，取重力加速度，则照相机两次闪光的时间间隔______s，小球被抛出时的水平速度______。

20.  如图所示，一个人用一根长1m、只能承受74N拉力的绳子，拴着一个质量为1kg的小球，在竖直平面内做圆周运动，己知圆心离地面。转动中小球在最低点时绳子恰好断了。取
绳子断时小球运动的角读度多大？
绳断后，小球落地需要多长时间？
小球落地点与抛出点间的水平距离是多少？

21.  假如宇航员乘坐宇宙飞船到达某行星，在该行星“北极”距地面ℎ处由静止释放一个小球引力视为恒力，阻力可忽略，经过时间t落到地面。已知该行星半径为R，自转周期为T，引力常量为G，求：
该行星表面的重力加速度大小；
该行星的平均密度；
该行星的第一宇宙速度v；
如果该行星有一颗同步卫星，其距行星表面的高度H为多少？

答案和解析

1.【答案】A 

【解析】解：A、既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，故A正确；
B、曲线运动一定是变速运动，则加速度一定不等于零，故B错误；
C、曲线运动的速度大小可以不变，如匀速圆周运动，故C错误；
D、曲线运动的条件是物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上，与力是否变化无关，在恒力作用下，物体也能做曲线运动，如平抛运动，故D错误。
故选：A。
物体运动轨迹是曲线的运动，称为“曲线运动”。当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上，物体就是在做曲线运动。
本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住。
 

2.【答案】D 

【解析】解：船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和沿水流方向的分运动，渡过河时间等于沿船头指向运动的时间，当船头与河岸垂直时，沿船头方向的分运动的位移最小，故渡河时间最短，
因而，故D正确，ABC错误；
故选：D。
渡河时间最短时要求在垂直于河岸的方向上速度的分量最大，所以当船头垂直于河岸时，渡河时间最短。
利用渡河问题来考查矢量的合成与分解是常见的一种题型。关键是把船在静水中的速度沿平行于河岸和垂直于河岸进行分解，当在垂直于河岸上的速度最大时，渡河时间最短，当沿河岸方向上的分量与河水速度相等时，能垂直河岸渡河。
 

3.【答案】C 

【解析】解：A、脱水桶高速转动时，需要的向心力的大小大于了水和衣服之间的附着力，水做离心运动被从衣服上甩掉，属于离心现象，
B、旋转伞柄，伞边缘的水滴被甩出时，由于伞的速度快，需要的向心力大，水滴往外甩，这是离心运动属于离心现象，
C、公共汽车急刹车时，乘客都向前倾倒，这是由于惯性的作用，不是离心现象，
D、链球原来做的是圆周运动，当松手之后，由于失去了向心力的作用链球做离心运动，所以投掷链球属于离心现象，
本题选与离心现象无关的，故选：C。
当物体受到的合力的大小不足以提供物体所需要的向心力的大小时，物体就要远离圆心，此时物体做的就是离心运动．
本题考查的是学生的基础知识的掌握情况，在平时的学习过程中基础知识一定要掌握牢固．
 

4.【答案】A 

【解析】解：A、由于AB属于同缘传送，线速度大小相等，由可知，于r成反比，所以向心加速度之比：：3，故A正确。
B、由知，，所以于r成反比，所以角速度之比为1：3，故B错误。
C、两轮通过皮带传动，皮带与轮之间不打滑，说明它们边缘的线速度相等，故C错误。
D、由于AB的线速度大小相等，在相同的时间内通过的路程之比应该是：：1，故D错误。
故选：A。
两轮通过皮带传动，皮带与轮之间不打滑，说明它们边缘的线速度相等；再由角速度、向心加速度的公式逐个分析即可．
通过皮带相连的，它们的线速度相等；还有同轴转的，它们的角速度相等，这是解题的隐含条件，再，及向心力公式做出判断，考查学生对公式得理解．
 

5.【答案】A 

【解析】解：卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，
解得周期：，线速度：，角速度：，向心加速度：
已知木卫2的轨道半径大于木卫1的轨道半径，则木卫2的周期大，线速度小，角速度小，向心加速度小，故A正确，BCD错误。
故选：A。
根据万有引力提供向心力，列出关系式，得到周期、线速度、角速度、向心加速度与轨道半径的表达式分析。
此题考查了人造卫星的相关知识，明确万有引力提供向心力，根据题干提供的参数分析是解题的关键。
 

6.【答案】A 

【解析】解：在最低点，根据牛顿第二定律得，，
又，
解得飞机的最大速度，故A正确，BCD错误。
故选：A。
在最低点，根据竖直方向上的合力提供向心力，结合牛顿第二定律求出飞机的最大速度．
解决本题的关键知道飞机做圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解，难度不大．
 

7.【答案】BD 

【解析】解：A、汽车在最高点知，故处于失重状态，故A错误；
B、在图b所示是圆锥摆中，设摆长为L，重力和拉力的合力为：；，知，故增大，但保持圆锥的高不变，角速度不变，故B正确；
C、根据受力分析知两球受力情况相同，即向心力相同，由知在A、B两位置r不同，则角速度不同，故C错误；
D、火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对内轮缘会有挤压作用，故D错误．
故选：BD
分析每种模型的受力情况，根据合力提供向心力求出相关的物理量，进行分析即可．
此题考查圆周运动常见的模型，每一种模型都要注意受力分析找到向心力，从而根据公式判定运动情况，如果能记住相应的规律，做选择题可以直接应用，从而大大的提高做题的速度，所以要求同学们要加强相关知识的记忆．
 

8.【答案】B 

【解析】

【分析】
地球绕太阳公转，知道了轨道半径和公转周期利用万有引力提供向心力可求出太阳的质量．
月球绕地球公转，知道了轨道半径和公转周期利用万有引力提供向心力可求出地球的质量．
解决本题的关键掌握万有引力提供向心力求出中心体质量．
【解答】
地球绕太阳公转和月球绕地球公转，
万有引力提供向心力
中心体质量
地球公转的轨道半径为，周期为，月球绕地球运转的轨道半径为，周期为，
则太阳质量与地球质量之比为：，故B正确，ACD错误。
故选：B。  

9.【答案】B 

【解析】解：设绳子与水平方向的夹角为，将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于A的速度，
根据平行四边形定则得，，车子在匀速向右的运动过程中，绳子与水平方向的夹角为减小，
所以A的速度增大，A做加速上升运动，且拉力大于重物的重力，故ACD错误，B正确，
故选：B。
将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于A的速度，根据A的运动情况得出A的加速度方向，得知物体运动情况
解决本题的关键会对小车的速度进行分解，知道小车的速度是沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度。
 

10.【答案】D 

【解析】

【分析】
是卫星脱离地球束缚的发射速度；第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是近地卫星最大的圆周运动的环绕速度，根据万有引力提供向心力得出线速度的表达式分析线速度大小；根据引力做功情况分析PQ的速度大小；根据变轨原理分析。
本题考查了万有引力定律在天文学上的运用，理解第一宇宙速度、第二宇宙速度的含义和变轨原理是关键。
【解答】
A、是卫星脱离地球束缚的发射速度，而同步卫星仍然绕地球运动，故A错误；
B、即第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是近地卫星最大的圆周运动的环绕速度，而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据得线速度的表达式可以发现，同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度，故B错误；
C、在轨道Ⅰ上，由P点向Q点运动，万有引力做负功，动能减小，所以P点的速度大于Q点的速度，故C错误；
D、从椭圆轨道Ⅰ到同步轨道Ⅱ，卫星在Q点是做逐渐离心运动，要实现这个运动卫星所需向心力大于万有引力，所以应给卫星加速，增加所需的向心力，所以卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ，故D正确。  

11.【答案】AC 

【解析】解：A、根据物理学史可知，牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测得了引力常量，故A正确；
B、万有引力定律适用于两质点间引力计算，当r趋近于零时，物体不能看成质点，万有引力定律不再成立，所以不能得到“万有引力趋近于无穷大”的结论，故B错误；
C、由万有引力定律提供行星做匀速圆周运动的向心力：，可得：，可知在由开普勒第三定律得出的表达式中，k是一个与中心天体质量有关的常量，故C正确；
D、两物体间的万有引力总是大小相等、方向相反，是一对作用力与反作用力，不可能是作用在一个物体的一对平衡力，故D错误。
故选：AC。
本题根据牛顿、卡文迪许的物理学成就，以及万有引力定律适用条件进行分析。
本题考查万有引力定律与开普勒第三定律，要掌握万有引力定律的适用条件，搞清平衡力与相互作用力的关系。要注意引力常量G不是牛顿测出来的。
 

12.【答案】BCD 

【解析】A.小球在最高点时杆对小球能提供支持力，当支持力和重力大小相等时，小球的向心力最小，且为零，所以小球的最小速度为零，故A错误；
在最高点，若速度，杆的作用力为零；当，杆表现为支持力，杆对球的作用力向上；当，杆表现为拉力，杆对球的作用力向下，当时，根据牛顿第二定律有，所以小球在最高点时的速度v由逐渐增大，杆对小球的拉力F也逐渐增大；故BC正确；
D.小球在最低点，受到的重力竖直向下，但需要的向心力竖直向上，所以杆对球的作用力一定为拉力，故D正确。
故选BCD。
 

13.【答案】CD 

【解析】解：A、人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力，向心力是弹力，故A错误。
B、人在竖直方向受到重力和摩擦力，二力平衡，则知转速变大时，人与器壁之间的摩擦力不变。故B错误。
C、如果转速变大，由，知人与器壁之间的弹力变大，故C正确。
D、人恰好贴在魔盘上时，有，，
又
解得转速为，故“魔盘”的转速一定大于，故D正确。
故选：CD。
人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力作用，由弹力提供圆周运动所需的向心力，由牛顿第二定律和向心力公式结合分析．
解决本题的关键要正确分析人的受力情况，确定向心力来源，知道人靠弹力提供向心力，人在竖直方向受力平衡．
 

14.【答案】AC 

【解析】解：A、由几何关系可知，竖直速度为：，代入数据解得物体飞行时间为：，故A正确；
B、根据运动的分解，可得物体撞击斜面时的速度大小为：，故B错误；
C、根据竖直方向上的位移-时间公式，可得物体下降的距离为：，故C正确；
D、根据水平方向上的运动学公式，可得物体飞行的水平位移为：，故D错误。
故选：AC。
平抛运动分解为水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，两个方向上运动的时间相同；结合平行四边形定则求出竖直分速度，根据速度-时间公式求出飞行的时间，灵活应用运动学公式求解。
本题考查了平抛运动规律，关键是要把握隐含的条件，要知道平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，能灵活运用运动学公式进行研究。
 

15.【答案】ACD 

【解析】

【分析】
双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度．对两颗星分别运用牛顿第二定律和万有引力定律列式，即可进行求解。
解决本题的关键知道双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度，以及会用万有引力提供向心力进行求解。
【解答】
B.、做圆周运动，双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度，故B错误；
C.双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度，设为，则有：，解得：，，解得，，故C正确；
A.根据知，所以，故A正确；
D.根据万有引力提供向心力，有，解得①，②，联立：，，故D正确。
故选ACD。  

16.【答案】AD 

【解析】解：A、两卫星都由万有引力提供向心力，有：，解得周期为：，由轨道半径之比：：4，可得周期之比为：：8，故A正确；
B、若A卫星在低轨道减速，则万有引力大于需要的向心力，做近心运动，轨道半径变小，不能与B卫星对接，正确的做法是A卫星加速做离心运动和B对接，故B错误；
C、两卫星从图示位置到再次相距最近，满足条件是A比B多转一圈，，结合周期之比为：：8，解得所用时间：，故C错误；
D、B转动一周时间：，设两卫星从最近到再次最近出现n次，，解得：，而每出现一次最近之前会出现两卫星在地球两侧相距最远的情况，而最近和最远都属于两卫星共线，则一共出现14次，故D正确。
故选：AD。
人造地球卫星A和B绕地球做匀速圆周运动，应用万有引力提供向心力列出等式比较周期。
某时刻两卫星正好同时通过地面上同一点的正上方，当两颗卫星转动角度相差时，即A比B多转一圈，再卫星相距最近。
此题考查了人造卫星的相关知识，解题的关键是明确万有引力提供向心力，明确卫星追及的原理，以及两卫星何时相距最远求解方法的掌握。
 

17.【答案】10； 

【解析】

【解答】
在最高点，根据牛顿第二定律得：
，
，
代入数据解得：
当汽车在桥面上腾空，支持力，根据牛顿第二定律得：
，
解得：
故答案为：10，
【分析】
物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度的方向与该点曲线的切线方向相同，加速度恒定的运动可能是曲线运动；选择不同的参考系，物体运动的轨迹可能不同；当质点的加速度逐渐减小时，其速度可能逐渐减小，作用在质点上的所有力消失后，质点运动的速度将保存不变．
该题考查物体做曲线运动的条件、参考系、惯性以及速度与加速度的关系，属于对基础知识的考查，要加强基础知识的学习，避免在该类题目上失分．  

18.【答案】A B 

【解析】解：在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时，需先控制某些量不变，研究另外两个物理量的关系，该方法为控制变量法。故选：A。
图中两球的质量相同，转动的半径相同，则研究的是向心力与角速度的关系。故选：B。
故答案为：；。
明确实验原理，知道该实验采用控制变量法，图中抓住质量不变、半径不变，研究向心力与角速度的关系。
本实验采用控制变量法，即要研究一个量与另外一个量的关系，需要控制其它量不变。知道靠皮带传动，变速轮塔的线速度大小相等。
 

19.【答案】 

【解析】解：斜槽不必光滑，但必须通过调节使斜槽末端保持水平，为了保证描点过程中不出误差，每次小球均从同一位置释放；将球的位置记录在纸上后，取下纸，为描出小球的运动轨迹，描绘的点用平滑曲线连接，这是本实验的基本要求，故C正确，ABD错误；
先从水平位移看出O、A、B三点的时间间隔相同；
在根据竖直方向上相等时间相邻位移差是一恒量求时间间隔T，，所以；
小球在水平方向做匀速直线运动，小球被抛出时的水平速度；
故答案为：；2。
根据实验的原理以及操作中的注意事项确定正确的操作步骤；由求时间T，由水平方向匀速直线运动再求求平抛的初速度。
决本题的关键知道实验的原理以及操作中的注意事项，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解。
 

20.【答案】解：对小球受力分析，根据牛顿第二定律和向心力的公式可得，
，
所以，
即绳子断时小球运动的角速度的大小是。
由可得，绳断是小球的线速度大小为，
绳断后，小球做平抛运动，
水平方向上：
竖直方向上：
代入数值解得
 
答：绳子断时小球运动的角速度的大小是；
小球落地需要1s；
小球落地点与抛出点间的水平距离是8m。 

【解析】绳子断时，绳子的拉力恰好是74N，对小球受力分析，根据牛顿第二定律和向心力的公式可以求得角速度的大小；绳断后，小球做平抛运动，根据平抛运动的规律可以求得落地时间及落地点与抛出点间的水平距离。
小球在最低点时绳子恰好断了，说明此时绳的拉力恰好为74N，抓住这个临界条件，再利用圆周运动和平抛运动的规律求解即可。
 

21.【答案】解：解：设行星表面的重力加速度为g，对小球，有：

解得：

对行星表面的物体m，有：

故行星质量：
 
故行星的密度：

对处于行星表面附近做匀速圆周运动的卫星m，由牛顿第二定律，有：

故第一宇宙速度为：

同步卫星的周期与星球自转周期相同为T，由牛顿第二定律，有：

得同步卫星距行星表面高度：
 
答：该行星表面的重力加速度大小为；
该行星的平均密度为；
该行星的第一宇宙速度v为；
如果该行星存在一颗同步卫星，其距行星表面的高度h为。 

【解析】先根据自由落体运动的公式求解重力加速度g；
对卫星，根据万有引力等于向心力列式求解星球质量；最后根据密度的定义公式求解星球的密度；
对近地卫星，根据重力等于万有引力列式求解该行星的第一宇宙速度；
对同步卫星，根据万有引力等于向心力列式求解。
解答此题要清楚星球表面的物体受到的重力等于万有引力，星球的同步卫星所受的万有引力提供向心力，恰当选取向心力表达式。