石家庄实验中学 2019 级高一下 4 月月考物理答案
一.选择题 (1-10 单选题,11-16 多选题)
(每题 4 分,共 64 分,多选题漏选得 2 分,错选不得分)
1 2 3 4 5 6 7 8
B B D A A B B C
9 10 11 12 13 14 15 16
D B BCD AD CD AD BC BD
二、计算题。(要有必要的文字叙述)。
17(10 分)
答案:(1)3πR+h3
GT2R3
(4 分)(2)4π2R+h3
R2T2
(3 分)(3) 4π2R+h3
RT2
(3 分)
解:(1)卫星做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:
G Mm
R+h2
=m
22
T
(R+h)① ··················1 分
解得:M=4π2R+h3
GT2
··················1 分
天体的密度:ρ=M
V
② ··················1 分
由①②解得:ρ=3πR+h3
GT2R3
··················1 分
(2)在天体表面,重力等于万有引力,故:
mg=GMm
R2
③ ··················2 分
解得:g=4π2R+h3
R2T2
·················1 分
(3)该天体的第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,根据牛顿第二定律,有:
mg=mv2
R
④ ·················2 分
联立③④解得:
v= 4π2R+h3
RT2
·················1 分18. (14 分)答案(1)15 m /s(3 分) (2)7.75 s(11 分)
解:(1)落水物体刚到达机舱时恰好达到最大速度,由题意:
Pm ax=Fvm ax①··············1 分
F=G②·············1 分
由①②解得:vm ax=15 m /s··············1 分
(2) 匀加速上升阶段:
Fm ax-m g=m a1③ ··············1 分
末速度:v1=Pm ax
Fm ax
④··············1 分
所用时间:t1=v1
a1
⑤··············1 分
由③④⑤解得 v1=10 m /s··············1 分
匀加速上升的高度:h1=v1
2t1⑥·············1 分
代入得 h1=10 m ················1 分
以最大功率上升过程,由动能定理得:
Pm axt2-mg(h-h1)=1
2mv2m ax-1
2mv21⑦·············3 分
解得:t2=5.75 s·············1 分
所以吊起落水物体所用总时间为:
t=t1+t2⑧
解得 t=7.75 s·············1 分19.(12 分) 答案: (1) gL
2
(3 分)(2) 7gL
2
(4 分)(3)11
4 mgL(5 分)
解:(1)小球恰能到达最高点 B,则在最高点有
mg=mv2
L/2
①············2 分
解得 v= gL
2
···········1 分
(2)从 A 至 B 的过程,由动能定理得:
-mg(L+L
2)=1
2mv2-1
2mv 20 ②···········3 分
解得 v0= 7gL
2
···········1 分
(3)空气阻力是变力,设小球从 A 到 B 空气阻力做功为 Wf,
由动能定理得:
-mg(L+L
2)+Wf=1
2mv2-1
2mv0′2③···········3 分
解得 Wf=-11
4 mgL.···········1 分
则小球从 A 到 B 的过程中克服空气阻力做功为 11
4 mgL.···1 分
(3)解法 2:
空气阻力是变力,设小球从 A 到 B 克服空气阻力做功为 Wf,
由动能定理得:
-mg(L+L
2)-Wf=1
2mv2-1
2mv0′2③···········3 分
解得 Wf=11
4 mgL.···········2 分