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六安一中 2019 级高一年级线上教学第二次阶段检测
物理试卷参考答案
一、选择题(1-8 单选,9-12 多选,每题 4 分,共 48 分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 C D C B D B D D BC ACD AC CD
二、填空题(每空 2 分,共 10 分)
13.2:2:1; 1:2:1.; 2:4:1
【解析】对于 A、B 两点,皮带不打滑,A 和 B 两点线速度大小相等,故:vA:vB=1:1;
由公式 v=ωr,得到:ωA:ωB=rB:rA=1:2;对于 A、C 两点,A、C 在同一轮上,角速度ω相同,
即:ωA:ωC=1:1;由公式 v=ωr 得到线速度之比:vA:vC=rA:rC=2:1;则 vA:vB:vC =2:2:
1;ωA:ωB:ωC =1:2:1;
1:4:2:: CBA aaava 所以 。
14、
2
2
2hRM Gt
; 2
2
t
hR
【详解】设该星球表面的重力加速度为 g ,小球在星球表面做平抛运动,有 21
2h gt
设该星球的质量为 M ,在星球表面有 2
GMmmg R
联立解得:该星球的质量
2
2
2hRM Gt
由
gRv 得 v=
2
2
t
hR
三、解答题(共 42 分)
15.(1)在最高点,对小球受力分析如图甲,由牛顿第二定律得
2
1
vmg F m R
①
由于轻绳对小球只能提供指向圆心的拉力,即 F1 不可能取负值,
亦即 F1≥0 ②联立①②得 v≥ gR ,代入数值得 v≥2 m/s 所以,小球要做完整的圆周运动,在最
高点的速度至少为 2 m/s. (3 分)
(2)将 v2=4 m/s 代入①得,F2=15 N. (3 分)
(3)由分析可知,小球在最低点时轻绳张力最大,对小球受力分析如图乙,由牛顿第二定律得
2
3
3
vF mg m R
③将 F3=45 N 代入③得 v3= 4 2 m/s 即小球的速度不能超过 4 2 m/s. (3 分)
16.(1)
3
2 ( )
LT G M m
(2)1.012
【解析】解:(1)两星球围绕同一点 O 做匀速圆周运动,其角速度大小相同, 周期也相同,
其所需向心力由两者间的万有引力提供,设 A、B 的轨道半径分别为 r2、r1,由牛顿第二定律知:
对于 B 有
2
12 2
4MmG M rL T
对于 A 有
2
22 2
4MmG M rL T
又 r1+r2=L 联立解得
3
2 LT G M m
(4 分)
(2)在地月系统中,由于地月系统旋转所围绕的中心O 不在地心,月球做圆周运动的周期可得
出:
3
1
'2 ' '
LT G M m
式中, M 和 m分别是地球和月球的质量, L 是地心与月心
之间的距离.若认为月球在地球的引力作用下绕地心做匀速圆周运动,则
2
2
2
' ' 2' ''
GM m m LL T
式中, 2T 为月球绕地心运动的周期.得
3
2
'2 '
LT GM
则
2
2
2
1
1 '
T m
T M
. (5 分)
17.(1) 火箭点火竖直升空时,仪器显示航天员对座舱的最大压力等于他体重的 5 倍。对航天
员进行受力分析,设座舱对他的支持力为 FN,他的质量为 m,最大加速度为 a,根据牛2
顿第二定律有:
FN-mg=ma
由题知 FN=5mg,
故解得 a=4g
对火箭整体进行受力分析,设最大推力为 F,根据牛顿第二定律有:
F Mg Ma- =
所以火箭点火发射时,火箭的最大推力
3 75 5 479.8 10 10 N 2.4 10) ( NF M g a Mg = + = = (6 分)
(2)“神舟”五号环绕地球飞行 14 圈,约用时 21h,可知其运行周期
321 3600 s 5.4 10 s14T
根据万有引力定律有
2
2
2(M mG m R hR h T
地 ( ) )( )
又 2GM R地 g
解得
2 2 6 2 3 2
6 53 3
2 2
10 (6.4 10 ) (5.4 10 ) 6.4 10 3.2 104 4 3.14
gR Th R m m m
(6 分)
18、(1)小球刚好离开锥面时,小球只受到重力和拉力,小球做匀速圆周运动,由牛顿第二定
律得
2
0tan sinmg m l
解得
0 12.5rad/scos
g
l
(4 分)
(2)同理,当细线与竖直方向成 600 角时由牛顿第二定律及向心力公式得:
'2tan sinmg m l
解得
20rad/scos
g
l
(4 分)
(3 当 0