19.(10分)已知地球质量M地约为月球质量M月的82倍,地球半径R地约为月球半径R月的4倍,月球绕地球公转的轨道半径r约为地球半径R地的60倍。设地球表面的自由落体加速度为g,月球绕地球公转的向心加速度为a,月球表面的自由落体加速度为g月。求:
(1)地球表面的自由落体加速度g与月球绕地球公转的向心加速度a的大小之比; (2)地球表面的自由落体加速度g与月球表面的自由落体加速度g月的大小之比。
20.(10分)跳台滑雪的过程可用如图14的简化模型进行分析:质量为m的质点,从A点由静止沿倾斜轨道AB下滑,在下降高度为h后从水平轨道B点飞出,速度大小为vB,落在倾角为θ的斜面上的C点。全程空气阻力不计,重力加速度为g。请根据以上条件求:
(1)质点沿轨道AB下滑过程中阻力对质点所做的功W; (2)质点从B点飞出后在空中飞行的时间t; (3)质点从B点飞出后在空中离斜面的最远距离H。
图14
h A B θ C
北京市西城区2018 — 2019学年度第二学期期末试卷
高一物理参考答案及评分标准 2019.7
一、单项选择题(每小题3分,共30分。)
题号 答案
二、多项选择题(每小题4分,共16分。全部选对得4分,选对但不全得2分,错选不得分。)
题号 答案
三、实验题(2小题,共16分。)
15.(1)A C(2分) (2)B(1分)
(3)
11 BC 12 ACD 13 BC 14 ACD 1 D 2 A 3 C 4 A 5 B 6 A 7 B 8 C 9 D 10 D 5l (2分) g5gl(2分)
16.(1)B D(2分) (2)D(1分) (3)重力加速度的2倍(2分) (4)mgh(1分)
四、论述、计算题(4小题,共38分。) 17.(8分)证明:
依据牛顿第二定律和匀变速直线运动规律有
F=ma
和 v22- v12=2al 合力的功 W= Fl
(4分) (2分)
12
mv (1分) 阻力做功(2分) 2
=mal
v?v1=m2l
2l2211=
2m v22 - 2m v12 证得:合力的功等于物体动能的增量。
18.(10分)解:
(1)小钢球受力如右图所示 Fn?mgtan?
(2分) (2)根据牛顿第二定律:Fn?m?2r (2分)
r = lsinθ
(2分)
mg tanθ = m?2 lsinθ (2分) 所以,小球的角速度??glcos? (2分)
19.(10分)解:
(1)对于地球表面自由落体的物体m有:
GM地mR2?mg 地 得g?GM地
R2地月球绕地球公转,由牛顿第二定律有:
GM地M月r2?M月a 得a?GM地
r2则gr2a?R2?602?3600 地 (2)对于月球表面自由落体的物体m有:
GM月mR2?mg月 月 得g月月?GM
R2月
(2分)
O l θ F O′ Fn mg (1分)
(1分)
(1分)
(2分)
(1分) (1分)
(2分)
MRg8241则?地月2?2? (1分) g月M月R地48
20.(10分)解:
(1)质点由A点到B点,根据动能定理有:
mgh+W==212mv-0 2B
(2分) (1分)
得:阻力对质点所做的功W?12mvB?mgh 2(2) 质点从B点做平抛运动到C点: 在水平方向的位移大小s=vB t 在竖直方向的位移大小h'=
(1分) (1分)
12gt 2
12h'2gtgt由tanθ = ??svBt2vB
得:质点从B点飞出后在空中飞行的时间t=
(3)质点从B点飞出后的运动:
2vBtan? g(1分)
沿斜面和垂直于斜面方向建立直角坐标系,如图
则vB 沿垂直于斜面方向上分量vBy=vBsinθ (1分)
g沿垂直于斜面方向上分量gy=gcosθ (1分)
在垂直于斜面方向:质点做初速度大小为vBsinθ,加速度大小为gcosθ的类竖直上抛运动。 距离斜面最远时,垂直于斜面方向速度为0。 由0- v0=2aH
有(vBsinθ)2=2gcosθH (1分)
2
A h B y x θ
C vBsin2θ得H= (1分)
2gcos?
2