山西省吕梁市柳林县2020-2021学年高一下学期第二次月考物理答案

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第二学期高一物理参考答案（三）
一、1 — 5 B A D B C 6 — 8 A C D
二、9 — 12 AC AD BD BC
三、13、万有引力 F=Gm
1
m
2
r
2
扭秤 N·m
2
/ kg
2
四、14、解：对于“天宫一号”，万有引力提供圆周运动所需向心力可得
GMm
（R + h）
2
=mv
2
R + h ，
在地球表面上，则有 mg =GMm
R
2
，
联立代入数据解得 h≈ 4×10
2
km。
15、解：（1）“嫦娥一号”运行的线速度 v=2π（R + H）
T。
（2）设月球质量为 M，“嫦娥一号”的质量为 m，根据万有引力定律和牛顿第二
定律，对“嫦娥一号”绕月飞行有
GMm
（R + H）
2
= m 4π
2
T
2
（R + H），解得 M=4π
2
（R + H）
3
GT
2
。
（3）设绕月球表面做匀速圆周运动的飞船的质量为 m
0
，线速度为 v
0
，根据牛顿
第二定律，对飞船绕月飞行有 GMm
0
R
2
=m
0
v
02
R，
又M=4π
2
（R + H）
3
GT
2
，联立可解得 v
0
=2π（R + H）
T·R + H
R
姨
。
16、解：（1）在地球表面有 GMm
R
2
=mg，在火星表面有 GM忆m
R忆
2
=mg忆，
解得 g忆 =4
9g=40
9m / s
2
，
在火星表面上受到的重力是 G忆 =mg忆 = 54× 40
9N = 240 N。
（2）根据竖直上抛运动规律可得 H=v
02
2g，
则在火星表面以同样的初速度起跳时，跳起的最大高度与重力加速度成
反比，所以他在火星表面跳起的最大高度为 h=g
g忆 H=9
4×1.2 m = 2.7 m。
17、解：（1）设地球的质量为 m
地
，地球表面某物体质量为 m，忽略地球自转的影响，则
有Gm
地
m
R
2
=mg，解得 m
地
=gR
2
G。
（2）设月球的质量为 m
月
，地球的轨道半径为 r
1
，月球的轨道半径为 r
2
，根据万
有引力提供向心力得，对地球 Gm
地
m
月
L
2
=m
地
4π
2
T
2
r
1
，
对月球 Gm
地
m
月
L
2
=m
月
4π
2
T
2
r
2
，
又因为 L=r
1
+r
2
，解得 m
地
+m
月
=4π
2
L
3
GT
2
，
所以月球的质量 m
月
=4π
2
L
3
GT
2
-m
地
=4π
2
L
3
GT
2
-gR
2
G。
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