2022-2023學(xué)年云南省玉溪市通海重點中學(xué)高一（下）期末物理試卷（含解析）

2022-2023學(xué)年云南省玉溪市通海重點中學(xué)高一（下）期末物理試卷

一、單選題（本大題共8小題，共24.0分）

1.2015年9月科學(xué)家探測到宇宙中距離我們13億光年的兩個黑洞合并而產(chǎn)生的引力波,填補了愛因斯坦廣義

相對論實驗驗證的最后一塊“拼圖”。關(guān)于相對論下列說法正確的是（）

A.經(jīng)典時空觀認為時間和空間是相互關(guān)聯(lián)的

B.相對于觀察者運動的時鐘會變慢

C.在運動的參照系中測得的光速與其運動的速度有關(guān)

D.同一物體的長度不隨觀察者所處參考系的變換而改變

2.等量異種點電荷a、b周圍的電場線如圖所示，c、d是某電場線上左右對稱的兩點，下列說法正確的是（）

A.a是正點電荷、b是負點電荷

B.c、d兩點電場強度大小相同

C.c、d兩點電場方向相同

D.從c點靜止釋放一個正電荷，電荷就會沿著電場線到達d點

3.如圖所示，處于同一豎直平面內(nèi)的兩根光滑絕緣細桿與豎直方向的夾角

分別為a、6（a<0）,套在兩根桿上的帶電小球4、B（均可視為點電荷）恰

好靜止在同一水平面上。下列說法正確的是（）

A.4球所帶電荷量一定小于B球所帶電荷量

B.4球質(zhì)量一定大于B球質(zhì)量

C.若因漏電4球電荷量逐漸減小，重新平衡后，4、B之間的庫侖力可能減小

D.若因漏電4球電荷量逐漸減小，重新平衡后，4、B連線一定水平

4.如圖所示，靜止在光滑水平面上的物體4一端靠著處于自然狀態(tài)的彈簧.現(xiàn)對物體,

1

作用一水平恒力，在彈簧被壓縮到最短的過程中，物體的速度和加速度變化的情況是彳迦邈A」

777777/7777

A.速度增大，加速度增大B.速度增大，加速度減小

C.速度先增大后減小，加速度先增大后減小D.速度先增大后減小，加速度先減小后增大

5.2019年春節(jié)期間，中國科幻電影里程碑的作品標浪地球》熱播。影片中為了

讓地球逃離太陽系，人們在地球上建造特大功率發(fā)動機，使地球完成一系列變軌操/'

作，其逃離過程如圖所示，地球在橢圓軌道/上運行到遠日點B變軌，進入圓形軌\\\^/

道n.在圓形軌道n上運行到B點時再次加速變軌，從而最終擺脫太陽束縛。對于該

過程，下列說法正確的是（）

A.沿軌道/運動至8點時，需向前噴氣減速才能進入軌道n

B.沿軌道/運行時，在4點的加速度小于在B點的加速度

C.沿軌道/運行的周期小于沿軌道II運行的周期

D.在軌道/上由a點運行到B點的過程，速度逐漸增大

6.如圖所示，半球形金屬殼豎直固定放置，開口向上，半徑為R,質(zhì)量為m的I

物塊，沿著金屬殼內(nèi)壁滑下，滑到最低點時速度大小為"，若物體與球殼之間'—J7

的動摩擦因數(shù)為〃，則物體在最低點時，下列說法正確的是（）2方蘇:

A.受到向心力為mg+zngB.受到的支持力為mg+mg

AR

c.受到的摩擦力為卬ngD.受到的摩擦力方向為水平向右

7.如圖所示，圓盤上疊放著兩個物塊Z和8,當圓盤和物塊繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動時，物塊與圓.川

盤始終保持相對靜止，貝！J（）C盤

A.物塊4不受摩擦力作用

B.物塊B受5個力作用

C.當轉(zhuǎn)速增大時，A受摩擦力增大，B受摩擦力減小

D.4對B的摩擦力方向沿半徑指向轉(zhuǎn)軸

8.人用繩子通過動滑輪拉物體力，4穿在光滑的豎直桿上，當以速度北勻速地拉繩，丫

使物體4到達如圖所示位置時，繩與豎直桿的夾角為仇以下說法正確的是（）

A.4物體運動可分解成沿繩子方向的直線運動和沿豎直桿向上的運動￡.■

B.4物體實際運動的速度是f（）cos9X_____________

c.A物體實際運動的速度是懸

D.a物體處于失重狀態(tài)

二、多選題（本大題共4小題，共16.0分）

9.如圖所示，x軸在水平地面上，y軸沿豎直方向，圖中畫出了從y軸上沿x軸正方

向拋出的三個小球a、b和c的運動軌跡，其中b和c是從同一點拋出的，不計空氣阻

力，貝！K）

A.a的運動時間比b的長

B.b和c的運動時間相同

a的初速度比b的大

D.b的初速度比c的小

10.如圖所示,光滑絕緣細桿與水平面成。角固定，桿上套有一帶正電的小球,質(zhì)量為m,

帶電荷量為q。若使小球在桿上保持靜止，可加一勻強電場，則所加電場的方向和電場

強度大小可能為（）

A.垂直于桿斜向上，電場強度大小為詈明

B.豎直向上，電場強度大小為呼

C.垂直于桿斜向上，電場強度大小為曹”

D.水平向右，電場強度大小為鱉誓

11.質(zhì)量為m的物體置于傾角為a的斜面上，物體和斜面間的動摩擦因數(shù)為〃,

在外力作用下斜面以加速度a向左做勻加速直線運動，如圖所示，運動過程

中物體與斜面之間保持相對靜止，則下列說法正確的是（）

A.斜面對物體的支持力一定做正功B,斜面對物體的摩擦力一定

做正功

C.斜面對物體的摩擦力可能不做功D.斜面對物體的摩擦力可能做負功

12.一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動,在前5s內(nèi)做勻加速直線運動，5s末達

到額定功率，之后保持額定功率運動，其u-t圖像如圖所示，已知汽車的質(zhì)量

m=2xl03kg,汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，（g=10m/s2狽iJ（）15

05

A.汽車在前5s內(nèi)的牽引力為6x1。3可

B.汽車的額定功率為120kW

C.汽車的最大速度為4n=30m/s

D.當汽車速度為20m/s時，汽車加速度大小為2m/s2

三、實驗題（本大題共2小題，共15.0分）

13.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們要探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，他們在實驗室組裝一套如圖所示的裝置，水

平軌道上安裝兩個光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細線一端與力傳感器連接，另一端跨過定滑

輪掛上祛碼盤，實驗時，調(diào)整軌道的傾角，平衡小車所受的摩擦力（圖中未畫出）。

電

4細線

定力

輪

1U

0J

力傳感器I*工I跌碼盤

色及硅碼

（1）該實驗中小車所受的合力（填“等于”或“不等于”）力傳感器的示數(shù)，該實驗（填“需要”

或“不需要”）滿足祛碼和祛碼盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量。

（2）實驗獲得以下測量數(shù)據(jù)：小車、力傳感器和擋光板的總質(zhì)量M,擋光板的寬度，，光電門1的中心到光電

門2的中心的距離尢某次實驗過程中，力傳感器的讀數(shù)為F,小車通過光電門1和光電門2的擋光時間分別為打、

方（小車通過光電門2后，祛碼盤才落地），已知重力加速度為g,則該實驗要驗證的關(guān)系式是F=。

14.用如圖甲所示的實驗裝置驗證mI、僧2組成的系統(tǒng)機械能守恒。加2從高處由靜止開始下落，上拖著的

紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒。圖乙給出的是實驗中獲取的一條

紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離如圖乙所示，已

知電源頻率為50Hz,m1=50g、m2=150g,g取9.8m/s2,則：

（1）在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度"=—m/so

（2）在打點0?5過程中系統(tǒng)動能的增加量=—J,系統(tǒng)勢能的減少量』Ep=—八（保留三位有效數(shù)

字)

(3)若某同學(xué)作出;"2-八圖像如圖丙所示，則當?shù)氐膶嶋H重力加速度g=_6/$2。(保留兩位有效數(shù)字)

四、計算題(本大題共4小題，共40.0分)

15,用30cm的細線將質(zhì)量為4x10-/^的帶電小球p懸掛在。點下，當空中有方向

為水平向右，大小為1X104/v/C的勻強電場時，小球偏轉(zhuǎn)37。后處在靜止狀態(tài)。

(sim37°-0.6cos37°=0.8)g=10m/s2o

(1)分析小球的帶電性質(zhì)

(2)求小球的帶電量

(3)求細線的拉力。

16.由于地球自轉(zhuǎn)的影響，地球表面的重力加速度會隨緯度的變化而有所不同：若地球表面兩極處的重力加

速度大小為go,在赤道處的重力加速度大小為g,地球自轉(zhuǎn)的周期為7,引力常量為G,地球可視為質(zhì)量均

勻分布的球體.求：

(1)地球半徑R；

(2)地球的平均密度；

(3)若地球自轉(zhuǎn)速度加快，當赤道上的物體恰好能“飄”起來時，求地球自轉(zhuǎn)周期

17.如圖所示的裝置是在豎直平面內(nèi)放置的光滑絕緣軌道，處于水平向右的勻強電場中，—---------

帶負電荷的小球從高為人的4處由靜止開始下滑，沿軌道4BC運動并進入圓環(huán)內(nèi)做圓周運；\代4

動。已知小球所受電場力是其重力的3不圓環(huán)半徑為R,斜面傾角為。=60。，的。=2R.若c.

使小球在圓環(huán)內(nèi)能做完整的圓周運動，無至少為多少？(sin37o=0.6,cos37o=0.8)

18.如圖甲所示，半徑R=0.9m的光滑半圓形軌道BC固定于豎直平面內(nèi)，最低點B與水平面相切，水平面上

有一質(zhì)量為m=2kg的物塊從4點以某一初速度向右運動，并恰能通過圓弧軌道的最高點C,物塊與水平面

間的動摩擦因數(shù)為〃，且〃隨離4點的距離L按圖乙所示規(guī)律變化，4、8兩點間距離Z,=1,9m,g取lOm/s2求：

(1)物塊經(jīng)過最高點C時速度大?。?/p>

(2)物塊經(jīng)過圓弧軌道最低點B時對軌道壓力的大小;

(3)物塊在4點時的初速度。

答案和解析

1.【答案】B

【解析】解：4經(jīng)典時空觀認為時間和空間是獨立于物體及其運動而存在的，故A錯誤。

8、根據(jù)鐘慢效應(yīng)，知相對論時空觀認為運動的時鐘會變慢，故8正確。

C、光速在任何參考系中都是不變的，故C錯誤；

根據(jù)狹義相對論的基本結(jié)論可知，長度的測量結(jié)果都隨物體與觀察者的相對狀態(tài)而改變，故。錯誤。

故選：Bo

1、狹義相對論的兩個基本假設(shè)：①物理規(guī)律在所有慣性系中都具有相同的形式。這叫做相對性原理。②在

所有的慣性系中，光在真空中的傳播速率具有相同的值C.這叫光速不變原理。它告訴我們光（在真空中）的速

度c是恒定的，它不依賴于發(fā)光物體的運動速度。

2、狹義相對論的幾個基本結(jié)論：①鐘慢效應(yīng)：運動的鐘比靜止的鐘走得慢，而且，運動速度越快，鐘走的

越慢，接近光速時，鐘就幾乎停止了；②尺縮效應(yīng)：在尺子長度方向上運動的尺子比靜止的尺子短，當速

度接近光速時，尺子縮成一個點。③質(zhì)量變大：質(zhì)量（或能量）并不是獨立的，而是與運動狀態(tài)相關(guān)的，速

度越大，質(zhì)量越大。

此題考查狹義相對論的兩個原理和三個效應(yīng)，熟記并理解這幾條，可以解決狹義相對?論的一切問題。

2.【答案】B

【解析】解：4、電場線從正電荷（無窮遠）出發(fā)，到負電荷（無窮遠）終止，所以a是負電荷，b是正電荷，故

A錯誤；

BC、在電場中用電場線的疏密程度表示場強的大小，電場線的切線方向表示場強的方向。根據(jù)等量異種電

荷的電場線特點可以知道c、d兩點的場強大小相等，方向不同，故8正確，C錯誤；

。、當電場線是直線，且電荷僅受電場力作用，電荷的初速度為零或初速度方向與電場線共線時，電荷的運

動軌跡才和電場線重合，由圖可知，c、d間的電場線是曲線，所以電荷不可能沿著電場線運動，故。錯誤。

故選：B。

根據(jù)電場線的特點可以判斷4根據(jù)等量異種電荷的電場線特點可以判斷BC；根據(jù)電荷的運動軌跡與電場

線重合的條件可以判斷

只要熟練掌握等量異種電荷的電場線特點不難對本題做出正確解答。

3.【答案】D

【解析】解：

A、AB間的庫侖力大小相等設(shè)為Fc,根據(jù)庫侖定律

不能判斷電荷量的大小關(guān)系；故A錯誤；

B、對B受力分析如圖：

根據(jù)平衡條件：

?mb。

同樣對4有：

?犯19

P=------

ctana

已知a＜夕，可知m4c機8，故8錯誤；

CD、若因漏電4球的電荷量逐漸減小，重新平衡后，由于4、B受到的重力和桿對力、B的彈力也不變，故庫

侖力也不變，AB連線仍在一條直線上，故C錯誤，。正確。

故選：Do

先分析小球受力，兩球所受庫侖力大小相等方向相反，再畫受力分析圖列平衡方程即可

注意兩小球所受庫侖力大小相等方向相反，與小球帶電荷量無關(guān)

4.【答案】D

【解析】解：對物體進行受力分析：

豎直方向物體受力平衡，水平方向受向左的推力廠和向右的彈簧的彈力，

剛開始F大于彈力，加速度方向向左，根據(jù)牛頓第二定律得：a=二絲，而由于物體向左運動，x逐漸增大，

m

加速度a逐漸減小，但加速度方向與速度方向相同，故物體速度逐漸增大，當F等于彈力時，加速度為0,速

度達到最大值，繼續(xù)向左運動時，彈力繼續(xù)增大，加速度方向改變且逐漸增大，而速度逐漸減小，最后速

度減為0,所以速度先增大后減小，加速度先減小后增大，故D正確.

故選。.

對物體進行受力分析，根據(jù)合力的變化確定加速度的變化.

根據(jù)加速度的方向和速度方向的關(guān)系判斷速度的變化.

加速度由合外力和質(zhì)量決定，本題關(guān)鍵是能正確對運動過程進行受力分析，難度適中.

5.【答案】C

【解析】解：人從低軌道/進入高軌道口，離心運動，需要在交點8處點火加速，故A錯誤

B、從4到B的過程，根據(jù)萬有引力提供加速度：G^-=ma,得：B點距太陽更遠，加速度更小，故B錯誤

c、根據(jù)開普勒第三定律得：軌道半長軸越大，周期越長，所以軌道n上運行周期長，故c正確

D、從4到B的過程，引力做負功，動能減小，所以B點速度小于4點速度，故。錯誤

故選：Co

由低軌道變到高軌道要加速；由開普勒第三定律可知軌道大的周期長，萬有引力產(chǎn)生加速度，力大加速度

大；引力做功引起動能的變化。

本題考查了萬有引力定律的應(yīng)用，知道萬有引力提供向心力是解題的前提，知道飛船的變軌原理是解題的

關(guān)鍵，根據(jù)題意應(yīng)用萬有引力定律與牛頓第二定律即可分析解題。

6.【答案】B

2

【解析】解：力、向心力的大小為4=巾3A?.故A錯誤。

BC、物體在最低點時，根據(jù)牛頓第二定律得：N-mg=m4

R

2

則有：N=mg+m-

所以滑動摩擦力為：/=〃％=灰血9+加9)-故8正確，。錯誤。

D,物體相對于金屬殼向右，則物體受到的滑動摩擦力方向水平向左，故。錯誤.

故選：B

2

根據(jù)尸=mg求向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出小球所受的支持力,根據(jù)滑動摩擦力公式求出摩擦力的大小。

根據(jù)滑動摩擦力的方向特點其方向。

解決本題的關(guān)鍵是確定物體做圓周運動向心力的來源：指向圓心的合力，運用牛頓第二定律進行求解支持

力。

7.【答案】B

【解析】解：4、4物塊做圓周運動，受重力和支持力、靜摩擦力，靠靜摩擦力提供向心力。故A錯誤。

B、B對4的靜摩擦力指向圓心，則A對8的摩擦力背離圓心，可知B受到圓盤的靜摩擦力，指向圓心，還受

到重力、壓力以及圓盤的支持力，總共5個力。故B正確。

C、4、B的角速度相等，根據(jù)其=mr32知，4、B的向心力都增大。故C錯誤。

D、因為B對4的摩擦力指向圓心，貝M對B的摩擦力方向背離圓心。故。錯誤。

故選：B。

物塊和圓盤始終保持相對靜止，一起做圓周運動，力靠B對4的靜摩擦力提供向心力，B靠4對B的靜摩擦力

和圓盤對B的靜摩擦力的合力提供向心力.

解決本題的關(guān)鍵知道4、B物塊做圓周運動向心力的來源，通過向心力的來源可以確定受力的個數(shù)以及摩擦

力的方向.

8.【答案】C

【解析】解：ABC、將4的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，如圖所示，拉繩子的速度等于4沿繩

子方向的分速度，/p'--..

根據(jù)平行四邊形定則得，實際速度"=懸.故C正確，4、8錯誤。，彳

。、A物體加速上升，處于超重狀態(tài)，故。錯誤；，|、

故選：c?？凇?/p>

將4的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，根據(jù)平行四邊形定則求出4的實際運動的速度.

解決本題的關(guān)鍵知道速度的合成與分解遵循平行四邊形定則.

9.【答案】BC

【解析】解：4B、根據(jù)豎直方向上做自由落體運動得：h=1gt2,可知：t=舊，6下降的高度大于a,b和

c下降的高度相同，則b的運動時間大于a運動的時間，b和c的運動時間相同，故A錯誤，8正確；

C、根據(jù)水平方向上做勻速直線運動，由久可知，a的水平位移大于b的水平位移，a的初速度比b的大，

故C正確；

。、b、c的運動時間相等，b的水平位移大于c,則b的水平初速度大于c,由x=%t可知，b的初速度比c的

大，故。錯誤。

故選：BCo

平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)高度比較運動的時間，結(jié)合

水平位移和時間比較初速度。

解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，知道運動的時間由高度決定，初速度

和時間共同決定水平位移。

10.【答案】BD

【解析】解：B、若加豎直向上的電場，要保證小球靜止，必有機g=qE,得E=等,故8正確；

AC,若電場方向垂直于桿斜向上，無論場強多大，沿桿方向的合力都為mgsin。，小球不可能保持靜止，故

AC錯誤；

。、對小球受力分析，如圖所示。若電場方向水平向右，要保證小球靜止，在沿桿方向上必有mgsin。-qEcosd,

針對加不同方向的電場，分別列出平衡方程求解即可。

只要能夠熟練列出平衡方程，本題不難正確解答，基礎(chǔ)題。

11.【答案】ACD

【解析】解：人由功的計算公式卬=FScosa可知，支持力方向垂直斜面向上，與位移的方向夾角小于90。，

支持力一定做正功，故A正確；

B、摩擦力是否存在需要討論：

當加速度較小時，摩擦力號沿斜面向上，即a<gtan。，摩擦力沿斜面向上，做負功。

當加速度較大時，摩擦力片沿斜面向下，即摩擦力沿斜面向下，做正功。

當￡1=91幻1。時，摩擦力不存在，不做功，故CO正確，8錯誤；

故選：ACD?

使物體4和斜面體B一起向左做加速運動，加速度水平向左，支持力心垂直斜面向上，而摩擦力年方向需要

討論，然后結(jié)合功的計算公式勿=FScosa進行分析判斷正負功。

本題考查靈活運用正交分解處理物理問題的能力，采用的是分解加速度，不是分解要求的力的方法，使解

題過程簡潔方便

12.【答案】BD

【解析】解：A前5s內(nèi)車做勻加速直線運動，據(jù)u-t圖像可知，其加速度為a="=^m/s2=3m/s2,

C2Tl5

汽車所受的阻力為f=O.lmg=2X1()3N,對車，根據(jù)牛頓第二定律：F-f=ma,得：F=8x1()3%。

故4錯誤；

B：0?5s內(nèi)，汽車所受牽引力不變，故5s時牽引力為F=8X1(PN,速度為15m/s。故牽引力功率為：P=

Fv=8X103X15W=1.2x105IV,故B正確；

C：當牽引力等于阻力時速度最大，P=Fvm,F=f,故％=。=四雪=60m/s，故C錯誤；

f2xl0J

D：據(jù)圖像可知當速度為15m/s時，功率達到額定功率，故當。=20m/s時，啟程率為額定功率。據(jù)「=Fu

2

知￡=些皿3據(jù)牛頓第二定律，尸一f=ma,得:a=三=絲貯號Q/n/s?=2m/s,

v20m2xlOJ

故。正確

故選：BD.

機車啟動問題，要清楚P=Fu的含義，P指的是牽引力的功率，F(xiàn)指牽引力。機車運動過程中受牽引力和阻

力作用，根據(jù)尸-/=ma知要保持加速度不變，牽引力應(yīng)該不變，根據(jù)P=F",啟動過程速度增大，功率

也增大，當功率達到額定功率時，功率保持不變，而此時牽引力大于阻力，繼續(xù)加速，根據(jù)根據(jù)「=?八F會

變小，加速度變小，當牽引力減小到和阻力大小相等時，加速度為零，速度最大。

解決機車啟動問題，首先要分清楚是哪種啟動方式，然后采用分段處理的方法，在勻加速階段常用牛頓第

二定律結(jié)合運動學(xué)公式進行分析，在非勻加速階段，根據(jù)P=F"和F-f=Tna對各物理量的變化情況進行

定性分析。

13.【答案】等于不需要噂G*

【解析】解：(1)實驗時，已調(diào)整軌道的傾角平衡掉小車所受的摩擦力，所以實驗中小車所受的合力等于力

傳感器的示數(shù)；該實驗中力傳感器可測出細線的拉力大小，而不是將祛碼和祛碼盤的重力作為小車受到的

拉力，故不需要滿足祛碼和祛碼盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量.

(2)實驗時可用擋光板通過光電門的平均速度代替小車通過光電門的瞬時速度，小車通過光電門1的速度為

Vi=；，小車通過光電門2的速度為％=；，

小車做勻加速直線運動。小車的加速度：。=峻/

2x

對小車，由牛頓第二定律得：F=Ma

整理得:尸=誓'一》.

故答案為：⑴等于；不需要；(2)妥?號—焉)。

(1)實驗前已平衡摩擦力，則小車所受合力等于力傳感器的示數(shù)；該實驗中由于已經(jīng)用傳感器測出繩子拉力

大小，所以實驗中小車所受的合力等于力傳感器的示數(shù)，故不需要滿足祛碼和祛碼盤的總質(zhì)量遠小于小車

的質(zhì)量。

(2)光電門測速度的原理是用平均速度來代替瞬時速度，根據(jù)功能關(guān)系可以求出需要驗證的關(guān)系式。

了解光電門測量瞬時速度的原理，實驗中我們要清楚研究對象和研究過程，對于系統(tǒng)我們要考慮全面，同

時明確實驗原理是解答實驗問題的前提。

14.【答案】2.40.5760.5889.7

【解析】解：在紙帶上打下計數(shù)點時的速度為"=號=2

(1)5(21.60+26,40)xl0-m/s=24mls

22

(2)在打點0?5過程中系統(tǒng)動能的增加量為/Ek=|(m1+zn2)v=|x0.2x2.47=0.5767

系統(tǒng)重力勢能的減少量為AEp=(m2-mjgh=0.1x9.8x(0.216+0.384)/=0.5887

2

(3)對系統(tǒng)根據(jù)機械能守恒定律可得(m2-m^gh=*啊+m2)v

解得梟2=,g九

由題圖丙可知圖線的斜率為k=若誓g=m/s2=4.85m/s2

771j-r7712JL.4U

解得g=9.7m/s2

故答案為:(1)2.4；(2)0.576；0.588；(3)9.7。

(1)根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度表示中間時刻的速度可以求出打下計數(shù)點5時的速度；

(2)根據(jù)動能表達式求出動能的增量，根據(jù)重力勢能的表達式求出重力勢能的減小量；

(3)根據(jù)機械能守恒定律確定表達式，再由圖象確定加速度大小。

無論采用什么樣的方法來驗證機械能守恒，明確其實驗原理都是解決問題的關(guān)鍵，同時在處理數(shù)據(jù)時，要

靈活應(yīng)用所學(xué)運動學(xué)的基本規(guī)律。要真正掌握了實驗原理就能順利解決此類實驗題目，而實驗步驟，實驗

數(shù)據(jù)的處理都與實驗原理有關(guān)，故要加強對實驗原理的學(xué)習(xí)和掌握。另外注意打點計時器和刻度尺的使用。

15.【答案】解：(1)小球受力如圖：

電場力與電場強度同方向，故故帶正電。

(2)小球受力平衡，根據(jù)共點力平衡條件，有:

qE=mgtan370

mgtan370_4xl0_3xl0x0.75

解得:C=3x10-6C

q=E-lxlO4

(3)根據(jù)共點力平衡條件，有:

mg4*10-3x10

F=N=0.05/V

cos37°0^

答：(1)小球的帶正電；

(2)小球的帶電量3x10-6C；

(3)細線的拉力為0.05N。

【解析】對帶電小球受力分析，小球處于靜止狀態(tài)，根據(jù)共點力平衡條件并結(jié)合力的合成或分解解決問題。

本題關(guān)鍵是明確明確小球的受力情況，然后根據(jù)共點力平衡條件并作圖分析，基礎(chǔ)題。

16.【答案】解：(1)在地球表面兩極為：F萬=mg。

在赤道處，由牛頓第二定律可得：F萬-mg=m^R

可得：R=⑼二打

4TT2

(2)在地球表面兩極有：爺=機先

由密度公式可得：p=^=行3

(3)赤道上的物體恰好能飄起來，物體受到的萬有引力恰好提供向心力，

由牛頓第二定律可得：=mg0=mR和

解得：丁=J卷T

2

答：(1)地球半徑(9。-9);

47r2

(2)地球的平均密度急方；

(3)若地球自轉(zhuǎn)速度加快，當赤道上的物體恰好能“飄”起來時，地球自轉(zhuǎn)周期J等7。

【解析】(1)質(zhì)量為小的物體在兩極所受地球的引力等于其所受的重力.

(2)根據(jù)密度公式求解地球的平均密度。

(3)根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律，在赤道的物體所受地球的引力等于其在兩極所受的重力聯(lián)立求解。

解答此題要清楚地球表面的物體受到的重力等于萬有引力，根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律，地球近地

衛(wèi)星所受的萬有引力提供向心力。

17.【答案】解:小球所受的重力和電場力都為恒力，故