卷子答案网-一个不只有答案的网站宁夏银川市第六中学2022-2023学年高一下学期期末物理试题
一、单选题
1．关于机械能守恒定律的适用条件，下列说法中正确的是（ ）
A．只有重力或弹力做功时，机械能守恒
B．当有其他外力作用时，只要合外力为零，机械能守恒
C．当有其他外力作用时，只要合外力的功为零，机械能守恒
D．炮弹在空中飞行不计阻力时，仅受重力作用，所以爆炸前后机械能守恒
2．关于运动的合成和分解，下述说法中正确的是（ ）
A．合运动的速度大小等于分运动的速度大小之和
B．物体的两个分运动若是直线运动，则它的合运动一定是直线运动
C．合运动和分运动具有等时性
D．若合运动是曲线运动，则其分运动中至少有一个是曲线运动
3．如图所示，质量为m的小球用长L的细线悬挂而静止在竖直位置。用水平拉力F缓慢地将小球拉到细线与竖直方向成角的位置。在此过程中，拉力F做的功是（ ）
A． B．
C． D．
4．如图所示，质量分别为m1和m2的两个物体，m1
A．哥白尼 B．第谷 C．牛顿 D．开普勒
6．有关万有引力的说法中，正确的有（ ）
A．物体落到地面上，说明地球对物体有引力，物体对地球没有引力
B．中的G是比例常数，对于不同的星球G的值不同
C．公式只适用于天体，不适用于地面物体
D．地面上自由下落的苹果和天空中运行的月亮，受到的都是地球引力
7．如图所示，在同一轨道平面上，有绕地球做匀速圆周运动的卫星A、B、C某时刻在同一条直线上，则（ ）
A．经过一段时间，A回到原位置时，B、C也将同时回到原位置
B．C也将同时回到原位置B．卫星C的向心加速度最小
C．卫星B的周期比卫星A的周期小
D．卫星A的线速度最小
8．如图所示，一小孩从公园中粗糙的滑梯上自由加速滑下，其能量的变化情况是（ ）
A．重力势能减小，动能不变，机械能减小，总能量减小
B．重力势能减小，动能增加，机械能减小，总能量不变
C．重力势能减小，动能不变，机械能增加，总能量增加
D．重力势能减小，动能增加，机械能守恒，总能量不变
二、多选题
9．（2021高一下·泾川期末）质量为m的物体从地面上方高H处无初速释放，陷入地面的深度为h，不计空气阻力，如图所示，在此过程中（ ）
A．重力对物体做功为
B．重力对物体做功为
C．合力对物体做的总功为零
D．地面对物体的平均阻力为
10．（2015高一下·广州期中）下列说法正确的是（ ）
A．曲线运动一定是变速运动
B．平抛运动一定是匀变速运动
C．匀速圆周运动是速度不变的运动
D．只要两个分运动是直线运动，合运动一定也是直线运动
11．下列说法正确的是（ ）
A．功是标量，正负反映大小，比小
B．力对物体做正功还是负功，取决于力和位移的方向关系
C．力做功总是在一个过程中完成，所以功是过程量
D．凡是发生位移的物体，一定有力做功。
12．汽车在水平路面上由静止启动以额定功率行驶，汽车运动过程中所受的阻力恒为F，则下列说法正确的是（ ）
A．汽车的运动是先加速，后减速
B．汽车的加速度逐渐减小，一直减小到零
C．汽车速度达到最大值时，牵引力最小
D．阻力的功率逐渐增大，当汽车的加速度为零时，阻力的功率最大
三、实验题
13．在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为6V频率为的交流电源上，自由下落的重物质量为，一条理想的纸带，数据如图所示，单位是cm，g取，O、A之间有几个计数点没画出。
（1）从起点O到打下计数点B的过程中，重力势能的减少量 J，此过程中物体动能的增量 J。（小数点后保留两位）
（2）在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列物理量中，需要通过计算得到的有（ ）
A．重锤的质量
B．重力加速度
C．重锤下落的高度
D．与重锤下落高度对应的重锤的瞬时速度
（3）在利用重锤自由落下验证机械能守恒定律的实验中，产生误差的主要原因是（ ）
A．重锤下落的实际高度大于测量值
B．重锤下落的实际高度小于测量值
C．重锤实际末速度v大于
D．纸带和限位孔之间有摩擦，以及重锤下落过程中受空气阻力的影响
四、解答题
14．质量为的物体从足够高处自由下落，不计空气阻力，取，求物体下落2s时重力的功率和2s内重力的功率。
15．半径为R的某天体的一颗卫星距该天体表面的高度为h，测得卫星在该高度做圆周运动的周期为T，已知引力测量为G，求：
（1）该天体的质量M；
（2）该天体的密度ρ。
16．长为L的轻杆一端安在光滑固定转动轴O上，另一端固定有一只质量为m的小球（视为质点）。给小球一个初速度，使它在竖直面内绕O做圆周运动。已知当小球到达最高点时，小球对杆的压力大小为小球重力的。求：（不计空气阻力）
（1）小球通过最高点时的速率v；
（2）小球通过最低点时小球对杆的拉力大小F。
17．如图所示，物体A和B系在跨过定滑轮的细绳两端，物体A的质量mA=1.5kg，物体B的质量mB=1kg。开始时把A托起，使B刚好与地面接触，此时物体A离地高度为1m，放手让A从静止开始下落，求：（g=10m/s2）
（1）当A着地时，B的速率多大？
（2）物体A落地后，B还能升高几米？
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】机械能守恒定律
【解析】【解答】A、只有重力或弹力做功时，机械能守恒，A正确。
B、当由其他力作用时，其他力的合力为零，机械能守恒，B错误。
C、当有其他力作用时，其他力的合力做功为零，机械能守恒，C错误。
D、炮弹爆炸前后化学能转化为机械能，爆炸前后机械能不守恒，D错误。
故答案为：A
【分析】机械能守恒的条件为：①只有重力或弹力作用②物体除重力和弹力之外受其他力，但其他力不做功，③物体除重力和弹力外受其他力，其他力做功的代数和为零。
2．【答案】C
【知识点】运动的合成与分解
【解析】【解答】A、合运动的速度大小等于分运动速度的矢量和而不是代数和，A错误。
B、物体两个分运动都是直线运动，合运动不一定为直线运动，例如平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动，B错误。
C、合运动和分运动之间具有独立性，等时性和等效性，C正确。
D、合运动为曲线运动，分运动可能都是直线运动，例如平抛运动，D错误。
故答案为：C
【分析】合运动为分运动的矢量和而非代数和，合运动与分运动之间具有独立性，等效性和等时性。
3．【答案】B
【知识点】功的计算
【解析】【解答】缓慢拉动小球的过程中拉力做功和重力做功的大小相等，则，B正确。
故答案为：B
【分析】小球缓慢拉动的过程中拉力F为变力，无法之间利用功的公式计算，将其转化为重力做功进行计算。
4．【答案】C
【知识点】功的计算
【解析】【解答】由功的表达式，两次拉力大小相同，距离相同，夹角相同，则两次做功相同，C正确。
故答案为：C
【分析】功的表达式为，F为作用力，S为物体相对于地面的位移，为力与位移方向的夹角。
5．【答案】C
【知识点】万有引力定律
【解析】【解答】 牛顿发现了万有引力定律，明确地向人们宣告：天上和地上的物体都遵循着完全相同的科学法则，C正确。
故答案为：C
【分析】哥白尼提出了日心说，第谷研究了行星的运动规律，牛顿发现了万有引力定律，开普勒发现了行星运动的三大定律。
6．【答案】D
【知识点】万有引力定律
【解析】【解答】A、力的作用是相互的，地球对物体有引力，物体对地球同样也有引力，A错误。
B、 中的G是比例常数，对于不同的星球G的值相同，B错误。
C、万有引力定律适用于任何两个质点间的万有引力计算，C错误。
D、地面上自由下落的苹果和天空中围绕地球运动的月球，受到的都是地球的引力，D正确。
故答案为：D
【分析】万有引力定律适用于任何两个质点间的引力计算，且万有引力常量G为一个与物体无关的常量。
7．【答案】B
【知识点】卫星问题
【解析】【解答】A、由，得，卫星的轨道半径越大，周期越大，则A回到原位置时，B、C未回到原来位置。A错误。
B、根据，得则C的半径最大，向心加速度最小。B正确。
C、根据得，则 卫星B的周期比卫星A的周期大，C错误。
D、根据得，卫星的半径越小，线速度越大，D错误。
故答案为：B
【分析】卫星在环绕地球转动时，地球与卫星的万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律分析周期和线速度与半径之间的关系。
8．【答案】B
【知识点】机械能守恒定律
【解析】【解答】小孩从粗糙的滑梯上自由滑下的过程中重力势能减小，动能增加，由于存在摩擦力做功，机械能减小，但总能量保持不变，B正确。
故答案为：B
【分析】重力势能与高度有关，动能与速度有关，由于阻力作用机械能转化为内能，但能量的总量保持不变。
9．【答案】B,C,D
【知识点】动能定理的综合应用
【解析】【解答】AB．重力对物体做功为，A不符合题意，B符合题意；
C．由动能定理可知，合外力做的功等于动能的变化量，全程动能变化量为0，所以合力对物体做的总功为零，C符合题意；
D．根据动能定理有
解得
D符合题意。
故答案为：BCD。
【分析】利用动能定理解题步骤可以按照：确定研究对象--受力分析，判断做功的力并写出总共的表达式--找到屋头的初末状态，写出动能变化的表达式--根据动能定理列方程解方程就可以了。
10．【答案】A,B
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】解：
A、曲线运动的速度方向为该点的切线方向，时刻变化，故曲线运动是变速运动，故A正确；
B、平抛运动只受到重力的作用，加速度可以不变．故B正确；
C、匀速圆周运动是变力作用下的做曲线运动，物体速度的方向不对变化．故C错误；
D、平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动，两个分运动是直线运动，合运动是曲线运动．故D错误．
故选：AB．
【分析】曲线运动的条件，合外力与速度不一条直线上，速度方向时刻变化，故曲线运动时变速运动．在恒力作用下，物体可以做曲线运动．
11．【答案】B,C
【知识点】功的概念
【解析】【解答】 A、功是标量，但正负表示力的作用效果，不反应大小，比大，A错误。
B、力与位移的夹角为锐角时做功为正功，力与位移夹角为钝角时做功为负功，B正确。
C、功是力对空间的积累效应，功是一个过程量，C正确。
D、力与物体发生的位移垂直时，力对物体不做功。D错误。
故答案为：BC
【分析】功是力对空间的积累效应，是一个过程量，由可得功的正负取决于力与位移的夹角关系。
12．【答案】B,C,D
【知识点】机车启动
【解析】【解答】AB、以恒定功率加速启动的汽车运动过程为加速度减小的加速运动，最终做匀速直线运动，A错误，B正确。
C、当汽车速度达到最大时，汽车的加速度为零，此时牵引力与阻力相等，且为最小，C正确。
D、由可得阻力保持不变，汽车速度逐渐增大的过程中，阻力的功率逐渐增大，当汽车加速度为零时，速度最大，此时阻力的功率最大，D正确。
故答案为：BCD
【分析】对汽车进行受力分析，由牛顿第二定律和功率的表达式分析汽车运动过程中的速度和加速度变化情况。
13．【答案】（1）0.48；0.48
（2）D
（3）D
【知识点】验证机械能守恒定律
【解析】【解答】（1）重力势能的变化量，物体动能的增加量
（2）由机械能守恒定律的表达式，可知需要测量的物理量有重锤下落的高度和对应的瞬时速度。
（3）实验中产生误差的主要原因是纸带和限位孔之间存在摩擦以及重锤下落过程中的空气阻力，D正确。
故答案为：D
【分析】（1）重力势能的变化量为，动能的变化量为
（2）通过机械能守恒定律的表达式可知两边的质量可以消去，只需测量下落的高度和对应的瞬时速度。
（3）由于存在空气阻力和其他摩擦力的影响，会导致重锤重力势能的减少量略大于动能的增加量。
14．【答案】解：物体做自由落体运动，下落2s时的速度为
则物体下落2s时重力的功率为
物体在下落2s内的位移为
则物体下落2s内重力的功率为
【知识点】功的计算；功率及其计算
【解析】【分析】物体做自由落体运动，由运动学公式计算两秒时的速度大小和位移大小，再由功和功率的表达式计算功和功率。
15．【答案】（1）解：根据卫星所受到的万有引力提供向心力
可得天体的质量
（2）解：天体的密度
【知识点】万有引力定律
【解析】【分析】（1）对卫星进行受力分析，卫星在天体提供的万有引力作用下做圆周运动，根据牛顿第二定律计算天体的质量大小。
（2）根据天体的体积以及密度的表达式计算天体的密度。
16．【答案】（1）解：当小球到达最高点时，小球对杆的压力大小为小球重力的，以小球为对象，根据牛顿第二定律可得
又
联立解得
（2）解：小球从最高点到最低点过程，根据机械能守恒可得
解得小球经过最低点的速度大小为
小球经过最低点时，根据牛顿第二定律可得
解得
根据牛顿第三定律可知，小球通过最低点时小球对杆的拉力大小为
【知识点】竖直平面的圆周运动
【解析】【分析】（1）小球经过最高点时，对小球进行受力分析，根据牛顿第二定律计算小球通过最高点的速度大小。
（2）小球从最高点到最低点的过程中，由机械能守恒定律计算到达最低点的速度大小，再由牛顿第二定律计算小球通过最低点时对杆的拉力大小。
17．【答案】（1）解：A着地时，B的速率为v，由于A、B都连在同一根细绳上，因此A此时的速度也为v
由动能定理（对A、B组成的系统分析）
带入mA、mB、h可得v=2m/s
（2）解：A落地之后：绳子松弛，B开始做初速为v的竖直上抛运动，根据机械能守恒mBv2=mBgH
解得
【知识点】动能定理的综合应用
【解析】【分析】（1）对A和B组成的系统应用动能定理，重力做功等于系统动能的变化量，计算B物体的速度大小。
（2）A落地后，绳子松弛，B只受重力作用，根据机械能守恒定律计算A上升的高度大小。
宁夏银川市第六中学2022-2023学年高一下学期期末物理试题
一、单选题
1．关于机械能守恒定律的适用条件，下列说法中正确的是（ ）
A．只有重力或弹力做功时，机械能守恒
B．当有其他外力作用时，只要合外力为零，机械能守恒
C．当有其他外力作用时，只要合外力的功为零，机械能守恒
D．炮弹在空中飞行不计阻力时，仅受重力作用，所以爆炸前后机械能守恒
【答案】A
【知识点】机械能守恒定律
【解析】【解答】A、只有重力或弹力做功时，机械能守恒，A正确。
B、当由其他力作用时，其他力的合力为零，机械能守恒，B错误。
C、当有其他力作用时，其他力的合力做功为零，机械能守恒，C错误。
D、炮弹爆炸前后化学能转化为机械能，爆炸前后机械能不守恒，D错误。
故答案为：A
【分析】机械能守恒的条件为：①只有重力或弹力作用②物体除重力和弹力之外受其他力，但其他力不做功，③物体除重力和弹力外受其他力，其他力做功的代数和为零。
2．关于运动的合成和分解，下述说法中正确的是（ ）
A．合运动的速度大小等于分运动的速度大小之和
B．物体的两个分运动若是直线运动，则它的合运动一定是直线运动
C．合运动和分运动具有等时性
D．若合运动是曲线运动，则其分运动中至少有一个是曲线运动
【答案】C
【知识点】运动的合成与分解
【解析】【解答】A、合运动的速度大小等于分运动速度的矢量和而不是代数和，A错误。
B、物体两个分运动都是直线运动，合运动不一定为直线运动，例如平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动，B错误。
C、合运动和分运动之间具有独立性，等时性和等效性，C正确。
D、合运动为曲线运动，分运动可能都是直线运动，例如平抛运动，D错误。
故答案为：C
【分析】合运动为分运动的矢量和而非代数和，合运动与分运动之间具有独立性，等效性和等时性。
3．如图所示，质量为m的小球用长L的细线悬挂而静止在竖直位置。用水平拉力F缓慢地将小球拉到细线与竖直方向成角的位置。在此过程中，拉力F做的功是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】功的计算
【解析】【解答】缓慢拉动小球的过程中拉力做功和重力做功的大小相等，则，B正确。
故答案为：B
【分析】小球缓慢拉动的过程中拉力F为变力，无法之间利用功的公式计算，将其转化为重力做功进行计算。
4．如图所示，质量分别为m1和m2的两个物体，m1
【知识点】功的计算
【解析】【解答】由功的表达式，两次拉力大小相同，距离相同，夹角相同，则两次做功相同，C正确。
故答案为：C
【分析】功的表达式为，F为作用力，S为物体相对于地面的位移，为力与位移方向的夹角。
5．万有引力定律的发现，明确地向人们宣告：天上和地上的物体都遵循着完全相同的科学法则。发现万有引力定律的科学家是（ ）
A．哥白尼 B．第谷 C．牛顿 D．开普勒
【答案】C
【知识点】万有引力定律
【解析】【解答】 牛顿发现了万有引力定律，明确地向人们宣告：天上和地上的物体都遵循着完全相同的科学法则，C正确。
故答案为：C
【分析】哥白尼提出了日心说，第谷研究了行星的运动规律，牛顿发现了万有引力定律，开普勒发现了行星运动的三大定律。
6．有关万有引力的说法中，正确的有（ ）
A．物体落到地面上，说明地球对物体有引力，物体对地球没有引力
B．中的G是比例常数，对于不同的星球G的值不同
C．公式只适用于天体，不适用于地面物体
D．地面上自由下落的苹果和天空中运行的月亮，受到的都是地球引力
【答案】D
【知识点】万有引力定律
【解析】【解答】A、力的作用是相互的，地球对物体有引力，物体对地球同样也有引力，A错误。
B、 中的G是比例常数，对于不同的星球G的值相同，B错误。
C、万有引力定律适用于任何两个质点间的万有引力计算，C错误。
D、地面上自由下落的苹果和天空中围绕地球运动的月球，受到的都是地球的引力，D正确。
故答案为：D
【分析】万有引力定律适用于任何两个质点间的引力计算，且万有引力常量G为一个与物体无关的常量。
7．如图所示，在同一轨道平面上，有绕地球做匀速圆周运动的卫星A、B、C某时刻在同一条直线上，则（ ）
A．经过一段时间，A回到原位置时，B、C也将同时回到原位置
B．C也将同时回到原位置B．卫星C的向心加速度最小
C．卫星B的周期比卫星A的周期小
D．卫星A的线速度最小
【答案】B
【知识点】卫星问题
【解析】【解答】A、由，得，卫星的轨道半径越大，周期越大，则A回到原位置时，B、C未回到原来位置。A错误。
B、根据，得则C的半径最大，向心加速度最小。B正确。
C、根据得，则 卫星B的周期比卫星A的周期大，C错误。
D、根据得，卫星的半径越小，线速度越大，D错误。
故答案为：B
【分析】卫星在环绕地球转动时，地球与卫星的万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律分析周期和线速度与半径之间的关系。
8．如图所示，一小孩从公园中粗糙的滑梯上自由加速滑下，其能量的变化情况是（ ）
A．重力势能减小，动能不变，机械能减小，总能量减小
B．重力势能减小，动能增加，机械能减小，总能量不变
C．重力势能减小，动能不变，机械能增加，总能量增加
D．重力势能减小，动能增加，机械能守恒，总能量不变
【答案】B
【知识点】机械能守恒定律
【解析】【解答】小孩从粗糙的滑梯上自由滑下的过程中重力势能减小，动能增加，由于存在摩擦力做功，机械能减小，但总能量保持不变，B正确。
故答案为：B
【分析】重力势能与高度有关，动能与速度有关，由于阻力作用机械能转化为内能，但能量的总量保持不变。
二、多选题
9．（2021高一下·泾川期末）质量为m的物体从地面上方高H处无初速释放，陷入地面的深度为h，不计空气阻力，如图所示，在此过程中（ ）
A．重力对物体做功为
B．重力对物体做功为
C．合力对物体做的总功为零
D．地面对物体的平均阻力为
【答案】B,C,D
【知识点】动能定理的综合应用
【解析】【解答】AB．重力对物体做功为，A不符合题意，B符合题意；
C．由动能定理可知，合外力做的功等于动能的变化量，全程动能变化量为0，所以合力对物体做的总功为零，C符合题意；
D．根据动能定理有
解得
D符合题意。
故答案为：BCD。
【分析】利用动能定理解题步骤可以按照：确定研究对象--受力分析，判断做功的力并写出总共的表达式--找到屋头的初末状态，写出动能变化的表达式--根据动能定理列方程解方程就可以了。
10．（2015高一下·广州期中）下列说法正确的是（ ）
A．曲线运动一定是变速运动
B．平抛运动一定是匀变速运动
C．匀速圆周运动是速度不变的运动
D．只要两个分运动是直线运动，合运动一定也是直线运动
【答案】A,B
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】解：
A、曲线运动的速度方向为该点的切线方向，时刻变化，故曲线运动是变速运动，故A正确；
B、平抛运动只受到重力的作用，加速度可以不变．故B正确；
C、匀速圆周运动是变力作用下的做曲线运动，物体速度的方向不对变化．故C错误；
D、平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动，两个分运动是直线运动，合运动是曲线运动．故D错误．
故选：AB．
【分析】曲线运动的条件，合外力与速度不一条直线上，速度方向时刻变化，故曲线运动时变速运动．在恒力作用下，物体可以做曲线运动．
11．下列说法正确的是（ ）
A．功是标量，正负反映大小，比小
B．力对物体做正功还是负功，取决于力和位移的方向关系
C．力做功总是在一个过程中完成，所以功是过程量
D．凡是发生位移的物体，一定有力做功。
【答案】B,C
【知识点】功的概念
【解析】【解答】 A、功是标量，但正负表示力的作用效果，不反应大小，比大，A错误。
B、力与位移的夹角为锐角时做功为正功，力与位移夹角为钝角时做功为负功，B正确。
C、功是力对空间的积累效应，功是一个过程量，C正确。
D、力与物体发生的位移垂直时，力对物体不做功。D错误。
故答案为：BC
【分析】功是力对空间的积累效应，是一个过程量，由可得功的正负取决于力与位移的夹角关系。
12．汽车在水平路面上由静止启动以额定功率行驶，汽车运动过程中所受的阻力恒为F，则下列说法正确的是（ ）
A．汽车的运动是先加速，后减速
B．汽车的加速度逐渐减小，一直减小到零
C．汽车速度达到最大值时，牵引力最小
D．阻力的功率逐渐增大，当汽车的加速度为零时，阻力的功率最大
【答案】B,C,D
【知识点】机车启动
【解析】【解答】AB、以恒定功率加速启动的汽车运动过程为加速度减小的加速运动，最终做匀速直线运动，A错误，B正确。
C、当汽车速度达到最大时，汽车的加速度为零，此时牵引力与阻力相等，且为最小，C正确。
D、由可得阻力保持不变，汽车速度逐渐增大的过程中，阻力的功率逐渐增大，当汽车加速度为零时，速度最大，此时阻力的功率最大，D正确。
故答案为：BCD
【分析】对汽车进行受力分析，由牛顿第二定律和功率的表达式分析汽车运动过程中的速度和加速度变化情况。
三、实验题
13．在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为6V频率为的交流电源上，自由下落的重物质量为，一条理想的纸带，数据如图所示，单位是cm，g取，O、A之间有几个计数点没画出。
（1）从起点O到打下计数点B的过程中，重力势能的减少量 J，此过程中物体动能的增量 J。（小数点后保留两位）
（2）在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列物理量中，需要通过计算得到的有（ ）
A．重锤的质量
B．重力加速度
C．重锤下落的高度
D．与重锤下落高度对应的重锤的瞬时速度
（3）在利用重锤自由落下验证机械能守恒定律的实验中，产生误差的主要原因是（ ）
A．重锤下落的实际高度大于测量值
B．重锤下落的实际高度小于测量值
C．重锤实际末速度v大于
D．纸带和限位孔之间有摩擦，以及重锤下落过程中受空气阻力的影响
【答案】（1）0.48；0.48
（2）D
（3）D
【知识点】验证机械能守恒定律
【解析】【解答】（1）重力势能的变化量，物体动能的增加量
（2）由机械能守恒定律的表达式，可知需要测量的物理量有重锤下落的高度和对应的瞬时速度。
（3）实验中产生误差的主要原因是纸带和限位孔之间存在摩擦以及重锤下落过程中的空气阻力，D正确。
故答案为：D
【分析】（1）重力势能的变化量为，动能的变化量为
（2）通过机械能守恒定律的表达式可知两边的质量可以消去，只需测量下落的高度和对应的瞬时速度。
（3）由于存在空气阻力和其他摩擦力的影响，会导致重锤重力势能的减少量略大于动能的增加量。
四、解答题
14．质量为的物体从足够高处自由下落，不计空气阻力，取，求物体下落2s时重力的功率和2s内重力的功率。
【答案】解：物体做自由落体运动，下落2s时的速度为
则物体下落2s时重力的功率为
物体在下落2s内的位移为
则物体下落2s内重力的功率为
【知识点】功的计算；功率及其计算
【解析】【分析】物体做自由落体运动，由运动学公式计算两秒时的速度大小和位移大小，再由功和功率的表达式计算功和功率。
15．半径为R的某天体的一颗卫星距该天体表面的高度为h，测得卫星在该高度做圆周运动的周期为T，已知引力测量为G，求：
（1）该天体的质量M；
（2）该天体的密度ρ。
【答案】（1）解：根据卫星所受到的万有引力提供向心力
可得天体的质量
（2）解：天体的密度
【知识点】万有引力定律
【解析】【分析】（1）对卫星进行受力分析，卫星在天体提供的万有引力作用下做圆周运动，根据牛顿第二定律计算天体的质量大小。
（2）根据天体的体积以及密度的表达式计算天体的密度。
16．长为L的轻杆一端安在光滑固定转动轴O上，另一端固定有一只质量为m的小球（视为质点）。给小球一个初速度，使它在竖直面内绕O做圆周运动。已知当小球到达最高点时，小球对杆的压力大小为小球重力的。求：（不计空气阻力）
（1）小球通过最高点时的速率v；
（2）小球通过最低点时小球对杆的拉力大小F。
【答案】（1）解：当小球到达最高点时，小球对杆的压力大小为小球重力的，以小球为对象，根据牛顿第二定律可得
又
联立解得
（2）解：小球从最高点到最低点过程，根据机械能守恒可得
解得小球经过最低点的速度大小为
小球经过最低点时，根据牛顿第二定律可得
解得
根据牛顿第三定律可知，小球通过最低点时小球对杆的拉力大小为
【知识点】竖直平面的圆周运动
【解析】【分析】（1）小球经过最高点时，对小球进行受力分析，根据牛顿第二定律计算小球通过最高点的速度大小。
（2）小球从最高点到最低点的过程中，由机械能守恒定律计算到达最低点的速度大小，再由牛顿第二定律计算小球通过最低点时对杆的拉力大小。
17．如图所示，物体A和B系在跨过定滑轮的细绳两端，物体A的质量mA=1.5kg，物体B的质量mB=1kg。开始时把A托起，使B刚好与地面接触，此时物体A离地高度为1m，放手让A从静止开始下落，求：（g=10m/s2）
（1）当A着地时，B的速率多大？
（2）物体A落地后，B还能升高几米？
【答案】（1）解：A着地时，B的速率为v，由于A、B都连在同一根细绳上，因此A此时的速度也为v
由动能定理（对A、B组成的系统分析）
带入mA、mB、h可得v=2m/s
（2）解：A落地之后：绳子松弛，B开始做初速为v的竖直上抛运动，根据机械能守恒mBv2=mBgH
解得
【知识点】动能定理的综合应用
【解析】【分析】（1）对A和B组成的系统应用动能定理，重力做功等于系统动能的变化量，计算B物体的速度大小。
（2）A落地后，绳子松弛，B只受重力作用，根据机械能守恒定律计算A上升的高度大小。