• 1.63 MB
  • 2021-05-13 发布

高考海南物理试题及答案解析精编版

  • 7页
  • 当前文档由用户上传发布,收益归属用户
  1. 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
  2. 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
  3. 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
  4. 网站客服QQ:403074932
‎2016年普通高等学校招生全国统一考试(海南卷)‎ 物理 一、单项选择题:本题共6小题,每小题3分,共18分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。‎ ‎1.【2016年海南,1,3分】在地面上方某一点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力,则小球在随后的运动中( )‎ A.速度和加速度的方向都在不断改变 B.速度与加速度方向之间的夹角一直减小 ‎ C.在相等的时间间隔内,速率的改变量相等 D.在相等的时间间隔内,动能的改变量相等 ‎【答案】B ‎【解析】由于物体做平抛运动,故物体只受重力作用,故加速度不变,而由于物体做曲线运动,故速度大小和方向时刻在变化,故选项A错误;设某时刻速度与竖直方向夹角为,则,随着时间的变大,故变小,则变小,故选项B正确;根据加速度定义式,则,即在相等的时间间隔内,速度的改变量相等,故选项C错误;根据动能定理,在相等的时间间隔内,动能的改变量等于重力的功,即,由于平抛运动在竖直方向上,在相等时间内的位移不相等,故选项D错误,故选B。‎ ‎【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合加速度公式和动能定理公式灵活求解即可。‎ ‎2.【2016年海南,2,3分】如图,在水平桌面上放置一斜面体,两长方体物块和叠放在 的斜面上,整个系统处于静止状态。若将和、与、与桌面之间摩擦力的大小分别 用、和表示。则( )‎ A.,, B.,,‎ C.,, D.,,‎ ‎【答案】C ‎【解析】首先对整体受力分析可以知道,整体相对地面没有相对运动趋势,故,在将和看成一个整体,整体有相对斜面向下运动的趋势,故与之间有摩擦力,即,在对进行受力可以知道,由于处于静止状态,故相对于有向下运动的趋势,故和之间存在摩擦力作用,即,故选C。‎ ‎【点评】“整体隔离法”是力学中的重要方法,一定要熟练掌握,注意对于由多个物体组成的系统,不涉及内力时优先考虑以整体为研究对象。‎ ‎3.【2016年海南,3,3分】如图,光滑圆轨道固定在竖直面内,一质量为的小球沿轨道做完整的圆周运动。已知小球在最低点时对轨道的压力大小为,在最高点时对轨道的压力大小为。重力加速度大小为,则的值为( )‎ A. B. C. D.‎ ‎【答案】D ‎【解析】设小球在最低点速度为,在最高点速度为,在根据牛顿第二定律:在最低点:,在最高点:,同时从最高点到最低点,根据动能定理:,联立以上三个方程式可以得到:,,故选D。‎ ‎【点评】解决本题的关键知道向心力的来源,知道最高点的临界情况,通过动能定理和牛顿第二定律进行求解。‎ ‎4.【2016年海南,4,3分】如图,一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内,环的圆心与 两导线距离相等,环的直径小于两导线间距。两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流。若( )‎ A.金属环向上运动,则环上的感应电流方向为顺时针方向 B.金属环向下运动,则环上的感应电流方向为顺时针方向 C.金属环向左侧直导线靠近,则环上的感应电流方向为逆时针 D.金属环向右侧直导线靠近,则环上的感应电流方向为逆时针 ‎【答案】D ‎【解析】根据楞次定律,当金属圆环上、下移动时,穿过圆环的磁通量不发生变化,故没有感应电流产生,故选项AB错误;当金属圆环向左移动时,则穿过圆环的磁场垂直纸面向外并且增强,故根据楞次定律可以知道,产生的感应电流为顺时针,故选项C错误;当金属圆环向右移动时,则穿过圆环的磁场垂直纸面向里并且增强,故根据楞次定律可以知道,产生的感应电流为逆时针,故选D。‎ ‎【点评】解决本题的关键会用安培定则判断电流周围磁场的方向,以及学会根据楞次定律来确定感应电流的方向。‎ ‎5.【2016年海南,5,3分】沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力的作用,其下滑 ‎ 的速度—时间图线如图所示。已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数,在,,‎ 内的大小分别为、和,则( )‎ A. B. C. D.‎ ‎【答案】A ‎【解析】根据图像可以知道,在内加速度为,方向沿斜面向下;在内,加速度;在内加速度为,方向沿斜面向上;受力分析如图:在内,根据牛顿第二定律:,则:;在内,根据牛顿第二定律:,则:;在内,根据牛顿第二定律:,则,故可以得到:,故选A。‎ ‎【点评】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁,基础题。‎ ‎6.【2016年海南,6,3分】如图,平行板电容器两极板的间距为,极板与水平面成角,上极板带正电。一电荷量为的粒子在电容器中靠近下极板处。以初动能竖直向上射出。不计重力,极板尺寸足够大,若粒子能打到上极板,则两极板间电场强度的最大值为( )‎ A. B. C. D.‎ ‎【答案】B ‎【解析】根据电荷受力可以知道,粒子在电场中做曲线运动,如图所示:当电场足够大时,粒子到达 上极板时速度恰好与上极板平行,如图,将粒子初速度分解为垂直极板的和平行极板,‎ 根据运动的合成与分解,当分速度时,则粒子的速度正好平行上极板,则根据运动学 公式:,由于,,联立整理得到:,故选B。‎ ‎【点评】本题关键是明确粒子的受力情况和运动情况,然后根据类似平抛运动的分位移公式和动能定理处理,要明确当电场强度最大时,是粒子的速度平行与上极板,而不是零。‎ 二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。‎ ‎7.【2016年海南,7,5分】通过观察冥王星的卫星,可以推算出冥王星的质量。假设卫星绕冥王星做匀速圆周运动,除了引力常量外,至少还需要两个物理量才能计算出冥王星的质量。这两个物理量可以是( )‎ A.卫星的速度和角速度 B.卫星的质量和轨道半径 C.卫星的质量和角速度 D.卫星的运行周期和轨道半径 ‎【答案】AD ‎【解析】根据线速度和角速度可以求出半径,根据万有引力提供向心力,则:,整理可以得到:,故选项A正确;由于卫星的质量约掉,故与卫星的质量无关,故选项BC错误;若知道卫星的周期和半径,则,整理得到:,故选AD。‎ ‎【点评】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论,知道线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系。‎ ‎8.【2016年海南,8,5分】如图(a ‎)所示,扬声器中有一线圈处于磁场中,当音频电流信号通过线圈时,线圈带动纸盆振动,发出声音。俯视图(b)表示处于辐射状磁场中的线圈(线圈平面即纸面)磁场方向如图中箭头所示,在图(b)中( )‎ A.当电流沿顺时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里 B.当电流沿顺时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外 C.当电流沿逆时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里 ‎ D.当电流沿逆时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外 ‎【答案】BC ‎【解析】将环形导线分割成无限个小段,每一小段看成直导线,则根据左手定则,当电流顺时针时,导线的安培力垂直纸面向外,故选项A错误,选项B正确;当电流逆时针时,根据左手定则可以知道安培力垂直纸面向里,故选项C正确,选项D错误,故选BC。‎ ‎【点评】解决本题的关键掌握安培力方向的判定,明确安培力产生的条件,熟练应用左手定则判断安培力的方向。‎ ‎9.【2016年海南,9,5分】图(a)所示,理想变压器的原、副线圈的匝数比 为,为阻值随温度升高而减小的热敏电阻,为定值电阻,电压表 和电流表均为理想交流电表。原线圈所接电压随时间按正弦规律变化,‎ 如图(b)所示。下列说法正确的是( )‎ A.变压器输入、输出功率之比为 B.变压器原、副线圈中的电流强度之比为 C.u随t变化的规律为(国际单位制)‎ D.若热敏电阻RT的温度升高,则电压表的示数不变,电流表的示数变大 ‎【答案】BD ‎【解析】由题意,变压器是理想变压器,故变压器输入、输出功率之比为,故A错误;变压器原、副线圈中的电流之比与匝数成反比,即,故选项B正确;由图(b)可知交流电压最大值,周期,可由周期求出角速度的值为,则可得交流电压的表达式,故选项C错误;处温度升高时,阻值减小,电流表的示数变大,电压表示数不变,选项D正确,故选BD。‎ ‎【点评】根据图象准确找出已知量,是对学生认图的基本要求,准确掌握理想变压器的特点及电压、电流比与匝数比的关系,是解决本题的关键。‎ ‎10.【2016年海南,10,5分】如图,一带正电的点电荷固定于点,两虚线圆均以为圆心,两实线 分别为带电粒子和先后在电场中运动的轨迹,、、、、为轨迹和虚线圆的交点。不 计重力。下列说法正确的是( )‎ A.带负电荷,带正电荷 B.在点的动能小于它在点的动能 ‎ C.在点的电势能等于它在点的电势能 D.在从点运动到点的过程中克服电场力做功 ‎【答案】ABC ‎【解析】如图所示,粒子的轨迹向左弯曲,则带电粒子所受的电场力方向向左,可知带电粒子受到了引力作用,故带负电荷,而粒子的轨迹向下弯曲,则带电粒子所受的电场力方向向下,说明粒子受到斥力作用,故N粒子带正电荷,故选项A正确;由于虚线是等势面,故粒子从到电场力对其做负功,故动能减小,故选项B正确;对于粒子,由于和在同一等势面上,故从到电场力不做功,故电势能不变,故选项C正确;由于粒子带正电,故从点运动到点的过程中,电场力做正功,故选项D错误,故选ABC。‎ ‎【点评】本题是轨迹问题,首先要根据弯曲的方向判断出带电粒子所受电场力方向,确定是排斥力还是吸引力.由动能定理分析动能和电势能的变化是常用的思路。‎ 三、实验题:本题共2小题,共15分.把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程.‎ ‎11.【2016年海南,11,6分】某同学利用图(a)所示的实验装置探究物块速度随时间的变化。物块放在桌面上 细绳的一端与物块相连,另一端跨过滑轮挂上钩码。打点计时器固定在桌面左端,所用交流电源频率为。纸带穿过打点计时器连接在物块上。启动打点计时器,释放物块,物块在钩码的作用下拖着纸带运动。打点计时器打出的纸带如图(b)所示(图中相邻两点间有4个点未画出)。‎ 根据实验数据分析,该同学认为物块的运动为匀加速运动。回答下列问题:‎ ‎(1)在打点计时器打出点时,物块的速度大小为_____。在打出点时,物块的速度大小为______;‎ ‎(保留两位有效数字)‎ ‎(2)物块的加速度大小为_______。(保留两位有效数字)‎ ‎【答案】(1),;(2)‎ ‎【解析】(1)根据匀变速直线运动中中间时刻的速度等于该过程中的平均速度,所以,‎ ‎, 。‎ ‎(2)根据题意,该同学认为物块的运动为匀加速运动,则根据速度公式:,带入数据整理可以得到:。‎ ‎【点评】根据匀变速直线运动中中间时刻的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上小车的瞬时速度大小,然后在速度公式求加速度即可。‎ ‎12.【2016年海南,12,9分】某同学改装和校准电压表的电路图如图所示,图中虚线框内是 电压表的改装电路。‎ ‎(1)已知表头满偏电流为,表头上标记的内阻值为。、和是定值 电阻。利用和表头构成的电流表,然后再将其改装为两个量程的电压表。若 使用、两个接线柱,电压表的量程为;若使用、两个接线柱,电压表的量 程为则根据题给条件,定值电阻的阻值应选_ _, __ ___,‎ ‎______。‎ ‎(2)用量程为,内阻为的标准电压表对改装表挡的不同刻度进行校准。所用电池的电动势 为;滑动变阻器有两种规格,最大阻值分别为和。为了方便实验中调节电压,图中应 选用最大阻值为______的滑动变阻器。‎ ‎(3)校准时,在闭合开关前,滑动变阻器的滑动端应靠近_______(填“”或“”)端。‎ ‎(4)若由于表头G上标记的内阻值不准,造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小,则表头内阻的真实值_________(填“大于”或“小于”)。‎ ‎【答案】(1)100,910,2000;(2)50;(3);(4)大于 ‎【解析】(1)根据题意,与表头构成的电流表,则:,整理:;若使用、‎ 两个接线柱,电压表的量程为,则;若使用、两个接 线柱,电压表的量程为,则。‎ ‎(2)电压表与之并联之后,电阻小于,对于分压式电路,要求滑动变阻器的最大阻值远小于并联部分,同时还有便于调节,故滑动变阻器选择小电阻,即选择的电阻。‎ ‎(3)在闭合开关前,滑动变阻器的滑动端应靠近端,这样把并联部分电路短路,启动一种保护 作用。‎ ‎(4)造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小,说明通过表头的电流偏小,则实际其电阻偏大,故其实实际阻值大于。‎ ‎【点评】本题考查了求电阻阻值、实验器材的选择、电路故障分析,知道电流表的改装原理、分析清楚电路结构、应用串并联电路特点与欧姆定律即可正确解题。‎ 四、计算题:本题共2小题,共23分.把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤.‎ ‎13.【2016年海南,13,9分】水平地面上有质量分别为和的物块和,两者与地面的动摩擦因数均为。‎ 细绳的一端固定,另一端跨过轻质动滑轮与相连,动滑轮与相连,如图所示。初始时,绳处于水平拉 直状态。若物块在水平向右的恒力作用下向右移动了距离,重力加速度大小为。求:‎ ‎(1)物块客服摩擦力所做的功;‎ ‎(2)物块、的加速度大小。‎ 解:(1)物块移动了距离,则物块移动的距离为①‎ 物块受到的摩擦力大小为:② 物块克服摩擦力所做的功为③‎ ‎(2)设物块、的加速度大小分别为、,绳中的张力为。由牛顿第二定律得④‎ ‎ ⑤ 由和的位移关系得:⑥ 联立④⑤⑥式得:‎ ‎ ⑦ ⑧‎ ‎【评分参考】第(1)问3分,①②③式各1分;第(2)问6分,④⑤式各1分,⑥式2分,⑦⑧式各1分。‎ ‎【点评】采用整体法和隔离法对物体进行受力分析,抓住两物体之间的内在联系,绳中张力大小相等、加速度大小相等,根据牛顿第二定律列式求解即可.解决本题的关键还是抓住联系力和运动的桥梁加速度。‎ ‎14.【2016年海南,14,14分】如图,、两点分别位于轴和轴上,,的长度为 ‎。在区域内有垂直于平面向里的匀强磁场。质量为、电荷量为的带正电粒子,以 平行于轴的方向从边射入磁场。已知粒子从某点射入时,恰好垂直于边射出磁场,且粒 子在磁场中运动的时间为。不计重力。‎ ‎(1)求磁场的磁感应强度的大小;‎ ‎(2)若粒子先后从两不同点以相同的速度射入磁场,恰好从边上的同一点射出磁场,求该粒子 这两次在磁场中运动的时间之和;‎ ‎(3)若粒子从某点射入磁场后,其运动轨迹与边相切,且在磁场内运动的时间为,求粒子此次入射 速度的大小。‎ 解:(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动,在时间内其速度方向改变了,故其周期①‎ 设磁感应强度大小为,粒子速度为,圆周运动的半径为。由洛伦兹力公式和牛顿定律得 ‎② 匀速圆周运动速度满足③联立①②③式得④‎ ‎(2)设粒子从边两个不同位置射入磁场,能从边上的同一点射出磁场,粒子在磁场中运 ‎ 动的轨迹如图(a)所示。设两轨迹所对应的圆心角分别为和。由几何关系⑤‎ 粒子两次在磁场中运动的时间分别为与,则⑥‎ ‎(3)如图(b),由题给条件可知,该粒子在磁场区域中的轨迹圆弧对应的圆心角为。设为 圆弧的圆心,圆弧的半径为,圆弧与相切与点,从点射出磁场,由几何关系和题 给条件可知,此时有⑦ ⑧‎ 设粒子此次入射速度大小为,由圆周运动规律⑨联立①⑦⑧⑨式得⑩‎ ‎【评分参考】第(1)问6分,①式1分,②③式各2分,④式1分;第(2)问4分,⑤⑥式各2 ‎ 分;第(3)问4分,⑦⑧式各1分,⑩式2分。‎ ‎【点评】对于带电粒子在磁场中运动类型,要画出轨迹,善于运用几何知识帮助分析和求解,这是轨迹问题的解题关键。‎ 五、选考题:共12分。请考生从第15~17题中任选两题作答,如果多做,则按所做的第一、二题计分。‎ ‎15.【2016年海南,15,12分】【选修3-3】‎ ‎ (1)(4分)一定量的理想气体从状态可以经历过程1或者过程2到达状态,其图 像如图所示。在过程1中,气体始终与外界无热量交换;在过程2中,气体先经历等容 变化再经历等压变化。对于这两个过程,下列说法正确的是_______。(填入正确答案标 号。选对1个得2分,选对2个得3分,选对3个得4分;有选错的得0分)‎ A.气体经历过程1,其温度降低 B.气体经历过程1,其内能减少 C.气体在过程2中一直对外放热 D.气体在过程2中一直对外做功 E.气体经历过程1的内能该变量与经历过程2的相同 ‎【答案】ABE ‎【解析】气体经历过程1,压强减小,体积变大,膨胀对外做功,内能减小,故温度降低,故选项AB正确;气体在过程2中,根据理想气体状态方程,刚开始时,体积不变,压强减小,则温度降低,对外放热,然后压强不变,体积变大,膨胀对外做功,则温度升高,吸热,故选项CD错误;无论是经过1过程还是2过程,初、末状态相同,故内能改变量相同,故选项E正确,故选ABE。‎ ‎【点评】本题考查了判断气体吸热与放热情况、气体内能如何变化,分析清楚图示图象、由于理想气体状态方程与热力学第一定律即可正确解题。‎ ‎ (2)(8分)如图,密闭汽缸两侧与一形管的两端相连,汽缸壁导热;形管内盛有密 度为的液体。一活塞将汽缸分成左、右两个气室,开始时,左气室 的体积是右气室的体积的一半,气体的压强均为。外界温度保持不变。‎ 缓慢向右拉活塞使形管两侧液面的高度差,求此时左、右两气室的体积之 比,取重力加速度大小,形管中气体的体积和活塞拉杆的体积忽略不计。‎ 解:设初始状态时汽缸左气室的体积为,右气室的体积为;当活塞至汽缸中某位置时,左、右气室的压强分别为、,体积分别为、,由玻意耳定律得: ① ② 依题意有:‎ ‎ ③ 由力的平衡条件有 ④ 联立①②③④式,并代入题给数据得:‎ ‎⑤由此解得(另一解不合题意,舍去)⑥由③⑥式和题给条件得⑦‎ ‎【评分参考】①②③④式各1分,⑤式2分,⑥⑦式各1分。‎ ‎【点评】本题考查了求气体体积,应用玻意耳定律即可正确解题,求出气体的压强是正确解题的关键。‎ ‎16.【2016年海南,16,12分】【选修3-4】‎ ‎ (1)(4分)下列说法正确的是_______。(填入正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得3分,选对3个得4分;有选错的得0分)‎ A.在同一地点,单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比 B.弹簧振子做简谐振动时,振动系统的势能与动能之和保持不变 C.在同一地点,当摆长不变时,摆球质量越大,单摆做简谐振动的周期越小 D.系统做稳定的受迫振动时,系统振动的频率等于周期性驱动力的频率 E.已知弹簧振子初始时刻的位置及其振动周期,就可知振子在任意时刻运动速度的方向 ‎【答案】ABD ‎【解析】根据单摆周期公式:可以知道,在同一地点,重力加速度为定值,故周期的平方与其摆长 成正比,故选项A正确;弹簧振子做简谐振动时,只有动能和势能参与转化,根据机械能守恒条件可 以知道,振动系统的势能与动能之和保持不变,故选项B正确;根据单摆周期公式:可以知 道,单摆的周期与质量无关,故选项C错误;当系统做稳定的受迫振动时,系统振动的频率等于周期 性驱动力的频率,故选项D正确;若弹簧振子初始时刻的位置在平衡位置,知道周期后,可以确定任 意时刻运动速度方向,若弹簧振子初始时刻的位置不在平衡位置,则无法确定,故选项E错误,故选 ABD。‎ ‎【点评】本题关键抓住简谐运动的周期性,分析时间与周期的关系分析振子的位移变化,要掌握加速度与位移的关系,根据计时开始时刻的加速度及方向解题。‎ ‎(2)(8分)如图,半径为的半球形玻璃体置于水平桌面上,半球的上表面水平,球面与桌面相切于点。一细束单色光经球心从空气中射入玻璃体内(入射面即纸面),入射角为,出射光线射在桌面上点处。测得之间的距离为 。现将入射光束在纸面内向左平移,求射入玻璃体的光线在球面上恰好发生全反射时,光束在上表面的入射点到点的距离。不考虑光线在玻璃体内的多次反射。‎ 解:当光线经球心入射时,光路图如图(a)所示。设玻璃的折射率为,由折射定律有:‎ ‎①式中,入射角,为折射角。为直角三角形因此:②‎ 发生全反射时,临界角C满足③ 在玻璃体球面上光线恰好发生全反射时,光路图如图 ‎(b)所示。设此时光线入射点为,折射光线射到玻璃体球面的点。由题意有④‎ 在内,根据正弦定理有: ⑤ 联立上式得: ⑥‎ ‎【评分参考】①②式各1分,③式2分,④式1分,⑤式2分,⑥式1分。‎ ‎【点评】本题是简单的几何光学问题,其基础是作出光路图,根据几何知识确定入射角与折射角,根据折射定律求解。‎ ‎17.【2016年海南,17,12分】【选修3-5】‎ ‎ (1)(4分)下列说法正确的是_______。(填入正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得3分,选对3个得4分;有选错的得0分)‎ A.爱因斯坦在光的粒子性的基础上,建立了光电效应方程 B.康普顿效应表明光子只具有能量,不具有动量 C.波尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律 D.卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型 E.德布罗意指出微观粒子的动量越大,其对应的波长就越长 ‎【答案】ACD ‎【解析】爱因斯坦提出了光子假说,建立了光电效应方程,故选项A正确;康普顿效应表明光不仅具有能量,还具有动量,故选项B错误;波尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律,故C正确;卢瑟福根据粒子散射实验提出了原子核式结构模型,故D正确;德布罗意波波长为:,其中为微粒的动量,故动量越大,则对应的波长就越短,故选项E错误,故选ACD。‎ ‎【点评】本题考查了光电效应、康普顿效应、波尔的原子理论、核式结构模型、德布罗意波等基础知识点,难度不大,关键要熟悉教材。‎ ‎(2)(8分)如图,物块通过一不可伸长的轻绳悬挂在天花板下,初始时静止;从发射器(图中未画出)射出的物块沿水平方向与相撞,碰撞后两者粘连在一起运动,碰撞前的速度的大小及碰撞后和一起上升的高度均可由传感器(图中未画出)测得。某同学以为纵坐标,为横坐标,利用实验数据作直线拟合,求得该直线的斜率为。已知物块和的质量分别为g和,重力加速度大小。‎ ‎(i)若碰撞时间极短且忽略空气阻力,求直线斜率的理论值;‎ ‎(ii)求值的相对误差,结果保留1位有效数字)。‎ 解:(i)设物块和碰撞后共同运动的速度为,由动量守恒定律有 ① 在碰撞后和共 同上升的过程中,由机械能守恒定律②联立①②式得③‎ 由题意得④ 代入题给数据得:⑤‎ ‎(ii)按照定义:⑥ 由⑤⑥式和题给条件得:⑦‎ ‎【评分参考】第(i)问7分,①②式各2分,③④⑤式各1分;第(ii)问1分,⑦式1分。‎ ‎【点评】本题考查动量守恒定律的应用,要注意正确选择研究对象,并分析系统是否满足动量守恒以及机械能守恒,然后才能列式求解。‎