2022-2023學(xué)年河北省石家莊市高一（下）期末物理試卷（含解析）

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一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）

1.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，光屏上點(diǎn)到雙縫、的路程差為，現(xiàn)用頻率為的單色光照射雙縫，下列說(shuō)法正確的是()

A.該單色光的波長(zhǎng)是，點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋

B.該單色光的波長(zhǎng)是，點(diǎn)出現(xiàn)亮條紋

C.該單色光的波長(zhǎng)是，點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋

D.該單色光的波長(zhǎng)是，點(diǎn)出現(xiàn)亮條紋

2.如圖所示是某質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖像，下面關(guān)于該質(zhì)點(diǎn)的說(shuō)法正確的是()

A.振動(dòng)周期為

B.在時(shí)正在向正方向運(yùn)動(dòng)

C.在前內(nèi)的運(yùn)動(dòng)路程為

D.振動(dòng)的表達(dá)式為

3.如圖所示，有一半徑為、密度均勻的球體，在距離球心為的地方有一質(zhì)點(diǎn)，球體和該質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力大小為?，F(xiàn)從球體中心挖去半徑為的球體，則球體的剩余部分對(duì)該質(zhì)點(diǎn)的萬(wàn)有引力大小為()

A.B.C.D.

4.一列橫波沿軸的正方向傳播，時(shí)刻的波形如圖甲所示，圖乙表示某質(zhì)點(diǎn)此后一段時(shí)間內(nèi)的振動(dòng)圖像。下列說(shuō)法正確的是()

A.圖乙可能為點(diǎn)的振動(dòng)圖像B.時(shí)質(zhì)點(diǎn)正在沿軸正方向運(yùn)動(dòng)

C.該波的頻率為D.該波的波速為

5.如圖所示，一個(gè)儲(chǔ)油桶的底面直徑與高相等。當(dāng)桶內(nèi)沒(méi)有油時(shí)，從點(diǎn)恰能看到桶底邊緣的點(diǎn)。當(dāng)桶內(nèi)裝滿油時(shí)，仍沿方向看去，恰能看到桶底上的中點(diǎn)。由此可知油的折射率為()

A.

B.

C.

D.

6.年月日蹦床世錦賽在保加利亞結(jié)束，中國(guó)蹦床隊(duì)奪得女子網(wǎng)上團(tuán)體金牌。假設(shè)隊(duì)員胡譯乘的質(zhì)量為，從離水平網(wǎng)面高處自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面高處。若該隊(duì)員與網(wǎng)接觸的時(shí)間為，重力加速度取，不計(jì)空氣阻力，規(guī)定豎直向下為正方向，下列說(shuō)法正確的是()

A.該隊(duì)員與網(wǎng)剛分離時(shí)的動(dòng)量為

B.該隊(duì)員與網(wǎng)接觸的這段時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的改變量為

C.網(wǎng)對(duì)該隊(duì)員的平均作用力大小

D.在整個(gè)過(guò)程中該隊(duì)員所受重力的沖量為

7.如圖所示是寧波東部新城上都廣場(chǎng)噴泉噴出水柱的場(chǎng)景。噴泉噴出的水柱最大高度達(dá)到了層樓的高度；噴管的直徑約為。請(qǐng)你據(jù)此估計(jì)用于給該噴管噴水的電動(dòng)機(jī)輸出功率約為水的密度為()

A.B.C.D.

二、多選題（本大題共3小題，共18.0分）

8.木星有顆衛(wèi)星是伽利略發(fā)現(xiàn)的，稱為伽利略衛(wèi)星，其中木衛(wèi)一、木衛(wèi)二的公轉(zhuǎn)周期之比為：。若兩顆衛(wèi)星各自僅受木星引力作用，且運(yùn)行軌道均為圓周，下列說(shuō)法正確的是()

A.木衛(wèi)一和木衛(wèi)二的軌道半徑之比為

B.木衛(wèi)一和木衛(wèi)二的軌道半徑之比為

C.木衛(wèi)一和木衛(wèi)二的線速度大小之比為

D.木衛(wèi)一和木衛(wèi)二的線速度大小之比為

9.如圖所示，質(zhì)量的滑雪運(yùn)動(dòng)員從高度的坡頂由靜止無(wú)助力下滑，斜坡的傾角，滑雪板與雪面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度取，，，裝備質(zhì)量不計(jì)，空氣阻力不計(jì)，在運(yùn)動(dòng)員滑至坡底的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()

A.運(yùn)動(dòng)員所受重力對(duì)他所做的功為

B.運(yùn)動(dòng)員所受摩擦力對(duì)他所做的功為

C.運(yùn)動(dòng)員滑至底端時(shí)的速度大小為

D.運(yùn)動(dòng)員滑至底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率為

10.位于和處的兩波源產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波分別沿軸正方向和負(fù)方向傳播，波速大小均為，如圖所示為時(shí)刻兩列波的圖像，此時(shí)平衡位置在和的、兩質(zhì)點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)的平衡位置位于處。下列說(shuō)法正確的是()

A.質(zhì)點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的方向沿軸的正方向

B.時(shí)，質(zhì)點(diǎn)、的位移均為

C.在時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為

D.時(shí)，兩波源間振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)有個(gè)

三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共16.0分）

11.某同學(xué)利用單擺測(cè)量重力加速度的裝置如圖甲所示。

關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作，下列說(shuō)法正確的是______。

A.擺線要選擇較細(xì)且伸縮性較小的，并且盡可能長(zhǎng)一些

B.擺球盡量選擇質(zhì)量較大且體積較小的

C.為使單擺的周期大一些，開(kāi)始時(shí)要讓擺角盡可能大

D.用刻度尺測(cè)量擺線的長(zhǎng)度作為單擺的擺長(zhǎng)

實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)量擺長(zhǎng)和周期，改變擺長(zhǎng)，測(cè)出幾組擺長(zhǎng)和對(duì)應(yīng)的周期的數(shù)據(jù)，作出圖像如圖乙所示。

利用、兩點(diǎn)的坐標(biāo)求得的重力加速度表達(dá)式______；

利用圖像計(jì)算重力加速度，可以消除因擺球質(zhì)量分布不均勻而造成的測(cè)量誤差，請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明理由______。

12.某同學(xué)用圖甲所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。在長(zhǎng)木板的右端利用小木塊微調(diào)木板的傾斜程度，使小車在長(zhǎng)木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。小車前端貼有橡皮泥，后端連接通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源后，輕推小車，使其以某速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，之后小車與置于木板上靜止的小車相碰并黏在一起繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，得到的紙帶如圖乙所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為，小車包括橡皮泥的質(zhì)量為，小車的質(zhì)量為。

計(jì)算小車碰撞前的速度大小應(yīng)選______段，計(jì)算兩小車碰撞后的速度大小應(yīng)選______段。以上兩空均選填“”、“”、“”或“”

碰前兩小車的總動(dòng)量大小為_(kāi)_____，碰后兩小車的總動(dòng)量大小為_(kāi)_____。計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字

在誤差允許的范圍內(nèi)，碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)量守恒。

四、簡(jiǎn)答題（本大題共3小題，共38.0分）

13.北京時(shí)間年月日，在航空航天指揮中心指揮下，“神舟十六號(hào)”載人飛船與“天和”核心艙成功對(duì)接，名宇航員“勝利會(huì)師”。在指揮調(diào)度中，離不開(kāi)現(xiàn)代通信技術(shù)，其中光導(dǎo)纖維在通信技術(shù)中發(fā)揮著重要作用。光導(dǎo)纖維可簡(jiǎn)化為長(zhǎng)直玻璃絲，如圖所示，玻璃絲長(zhǎng)為，、分別代表左、右兩平行端面。一單色光從端面以入射角射入玻璃絲，在面經(jīng)折射后恰好在面發(fā)生全反射，最后從端面射出。已知光在真空中的傳播速度為，求：

玻璃絲的折射率；

光在玻璃絲中傳播的時(shí)間。

14.某星球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的倍，半徑約為地球半徑的倍，宇航員在該星球表面進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，輕彈簧左端固定，光滑水平面與固定在豎直面內(nèi)半徑為的粗糙半圓形導(dǎo)軌在點(diǎn)相切?，F(xiàn)用質(zhì)量為的物體將彈簧壓縮至點(diǎn)后由靜止釋放，物體獲得某一向右的速度后脫離彈簧，當(dāng)它經(jīng)過(guò)點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌的瞬間對(duì)軌道的壓力為其在該星球所受重力的倍，之后沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)恰能到達(dá)最高點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。已知地球表面重力加速度為，求：

物體在點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能；

物體從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)的過(guò)程中克服摩擦力所做的功。

15.如圖甲所示，質(zhì)量均為的長(zhǎng)板和滑塊靜置在光滑水平地面上，長(zhǎng)板上表面左端有一小部分光滑、其余部分粗糙，滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)置于的左端?，F(xiàn)使、一起以速度向右運(yùn)動(dòng)，與發(fā)生碰撞碰撞時(shí)間極短，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后、再次一起向右運(yùn)動(dòng)，且恰好不再與相碰。以與發(fā)生碰撞時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，的速度時(shí)間圖像如圖乙所示，重力加速度取，求：

滑塊的質(zhì)量；

長(zhǎng)板與滑塊發(fā)生碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能；

長(zhǎng)板的最小長(zhǎng)度。

答案和解析

1.【答案】

【解析】解：根據(jù)波長(zhǎng)、波速和頻率的關(guān)系，可得單色光波長(zhǎng)

光的路程差跟光波長(zhǎng)之比為

兩列光的路程差滿足其中

即路程差為光的波長(zhǎng)的整數(shù)倍．因此兩束光在點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)，出現(xiàn)光的亮條紋，故D正確，ABC錯(cuò)誤。

故選：。

先根據(jù)公式求出光的波長(zhǎng)，然后判斷路程差是波長(zhǎng)的整數(shù)倍還是半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍，據(jù)此分析作答。

本題考查雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)明暗條紋的條件；要注意光經(jīng)過(guò)雙縫后，得到的是相干光源，兩列光的振動(dòng)方向相同，這是判斷振動(dòng)加強(qiáng)或減弱的前提。

2.【答案】

【解析】解：由圖像可知振動(dòng)周期為，故A錯(cuò)誤；

B.由圖像可知，在時(shí)質(zhì)點(diǎn)正在向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

C.由圖像可知，在前內(nèi)的運(yùn)動(dòng)路程為

故C正確；

D.質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)的表達(dá)式為

故D錯(cuò)誤。

故選：。

根據(jù)振動(dòng)圖像分析各選項(xiàng)。

由振動(dòng)圖像可以讀出周期、振幅、位移等，是比較常見(jiàn)的讀圖題。

3.【答案】

【解析】解：設(shè)質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為，挖去小球前，根據(jù)萬(wàn)有引力定律，球與質(zhì)點(diǎn)萬(wàn)有引力大小

設(shè)挖去球體質(zhì)量為，球體密度為，則有，

聯(lián)立可得

根據(jù)萬(wàn)有引力定律，被挖部分對(duì)質(zhì)點(diǎn)的引力大小為

則剩余部分對(duì)質(zhì)點(diǎn)的萬(wàn)有引力大小，故D正確，ABC錯(cuò)誤。

故選：。

根據(jù)體積關(guān)系，求出挖去部分的質(zhì)量。用沒(méi)挖之前球?qū)|(zhì)點(diǎn)的萬(wàn)有引力，減去被挖部分對(duì)質(zhì)點(diǎn)的萬(wàn)有引力，就是剩余部分對(duì)質(zhì)點(diǎn)的萬(wàn)有引力。

掌握割補(bǔ)思想是解決本題的主要入手點(diǎn)，掌握萬(wàn)有引力定律公式是解題的基礎(chǔ)。

4.【答案】

【解析】解：、根據(jù)波的平移法可知在時(shí)刻圖甲中點(diǎn)在平衡位置將沿軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，由圖乙可知時(shí)刻在平衡位置將沿軸正方向運(yùn)動(dòng)，兩者運(yùn)動(dòng)方向相反，可知不是點(diǎn)的振動(dòng)圖像，故A錯(cuò)誤；

、由圖乙可知質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期，則頻率：

從到時(shí)間間隔，根據(jù)波的平移法可知點(diǎn)時(shí)刻在平衡位置沿軸正方向運(yùn)動(dòng)，故B正確；

D、由圖甲可知波長(zhǎng)，則波速：，故D錯(cuò)誤。

故選：。

A、根據(jù)波的平移法可知時(shí)刻圖甲中點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向，根據(jù)圖乙可知點(diǎn)在時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向，根據(jù)運(yùn)動(dòng)方向關(guān)系可知結(jié)論；

、根據(jù)圖乙可知質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期，由頻率等于周期的倒數(shù)可得頻率大?。挥蓵r(shí)間間隔和周期的關(guān)系，根據(jù)波的平移法可知點(diǎn)時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向；

D、由圖甲可知波長(zhǎng)大小，根據(jù)，求解波速大小。

本題考查了振動(dòng)圖像與波動(dòng)圖像的結(jié)合問(wèn)題、波速與波長(zhǎng)和周期的關(guān)系，解題的關(guān)鍵是根據(jù)振動(dòng)圖像判斷出質(zhì)點(diǎn)的在各個(gè)時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向，注意時(shí)間間隔與周期的關(guān)系。

5.【答案】

【解析】解：當(dāng)桶內(nèi)裝滿油時(shí)，從點(diǎn)發(fā)出的光，經(jīng)油面折射后，射向點(diǎn)，畫(huà)出光路圖如圖所示。設(shè)入射角為，折射角為。

因?yàn)榈酌嬷睆脚c桶高相等，所以

由于點(diǎn)是桶底的中點(diǎn)，由幾何知識(shí)得

因此，油的折射率為

解得

故A正確，BCD錯(cuò)誤；

故選：。

當(dāng)桶內(nèi)裝滿油時(shí)，畫(huà)出光路圖，由幾何知識(shí)求出入射角和折射角的正弦，再根據(jù)折射定律求出油的折射率。

解決本題的關(guān)鍵要畫(huà)出光路圖，運(yùn)用幾何知識(shí)求入射角和折射角。要掌握光的折射定律，以及知道光在介質(zhì)中的速度與真空中速度的關(guān)系。

6.【答案】

【解析】解：、剛與網(wǎng)分離時(shí)的速度大小，此時(shí)的動(dòng)量大小，方向豎直向上，故A錯(cuò)誤；

B、下到網(wǎng)面時(shí)的速度，此時(shí)的動(dòng)量大小，方向豎直向下，這段時(shí)間動(dòng)量的改變量的，故B錯(cuò)誤；

C、，可得力的大小，故C正確；

D、下降到網(wǎng)面的時(shí)間，從網(wǎng)面上升到最高點(diǎn)所用的時(shí)間，運(yùn)動(dòng)員整個(gè)過(guò)程中所用的時(shí)間為，重力的沖量，故D錯(cuò)誤。

故選：。

將下落到網(wǎng)面的速度，反彈離開(kāi)網(wǎng)面的速度分別算出來(lái)，然后利用動(dòng)量，沖量，動(dòng)量定理來(lái)計(jì)算，

利用動(dòng)量定理時(shí)，一定要注意方向不能搞錯(cuò)。

7.【答案】

【解析】解：管口的圓形內(nèi)徑約有，則半徑

根據(jù)實(shí)際情況，每層樓高，所以噴水的高度，

設(shè)水離開(kāi)管口的速度為，則有：

解得：

設(shè)給噴管噴水的電動(dòng)機(jī)輸出功率為，在接近管口很短一段時(shí)間內(nèi)水柱的質(zhì)量為：

根據(jù)動(dòng)能定理可得：，

解得：

代入數(shù)據(jù)解得：，故C正確、ABD錯(cuò)誤。

故選：。

每層樓高，求出水離開(kāi)管口的速度，在接近管口很短一段時(shí)間內(nèi)水柱的質(zhì)量為，根據(jù)動(dòng)能定理列方程求解。

本題主要是考查功率的計(jì)算，解答本題要能夠根據(jù)實(shí)際情況估算出噴射高度，再根據(jù)動(dòng)能定理進(jìn)行計(jì)算。

8.【答案】

【解析】解：、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有：

解得：

木衛(wèi)一、木衛(wèi)二的公轉(zhuǎn)周期之比約為：所以木衛(wèi)一和木衛(wèi)二的軌道半徑之比約為，故A錯(cuò)誤，B正確；

、根據(jù)

解得

可知木衛(wèi)一和木衛(wèi)二的線速度大小之比為，故C正確，D錯(cuò)誤；

故選：。

研究衛(wèi)星繞木星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，列出等式表示出線速度、周期，結(jié)合軌道半徑的比例關(guān)系解答。

要比較兩個(gè)物理量大小，我們應(yīng)該把這個(gè)物理量先表示出來(lái)，再進(jìn)行比較．向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用．

9.【答案】

【解析】解：、運(yùn)動(dòng)員所受重力對(duì)他所做的功為

，故A錯(cuò)誤；

B、運(yùn)動(dòng)員所受摩擦力對(duì)他所做的功為

，故B正確；

C、運(yùn)動(dòng)員所受合力：

方向沿斜坡向下，沿合力方向位移

，合力做的功

代入數(shù)據(jù)計(jì)算可得：

根據(jù)動(dòng)能定理，有：，代入數(shù)據(jù)得運(yùn)動(dòng)員滑至底端時(shí)的速度

，故C錯(cuò)誤；

D、滑雪運(yùn)動(dòng)員滑至坡底時(shí)所受重力的瞬時(shí)功率為

，故D正確；

故選：。

根據(jù)求解重力所做的功；受力分析后，先求合力，再求解總功；先根據(jù)動(dòng)能定理求解末速度

根據(jù)求解瞬時(shí)功率。

本題關(guān)鍵是明確滑雪運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后求合力，求總功，在求瞬時(shí)功率時(shí)，先利用動(dòng)能定理求速度，利用好求得瞬時(shí)功率。

10.【答案】

【解析】解：、根據(jù)波的平移法可知均向下振動(dòng)，兩波同時(shí)傳到點(diǎn)，所以剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的方向沿軸的負(fù)方向，故A錯(cuò)誤；

B、由波形圖可得兩列波的波長(zhǎng)相等，均為，又波速，兩列波的周期均為：，時(shí)，質(zhì)點(diǎn)、都在平衡位置，則位移均為，故B正確；

C、兩波傳到點(diǎn)所需時(shí)間為，且點(diǎn)屬于加強(qiáng)點(diǎn)，振幅為，則時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為，故C錯(cuò)誤；

D、時(shí)，波的傳播距離為，向右傳播的波傳至，向左傳播的波傳至，在范圍內(nèi)質(zhì)點(diǎn)到兩波源的波程差為，由圖可知兩波源的振動(dòng)步調(diào)相同，故滿足波程差的質(zhì)點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，解得，即共有個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，故D正確。

故選BD。

兩列頻率相同的相干波，當(dāng)波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇時(shí)振動(dòng)加強(qiáng)，當(dāng)波峰與波谷相遇時(shí)振動(dòng)減弱，則振動(dòng)情況相同時(shí)振動(dòng)加強(qiáng)、振動(dòng)情況相反時(shí)振動(dòng)減弱。根據(jù)波長(zhǎng)與波速算出波的周期，由波的傳播方向來(lái)確定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，結(jié)合波程差的表達(dá)式分析加強(qiáng)點(diǎn)的個(gè)數(shù)。

波的疊加滿足矢量法則，例如當(dāng)該波的波峰與波峰相遇時(shí)，此處相對(duì)平衡位置的位移為振幅的二倍；當(dāng)波峰與波谷相遇時(shí)此處的位移為零。

11.【答案】圖象的斜率不變

【解析】解：、為保持?jǐn)[長(zhǎng)不變減小實(shí)驗(yàn)誤差，擺線要選擇較細(xì)且伸縮性較小的，并且盡可能長(zhǎng)一些，故A正確；

B、為減小空氣阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，擺球盡量選擇質(zhì)量較大且體積較小的，故B正確；

C、單擺在擺角小于時(shí)的運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，單擺擺角不能太大，故C錯(cuò)誤；

D、擺線長(zhǎng)度與擺球半徑之和是單擺擺長(zhǎng)，故D錯(cuò)誤。

故選：。

由單擺周期公式可知：，圖象的斜率，解得：

擺球質(zhì)量分布不均勻，設(shè)擺球重心到擺線與擺球結(jié)點(diǎn)的距離為，擺線長(zhǎng)度為，則單擺擺長(zhǎng)，

由單擺周期公式可知：，圖象的斜率不變，可以消除實(shí)驗(yàn)誤差。

故答案為：；；圖象的斜率不變。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)分析答題。

根據(jù)單擺周期公式求出圖像的函數(shù)表達(dá)式，根據(jù)圖示圖像求出重力加速度；

根據(jù)圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的的原理分析擺球質(zhì)量分布不均勻?qū)?shí)驗(yàn)的影響。

理解實(shí)驗(yàn)原理是解題的前提，根據(jù)單擺周期公式求出圖象的函數(shù)表達(dá)式即可解題。

12.【答案】

【解析】解小車與碰撞前后均做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知，碰后的共同速度變小，計(jì)算小車碰撞前的速度大小應(yīng)選BC段，計(jì)算兩小車碰撞后的速度大小應(yīng)選DE段；

根據(jù)題意，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔

碰前小車速度為

碰前小車靜止，兩小車的總動(dòng)量大小為

碰后小車在段的共同速度為

碰后兩小車的總動(dòng)量大小為。

故答案為：；；；。

根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)，結(jié)合動(dòng)量守恒定律判斷碰前碰后位置；

根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)分別求出碰撞前小車的瞬時(shí)速度、碰撞后小車、的共同速度，再根據(jù)動(dòng)量的定義式即可得碰撞前后兩車總動(dòng)量。

本題考查驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)原理；明確小車碰撞前、后的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是求解小車碰撞前、后速度大小的關(guān)鍵。

13.【答案】解：設(shè)在面的折射角為，在面的臨界角為，面由折射定律得

在面恰好發(fā)生全反射，有

由幾何關(guān)系得

聯(lián)立解得

設(shè)光在玻璃絲中傳播的路程為，傳播的速度為，傳播時(shí)間為，

則

又

聯(lián)立解得

答：玻璃絲的折射率為；

光在玻璃絲中傳播的時(shí)間為。

【解析】根據(jù)折射定律和臨界角公式求解折射率；

根據(jù)折射率與傳播速度的關(guān)系，求解光在光導(dǎo)纖維中的傳播速度；根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)求解光通過(guò)的路程與光導(dǎo)纖維長(zhǎng)度的關(guān)系，最后再求時(shí)間。

本題考查了光的折射、全反射在光導(dǎo)纖維中的運(yùn)用，涉及到的知識(shí)點(diǎn)有折射定律、臨界角公式以及折射率與傳播速度的關(guān)系，要求熟練掌握；難點(diǎn)在于求解路程與光導(dǎo)纖維長(zhǎng)度的關(guān)系。

14.【答案】解由物體在星球表面萬(wàn)有引力與重力近似相等可得：

已知該星球半徑是地球半徑的倍，即，星球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的倍，即

代入數(shù)據(jù)可得：該星球表面的重力加速度

在點(diǎn)，由牛頓第二定律有：

代入數(shù)據(jù)可得：

在段由機(jī)械能守恒可知，彈簧減少的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為物體