2024年高考山东卷物理真题T13-T14变式题

1．在第四次“天宫课堂”中，航天员演示了动量守恒实验。受此启发，某同学使用如图甲所示的装置进行了碰撞实验，气垫导轨两端分别安装a、b两个位移传感器，a测量滑块A与它的距离xA，b测量滑块B与它的距离xB。部分实验步骤如下： ①测量两个滑块的质量，分别为200.0g和400.0g； ②接通气源，调整气垫导轨水平； ③拨动两滑块，使A、B均向右运动； ④导出传感器记录的数据，绘制xA、xB随时间变化的图像，分别如图乙、图丙所示。 回答以下问题： (1)从图像可知两滑块在t= s时发生碰撞； (2)滑块B碰撞前的速度大小v= m/s （保留2位有效数字）； (3)通过分析，得出质量为200.0g的滑块是 （填“A”或“B”）。 2．某实验小组用如图所示装置验证动量守恒定律，实验开始前在水平放置的气垫导轨左端装一个弹射装置，当滑块碰到弹射装置后将被锁定，打开控制开关，滑块可被弹射装置向右弹出。滑块A（质量为mA）和B（质量为mB）上装有相同宽度的挡光片，两滑块之间发生的碰撞是弹性碰撞。实验开始前，滑块A被弹射装置锁定，滑块B静置于两个光电门之间。 （1）解除锁定，滑块A被弹出。计算机显示光电门1有一个时间记录，光电门2有两个时间记录，则滑块A与B的质量大小关系是mA mB（填“大于”、“等于”或“小于”）。 （2）改变滑块质量，再次进行实验。计算机显示光电门1有两个时间记录、，光电门2有一个时间记录，则滑块A与B的质量大小关系是mA mB（填“大于”、“等于”或“小于”），只要等式 成立，则可说明碰撞过程中动量守恒（用题中所给字母表示）。 3．某同学利用频闪照相法研究动量守恒。某次实验时，滑块A和滑块B放置在水平气垫导轨上，二者相向运动并发生碰撞，连续3次拍摄得到的照片如图所示。已知相邻两次闪光的时间间隔为，在这3次闪光的过程中，A、B两滑块均在0~80cm范围内，且第1次闪光时，滑块A恰好位于x＝10cm处，滑块B恰好位于x＝70cm处；第2次闪光时，滑块A恰好位于x＝30cm处，滑块B恰好位于x＝50cm处；碰后滑块A静止在x＝40cm处，滑块B向右运动，并在第3次闪光时，恰好位于x＝45cm处。若A、B两滑块的碰撞时间及闪光持续的时间极短。 （1）若A、B两滑块质量比 ，则碰撞过程动量守恒。 （2）该碰撞 （填“是”或“不是”）弹性碰撞。 4．如图所示为验证动量守恒定律的装置，气垫导轨上安装了1、2两个光电门，两滑块上固定宽度相同的竖直遮光条。 （1）实验前需调节导轨水平。接通气源后，在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，若滑块从轨道右端向左运动时通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间，则需要调节旋钮Q使轨道右侧 （填“升高”或“降低”）； （2）测出滑块A和遮光条的总质量为，滑块B和遮光条的总质量为。将滑块B静置于两光电门之间，滑块A静置于光电门1右侧，推动A，使其获得水平向左的速度，经过光电门1后与B发生碰撞且被弹回，再次经过光电门1。光电门1先后两次记录的挡光时间为、，光电门2记录的挡光时间为，取向左为正方向，则本实验中验证动量守恒的表达式为 （用题目所给物理量符号表示）； （3）若实验中发生的碰撞为弹性碰撞，则、、三者之间应满足的关系式是 。 A．        B.        C.        D. 5．利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究。让质量为的滑块A与质量为的静止滑块B在水平气垫导轨上发生碰撞，碰撞时间极短，比较碰撞后A和B的速度大小和，进而分析碰撞过程是否为弹性碰撞。完成下列填空： （1）调节导轨水平； （2）测得两滑块的质量分别为0.50kg和0.30kg。要使碰撞后两滑块运动方向相反，应选取质量为 kg的滑块作为A； （3）调节B的位置，使得A与B接触时，A的左端到左边挡板的距离与B的右端到右边挡板的距离相等； （4）使A以一定的初速度沿气垫导轨运动，并与B碰撞，分别用传感器记录A和B从碰撞时刻开始到各自撞到挡板所用的时间和； （5）将B放回到碰撞前的位置，改变A的初速度大小，重复步骤（4）。多次测量的结果如下表所示； 1 2 3 4 5 0.49 0.84 1.01 1.22 1.39 0.15 0.26 0.33 0.40 0.46 0.31 0.33 0.33 0.33 （6）表中的 （保留2位有效数字）； （7）的平均值为 ；（保留2位有效数字） （8）理论研究表明，对本实验的碰撞过程，是否为弹性碰撞可由判断。若两滑块的碰撞为弹性碰撞，则的理论表达式为 （用和表示），本实验中其理论值为 （保留2位有效数字），若（7）中结果与该理论值的差别在允许范围内，则可认为滑块A与滑块B在导轨上的碰撞为弹性碰撞。 6．利用DIS实验装置验证变力作用下的动量定理时，组装了如图所示的装置。将力传感器、光电传感器接入计算机，将遮光片的宽度和小车质量输入计算机。推动小车使其与力传感器测力点发生碰撞，通过传感器在计算机中描绘出碰撞中作用力随时间变化的图像，得出小车受到此力的冲量。由光电传感器测量的时间等得到小车动量的变化量。比较小车受到的力的冲量和动量变化量，来验证动量定理。 某次验证实验时测得的数据如图乙所示。    （1）由图乙中数据可求出碰撞过程小车动量的变化量为 ，小车受到的力的冲量为 。 （2）从图中可以看出碰撞前、后物体接近、远离“力传感器测力点”的动量大小相差不大。根据图中数据可知物体接近测力点过程中通过光电门的时间为 s。 7．验证动量守恒的实验可以在如图所示的气垫导轨上完成，其中左、右两侧的光电门可以记录遮光片通过光电门的挡光时间。实验前，测得滑块A（连同其上的遮光片）的总质量为、滑块B（连同其上的遮光片）的总质量为，两滑块上遮光片的宽度相同。实验时，开启气垫导轨气源的电源，让滑块A从导轨的左侧向右运动，穿过左侧光电门与静止在两光电门之间的滑块B发生碰撞。 （1）关于实验，下列说法正确的是 。 A.本实验应调整气垫导轨使其保持水平 B.两滑块的质量应满足 C.需要用刻度尺测量两光电门之间的距离 D.需要用秒表测定滑块上的遮光片经过光电门的时间 （2）在某次实验中，光电门记录的遮光片挡光时间如下表所示。 左侧光电门 右侧光电门 碰前 无 碰后 在实验误差允许范围内，若满足关系式 ，即验证了碰撞前后两滑块组成的系统动量守恒；若再满足关系式 ，则可验证两滑块的碰撞为弹性碰撞。 A.        B. C.       D. 8．验证动量守恒的实验可以在如图1所示的气垫导轨上完成，其中左、右两侧的光电门可以记录遮光片通过光电门的挡光时间。实验前，测得滑块A（连同其上的遮光片）的总质量为、滑块B（连同其上的遮光片）的总质量为，两滑块上遮光片的宽度相同。实验时，开启气垫导轨气源的电源，让滑块A从导轨的左侧向右运动，穿过左侧光电门与静止在两光电门之间的滑块B发生碰撞。 （1）关于实验，下列说法正确的是 。 A．本实验应调整气垫导轨使其保持水平 B．两滑块的质量应满足 C．需要用刻度尺测量两光电门之间的距离 D．需要用秒表测定滑块上的遮光片经过光电门的时间 （2）在某次实验中，光电门记录的遮光片挡光时间如下表所示。 左侧光电门 右侧光电门 碰前 无 碰后 在实验误差允许范围内，若满足关系式 ，即验证了碰撞前后两滑块组成的系统动量守恒（用测量的物理量表示）；若两滑块的碰撞为弹性碰撞，则以下关系式中正确的是 。 A．    B． C．        D． （3）某同学观察到，在台球桌面上，台球m以初速度和静止的球M发生斜碰时，碰后两球的速度方向将不在同一直线上，如图2所示。已知两球大小相同，质量相等，若两球碰撞过程无能量损失，碰后两球速度方向与初速度的夹角分别为和，则和满足的关系为 。 9．某物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验装置。在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门，其右侧摩擦很小，可忽略不计，左侧为粗糙水平面。当地重力加速度大小为g。采用的实验步骤如下： A．在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片； B．用天平分别测出小滑块a（含挡光片）和小球b的质量ma、mb； C．在a和b间用细线连接，中间夹一被压缩了的轻短弹簧（与a、b不连接），静止放置在平台上； D．细线烧断后，a、b瞬间被弹开，向相反方向运动； E．记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间t； F．小球b从平台边缘飞出后，落在水平地面的B点，用刻度尺测出平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线与B点之间的水平距离s； G．改变弹簧压缩量，进行多次测量。 （1）用游标卡尺测量挡光片的宽度，如图乙所示，则挡光片的宽度为 mm。 （2）针对该实验装置和实验结果，同学们做了充分的讨论。讨论结果如下： ①该实验要验证“动量守恒定律”，则只需验证a、b两物体弹开后的动量大小相等，即 ＝ （用上述实验所涉及物理量的字母表示）； ②若该实验的目的是求弹簧的最大弹性势能，则弹簧的的弹性势能为 （用上述实验所涉及物理量的字母表示）。 10．某同学用如图甲所示的实验装置验证动量守恒定律，所用器材包括：气垫导轨、滑块1（上方安装有宽度为d的遮光片，前方有针）、滑块2（粘有橡皮泥）、两个与计算机相连接的光电门等。 （1）实验步骤如下： A．用游标卡尺测量滑块1上遮光片的宽度d的示数如图乙所示，则d= mm； B．将两个光电门a、b隔开一段距离固定在导轨上，调节气垫导轨使其水平； C．用天平测出滑块1（含遮光片、撞针）的质量m1、滑块2（含橡皮泥）的质量m2； D．将粘有橡皮泥的滑块2放置在两光电门a、b之间，装有撞针的滑块1放在光电门a的右侧，瞬间将滑块1推向滑块2，记下安装在滑块1上的遮光片通过光电门a的遮光时间△t1； E．两滑块相碰后，撞针插入橡皮泥中，使两个滑块连成一体运动，记下遮光片通过光电门b的遮光时间△t2； F．只改变滑块的质量，重复上述实验步骤。 （2）某次实验中得到的一组数据为m1=0.210kg，m2=0.400kg，△t1=2.750×10-3s，△t2=8.090×10-3s，计算可得碰撞前两滑块的总动量p1= kg·m·s-1，碰撞后两滑块的总动量p2= kg·m·s-1（结果均保留两位有效数字） （3）恢复系数是反映碰撞时物体形变恢复能力的参数。其定义为，其中v01和v02分别是碰撞前两物体的速度，v1和v2别是碰撞后两物体的速度。那么，本实验中两滑块碰撞的恢复系数e= 。 11．某学习小组对两种型号铅笔芯的电阻率进行测量。实验器材如下： 学生电源（输出电压0~16V） 滑动变阻器（最大阻值10Ω，额定电流2A）； 电压表V（量程3V，内阻未知）； 电流表A（量程3A，内阻未知）； 待测铅笔芯R（X型号、Y型号）； 游标卡尺，螺旋测微器，开关S，单刀双掷开关K，导线若干。 回答以下问题： (1)使用螺旋测微器测量铅笔芯直径，某次测量结果如图甲所示，该读数为 mm； (2)把待测铅笔芯接入图乙所示电路，闭合开关S后，将滑动变阻器滑片由最右端向左调节到合适位置，将单刀双掷开关K分别掷到1、2端，观察到电压表示数变化比电流表示数变化更明显，则测量铅笔芯电阻时应将K掷到 （填“1”或“2”）端； (3)正确连接电路，得到Y型号铅笔芯I-U图像如图丙所示，求得电阻RY= Ω（保留3位有效数字）；采用同样方法得到X型号铅笔芯的电阻为1.70Ω； (4)使用游标卡尺测得X、Y型号铅笔芯的长度分别为40.68mm、60.78mm，使用螺旋测微器测得X、Y型号铅笔芯直径近似相等，则X型号铅笔芯的电阻率 （填“大于”或“小于”）Y型号铅笔芯的电阻率。 12．电阻率是用来表示各种材料导电性能的物理量。某同学在实验室测量一新材料制成的圆柱体的电阻率。 （1）用螺旋测微器测量其横截面直径，示数如图甲所示，可知其直径为 mm；用游标卡尺测其长度，示数如图乙所示，可知其长度为 mm。 （2）用多用电表粗测其电阻约为。为了减小实验误差，需进一步用伏安法测量圆柱体的电阻，要求待测电阻两端的电压能从0开始连续可调。除待测圆柱体外，实验室还备有的实验器材如下： A.电压表V1（量程3V，内阻约为） B.电流表A（量程0.6A，内阻约为1Ω） C.滑动变阻器R（阻值范围，2.0A） D.直流电源E（电动势为3V） E.开关 F.导线若干 则该实验电路应选择如图丙电路中的 。 （3）实验测出圆柱体的电阻为R，圆柱体横截面的直径为D，长度为L，则圆柱体电阻率为 。（用D、L、R表示，单位均已为国际单位） 13．小张同学打算测量某种由合金材料制成的金属丝的电阻率。待测金属丝的横截面为圆形。实验器材有毫米刻度尺、螺旋测微器、电压表（内阻几千欧）、电流表（内阻几欧）、滑动变阻器、电源、开关、待测金属丝及导线若干。 （1）用毫米刻度尺测量其长度，用螺旋测微器测量其直径，结果分别如图甲和图乙所示。由图可知其长度 cm，直径 mm； （2）该同学计划用图像法求出金属丝电阻的阻值，实验获取数据时要求电压从0开始变化。请在方框内画出正确的电路图。( ) （3）图丁是实验中根据测得的6组电流I、电压U的值描的点，由图求出的电阻 （保留3位有效数字）。 （4）待测金属丝的电阻率的表达式为 （用字母R、D、L表示）。 14．现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率，现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和乙所示。 （1）由图读得圆柱体的直径为 mm，长度为 cm。 （2）若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端的电压为U，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ= 。 15．某同学设计“测量某粗细均匀的导电金属丝的电阻与其拉伸后的长度之间的关系”实验，方案如下： （1）导电金属丝拉伸装置如图1所示，按图2连接电路，将该导电金属丝的A、B两端分别与电路中的C、D两端连接； （2）在端悬挂重物，重物静止时，用刻度尺测量出A、B间的距离； （3）保持开关断开，闭合开关，调节滑动变阻器至合适位置，记录电压表和电流表的示数和； （4）闭合开关，调节滑动变阻器使电压表的示数仍为，记录电流表的示数，则此时该导电金属丝的电阻 （用、和表示），电压表内阻对该导电金属丝电阻的测量值 （选填“有”“无”）影响； （5）断开开关，增加端悬挂的重物重量，重复步骤（2）（3）（4），得到多组和数据并作出函数关系图像。理论上，若拉伸过程中该导电金属丝的电阻率及体积均不变，则以为纵坐标，以 （选填“”、“”、“”）为横坐标，可得到线性关系； （6）若上述理论成立，可将导电金属丝作为传感器中的敏感元件来监测构件间的微小拉伸变化。按图3所示电路将该导电金属丝连接在两构件之间，实验中保持电压表读数不变，两构件电阻及电流表内阻可不计，若将电流表刻度改为构件间的距离，则越向左相邻刻度间的数据差值 （选填“越大”“越小”“不变”）。 16．金属丝的电阻大约为4Ω，在用伏安法对金属丝进行进一步测定时，有如下实验器材供选择：    直流电源： 电源电压4V，内阻可不计； 电流表A1：量程0~0.6A，内阻约0.125Ω； 电流表A2：量程0~3.0A，内阻约0.025Ω； 电压表V：量程0~3V，内阻约3kΩ； 滑动变阻器R1：最大阻值20Ω； 滑动变阻器R2：最大阻值100Ω； 开关、导线等。 （1）从甲中读出金属丝的直径D= mm，从乙中读出金属丝的直径D= mm。 （2）在所给的器材中，应选的电流表是 ，应选的滑动变阻器是 。（填写仪器前的字母代号） （3）根据题目要求，将下面实验电路图补充完整 。    （4）用待测金属丝的电阻Rx、长度L以及直径D表示金属丝的电阻率ρ= 。 （5）若某次实验测得接入电路金属丝的长度为0.800m，测出的金属丝的电阻为根据测量数据，计算出这种金属材料的电阻率为 Ω·m（π取3.14，小数点后保留两位数字）。 17．某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。 （1）分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图甲和图乙所示，则圆柱体的长度为 cm，直径为 mm； （2）按图丙连接电路后，实验操作如下： ①将滑动变阻器的阻值置于最 （填“大”或“小”）处；将拨向接点1，闭合，调节，使电流表示数为一个恰当的值； ②将电阻箱的阻值调至最 （填“大”或“小”）处，拨向接点2；保持不变，调节，使电流表的示数仍为，此时阻值为12.8Ω； （3）由（2）中的测量，可得圆柱体的电阻为 Ω； （4）利用以上各步骤中所测得的数据，得该圆柱体的电阻率为 Ω·m（保留3位有效数字）。 18．某兴趣小组设计实验、测量某金属丝（阻值约几十欧姆）的电阻率。现有实验器材：螺旋测微器、米尺、电源、电流表A、定值电阻（阻值20.0Ω）、滑动变阻器R、待测金属丝、开关K、开关S、导线若干。图甲是学生设计的实验电路原理图。    （1）实验时，先将滑动变阻器R接入电路的电阻调至最大，闭合S。 （2）将K断开，适当减小滑动变阻器R接入电路的电阻，此时电流表读数记为，然后将K闭合，此时电流表读数记为。由此得到金属丝的电阻 。（结果用、、E表示） （3）继续微调R，重复（2）的测量过程，得到多组测量数据，如下表所示： 41.5 46.4 50.5 52.6 58.8 81.5 102.8 125.4 139.2 193.0 （4）利用上述数据描点作图，则金属丝的电阻 Ω。    （5）用米尺测得金属丝长度。用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径，某次测量的示数如图乙所示，该读数为 mm。多次测量后，得到直径的平均值恰与d相等。 （6）由以上数据可得，待测金属丝所用材料的电阻率 。（保留2位有效数字） 19．某同学想要测量实验室中滑动变阻器上绕线的电阻率。该同学首先测得滑动变阻器绕线部分的长度为L，绕线总匝数为N，绕线管的直径为D，如图1所示。 再利用如图2所示的实验电路来测量电阻，所用器材如下： 电压表（量程3V，内阻约为3kΩ；量程15V，内阻约为15kΩ） 电流表（量程0.6A，内阻约为1Ω；量程3A，内阻约为0.2Ω） 滑动变阻器（最大阻值约20Ω） 电阻箱（0Ω~99999Ω） 电源E（电动势为3V，内阻可忽略不计） 开关K、导线若干。 测量时，先将滑动变阻器的滑片置于最左端，然后将滑片向右移动一段距离，测得电压表和电流表的示数以及此时滑片与左端之间的匝数n，多次改变滑片位置并记录相应的数据。                                 图2 （1）请在答题卡上的方框内画出与图2对应的电路图 ； （2）某次测量时，电压表和电流表的示数如图3所示，此电压表的读数为 V，电流表的读数为 A； （3）以下给定的四个电阻值中，本实验电阻箱接入阻值最合理的是 ； A．2Ω    B．5Ω    C．20Ω    D．50Ω （4）某同学计算出每组数据对应的电阻R，描绘出电阻R与匝数n之间的关系如图4所示，若图线的斜率为k，则该滑动变阻器绕线的电阻率 （用题目给的已知字母表示）。 20．某科技小组设计了一款测量水库水位系统，包括电路系统和绝缘材料制作的长方体仪器，正视图如图甲所示。仪器内部高，左右两侧壁铺满厚度、电阻均可忽略的电极板A、B．仪器底部内侧是边长为的正方形，中间有孔与水库连通。将仪器竖直固定在水中，长方体中心正好位于每年平均水位处，此高度定义为水库水位，建立如图甲右侧坐标系。每隔一段时间，系统自动用绝缘活塞塞住底部连通孔。 (1)为了测量水库中水的电阻率，该小组使用多用电表测量水库水位为时的电阻。小组同学首先将多用电表的选择开关旋至倍率的欧姆挡，欧姆调零后测量时发现指针偏转角度过大，则应将倍率换为 （填“”或“”）。测量完成后，再通过电阻定律可得 （用ρ、H表示），最终计算出此处水的实际电阻率为。 (2)小组同学设计的测量电路如图乙所示。电源电动势为，电源、电流表内阻均不计，要求能够测量出最高水位，根据（1）中测量的电阻率计算电流表量程至少为 。 (3)小组同学对设计电路进行了思考和讨论，以下说法正确的是_____ A．若电流表的内阻不可忽略，则测量的水位值比真实值偏大 B．无论电源、电流表内阻是否可以忽略不计，电流表改装的水位刻度都是均匀的 C．若电流表的内阻不可忽略，且水库水位为时电流表满偏，则当电流表半偏时水库水位高于平均水位 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．(1)1.0 (2)0.20 (3)B 【详解】（1）由图像的斜率表示速度可知两滑块的速度在时发生突变，即这个时候发生了碰撞； （2）根据图像斜率的绝对值表示速度大小可知碰撞前瞬间B的速度大小为 （3）由题图乙知，碰撞前A的速度大小，碰撞后A的速度大小约为，由题图丙可知，碰撞后B的速度大小为，A和B碰撞过程动量守恒，则有 代入数据解得 所以质量为200.0g的滑块是B。 2． 大于 小于 【详解】（1）[1]设滑块A与滑块B碰撞前瞬间的速度为vA，碰撞后瞬间A、B的速度分别为、，根据动量守恒定律有    ① 根据能量守恒定律有    ② 联立①②解得    ③    ④ 计算机显示光电门1有一个时间记录，光电门2有两个时间记录，说明A与B碰撞后未反弹，即，由③式可知。 （2）[2]计算机显示光电门1有两个时间记录、，光电门2有一个时间记录，说明A与B碰撞后A反弹，即，由③式可知。 [3]设挡光片宽度为d，由题意可得    ⑤    ⑥    ⑦ 联立①⑤⑥⑦可得需要验证的表达式为    ⑧ 3． 不是 【详解】(1)[1] 由图可知，前两次闪光中A、B的位移大小相同，都是 说明碰前A、B的速度大小相等。碰后A停在x＝40cm处，说明在1.5T时A、B相碰，在第3次闪光时，B恰好位于x＝45cm处，说明B在碰后0.5T时间内运动的位移大小为 说明B碰撞后的速度大小是原来的一半，设碰前A、B的速度均为v，则碰后B的速度为，向右为正方向；根据动量守恒定律得 解得 (2)[2]设滑块A的质量为3m，滑块B的质量为2m，则碰前的总机械能为 碰后的总机械能为 所以该碰撞不是弹性碰撞。 4． 降低 C 【详解】（1）[1]通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间，即 由于 则 滑块从轨道右端向左运动时，可知滑块做加速运动，倾角过大，应把右侧降低。 （2）[2]根据动量守恒定律，设向左为正方向，可得 解得 （3）[3]若实验中发生的碰撞为弹性碰撞，则由动量守恒定律得 由机械能守恒可得 可得 即 故选C。 5． 0.30 0.31 0.32 0.33 【详解】（2）[1]应该用质量较小的滑块碰撞质量较大的滑块，碰后运动方向相反，故选0.30kg的滑块作为A。 （6）[2]由于两段位移大小相等，根据表中的数据可得 （7）[3]平均值为 （8）[4]弹性碰撞时满足动量守恒和机械能守恒，可得 联立解得 [5]代入数据可得 6． 0.2041 0.1972 【详解】（1）[1]由图乙中数据可求出碰撞过程小车动量的变化量为 [2]F-t图像的面积表示力的冲量，则冲量为 （2）[3]小车接近测力点过程中通过光电门的速度大小为 通过光电门的时间 7． A A D 【详解】（1）[1]A．为了使得滑块碰撞前后的速度与通过光电门的速度大小相等，实验中需要使滑块在气垫导轨上做匀速直线运动，即实验应调整气垫导轨使其保持水平，故A正确； B．根据表格中数据，由于左侧光电门两次挡光，表明碰撞后滑块A发生了反弹，表明有 故B错误； C．根据上述，利用遮光片的宽度与挡光时间，可以求出滑块碰撞前后的速度，不需要用刻度尺测量两光电门之间的距离，故C错误； D．光电门自身就能测量挡光时间，不需要用秒表测定滑块上的遮光片经过光电门的时间，故D错误。 故选A。 （2）[2]根据光电门测速原理可知，滑块A碰撞前后的速度大小分别为 ， 滑块B碰撞后的速度大小为 由于左侧光电门两次挡光，表明碰撞后滑块A发生了反弹，根据动量守恒定律有 解得 故选A。 [3]若碰撞前后总的动能不变，则有 结合上述，解得 故选D。 8． A BD##DB 【详解】（1）[1]A．本实验需要验证动量守恒定律，因为动量守恒的条件是合外力为零，本实验是通过气垫导轨把两个滑块托起，使两个滑块不受摩擦力，故本实验应调整气垫导轨使其保持水平，故A正确； B．碰后两滑块可以向相反方向运动，所以不需要满足，故B错误； C．本实验的原理是探究碰撞前滑块的动量等于碰后滑块的动量，所以需要测量碰撞前后小滑块的速度，故不需要测量两个光电门之间的距离，故C错误； D．滑块上的遮光片经过光电门的时间光电门就可以测出来，所以不需要用秒表测量时间，故D错误。 故选A。 （2）[2]由于右侧光电门碰前无示数，碰后两个光电门都有示数，所以两滑块碰撞后速度方向向反；滑块上遮光片宽度较小，因此可认为滑块挡光的平均速度近似等于其瞬时速度；设挡光片的宽度为d，以向右为正方向，根据动量守恒定律有 即 [3]只要验证该式是否成立，即可验证两滑块碰撞前后的总动量是否守恒； 碰撞前系统的动能为 碰后系统的动能为 若两滑块的碰撞满足 即 根据数学知识将 ， 整理可得 即验证了两滑块的碰撞为弹性碰撞。 故选BD。 （3）[4]两球碰撞遵循动量守恒，碰前动量沿水平向右，所以碰后垂直于初速度方向的动量为零，又因为两球质量相等，所以 联立解得 所以 9． 3.80 ma mbs 【详解】（1）[1] 挡光片的宽度 （2）[2][3]应该验证 而a球通过光电门可求 而b球离开平台后做平抛运动，根据 整理可得 因此动量守恒定律的表达式为 [4] 弹性势能大小为 代入数据整理得 10． 5.5 0.42 0.41 0 【详解】（1）[1]10分度的游标卡尺精度为0.1mm，遮光片的宽度为 （2）[2][3]代入数据计算碰撞前后的总动量为 （3）[4]碰后由于两滑块粘在一起，则碰后共速，故碰撞的恢复系数为 11．(1)2.450 (2)1 (3)1.91 (4)大于 【详解】（1）根据螺旋测微器的读数规则可知，其读数为 （2）由于电压表示数变化更明显，说明电流表分压较多，因此电流表应采用外接法，即测量铅笔芯电阻时应将K掷到1端； （3）根据图丙的I-U图像，结合欧姆定律有 （4）根据电阻定律 可得 两种材料的横截面积近似相等，分别代入数据可知 12． 0.920 42.40 B 【详解】（1）[1]螺旋测微器的精确值为0.01mm，由图甲可知直径为 d=0.5mm+42.0×0.01mm=0.920mm [2]游标卡尺的精确值为0.05mm，由图乙可知其长度为 L=4.2cm+8×0.05mm=42.40mm （2）[3]要求待测电阻两端的电压能从0开始连续可调，可知滑动变阻器应采用分压接法，由于 为了减小误差，电流表应采用外接法，故选B。 （3）[4]根据电阻定律得 圆柱体截面积为 联立可得 13． 59.40 0.434##0.433##0.435 5.81（均对） 【详解】（1）[1]由图可知，金属丝长度测量值为 [2]螺旋测微器的示数为 即金属丝直径的测量值为。 （2）[3]实验要求电压从0开始变化，故滑动变阻器采用分压式接法。金属丝电阻较小，电流表采用外接法，电路图如图所示 （3）[4]描点连线，如图所示 根据图线的斜率可得 （4）[5]由电阻定律可知 又有 联立解得 14． 1.845##1.844##1.846 4.240 【详解】（1）[1]螺旋测微器的精确度为0.01mm，可得圆柱体的直径为 [2]20分度游标卡尺的精确度为0.05mm，可得长度为 （2）[3]根据电阻定律可得，电阻率的关系式为 15． 无 越大 【详解】（4）[1]为接入导电金属丝前的干路电流，为接入导电金属丝后的干路电流，两次测量中电压表的示数不变，故流过导电金属丝的电流 由欧姆定律可知 [2]因的差值与电压表内阻无关，故电压表内阻对导电金属丝电阻的测量值无影响； （5）[3]由 可知，要得到线性关系，应以为横坐标； （6）[4]由题知 当一定时，作出的大致关系图像如答图所示 可知电流越小时，相同对应的越大，故越向左相邻刻度间数据差值越大. 16． 0.830 0.8 A1 R1 2.70×10-6 【详解】（1） [1]从甲中读出金属丝的直径 D= 0.5mm+33.0×0.01mm=0.830mm [2]由图乙所示游标卡尺可知，游标尺是10分度的，游标尺的精度是0.1mm，遮光条的宽度 D=0mm+0.1×8mm=0.8mm （2）[3][4]电源电压4V，金属丝的电阻大约为4Ω，可知电流最大为 所以电流表应选A1；为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器，应选R1。 （3）[5]根据题意可知 由此可知 所以电流表选用外接，电路如图所示    （4）[6]根据电阻定律可知 其中 解得 （5）[7]根据上述分析，代入数据解得 17． 5.01 5.315##5.316##5.314 大 大 12.8 #### 【详解】（1）[1]由题图甲可知圆柱体的长度为 [2]由题图乙可知圆柱体的直径为 （2）[3][4]为了保护电路各元件，使电路中电流都能从最小值开始调节，开始时应先将滑动变阻器R1的阻值应调至最大。后续在S2由1拨向2前，电阻箱的阻值也应调至最大。 （3）[5]本实验采用等效法测电阻，由题意可知圆柱体的电阻为 （4）[6]由电阻定律得 解得 18． 0.700##0.699##0.701 【详解】（2）[1]K断开时，由闭合电路欧姆定律 K闭合时，由闭合电路欧姆定律 联立解得，金属丝的电阻为 （4）[2]由化简可得 由图可知，纵截距为 代入数据可得，金属丝的电阻为 （5）[3]螺旋测微器的读数为 （6）[4]由电阻定律和得待测金属丝所用材料的电阻率为 代入数据解得 19． 见解析 1.50 0.20 B 【详解】（1）[1]根据实物图可得电路图，如图所示 （2）[2]电压表量程为3V，精度为0.1V，估读到0.01V，则读数为1.50V； [3]电流表量程为0.6A，精度为0.02A，估读到0.01A，则读数为0.20A； （3）[4]电流表量程为0.6A，即电路的最大电流为0.6A，则最小电阻为 则为了安全，电阻箱接入阻值最合理的是。 故选B。 （4）[5]电阻丝的横截面积为 滑动变阻器的总电阻为 接入电路的有效电阻为 则电阻R与匝数n之间的关系为正比例函数，故图像的斜率为 解得电阻率为 20．(1) (2)25 (3)C 【详解】（1）[1]在测量时发现多用电表指针偏转角度过大，说明电阻较小，则该同学应将倍率换这样的小倍率，使得指针偏向表盘的中央便于读数； [2]当水位为0m时电阻的计算公式 （2）由题意知电阻率，根据电阻的定义 可知电阻的最小值为 由闭合电路欧姆定律 可知电流的最大值为 （3）若电流表的内阻不可忽略，电流和水位之间的关系为 则测量的水位值比真实值偏小，此时电流表改装的水位刻度都是不均匀的，若水库水位为5m时电流表满偏 当水位为0m时 所以 若电流表的内阻不可忽略，且水库水位为5m时电流表满偏，则当电流表半偏时水库水位高于平均水位。 故选C。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$