精品解析：山东省临沂第二十四中学2024-2025学年高二上学期第二次月考物理试题

清北部2023级高二上学期第二次教学质量检测考试 物理试题 2024.10 一、单选题，本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现有不少样品的电导率（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标）不合格。你认为不合格的纯净水的电导率是偏大还是偏小（　　） A. 偏大 B. 偏小 C. 不变 D. 无法确定 2. 下列说法正确的是（　　） A. 物体的机械能守恒，一定只受重力和弹簧弹力作用 B. 物体从倾角为θ的斜面上匀速下滑过程中，各力的冲量均为零 C. 物体的动能和重力势能之和增大时，必定有重力以外的其他力对物体做了功 D. 体操运动员从高处落地时总是要屈腿，这样做的目的是为了减小冲量 3. 如图所示，两根非常靠近且互相垂直并互相绝缘的长直导线，当通以如图所示方向的电流时，电流所产生的磁场在导线所在平面内的哪个区域内方向是一致且向里的（　　） A. 区域Ⅰ B. 区域Ⅱ C. 区域Ⅲ D. 区域Ⅳ 4. 在匀强磁场中有两条平行的金属导轨，磁场方向与导轨平面垂直，导轨上有两条可沿导轨自由移动的导体棒、，导体棒、的运动速度分别为、，如图所示，棒上没有感应电流通过的是（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，滑动变阻器的最大阻值为2R，滑片P位于滑动变阻器的中点，定值电阻的阻值为R，在a、b端加上电压U时，电压表和电流表的示数分别为（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 6. 如图所示，在倾角为的足够长的光滑斜面上有一质量为m的物体，它受到沿斜面方向的力F的作用。力F可按选项中的四种方式随时间t变化，选项图中纵坐标是F与的比值，正值表示力F沿斜面向上，负值表示力F沿斜面向下。已知该物体在时的速度为零，则这四种方式中，第末物体速率最大的是（　　） A. B. C. D. 7. 运动员在投掷铅球时，将质量为m的铅球以一定初速度斜向上掷出，测得铅球离手时距离地面的高度为h，铅球在空中的运动时间为t，铅球落地点距离抛出点的水平距离为x，重力加速度为g，不计空气阻力，据此不可求的物理量是（ ） A. 铅球抛出时初速度 B. 铅球抛出的初速度方向与水平方向夹角 C. 铅球运动的最高点离地面高度H D. 投掷铅球时运动员对铅球的平均作用力 8. 如图所示，质量为m的小球A从地面向上斜抛，抛出时的速度大小为25m/s，方向与水平方向夹角为53°，在A抛出的同时有一质量为m的黏性小球B从某高处自由下落，当A上升到最高点时恰能击中竖直下落中的黏性小球B，A、B两球碰撞时间极短，碰后A、B两球粘在一起落回地面，不计空气阻力，，ɡ取10m/s2。以下说法正确的是（ ） A. 小球A上升至最高处时水平位移是20m B. 小球B下落时离地面的高度是40m C. 小球A从抛出到落回地面的时间为4s D. 小球A从抛出到落回地面的水平距离为45m 二、多选题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示，R1、R2、R3的电阻之比是2：3：5，电流表内阻忽略不计，电压表内阻无穷大，电路两端的电压恒定，则甲图中两个电压表的示数之比和乙图中两个电流表的示数之比分别为（　　） A. 电压表的示数之比3：5 B. 电压表的示数之比5：8 C. 电流表的示数之比16：25 D. 电流表的示数之比2：5 10. 如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，两电表均可看作是理想电表；闭合开关，使滑动变阻器的滑片由右端向左滑动，对此过程判断错误的是( ) A. 小灯泡L1、L2均变暗 B. 小灯泡L1变暗，L2变亮 C. 电流表A的读数变小，电压表V的读数变大 D. 电流表A的读数变大，电压表V的读数变小 11. 如图所示，在水平光滑细杆上穿着A、B两个可视为质点的刚性小球，两球间距离为L，用两根长度同为L的不可伸长的轻绳与C球连接，已知A、B、C三球质量相等，开始时三球静止两绳伸直,然后同时释放三球，在A、B两球发生碰撞之前的过程中，下列说法正确的是 (　　) A. 系统机械能不守恒 B. A、B两球发生碰撞前瞬间C球速度最大 C. A、B两球速度大小始终相等 D. A、B、C三球水平方向动量守恒 12. 如图所示，A、B两物体的质量mA＞mB，中间用一段细绳相连并有一被压缩的弹簧，放在平板小车C上后，A、B、C均处于静止状态。若地面光滑，则在细绳被剪断后，A、B从C上未滑离之前，A、B沿相反方向滑动的过程中（ ） A. 若A、B与C之间的摩擦力大小相同，则A、B组成的系统动量守恒，A、B、C组成的系统动量也守恒 B. 若A、B与C之间的摩擦力大小不相同，则A、B组成的系统动量不守恒，A、B、C组成的系统动量也不守恒 C. 若A、B与C之间的摩擦力大小不相同，则A、B组成的系统动量不守恒，但A、B、C组成的系统动量守恒 D. 以上说法均正确 三、实验题 13. 老师要求各小组自备电池测量电源电动势和内阻。 （1）甲小组通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中可制作水果电池，其电动势约1V，现用柠檬做水果电池并测其电动势和内阻，首先用量程为0-3V、内阻约50kΩ的电压表测其两极时读数为0.96V，但当将四个这样的柠檬电池串起来给标称值为“3V 0.5A”的小灯泡供电时，灯泡并不发光！经检查，灯泡、线路均无故障，那么原因是“柠檬电池”___________。 接着，小组用内阻为500Ω的灵敏电流表直接连“柠檬电池”的两极，测得电流为0.48mA，可以估算出“柠檬电池”的内阻值约为___________Ω。 （2）乙小组带来的是一节新干电池。实验室提供了电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）、电流表A（量程2A，内阻约0.1Ω）以外，还有：滑动变阻器R1（最大阻值3kΩ）、滑动变阻器R2（最大阻值20Ω）、定值电阻R3（阻值1Ω）。要尽量精确地测量新电池的电动势和内阻，应选择最优电路___________（填写参考电路对应的字母）进行测量。 A． B. C. D. 乙小组将测得的数据在坐标纸上描点如图，则电动势E为__________V，内阻r为__________Ω。（小数点后保留两位小数） 14. 如图甲所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个大小相同的小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下： 步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上，重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置； 步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置； 步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度、、。 （1）小明先用螺旋测微器测量小球1的直径，刻度如图乙所示，读数为_______mm。 （2）入射小球1的质量应________被碰小球2的质量；入射小球1的半径应_______被碰小球2的半径。（均选填“大于”“等于”或“小于”） （3）下列说法中正确的是_______。（填正确答案前的标号） A.如果小球每次从同一位置由静止释放，每次的落点一定是重合的 B.重复操作时发现小球的落点并不重合，说明实验操作中出现了错误 C.用半径尽量小的圆把10个落点圈起来，这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置 D.仅调节斜槽上固定位置A，它的位置越低，线段OP的长度越大 （4）当所测物理量满足表达式________时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。如果还满足表达式________，即说明两球是弹性碰撞。（均用、、、、表示） 四、解答题 15. 一个质量为50 kg的蹦床运动员，从离水平网面3.2 m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0 m高处。已知运动员与网接触的时间为0.8 s，重力加速度g取10 m／s2。 （1）求网对运动员的平均作用力大小。 （2）求从自由下落开始到蹦回离水平网面5.0 m高处这一过程中运动员所受重力的冲量、弹力的冲量。 16. 如图所示，一直流电源与一保护电阻R0和一直流电动机串联，已知电源电动势 E=24V（电源内阻不计)，保护电阻R0=4Ω，电动机内阻R=2Ω，电动机竖直向上匀速吊起一质量 为m=1kg的重物时，安培表的读数I=2A，不计一切阻力，g取10m/s2． (1)电动机的电功率及热功率分别为多大？ (2)重物匀速上升的速度v多大？ (3)电动机的效率是多少？ 17. 在图中，电源的电动势，内阻，电阻，。平行金属板水平放置，两板间距，当可变电阻的滑动头移到的中点时，电源的路端电压是，一个带电量的油滴正好平衡于两板之间，（取），求： (1)的总阻值； (2)油滴的质量； (3)移动的滑动头，油滴可获得向下的最大加速度。 18. 如图所示，长木板B静止在光滑的水平面上，物块C放在长木板B的右端，B的质量为4kg，C的质量为2kg，C和木板B间的动摩擦因数为0.2，C可以看成质点。物块A从长木板的左侧以速度v0= 8m/s向右运动并与长木板相碰，碰后A的速度为2m/s，方向不变，A的质量为2kg，g取10m/s2，求： （1）试分析A与B能否发生第二次碰撞； （2）为了使物块C不从长木板B上滑下来，长木板的长度至少多长？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 清北部2023级高二上学期第二次教学质量检测考试 物理试题 2024.10 一、单选题，本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现有不少样品的电导率（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标）不合格。你认为不合格的纯净水的电导率是偏大还是偏小（　　） A. 偏大 B. 偏小 C. 不变 D. 无法确定 【答案】A 【解析】 【详解】纯净水所含杂质越多，导电性能越好；由，可知电阻率越小，则电导率越大，因此不合格的纯净水的电导率偏大。 故选A。 2. 下列说法正确的是（　　） A. 物体的机械能守恒，一定只受重力和弹簧弹力作用 B. 物体从倾角为θ的斜面上匀速下滑过程中，各力的冲量均为零 C. 物体的动能和重力势能之和增大时，必定有重力以外的其他力对物体做了功 D. 体操运动员从高处落地时总是要屈腿，这样做的目的是为了减小冲量 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，物体除了受重力和弹力的作用，还有可能受其他力的作用，但是其他力做功为零，故A错误； B．物体从倾角为θ的斜面上匀速下滑过程中，各力的冲量均不为零，但是合外力的冲量为零，故B错误； C．物体的动能和重力势能之和增大时，必定有重力以外的其他力对物体做了功，故C正确； D．体操运动员从高处落地时总是要屈腿，这样做的目的是为了在冲量不变的情况下增大作用时间，从而减小冲力，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，两根非常靠近且互相垂直并互相绝缘的长直导线，当通以如图所示方向的电流时，电流所产生的磁场在导线所在平面内的哪个区域内方向是一致且向里的（　　） A. 区域Ⅰ B. 区域Ⅱ C. 区域Ⅲ D. 区域Ⅳ 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】由安培定则可知，I1电流在其上方产生的磁场方向垂直纸面向里，I2电流在其右方产生的磁场方向垂直纸面向里，故只有在区域Ⅰ，两个电流产生的磁场才都向里。 故选A。 4. 在匀强磁场中有两条平行的金属导轨，磁场方向与导轨平面垂直，导轨上有两条可沿导轨自由移动的导体棒、，导体棒、的运动速度分别为、，如图所示，棒上没有感应电流通过的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】要使ab导体棒上无电流通过，则穿过此闭合电路的磁通量不发生变化．对匀强磁场来说，磁通量 Φ＝BSsinθ 根据题中条件，仅当穿过闭合电路中磁场的有效面积S发生变化时Φ才变化，即导轨上两根导体棒必须做同速的运动才没有感应电流，即 v1=v2 故选A。 5. 如图所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，滑动变阻器的最大阻值为2R，滑片P位于滑动变阻器的中点，定值电阻的阻值为R，在a、b端加上电压U时，电压表和电流表的示数分别为（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】C 【解析】 【详解】滑动变阻器滑片左侧的电阻为R，与定值电阻并联后的电阻为 根据串联电路中电压之比等于电阻之比，则 所以电压表的示数为 由欧姆定律得，电流表的示数为 故C正确，ABD错误。 故选C。 6. 如图所示，在倾角为的足够长的光滑斜面上有一质量为m的物体，它受到沿斜面方向的力F的作用。力F可按选项中的四种方式随时间t变化，选项图中纵坐标是F与的比值，正值表示力F沿斜面向上，负值表示力F沿斜面向下。已知该物体在时的速度为零，则这四种方式中，第末物体速率最大的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】取t0=1s，以沿斜面向下为正方向列式，根据动量定理分别研究四种情况下物体的速率。A图中 得 B图中 得 C图中 得 D图中 得 四个速率中最大的是C图。 故选C。 7. 运动员在投掷铅球时，将质量为m的铅球以一定初速度斜向上掷出，测得铅球离手时距离地面的高度为h，铅球在空中的运动时间为t，铅球落地点距离抛出点的水平距离为x，重力加速度为g，不计空气阻力，据此不可求的物理量是（ ） A. 铅球抛出时初速度 B. 铅球抛出的初速度方向与水平方向夹角 C. 铅球运动的最高点离地面高度H D. 投掷铅球时运动员对铅球的平均作用力 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AB．物体在竖直方向做匀变速运动，取向上为正，则全过程有 可求铅球投出时竖直方向的速度，水平方向匀速直线运动，由可求投出时水平方向的速度，进而 ， A、B选项可求，不符合题意； C．由 可求出H，即C选项可求，不符合题意； D．由于投掷时铅球与运动员的手的作用时间未知，因此不可求，即D选项不可求，符合题意。 故选D。 8. 如图所示，质量为m的小球A从地面向上斜抛，抛出时的速度大小为25m/s，方向与水平方向夹角为53°，在A抛出的同时有一质量为m的黏性小球B从某高处自由下落，当A上升到最高点时恰能击中竖直下落中的黏性小球B，A、B两球碰撞时间极短，碰后A、B两球粘在一起落回地面，不计空气阻力，，ɡ取10m/s2。以下说法正确的是（ ） A. 小球A上升至最高处时水平位移是20m B. 小球B下落时离地面的高度是40m C. 小球A从抛出到落回地面的时间为4s D. 小球A从抛出到落回地面的水平距离为45m 【答案】B 【解析】 【详解】A．上升时间为 则 故A错误； B．A球竖直方向做竖直上抛运动至最高点，B球做自由落体落体运动，则两球运动的高度相同，均为 小球B下落时离地面的高度是40m，故B正确； C．两球竖直方向的运动是互逆的，相遇时小球A竖直速度为0，小球B的速度为 根据两球在竖直方向上的动量守恒 两球粘在一起后的竖直速度为 继续下落，有 得 则小球A从抛出到落回地面的时间为 s 故C错误； D．根据两球在水平方向上的动量守恒 得 相撞后两球的水平位移为 小球A从抛出到落回地面的水平距离为 故D错误。 故选B。 二、多选题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示，R1、R2、R3的电阻之比是2：3：5，电流表内阻忽略不计，电压表内阻无穷大，电路两端的电压恒定，则甲图中两个电压表的示数之比和乙图中两个电流表的示数之比分别为（　　） A. 电压表的示数之比3：5 B. 电压表的示数之比5：8 C. 电流表的示数之比16：25 D. 电流表的示数之比2：5 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由图甲可知，三个电阻串联，流经各电阻的电流相等，设电流为，由欧姆定律则有 ，， 电压表测量的是、串联后两端的电压，电压表测量的是、串联后两端的电压，则两电压表的示数分别为 因为 联立解得 故A错误，B正确； CD．对理想电流表，内电阻是零，则电路图如图所示， 可知对图乙电路可等效为三个电阻并联，如图所示，设A、B两点的电压为，则流经各电阻的电流为 ，， 电流表测量的是流经电阻、的电流，则电流表的示数为 电流表测量的是流经电阻、的电流，则电流表的示数为 因为 联立解得 故C正确，D错误。 故选BC。 10. 如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，两电表均可看作是理想电表；闭合开关，使滑动变阻器的滑片由右端向左滑动，对此过程判断错误的是( ) A. 小灯泡L1、L2均变暗 B. 小灯泡L1变暗，L2变亮 C. 电流表A的读数变小，电压表V的读数变大 D. 电流表A的读数变大，电压表V的读数变小 【答案】AC 【解析】 【详解】将滑动变阻器的触片由右端向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变小，变阻器与灯泡L1并联的电阻变小，外电路总电阻减小，路端电压减小，电压表V的读数变小；由闭合电路欧姆定律可知，流过电源的电流增大，故电流表A的读数变大，灯泡L2变亮，灯泡L1的电压 U1=E-I（r+RL2） 减小，灯泡L1变暗，故AC错误，BD正确； 此题选择错误的选项，故选AC。 【点睛】本题是电路中动态分析问题；对于路端电压可以直接根据路端电压随外电阻增大而增大，减小而减小判断。 11. 如图所示，在水平光滑细杆上穿着A、B两个可视为质点的刚性小球，两球间距离为L，用两根长度同为L的不可伸长的轻绳与C球连接，已知A、B、C三球质量相等，开始时三球静止两绳伸直,然后同时释放三球，在A、B两球发生碰撞之前的过程中，下列说法正确的是 (　　) A. 系统机械能不守恒 B. A、B两球发生碰撞前瞬间C球速度最大 C. A、B两球速度大小始终相等 D. A、B、C三球水平方向动量守恒 【答案】CD 【解析】 【详解】在A、B两球发生碰撞之前的过程中，只发生动能和重力势能之间的转化，所以系统的机械能守恒，故A错误．A、B二球发生碰撞前瞬间，两绳与杆垂直，C球不再向下运动，速度为零．故B错误．根据对称性可知，A、B二球速度大小始终相等，故C正确．三球水平方向不受外力，所以系统水平方向的合外力为零，A、B、C三球水平方向动量守恒．故D正确．故选CD． 【点睛】对于机械能守恒的判断，可根据是否只有重力或弹力做功，也可以从能量的角度来判断．对于系统的动量是否守恒要看系统的合外力是否为零． 12. 如图所示，A、B两物体的质量mA＞mB，中间用一段细绳相连并有一被压缩的弹簧，放在平板小车C上后，A、B、C均处于静止状态。若地面光滑，则在细绳被剪断后，A、B从C上未滑离之前，A、B沿相反方向滑动的过程中（ ） A. 若A、B与C之间的摩擦力大小相同，则A、B组成的系统动量守恒，A、B、C组成的系统动量也守恒 B. 若A、B与C之间的摩擦力大小不相同，则A、B组成的系统动量不守恒，A、B、C组成的系统动量也不守恒 C. 若A、B与C之间的摩擦力大小不相同，则A、B组成的系统动量不守恒，但A、B、C组成的系统动量守恒 D. 以上说法均正确 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】A．根据受力分析可得AB摩擦力方向相反，所以若A、B与C之间的摩擦力大小相同，则A、B组成的系统在水平方向上的合力为零，所以动量守恒，A、B、C组成的系统在水平方向上合力为零，动量守恒，A正确； BCD．若A、B与C之间的摩擦力大小不相同，则A、B组成的系统在水平方向上合力不为零，动量不守恒，但A、B、C组成的系统合力为零，所以动量守恒， BD错误C正确。 故选AC。 三、实验题 13. 老师要求各小组自备电池测量电源电动势和内阻。 （1）甲小组通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中可制作水果电池，其电动势约1V，现用柠檬做水果电池并测其电动势和内阻，首先用量程为0-3V、内阻约50kΩ的电压表测其两极时读数为0.96V，但当将四个这样的柠檬电池串起来给标称值为“3V 0.5A”的小灯泡供电时，灯泡并不发光！经检查，灯泡、线路均无故障，那么原因是“柠檬电池”___________。 接着，小组用内阻为500Ω的灵敏电流表直接连“柠檬电池”的两极，测得电流为0.48mA，可以估算出“柠檬电池”的内阻值约为___________Ω。 （2）乙小组带来的是一节新干电池。实验室提供了电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）、电流表A（量程2A，内阻约0.1Ω）以外，还有：滑动变阻器R1（最大阻值3kΩ）、滑动变阻器R2（最大阻值20Ω）、定值电阻R3（阻值1Ω）。要尽量精确地测量新电池的电动势和内阻，应选择最优电路___________（填写参考电路对应的字母）进行测量。 A． B. C. D. 乙小组将测得的数据在坐标纸上描点如图，则电动势E为__________V，内阻r为__________Ω。（小数点后保留两位小数） 【答案】 ①. “柠檬电池”的内阻太大 ②. 1500 ③. C ④. 1.49 ⑤. 0.11 【解析】 【详解】（1）[1]小灯泡不发光的原因是“柠檬电池”的内阻太大，电路中电流太小； [2]水果电池内阻约为 （2）[3]新的干电池内阻较小，所以需要给电池串联一个定值电阻R3，方便测量，而D图中测量的内阻为电流表内阻、电源内阻和定值电阻R3之和，因为干电池内阻较小，所以内阻的测量会引起较大误差，所以选择C图。 [4][5]根据测得的数据可得电动势 E=1.49V 内阻 14. 如图甲所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个大小相同的小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下： 步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上，重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置； 步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置； 步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度、、。 （1）小明先用螺旋测微器测量小球1的直径，刻度如图乙所示，读数为_______mm。 （2）入射小球1的质量应________被碰小球2的质量；入射小球1的半径应_______被碰小球2的半径。（均选填“大于”“等于”或“小于”） （3）下列说法中正确的是_______。（填正确答案前的标号） A.如果小球每次从同一位置由静止释放，每次的落点一定是重合的 B.重复操作时发现小球的落点并不重合，说明实验操作中出现了错误 C.用半径尽量小的圆把10个落点圈起来，这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置 D.仅调节斜槽上固定位置A，它的位置越低，线段OP的长度越大 （4）当所测物理量满足表达式________时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。如果还满足表达式________，即说明两球是弹性碰撞。（均用、、、、表示） 【答案】 ①. 4.223##4.224##4.222 ②. 大于 ③. 等于 ④. C ⑤. m1L2= m1 L1+ m2 L3 ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1] 一个小球的直径为 4mm+22.30.01mm=4.223mm （2）[2] [3]为了使小球1碰后不反弹，入射小球1的质量应大于被碰小球2的质量；为使两小球发生对心碰撞，小球1的半径应等于小球2的半径。 （3）[4]AB．虽然小球每次从同一位置由静止释放，由于偶然误差的存在，每次的落点不一定重合，因此需要多测几次求平均值，故AB错误； C．求平均值的方法是用半径尽量小的圆把各个落点圈起来，这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置，故C正确； D．仅调节斜槽上固定位置 A，它的位置越低，从B点抛出时的速度越小，从而线段 OP 的长度越小，故D错误。 故选C。 （4）[5]满足动量守恒的条件为 m1v0= m1v1+ m2v2 离开B点后，小球做平抛运动，设小球的落地时间为t，则 m1v0t= m1v1t+ m2v2t 整理得 m1L2= m1 L1+ m2 L3 [6]若弹性碰撞，满足机械能守恒，则 可得 四、解答题 15. 一个质量为50 kg的蹦床运动员，从离水平网面3.2 m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0 m高处。已知运动员与网接触的时间为0.8 s，重力加速度g取10 m／s2。 （1）求网对运动员的平均作用力大小。 （2）求从自由下落开始到蹦回离水平网面5.0 m高处这一过程中运动员所受重力的冲量、弹力的冲量。 【答案】（1）F＝1625 N；（2）IG＝1300 N·s，竖直向下；IF＝1300 N·s，竖直向上 【解析】 【分析】 【详解】（1）由 代入 解得运动员着网时的速度大小为 由 代入 解得运动员离开网时的速度大小为 设竖直向上为正方向，则运动员与网接触的时间内动量的变化量为 方向竖直向上，在运动员与网接触的时间 内，由动量定理得 代入数据解得 （2）运动员自由下落的时间为 运动员离网后竖直上升的时间为 则从自由下落开始到蹦回离水平网面5.0 m高处这一过程中运动员所受重力的冲量大小为 方向竖直向下； 弹力的冲量 方向竖直向上。 16. 如图所示，一直流电源与一保护电阻R0和一直流电动机串联，已知电源电动势 E=24V（电源内阻不计)，保护电阻R0=4Ω，电动机内阻R=2Ω，电动机竖直向上匀速吊起一质量 为m=1kg的重物时，安培表的读数I=2A，不计一切阻力，g取10m/s2． (1)电动机的电功率及热功率分别为多大？ (2)重物匀速上升的速度v多大？ (3)电动机的效率是多少？ 【答案】（1）32W 8W（2）2.4m/s（3）75% 【解析】 【分析】(1)据欧姆定律求出保护电阻两端的电压，再应用串联电路的特点求电动机两端的电压，然后求出电动机的电功率及热功率； (2)求出电动机的机械功率，然后据求出重物匀速上升的速度； (3)据求出电动机的效率． 【详解】(1)保护电阻两端的电压 电动机两端的电压 电动机的电功率 电动机的热功率 (2)电动机的机械功率 重物匀速上升，则 ，则重物匀速上升的速度； (3) 电动机的效率 17. 在图中，电源的电动势，内阻，电阻，。平行金属板水平放置，两板间距，当可变电阻的滑动头移到的中点时，电源的路端电压是，一个带电量的油滴正好平衡于两板之间，（取），求： (1)的总阻值； (2)油滴的质量； (3)移动的滑动头，油滴可获得向下的最大加速度。 【答案】(1)；(2)；(3) 【解析】 【详解】(1)电路中的总电流为 两端的电压为 、并联部分的电压为 通过的电流为 则通过的电流为 则接入电路部分的电阻为 则可变电阻的总阻值为 (2)电容器并联在两端，则电容器两端的电压为 根据平衡条件得 油滴的质量为 (3)为使油滴获得向下的加速度，需要把的滑动触头向上移动，以减小电容器两端的电压，从而减小电场力。为使向下的加速度最大，则应使的滑动触头向上移动的最上端，此时，、并联电阻为 则两端的电压为 电容器两端的电压为 根据牛顿第二定律得 油滴向下的最大加速度为 18. 如图所示，长木板B静止在光滑的水平面上，物块C放在长木板B的右端，B的质量为4kg，C的质量为2kg，C和木板B间的动摩擦因数为0.2，C可以看成质点。物块A从长木板的左侧以速度v0= 8m/s向右运动并与长木板相碰，碰后A的速度为2m/s，方向不变，A的质量为2kg，g取10m/s2，求： （1）试分析A与B能否发生第二次碰撞； （2）为了使物块C不从长木板B上滑下来，长木板的长度至少多长？ 【答案】（1）不会发生第二次碰撞；（2）1.5m 【解析】 【详解】（1）A和B发生碰撞，碰后A的速度为v1 = 2m/s，方向不变，B的速度设为v2，对A、B组成的系统，取向右为正方向，由动量守恒定律得 mAv0 = mAv1＋mBv2 代入数据解得 v2 = 3m/s A与B碰后，B、C组成的系统动量守恒，B、C最终的共同速度设为v3，有 mBv2 = (mB＋mC)v3 代入数据解得 v3 = 2m/s 因为 v3 = v1 = 2m/s 所以A与B不会发生第二次碰撞。 （2）对B、C组成的系统，由能量守恒定律得 代入数据解得 L = 1.5m 所以为了使物块C不从长木板B上滑下来，长木板的长度至少为1.5m。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $