精品解析:山东省泰安英雄山中学2025-2026学年高二上学期第一次学情调研物理试卷
2025-11-10
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内容正文:
泰安英雄山中学2024级高二上学期第一次学情调研物理试题
2025年10月
一、单项选择题: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. 关于电源的电动势,下列说法中不正确的是( )
A. 电动势越大的电源,将其他形式的能转化为电能的本领越大
B. 电源的电动势就是电源电压,也就是路端电压
C. 电源的电动势在数值上等于电源在搬运单位电荷时非静电力所做的功
D. 电源的电动势由电源自身决定,与外电路的组成无关
【答案】B
【解析】
【详解】A.电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能的本领的物理量,电动势越大的电源,将其他形式的能转化为电能的本领越大,故A正确;
B.当电路闭合时,由于存在内阻,电动势大于路端电压,当电路断开时,电动势等于路端电压,故B错误;
C.电源的电动势在数值上等于电源在搬运单位电荷时非静电力所做的功,故C正确;
D.电源的电动势由电源自身决定,与外电路的组成无关,故D正确。
本题选不正确的,故选B。
2. 士兵从高台跳到低处地面时,士兵的速度在很短时间内减小为零,速度变化大,为了安全,士兵都是让脚尖先着地,有效地保护人体免于伤害或减轻伤害程度。这样做是为了( )
A. 减小人的平均受力大小 B. 减小冲量
C. 减少动量的变化量 D. 减小地面对人的压强
【答案】A
【解析】
【详解】BC.让脚尖先着地并不会改变着地碰撞前后人速度的变化量,也不会改变动量的变化量和冲量,选项BC错误;
AD.根据动量定理可知
由于脚尖先着地的缓冲作用,延长了人的受力时间,减小了人的平均受力大小,选项A正确,D错误;
故选A。
3. 第56届日本电池大会上华为发布了5分钟即可充满3000mA • h电池50%电荷量的快充技术成果,引起业界广泛关注。如图是华为某智能手机电池上的信息,支持低压大电流充电,则( )
A. 4.35V表示该电池的电动势
B. 该电池充满电后以100mA的电流工作时,可连续工作不少于30小时
C. 11.4W·h表示该电池能提供的电荷量
D. 3000mA·h表示该电池能提供的电荷量
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据题意,可知4.35V为充电电压,不是该电池的电动势,故A错误;
B.根据电流的定义,可知电池充满电后以100mA的电流工作时,可最多连续工作,即连续工作时间最多为30h,故B错误;
C.为电池的充电电能,不是该电池的电量,故C错误;
D.mA·h为电量的单位,所以3000mA·h表示该电池能提供的电荷量,故D正确。
故选D。
4. 如图所示,已知电源电动势为,内阻为,保护电阻,则当电阻箱R消耗的电功率最大时,电阻箱R的读数和电阻箱R的电功率的最大值分别为( )
A. 0,4W B. 1.5Ω,8W C. 0,8W D. 1.5Ω,6W
【答案】D
【解析】
【详解】将保护电阻与电源内阻视为等效内阻
当时,电阻箱功率最大,最大值
故选D。
5. 如图所示,电源电动势为E、内阻为r,且保持不变,电压表的读数为U,电流表A1和A2的读数分别为I1和I2。当滑片由图示位置向b滑动一段距离,V、A1、A2的读数变化量分别为∆U、∆I1、∆I2,下列说法中正确的是( )
A. I1变大 B. I2变小 C. 变小 D. 保持不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.当滑片由图示位置向b滑动一段距离,变阻器接入电路的阻值变大,则外电路的总电阻增大,根据
可知,电路的总电流变小,故电流表A1读数变小,即I1变小,故A错误;
B.由于电路总电流变小,根据
可知路端电压变大,则电压表的读数U变大,R1两端的电压为
因I1变小,则U1变小,R2两端的电压为
因U变大,U1变小,则U2变大,根据
可知,流过R2的电流变大,即I2变大,故B错误;
C.由电路图可知
由于外电路的总电阻R外增大,故变大,故C错误;
D.根据闭合电路欧姆定律有
可得
所以保持不变,故D正确。
故选D。
6. 如图所示,一轻绳上端固定,下端系一木块,处于静止状态.一颗子弹以水平初速度射入木块内(子弹与木块相互作用时间极短,可忽略不计),然后一起向右摆动直至达到最大偏角.从子弹射入木块到它们摆动达到最大偏角的过程中,对子弹和木块,下列说法正确的是( )
A. 机械能守恒,动量不守恒
B. 机械能不守恒,动量守恒
C. 机械能不守恒,动量不守恒
D. 机械能守恒,动量守恒
【答案】C
【解析】
【详解】从子弹射入木块到它们摆动达到最大偏角的过程中,对子弹和木块组成的系统做圆周运动,合力不等于零,系统的动量不守恒.机械能有一部分转化为内能,则系统的机械能不守恒,故ABD错误,C正确.
7. 甲、乙两物体动能相等,它们的质量之比为,则它们动量的大小之比为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】动能表达式
Ek=
动量的表达式为
得
甲、乙两物体动能相等,它们的质量之比为
则它们动量的大小之比
=
故选B。
8. 生活中常用高压水枪清洗汽车,高压水枪喷口直径为D,喷出水流的流速为v,水柱垂直射向汽车表面后速度变为零,水的密度为,下列说法正确的是( )
A. 高压水枪单位时间内喷出的水的质量为
B. 水柱对汽车的平均冲力为
C. 若高压水枪喷口的直径减小为原来的一半,则水柱对汽车的平均冲力变为原来的2倍
D. 若高压水枪喷口的出水速度变为原来的2倍,则水柱对汽车的平均冲力变为原来的2倍
【答案】A
【解析】
【详解】A.压水枪单位时间内喷出的水的体积为
高压水枪单位时间喷出水的质量为
故A正确;
B.设水柱对汽车的平均冲力为F,垂直汽车表面方向,由动量定理得
时间内水柱的质量为
解得水柱对汽车的平均冲力为
故B错误;
CD.根据
若高压水枪喷口的直径减小为原来的一半,则水柱对汽车的平均冲力变为原来的;若高压水枪喷口的出水速度变为原来的2倍,则水柱对汽车的平均冲力为原来的4倍,故CD错误。
故选A。
二、多项选择题: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. 如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图,其中电动机内电阻r=1Ω,电路中另一电阻R=9Ω,直流电压U=180V,理想电压表示数UV=135V,电动机正以v=1m/s匀速竖直向上提升某重物,g取10m/s2,下列判断正确的是( )
A. 通过电动机的电流是18A
B. 输入电动机的电功率是675W
C. 电机的输出功率是25W
D. 重物的质量是65kg
【答案】BD
【解析】
【分析】(1)根据欧姆定律求出通过R的电流;
(2)电动机的输入功率为P1=U2I;
(3)电动机内电阻的发热功率为 P2=I2r,输出的机械功率为P3=P1﹣P2.由公式P3=Fv=mgv求解物体的质量.
【详解】A、通过R的电流为:I==A=5A; 故A错误;
B、电动机的输入功率为:P1=U2I=135×5W=675W;故B正确;
C、电动机内电阻的发热功率为:P2=I2r=52×1W=25W,
输出的机械功率为:P3=P1﹣P2=(675﹣25)W=650W; 故C错误;
D、P3=Fv=mgv
解得:m==65kg,故D正确;
故选BD.
【点睛】本题考查了机械公式和电功功率以及电功公式的灵活应用,关键是知道电动机做功的功率加上线圈的发热功率即为电动机消耗电能的功率,难度适中.
10. 电饭锅的电路图如图所示,R1、R2均是定值电阻,电饭锅工作时有两种状态,一种为加热状态,另一种为保温状态,已知加热状态下电路消耗的功率为保温状态下电路消耗功率的4倍,下列说法正确的是( )
A. 开关S闭合时为加热状态
B. 开关S闭合时为保温状态
C. R1、R2的阻值之比为3∶1
D. R1、R2的阻值之比为4∶1
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.开关S接通时,被短路,电路总功率为
开关S断开时,与串联,电路总功率为
因为
所以开关S闭合时为加热状态,开关S断开为保温状态,故A正确,B错误;
CD.已知加热状态下电路消耗的功率为保温状态下电路消耗功率的4倍,则有
解得R1、R2的阻值之比为
故C正确,D错误。
故选AC。
11. 如图所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,R3为光敏电阻(阻值随光照强度的增大而减小),电源的电动势为E,内阻为r,电压表和电流表均为理想电表。开关S闭合后,当照射到R3的光照强度增大时,下列说法中正确的是( )
A. 电压表示数变大 B. 电流表示数变大 C. 电容器所带电荷量增加 D. R2的功率变小
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB.开关S闭合后,当照射到的光照强度增大时,阻值减小,则电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律可知,电路总电流增大,路端电压减小;通过的电流增大,两端电压增大,则并联部分的电压减小,所以电压表示数变小,通过的电流减小,所以通过的电流增大,即电流表示数变大,故A错误,B正确;
C.电容器两端电压等于两端电压,即电容器两端电压增大,根据可知,电容器所带电荷量增加,故C正确;
D.由于通过的电流减小,根据可知,的功率变小,故D正确。
故选BCD。
12. 如图甲所示,把两个质量相等的小车A和B静止地放在光滑的水平地面上。它们之间装有被压缩的轻质弹簧,用不可伸长的轻细线把它们系在一起。如图乙所示,让B紧靠墙壁,其他条件与图甲相同。烧断细线后,下列说法中正确的是( )
A. 当弹簧的压缩量减小到原来一半时,甲图中小车A和B组成的系统的动量不为零
B. 当弹簧的压缩量减小到原来一半时,乙图中小车A和B组成的系统的动量不为零
C. 当弹簧恢复原长时,乙图中A车速度是甲图中A车速度的2倍
D. 从烧断细线到弹簧恢复原长的过程中,乙图中弹簧对B车的冲量是甲图中弹簧对B车的冲量的倍
【答案】BD
【解析】
【详解】A.甲图中小车A和B组成的系统合外力为零,系统的动量守恒,系统的初动量为零,根据动量守恒定律可知,当弹簧的压缩量减小到原来一半时,小车A和B组成的系统的动量为零,故A错误;
B.乙图中,当弹簧的压缩量减小到原来一半时,A向左运动,动量不为零。B静止,动量为零,则乙图中小车A和B组成的系统的动量不为零,故B正确;
C.设甲、乙的质量均为m,弹簧释放前的弹性势能为Ep。甲图中,设当弹簧恢复原长时,A车速度大小是vA,B车速度大小是vB,取向左为正方向,由动量守恒定律得
根据机械能守恒得
联立解得
乙图中,当弹簧恢复原长时,A车速度为vA′。根据机械能守恒得
联立解得
则
故C错误;
D.从烧断细线到弹簧恢复原长的过程中,乙图中弹簧对B车的冲量与弹簧对A车的冲量大小相等,对A车,根据动量定理得,弹簧对A车的冲量大小
甲图中弹簧对B车的冲量大小为
则
乙图中弹簧对B车的冲量是甲图中弹簧对B车的冲量的倍,故D正确。
故选BD。
三、实验题(每空2分,共16分)
13. 为了测量一节干电池的电动势和内阻,某同学采用了伏安法,现备有下列器材:
A.被测干电池一节;
B.电流表1:量程0~0.6A,内阻;
C.电流表2:量程0~0.6A,内阻约为;
D.电压表1:量程0~3V,内阻未知;
E.电压表2:量程0~15V,内阻未知;
F.滑动变阻器1:,2A;
G.滑动变阻器2:,1A;
H.开关、导线若干。
伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差;在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。
(1)在上述器材中应选择的器材为:电流表选择______、电压表选择______,滑动变阻器选______(填写选项前的字母);
(2)实验电路图应选择下图中______(填“甲”或“乙”);
(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的图象,则干电池的电动势______V,内电阻______Ω。
【答案】 ①. B ②. D ③. F ④. 甲 ⑤. 1.5 ⑥. 0.7
【解析】
【详解】(1)[1]电流表B的内阻是已知的,故选B;
[2]被测干电池一节,电动势约为1.5V,电压表选择量程0~3V,故选D;
[3]被测干电池的内阻较小,为方便调节,滑动变阻器选择阻值较小的,故选F;
(2)[4]因电流表的内阻已知,故实验电路图应选择图甲;
(3)[5][6]根据闭合电路欧姆定律
即
则,图像的纵截距表示电源的电动势,斜率的绝对值表示内阻
14. 在练习使用多用电表的实验中:
(1)某同学用多用电表测量电阻,其欧姆挡的电路如图甲所示,若选择开关处在“×100”挡时,按正确使用方法测量电阻Rx的阻值,指针位于图乙所示位置,则Rx=________Ω。
(2)若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势变小,内阻变大,但此表仍能调零,按正确使用方法再测上述Rx,其测量结果与真实值相比将________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)700 (2)偏大
【解析】
【小问1详解】
若选择开关处在“×100”挡时,由图乙可知
【小问2详解】
当电池电动势变小、内阻变大时,但此表仍能调零,则有
按正确使用方法再测上述,设此时电流为,对应的测量值为,则有
即
可得
由于电池电动势变小,即,可得,即测量结果与真实值相比将偏大。
四、解答题(第15题10分,第16题10分,第17题12分,第18题12分)
15. 随着智能化时代的到来,扫地机器人已进入千家万户,扫地机器人的核心部件是微型吸尘器,内部有直流电动机,电路如图所示,当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.3A和0.3V,重新调节R并使电动机正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为0.8A和2.0V,求:
(1)电动机的内阻;
(2)电动机正常运转时的输出功率;
(3)电动机正常运转时的工作效率。
【答案】(1);(2)0.96W;(3)60%
【解析】
【详解】(1)当电动机停止转动时,为纯电阻,由部分电路欧姆定律
(2)正常运转时,消耗的电功率为
热功率为
电动机正常运转时的输出功率为
(3)工作效率为
16. 质量为M=0.45kg的木块静止在光滑水平面上,一质量为50g的子弹以v0=200m/s的水平速度击中木块,最后一起运动,则:
(1)一起运动的速度大小是多少?
(2)若子弹在木块中相对运动时间0.002s,则木块受到子弹的平均推力多大?
【答案】(1)20m/s;(2)4500N
【解析】
【分析】
【详解】(1)子弹打木块过程,根据动量守恒定律可得
解得
(2)对木块分析,根据动量定理可得
解得
17. 如图所示电路中,R1=3Ω,R2=6Ω,R3=1.5Ω,C=20μF。当开关S1闭合,S2断开,电路稳定时, 电源的总功率为2W,当开关S1、S2都闭合,电路稳定时,电源的总功率为4W,求:
(1)电源电动势E和内电阻r;
(2)当开关S1、S2都闭合时电源的输出功率;
(3)当开关S1闭合,分别计算在闭合与断开开关S2时,电容器所带的电荷量各为多少?
【答案】(1)4V,0.5Ω
(2)3.5W (3)0;6×10-5C
【解析】
【小问1详解】
当闭合断开电路稳定时,电源消耗的总功率为
代入数据得
当、都闭合电路稳定时
电源消耗的总功率为
代入数据
联立解得电源的电动势
E=4V
内电阻
【小问2详解】
当、都闭合电路稳定时,外部总电阻
干路上总电流
电源的输出功率
【小问3详解】
当、都闭合时,由电路图可知,电容器两端电压为0,故电容器所带的电荷量为
Q=0
当闭合、断开,电路稳定后
外部总电阻
干路上总电流
电容器两端电压和电阻两端电压相同,即
电容器所带的电荷量为
18. 如图所示,物块A放在平台上,长木板B静止在水平面上,B的上表面与平台齐平、左端紧靠平台,一小球用不可伸长的轻绳悬挂于O点。现将小球向左拉至轻绳水平后由静止释放,小球在最低点与A沿水平方向发生弹性碰撞,此后A滑过平台并滑上B且恰好不滑离B。已知A、B的质量分别为、,小球的质量,A与平台间、A与B间的动摩擦因数均为,B与水平面间无摩擦。开始时A离平台右端的距离,轻绳的长度,A与小球均可视为质点,不计空气阻力,取。求:
(1)小球与A碰撞前瞬间,细线拉力F的大小;
(2)小球与A碰撞后瞬间,A的速度大小;
(3)A从开始运动至到达B右端所用的时间;
(4)A与B间由于摩擦产生的热量。
【答案】(1)10N (2)3m/s
(3)0.625s (4)1.5J
【解析】
【小问1详解】
设小球运动到最低点的速度为,由动能定理有
解得
在最低点,由牛顿第二定律有
解得
【小问2详解】
设小球与A碰撞后小球速度为,A的速度为,由动量守恒和能量守恒有
解得
【小问3详解】
A在平台做匀减速直线运动,设A到达平台右端的速度大小为,根据动能定理有
解得
A滑过平台并滑上B且恰好不滑离B,设A、B共同速度为,有
解得
设A从开始运动至到达B右端所用的时间为t,根据动量定理有
解得
【小问4详解】
A与B间由于摩擦产生的热量
解得
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泰安英雄山中学2024级高二上学期第一次学情调研物理试题
2025年10月
一、单项选择题: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. 关于电源的电动势,下列说法中不正确的是( )
A. 电动势越大的电源,将其他形式的能转化为电能的本领越大
B. 电源的电动势就是电源电压,也就是路端电压
C. 电源的电动势在数值上等于电源在搬运单位电荷时非静电力所做的功
D. 电源的电动势由电源自身决定,与外电路的组成无关
2. 士兵从高台跳到低处地面时,士兵的速度在很短时间内减小为零,速度变化大,为了安全,士兵都是让脚尖先着地,有效地保护人体免于伤害或减轻伤害程度。这样做是为了( )
A. 减小人的平均受力大小 B. 减小冲量
C. 减少动量的变化量 D. 减小地面对人的压强
3. 第56届日本电池大会上华为发布了5分钟即可充满3000mA • h电池50%电荷量的快充技术成果,引起业界广泛关注。如图是华为某智能手机电池上的信息,支持低压大电流充电,则( )
A. 4.35V表示该电池的电动势
B. 该电池充满电后以100mA的电流工作时,可连续工作不少于30小时
C. 11.4W·h表示该电池能提供的电荷量
D. 3000mA·h表示该电池能提供的电荷量
4. 如图所示,已知电源电动势为,内阻为,保护电阻,则当电阻箱R消耗的电功率最大时,电阻箱R的读数和电阻箱R的电功率的最大值分别为( )
A. 0,4W B. 1.5Ω,8W C. 0,8W D. 1.5Ω,6W
5. 如图所示,电源电动势为E、内阻为r,且保持不变,电压表的读数为U,电流表A1和A2的读数分别为I1和I2。当滑片由图示位置向b滑动一段距离,V、A1、A2的读数变化量分别为∆U、∆I1、∆I2,下列说法中正确的是( )
A. I1变大 B. I2变小 C. 变小 D. 保持不变
6. 如图所示,一轻绳上端固定,下端系一木块,处于静止状态.一颗子弹以水平初速度射入木块内(子弹与木块相互作用时间极短,可忽略不计),然后一起向右摆动直至达到最大偏角.从子弹射入木块到它们摆动达到最大偏角的过程中,对子弹和木块,下列说法正确的是( )
A. 机械能守恒,动量不守恒
B. 机械能不守恒,动量守恒
C. 机械能不守恒,动量不守恒
D. 机械能守恒,动量守恒
7. 甲、乙两物体动能相等,它们的质量之比为,则它们动量的大小之比为( )
A. B. C. D.
8. 生活中常用高压水枪清洗汽车,高压水枪喷口直径为D,喷出水流的流速为v,水柱垂直射向汽车表面后速度变为零,水的密度为,下列说法正确的是( )
A. 高压水枪单位时间内喷出的水的质量为
B. 水柱对汽车的平均冲力为
C. 若高压水枪喷口的直径减小为原来的一半,则水柱对汽车的平均冲力变为原来的2倍
D. 若高压水枪喷口的出水速度变为原来的2倍,则水柱对汽车的平均冲力变为原来的2倍
二、多项选择题: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. 如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图,其中电动机内电阻r=1Ω,电路中另一电阻R=9Ω,直流电压U=180V,理想电压表示数UV=135V,电动机正以v=1m/s匀速竖直向上提升某重物,g取10m/s2,下列判断正确的是( )
A. 通过电动机的电流是18A
B. 输入电动机的电功率是675W
C. 电机的输出功率是25W
D. 重物的质量是65kg
10. 电饭锅的电路图如图所示,R1、R2均是定值电阻,电饭锅工作时有两种状态,一种为加热状态,另一种为保温状态,已知加热状态下电路消耗的功率为保温状态下电路消耗功率的4倍,下列说法正确的是( )
A. 开关S闭合时为加热状态
B. 开关S闭合时为保温状态
C. R1、R2的阻值之比为3∶1
D. R1、R2的阻值之比为4∶1
11. 如图所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,R3为光敏电阻(阻值随光照强度的增大而减小),电源的电动势为E,内阻为r,电压表和电流表均为理想电表。开关S闭合后,当照射到R3的光照强度增大时,下列说法中正确的是( )
A. 电压表示数变大 B. 电流表示数变大 C. 电容器所带电荷量增加 D. R2的功率变小
12. 如图甲所示,把两个质量相等的小车A和B静止地放在光滑的水平地面上。它们之间装有被压缩的轻质弹簧,用不可伸长的轻细线把它们系在一起。如图乙所示,让B紧靠墙壁,其他条件与图甲相同。烧断细线后,下列说法中正确的是( )
A. 当弹簧的压缩量减小到原来一半时,甲图中小车A和B组成的系统的动量不为零
B. 当弹簧的压缩量减小到原来一半时,乙图中小车A和B组成的系统的动量不为零
C. 当弹簧恢复原长时,乙图中A车速度是甲图中A车速度的2倍
D. 从烧断细线到弹簧恢复原长的过程中,乙图中弹簧对B车的冲量是甲图中弹簧对B车的冲量的倍
三、实验题(每空2分,共16分)
13. 为了测量一节干电池的电动势和内阻,某同学采用了伏安法,现备有下列器材:
A.被测干电池一节;
B.电流表1:量程0~0.6A,内阻;
C.电流表2:量程0~0.6A,内阻约为;
D.电压表1:量程0~3V,内阻未知;
E.电压表2:量程0~15V,内阻未知;
F.滑动变阻器1:,2A;
G.滑动变阻器2:,1A;
H.开关、导线若干。
伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差;在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。
(1)在上述器材中应选择的器材为:电流表选择______、电压表选择______,滑动变阻器选______(填写选项前的字母);
(2)实验电路图应选择下图中______(填“甲”或“乙”);
(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的图象,则干电池的电动势______V,内电阻______Ω。
14. 在练习使用多用电表的实验中:
(1)某同学用多用电表测量电阻,其欧姆挡的电路如图甲所示,若选择开关处在“×100”挡时,按正确使用方法测量电阻Rx的阻值,指针位于图乙所示位置,则Rx=________Ω。
(2)若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势变小,内阻变大,但此表仍能调零,按正确使用方法再测上述Rx,其测量结果与真实值相比将________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
四、解答题(第15题10分,第16题10分,第17题12分,第18题12分)
15. 随着智能化时代的到来,扫地机器人已进入千家万户,扫地机器人的核心部件是微型吸尘器,内部有直流电动机,电路如图所示,当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.3A和0.3V,重新调节R并使电动机正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为0.8A和2.0V,求:
(1)电动机的内阻;
(2)电动机正常运转时的输出功率;
(3)电动机正常运转时的工作效率。
16. 质量为M=0.45kg的木块静止在光滑水平面上,一质量为50g的子弹以v0=200m/s的水平速度击中木块,最后一起运动,则:
(1)一起运动的速度大小是多少?
(2)若子弹在木块中相对运动时间0.002s,则木块受到子弹的平均推力多大?
17. 如图所示电路中,R1=3Ω,R2=6Ω,R3=1.5Ω,C=20μF。当开关S1闭合,S2断开,电路稳定时, 电源的总功率为2W,当开关S1、S2都闭合,电路稳定时,电源的总功率为4W,求:
(1)电源电动势E和内电阻r;
(2)当开关S1、S2都闭合时电源的输出功率;
(3)当开关S1闭合,分别计算在闭合与断开开关S2时,电容器所带的电荷量各为多少?
18. 如图所示,物块A放在平台上,长木板B静止在水平面上,B的上表面与平台齐平、左端紧靠平台,一小球用不可伸长的轻绳悬挂于O点。现将小球向左拉至轻绳水平后由静止释放,小球在最低点与A沿水平方向发生弹性碰撞,此后A滑过平台并滑上B且恰好不滑离B。已知A、B的质量分别为、,小球的质量,A与平台间、A与B间的动摩擦因数均为,B与水平面间无摩擦。开始时A离平台右端的距离,轻绳的长度,A与小球均可视为质点,不计空气阻力,取。求:
(1)小球与A碰撞前瞬间,细线拉力F的大小;
(2)小球与A碰撞后瞬间,A的速度大小;
(3)A从开始运动至到达B右端所用的时间;
(4)A与B间由于摩擦产生的热量。
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