精品解析：广东省佛山市S6高质量发展联盟2025-2026学年高二上学期期中联考物理试题

2025-2026 学年上学期佛山市S6高质量发展联盟高二年级期中联考试卷 物理 学科 考试时长：75分钟，满分100分 一、单项选择题：本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得 4 分，错选、不选得 0 分。 1. 人体含水量约为70%，水中有钠离子、钾离子等离子存在，因此容易导电，脂肪不容易导电。如图所示为某脂肪测量仪，其原理就是根据人体电阻的大小来判断人体脂肪所占比例。根据以上信息，下列说法正确的是（　　） A. 同一人变瘦以后电阻会变小 B. 通常肥胖的人比消瘦的人电阻小一些 C. 人体脂肪的电阻率比其他组织要小一些 D. 剧烈运动出汗时人体的电阻一定会变大 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由于脂肪不容易导电，故可得同一人变受以后电阻会变小，通常肥胖的人比消瘦的人电阻大一些，故A正确，B错误，； C．由于脂肪不容易导电，通常消瘦的人比肥胖的人电阻小一些，故可得人体脂肪的电阻率比其它组织要大一些，C错误； D．剧烈运动出汗时，人体内含水量发生变化，人体脂肪所占比例发生变化，故人体的电阻会变化，但不一定会变大，D错误。 故选A。 2. 一种能自动测定油箱内油面高度的装置如图所示，装置中金属杠杆的一端接浮球，另一端触点接滑动变阻器，油量表由电流表改装而成。当汽车加油时油箱内油面上升，下列分析正确的有（　　） A. 触点向上滑动 B. 电路中的电流变小 C. 两端电压增大 D. 路端电压增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．当汽车加油时油箱内油面上升，浮球上升，则触点P向下滑动，故A错误； BCD．触点P向下滑动，可知滑动变阻器接入电路阻值减小，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；由于通过的电流增大，则两端电压增大，故BD错误，C正确。 故选C。 3. 硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I变化的关系图象，图线b是某电阻R的U−I图象。在该光照强度下将它们组成闭合回路时，下列说法中正确的是（　　） A. 硅光电池的电动势大于3.6V B. 硅光电池的总功率为0.4W C. 硅光电池内阻消耗的热功率为0.32W D. 若将R换成阻值更大的电阻（光照不变），电源效率将减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．由闭合电路欧姆定律得 U=E-Ir，当I=0时，E=U=3.6V，即硅光电池的电动势等于3.6V，故A错误。 B．硅光电池的总功率为 P总=EI=3.6×0.2W=0.72W 故B错误。 C．硅光电池的内阻 电池的内阻消耗的热功率为 P热=I2r=0.32 W 故C正确。 D．电源效率 随外电阻的增大而增大，故D错误。 故选C。 4. 酒精测试仪是通过检测呼出气体中的酒精浓度来推断血液中的酒精含量。图示为一种呼气酒精测试仪的原理图，其中、为定值电阻，电流表、电压表均为理想表，酒精气体传感器可视为一个电阻，其阻值与其周围酒精气体浓度成反比。当醉酒人员对传感器吹气时，下列说法正确的是（　　） A. 通过的电流减小 B. 电压表的示数变大 C. 电压表与电流表示数的比值变小 D. 电压表示数与呼气酒精浓度成正比 【答案】B 【解析】 【详解】AB．当醉酒人员对传感器吹气时，酒精气体传感器接入电路阻值减小，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；则通过的电流增大，通过的电流增大，两端电压增大，即电压表的示数变大，故A错误，B正确； C．根据欧姆定律可得，可知电压表与电流表示数的比值不变，故C错误； D．设酒精浓度为C，则有 由闭合电路欧姆定律，可知电路电流为 则电压表示数为 可知电压表示数与呼气酒精浓度不成正比，故D错误。 故选B。 5. 据报道，我国合肥工业大学科研团队成功研制出兼具自修复性、高导电性等优点的弹性导体材料，其阻值会随着机械形变而发生变化。如图所示，电压表和电流表是理想电表，a、b两点之间连接一弹性导体。在中间悬挂重物后，下列说法正确的是（　　） A. 弹性导体的电阻变小 B. 定值电阻R的功率变小 C. 电压表的示数变小 D. 弹性导体消耗的功率一定变小 【答案】B 【解析】 【详解】A．弹性导体受拉力作用，长度变大，横截面积减小，根据可知，电阻变大，故A错误； B．电路电阻变大，则总电流减小，则根据P=I2R可知，定值电阻R的功率变小，故B正确； C．电路总电流减小，则电源内阻和定值电阻R上的电压减小根据 可知弹性导体的电压变大，即电压表示数变大，故C错误； D．将定值电阻R等效为电源的内阻，由于弹性导体电阻与等效内阻阻值大小关系未知，则弹性导体消耗的功率不一定变小，故D错误。 故选B。 6. 某扫地机器人电动机的输入电压恒为，线圈电阻为。正常工作时电流为。下列说法正确的是（　　） A. 正常工作时，电动机的输出功率为 B. 正常工作时，电动机的机械效率为90% C. 电动机被杂物卡住无法运转时，电动机的发热功率为 D. 根据焦耳定律，无论电动机正常工作还是被卡住，电动机的发热功率均为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．正常工作时，电动机的输入功率为 热功率为 则电动机的输出功率为 则正常工作时，电动机的机械效率为 故AB错误； CD．电动机被杂物卡住无法运转时，电流为 则电动机的发热功率为 故C正确，D错误。 故选C。 7. 假设有一宇宙飞船，它的正面面积为S，以速度v飞入一宇宙微粒尘区，此尘区每立方米体积的微粒数为n，微粒的平均质量为m。设微粒与飞船外壳碰撞后附于飞船上，若要飞船速度保持不变，则关于飞船应增加的驱动力ΔF正确的是（　　） A. ΔF＝nSmv2 B. ΔF＝nSmv C. ΔF＝nSmv3 D. ΔF＝2nSmv2 【答案】A 【解析】 【详解】飞船以速度运动时，∆t时间内扫过的体积为，其中微粒总数为，总质量为 微粒原静止，附着后速度为，动量变化为 因此所需驱动力为动量变化率 故选A。 二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全选对的得 6 分，漏选的得 3 分，错选、不选得 0 分。 8. 2024年3月17日，在荷兰鹿特丹进行的2024年国际滑联短道速滑世锦赛中，中国队在男女混合2000米接力决赛中获得冠军。接力时，选手A在未被推动前不得开始滑行，选手从后面靠近并用力推动，使获得初速度。两选手相互作用时间极短，在接力前后瞬间，以下说法正确的有（ ） A. A与B构成的系统动量守恒 B. 与构成的系统机械能守恒 C. B对A的冲量大小大于A对B的冲量大小 D. B对A的冲量大小等于A对B的冲量大小 【答案】AD 【解析】 【详解】ACD．由于作用时间非常短暂，A、B构成的系统在相互作用的过程中动量守恒，即对的冲量与对的冲量大小相等，方向相反，故AD正确，C错误； B．A、B构成的系统机械能可能增大，可能守恒，也可能减小，故B错误。 故选AD。 9. 如图（a）所示为某同学完成的简易多用电表电路图，图中E是电池；、、、和是定值电阻，是可变电阻；表头G的满偏电流为，内阻为。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，分别是直流电压挡和挡，直流电流挡和挡，欧姆“”挡。关于该电表的下列说法中正确的是（　　） A. 图（a）中的A端为红表笔 B. 该电表的挡位4、5是电压挡，其中 C. 根据题给条件可得 D. 使用欧姆“”挡时，指针偏转如图（b）所示，则待测电阻的阻值为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由欧姆表的内部电路结构可知，电流从A端流出多用电表，根据“红进黑出”可知A端是黑表笔，故A错误； C．由多用电表的电路结构可知，该电表的挡位1、2是电流挡，接1时是电流挡；接2时是电流挡，则有 可得，故C错误； B．该电表的挡位4、5是电压挡，当B端接4有 当B端接5有 联立解得，故B正确； D．使用欧姆“”挡时，指针偏转如图（b）所示，则待测电阻的阻值为，故D正确。 故选BD。 10. 某学校创建绿色校园，新装了一批节能灯，该路灯通过光控开关实现自动控制，电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。如图为其内部电路简化原理图，电源电动势为，内阻为，为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小），两灯电阻为定值。当天色渐暗时，下列判断正确的是（ ） A 两端电压增大 B. A灯变亮，B灯变亮 C. 电源的总功率减小 D. 电源效率减小 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．当天色渐暗时，变大，总电阻变大，干路电流减小，电源的内电压减小，路端电压变大，则A灯变亮；增大，通过的电流，减小，两端电压减小；、B灯的电压之和等于路端电压，路端电压变大，则知的电压变大，灯变亮，选项A错误，B正确； C．干路电流减小，电源的总功率 减小，选项C正确； D．电源效率 外电阻变大，则电源效率变大，选项D错误。 故选BC。 三、实验题（共16分，11题6分，12题10分） 11. 某同学设计了如图甲所示的实验装置验证水平方向动量守恒定律，所用器材：气垫导轨、带四分之一圆弧轨道的滑块（水平长度L）、光电门、金属小球、游标卡尺、天平等。 实验步骤如下： ①按照如图1所示，将光电门A固定在滑块左端，用天平测得滑块和光电门A总质量为M，光电门B固定在气垫导轨的右侧。 ②用天平称得金属球的质量为m，用游标卡尺测金属球的直径为d。 ③开动气泵，调节气垫导轨水平，让金属小球从C点静止释放。A、B光电门的遮光时间分别为、（光电门B开始遮光时小球已离开滑块）。 （1）用10分度游标卡尺测量小球直径d，测量结果如图2所示，d=_____。 （2）验证M、m系统水平方向动量守恒________（填“需要”或“不需要”）保证滑块的上表面光滑。 （3）如图验证M、m系统水平方向动量守恒，只需验证________成立即可（用M、m、d、L、、表示） 【答案】（1）14.7 （2）不需要 （3） 【解析】 【小问1详解】 10分度游标卡尺的精确值为，由图2可知小球直径为 小问2详解】 滑块上表面不光滑，由于摩擦力为系统的内力，系统水平方向所受合外力也为零；所以验证M、m系统水平方向动量守恒不需要保证滑块的上表面光滑。 【小问3详解】 令小球脱离滑块时对地的速度为v1，滑块对地的速度为v2，根据动量守恒则有 根据题意可得， 联立可得 12. 有一新型圆柱形的导电材料（电阻约为8-15Ω）。为了准确测量该导电材料的电阻，甲同学和乙同学分别采用两种方法测量。 （1）甲同学用多用电表欧姆挡进行测量该导电材料的阻值。 ①他将欧姆挡的选择开关旋至×1挡，按照正确的操作步骤，测得的读数如图甲所示，由图可知，该电阻的阻值为______Ω。 ②使用一段时间后，电源电动势从1.5V减到1.4V，将两支表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，仍能使指针指向满偏电流。再将两表笔间接该导电材料，此时测量值______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 （2）乙同学通过设计电路来进行测量该导电材料的阻值。实验室提供了以下实验器材： A、电源E（电动势4V，内阻不计） B、电流表A1（量程150mA，内阻约5Ω） C、电流表A2（量程20mA，内阻20Ω） D、定值电阻R1（阻值50Ω） E、定值电阻R2（阻值150Ω） F、滑动变阻器R3（最大阻值5Ω） G、滑动变阻器R4（最大阻值50Ω） H、开关S及导线若干 实验要求：测量精度尽量高，电表读数不得小于其量程的三分之一，且指针偏转范围较大。 ①在提供器材中，定值电阻选______滑动变阻器选______（填器材序号字母）。 ②请在方框内画出电路原理图，标出各器材符号_____。 ③通过实验得到多组I1和I2数据，绘制I2与I1的关系图。若图线的斜率为k，则电阻丝的电阻Rx的表达式为Rx__________。 【答案】（1） ①. 10 ②. 偏大 （2） ①. E ②. F ③. ④. 【解析】 【小问1详解】 ①由图可知，该电阻的阻值为10Ω。 ②满偏时，电源电动势从1.5V减到1.4V，则R内变小，测量电阻时 则I偏小，则Rx测量值偏大。 【小问2详解】 ①[1][2]电源的电动势为4V，因此必须由电流表与电阻改装成电压表，从而选取电流表A2与定值电阻R2串联，可改装成的电压表量程为；故定值电阻选E；滑动变阻器要接成分压电路，则选择阻值较小的R3即可。即选F。 ②[3]为了尽可能使电表的调节范围较大，因此滑动变阻器采用分压式接法，改装后的电压表内阻已知，因此电流表采用外接法；如下图所示： [4]由欧姆定律可知 即 可知 解得 四、计算题（共38分，13题8分，14题12分，15题18分） 13. 太空“泊车”——航天器的动量魔术。在太空中，中国空间站“天宫”的核心舱（质量为M）正以速度V在预定轨道上平稳运行。一艘质量为m（m远小于M）的天舟货运飞船需要从后方与之对接。对接前，飞船的速度比核心舱稍快，为V+ΔV。为了使两个飞行器平稳、无冲击地对接，飞船不能使用主发动机进行“暴力刹车”，因为那样会消耗过多燃料且难以精确控制。工程师们采用了一种精妙的策略：飞船朝向核心舱的方向，短暂喷射出一股高速气体（可视为一股粒子流）。问： （1）请简要说明工程师应用什么物理知识（原理）实现天舟飞船与核心舱实现同步？ （2）假设喷射出的气体总质量为Δm，其相对于货运飞船的喷射速度为常数u。请推导出在喷射完成后，货运飞船速度的变化量ΔV的表达式。（为简化计算，可忽略核心舱质量因其被喷射气体撞击而产生的微小变化） 【答案】（1）动量守恒定律 （2）见解析 【解析】 【小问1详解】 工程师应用动量守恒定律实现天舟飞船与核心舱实现同步。 【小问2详解】 情况1：假设喷射气体后，货运飞船速度大小为，根据动量守恒定律得 可得 所以货运飞船速度的变化量 情况2：假设喷射气体后，货运飞船速度大小为，根据动量守恒定律得 可得 所以货运飞船速度的变化量 14. 如图所示，在水平固定平台的左侧固定有一个力传感器，质量M＝20kg，长度L＝5m的L形平板紧靠平台右侧且上表面与平台等高，L形平板右侧为竖直弹性挡板（即物体与挡板的碰撞可视为弹性碰撞），质量m＝10kg且可视为质点的物块被外力固定在平台上。现将轻质弹性装置放在物块与传感器中间的空隙处，随即解除物块的束缚，物块离开弹性装置前，传感器的示数如图乙，物块离开弹性装置后滑入L形平板，一段时间后在平板的正中间与平板达到相对静止。不计物块与平台间、L形平板与地面间的摩擦，重力加速度g取。求： （1）物块与弹性装置分离时的速度的大小； （2）L形平板上表面与物块间的动摩擦因数（仅用动量守恒法解题）。 【答案】（1）3m/s （2）0.04或0.12 【解析】 【小问1详解】 图乙中，图像与时间轴所围几何图形的面积表示弹力的冲量，则0~0.2s，物块所受弹力的冲量 0~0.2s内对物块用动量定理有 故物块与弹性装置分离时的速度 【小问2详解】 物块与L形平板在水平方向动量守恒，从物块滑入L形平板到与平板共速有 由能量守恒有 其中 若物块与挡板相碰，则 代入数据得 若物块不与挡板相碰，则 代入数据得 15. 冰球运动被誉为“冰上的国际象棋”，见图1所示。一次完整的掷球过程可分解为“掷球、刷冰、碰撞”三个步骤，比赛示意图如图2所示。场地一端设置一个橡胶起滑器，运动员由此开始投掷冰壶。另一端有一个半径为1.8m的圆形区域，称为营垒。在比赛中，运动员手持冰壶，蹬踏起滑器，经过1s后脱离起滑器共同沿中线以3m/s的速度向投掷线运动，再滑行9m后到达投掷线，并掷出冰壶，冰壶以2.4m/s的速度冲出投掷线。投掷线与营垒中心间距，掷出冰壶后，通过其他队员在冰壶前用毛刷扫冰，冰壶与冰面间的动摩擦因数减小，最终使冰壶的停止位置尽量靠近营垒中心O点。已知运动员的质量为60kg，冰壶质量约为20kg，与冰面的动摩擦因数为，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至，g取。求： （1）运动员与起滑器作用期间，运动员受到的平均作用力大小以及从开始到冰壶冲出投掷线过程中，运动员对冰壶做的功； （2）为使冰壶能够沿中线恰好到达营垒中心O点，运动员用毛刷擦冰面的长度应为多少？ （3）若B方掷壶时，已有A方冰壶置于营垒中心，见图3所示，B沿中线向A靠近，A、B冰壶完全相同，两冰壶碰撞过程无能量损失。若B方希望通过碰撞将冰面上A方的冰壶击出营垒区，则碰撞前B方冰壶速度最少为多少？ 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设运动员与起滑器作用期间，运动员受到的平均作用力大小为，则由动量定理有 解得 冰壶在投掷线处的速度为，则从开始到冰壶冲出投掷线过程中，对冰壶列动能定理方程有 代入数据解得运动员对冰壶做的功为 【小问2详解】 设冰壶在未擦冰面的部分滑行的距离为，在擦冰面的部分滑行的距离为，则有 根据动能定理有 代入数据联立解得 即运动员用毛刷擦冰面的长度应为。 【小问3详解】 要使A方冰壶被击出营垒区，A方冰壶碰撞后滑行的距离至少为营垒的半径，设A方冰壶碰撞后获得的速度为，则对A方冰壶列动能定理方程有 代入数据解得 因为两冰壶完全相同，碰撞过程无能量损失，所以碰撞为弹性碰撞。设碰撞前B方冰壶的速度为，碰撞后的速度为，则由动量守恒定律有 由机械能守恒定律有 联立解得， 即若B方希望通过碰撞将冰面上A方的冰壶击出营垒区，则碰撞前B方冰壶速度最少为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026 学年上学期佛山市S6高质量发展联盟高二年级期中联考试卷 物理 学科 考试时长：75分钟，满分100分 一、单项选择题：本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得 4 分，错选、不选得 0 分。 1. 人体含水量约为70%，水中有钠离子、钾离子等离子存在，因此容易导电，脂肪不容易导电。如图所示为某脂肪测量仪，其原理就是根据人体电阻的大小来判断人体脂肪所占比例。根据以上信息，下列说法正确的是（　　） A. 同一人变瘦以后电阻会变小 B. 通常肥胖的人比消瘦的人电阻小一些 C. 人体脂肪的电阻率比其他组织要小一些 D. 剧烈运动出汗时人体的电阻一定会变大 2. 一种能自动测定油箱内油面高度的装置如图所示，装置中金属杠杆的一端接浮球，另一端触点接滑动变阻器，油量表由电流表改装而成。当汽车加油时油箱内油面上升，下列分析正确的有（　　） A. 触点向上滑动 B. 电路中的电流变小 C. 两端电压增大 D. 路端电压增大 3. 硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I变化的关系图象，图线b是某电阻R的U−I图象。在该光照强度下将它们组成闭合回路时，下列说法中正确的是（　　） A. 硅光电池的电动势大于3.6V B. 硅光电池的总功率为0.4W C. 硅光电池的内阻消耗的热功率为0.32W D. 若将R换成阻值更大的电阻（光照不变），电源效率将减小 4. 酒精测试仪是通过检测呼出气体中的酒精浓度来推断血液中的酒精含量。图示为一种呼气酒精测试仪的原理图，其中、为定值电阻，电流表、电压表均为理想表，酒精气体传感器可视为一个电阻，其阻值与其周围酒精气体浓度成反比。当醉酒人员对传感器吹气时，下列说法正确的是（　　） A. 通过的电流减小 B. 电压表示数变大 C. 电压表与电流表示数的比值变小 D. 电压表示数与呼气酒精浓度成正比 5. 据报道，我国合肥工业大学科研团队成功研制出兼具自修复性、高导电性等优点的弹性导体材料，其阻值会随着机械形变而发生变化。如图所示，电压表和电流表是理想电表，a、b两点之间连接一弹性导体。在中间悬挂重物后，下列说法正确的是（　　） A. 弹性导体的电阻变小 B. 定值电阻R的功率变小 C. 电压表的示数变小 D. 弹性导体消耗的功率一定变小 6. 某扫地机器人电动机的输入电压恒为，线圈电阻为。正常工作时电流为。下列说法正确的是（　　） A. 正常工作时，电动机的输出功率为 B. 正常工作时，电动机的机械效率为90% C. 电动机被杂物卡住无法运转时，电动机的发热功率为 D. 根据焦耳定律，无论电动机正常工作还是被卡住，电动机的发热功率均为 7. 假设有一宇宙飞船，它正面面积为S，以速度v飞入一宇宙微粒尘区，此尘区每立方米体积的微粒数为n，微粒的平均质量为m。设微粒与飞船外壳碰撞后附于飞船上，若要飞船速度保持不变，则关于飞船应增加的驱动力ΔF正确的是（　　） A. ΔF＝nSmv2 B. ΔF＝nSmv C. ΔF＝nSmv3 D. ΔF＝2nSmv2 二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全选对的得 6 分，漏选的得 3 分，错选、不选得 0 分。 8. 2024年3月17日，在荷兰鹿特丹进行的2024年国际滑联短道速滑世锦赛中，中国队在男女混合2000米接力决赛中获得冠军。接力时，选手A在未被推动前不得开始滑行，选手从后面靠近并用力推动，使获得初速度。两选手相互作用时间极短，在接力前后瞬间，以下说法正确的有（ ） A. A与B构成的系统动量守恒 B. 与构成的系统机械能守恒 C. B对A的冲量大小大于A对B的冲量大小 D. B对A的冲量大小等于A对B的冲量大小 9. 如图（a）所示为某同学完成的简易多用电表电路图，图中E是电池；、、、和是定值电阻，是可变电阻；表头G的满偏电流为，内阻为。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，分别是直流电压挡和挡，直流电流挡和挡，欧姆“”挡。关于该电表的下列说法中正确的是（　　） A. 图（a）中的A端为红表笔 B. 该电表的挡位4、5是电压挡，其中 C. 根据题给条件可得 D. 使用欧姆“”挡时，指针偏转如图（b）所示，则待测电阻的阻值为 10. 某学校创建绿色校园，新装了一批节能灯，该路灯通过光控开关实现自动控制，电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。如图为其内部电路简化原理图，电源电动势为，内阻为，为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小），两灯电阻为定值。当天色渐暗时，下列判断正确的是（ ） A. 两端电压增大 B. A灯变亮，B灯变亮 C. 电源的总功率减小 D. 电源效率减小 三、实验题（共16分，11题6分，12题10分） 11. 某同学设计了如图甲所示的实验装置验证水平方向动量守恒定律，所用器材：气垫导轨、带四分之一圆弧轨道的滑块（水平长度L）、光电门、金属小球、游标卡尺、天平等。 实验步骤如下： ①按照如图1所示，将光电门A固定在滑块左端，用天平测得滑块和光电门A的总质量为M，光电门B固定在气垫导轨的右侧。 ②用天平称得金属球的质量为m，用游标卡尺测金属球的直径为d。 ③开动气泵，调节气垫导轨水平，让金属小球从C点静止释放。A、B光电门的遮光时间分别为、（光电门B开始遮光时小球已离开滑块）。 （1）用10分度游标卡尺测量小球直径d，测量结果如图2所示，d=_____。 （2）验证M、m系统水平方向动量守恒________（填“需要”或“不需要”）保证滑块的上表面光滑。 （3）如图验证M、m系统水平方向动量守恒，只需验证________成立即可（用M、m、d、L、、表示） 12. 有一新型圆柱形的导电材料（电阻约为8-15Ω）。为了准确测量该导电材料的电阻，甲同学和乙同学分别采用两种方法测量。 （1）甲同学用多用电表欧姆挡进行测量该导电材料的阻值。 ①他将欧姆挡的选择开关旋至×1挡，按照正确的操作步骤，测得的读数如图甲所示，由图可知，该电阻的阻值为______Ω。 ②使用一段时间后，电源电动势从1.5V减到1.4V，将两支表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，仍能使指针指向满偏电流。再将两表笔间接该导电材料，此时测量值______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 （2）乙同学通过设计电路来进行测量该导电材料的阻值。实验室提供了以下实验器材： A、电源E（电动势4V，内阻不计） B、电流表A1（量程150mA，内阻约5Ω） C、电流表A2（量程20mA，内阻20Ω） D、定值电阻R1（阻值50Ω） E、定值电阻R2（阻值150Ω） F、滑动变阻器R3（最大阻值5Ω） G、滑动变阻器R4（最大阻值50Ω） H、开关S及导线若干 实验要求：测量精度尽量高，电表读数不得小于其量程的三分之一，且指针偏转范围较大。 ①在提供的器材中，定值电阻选______滑动变阻器选______（填器材序号字母）。 ②请在方框内画出电路原理图，标出各器材符号_____。 ③通过实验得到多组I1和I2数据，绘制I2与I1关系图。若图线的斜率为k，则电阻丝的电阻Rx的表达式为Rx__________。 四、计算题（共38分，13题8分，14题12分，15题18分） 13. 太空“泊车”——航天器的动量魔术。在太空中，中国空间站“天宫”的核心舱（质量为M）正以速度V在预定轨道上平稳运行。一艘质量为m（m远小于M）的天舟货运飞船需要从后方与之对接。对接前，飞船的速度比核心舱稍快，为V+ΔV。为了使两个飞行器平稳、无冲击地对接，飞船不能使用主发动机进行“暴力刹车”，因为那样会消耗过多燃料且难以精确控制。工程师们采用了一种精妙的策略：飞船朝向核心舱的方向，短暂喷射出一股高速气体（可视为一股粒子流）。问： （1）请简要说明工程师应用什么物理知识（原理）实现天舟飞船与核心舱实现同步？ （2）假设喷射出的气体总质量为Δm，其相对于货运飞船的喷射速度为常数u。请推导出在喷射完成后，货运飞船速度的变化量ΔV的表达式。（为简化计算，可忽略核心舱质量因其被喷射气体撞击而产生的微小变化） 14. 如图所示，在水平固定平台的左侧固定有一个力传感器，质量M＝20kg，长度L＝5m的L形平板紧靠平台右侧且上表面与平台等高，L形平板右侧为竖直弹性挡板（即物体与挡板的碰撞可视为弹性碰撞），质量m＝10kg且可视为质点的物块被外力固定在平台上。现将轻质弹性装置放在物块与传感器中间的空隙处，随即解除物块的束缚，物块离开弹性装置前，传感器的示数如图乙，物块离开弹性装置后滑入L形平板，一段时间后在平板的正中间与平板达到相对静止。不计物块与平台间、L形平板与地面间的摩擦，重力加速度g取。求： （1）物块与弹性装置分离时的速度的大小； （2）L形平板上表面与物块间动摩擦因数（仅用动量守恒法解题）。 15. 冰球运动被誉为“冰上国际象棋”，见图1所示。一次完整的掷球过程可分解为“掷球、刷冰、碰撞”三个步骤，比赛示意图如图2所示。场地一端设置一个橡胶起滑器，运动员由此开始投掷冰壶。另一端有一个半径为1.8m的圆形区域，称为营垒。在比赛中，运动员手持冰壶，蹬踏起滑器，经过1s后脱离起滑器共同沿中线以3m/s的速度向投掷线运动，再滑行9m后到达投掷线，并掷出冰壶，冰壶以2.4m/s的速度冲出投掷线。投掷线与营垒中心间距，掷出冰壶后，通过其他队员在冰壶前用毛刷扫冰，冰壶与冰面间的动摩擦因数减小，最终使冰壶的停止位置尽量靠近营垒中心O点。已知运动员的质量为60kg，冰壶质量约为20kg，与冰面的动摩擦因数为，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至，g取。求： （1）运动员与起滑器作用期间，运动员受到的平均作用力大小以及从开始到冰壶冲出投掷线过程中，运动员对冰壶做的功； （2）为使冰壶能够沿中线恰好到达营垒中心O点，运动员用毛刷擦冰面的长度应为多少？ （3）若B方掷壶时，已有A方冰壶置于营垒中心，见图3所示，B沿中线向A靠近，A、B冰壶完全相同，两冰壶碰撞过程无能量损失。若B方希望通过碰撞将冰面上A方的冰壶击出营垒区，则碰撞前B方冰壶速度最少为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $