精品解析：山东省烟台市2025-2026学年高二上学期期中学业水平诊断物理试卷

2025－2026学年度第一学期期中学业水平诊断 高二物理 注意事项： 1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。 2．选择题答案必须用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 我国风能资源丰富，风能是不可再生能源 B. 一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的 C. 自然界的能量是守恒的，不会凭空消失，所以我们不需要节约能源 D. 能量的耗散表明在能源的利用过程中，能量在数量上减少了，可利用的品质上也降低了 2. 如图所示，在一根张紧的绳子上静止悬挂几个摆长不同的摆球a、b、c、d，且悬线长，现使a摆偏离平衡位置小角度后释放，a摆在振动中通过细绳对其他几个摆施加周期性的驱动力。在振动稳定后，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. d摆的振动周期最短 B. a、b、c、d的振动周期不同 C. c摆振动的振幅最大 D. b摆摆长最长，振动的振幅最大 3. 如图所示，直线为某电源图线，直线和曲线分别为电阻A、B的图线，下列说法正确的是（　　） A. 电源的电动势为6V，内阻为1.5Ω B. 单独把A与该电源相连时，电路的总功率为2.25W C. 单独把B与该电源相连时，B消耗功率为9W D. 把A、B串联后与该电源相连时，B消耗的功率小于A消耗的功率 4. 如图所示，一轻绳一端系一小球（可看作质点），另一端固定在天花板上，悬点为，在悬点正下方处有一突出的钉子，点距悬点的距离为轻绳长度的倍，现将小球向左拉开一微小角度，由静止释放，若不计空气阻力，且小球在此后运动过程中轻绳与竖直方向的夹角始终小于，从小球第一次通过最低点开始计时，小球第41次经过最低点用时30s，当地重力加速度，，则轻绳的长度约为（　　） A. B. C. 1m D. 2m 5. 如图所示为一含电解槽A的工作电路，闭合开关S，再闭合，调节滑动变阻器电阻，当时，灯泡正常发光。保持S闭合，断开，再闭合，电解槽工作，灯泡仍正常发光。已知电源电动势，灯泡额定电压为3V，额定功率为0.6W，电解槽内阻为，则电解槽工作时将电能转化为化学能的功率为（　　） A. 0.4W B. 0.38W C. 0.2W D. 0.02W 6. 如图所示，一小球（可视为质点）通过长为的轻质细绳悬挂在天花板上点，处于静止状态。现有一质量为的子弹以初速度水平射向小球，子弹穿过小球后继续向前飞行，穿出时速度变为原来的倍，而小球恰好做小角度摆动（摆角小于）。已知小球的质量是子弹质量的5倍，空气阻力不计，子弹穿过小球时间不计，重力加速度为，则从子弹穿出小球到小球再次回到最低点的过程，下列说法正确的是（　　） A. 小球所受合力的冲量大小为 B. 小球所受拉力的冲量大小为零 C. 小球所受重力的冲量大小为零 D. 小球所受重力的冲量大小为 7. 如图所示，在光滑的水平面上，质量分别为、的两个小球A、B用轻弹簧相连，处于静止状态。位于同一条直线上的另一质量小球C以速度向右运动，与静止的B球发生碰撞。已知B、C两球间的碰撞为弹性碰撞，弹簧始终在弹性限度内，则在此后的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. A、B、C组成系统动量守恒，机械能守恒 B. A、B两球最终以的速度匀速运动 C. 弹簧能获得最大弹性势能为6J D. A球能获得的最大速度为 8. 一炮兵训练基地在进行军事能力训练，设士兵向空中斜向上投出一颗质量为的手榴弹，当手榴弹飞行到距地面最高点时，手榴弹距地面高度为，速度为，此时手榴弹突然炸裂成甲、乙两块碎片，两块碎片飞出方向与方向在同一直线上，甲、乙质量之比为。已知乙碎片飞出方向与方向相同，甲相对于乙以的速度向相反方向飞去，则乙落地时距炸裂点的水平距离为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 欧姆表是在电流表的基础上改装而成的。如图所示是一个简单的欧姆表电路示意图，已知电源的电动势为，内阻为，当红、黑表笔直接接触时，电流表电流为满偏电流，此时可变电阻阻值为，已知电流表的电阻为，则下列说法正确的是（　　） A. 电流表满偏时，欧姆表示数为零 B. 电流表满偏时，欧姆表示数为无穷大 C. 电流表电流为时，欧姆表示数为 D. 电流表电流为时，欧姆表示数为 10. 如图所示为甲、乙两个简谐运动的振动图像，它们的周期和振幅均相同，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙的圆频率均为 B. 甲、乙的圆频率均为 C. 甲的相位比乙落后 D. 甲的相位比乙落后 11. 如图所示，为定值电阻，为滑动变阻器，为阻值恒定的小灯泡，电路中电表均为理想电表，现将开关闭合，小灯泡能够发光，然后将的滑片向端移动一小段距离，则移动过程中（　　） A. 灯泡逐渐变亮 B. 路端电压逐渐变小 C. 电流表示数逐渐变大 D. 电流表示数逐渐变小 12. 如图所示，质量为的物块A放置在固定水平桌面上，左侧通过一水平轻绳跨过光滑定滑轮与一竖直轻弹簧相连。现将质量为的物块B挂于弹簧下端，当弹簧处于原长时，将B由静止释放，当B下降到最低点时（未着地），A相对桌面刚好滑动。已知A与桌面间的动摩擦因数，轻绳不可伸长，弹簧始终在弹性限度内，则下列说法正确的是（　　） A. B. C. B从释放位置下落到最低点的过程中，B的加速度先增大后减小 D. B从释放位置下落到最低点的过程中，B克服弹簧弹力做的功等于B机械能的减少量 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某同学用如图甲所示的装置验证动量守恒定律。长木板的一端垫有小木块，可以微调木板的倾斜程度，以补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力，使小车能在木板上做匀速直线运动。小车A右端连一纸带穿过打点计时器，根据纸带打出的点迹可测量小车的速度。 （1）接通打点计时器电源后，现给小车一沿木板向下的初速度，使小车A拖着纸带沿着长木板向下运动，纸带打出的点迹越来越密集，则此时应将小木块向________（选填“左”或“右”）移动进行调整，使打出的纸带点迹均匀。 （2）调整好小木块的位置后，接通打点计时器电源，然后使小车A以某一速度沿长木板向下匀速运动，并与置于木板上的另一静止小车B（后端粘有橡皮泥）相碰并粘在一起，继续做匀速直线运动。打点计时器电源频率为50Hz，得到的纸带如图乙所示，已将各计数点、、、、之间的距离标在图上。则应选________（选填“”、“”、“”或“”）段纸带计算小车A碰撞前的速度大小。 （3）已知小车A的质量为0.4kg，小车B（连同橡皮泥）的质量为0.2kg，由此可知碰撞前两小车的总动量是________，碰后两小车的总动量是________，（计算结果均保留三位有效数字）。若在误差允许范围内，两小车碰撞前后总动量相等，则碰撞前后动量守恒。 14. 某学校的物理兴趣小组要测量一节干电池的电动势和内阻，现有如下实验器材： A.电压表V（0∼3V，内阻约为3kΩ） B.电流表（0∼0.6A，内阻约为0.5Ω） C滑动变阻器（0∼999.9Ω） D.待测干电池 E.开关S、导线若干 （1）为了使测量结果尽量准确，请在图甲中按照实验原理补充连接好实物图。 （2）改变滑动变阻器滑片的位置，记录多组电压表的示数和对应的电流表的示数，利用描点法作出如图乙所示的图像。由图像可求出该干电池的电动势为________V，内电阻为________。（结果均保留两位小数） （3）本实验误差主要来源于电表的内阻，为了能测出电压表和电流表的内阻，另一实验小组设计了如图丙所示电路图，闭合开关，单刀双掷开关S先与1接通，移动滑动变阻器的滑片，测量了多组、数据并作出对应的图像，再把S与2接通，进行同样的操作，得到对应图像，两图像如图丁所示，根据图像可求得电压表内阻为________，电流表内阻为________（利用图像中的数值表示）。 15. 如图所示，粗细均匀的一根木筷，下端绕几圈铁丝，竖直浮在较大的深水筒中。刚开始时木筷在水中保持静止，现把木筷向上提起一小段距离后放手，木筷此后在水中上下振动。已知水的密度为，木筷的横截面积为S，木筷静止时浸入水中的深度为，重力加速度为，水的黏滞阻力忽略不计。 （1）若，求木筷在运动过程中的最大加速度大小； （2）证明木筷做简谐运动。 16. 将一质量的小球在距水平地面高的点处以的初速度水平抛出，小球与地面碰撞后反弹，反弹后运动到距地面最大高度的点处，小球从点运动到点的时间，其运动轨迹如图所示。已知小球碰撞后平行于地面的速度分量不变，不计空气阻力，重力加速度，求： （1）小球与地面第一次碰撞后损失的机械能； （2）小球与地面第一次碰撞过程中，地面对小球的平均作用力大小。 17. 如图所示，电路中电源电动势、内阻，电流表内阻不计，定值电阻，为滑动变阻器，为电动机，先闭合开关S、，电流表示数为，再将闭合，稳定后电流表示数为，电动机恰以额定功率工作，此时电动机的效率为。 （1）求电动机的额定功率； （2）求电动机的绕线电阻； （3）断开，保持开关S、闭合，调节滑动变阻器阻值，使得滑动变阻器消耗的功率最大，求此时滑动变阻器消耗的功率。 18. 如图所示，静止在光滑水平面上的物体B是由平板、固定在平板最左端点的薄挡板和四分之一光滑圆弧轨道组成，圆弧的半径为，其最低点与平板的上平面相切。刚开始时，滑块A（可视为质点）静置于点，时刻，给滑块A一向右的瞬时速度，已知平板部分的长度为，A、B的质量分别为、，A与B的部分之间的摩擦因数为，重力加速度，A与挡板碰撞时间极短且不计A与挡板碰撞过程的能量损失，在此后的运动过程中，求： （1）滑块A第一次到达点的时刻（可保留根式）； （2）滑块A上升的最大高度； （3）滑块A与挡板第一次碰撞后的速度； （4）滑块A最终在平板上相对B静止时的位置。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025－2026学年度第一学期期中学业水平诊断 高二物理 注意事项： 1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。 2．选择题答案必须用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 我国风能资源丰富，风能是不可再生能源 B. 一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的 C. 自然界的能量是守恒的，不会凭空消失，所以我们不需要节约能源 D. 能量的耗散表明在能源的利用过程中，能量在数量上减少了，可利用的品质上也降低了 【答案】B 【解析】 【详解】A．风能属于可再生能源，因为它是通过自然循环不断产生的，故A错误； B．根据热力学第二定律，所有与热现象相关的宏观自然过程都具有方向性，不可逆，故B正确； C．虽然总能量守恒，但能源利用时能量品质降低，有效可用能源减少，因此仍需节约能源，故C错误； D．能量耗散指能量品质降低，但总数量并未减少，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，在一根张紧的绳子上静止悬挂几个摆长不同的摆球a、b、c、d，且悬线长，现使a摆偏离平衡位置小角度后释放，a摆在振动中通过细绳对其他几个摆施加周期性的驱动力。在振动稳定后，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. d摆的振动周期最短 B. a、b、c、d的振动周期不同 C. c摆振动的振幅最大 D. b摆摆长最长，振动的振幅最大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．所有摆振动频率都等于驱动频率，所以振动周期都相同，故AB错误； CD．所有摆的振动都是受迫振动，当驱动力频率与固有频率相等，振幅最大，c摆与a摆摆长相同，固有周期相等，所以振动的振幅最大，故C正确，D错误。 故选C。 3. 如图所示，直线为某电源的图线，直线和曲线分别为电阻A、B的图线，下列说法正确的是（　　） A. 电源的电动势为6V，内阻为1.5Ω B. 单独把A与该电源相连时，电路的总功率为2.25W C. 单独把B与该电源相连时，B消耗的功率为9W D. 把A、B串联后与该电源相连时，B消耗的功率小于A消耗的功率 【答案】D 【解析】 【详解】A．由闭合电路欧姆定律得 结合图线a可知，内阻为 则 故A错误； B．单独把A与该电源相连时，电流，电路的总功率为 故B错误； C．单独把B与该电源相连时，电压,电流，B消耗的功率为 故C错误； D．把A、B串联后与该电源相连时，电流会小于1.5A，由图可知，A分得的电压大于B分得的电压，则B消耗的功率小于A消耗的功率。故D正确。 故选D。 4. 如图所示，一轻绳一端系一小球（可看作质点），另一端固定在天花板上，悬点为，在悬点正下方处有一突出的钉子，点距悬点的距离为轻绳长度的倍，现将小球向左拉开一微小角度，由静止释放，若不计空气阻力，且小球在此后运动过程中轻绳与竖直方向的夹角始终小于，从小球第一次通过最低点开始计时，小球第41次经过最低点用时30s，当地重力加速度，，则轻绳的长度约为（　　） A. B. C. 1m D. 2m 【答案】C 【解析】 【详解】从小球第一次通过最低点开始计时，小球第41次经过最低点用时30s，所以周期 根据题意 解得 故选C。 5. 如图所示为一含电解槽A的工作电路，闭合开关S，再闭合，调节滑动变阻器电阻，当时，灯泡正常发光。保持S闭合，断开，再闭合，电解槽工作，灯泡仍正常发光。已知电源电动势，灯泡额定电压为3V，额定功率为0.6W，电解槽内阻为，则电解槽工作时将电能转化为化学能的功率为（　　） A. 0.4W B. 0.38W C. 0.2W D. 0.02W 【答案】B 【解析】 【详解】灯泡正常发光时，通过灯泡的电流为 闭合开关S，再闭合时，滑动变阻器两端的电压为 因为保持S闭合，断开，再闭合，电解槽工作，灯泡仍正常发光，则电解槽两端的电压 则电解槽的输入功率为 电解槽的热功率为 则电解槽工作时将电能转化为化学能的功率为 故选B。 6. 如图所示，一小球（可视为质点）通过长为的轻质细绳悬挂在天花板上点，处于静止状态。现有一质量为的子弹以初速度水平射向小球，子弹穿过小球后继续向前飞行，穿出时速度变为原来的倍，而小球恰好做小角度摆动（摆角小于）。已知小球的质量是子弹质量的5倍，空气阻力不计，子弹穿过小球时间不计，重力加速度为，则从子弹穿出小球到小球再次回到最低点的过程，下列说法正确的是（　　） A. 小球所受合力的冲量大小为 B. 小球所受拉力的冲量大小为零 C. 小球所受重力的冲量大小为零 D. 小球所受重力的冲量大小为 【答案】A 【解析】 【详解】A．子弹穿过小球过程中，子弹和小球水平方向动量守恒，则 解得 所以小球再次回到最低点的速度大小为 方向水平向左，小球所受合力的冲量大小等于动量改变量，故A正确； B．小球所受拉力方向始终偏上且不为零，作用时间不为零，故拉力的冲量不为零，故B错误； CD．小球摆动周期 小球所受重力的冲量大小为，故CD错误。 故选A。 7. 如图所示，在光滑的水平面上，质量分别为、的两个小球A、B用轻弹簧相连，处于静止状态。位于同一条直线上的另一质量小球C以速度向右运动，与静止的B球发生碰撞。已知B、C两球间的碰撞为弹性碰撞，弹簧始终在弹性限度内，则在此后的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. A、B、C组成的系统动量守恒，机械能守恒 B. A、B两球最终以的速度匀速运动 C. 弹簧能获得的最大弹性势能为6J D. A球能获得的最大速度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．A、B、C组成的系统合力为零，动量守恒，但整个过程中，弹簧的势能变化，A、B、C三者的机械能变化，机械能不守恒，故A错误； B．因为碰后A、B两球与弹簧相互作用，弹簧势能变化，两者动能变化，速度变化，故B错误； C．根据题意可知，B、C碰撞前后瞬间动量守恒，由动量守恒定律有， 解得 当A、B两球共速，弹簧弹性势能最大， 解得最大势能，故C错误； D．当弹簧再次恢复原长时，A速度最大， 解得，故D正确。 故选D。 8. 一炮兵训练基地在进行军事能力训练，设士兵向空中斜向上投出一颗质量为的手榴弹，当手榴弹飞行到距地面最高点时，手榴弹距地面高度为，速度为，此时手榴弹突然炸裂成甲、乙两块碎片，两块碎片飞出方向与方向在同一直线上，甲、乙质量之比为。已知乙碎片飞出方向与方向相同，甲相对于乙以的速度向相反方向飞去，则乙落地时距炸裂点的水平距离为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】手榴弹在最高点爆炸时，竖直方向速度为0，水平方向动量守恒，以初速度的方向为正方向，设甲乙的质量和速度分别为、、、，则有 根据题干数据可知， 解得 乙接下来做平抛运动，竖直方向上 水平位移 故选A。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 欧姆表是在电流表的基础上改装而成的。如图所示是一个简单的欧姆表电路示意图，已知电源的电动势为，内阻为，当红、黑表笔直接接触时，电流表电流为满偏电流，此时可变电阻阻值为，已知电流表的电阻为，则下列说法正确的是（　　） A. 电流表满偏时，欧姆表示数为零 B. 电流表满偏时，欧姆表示数为无穷大 C. 电流表电流为时，欧姆表示数为 D. 电流表电流为时，欧姆表示数为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．欧姆调零时，电流表满偏，即，故A正确，B错误； CD．当时， 联立解得，即欧姆表示数为，故C正确，D错误； 故选AC。 10. 如图所示为甲、乙两个简谐运动的振动图像，它们的周期和振幅均相同，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙的圆频率均为 B. 甲、乙的圆频率均为 C. 甲的相位比乙落后 D. 甲的相位比乙落后 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．甲、乙的周期相同，由图可知，周期 故甲、乙圆频率均为，故A错误，B正确； CD．由图可知，甲振动方程为 设乙的振动方程为 则有 得 故甲、乙的相位差为，即甲的相位比乙落后，故C正确，D错误。 故选BC。 11. 如图所示，为定值电阻，为滑动变阻器，为阻值恒定的小灯泡，电路中电表均为理想电表，现将开关闭合，小灯泡能够发光，然后将的滑片向端移动一小段距离，则移动过程中（　　） A. 灯泡逐渐变亮 B. 路端电压逐渐变小 C. 电流表示数逐渐变大 D. 电流表示数逐渐变小 【答案】AD 【解析】 【详解】A．将的滑片向端移动一小段距离，滑动变阻器接入电路的电阻值增大，灯泡与组成的并联电路电阻增大，根据串联分压的规律，分到的电压值增大，因灯泡端电压增大，所以灯泡逐渐变亮，A正确； C．因增大，所以电路的总阻值增大，根据可知，电路的总电流减小，电流表示数逐渐减小，C错误； B．路端电压 ，总电流减小，所以路端电压逐渐变大，B错误； D．通过电流表的电流 ，由前面选项的分析可知，总电流减小，通过灯泡的电流增大，所以电流表示数减小，D正确。 故选AD 。 12. 如图所示，质量为的物块A放置在固定水平桌面上，左侧通过一水平轻绳跨过光滑定滑轮与一竖直轻弹簧相连。现将质量为的物块B挂于弹簧下端，当弹簧处于原长时，将B由静止释放，当B下降到最低点时（未着地），A相对桌面刚好滑动。已知A与桌面间的动摩擦因数，轻绳不可伸长，弹簧始终在弹性限度内，则下列说法正确的是（　　） A. B. C. B从释放位置下落到最低点的过程中，B的加速度先增大后减小 D. B从释放位置下落到最低点的过程中，B克服弹簧弹力做的功等于B机械能的减少量 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．当弹簧处于原长时，将B由静止释放，由牛顿第二定律得 B在竖直方向上做简谐运动，则B在最低点有 对A有 联立解得，故A错误，B正确； C．由简谐运动特点可知，B从释放位置下落到最低点的过程中，B的加速度先减小后增大。故C错误； D．对B和弹簧，由机械能守恒定律知，B克服弹簧弹力做的功等于B机械能的减少量。故D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某同学用如图甲所示的装置验证动量守恒定律。长木板的一端垫有小木块，可以微调木板的倾斜程度，以补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力，使小车能在木板上做匀速直线运动。小车A右端连一纸带穿过打点计时器，根据纸带打出的点迹可测量小车的速度。 （1）接通打点计时器电源后，现给小车一沿木板向下的初速度，使小车A拖着纸带沿着长木板向下运动，纸带打出的点迹越来越密集，则此时应将小木块向________（选填“左”或“右”）移动进行调整，使打出的纸带点迹均匀。 （2）调整好小木块的位置后，接通打点计时器电源，然后使小车A以某一速度沿长木板向下匀速运动，并与置于木板上的另一静止小车B（后端粘有橡皮泥）相碰并粘在一起，继续做匀速直线运动。打点计时器电源频率为50Hz，得到的纸带如图乙所示，已将各计数点、、、、之间的距离标在图上。则应选________（选填“”、“”、“”或“”）段纸带计算小车A碰撞前的速度大小。 （3）已知小车A的质量为0.4kg，小车B（连同橡皮泥）的质量为0.2kg，由此可知碰撞前两小车的总动量是________，碰后两小车的总动量是________，（计算结果均保留三位有效数字）。若在误差允许范围内，两小车碰撞前后总动量相等，则碰撞前后动量守恒。 【答案】（1）左 （2）BC （3） ①. 0.840 ②. 0.828 【解析】 【小问1详解】 纸带打出的点迹越来越密集，相同时间位移变小，速度变小，所以小车减速，则应将小木块向左移动进行调整，使打出的纸带点迹均匀。 【小问2详解】 碰前速度大，碰后速度小，碰撞过程中点迹间距不均匀，所以应选BC段纸带计算小车A碰撞前的速度大小。 【小问3详解】 [1][2]由图可求得碰前和碰后小车A的速度分别为， 所以，碰前和碰后两小车的总动量分别为 14. 某学校的物理兴趣小组要测量一节干电池的电动势和内阻，现有如下实验器材： A.电压表V（0∼3V，内阻约为3kΩ） B.电流表（0∼0.6A，内阻约为0.5Ω） C.滑动变阻器（0∼999.9Ω） D.待测干电池 E.开关S、导线若干 （1）为了使测量结果尽量准确，请在图甲中按照实验原理补充连接好实物图。 （2）改变滑动变阻器滑片的位置，记录多组电压表的示数和对应的电流表的示数，利用描点法作出如图乙所示的图像。由图像可求出该干电池的电动势为________V，内电阻为________。（结果均保留两位小数） （3）本实验误差主要来源于电表的内阻，为了能测出电压表和电流表的内阻，另一实验小组设计了如图丙所示电路图，闭合开关，单刀双掷开关S先与1接通，移动滑动变阻器的滑片，测量了多组、数据并作出对应的图像，再把S与2接通，进行同样的操作，得到对应图像，两图像如图丁所示，根据图像可求得电压表内阻为________，电流表内阻为________（利用图像中的数值表示）。 【答案】（1） （2） ①. ##1.49 ②. ##0.75 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 因为电池内阻较小，电流表分压明显，所以为了减小实验误差，采用电流表相对电源外接法，如下 【小问2详解】 [1]根据闭合电路欧姆定律可得 可知图中图像的纵轴截距等于电动势，则有 [2]图像的斜率绝对值等于内阻，则有 【小问3详解】 S先与1接通，外电路断时，电动势测量值等于真实值 把S与2接通，外电路短路时，电流等于真实值 解得 把S与2接通，测量的内阻为电压表和电源内阻并联后的总电阻，即 解得 把S与1接通，测量的内阻为电流表和电源内阻串联后的总电阻，即 解得 15. 如图所示，粗细均匀的一根木筷，下端绕几圈铁丝，竖直浮在较大的深水筒中。刚开始时木筷在水中保持静止，现把木筷向上提起一小段距离后放手，木筷此后在水中上下振动。已知水的密度为，木筷的横截面积为S，木筷静止时浸入水中的深度为，重力加速度为，水的黏滞阻力忽略不计。 （1）若，求木筷在运动过程中的最大加速度大小； （2）证明木筷做简谐运动。 【答案】（1） （2）见解析 【解析】 【小问1详解】 木筷静止在水中时有 木筷刚释放瞬间加速度最大，有 解得 【小问2详解】 规定向下为正方向。木筷离开平衡位置为x时，木筷受到的浮力 合力为 16. 将一质量的小球在距水平地面高的点处以的初速度水平抛出，小球与地面碰撞后反弹，反弹后运动到距地面最大高度的点处，小球从点运动到点的时间，其运动轨迹如图所示。已知小球碰撞后平行于地面的速度分量不变，不计空气阻力，重力加速度，求： （1）小球与地面第一次碰撞后损失的机械能； （2）小球与地面第一次碰撞过程中，地面对小球的平均作用力大小。 【答案】（1）75J （2）320N 【解析】 【小问1详解】 根据题意， 竖直方向， 根据能量守恒定律可知小球与地面第一次碰撞后损失的机械能 【小问2详解】 小球与地面接触时间 规定向上为正方向，有 解得小球与地面第一次碰撞过程中，地面对小球的平均作用力大小为 17. 如图所示，电路中电源电动势、内阻，电流表内阻不计，定值电阻，为滑动变阻器，为电动机，先闭合开关S、，电流表示数为，再将闭合，稳定后电流表示数为，电动机恰以额定功率工作，此时电动机的效率为。 （1）求电动机额定功率； （2）求电动机的绕线电阻； （3）断开，保持开关S、闭合，调节滑动变阻器阻值，使得滑动变阻器消耗的功率最大，求此时滑动变阻器消耗的功率。 【答案】（1）12.8W （2） （3）21.3W 【解析】 【小问1详解】 当电流表示数为2A时，设此时滑动变阻器接入电路的阻值为，根据闭合电路欧姆定律有 当电流表示数为4A时，设电动机的额定电压为，则 通过滑动变阻器的电流为 通过电动机M的电流为 电动机M的额定功率为 联立，解得 【小问2详解】 由题意可知，电动机M热功率为 又因为 解得 【小问3详解】 设此时滑动变阻器接入电路中的阻值为，则滑动变阻器的功率为 由数学可知可得，滑动变阻器消耗的功率最大时，有 解得，此时 18. 如图所示，静止在光滑水平面上的物体B是由平板、固定在平板最左端点的薄挡板和四分之一光滑圆弧轨道组成，圆弧的半径为，其最低点与平板的上平面相切。刚开始时，滑块A（可视为质点）静置于点，时刻，给滑块A一向右的瞬时速度，已知平板部分的长度为，A、B的质量分别为、，A与B的部分之间的摩擦因数为，重力加速度，A与挡板碰撞时间极短且不计A与挡板碰撞过程的能量损失，在此后的运动过程中，求： （1）滑块A第一次到达点的时刻（可保留根式）； （2）滑块A上升的最大高度； （3）滑块A与挡板第一次碰撞后的速度； （4）滑块A最终在平板上相对B静止时的位置。 【答案】（1） （2）3m （3）8m/s （4）停在a点右侧2m处（或距离b点左侧1m处） 【解析】 【小问1详解】 根据题意， 滑块A第一次到达点 解得 【小问2详解】 A上升到最大高度时，系统水平方向动量守恒，最高点时A、B速度相同，有 a到最高点根据能量守恒 解得 【小问3详解】 滑块A与挡板第一次碰撞后，A、B组成的系统动量守恒， 解得或0（舍去） 【小问4详解】 根据能量守恒 解得 所以A最终停在a点右侧2m处（或距离b点左侧1m处） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $