精品解析：贵州省遵义市第四中学2024-2025学年高一上学期第一次月考物理试卷

2024-2025学年遵义市第四中学高一（上）第一次月考物理试卷 注意事项∶ 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3、考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 第I卷（选择题） 一、单选题：本大题共8小题，共32分。 1. 墨子号量子科学实验卫星于2016年8月16日1时40分，在酒泉用长征二号丁运载火箭成功发射升空，卫星绕地球飞行一圈时间约为100分钟．则 (　　) A. “1点40分”和“100分钟”都表示时刻 B. 墨子号科学实验卫星绕地球飞行一圈，它的位移和路程都为0 C. 墨子号科学实验卫星绕地球飞行一圈平均速度为0，但它的瞬时速度都不为0 D. 地面卫星控制中心在对卫星进行飞行姿态调整时可以将飞船看成质点 2. 如图所示，某同学站在篮架前按图示动作用力将篮球投出。已知篮球质量约为0.6kg，篮框离地高度为3.05m，篮球入框时的速度约为3m/s。不计篮球在空中运动过程中受到的空气阻力，则图中该同学投球时对篮球做的功最接近于（　　） A. 6J B. 9J C. 18J D. 21J 3. 如图所示，物体放在斜面上处于静止状态，其物体受到的力有（　　） A. 重力、支持力 B. 重力、支持力、摩擦力 C. 重力、摩擦力 D. 重力、压力、摩擦力 4. 如图所示，平行板电容器与直流电源、理想二极管连接，电源负极接地。初始电容器不带电，闭合开关，电路稳定后，一带电油滴位于电容器中的P点且处于静止状态。下列说法不正确的是（　　） A. 将下极板上移，则P点的电势不变 B. 将上极板下移，则带电油滴在P点的电势能减小 C. 减小极板间的正对面积，P点的电势升高 D. 减小极板间的正对面积，带电油滴将向上加速运动 5. 如图甲所示，向一个空的铝制饮料罐中插入一根粗细均匀透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱（不会流出吸管）。饮料罐和吸管水平放置，如果不计大气压的变化，标上刻度后该装置就是一支简易的温度计，则（　　） A. 温度升高后，罐中气体压强增大 B. 吸管上的温度计刻度是不均匀的 C. 油柱位置越靠近饮料罐，说明温度越高 D. 若将温度计立放使用，如图乙，温度测量值将偏小 6. 蹦床运动员从高处初速度为零自由下落，以竖直向下的速度触网，与网接触后静止。不计空气阻力，取重力加速度。以下说法正确的是（　　）。 A. 运动员触网前下落的时间为 B. 运动员开始下落时离网的高度为 C. 运动员触网后的内，速度变化的方向竖直向下 D. 运动员触网后的内，平均加速度的大小为 7. 如图所示，是一种叫作“火箭蹦极”的游戏项目，惊险刺激深受年轻人喜爱。游戏开始前，装置中间的“蹦极球”会被锁定在最低点，此时两侧弹性绳索被拉长，人坐入球中系好安全带后解锁，“蹦极球”就会被向上抛出，上下反复很多来回后最终静止在空中。则下列说法正确的是（　　） A. 整个过程“蹦极球”、人和弹性绳索组成的系统机械能守恒 B. “蹦极球”从解锁到上升至最高点的过程中，动能一直增大 C. “蹦极球”从解锁到上升至最高点的过程中，重力势能一直增大 D. “蹦极球”从解锁到上升至最高点的过程中，绳索的弹性势能一直减小 8. 一物体自楼顶平台上自由下落h1时，在平台下面h2处的窗口也有一物体自由下落，如果两物体同时到达地面，则楼高为（ ） A. h1+h2 B. C. D. 二、多选题：本大题共4小题，共16分。 9. 甲、乙两物体在同一水平轨道上，一前一后相距s，乙在前，甲在后，某时刻两者同时开始运动，甲做初速度为，加速度为的匀加速运动，乙做初速度为零，加速度为的匀加速运动，假设甲能从乙旁边通过，关于甲乙的相遇情况，下列说法正确的是    。 A. 若，则可能不相遇 B. 若，则可能相遇二次 C. 若，则可能相遇二次 D. 若，则可能相遇一次或不相遇 10. 如图所示，完全相同的三块木块并排固定在水平地面上，一颗子弹某一速度水平射入．若子弹在木块中做匀减速运动且穿过第三块木块后速度恰好为零，则( 　) A. 子弹依次射入每块木块时的速度比为 B. 子弹依次射入每块木块时的速度比为 C. 穿过每块木块所用时间之比为 D. 穿过每块木块所用时间之比为 11. 如图所示，图甲为氢原子的能级图，大量处激发态的氢原子跃迁时，会形成频率不同的光，将这些频率不同的光照射到图乙电路中光电管阴极K上时，发现只有2种频率的光照射时有光电流。下列说法正确的是（　　） A. 光电管阴极K金属材料的逸出功可能是12.5eV B. 在研究两种频率光子的遏止电压时，发现遏止电压差0.66V C. 在研究遏止电压时，要将滑动变阻器的触片向右滑动 D. 根据玻尔理论，氢原子从能级跃迁到能级时，氢原子能量减小，核外电子动能增加 12. 关于自由落体运动，下列说法正确的是（　　） A. 它是匀变速直线运动 B. 在开始的连续3个相同时间内的位移之比是1：3：5 C. 前3s竖直方向的位移之比是1：4：9 D. 从静止开始连续3个1s末的速度之比是1：2：3 第II卷（非选择题） 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 13. 用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内阻。 ①若断开电键S1，将单刀双掷电键S2掷向a，改变电阻箱R的阻值得到一系列的电流表的读数I。 ②若闭合电键S1，将单刀双掷电键S2掷向b，改变电阻箱R的阻值得到一系列的电压表的读数U。 ③某同学分别按照以上两种方式完成实验操作之后，利用图线处理数据，得到两个图像（如图乙和丙所示），纵轴截距分别是b1、b2，斜率分别为k1、k2。则（以下答案用k1、k2、b1、b2表示）： （1）步骤①中忽略电流表的分压作用测得的电动势E1=______；内阻r1=______。 （2）步骤②中忽略电压表的分流作用测得的电源内阻r2=______比真实值______（填偏大、相等、或偏小）。 （3）若不能忽略电压表的分流和电流表的分压作用，则结合两组图像可计算出该电源的真实电动势，真实内阻r=______。 14. 废旧电池可以做工业处理，一般的方法就是热处理，通过将电池置于高温环境，汞和其他有毒成分会蒸发，这样既可以将电池无毒化，又可以将金属成分进行回收。某兴趣小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图 （a）所示电路，所用器材如下∶ A.电压表（量程0~0.6V，内阻） B.电阻 C.电阻 D.电流表（量程0~0.6A） E.电阻箱（阻值） F.干电池两节（约5V） G.开关一个和导线若干 （1）根据图（a），完成图（b）中的实物图连线________，且图中有一处明显错误，请指出并提出简单易行的解决方案________。 （2）选择正确的电阻后，调节电阻箱，电压表示数为0.4V，电流表示数为0.5A，则扩充后的电压表表示的示数为______V （3）再次调节电阻箱，电压表示数为0.5V，电流表示数为0.4A则干电池的电动势为______V、内阻为______ 四、计算题：本大题共3小题，共36分。 15. 如图，两个倾角分别为37°和53°的固定光滑斜面拼接在一起。斜面顶端固定一个光滑小滑轮，斜面高度为L。质量为m的物块A和质量为2m的物块B用跨过滑轮的轻绳连接，它们分别静止在斜面底端和顶端。质量也为m、长为L的木板C静止在斜面底端的水平面。现释放AB，当B到达斜面底端时，绳子瞬间断开，B通过光滑小圆弧滑入C，且B在C中点与C共速，共速时C右端恰好到达与C一定距离处的MNPQ区域。C在接触MN之前始终受到水平向左的恒力F0作用，该力等于B、C之间滑动摩擦力的一半，当C接触MN时，该力即撤去。B在MNPQ区域内始终受到水平向左的恒力，该力大小为，C不受该力作用。MN与PQ之间距离为kL（k>0）。已知水平面光滑，重力加速度为g，最大静摩擦力约等于滑动摩擦力，B离开MNPQ区域后将被取走，求 （1）B开始下滑后，绳子断裂前的拉力T的大小； （2）C到达MNPQ区域时的速度和B、C间的动摩擦因数； （3）B离开MNPQ区域时的速度大小vt。 16. 某同学在玩弹力球时做了这样一个实验；如图所示，一大一小A、B两个弹力球可视为质点，A球质量为，B球质量为，A距离地面的高度将两小球同时无初速度地释放，释放时两球球心在同一竖直线上，两球间有微小间隔。A球落地先与水平地面碰撞，再与B球碰撞，所有碰撞的作用时间极短，且A球与地面碰撞没有动能损失，碰撞前后小球都在竖直方向上运动，A、B两球碰撞结束后B球上升的最大高度为。重力加速度不考虑空气阻力，求： （1）A球对地面的冲量大小； （2）A球上升的最大高度。 17. 气压式升降椅通过汽缸上下运动来支配椅子升降，兴趣小组对其结构重新设计为电磁缓冲装置，该装置的主要部件有三部分：①固定在支架上的滑块，由绝缘材料制成，其内部边缘绕有边长为、电阻为的闭合单匝、粗细均匀的正方形线圈abcd；②质量为的座椅主体，包括椅面和绝缘光滑非密闭套筒及套筒前后的永磁体，套筒前后的永磁体产生方向垂直于整个套筒截面磁感应强度大小为的匀强磁场；③连接座椅主体和滑块的轻质弹簧。现将座椅主体竖直提起至弹簧处于原长，静止释放座椅主体来测试缓冲装置效果，现测出座椅主体初次向下最大速度为，从释放到停止运动用时。已知重力加速度大小为，弹簧的劲度系数为，弹簧弹性势能（其中为弹簧劲度系数，为弹簧形变量），全程未超出弹簧弹性限度，且线圈全程未完全进入和完全离开套筒，不计一切摩擦阻力。求： （1）座椅主体初次向下速度最大时，线圈边两端电势差； （2）从释放座椅主体到座椅主体初次向下达到最大速度的过程，座椅主体下降的高度； （3）从释放座椅主体到座椅主体停止运动的过程，线圈中产生的焦耳热及座椅主体受弹簧弹力的冲量（以竖直向下为正方向）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年遵义市第四中学高一（上）第一次月考物理试卷 注意事项∶ 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3、考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 第I卷（选择题） 一、单选题：本大题共8小题，共32分。 1. 墨子号量子科学实验卫星于2016年8月16日1时40分，在酒泉用长征二号丁运载火箭成功发射升空，卫星绕地球飞行一圈时间约为100分钟．则 (　　) A. “1点40分”和“100分钟”都表示时刻 B. 墨子号科学实验卫星绕地球飞行一圈，它的位移和路程都为0 C. 墨子号科学实验卫星绕地球飞行一圈平均速度为0，但它的瞬时速度都不为0 D. 地面卫星控制中心在对卫星进行飞行姿态调整时可以将飞船看成质点 【答案】C 【解析】 【详解】A．时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点，时间是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，“1点40分”对应一个点，是时刻，“100分钟”对应一个线段，表示“时间”，A错误； B．墨子号科学实验卫星绕地球飞行一圈，位移是0，路程是卫星轨迹周长，B错误； C．平均速度等于总位移除以总时间，属于卫星绕地球飞行一圈平均速度为零，绕行时，其在每一时刻的瞬时速度都不为零，C正确； D．地面卫星控制中心在对飞船进行飞行姿态调整时不能看成质点，否则没有姿态可言，D错误。 故选C。 2. 如图所示，某同学站在篮架前按图示动作用力将篮球投出。已知篮球质量约为0.6kg，篮框离地高度为3.05m，篮球入框时的速度约为3m/s。不计篮球在空中运动过程中受到的空气阻力，则图中该同学投球时对篮球做的功最接近于（　　） A. 6J B. 9J C. 18J D. 21J 【答案】B 【解析】 【详解】根据动能定理有 其中 解得 故选B。 3. 如图所示，物体放在斜面上处于静止状态，其物体受到的力有（　　） A. 重力、支持力 B. 重力、支持力、摩擦力 C. 重力、摩擦力 D. 重力、压力、摩擦力 【答案】B 【解析】 【详解】物体受重力、支持力的作用，由于物体静止，则物体一定受到摩擦力的作用； 故选B。 4. 如图所示，平行板电容器与直流电源、理想二极管连接，电源负极接地。初始电容器不带电，闭合开关，电路稳定后，一带电油滴位于电容器中的P点且处于静止状态。下列说法不正确的是（　　） A. 将下极板上移，则P点的电势不变 B. 将上极板下移，则带电油滴在P点的电势能减小 C. 减小极板间的正对面积，P点的电势升高 D. 减小极板间的正对面积，带电油滴将向上加速运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．将下极板上移，两极板间距减小，由 可知，电容器电容增大。由题意可知，两极板间电势差不变，根据 可知，电容器所带电荷量增加，电容器将被充电。由 可知，两极板间电场强度增大。由于两极板间电势差不变，下极板接地，所以上极板电势不变。又因为上极板到P点的距离不变，根据 可知P点电势降低，符合题意，故A正确； B．将上极板下移，两极板间距减小，由 可知，电容器电容增大。由题意可知，两极板间电势差不变，根据 可知，电容器所带电荷量增加，电容器将被充电。由 可知，两极板间电场强度增大。下极板接地，根据 其中 P点到下极板距离不变，可知P点电势升高。由题意可知，带电油滴所受电场力向上，即带负电，所以带电油滴在P点的电势能减小，不符合题意，故B错误； CD．减小极板间的正对面积，由 可知，电容器电容减小。根据 可知，若两极板间电势差不变，电荷量将减小，电容器要放电。但是，二极管具有单向导电性，即电容器不能放电，所以电容器两极板的电荷量保持不变，则电势差将增大。由 可知，两极板间的电场强度增大。即带电油滴所受电场力大于重力，将向上做加速运动。根据 可知，P点电势升高。不符合题意，故CD错误。 故选A。 5. 如图甲所示，向一个空的铝制饮料罐中插入一根粗细均匀透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱（不会流出吸管）。饮料罐和吸管水平放置，如果不计大气压的变化，标上刻度后该装置就是一支简易的温度计，则（　　） A. 温度升高后，罐中气体压强增大 B. 吸管上的温度计刻度是不均匀的 C. 油柱位置越靠近饮料罐，说明温度越高 D. 若将温度计立放使用，如图乙，温度测量值将偏小 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于饮料罐和吸管水平放置，对吸管中的油柱进行分析，可知 即罐中气体等于大气压强，即温度升高后，罐中气体压强不变，故A错误； B．由于吸管粗细均匀，令其横截面积为S，油柱密封的气体在吸管中的长度为x，罐内气体体积为，根据盖吕萨克定律有 其中C为一个定值，则有 可知，温度与x成线性关系，即吸管上的温度计刻度是均匀的，故B错误； C．结合上述可知，温度越高，x越大，即油柱位置越靠近饮料罐，说明温度越低，故C错误； D．若将温度计立放使用，罐内气体压强等于大气压强与油柱产生的压强之和，即罐内气体压强增大，导致油柱比水平放置时更加靠近饮料罐，结合上述可知，温度测量值将偏小，故D正确。 故选D。 6. 蹦床运动员从高处初速度为零自由下落，以竖直向下的速度触网，与网接触后静止。不计空气阻力，取重力加速度。以下说法正确的是（　　）。 A. 运动员触网前下落的时间为 B. 运动员开始下落时离网的高度为 C. 运动员触网后的内，速度变化的方向竖直向下 D. 运动员触网后的内，平均加速度的大小为 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据题意可知，运动员触网前做自由落体运动，由公式可得，运动员触网前下落的时间为 故A正确； B．根据题意可知，运动员触网前做自由落体运动，由公式可得，运动员开始下落时离网的高度为 故B错误； C．运动员触网后的内，向下做减速运动，加速度竖直向上，则速度变化的方向竖直向上，故C错误； D．运动员触网后的内，平均加速度的大小为 故D错误。 故选A。 7. 如图所示，是一种叫作“火箭蹦极”的游戏项目，惊险刺激深受年轻人喜爱。游戏开始前，装置中间的“蹦极球”会被锁定在最低点，此时两侧弹性绳索被拉长，人坐入球中系好安全带后解锁，“蹦极球”就会被向上抛出，上下反复很多来回后最终静止在空中。则下列说法正确的是（　　） A. 整个过程“蹦极球”、人和弹性绳索组成的系统机械能守恒 B. “蹦极球”从解锁到上升至最高点的过程中，动能一直增大 C. “蹦极球”从解锁到上升至最高点的过程中，重力势能一直增大 D. “蹦极球”从解锁到上升至最高点的过程中，绳索的弹性势能一直减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意可知，有阻力作用，故整个系统机械能不守恒，故A错误； BCD．从解锁到上升到最高点的过程，动能先增大后减小，高度一直升高，重力势能一直增大，弹性绳索先由拉长恢复形变，后又要被逐渐拉长，故弹性势能先减小后增大，故C正确，BD错误。 故选C。 8. 一物体自楼顶平台上自由下落h1时，在平台下面h2处的窗口也有一物体自由下落，如果两物体同时到达地面，则楼高为（ ） A. h1+h2 B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】试题分析：设楼高为h，则根据以及时间关系可得：，解得：，故选D. 考点：自由落体运动． 二、多选题：本大题共4小题，共16分。 9. 甲、乙两物体在同一水平轨道上，一前一后相距s，乙在前，甲在后，某时刻两者同时开始运动，甲做初速度为，加速度为的匀加速运动，乙做初速度为零，加速度为的匀加速运动，假设甲能从乙旁边通过，关于甲乙的相遇情况，下列说法正确的是    。 A. 若，则可能不相遇 B. 若，则可能相遇二次 C. 若，则可能相遇二次 D. 若，则可能相遇一次或不相遇 【答案】BD 【解析】 【详解】设经过时间甲从乙旁边通过，则有 整理得 则 A．当时，方程变为，解得 因为，所以有唯一正解，即两物体相遇一次，故A错误。 B．当时，而且时，，有两正解，可能相遇二次。故B正确。 C．当，方程只有一个正解，两物体只可能相遇一次。故C错误。 D．当时，若时，，有一正解，可能相遇一次。若时，，无解，两物体不可能相遇。故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，完全相同的三块木块并排固定在水平地面上，一颗子弹某一速度水平射入．若子弹在木块中做匀减速运动且穿过第三块木块后速度恰好为零，则( 　) A. 子弹依次射入每块木块时的速度比为 B. 子弹依次射入每块木块时的速度比为 C. 穿过每块木块所用时间之比为 D. 穿过每块木块所用时间之比为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB. 子弹匀减速穿过三木块，末速度为零，设木块的厚度为L，假设子弹从右向左做初速度为零的匀加速直线运动。根据，则子弹依次穿过3，2，1三木块时速度之比为： 则子弹依次射入每块木块时的速度比为 故A错误，B正确； CD.根据，则子弹依次穿过3、2、1三木块所用时间之比： t3：t2：t1= ：（-）：（-）=1：（-1）：（-）， 则子弹依次穿过1、2、3三木块所用时间之比： t1：t2：t3=（-）：（-1）：1 故C错误，D正确； 故选：BD 11. 如图所示，图甲为氢原子的能级图，大量处激发态的氢原子跃迁时，会形成频率不同的光，将这些频率不同的光照射到图乙电路中光电管阴极K上时，发现只有2种频率的光照射时有光电流。下列说法正确的是（　　） A. 光电管阴极K金属材料的逸出功可能是12.5eV B. 在研究两种频率光子的遏止电压时，发现遏止电压差0.66V C. 在研究遏止电压时，要将滑动变阻器的触片向右滑动 D. 根据玻尔理论，氢原子从能级跃迁到能级时，氢原子能量减小，核外电子动能增加 【答案】BD 【解析】 【详解】A．大量处激发态的氢原子跃迁时，会形成不同频率光的种类为 根据波尔理论可知，光子的能量从大到小分别为12.75eV，12.09eV，10.2eV，2.55 eV，1.89 eV，0.66 eV，由于只有2种光能发生光电效应，则逸出功有 10.2eV<W0<12.09eV 则光电管阴极K金属材料的逸出功不可能是12.5eV ，故A错误； B．根据 ， 则有 结合上述解得在研究两种频率光子的遏止电压时，发现遏止电压差0.66V，故B正确； C．若将滑动变阻器的触片向右滑动，则A极电势高于K极，所加电压为正向电压，此时不能够研究遏止电压，故C错误； D．氢原子从能级跃迁到能级时，由高能级跃迁至低能级，氢原子能量减小，由于库仑力做正功，则核外电子动能增加，故D正确。 故选BD。 12. 关于自由落体运动，下列说法正确的是（　　） A. 它是匀变速直线运动 B. 在开始的连续3个相同时间内的位移之比是1：3：5 C. 前3s竖直方向的位移之比是1：4：9 D. 从静止开始连续3个1s末的速度之比是1：2：3 【答案】ABCD 【解析】 【详解】A．自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，A正确。 B．自由落体运动在开始通过连续相等时间内的位移比为1：3：5，B正确。 C．根据可知，前3s竖直方向的位移之比是1：4：9，C正确。 D．根据v=gt，知自由落体运动从静止开始连续3个1s末的速度之比是1：2：3，D正确。 故选ABCD。 第II卷（非选择题） 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 13. 用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内阻。 ①若断开电键S1，将单刀双掷电键S2掷向a，改变电阻箱R的阻值得到一系列的电流表的读数I。 ②若闭合电键S1，将单刀双掷电键S2掷向b，改变电阻箱R的阻值得到一系列的电压表的读数U。 ③某同学分别按照以上两种方式完成实验操作之后，利用图线处理数据，得到两个图像（如图乙和丙所示），纵轴截距分别是b1、b2，斜率分别为k1、k2。则（以下答案用k1、k2、b1、b2表示）： （1）步骤①中忽略电流表的分压作用测得的电动势E1=______；内阻r1=______。 （2）步骤②中忽略电压表的分流作用测得的电源内阻r2=______比真实值______（填偏大、相等、或偏小）。 （3）若不能忽略电压表的分流和电流表的分压作用，则结合两组图像可计算出该电源的真实电动势，真实内阻r=______。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. ②. 偏小 （3） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]若断开电键S1，将单刀双掷电键S2掷向a，忽略电流表分压影响，由闭合电路的欧姆定律得 整理得 由图乙所示图像可知，纵轴截距 斜率 解得， 【小问2详解】 [1][2]若闭合电键S1，将单刀双掷电键S2掷向b，忽略电压表的分流影响，由闭合电路的欧姆定律得 整理得 由图丙所示图像可知，纵轴截距 图像斜率 则，内阻 考虑电压表分流影响，由闭合电路的欧姆定律得 斜率 纵轴截距 解得内阻 即测量值比真实值偏小； 【小问3详解】 不忽略电表内阻影响，电源电动势的真实值 由图丙所示可知 解得内阻真实值 14. 废旧电池可以做工业处理，一般的方法就是热处理，通过将电池置于高温环境，汞和其他有毒成分会蒸发，这样既可以将电池无毒化，又可以将金属成分进行回收。某兴趣小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图 （a）所示电路，所用器材如下∶ A.电压表（量程0~0.6V，内阻） B.电阻 C.电阻 D.电流表（量程0~0.6A） E.电阻箱（阻值） F.干电池两节（约5V） G.开关一个和导线若干 （1）根据图（a），完成图（b）中的实物图连线________，且图中有一处明显错误，请指出并提出简单易行的解决方案________。 （2）选择正确的电阻后，调节电阻箱，电压表示数为0.4V，电流表示数为0.5A，则扩充后的电压表表示的示数为______V （3）再次调节电阻箱，电压表示数为0.5V，电流表示数为0.4A则干电池的电动势为______V、内阻为______ 【答案】 ①. ②. 电池装反了，再反过来装 ③. 2.4 ④. 5.4 ⑤. 6 【解析】 【详解】（1）[1]根据图（a），完成图（b）中的实物图连线，如图 [2]图中明显的错误是电池装反了，应该反过来装，使电流从正接线柱流入电表，从负接线柱流出电表。 （2）[3]改装电压表应串联的电阻，扩充后的电压表表示的示数为 （3）[4][5]由闭合电路欧姆定律得 将步骤（2）和步骤（3）测量结果代入解得 ， 四、计算题：本大题共3小题，共36分。 15. 如图，两个倾角分别为37°和53°的固定光滑斜面拼接在一起。斜面顶端固定一个光滑小滑轮，斜面高度为L。质量为m的物块A和质量为2m的物块B用跨过滑轮的轻绳连接，它们分别静止在斜面底端和顶端。质量也为m、长为L的木板C静止在斜面底端的水平面。现释放AB，当B到达斜面底端时，绳子瞬间断开，B通过光滑小圆弧滑入C，且B在C中点与C共速，共速时C右端恰好到达与C一定距离处的MNPQ区域。C在接触MN之前始终受到水平向左的恒力F0作用，该力等于B、C之间滑动摩擦力的一半，当C接触MN时，该力即撤去。B在MNPQ区域内始终受到水平向左的恒力，该力大小为，C不受该力作用。MN与PQ之间距离为kL（k>0）。已知水平面光滑，重力加速度为g，最大静摩擦力约等于滑动摩擦力，B离开MNPQ区域后将被取走，求 （1）B开始下滑后，绳子断裂前的拉力T的大小； （2）C到达MNPQ区域时的速度和B、C间的动摩擦因数； （3）B离开MNPQ区域时的速度大小vt。 【答案】（1） （2）， （3）当时， ；当时 【解析】 【小问1详解】 设绳子断裂前A、B加速度大小均为，对B由牛顿第二定律可得 对A由牛顿第二定律可得 解得 ， 【小问2详解】 设B到达底端时速度大小为，B、C间的摩擦因数为，B在C上减速时加速度大小为，C的加速度大小为，B、C共速为；由运动学公式可得 对B由牛顿第二定律可得 对C由牛顿第二定律可得 其中 设共速的速度为，则有 ， 联立解得 ， 【小问3详解】 B刚进入区域时，假设BC以大小为的加速度共同减速；对BC整体，由牛顿第二定律得 解得 此时B对C的摩擦力大小为 假设成立，BC共同减速。 若当B进入的位移为时，BC刚好静止，则有 解得 讨论：当时，B将返回从边界离开，故 当时，有 可得 16. 某同学在玩弹力球时做了这样一个实验；如图所示，一大一小A、B两个弹力球可视为质点，A球质量为，B球质量为，A距离地面的高度将两小球同时无初速度地释放，释放时两球球心在同一竖直线上，两球间有微小间隔。A球落地先与水平地面碰撞，再与B球碰撞，所有碰撞的作用时间极短，且A球与地面碰撞没有动能损失，碰撞前后小球都在竖直方向上运动，A、B两球碰撞结束后B球上升的最大高度为。重力加速度不考虑空气阻力，求： （1）A球对地面的冲量大小； （2）A球上升的最大高度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 A、B两球同时做自由落体运动，设落地时的速度为，由运动学公式可得 解得 因A球与地面碰撞没有动能损失，碰后A球速度大小不变，方向竖直向上。在A球与地面相碰的过程中，设地面对A球冲量为I，选竖直向上为正方向，由于A球与地面作用时间极短，重力冲量可以忽略不计，由动量定理可得 根据相互作用可得，A球对地面的冲量大小为 【小问2详解】 A、B两球碰撞的过程中满足动量守恒定律，选竖直向上为正方向，则有 碰后A、B两球都是做竖直上抛运动，则有， 联立解得A球上升的最大高度为 17. 气压式升降椅通过汽缸上下运动来支配椅子升降，兴趣小组对其结构重新设计为电磁缓冲装置，该装置的主要部件有三部分：①固定在支架上的滑块，由绝缘材料制成，其内部边缘绕有边长为、电阻为的闭合单匝、粗细均匀的正方形线圈abcd；②质量为的座椅主体，包括椅面和绝缘光滑非密闭套筒及套筒前后的永磁体，套筒前后的永磁体产生方向垂直于整个套筒截面磁感应强度大小为的匀强磁场；③连接座椅主体和滑块的轻质弹簧。现将座椅主体竖直提起至弹簧处于原长，静止释放座椅主体来测试缓冲装置效果，现测出座椅主体初次向下最大速度为，从释放到停止运动用时。已知重力加速度大小为，弹簧的劲度系数为，弹簧弹性势能（其中为弹簧劲度系数，为弹簧形变量），全程未超出弹簧弹性限度，且线圈全程未完全进入和完全离开套筒，不计一切摩擦阻力。求： （1）座椅主体初次向下速度最大时，线圈边两端电势差； （2）从释放座椅主体到座椅主体初次向下达到最大速度的过程，座椅主体下降的高度； （3）从释放座椅主体到座椅主体停止运动的过程，线圈中产生的焦耳热及座椅主体受弹簧弹力的冲量（以竖直向下为正方向）。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 座椅主体初次向下速度最大时，感应电动势的大小为 根据右手定则可知a端电势高，根据闭合电路欧姆定律可得线圈ab边两端电势差 【小问2详解】 速度最大时，对座椅主体根据平衡条件可得 其中 联立解得座椅主体下降的高度 【小问3详解】 题意可知，静止时有 解得静止时弹簧压缩量 由能量守恒有 联立解得 对m，由动量定理有 因为 联立解得 方向竖直向下。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $