精品解析：山东淄博实验中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试卷

淄博实验中学高二年级教学阶段性检测 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. 下列物理量是矢量的是（ ） A. 电流 B. 电动势 C. 动量 D. 动能 2. 某同学参加立定跳远项目，从起跳至着地的整个过程如图所示，人在落地时总要屈腿，这样做可以（　　） A. 减小地面对人的冲量 B. 减小地面对人的撞击力 C. 增大人的动量变化量 D. 减小人的动量变化量 3. 下列关于动量、动能与机械能守恒的说法正确的是（ ） A. 物体动能发生变化，则物体的动量一定变化 B. 物体动量发生变化，则物体的动能一定变化 C. 系统动量守恒，则机械能一定也守恒 D. 不受外力作用的系统，其动量和机械能必然同时守恒 4. 2026联合杯网球混合团体赛于1月2日至11日在澳大利亚举行。比赛时在某次击球过程中，质量为57g的网球以30m/s的速度飞来，运动员引拍击球，球拍与网球作用0.01s后，网球以50m/s的速度反方向飞出，在此过程中，不考虑空气阻力和网球重力的影响，球拍对网球的平均作用力大小为（　　） A. 80N B. 200N C. 456N D. 114N 5. 如图所示为一种双量程电流表的内部电路原理图。已知表头G的满偏电流，内阻。若设计要求：接线柱1对应的量程为10mA，接线柱2对应的量程为1mA，则电路中电阻和的阻值应分别为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示的图像中，直线a、b分别为电阻、的伏安特性曲线，直线c为某一电源的路端电压随电流变化的关系图线，若将两个电阻分别单独接到这个电源上组成闭合电路，则（ ） A. 两个电阻、的阻值之比为2:1 B. 在这两种连接状态下，电源内阻的发热功率之比是1:2 C. 在这两种连接状态下，电源的输出功率之比是1:1 D. 在这两种连接状态下，电源的效率之比为3:2 7. 航天员离开空间站太空行走时，连同装备共100 kg，在离飞船60 m的位置与空间站处于相对静止的状态，装备中有一个高压气源，能以50 m/s的速度喷出气体，为了能在5 min内返回空间站，他需要在开始返回的瞬间至少一次性向后喷出气体的质量是（不计喷出气体后航天员和装备质量的变化）（ ） A. 0.10 kg B. 0.20 kg C. 0.35 kg D. 0.40 kg 8. 在图示电路中，灯、的电阻分别为，变阻器的最大电阻为，且，电容器的电容为。若有电流通过，灯就能发光，假设灯的电阻不变，当变阻器的滑片由端向端移动过程中，以下说法中正确的是（ ） A. 先变亮后变暗，先变暗后变亮 B. 先变暗后变亮，一直变暗 C. 电容器极板所带的电荷量先减小后增大 D. 电源的效率先减小后增大 二、多项选择题：本题共4小题，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. 一组铅蓄电池的电动势为，内阻不为0，下列说法正确的是（ ） A. 体积大的铅蓄电池比体积小的铅蓄电池的电动势大 B. 电路中每通过的电荷，铅蓄电池内部非静电力做功为 C. 电路中每通过的电荷，铅蓄电池能把的电势能转化为化学能 D. 该铅蓄电池把其他形式的能转化为电势能的本领比一节干电池（电动势为1.5V）的强 10. 四个相同的电流表分别改装成两个电流表、和两个电压表、，的量程大于的量程，的量程大于的量程，把它们接入如图所示的电路，闭合开关后（ ） A. 的读数与的读数相等 B. 指针偏转角度与指针偏转角度相等 C. 的读数比的读数大 D. 指针偏转角度比指针偏转角度小 11. 如图甲所示，质量为2kg的物块静止放置在水平地面上，物块与地面之间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对物块施加一水平方向的拉力F，拉力大小随时间变化关系如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是（ ） A. 在0~4s内，重力对物块的冲量大小为0 B. 在0~4s内，拉力F对物块的冲量大小为 C. 在0~4s内，摩擦力对物块的冲量大小为 D. 在t=4s时刻，物块的速度大小为4m/s 12. 如图甲所示，、两物块（均视为质点）用劲度系数为的轻质弹簧连接并放置在光滑的水平面上，时，使获得水平向右、大小为的速度，、运动的速度-时间关系图像如图乙所示，已知阴影部分的面积为，弹簧的弹性势能与弹簧的形变量以及弹簧的劲度系数之间的关系式为，弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（　　） A. 时刻，间的距离最小 B. 的质量为 C. 时间内，所受冲量的大小为 D. 时间内，的位移大小 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某同学通过下面的实验测量金属丝的电阻率。 （1）用螺旋测微器测金属丝的直径，其中一次测量的结果如图1所示，金属丝直径的测量值=_______mm。 （2）用多用电表粗略测量金属丝的电阻。使用前，观察到多用电表指针已经对准表盘左侧的“0”刻线。使用时，先将选择开关调到欧姆挡“”挡，再将红、黑表笔短接，调节图2中的____（选填“A”、“B”或“C”）旋钮，使表针指到表盘右端零刻度处；然后将红、黑表笔接在金属丝两端，多用电表指针位置如图3所示，则金属丝的电阻值约为_____。 （3）为较精确测量金属丝电阻，实验电路如图所示，可选择的器材如下： 电源E（电动势约为3V） 电流表（量程，内阻约为） 电流表（量程，内阻约为） 电压表（量程为，内阻约为） 电压表（量程为，内阻约为） 滑动变阻器R（最大阻值为） 开关及导线若干 电流表应选择_____（选填“”或“”）；电压表应选择______（选填“”或“”）； （4）由于电表内阻的影响，金属丝电阻的测量值比其真实值______（选填“偏大”或“偏小”） ； （5）若通过实验测量获得了数据，金属丝的直径、金属丝的电阻，以及金属丝的长度，则金属丝电阻率________。（用d、l、R表示） 14. 小李设计了如图甲所示的电路测量太阳能电池的电动势和内阻（电动势约为3V，内阻较小）。实验提供的器材如下： A、电流表A（量程为3mA，内阻为） B、电压表V（量程为3V，内阻约） C、滑动变阻器（最大电阻） D、定值电阻 E、导线、开关若干 （1）他的同学小明认为该电路不可行，通过讨论后他们修改后的电路图如图丙。甲图电路不可行的原因是_____。 （2）根据图丙所示设计的电路，电流表A、电压表V的示数分别为I、U，可分析推导出表达式：_______（用、I、U、和电源的电动势E、内阻r表示，忽略电压表分流影响）。 （3）小李调节滑动变阻器测得多组数据，描绘出光照一定情况下电压U与电流I的关系，如图乙，由图像知当输出电流时，U与I成线性关系。则电池电动势_______，在满足U与I成线性关系的条件下，该电池的内阻_______。（结果均保留两位有效数字） （4）当电流大于1.5mA时，随着电流增大，电池的内阻_______（选填“增大”“减小”“不变”）；当电压表的示数为0.5V时，电池的输出功率为_______W（结果保留两位有效数字）。 15. 采摘榴莲作业中，树上工人将质量的榴莲由静止自由释放，榴莲竖直下落距离后，树下工人展开软布承接。软布因榴莲的冲击力自动卷起，包裹住榴莲。从榴莲接触软布到减速为零经过。忽略空气阻力，已知重力加速度，求： （1）榴莲接触软布瞬间的动量和动能大小； （2）软布对榴莲的平均作用力大小： 16. 在如图所示的电路中，电源电动势，内阻。将一盏额定电压为、额定功率为的灯泡与一只线圈电阻为的直流电动机并联后和电源相连，灯泡刚好正常发光。求： （1）电源的输出功率； （2）电动机的输出功率。 17. 如图甲所示，电动势为、内阻为的电源与的定值电阻、滑动变阻器、开关S组成串联回路，已知滑动变阻器消耗的功率与其接入电路的有效阻值的关系如图乙所示。当=10时滑动变阻器消耗的功率达到最大值0.4W；滑动变阻器接入阻值为4与时，消耗的功率相等。 （1）求电源的电动势E和内阻r； （2）求图乙中Rx的大小； （3）调节滑动变阻器，求该电源能够获得的最大输出功率。 18. 如图所示，在足够长的光滑水平面上有两个小物块A、B和凹槽C。物块A的质量为m，物块B的质量为3m，凹槽C的质量为3m，A、B相距为l，凹槽C的左端与B相距为3l，凹槽左、右槽壁的距离为3l且槽壁的厚度忽略不计，凹槽C内放一质量为6m的小物块D。物块D与左边槽壁的距离为l，与凹槽之间的动摩擦因数。开始时物块、凹槽均静止，现给物块A施加水平向右的恒力F，物块A向右做匀加速运动，一段时间后与B发生弹性碰撞。当A与B发生第二次弹性碰撞时立刻撤去恒力F。B与凹槽C碰撞立即粘在一起运动。已知，，，取重力加速度，物块A、B、D均可视为质点，物块D与凹槽壁的碰撞没有能量损失，且所有碰撞时间均忽略不计。求： （1）小物块A和B第一次碰撞后B的速度大小； （2）物块D与凹槽相对静止时，物块D距凹槽左壁的距离； （3）从物块D开始运动到物块D与凹槽相对静止时，物块D运动的位移大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 淄博实验中学高二年级教学阶段性检测 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. 下列物理量是矢量的是（ ） A. 电流 B. 电动势 C. 动量 D. 动能 【答案】C 【解析】 【详解】A．矢量定义为既有大小又有方向，且运算遵循平行四边形定则的物理量；标量仅具有大小，运算遵循代数加减规则。电流虽有规定的方向，但运算遵循代数加减法则，不满足矢量运算要求，属于标量，故A不符合； B．电动势是描述电源非静电力做功本领的物理量，只有大小没有方向，属于标量，故B不符合； C．动量既有大小又有方向，运算遵循平行四边形定则，属于矢量，故C符合； D．动能只有大小没有方向，属于标量，故D不符合。 故选C。 2. 某同学参加立定跳远项目，从起跳至着地的整个过程如图所示，人在落地时总要屈腿，这样做可以（　　） A. 减小地面对人的冲量 B. 减小地面对人的撞击力 C. 增大人的动量变化量 D. 减小人的动量变化量 【答案】B 【解析】 【详解】因为人落地前瞬间的动量是一定的，末速度为零，则人落地后的动量变化量不变，根据动量定理有 可知地面对人的冲量不变，但人屈膝，作用时间增加，所以地面对人的撞击力减小。 故选B。 3. 下列关于动量、动能与机械能守恒的说法正确的是（ ） A. 物体动能发生变化，则物体的动量一定变化 B. 物体动量发生变化，则物体的动能一定变化 C. 系统动量守恒，则机械能一定也守恒 D. 不受外力作用的系统，其动量和机械能必然同时守恒 【答案】A 【解析】 【详解】A．动能表达式为 动量 对于同一个物体，质量不变，动能变化说明速度大小一定发生变化，动量的大小必然随之改变，因此动量一定变化，故A正确； B．动量是矢量，动量变化可能仅由速度方向改变引起，如匀速圆周运动，此时速度大小不变，动能不变，故B错误； CD．系统动量守恒的条件是合外力为零，不受外力作用的系统动量一定守恒；机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功，若系统内部存在非保守力做功，如内部滑动摩擦力做功，机械能会转化为其他形式的能，机械能不守恒。例如完全非弹性碰撞过程，系统合外力为零动量守恒，但碰撞过程产生内能，机械能减少，故C错误，D错误。 故选A。 4. 2026联合杯网球混合团体赛于1月2日至11日在澳大利亚举行。比赛时在某次击球过程中，质量为57g的网球以30m/s的速度飞来，运动员引拍击球，球拍与网球作用0.01s后，网球以50m/s的速度反方向飞出，在此过程中，不考虑空气阻力和网球重力的影响，球拍对网球的平均作用力大小为（　　） A. 80N B. 200N C. 456N D. 114N 【答案】C 【解析】 【详解】单位换算与正方向设定：网球质量 ，规定网球飞来的方向为正方向，则初速度 ，反向飞出的末速度 ，作用时间 。 应用动量定理：题目不计重力，球拍对网球的平均作用力即为合外力，根据动量定理：合外力的冲量等于动量变化，即 代入计算：  负号表示作用力方向与网球初速度方向相反，题目问作用力大小，因此平均作用力大小为 。 故选C。 5. 如图所示为一种双量程电流表的内部电路原理图。已知表头G的满偏电流，内阻。若设计要求：接线柱1对应的量程为10mA，接线柱2对应的量程为1mA，则电路中电阻和的阻值应分别为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】已知满偏电流，量程要求：接线柱1对应，接线柱2对应。 分析接线柱2（小量程），此时与串联，再与并联。表头满偏时，并联支路电压相等 分析接线柱1（大量程），此时与表头串联，再与并联。表头满偏时，并联支路电压相等 联立，代入数值求得， 故选A。 6. 如图所示的图像中，直线a、b分别为电阻、的伏安特性曲线，直线c为某一电源的路端电压随电流变化的关系图线，若将两个电阻分别单独接到这个电源上组成闭合电路，则（ ） A. 两个电阻、的阻值之比为2:1 B. 在这两种连接状态下，电源内阻的发热功率之比是1:2 C. 在这两种连接状态下，电源的输出功率之比是1:1 D. 在这两种连接状态下，电源的效率之比为3:2 【答案】C 【解析】 【详解】A．电阻 ， 两个电阻、的阻值之比为4：1，故A错误； B．图像交点代表工作点，根据 可知在这两种连接状态下，电源内阻的发热功率之比等于电流平方的比是1：4，故B错误； C．根据 在这两种连接状态下，电源的输出功率之比是1：1，故C正确； D．根据图像可知，电源电动势为3V，电源的效率 在这两种连接状态下，电源的效率之比为2：1，故D错误。 故选C。 7. 航天员离开空间站太空行走时，连同装备共100 kg，在离飞船60 m的位置与空间站处于相对静止的状态，装备中有一个高压气源，能以50 m/s的速度喷出气体，为了能在5 min内返回空间站，他需要在开始返回的瞬间至少一次性向后喷出气体的质量是（不计喷出气体后航天员和装备质量的变化）（ ） A. 0.10 kg B. 0.20 kg C. 0.35 kg D. 0.40 kg 【答案】D 【解析】 【详解】时间 由匀速运动公式得 喷气过程内力远大于外力，系统动量守恒，初始总动量为0，有 代入、，解得喷出气体质量 故选D。 8. 在图示电路中，灯、的电阻分别为，变阻器的最大电阻为，且，电容器的电容为。若有电流通过，灯就能发光，假设灯的电阻不变，当变阻器的滑片由端向端移动过程中，以下说法中正确的是（ ） A. 先变亮后变暗，先变暗后变亮 B. 先变暗后变亮，一直变暗 C. 电容器极板所带的电荷量先减小后增大 D. 电源的效率先减小后增大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．各位置电路达到稳定后，设滑片到端的电阻为，则由增大到，滑片到端的电阻为。把电源内阻记为，则滑动变阻器两部分与构成的并联电阻为 其分子可写为 由于，随增大先增大后减小。根据闭合电路欧姆定律，通过的电流为 所以先变暗后变亮。 并联部分两端电压为 在滑片尚未到达端时，通过的电流为 分母中的两项均随增大而增大，到达端时，所以一直变暗，故A错误，B正确； C．各位置电路稳定后，电容器支路无电流，电容器两端电压等于。由电容定义式可知，在不变时，电荷量随先增大后减小，故C错误； D．电源未说明为理想电源，若为理想电源，其效率恒为1。 若考虑其内阻。电源的外电路等效电阻为 由电功率公式和闭合电路欧姆定律可得电源效率为 对实际电源，效率随增大而增大；随滑片移动先增大后减小，所以电源效率先增大后减小，故D错误。 故选B。 二、多项选择题：本题共4小题，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. 一组铅蓄电池的电动势为，内阻不为0，下列说法正确的是（ ） A. 体积大的铅蓄电池比体积小的铅蓄电池的电动势大 B. 电路中每通过的电荷，铅蓄电池内部非静电力做功为 C. 电路中每通过的电荷，铅蓄电池能把的电势能转化为化学能 D. 该铅蓄电池把其他形式的能转化为电势能的本领比一节干电池（电动势为1.5V）的强 【答案】BD 【解析】 【详解】A．电动势是电源本身的性质，由电源内部的化学反应原理决定，和蓄电池的体积无关，故A错误； BC．电路中每通过的电荷，电池内部非静电力做功为 可知铅蓄电池能把的化学能转化为电势能，故B正确，C错误； D．电动势反映电源将其他形式的能转化为电势能的本领；故铅蓄电池把其他形式的能转化为电能的本领比一节干电池（电动势为1.5V）的强，故D正确。 故选BD。 10. 四个相同的电流表分别改装成两个电流表、和两个电压表、，的量程大于的量程，的量程大于的量程，把它们接入如图所示的电路，闭合开关后（ ） A. 的读数与的读数相等 B. 指针偏转角度与指针偏转角度相等 C. 的读数比的读数大 D. 指针偏转角度比指针偏转角度小 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．此电路中A1、A2串联在电路中，通过A1、A2的电流相等，则A1的读数与A2的读数相等；电流表改装时是在表头上并联了一个小电阻，由于A1、A2的量程不相等，所以A1、A2表头上并联的电阻阻值不相等，则通过A1、A2表头的电流不相等，所以A1指针偏转角度与A2指针偏转角度不相等，故A正确，B错误； CD．电压表的改装是在表头上串联一个大电阻，此电路中V1、V2串联在电路中，通过V1、V2的电流相等，即通过V1、V2表头的电流相等，所以V1指针偏转角度与V2指针偏转角度相等；由于V1的量程大于V2的量程，所以V1的读数比V2的读数大，故C正确，D错误。 故选AC。 11. 如图甲所示，质量为2kg的物块静止放置在水平地面上，物块与地面之间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对物块施加一水平方向的拉力F，拉力大小随时间变化关系如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是（ ） A. 在0~4s内，重力对物块的冲量大小为0 B. 在0~4s内，拉力F对物块的冲量大小为 C. 在0~4s内，摩擦力对物块的冲量大小为 D. 在t=4s时刻，物块的速度大小为4m/s 【答案】BC 【解析】 【详解】A．在0~4s内，重力对物块的冲量大小为 故A错误； B．在0~4s内，拉力F对物块的冲量大小为 故B正确； C．物块受到的最大静摩擦力为 可知0~2s内，物块处于静止状态，受到静摩擦力作用；2~4s内，物块受到滑动摩擦力作用，则在0~4s内，摩擦力对物块的冲量大小为 故C正确； D．水平方向由动量定理可知 解得在时刻，物块的速度大小为 故D错误。 故选BC。 12. 如图甲所示，、两物块（均视为质点）用劲度系数为的轻质弹簧连接并放置在光滑的水平面上，时，使获得水平向右、大小为的速度，、运动的速度-时间关系图像如图乙所示，已知阴影部分的面积为，弹簧的弹性势能与弹簧的形变量以及弹簧的劲度系数之间的关系式为，弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（　　） A. 时刻，间的距离最小 B. 的质量为 C. 时间内，所受冲量的大小为 D. 时间内，的位移大小 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据图乙可知，时刻之前的速度大于的速度，时刻的速度等于的速度，则时刻弹簧被压缩最短，此时、间的距离最小；接着弹簧逐渐恢复原长，在时刻的速度最小、的速度最大，此时弹簧恢复原长；接着弹簧伸长，的速度增大、的速度减小，在时刻两者共速，此时两物块相距最远，因此时刻，、间的距离最大，A错误； B．设的质量为，的质量为，以水平向右的方向为正方向，由动量守恒定律得 根据系统的机械能守恒定律可得 分析题意可得初始时刻弹簧处于原长，设时刻弹簧的形变量为，已知阴影部分的面积为，则有 故弹簧的弹性势能 联立解得，，B错误； C．时间内，以水平向右的方向为正方向，对由动量定理 方向与的初速度方向相反，则大小为，C正确； D．由几何关系可知，时间内 根据动量守恒定律得 取极短时间，可得 则时间内有 可得 其中， 联立可得D正确。 故选CD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某同学通过下面的实验测量金属丝的电阻率。 （1）用螺旋测微器测金属丝的直径，其中一次测量的结果如图1所示，金属丝直径的测量值=_______mm。 （2）用多用电表粗略测量金属丝的电阻。使用前，观察到多用电表指针已经对准表盘左侧的“0”刻线。使用时，先将选择开关调到欧姆挡“”挡，再将红、黑表笔短接，调节图2中的____（选填“A”、“B”或“C”）旋钮，使表针指到表盘右端零刻度处；然后将红、黑表笔接在金属丝两端，多用电表指针位置如图3所示，则金属丝的电阻值约为_____。 （3）为较精确测量金属丝电阻，实验电路如图所示，可选择的器材如下： 电源E（电动势约为3V） 电流表（量程，内阻约为） 电流表（量程，内阻约为） 电压表（量程为，内阻约为） 电压表（量程为，内阻约为） 滑动变阻器R（最大阻值为） 开关及导线若干 电流表应选择_____（选填“”或“”）；电压表应选择______（选填“”或“”）； （4）由于电表内阻的影响，金属丝电阻的测量值比其真实值______（选填“偏大”或“偏小”） ； （5）若通过实验测量获得了数据，金属丝的直径、金属丝的电阻，以及金属丝的长度，则金属丝电阻率________。（用d、l、R表示） 【答案】（1）0.335 （2） ①. C ②. 6 （3） ①. A1 ②. V1 （4）偏小 （5） 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的固定刻度读数为（注意半毫米刻度线已露出），可动刻度读数为 所以最终读数为。 【小问2详解】 [1][2]欧姆表使用前需要进行欧姆调零，即短接红黑表笔，调节欧姆调零旋钮（图2中的C旋钮），使指针指在右侧零刻度处。由图3可知，指针指在欧姆刻度线的“6”位置，倍率为“”，所以电阻值为 【小问3详解】 [1][2]电源电动势约为，为了读数准确，电压表应选择量程为的。待测电阻约为，根据欧姆定律，最大电流约为 为了读数准确且不超过量程，电流表应选择量程为的。 【小问4详解】 由电路图可知，电压表直接并联在待测电阻两端，电流表接在电压表和电阻并联电路的外侧，这是电流表外接法。由于电压表的分流作用，电流表测得的电流大于流过待测电阻的真实电流，而电压测量准确。根据，可知测量值比真实值偏小。 【小问5详解】 根据电阻定律 其中横截面积 联立解得电阻率 14. 小李设计了如图甲所示的电路测量太阳能电池的电动势和内阻（电动势约为3V，内阻较小）。实验提供的器材如下： A、电流表A（量程为3mA，内阻为） B、电压表V（量程为3V，内阻约） C、滑动变阻器（最大电阻） D、定值电阻 E、导线、开关若干 （1）他的同学小明认为该电路不可行，通过讨论后他们修改后的电路图如图丙。甲图电路不可行的原因是_____。 （2）根据图丙所示设计的电路，电流表A、电压表V的示数分别为I、U，可分析推导出表达式：_______（用、I、U、和电源的电动势E、内阻r表示，忽略电压表分流影响）。 （3）小李调节滑动变阻器测得多组数据，描绘出光照一定情况下电压U与电流I的关系，如图乙，由图像知当输出电流时，U与I成线性关系。则电池电动势_______，在满足U与I成线性关系的条件下，该电池的内阻_______。（结果均保留两位有效数字） （4）当电流大于1.5mA时，随着电流增大，电池的内阻_______（选填“增大”“减小”“不变”）；当电压表的示数为0.5V时，电池的输出功率为_______W（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）电路电流超出了电流表的量程 （2） （3） ①. 2.9 ②. 7.3 （4） ①. 增大 ②. 0.14 【解析】 【小问1详解】 由分析可知，电路中的电流最小值 超出了电流表的量程，故该电路不可行。 【小问2详解】 根据闭合电路欧姆定律可得 整理得 【小问3详解】 [1][2]根据图像的截距可知 取坐标和坐标代入上式，可得 解得 【小问4详解】 [1][2]当电流大于1.5mA时，随着电流增大，图像斜率变大，所以内阻增大，当电压表的示数为0.5V时，电流为2.70mA，电池的输出功率为。 15. 采摘榴莲作业中，树上工人将质量的榴莲由静止自由释放，榴莲竖直下落距离后，树下工人展开软布承接。软布因榴莲的冲击力自动卷起，包裹住榴莲。从榴莲接触软布到减速为零经过。忽略空气阻力，已知重力加速度，求： （1）榴莲接触软布瞬间的动量和动能大小； （2）软布对榴莲的平均作用力大小： 【答案】（1）； （2）300N 【解析】 【小问1详解】 榴莲接触软布前做自由落体运动，有 代入题中已知数据，求得 接触软布瞬间的动量大小 动能 【小问2详解】 榴莲接触软布后，取竖直向上为正方向，由动量定理有 代入数据，解得软布对榴莲的平均作用力大小 16. 在如图所示的电路中，电源电动势，内阻。将一盏额定电压为、额定功率为的灯泡与一只线圈电阻为的直流电动机并联后和电源相连，灯泡刚好正常发光。求： （1）电源的输出功率； （2）电动机的输出功率。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 灯泡正常发光，路端电压等于灯泡额定电压，即，由闭合电路欧姆定律 解得 电源输出功率 【小问2详解】 灯泡额定电流，干路电流 流过电动机的电流 电动机的输入功率；电动机线圈发热功率 电动机的输出功率 17. 如图甲所示，电动势为、内阻为的电源与的定值电阻、滑动变阻器、开关S组成串联回路，已知滑动变阻器消耗的功率与其接入电路的有效阻值的关系如图乙所示。当=10时滑动变阻器消耗的功率达到最大值0.4W；滑动变阻器接入阻值为4与时，消耗的功率相等。 （1）求电源的电动势E和内阻r； （2）求图乙中Rx的大小； （3）调节滑动变阻器，求该电源能够获得的最大输出功率。 【答案】（1）4V,4 （2）25 （3）0.96W 【解析】 【分析】 【小问1详解】 当=10时，滑动变阻器消耗的功率达到最大值0.4W。滑动变阻器消耗的功率为 当时有最大功率，最大功率为 因此功率最大时满足 代入数据解得电源的内阻为 输出功率最大值满足 代入数据解得电源的电动势为 【小问2详解】 对于等效电源，若两个不同外阻、对应的输出功率相等，可推导得 代入数据解得 【小问3详解】 当外电路电阻与内阻相等时，电源输出功率最大，本题中定值电阻的阻值已经大于内阻的阻值，故滑动变阻器的阻值为零时，电源的输出功率最大，最大功率为 【点睛】 18. 如图所示，在足够长的光滑水平面上有两个小物块A、B和凹槽C。物块A的质量为m，物块B的质量为3m，凹槽C的质量为3m，A、B相距为l，凹槽C的左端与B相距为3l，凹槽左、右槽壁的距离为3l且槽壁的厚度忽略不计，凹槽C内放一质量为6m的小物块D。物块D与左边槽壁的距离为l，与凹槽之间的动摩擦因数。开始时物块、凹槽均静止，现给物块A施加水平向右的恒力F，物块A向右做匀加速运动，一段时间后与B发生弹性碰撞。当A与B发生第二次弹性碰撞时立刻撤去恒力F。B与凹槽C碰撞立即粘在一起运动。已知，，，取重力加速度，物块A、B、D均可视为质点，物块D与凹槽壁的碰撞没有能量损失，且所有碰撞时间均忽略不计。求： （1）小物块A和B第一次碰撞后B的速度大小； （2）物块D与凹槽相对静止时，物块D距凹槽左壁的距离； （3）从物块D开始运动到物块D与凹槽相对静止时，物块D运动的位移大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意，设小物块A和B第一次碰撞前，小物块A的速度为，由动能定理有 解得 当与发生第一次弹性碰撞后速度分别为，规定方向为正方向，根据动量守恒定律和能量守恒定律， 解得， 【小问2详解】 当与发生第一次弹性碰撞后先向左做匀减速，再向右匀加速运动，向右匀速运动。假设还没运动到凹槽所在处，追上发生第二次弹性碰撞，追上所经历的时间为，位移相等，对A有 因为 对B有 解得，，假设成立，与发生第二次弹性碰撞前速度分别为，则， 当与发生第二次弹性碰撞后速度分别为，根据动量守恒定律和能量守恒定律，． 解得， 当与发生第二次弹性碰撞后的速度为零同时撤去外力，所以静止，向右匀速运动，与凹槽碰撞立即粘在一起运动，速度为，由于之间有摩擦，物块开始运动，随后物块与凹槽左、右边槽壁多次发生弹性碰撞，最终物块与凹槽相对静止，一起匀速运动，速度为。根据动量守恒定律和能量守恒定律，， 解得 由分析可知物块D与凹槽相对静止时，物块D停在凹槽右壁处，所以距凹槽左壁的距离为。 【小问3详解】 设凹槽与物块每次碰前的速度分别为，碰后的速度分别为，根据动量守恒定律和能量守恒定律， 解得 即每碰撞一次和凹槽与物块发生一次速度交换，两次碰撞之间，和凹槽与物块加速、减速的加速度大小相等，做出和凹槽与物块相互作用过程中的图像，图像中实线为和凹槽的图线，虚线为物块的图线，如图 由图可知，和凹槽与物块相互作用前的速度为，最后的共同速度为，运动时间可按和凹槽一直减速计算 因为 解得 设和凹槽与物块D速度分别为，根据动量守恒定律得 即(的运动方向相同) 结合上式可得两物体位移关系为 因为两者一直同方向运动，物块开始距凹槽左壁，相对静止时物块在凹槽的右壁，所以两物体的位移关系为 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $