重慶市巴蜀中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理上學(xué)期第一次月考試題（Word版附答案）

這是一份重慶市巴蜀中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理上學(xué)期第一次月考試題（Word版附答案），共25頁(yè)。試卷主要包含了選擇題，實(shí)驗(yàn)題，計(jì)算題等內(nèi)容，歡迎下載使用。
重慶市巴蜀中學(xué)高2024屆（二上）第一次月考物理試題滿分100分，考試用時(shí)90分鐘。第Ⅰ卷（共49分）一、選擇題:本題共15小題，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~11題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題3分；第12~15題有多項(xiàng)符合題目要求，全選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2，有選錯(cuò)的得0分）1. 下列說法正確的是（　?。?/span>A. 做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的物體，經(jīng)過同一位置時(shí)，速度一定相同B. 在同一地點(diǎn)，當(dāng)擺長(zhǎng)不變時(shí)，擺球質(zhì)量越大，單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期越小C. 系統(tǒng)做穩(wěn)定的受迫振動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)振動(dòng)的頻率一定等于系統(tǒng)的固有頻率D. 一彈簧振子的位移y隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為y=0.1sin2.5πt（單位都是國(guó)際單位制），在t=0.2s時(shí)，振子的運(yùn)動(dòng)速度為零【答案】D【解析】【詳解】A．做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的物體，經(jīng)過同一位置時(shí)，速度大小相同，方向不一定相同，故A錯(cuò)誤；B．單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為周期與擺球的質(zhì)量無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．系統(tǒng)做穩(wěn)定的受迫振動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率，故C錯(cuò)誤；D．在t=0.2s時(shí)，振子的位移為振子位于偏離平衡位置最大位移處，振子的運(yùn)動(dòng)速度為零，故D正確。故選D。2. 下列說法正確的是（　?。?/span>A. 兩物體摩擦起電過程中產(chǎn)生了新的電荷B. 靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線是不閉合的曲線，電場(chǎng)線分布越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大C. 閉合電路中，電流總是從電勢(shì)高的地方流向電勢(shì)低的地方D. 靜電力與非靜電力都可以使電荷移動(dòng)，所以本質(zhì)上都是使電荷的電勢(shì)能減少【答案】B【解析】【詳解】A．摩擦起電的過程中電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量保持不變，并沒有產(chǎn)生新電荷，故A錯(cuò)誤；B．靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線是不閉合的曲線，電場(chǎng)線不相交，不閉合，電場(chǎng)線的疏密反映電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，電場(chǎng)線越密，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，故B正確；C．閉合電路中，在電源外部，電流從高電勢(shì)流向低電勢(shì)，在電源內(nèi)部，電流從低電勢(shì)流向高電勢(shì)，故C錯(cuò)誤；D．靜電力做正功電勢(shì)能減小，做負(fù)功電勢(shì)能增加，而非靜電力做功把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能，故D錯(cuò)誤。故選B。3. 關(guān)于系統(tǒng)動(dòng)量守恒的說法正確的是（　?。?/span>①只要系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量就守恒②系統(tǒng)內(nèi)有摩擦力，系統(tǒng)動(dòng)量可能守恒③系統(tǒng)所受合外力不為零，其動(dòng)量一定不守恒，但有可能在某一方向上守恒④如果系統(tǒng)所受合外力遠(yuǎn)大于內(nèi)力時(shí)，系統(tǒng)可近似認(rèn)為動(dòng)量守恒A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④【答案】A【解析】【詳解】①．動(dòng)量守恒的條件是系統(tǒng)所受合外力為零，所以只要系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量就守恒，故①正確；②．動(dòng)量守恒的條件是系統(tǒng)所受合外力為零。系統(tǒng)內(nèi)的摩擦力是內(nèi)力，所以只要系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量就守恒，故②正確；③．根據(jù)動(dòng)量守恒的條件可知，系統(tǒng)所受合外力不為零，其動(dòng)量一定不守恒，但系統(tǒng)在某一方向不受外力或合外力為零，在該方向上系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，故③正確；④．系統(tǒng)所受外力不為零，但內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力時(shí)，外力可以忽略不計(jì)，動(dòng)量近似守恒，如果系統(tǒng)所受合外力遠(yuǎn)大于內(nèi)力時(shí)，合外力不為零，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，故④錯(cuò)誤。故選A。4. 設(shè)某電動(dòng)機(jī)的線圈電阻為R1，該電動(dòng)機(jī)與電阻為R2的電熱絲串聯(lián)后組成吹風(fēng)機(jī)。將吹風(fēng)機(jī)接到直流電源上，其兩端電壓為U，電流為I，消耗的功率為P，則（　?。?/span>A.  B.  C.  D. 【答案】C【解析】【詳解】AC．吹風(fēng)機(jī)消耗的電功率為總功率，則故A錯(cuò)誤，C正確；BD．吹風(fēng)機(jī)的發(fā)熱功率為總功率大于發(fā)熱功率，故BD錯(cuò)誤。故選C。5. 如圖所示，兩個(gè)等量異號(hào)的點(diǎn)電荷在其連線的中垂線上有與連線中點(diǎn)O等距離的兩點(diǎn)a、b，在連線上有距中點(diǎn)O等距離的兩點(diǎn)c、d，則下列說法錯(cuò)誤的是（　?。?/span>A. a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B. c、d兩點(diǎn)的電勢(shì)不相同C. 若將一負(fù)試探電荷由d點(diǎn)移到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功D. 若將一正試探電荷由無窮遠(yuǎn)處移到c點(diǎn)，其電勢(shì)能一定減少【答案】D【解析】【詳解】A．由等量異種電荷的場(chǎng)強(qiáng)分布規(guī)律可知，a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同，A正確不符合題意；BC．兩電荷連線上的場(chǎng)強(qiáng)方向由正電荷指向負(fù)電荷，故c點(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)電勢(shì)，若將一負(fù)試探電荷由d點(diǎn)移到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，BC正確不符合題意；D．由于中垂面為電勢(shì)為零的等勢(shì)面，正電荷一側(cè)電勢(shì)高于零，若將一正試探電荷由無窮遠(yuǎn)處移到c點(diǎn)，電勢(shì)升高，其電勢(shì)能增加，D錯(cuò)誤符合題意；故選D。6. 如圖所示，R1、R2為定值電阻，L為小燈泡，R3為光敏電阻（阻值隨所受照射光強(qiáng)度的增大而減?。?。當(dāng)照射光強(qiáng)度降低時(shí)（　　）A. 小燈泡變暗 B. 電壓表的示數(shù)變大C. 電路的總電阻變小 D. 電源內(nèi)阻消耗的功率變大【答案】A【解析】【詳解】C．當(dāng)照射光強(qiáng)度降低時(shí)，R3阻值增大，電路總電阻增大。故C錯(cuò)誤；B．總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，總電流減小，R1上的電壓變小，即電壓表讀數(shù)變小。故B錯(cuò)誤；D．總電流變小，根據(jù)公式電源內(nèi)阻消耗的功率變小。故D錯(cuò)誤；A．根據(jù)閉合電路歐姆定律得I減小，則U2增大，可知流過的電流增大。根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)得I減小，I2增大，則I3減小，可知小燈泡變暗。故A正確。故選A。7. 如圖，圖線AB是某電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖線，OM是固定電阻R兩端的電壓隨電流變化的圖像，由圖可知（　?。?/span>A. 固定電阻R的阻值為1ΩB. 該電源的電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻為2ΩC. 當(dāng)該電源只向電阻R供電時(shí)，其效率約33.3%D. 該電源的最大輸出功率為9W【答案】D【解析】【詳解】A．由圖線OM可知故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，由圖線AB可知電源的電動(dòng)勢(shì)為短路電流為則電源內(nèi)阻故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)該電源只向電阻R供電時(shí)，電源效率為故C錯(cuò)誤；D．電源的輸出功率當(dāng)時(shí)電源的輸出功率最大，所以該電源的最大輸出功率故D正確。故選D。8. 絲網(wǎng)版畫有其獨(dú)特的繪畫語言，其顯影時(shí)需要用高壓水槍沖洗，直至優(yōu)美畫面顯出，若高壓水槍噴口的出水速度為10m/s，水的密度ρ=1.0×103kg/m3，水與版畫接觸后沿版畫平面散開，則版畫單位面積上受到水的沖擊力為（　?。?/span>A. 1×105N B. 4×105NC. 6×105N D. 8×105N【答案】A【解析】【詳解】設(shè)出水時(shí)間為t，水槍的噴口的橫截面積為S，對(duì)畫表面的沖擊力為F，水槍噴出水的速度為v，則在t時(shí)間內(nèi)噴出水的質(zhì)量為m=ρV=ρSvt以這部分水位研究對(duì)象，以水噴出的方向?yàn)檎较?，則由動(dòng)量定理可得-Ft=0-mv則版畫單位面積上受到水的沖擊力為故選A。9. 新型冠狀病毒引發(fā)肺炎疫情期間，如圖所示，甲、乙兩人穿著同款充氣“防護(hù)服”出來散步，由于兩人初次穿充氣服，走起路來有些控制不好平衡，所以兩人在極短時(shí)間內(nèi)發(fā)生了一維直線碰撞。若甲的質(zhì)量為m，乙的質(zhì)量為3m，且以相同的速率v在光滑水平面上發(fā)生相向碰撞，碰撞后乙靜止不動(dòng)，則這次碰撞（　?。?/span>A. 屬于完全非彈性碰撞 B. 屬于彈性碰撞C. 總動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D. 碰撞后甲的速度大小為4v【答案】B【解析】【詳解】D．設(shè)碰撞后甲的速度為，以乙的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量守恒定律可得故碰后甲的速度為
 D錯(cuò)誤；ABC．碰前甲、乙的總動(dòng)能為碰后甲、乙的總動(dòng)能為由于碰撞前后總動(dòng)能相等，所以此碰撞為彈性碰撞，系統(tǒng)總動(dòng)能碰撞前后沒有損失，沒有轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。B正確，AC錯(cuò)誤。故選B。10. 如圖所示，質(zhì)量為2m的長(zhǎng)木板靜止在光滑水平面上，上表面OA段光滑，AB段粗糙且長(zhǎng)為l。左端O處固定輕質(zhì)彈簧，右側(cè)用不可伸長(zhǎng)的輕繩連接于豎直墻上，輕繩所能承受的最大拉力為F。質(zhì)量為m的小滑塊以速度v從A點(diǎn)向左滑動(dòng)壓縮彈簧，彈簧的壓縮量達(dá)最大時(shí)細(xì)繩恰好被拉斷，再過一段時(shí)間后長(zhǎng)木板停止運(yùn)動(dòng)，小滑塊恰未掉落。則（　?。?/span>A. 細(xì)繩被拉斷瞬間彈簧的彈性勢(shì)能為 B. 細(xì)繩被拉斷瞬間木板的加速度大小為C. 彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)滑塊動(dòng)能為 D. 滑塊與木板AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為【答案】D【解析】【詳解】A．彈簧壓縮量最大時(shí)，滑塊的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，則細(xì)繩被拉斷瞬間彈簧的彈性勢(shì)能為A錯(cuò)誤；B．輕繩所能承受的最大拉力為F，說明此時(shí)彈簧彈力大小為F，細(xì)繩被拉斷瞬間木板的加速度大小為B錯(cuò)誤；C．細(xì)線拉斷后，滑塊和木板總動(dòng)量為零，且接下來滿足動(dòng)量守恒定律，二者動(dòng)量等大、反向，即又聯(lián)立得由機(jī)械能守恒解得，滑塊動(dòng)能為C錯(cuò)誤；D．克服摩擦力做功等于機(jī)械能的減小量，即得D正確。故選D。11. 如圖所示，在固定的水平桿上，套有質(zhì)量為m的光滑圓環(huán)，輕繩一端拴在環(huán)上，另一端系著質(zhì)量為m的木塊，現(xiàn)有質(zhì)量為m0的子彈以大小為v0的水平速度射入木塊并立刻留在木塊中，重力加速度為g，下列說法正確的是（　　）A. 子彈射入木塊后的運(yùn)動(dòng)過程中，圓環(huán)、木塊和子彈構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B. 子彈射入木塊后的瞬間，它們的共同速度為C. 子彈射入木塊后，子彈和木塊能上升的最大高度為D. 子彈射入木塊后，當(dāng)子彈和木塊上升到最大高度時(shí)，圓環(huán)的速度達(dá)到最大【答案】C【解析】【詳解】A．子彈射入木塊后的運(yùn)動(dòng)過程中，圓環(huán)、木塊和子彈構(gòu)成的系統(tǒng)在豎直方向上存在加速度，即合外力不為零，動(dòng)量不守恒，故A錯(cuò)誤；B．子彈射入木塊的過程，子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)射入后的瞬間子彈的速度大小為v1，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有解得故B錯(cuò)誤；C．子彈射入木塊后的運(yùn)動(dòng)過程中，圓環(huán)、木塊和子彈構(gòu)成的系統(tǒng)在水平方向上所受合外力為零，水平方向動(dòng)量守恒，當(dāng)三者達(dá)到共同速度v時(shí)，子彈和木塊上升的高度最大，設(shè)為h，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有從子彈射入木塊后到子彈和木塊上升到最大高度的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有聯(lián)立解得故C正確；D．子彈射入木塊后的運(yùn)動(dòng)過程中，子彈和木塊上升到最大高度時(shí)，圓環(huán)受到向右下方的拉力，速度方向又向右，則之后做加速運(yùn)動(dòng)。可知此時(shí)速度不是最大，故D錯(cuò)誤。故選C。12. 如圖所示，一個(gè)輕質(zhì)彈簧下端掛一小球，小球靜止?，F(xiàn)將小球向下拉動(dòng)距離A后由靜止釋放，并開始計(jì)時(shí)，小球在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期為T。則（　?。?/span>A. 經(jīng)時(shí)間，小球從最低點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)的距離大于B. 經(jīng)時(shí)間，小球從最低點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)的距離小于C. 在時(shí)刻，小球的動(dòng)能最大D. 在時(shí)刻，小球的動(dòng)能最小【答案】BC【解析】【詳解】AB．根據(jù)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的位移公式y=-A cos 則t=時(shí)有y=-A sin =-A所以小球從最低點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)的距離為Δy=A-A=A<A則小球從最低點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)的距離小于，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD．在t=時(shí)，小球回到平衡位置，具有最大的振動(dòng)速度，所以小球的動(dòng)能最大，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。13. 如圖所示，一平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極板（M板）接地，在兩板間的P點(diǎn)固定一個(gè)帶負(fù)電的檢驗(yàn)電荷。若正極板N保持不動(dòng)，將負(fù)極板M緩慢向左平移一小段距離，下列說法正確的是（　　）A. P點(diǎn)電勢(shì)升高 B. 兩板間電壓不變C. 檢驗(yàn)電荷的電勢(shì)能減小 D. 檢驗(yàn)電荷受到的電場(chǎng)力減小【答案】AC【解析】【詳解】B．根據(jù)可知，若正極板N保持不動(dòng)，將負(fù)極板M緩慢向左平移一小段距離，則兩極板間距離d增大，電容C減小，電容器充電后與電源斷開，則所帶電荷量Q不變，再根據(jù)可知兩板間電壓U增大，故B錯(cuò)誤；D．兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度為因?yàn)?/span>Q不變，所以E不變，檢驗(yàn)電荷受到的電場(chǎng)力不變，故D錯(cuò)誤；A．M板接地，電勢(shì)為零，則P點(diǎn)電勢(shì)為由題意可知dPM增大，而E不變，所以P點(diǎn)電勢(shì)升高，故A正確；C．檢驗(yàn)電荷帶負(fù)電，且P點(diǎn)電勢(shì)升高，根據(jù)可知檢驗(yàn)電荷的電勢(shì)能減小，故C正確。故選AC。14. 光滑半圓形曲面B靜止于光滑地面上，物塊C固定于地面，現(xiàn)將小球A從曲面最右端由靜止釋放，當(dāng)小球A滑至曲面最底端時(shí)，曲面B恰好與C粘連。已知A與B的質(zhì)量都為m，B曲面半徑為R，重力加速度為g，則（　?。?/span>A. 最初時(shí)B右側(cè)與C的間距為RB. B與C粘連時(shí)A的速度大小為C. 此后A能運(yùn)動(dòng)到的最高點(diǎn)距離地面D. 此后A運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，B受到A的壓力大小為0【答案】BC【解析】【詳解】A．從A開始下滑到到達(dá)最低點(diǎn)過程，A、B組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，以向左為正方向，設(shè)B移動(dòng)距離為x，由動(dòng)量守恒定律得即解得故A錯(cuò)誤；B．從A開始下滑到到達(dá)最低點(diǎn)過程，由機(jī)械能守恒定律得聯(lián)立解得故B正確；C．B與C粘在一起后，A在運(yùn)動(dòng)過程機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得解得故C正確；D．B與C粘在一起后，A運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，B受到A的壓力大小等于故D錯(cuò)誤。故選BC。15. 如圖，光滑的水平面上有三個(gè)靜止的滑塊a、b、c；a、b的質(zhì)量均等于2kg；輕質(zhì)彈簧一端連接c滑塊，另一端涂有極少量膠水；現(xiàn)在突然給滑塊a一個(gè)水平向右的初速度，當(dāng)a、b達(dá)到共速時(shí)，恰好與彈簧粘連；此后運(yùn)動(dòng)過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，a、b始終保持相對(duì)靜止，a、b整體具有的最大向右速度為2m/s，最大向左速度為1m/s。則（　?。?/span>A. 滑塊a的初速度大小為6m/sB. 滑塊c的質(zhì)量為12kgC. 全過程中產(chǎn)生熱量為8JD. 某時(shí)刻a、b整體向右運(yùn)動(dòng)，此時(shí)滑塊c的速度為，方向也向右，突然向左猛擊一下它，使之速度突變?yōu)?/span>，則之后彈簧彈性勢(shì)能的最大值為【答案】BCD【解析】【詳解】A．ab共速后剛接觸彈簧時(shí)，a、b整體具有的最大向右速度，由動(dòng)量守恒解得A錯(cuò)誤；B．ab與c發(fā)生碰撞后，到彈簧達(dá)到原長(zhǎng)，由動(dòng)量守恒，以水平向右為正由機(jī)械能守恒聯(lián)立解得，解得，B正確；C．從a開始運(yùn)動(dòng)到ab共速，由能量守恒解得C正確；D．當(dāng)c速度為時(shí)，由動(dòng)量守恒當(dāng)c速度突變?yōu)?/span>時(shí)，到彈簧壓縮到最短時(shí)，以水平向右為正，由動(dòng)量守恒及機(jī)械能守恒可得解得D正確。故選BCD。第Ⅱ卷（51分）二、實(shí)驗(yàn)題（本題共14分，2小題，請(qǐng)把答案寫在答題卡中指定的答題處）16. 某實(shí)驗(yàn)小組在利用單擺測(cè)量當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶?shí)驗(yàn)中：（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑，測(cè)量結(jié)果如圖所示，則該擺球的直徑為___________cm。（2）小組成員在實(shí)驗(yàn)過程中有如下說法，其中正確的是___________（填選項(xiàng)前的字母）。A．把單擺從平衡位置拉開30°的擺角，并在釋放擺球的同時(shí)開始計(jì)時(shí)B．測(cè)量擺球通過最低點(diǎn)100次的時(shí)間t，則單擺周期為C．用懸線的長(zhǎng)度加擺球的直徑作為擺長(zhǎng)，代入單擺周期公式計(jì)算得到的重力加速度值偏大D．選擇密度較小的擺球，測(cè)得的重力加速度值誤差較小（3）某同學(xué)由測(cè)量數(shù)據(jù)作出L—T2圖線，根據(jù)圖線得到直線斜率為k，那么重力加速度g=___________（用k和π表示）。【答案】    ①. 1.050    ②. C    ③. 【解析】【詳解】（1）[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為1cm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×10mm=0.50mm，則最終讀數(shù)為1.050cm；（2）[2]A．用單擺的最大擺角應(yīng)小于5°，否則就不是簡(jiǎn)諧振動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．一個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)，擺球通過最低點(diǎn)2次，故應(yīng)為，故B錯(cuò)誤；C．由單擺的周期公式可推出重力加速度的計(jì)算式可知，用懸線的長(zhǎng)度加擺球的直徑作為擺長(zhǎng)，擺長(zhǎng)偏大，則代入單擺周期公式計(jì)算得到的重力加速度值偏大，故C正確；D．選擇密度較大的擺球?qū)諝庾枇Φ挠绊戄^小，可減小實(shí)驗(yàn)誤差，故D錯(cuò)誤。故選C。
（3）[3]由單擺周期表達(dá)式T=2π可得故L—T2圖象的斜率為解得17. 某同學(xué)為了探究動(dòng)量守恒定律，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)器材：氣墊導(dǎo)軌、滑塊和、天平、兩個(gè)壓力傳感器（側(cè)面固定有輕質(zhì)小彈簧）及其配件。實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖。實(shí)驗(yàn)步驟：①用天平測(cè)出兩個(gè)滑塊的質(zhì)量、，且；②按圖所示安裝實(shí)驗(yàn)裝置，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平，固定壓力傳感器；③給氣墊導(dǎo)軌充氣，將滑塊向左水平推動(dòng)，使彈簧壓縮一定長(zhǎng)度。靜止釋放，和左側(cè)彈簧分離后再與靜止的碰撞，碰后向左彈回，則向右運(yùn)動(dòng)，分別擠壓兩側(cè)彈簧。所有過程中彈簧均在彈性限度內(nèi)；④讀取碰撞前左側(cè)壓力傳感器示數(shù)最大值為；碰撞后左右兩側(cè)壓力傳感器示數(shù)的最大值分別為和。（已知彈簧具有的彈性勢(shì)能為，其中、分別為彈簧的勁度系數(shù)和形變量）（1）請(qǐng)寫出剛釋放瞬間彈簧的彈性勢(shì)能_________（用和彈簧勁度系數(shù)表達(dá)）；（2）請(qǐng)寫出碰撞前，和左側(cè)輕彈簧分離時(shí)的動(dòng)量_________（用、、表達(dá)）；（3）實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證動(dòng)量守恒的表達(dá)式為_________（用、、、、表達(dá)）；（4）若碰撞為彈性碰撞，實(shí)驗(yàn)還要驗(yàn)證的表達(dá)式為_________（用、、表達(dá)）。【答案】    ①.     ②.     ③.     ④. 【解析】【詳解】（1）[1]剛釋放瞬間，彈簧的彈力為，則此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為（2）[2]根據(jù)能量守恒可知，和左側(cè)輕彈簧分離時(shí)的動(dòng)能為解得和左側(cè)輕彈簧分離時(shí)的動(dòng)量為（3）[3]碰撞后左右兩側(cè)壓力傳感器示數(shù)的最大值分別為和，設(shè)碰撞后和的速度大小分別為、，則有解得，根據(jù)動(dòng)量守恒可得可得則實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證動(dòng)量守恒的表達(dá)式為（4）[4]若碰撞為彈性碰撞，根據(jù)機(jī)械能守恒可得可得則實(shí)驗(yàn)還要驗(yàn)證表達(dá)式為三、計(jì)算題（本題共37分，3個(gè)小題，每題要求寫出必要的文字說明、方程式和步驟。）18. 一發(fā)炮彈從地面以與水平面夾角的速度射向天空，在最高點(diǎn)爆炸分為質(zhì)量為和的兩部分，其中質(zhì)量為的部分爆炸后自由落體，經(jīng)時(shí)間落到地面。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為，求：（1）炮彈爆炸前在最高點(diǎn)的速度為多少？（2）炮彈爆炸釋放的化學(xué)能為多少？（設(shè)釋放的化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。）【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）設(shè)炮彈在地面的初速度為，炮彈做斜拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)豎直方向向上運(yùn)動(dòng)的最大高度為，則有又聯(lián)立可得則炮彈爆炸前在最高點(diǎn)的速度為（2）爆炸過程滿足動(dòng)量守恒，則有解得根據(jù)能量守恒可得炮彈爆炸釋放的化學(xué)能為19. 如圖，一根勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧上端固定在光滑斜面頂端，斜面傾角為。下端連接一物塊A，A下面用輕繩連接一質(zhì)量為的物塊B，物塊B距離解面底端為l。開始系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)在剪斷細(xì)線使B自由下滑，當(dāng)B滑到斜面底端時(shí)，物塊A剛好向上運(yùn)動(dòng)第一次到達(dá)最高點(diǎn)，此時(shí)彈簧對(duì)A的拉力為。已知彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為，求：（1）彈簧與A組成的系統(tǒng)振動(dòng)周期為多少？（2）物塊A的質(zhì)量為多少？（3）A從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中，彈簧的彈性勢(shì)能減少了多少？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）設(shè)B滑到斜面底端過程時(shí)間為，有，解得剪斷細(xì)線后A向上運(yùn)動(dòng)第一次到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)間為彈簧與A組成的系統(tǒng)振動(dòng)周期的一半，知周期為（2）設(shè)A質(zhì)量為，剪斷細(xì)線前，對(duì)AB整體，由平衡條件有剪斷細(xì)線時(shí)，對(duì)A，由牛頓第二定律A運(yùn)動(dòng)到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)其中根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性知聯(lián)立可得（3）由胡克定律，結(jié)合（2）中結(jié)論知，解得，由能量守恒可知A從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中，彈簧的彈性勢(shì)能減少量為20. 如圖，一塊長(zhǎng)木板C放在光滑的水平面上，在木板上依次從左向右放有A、B兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊，木塊A、B質(zhì)量均為m，與木板C動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，木板C質(zhì)量為4m。開始時(shí)木板靜止，A、B速度水平向右，大小分別為2v0、v0。在后面的整個(gè)運(yùn)動(dòng)中A、B都沒有從C上掉下來。已知重力加速度為g，求：（1）木塊B的最終速度為多少？（2）若在運(yùn)動(dòng)過程中木塊A與正在加速的木塊B發(fā)生了碰撞，那么木塊A和木塊B最開始的間距范圍為多少？（3）在距離木板C右端為L的地方固定一個(gè)豎直擋板（圖中未畫出），保證A、B間距足夠大，A與B和B與擋板都不會(huì)碰撞的情況下，C與擋板的碰撞為彈性碰撞。若C與擋板只發(fā)生一次碰撞，則L的范圍為多少？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）三者最終共速時(shí)，速度為木塊B的最終速度，則解得（2）設(shè)從開始到B與C共速，所經(jīng)歷時(shí)間設(shè)為t，對(duì)B由動(dòng)量定理得對(duì)C，同理得聯(lián)立解得由牛頓第二定律得它們的位移分別為，A的速度為設(shè)木塊A和木塊B最開始的間距s。B、C共速后，經(jīng)歷時(shí)間它們發(fā)生了碰撞，則化簡(jiǎn)得要使有解且僅有一個(gè)，則解得那么木塊A和木塊B最開始的間距范圍為（3）分析可知，當(dāng)A、B的動(dòng)量大小之和與C的動(dòng)量大小相等時(shí)，C與擋板發(fā)生碰撞，此后系統(tǒng)動(dòng)量為0，C剛好不再與擋板碰撞。B、C共速時(shí)A、B、C共速時(shí)可見，A、B的動(dòng)量大小之和與C的動(dòng)量大小相等時(shí)在時(shí)間段，則由于解得當(dāng)A、B的動(dòng)量大小之和與C的動(dòng)量大小相等時(shí)，木板的位移為則L的范圍為