2024屆江西省南昌市高三上學(xué)期零模物理試題【含答案解析】

2024屆江西省南昌市高三上學(xué)期零模物理試題一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分，在每小題給出的答案中，只有一個(gè)符合題目要求．（共8題）1.2023年10月26日，我國(guó)成功發(fā)射“神舟十七號(hào)”載人飛船。載人飛船先沿橢圓軌道2飛行，后在遠(yuǎn)地點(diǎn)P點(diǎn)火加速，由橢圓軌道變成距離地面高度約為400千米的圓軌道3，在此圓軌道上飛船運(yùn)行周期約為90分鐘。下列說法正確的是（）A.飛船在圓軌道3上運(yùn)行速度大于第一宇宙速度B.飛船在此圓軌道3上運(yùn)動(dòng)的角速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度C.飛船在遠(yuǎn)地點(diǎn)P變軌前后的機(jī)械能相等D.飛船變軌前通過橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)P時(shí)的加速度大于變軌后經(jīng)過P點(diǎn)的加速度【答案】B【解析】【詳解】A．第一宇宙速度是圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，則船在圓軌道3上運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)題意，由公式可知，由于飛船在此圓軌道3上運(yùn)動(dòng)的周期小于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期，則飛船在此圓軌道3上運(yùn)動(dòng)的角速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度，故B正確；C．飛船在遠(yuǎn)地點(diǎn)P變軌點(diǎn)火加速，飛船的機(jī)械能增加，故C錯(cuò)誤；D．由萬有引力提供向心力有解得可知，飛船變軌前通過橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)P時(shí)的加速度等于變軌后經(jīng)過P點(diǎn)的加速度，故D錯(cuò)誤。故選B。2.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體的圖像，從狀態(tài)1出發(fā)，經(jīng)1→2→3→1過程，其中1→2為等容過程，2→3為等溫過程，3→1為等壓過程，下列說法正確的是（）A.在1→2過程，每個(gè)氣體分子動(dòng)能都增大B.在2→3過程中，氣體從外界吸熱C.在3→1過程中，氣體內(nèi)能不變D.在1→2→3→1過程中，外界對(duì)氣體做正功【答案】B【解析】【詳解】A．在1→2過程，體積不變，壓強(qiáng)增大，根據(jù)查理定律可知溫度升高，氣體分子平均動(dòng)能增大，并非每個(gè)氣體分子動(dòng)能都增加，故A錯(cuò)誤；B．在2→3過程中，溫度不變，氣體內(nèi)能不變，根據(jù)玻意耳定律可知壓強(qiáng)減小，體積增大，氣體對(duì)外界做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體從外界吸熱，故B正確；C．在3→1過程中，氣體壓強(qiáng)不變，根據(jù)蓋-呂薩克定律可知體積減小，溫度降低，氣體內(nèi)能減小，故C錯(cuò)誤；D．在1→2→3→1過程中，其中1→2過程為等容過程，氣體對(duì)外不做功，在2→3過程，體積增大，外界對(duì)氣體做負(fù)功（圖像面積表示做功大?。?，過程外界對(duì)氣體做正功，，所以全過程外界對(duì)氣體做負(fù)功。故D錯(cuò)誤。故選B。3.一小朋友用輕繩將質(zhì)量為m（含內(nèi)部氣體的質(zhì)量）、體積為V的氣球拴在質(zhì)量為M的螺母上，之后將螺母放在地上。氣球在水平恒定風(fēng)力F的作用下向右側(cè)偏移，穩(wěn)定后輕繩與豎直方向成θ角。已知空氣的密度為ρ，重力加速度為g，螺母始終靜止在水平地面上。下列說法正確的是（）A.風(fēng)力F的大小為B.輕繩上的拉力大小為C.螺母對(duì)地面的正壓力大小為D.風(fēng)力增大時(shí)螺母對(duì)地面水平向左的摩擦力增大【答案】C【解析】【詳解】AB．采用隔離法確定氣球受力情況，對(duì)氣球進(jìn)行受力分析，如圖甲所示，水平和豎直方向上有，其中解得，故AB錯(cuò)誤；C．采用整體法確定地面對(duì)整體的作用情況對(duì)整體進(jìn)行受力分析如圖乙所示，豎直方向有解得故C正確；D．風(fēng)對(duì)整體的作用力水平向右，螺母對(duì)地面的摩擦力水平向右，風(fēng)力增大時(shí)，螺母對(duì)地面的摩擦力增大，方向依舊水平向右，故D錯(cuò)誤。故選C。4.如圖甲，兩小行星在同一平面內(nèi)繞中心天體的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得兩小行星之間的距離隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示。下列說法正確的是（）（不考慮兩小行星之間的作用力）A.a星的運(yùn)轉(zhuǎn)周期為T B.兩星的周期之比C.兩星的線速度之比 D.兩星的加速度之比【答案】D【解析】【詳解】B．設(shè)a星距太陽的距離為，b星距太陽的距離為，，根據(jù)圖像有聯(lián)立解得兩小行星均繞太陽運(yùn)動(dòng)，設(shè)a星與b星的周期分別、為根據(jù)開普勒第三定律有解得故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可得故C錯(cuò)誤；A．根據(jù)圖像可知，經(jīng)過時(shí)間T兩小行星再次相距最近，有結(jié)合聯(lián)立解得故A錯(cuò)誤；D．根據(jù)可得可得故D正確。故選D。5.用a、b兩束單色光照射同一單縫做衍射實(shí)驗(yàn)，觀察衍射圖樣發(fā)現(xiàn)：a光的中央亮紋比b光的中央亮紋窄，下列說法正確的是（）A.a、b兩束單色光以相同的入射角從空氣射入水中，b光的折射角小B.a、b兩束單色光在水下同一深度處，b光照亮水面的面積較大C.用同一裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，a光的條紋間距較大D.用a光照射某金屬，不能發(fā)生光電效應(yīng)，用b光照射有可能發(fā)生光電效應(yīng)【答案】B【解析】【詳解】A．a(chǎn)光的中央亮紋比b光的中央亮紋窄，可知b光的波長(zhǎng)大，頻率小，所以折射率小，所以當(dāng)a、b兩束單色光以相同的入射角從空氣射入水中時(shí)，b光的光線偏折小，則折射角大，故A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)、b兩束單色光在水下同一深度處，因?yàn)閎光的折射率小，根據(jù)公式可知b光的臨界角大，所以b光照亮水面的面積較大，故B正確；C．用同一裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，根據(jù)公式可知b光的波長(zhǎng)大，b光的條紋間距較大，故C錯(cuò)誤；D．用a光照射某金屬，不能發(fā)生光電效應(yīng)，因?yàn)閎光的波長(zhǎng)大，頻率小，所以b光照射也不發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤。故選B。6.如圖，兩物塊P、Q置于水平地面上，其質(zhì)量分別為m、2m，兩者之間用水平輕繩連接。兩物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，重力加速度大小為g，現(xiàn)對(duì)Q施加一水平向右的拉力F，使兩物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，輕繩的張力大小為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)PQ的整體：；對(duì)物體P：；解得，故選D。7.汽車在平直公路上以20m/s的速度勻速行駛．前方突遇險(xiǎn)情，司機(jī)緊急剎車，汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為8m/s2．從開始剎車到汽車停止，汽車運(yùn)動(dòng)的距離為（）A.10m B.20m C.25m D.50m【答案】C【解析】【詳解】汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)v02=2ax解得，故選C.8.關(guān)于熱學(xué)，下列說法錯(cuò)誤的是（）A.同種物質(zhì)也可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)B.物體做整體的運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，對(duì)物體的內(nèi)能沒有關(guān)系C.分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能與溫度有關(guān)，分子勢(shì)能與物體的體積有關(guān)D.向一鍋水中撒一點(diǎn)胡椒粉，加熱時(shí)發(fā)現(xiàn)水中的胡椒粉在翻滾。這說明溫度越高布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈【答案】D【解析】【詳解】A．同一種物質(zhì)，在不同情況下會(huì)以晶體和非晶體兩種形態(tài)出現(xiàn)，故A正確；B．物體的動(dòng)能屬于機(jī)械能，物體的內(nèi)能指的是所有分子的動(dòng)能和分子勢(shì)能之和，與宏觀物體的動(dòng)能無關(guān)，故B正確；C．分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能與溫度有關(guān)，溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能越大，分子勢(shì)能與分子間距離有關(guān)，從宏觀來看分子勢(shì)能與物體的體積有關(guān)，故C正確；D．布朗運(yùn)動(dòng)是固體微粒的運(yùn)動(dòng)，是肉眼觀察不到的，向一鍋水中撒一點(diǎn)胡椒粉，加熱時(shí)發(fā)現(xiàn)水中的胡椒粉在翻滾。這說明水的對(duì)流引起的，與布朗運(yùn)動(dòng)無關(guān)，故D錯(cuò)誤。本題選錯(cuò)誤的，故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分．在每小題給出的答案中有多個(gè)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分．（共4題）9.如圖所示的電路中，MN是一根粗細(xì)和質(zhì)地都均勻的鉛筆芯，電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，定值電阻。已知當(dāng)導(dǎo)線的觸頭P接在鉛筆芯正中間時(shí)，鉛筆芯消耗的電功率最大，不計(jì)導(dǎo)線電阻，下列說法正確的是（）A.鉛筆芯MN的總阻值為2.5ΩB.鉛筆芯MN的總阻值為5.0ΩC.導(dǎo)線觸頭P由M向N移動(dòng)過程中，電阻R的功率一直變大D.導(dǎo)線觸頭P由M向N移動(dòng)過程中，電源的輸出功率一直減小【答案】BC【解析】【詳解】AB．令鉛筆芯接入電阻為，則其消耗的電阻為根據(jù)數(shù)學(xué)函數(shù)關(guān)系可知，當(dāng)接入電阻等于時(shí)，鉛筆芯消耗功率最大，即有解得由于此時(shí)導(dǎo)線觸頭P接在鉛筆芯正中間，則鉛筆芯MN的總阻值為故A錯(cuò)誤，B正確；C．導(dǎo)線觸頭P由M向N移動(dòng)過程中，鉛筆芯接入電阻減小，電路中電流增大，根據(jù)可知，導(dǎo)線觸頭P由M向N移動(dòng)過程中，電阻R的功率一直變大，故C正確；D．電源的輸出功率為作出上述函數(shù)的圖像如圖所示由于電源內(nèi)阻小于定值電阻，則電路外電阻總大于電源內(nèi)阻，可知，當(dāng)導(dǎo)線觸頭P由M向N移動(dòng)過程中，外電阻減小，電源的輸出功率一直增大，故D錯(cuò)誤。故選BC。10.2023年7月27日，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭，采用“一箭三星”方式，成功將遙感三十六號(hào)衛(wèi)星發(fā)射升空。已知火箭的總質(zhì)量為m，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火瞬間，從火箭尾部豎直向下噴出高溫高壓氣體的密度為，相對(duì)地面的速度為v。尾部噴口的橫截面面積為S，重力加速度為g。不考慮火箭由于噴氣帶來的質(zhì)量變化，下列說法正確的是（）A.發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火瞬間，噴出的氣體對(duì)火箭的推力大小為B.發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火瞬間，噴出的氣體對(duì)火箭的推力大小為C.發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火瞬間，火箭的加速度大小為D.發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火瞬間，火箭的加速度大小為【答案】BD【解析】【詳解】AB．根據(jù)題意，對(duì)時(shí)間內(nèi)噴出的氣體，由動(dòng)量定理有又有聯(lián)立解得由牛頓第三定律可知，噴出的氣體對(duì)火箭的推力大小為故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)題意，由牛頓第二定律有解得故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。11.真空中靜止點(diǎn)電荷Q1、Q2所產(chǎn)生的電場(chǎng)線分布如圖所示，圖中A、B兩點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)電荷Q2水平對(duì)稱。某帶電粒子（僅受電場(chǎng)力作用）在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，C、D是軌跡上的兩個(gè)點(diǎn)。以下說法正確的是（）A.A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等B.A點(diǎn)電勢(shì)大于B點(diǎn)電勢(shì)C.該粒子帶正電，在C點(diǎn)加速度小于D點(diǎn)的加速度D.該粒子帶負(fù)電，在C點(diǎn)的加速度大于D點(diǎn)的加速度【答案】BC【解析】【詳解】A．根據(jù)電場(chǎng)線的方向，點(diǎn)電荷Q1帶正電，Q2帶負(fù)電。電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，所以A處電場(chǎng)較強(qiáng)。故A錯(cuò)誤；B．在Q2的電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，在Q1的電場(chǎng)中，A點(diǎn)的電勢(shì)大于B點(diǎn)電勢(shì)，所以綜合來看，A點(diǎn)的電勢(shì)大于B點(diǎn)電勢(shì)。故B正確；CD．電場(chǎng)力指向凹面，所以該粒子帶正電，C點(diǎn)電場(chǎng)線較疏，電場(chǎng)較弱，電場(chǎng)力較小，加速度較小，所以在C點(diǎn)的加速度小于D點(diǎn)的加速度。故C正確；D錯(cuò)誤。故選BC。12.如圖甲所示，一質(zhì)量為m的小物塊，從位置O以速度v0沿粗糙水平地面向右運(yùn)動(dòng)。小物塊與右方一豎直墻壁第一次碰撞后，反向向左運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小物塊水平向左運(yùn)動(dòng)至距豎直墻壁最遠(yuǎn)處的P1（坐標(biāo)為x1）位置時(shí)，立即對(duì)其施加一個(gè)水平向右的推力F，當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)到P2（坐標(biāo)為x2）位置時(shí)，撤去推力F，使其與豎直墻壁第二次碰撞后，恰好反向運(yùn)動(dòng)至位置O處靜止不動(dòng)。取位置O為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右為正方向。已知推力F隨小物塊水平位移的變化如圖乙所示，小物塊每次和豎直墻壁碰撞不計(jì)能量損失。則下列說法正確的是（）A.小物塊每次和豎直墻壁碰撞的過程中，墻壁對(duì)小物塊的沖量大小為0B.小物塊每次和豎直墻壁碰撞的過程中，墻壁對(duì)小物塊做的功為0C.在小物塊從位置O開始運(yùn)動(dòng)到第一次返回到P1的過程中，摩擦力對(duì)小物塊做的功為D.在推力F對(duì)小物塊作用的過程中，推力F對(duì)小物塊做的功為【答案】BCD【解析】【詳解】A．小物塊每次和豎直墻壁碰撞的過程中，墻壁對(duì)小物塊的作用力不為零，根據(jù)I=Ft可知，墻壁對(duì)小物塊的沖量大小不為0，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．小物塊每次和豎直墻壁碰撞的過程中墻壁與物塊作用點(diǎn)沒有位移，故墻壁對(duì)小物塊做的功為零，選項(xiàng)B正確；C．由題意可知，P1點(diǎn)是物塊與墻壁碰后反向運(yùn)動(dòng)到達(dá)的最遠(yuǎn)點(diǎn)，則物塊在到達(dá)P1位置時(shí)速度為零，則從在小物塊從位置O開始運(yùn)動(dòng)到第一次返回到P1的過程中，由動(dòng)能定理可知，摩擦力對(duì)小物塊做的功為選項(xiàng)C正確；D．因F-x圖像的面積等于力F的功，則在推力F對(duì)小物塊作用的過程中，推力F對(duì)小物塊做的功為選項(xiàng)D正確。故選BCD。三、解答題：本題共4小題，共40分（共4題）13.如圖所示，長(zhǎng)度為的直軌道粗糙，為中點(diǎn)，半徑為的圓弧軌道光滑，質(zhì)量均為且可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊、物塊與直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，在位置給物塊向右的初速度，物塊將與靜止在位置的物塊發(fā)生碰撞，碰撞后兩者粘成一個(gè)整體，已知碰撞后物塊能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)，求：(1)碰撞剛結(jié)束時(shí)兩物塊整體的速度；(2)物塊整體從點(diǎn)飛出后落地點(diǎn)距點(diǎn)的距離。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】(1)設(shè)碰撞前瞬間物塊的速度為，物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理得設(shè)碰撞剛結(jié)束時(shí)，兩物塊整體的速度為，兩物塊碰撞過程中滿足動(dòng)量守恒解得(2)設(shè)物塊整體到達(dá)點(diǎn)時(shí)的速度為，物塊整體從運(yùn)動(dòng)到的過程，由動(dòng)能定理得從點(diǎn)平拋，豎直方向滿足設(shè)水平方向位移為，則解得14.平面直角坐標(biāo)系xOy中，第Ⅱ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，第Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示。一個(gè)氘核和一個(gè)氦核先后由點(diǎn)P（-2L，L），以相同的動(dòng)量平行于x軸沿x軸正方向射出，由坐標(biāo)原點(diǎn)O射入磁場(chǎng)，離開磁場(chǎng)時(shí)速度垂直于x軸。已知的比荷為k，不計(jì)粒子重力及粒子間相互作用。求：（1）和由點(diǎn)P射出的初速度大??；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（3）和離開磁場(chǎng)的位置坐標(biāo)?！敬鸢浮浚?），；（2）；（3），【解析】【詳解】（1）設(shè)的初速度大小為，的初速度大小為。核做類平拋運(yùn)動(dòng)，有，其中解得由于動(dòng)量相同，則解得（2）核做類平拋運(yùn)動(dòng)，有，其中可得核從點(diǎn)進(jìn)入第三象限，速度方向與x軸正方向夾角為，由幾何關(guān)系可知核從點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，速度方向與y軸負(fù)方向夾角為，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為在磁場(chǎng)中的軌道半徑為洛倫茲力提供向心力解得（3）核做類平拋運(yùn)動(dòng)，從O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，速度方向與x軸的夾角為，大小為核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)離開磁場(chǎng)時(shí)距O點(diǎn)的距離為所以，核離開磁場(chǎng)時(shí)的坐標(biāo)為，核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)離開磁場(chǎng)時(shí)距O點(diǎn)的距離為所以，核離開磁場(chǎng)時(shí)的坐標(biāo)為15.如圖，足夠長(zhǎng)的水平傳送帶AB以的速率逆時(shí)針方向勻速運(yùn)行。質(zhì)量為m的木板CD置于光滑的水平面上，木板與傳送帶上表面等高，B與C之間的縫隙不計(jì)?，F(xiàn)將質(zhì)量為m的小滑塊a置于木板上，讓質(zhì)量也為m的小滑塊b以的初速度從傳送帶的A端沿傳送帶向左滑動(dòng)，從小滑塊b滑上木板開始計(jì)時(shí)，經(jīng)時(shí)間與小滑塊a彈性正碰。已知小滑塊a與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，小滑塊b與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，小滑塊b與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為取。（1）求小滑塊b從A端滑上傳送帶開始到與傳送帶共速所需時(shí)間；（2）求小滑塊b剛滑上木板時(shí)，小滑塊a的加速度大??；（3）求小滑塊b與小滑塊a碰前瞬間，小滑塊a的速度大??；（4）若碰后小滑塊a不會(huì)滑離木板，求小滑塊a相對(duì)木板滑行的最大距離s。【答案】（1）；（2）；（3）；（4）【解析】【詳解】（1）對(duì)小滑塊b，由牛頓第二定律得由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得聯(lián)立解得（2）小滑塊b滑上木板后，假設(shè)小滑塊a與木板一起以相同的加速度向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．對(duì)小滑塊a，由牛頓第二定律得解得對(duì)小滑塊a與木板整體，由牛頓第二定律得解得假設(shè)成立，因此小滑塊a與木板一起以相同的加速度向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則（3）設(shè)小滑塊b與小滑塊a碰前瞬間小滑塊b的速度大小為，則解得（4）設(shè)碰后瞬間小滑塊a、b的速度大小分別為，則解得小滑塊b與小滑塊a碰后，兩者速度交換，小滑塊b與木板速度相同，一起以相同的加速度向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．設(shè)三者相對(duì)靜止后，共同速度為，由動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律得聯(lián)立解得16.如圖所示，半徑為R的光滑圓軌道固定在豎直面內(nèi)，小球b靜止在軌道最低點(diǎn)B處，質(zhì)量為m的小球a在軌道上與圓心O等高的A點(diǎn)由靜止釋放，小球a、b在最低點(diǎn)發(fā)生彈性碰撞，小球a、b均可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g，求：（1）小球a從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，合外力對(duì)小球a的沖量大小；（2）要使a、b第一次碰撞后，小球b能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)C，則小球b的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件；（3）若兩球恰好在B點(diǎn)發(fā)生第二次碰撞，則第二次碰撞后小球b的速度大小?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）0【解析】【詳解】（1）設(shè)小球a運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度為v0，由機(jī)械能守恒，得解得由動(dòng)量定理得，合外力對(duì)小球a的沖量大小（2）設(shè)彈性碰撞后，a、b兩球的速度分別為v1、v2，，設(shè)b球質(zhì)量為，則解得設(shè)b球運(yùn)動(dòng)到軌道的最高點(diǎn)時(shí)速度為v，則有小球b由最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒，則①若第一次撞擊后，都向右運(yùn)動(dòng)，則②若第一次撞擊后，b球向右運(yùn)動(dòng)，a球反彈，則③由①②③解得即（3）若兩球恰好在B點(diǎn)發(fā)生第二次碰撞，由第一碰撞解得可知兩球交換速度，兩球質(zhì)量相等。第一碰撞后小球a為零。第二次發(fā)生彈性碰撞，兩球仍然交換速度。第二次碰撞后小球b的速度大小為0。四、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共20分（共2題）17.小明同學(xué)利用如圖所示的裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。A為裝有擋光片的鉤碼，總質(zhì)量為M，擋光片的擋光寬度為b，輕繩一端與A相連，另一端跨過光滑輕質(zhì)定滑輪與質(zhì)量為m（m<M）的重物B相連。他的做法是：先用力拉住B，保持A、B靜止，測(cè)出A的擋光片上端到光電門的距離h；然后由靜止釋放B，A下落過程中經(jīng)過光電門，光電門可測(cè)出擋光片的擋光時(shí)間t，算出擋光片經(jīng)過光電門的平均速度，將其視為A下落h（h?b）時(shí)的速度，重力加速度為g。(1)在A從靜止開始下落h的過程中，驗(yàn)證以A、B、地球所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒的表達(dá)式為______（用題目所給物理量的符號(hào)表示）；(2)由于光電門所測(cè)的平均速度與物體A下落h時(shí)的瞬時(shí)速度間存在一個(gè)差值Δv，因而系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能______系統(tǒng)增加的動(dòng)能（選填“大于”或“小于”）；(3)為減小上述Δv對(duì)結(jié)果的影響，小明同學(xué)想到了以下一些做法，其中可行的是______；A.減小擋光片上到光電門的距離hB.增大擋光片的擋光寬度bC.適當(dāng)減小擋光片的擋光寬度b(4)若采用本裝置測(cè)量當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭，則測(cè)量值________真實(shí)值（選填“大于”“等于”或“小于”）?！敬鸢浮竣?②.大于③.C④.小于【解析】【詳解】(1)系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量為物塊經(jīng)過光電門的瞬時(shí)速度為則系統(tǒng)動(dòng)能的增加量為則機(jī)械能守恒的表達(dá)式為(2)[2]某段時(shí)間內(nèi)平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，用光電門測(cè)出的瞬時(shí)速度小于下落時(shí)的真實(shí)速度，則系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能大于系統(tǒng)增加的動(dòng)能；(3)[3]為減小上述對(duì)結(jié)果的影響，可以減小擋光片的寬度，使得平均速度更接近瞬時(shí)速度，故C正確，A、B錯(cuò)誤；故選C；(4)[4]由于阻力的影響，重力加速度的測(cè)量值小于真實(shí)值。18.圖甲所示的裝置可以用來“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，其中小車與車中砝碼的總質(zhì)量記為M，砂與砂桶的總質(zhì)量記為m，重力加速度為g。（1）除了圖甲中器材外，在下列器材中還必須使用的有______________（選填選項(xiàng)前的字母）。A.220V、50Hz的交流電源B.低壓直流電源C.天平（或電子秤）D.刻度尺（2）宇恒同學(xué)在保持m一定時(shí)，探究小車的加速度a與M的關(guān)系。①關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是___________。A.平衡摩擦力時(shí)，砂桶應(yīng)用細(xì)線通過定滑輪系在小車上且小車后面的紙帶也應(yīng)連好B.平衡摩擦力時(shí)，如果紙帶上打出的點(diǎn)距是均勻的，說明重力沿斜面方向的分力剛好平衡了小車所受的摩擦力C.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶D.實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再放開小車②圖乙是某次實(shí)驗(yàn)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶（部分）。若B，C，D計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔均為0.10s，從圖中給定的數(shù)據(jù)，可求出小車的加速度大小是__________m/s2，打下C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小是_________________m/s。（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）③該實(shí)驗(yàn)中“細(xì)線對(duì)小車的拉力F的大小等于砂和桶所受的總重力的大小”是有條件的。若實(shí)驗(yàn)前已經(jīng)補(bǔ)償了阻力，根據(jù)牛頓第二定律可計(jì)算出細(xì)線作用于小車的拉力F的大小為_______________（用題中的M、m以及重力加速度g表示）。④該同學(xué)根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)畫出關(guān)系圖像，如圖丙所示，發(fā)現(xiàn)該圖線既不通過坐標(biāo)原點(diǎn)且AB段明顯偏離直線，分析其產(chǎn)生原因，下列說法正確的是_____________。A.不通過坐標(biāo)原點(diǎn)可能是因?yàn)?/p>