安徽师大附中2019届高三高考最后一卷(5月份)物理试题 含解析

（1）为测得小球离开桌面时的动能Ek，已知重力加速度g，需要测量下列物理量中的_____________（选填选项前的字母）。 A．小球的质量m B．小球抛出点到落地点水平距离s C．桌面到地面的高度h D．弹簧的压缩量x （2）用所选择的测量和已知量表示Ek，Ek=_____________。

（3）如果忽略桌面摩擦阻力的影响，可认为小球离开桌面时的动能Ek等于弹簧被压缩后的弹性势能Ep。实验时，测得小球质量m=190.0g，桌面到地面的高度h=40.00cm。已知弹簧的劲度系数

k=40N/m，本地重力加速度g=9.8m/s2。某同学根据实验数据作出弹簧的弹性势能Ep与弹簧的压缩

量的二次方x关系的图像，如图2所示。

2

在Ep–x图像中，设图像的斜率为β，由图像可得Ep随x变化的表达式为______________。根据功与能的关系，弹性势能的表达式中可能包含x2这个因子；分析实验结果的单位关系，与图线斜率有关的物理量应是_____________。通过寻找这个物理量与β间的数值关系，可得到弹簧的弹性势能的表达式为Ep=_____________。

22

mgs22【答案】 (1). ABC (2). (3). EP??x (4). 弹簧的劲度系数k (5).

4h

12kx 2【解析】

【详解】（1）由平抛规律可知，由水平距离和下落高度即可求出平抛时的初速度，进而可求出物体动能，所以本实验至少需要测量小球的质量m、小球抛出点到落地点的水平距离s、桌面到地面的高度h，故选ABC；

1212mgs2（2）由平抛规律应有h?gt，s＝vt，又Ek?mv，联立可得Ek?；

224h222

（3）Ep–x图像反应在Ep–x是一个正比例函数，故有EP??x，弹性势能的单位是J?N?m，

故?的单位为

FNN，弹簧的劲度系数k?，故单位为，故与图线斜率有关的物理量是弹簧的mmx劲度系数k；由功能关系可知，W弹???Ep??(0?Ep)?Ep，根据胡克定律知F＝kx，F﹣x图象如图所示：

物块在水平面运动的过程，弹力做正功，故F﹣x图线下的面积等于弹力做功大小，为：

W?

1112kx?x?kx2，故Ep?kx 22210.现要比较准确测量电压表V1的内阻Rv。实验室提供的器材有： A．待测电压表V1（量程3 V，内阻约3 k?） B．电压表V2（量程9 V，内阻约10 k?） C．定值电阻R0（阻值6 k?） D．滑动变阻器R（最大阻值20 ?） E．直流电源E（10 V，内阻可忽略） F．开关S及导线若干

（1）请用笔画线代替导线在甲图中完成电路的连接____； （2）请把下列实验步骤补充完整

①闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片移至最________端（选填“左”或“右”）； ②闭合开关S，移动滑片至某一位置，记录电压表V1、V2的示数U1、U2； ③多次移动滑片，记录相应的电压表V1、V2的示数U1、U2； ④以U2为纵坐标、U1为横坐标，作出相应图像，如图乙所示。

（3）用U2－U1图线的斜率k及定值电阻的阻值R0，写出待测电压表内阻Rv=_____________。

【答案】 (1). ； (2). 左； (3).

R0 k?1【解析】

【详解】（1）滑动变阻器的阻值远小于待测电压表的内阻值，所以滑动变阻器用分压式接法，待测电压表的量程为3V，而电压表V2的量程为9V，为使电表指针偏转角度较大，读数更准确，需将定值电阻与待测电压表V1串联，然后与V2并联，所以电路图如图所示。

（2）分压式接法，闭合开关前应将滑片移至使测量电路短路的位置，所以应该移至最左端；

R0R0U2?U1U1?U?（1?）Uk?1?（3）根据欧姆定律：，整理得:2，解得待测1，所以:R0RVRVRV电压表的内阻RV?

11.质量m＝260g的手榴弹从水平地面上以v0?102m/s的初速度斜向上抛出，上升到距地面h＝5m的最高点时炸裂成质量相等的两块弹片，其中一块弹片自由下落到达地面，落地动能为5J．重力加速度g＝10m/s2，空气阻力不计，火药燃烧充分，求： （1）手榴弹爆炸前瞬间的速度大小； （2）手榴弹所装弹药的质量； （3）两块弹片落地点间的距离。

【答案】（1）v?10m/s；（2）?m?0.06kg；（3）?x?26m 【解析】

【详解】（1）设手榴弹上升到最高点时的速度为v1,有

R0。 k?11212mv0?mv1?mgh 22解得：v?10m/s

（2）设每块弹片的质量为m'，爆炸后瞬间其中一块速度为零,另一块速度为v2，有

m?gh?5J

设手榴弹装药量为?m，有?m?m?2m? 解得：?m?0.06kg （3）另一块做平抛运动时间

t，两块弹片落地点间距离为?x，有

mv1?m?v2 ?x?v2t

h?12gt 2解得：?x?26m。