本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共120分，考试时间100分钟．

第Ⅰ卷（选择题，共50分）

一、本题共10小题．每小题5分，共50分．在每小题给出的四个选项中．有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分．

1、质量相同的两个物体，分别在地球表面(不计空气阻力)和月球表面以相同的初速度竖直上抛．比较这两种情况，下列说法中正确的是（　）

A．物体在地球表面时的惯性比物体在月球表面时的惯性大

B．在上升到最高点的过程中，它们受到外力的冲量大小相等

C．在上升到最高点的过程中，它们的重力势能变化量相等

D．落回抛出点时，重力做功的瞬时功率相等

2、如图所示，固定的光滑斜面倾角为θ，质量为m的物体，由静止开始从斜面顶端滑到底端，所用时间为t，在这一过程中（　）

A．物体所受支持力的冲量为0

B．物体所受支持力的冲量大小为mgtcosθ

C．物体所受重力的冲量大小为mgt

D．物体动量的变化量大小为mgtsinθ

3、质量相同的物体分别做自由落体运动、竖直上抛运动和平抛运动．它们在空中相同的时间内动量的增量（　）

A．大小相同、方向也相同

B．大小相同、方向不同

C．大小不相同、但方向相同

D．大小不相同、方向也不相同

4、如图所示，质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，A紧靠竖直墙．用水平力F将B向左压，使弹簧被压缩一定长度，静止后弹簧储存的弹性势能为E．这时突然撤去F，关于A、B和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（　）

A．撤去F后，系统动量守恒，机械能守恒

B．撤去F后，A离开竖直墙前，系统动量不守恒，机械能守恒

C．撤去F后，A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为E

D．撤去F后，A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为

5、放在水平地面上的物块，受到方向不变的水平力推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块的速度v与时间t的关系如图所示，根据图像提供的信息，可以确定下列哪些物理量（　）

A．物体与地面间的动摩擦因数

B．推力F在0～4s内的冲量

C．物体在0～4s内的位移

D．物体在0～4s内的动能变化量

6、如图所示，质量分别为m、M的两个物体A、B用轻绳相连，在恒力F的作用下，以速度v0在粗糙的水平面上做匀速直线运动．在运动过程中，连接它们的轻绳突然断开，当A刚好停止运动时，B的速度为v，则（　）

A．在此过程中，m和M所组成的系统动量不守恒

B．物体A在整个过程中所受合外力的冲量等于mv0，方向水平向左

C．物体B在整个过程中所受合外力的冲量等于Mv，方向水平向右

D．v=mv0/(m＋M)

7、如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为m的小球从高h处开始自由下滑（　）

A．在以后的运动过程中，小球和槽的动量始终守恒

B．在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功

C．被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动

C．被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒，小球能回到槽高h处

8、为估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强，小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台，测得1小时内杯中水位上升了45mm，查询得知，当时雨滴竖直下落速度约为12m/s，据此估算该压强约为(设雨滴撞击睡莲后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为1×103kg/m3)（　）

A．0.15Pa　　　　　　　　　　B．0.54Pa

C．1.5Pa　　　　　　　　　　 D．5.4Pa

9、如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动．两球质量关系为mB=2mA，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为6kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为－4kg·m/s，则（　）

A．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2︰5

B．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1︰10

C．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2︰5

D．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1︰10

10、如图所示，质量为m的小物块，在与水平方向成α角的力F作用下，沿光滑水平面运动，物块通过A点和B点的速度分别是vA和vB，物块由A运动到B的过程中，力F对物块做功W和力F对物块作用的冲量I的大小是（　）

[提示]

第Ⅱ卷(非选择题，共70分)

二、本题共3小题，每小题6分，共18分．将答案填在横线上，或按要求答题．

11、在“验证动量守恒定律”实验中，下列关于小球落点说法正确的是（　）

A．如果小球每次从同一点无初速释放，重复几次的落点一定是重合的

B．由于偶然因素存在，重复操作时小球落点不重合是正常的，但落点应当比较密集

C．测定P点位置时，如果重复10次的落点分别为P1，P2，P3，…，P10，则应取平均值，即

D．用半径尽量小的圆把P1、P2、P3……圈住，这个圆的圆心是入射小球落点的平均位置P

12、在“验证动量守恒定律，，的实验中，使用半径相同的A、B两小球，白纸上实验记录如图所示，O为斜槽末端的竖直投影点，M、P、N为小球在白纸上落点的平均位置，且O、M、P、N在同一条直线上．已知A球的质量为2m，B球的质量为6m，则碰撞前系统动量的表达式为p=_________，碰撞后系统动量的表达式为p′=_________．以O、M、P、N所在直线为x轴，以O为原点，其余各点的位置坐标分别为xM=6cm，xP=12cm，xN=17.4cm，且入射小球碰前的动能为1.6J．则碰撞过程中系统的动能减少了_________J．

13、某同学把两块大小不同的木块用细线连接，中间夹一被压缩了的弹簧，如图所示，将这一系统置于光滑的水平桌面上，烧断细线．观察物体的运动情况，进行必要的测量，验证物体间相互作用时动量守恒．

　　(1)该同学还必需的器材是_________．

　　(2)需要直接测量的数据是_________．

　　(3)用所得数据验证动量守恒的关系式是_________．

[答案]

三、本题共5小题，共62分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题．解答中必须明确写出数值和单位．

14、(10分)某人在一只静止的小船上练习射击，船、人连同枪(不包括子弹)及靶的总质量为M，枪内装有n颗子弹，每颗质量为m，枪口到靶的距离为L，子弹射出枪口时相对地面的速度为v，在发射后一颗子弹时，前一颗子弹已陷入靶中．忽略水的阻力，则发射完n颗子弹后，试求小船后退的距离．

[答案]

15、(12分)如图所示，半径为R的光滑圆形轨道固定在竖直面内．小球A、B质量分别为m、β(β为待定系数)．A球从左边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑，与静止于轨道最低点的B球相撞，碰撞后A、B球能达到的最大高度均为，碰撞中无机械能损失．重力加速度为g．试求：

　　(1)待定系数β；

　　(2)第一次碰撞刚结束时小球A、B各自的速度和B球对轨道的压力；

　　(3)小球A、B在轨道最低处第二次碰撞刚结束时各自的速度，并讨论小球A、B在轨道最低处第n次碰撞刚结束时各自的速度．

[答案]

16、(12分)下雪天，卡车在笔直的高速公路上匀速行驶．司机突然发现前方停着一辆故障车，他将刹车踩到底，车轮被抱死，但卡车仍向前滑行，并撞上故障车，且推着它共同滑行了一段距离l后停下．事故发生后，经测量，卡车刹车时与故障车距离为L，撞车后共同滑行的距离．假定两车轮胎与雪地之间的动摩擦因数相同．已知卡车质量M为故障车质量m的4倍．

　　(1)设卡车与故障车相撞前的速度为v1，两车相撞后的速度变为v2，求；

　　(2)卡车司机至少在距故障车多远处采取同样的紧急刹车措施，事故就能免于发生．

[答案]

17、(14分)如图所示，矩形盒B的质量为M，底部长度为L，放在水平面上，盒内有一质量为可视为质点的物体A，A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ，开始时二者均静止，A在B的左端．现瞬间使物体A获得一向右的水平初速度v0，以后物体A与盒B的左右壁碰撞时，B始终向右运动．当A与B的左壁最后一次碰撞后，B立刻停止运动，A继续向右滑行距离s(s<L)后也停止运动．

　　(1)A与B第一次碰撞前，B是否运动?

　　(2)若A第一次与B碰后瞬间向左运动的速率为v1，求此时矩形盒B的速度大小；

　　(3)当B停止运动时A的速度是多少?

　　(4)求盒B运动的总时间．

[答案]

18、(14分)如图所示，质量M=4.0kg、长L=4.0m的木板B静止在光滑水平地面上，木板右端与竖直墙壁之间距离为s=6.0m，其上表面正中央放置一个质量m=1.0kg的小滑块A，A与B之间动摩擦因数为μ=0.2．现用大小为F=18N的推力水平向右推B，两者发生相对滑动，作用1s后撤去推力F，通过计算可知，在B与墙壁碰撞时A没有滑离B．设B与墙壁碰撞时间极短，且无机械能损失，重力加速度g=10m/s2．求A在B上滑动的整个过程中，A、B系统因摩擦产生的内能增量．

[答案]

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