（考試時間：90分鐘 滿分：100分）
一、選擇題（本題共14小題，共47分。在每小題給出的四個選項中，第1~9題只有一項符合題目要求，每小題3分；第10~14題有多項符合題目要求，每小題4分，全部選對得4分，選對但不全得2分，有選錯得0分）
1．如圖所示，物塊A和物塊B用一根輕質彈簧連在一起靜置于光滑水平地面上。某時刻A獲得一瞬時速度，在彈簧壓縮的過程中，關于A、B和彈簧構成的系統(tǒng)，下列說法正確的是（ ）
A．系統(tǒng)動量守恒，機械能守恒B．系統(tǒng)動量守恒，機械能不守恒
C．系統(tǒng)動量不守恒，機械能守恒D．系統(tǒng)動量不守恒，機械能不守恒
2．下列關于機械波的說法正確的是（ ）
A．產生多普勒效應的原因是波源頻率發(fā)生了變化
B．在一個周期內，介質的質點所通過的路程等于振幅
C．發(fā)生干涉現(xiàn)象時，介質中振動加強點振動的振幅最大，減弱點振幅可能為零
D．某一頻率的聲波，從空氣進入水中時，波長和頻率均增大
3．如圖所示，質量為m，半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道小車靜置于光滑水平面上。一質量也為m的小球以水平初速度沖上小車，到達某一高度后，小球又返回小車的左端，不計空氣阻力，下列說法不正確的是（ ）
A．上述過程小球和小車組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒
B．球返回到車左端時，車向右運動的速度最大
C．無論小球初速度多大，小球最終都會從小車左側離開
D．小球返回到小車左端后將向左做平拋運動
4．一質量為2kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開始沿直線運動。F隨時間t的變化規(guī)律如圖所示，4s末物塊速度的大小為（ ）
A．1m/sB．2m/sC．4m/sD．0
5．如圖所示，在光滑水平面上有一小車，小車上固定一豎直桿，總質量為M，桿頂系一長為L的輕繩，繩另一端系一質量為m的小球，繩被水平拉直處于靜止狀態(tài)，將小球由靜止釋放，重力加速度為g，不計空氣阻力，已知小球運動過程中，始終未與桿相撞。則下列說法正確的是（ ）
A．小球向左擺動的過程中，小車速度也向左
B．小球向左擺動到最高點瞬間，小車速度向右
C．小球擺到最低點的速率為
D．小球向左擺到最低點的過程中，小車向右移動的距離為
6．一列簡諧橫波，在時刻的波形如圖甲所示，圖乙為介質中質點的振動圖像，則根據(jù)甲、乙兩圖判斷正確的是（ ）
A．時，質點在平衡位置且向下運動
B．該波在介質中傳播的速度為6m/s
C．從時刻起，質點在3s內通過的路程為8m
D．在振動過程中，、的速度方向總是相同的
7．如圖甲所示，一輕彈簧的兩端分別與質量為和的兩物塊相連接，并且靜止在光滑的水平面上?，F(xiàn)使瞬間獲得水平向右的速度，以此刻為計時零點，兩物塊的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖像信息可得（ ）
A．在、時刻，兩物塊達到共同速度1m/s，且彈簧都處于壓縮狀態(tài)
B．從到時刻，彈簧由壓縮狀態(tài)逐漸恢復原長
C．兩物塊的質量之比為
D．在時刻兩物塊的動量大小之比為
8．如圖所示，在同一均勻介質中，有波源和，其平衡位置坐標分別為，它們的振動頻率相同，振動方向均垂直xy平面，步調相反，波長均為。若以O為圓心，為半徑作圓，那么此圓周上振動加強的點有（ ）
A．5個B．6個C．7個D．8個
9．臺球是青年喜愛的運動項目，球員出桿擊打白球，白球撞擊彩色球使其入洞并計分。假設在光滑水平面的一條直線上依次放4個質量均為m的彈性紅球，質量為2m的白球以初速度依次與4個紅球發(fā)生碰撞，假設碰撞均為彈性正碰，則白球最終的速度大小為（ ）
A．0B．C．D．
10．歷史上，一種觀點認為應該用物理量mv來量度運動的“強弱”；另一種觀點認為應該用物理量來量度運動的“強弱”。前者代表人物是笛卡爾，后者則是萊布尼茨。經過半個多世紀的爭論，法國科學家達蘭貝爾用他的研究指出，雙方實際是從不同的角度量度運動。關于這段描述中體現(xiàn)的物理思想，下列說法正確的是（ ）
A．用mv量度體現(xiàn)了動量守恒的思想B．用量度體現(xiàn)了動量守恒的思想
C．動量決定了物體在力的阻礙下能夠運動多長距離D．動能定理反映了力對空間的累積效應
11．如圖所示，小滑塊A以初速度滑上靜止在光滑水平面上的滑板B的左端，經過一段時間滑出B的右端。現(xiàn)把滑板B固定于水平面上，小滑塊A再次以初速度滑上滑板B的左端，經過一段時間也滑出B的右端，則（ ）
A．第一種情況小滑塊A克服摩擦力做的功較多B．兩種情況小滑塊A克服摩擦力做的功一樣多
C．第一種情況系統(tǒng)產生的內能較多D．兩種情況系統(tǒng)產生的內能一樣多
12．如圖所示，一單擺懸于O點，擺長為L，若在O點正下方的點釘一個光滑釘子，使，將小球拉至A處由靜止釋放，小球將在A、B、C間來回振動，若振動中擺線與豎直方向夾角始終小于5°，重力加速度為g，則下列說法正確的是（ ）
A．由于機械能守恒，可得左右最大擺角相等B．A和C兩點在同一水平面上
C．小球振動的周期D．小球振動的周期
13．如圖甲所示，質量為m的物體B放在水平面上，通過輕彈簧與質量為2m的物體A連接，現(xiàn)使物體A在豎直方向上僅在重力和彈簧彈力的作用下運動，當物體A剛好運動到最高點時，物體B與水平面間的作用力剛好為零。取豎直向上為正方向，重力加速度為g，從某時刻開始計時，物體A的位移隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。則下列說法正確的是（ ）
A．時刻彈簧處于原長狀態(tài)
B．的時間內，物體A的速度與加速度方向相同
C．物體A的振動方程為
D．物體B對水平面的最大壓力為6mg
14．如圖，兩端固定有小球A、B的豎直輕桿，A球緊貼豎直光滑墻面，B球位于光滑水平地面上，小球C緊貼小球B，小球A受到輕微擾動后順著墻面下滑，此后的運動過程中，三球始終在同一豎直面上，小球A落地后不反彈，已知小球C的最大速度為v，三球質量均為m，輕桿長為L，重力加速度為g，下列說法正確的是（ ）
A．B、C兩球分離時，A球恰好離開墻面
B．豎直墻對小球A的沖量大小為2mv
C．小球A落地前瞬間，小球C的速度是小球A速度的2倍
D．小球A落地前瞬間，動能大小為
二、非選擇題（本題共5小題，共53分）
15．（6分）某同學設計了一個用打點計時器驗證動量守恒定律的實驗：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動小車A使之做勻速運動。然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運動，他設計的具體裝置如圖甲所示。在小車A后連著紙帶，電磁打點計時器所用的電源頻率為50Hz，長木板下墊著小木片用以補償阻力。
（1）若已得到打點紙帶，測得各計數(shù)點間距如圖乙所示，A為運動起始的第一點，則應選______段來計算A車的碰前速度，應選______段來計算A車和B車碰后的共同速度。（以上兩空均選填“AB”“BC”“CD”或“DE”）
（2）已測得小車A的質量，小車B的質量，由以上測量結果可得，碰前總動量為______；碰后總動量為______（小數(shù)點后保留3位小數(shù)）。由上述實驗結果得到的結論是：在誤差允許范圍內，A、B系統(tǒng)在碰撞過程中動量守恒。
16．（7分）某實驗小組利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律，實驗裝置如圖甲所示。水平桌面上固定一個傾斜的氣墊導軌，導軌上A處有一個帶有遮光片的滑塊，其總質量為M，左端由跨過輕質光滑定滑輪的輕繩與質量為m的小球相連，遮光片兩條長邊與導軌垂直，導軌上B處有一個光電門，可以測量遮光片經過光電門時的擋光時間t，d表示遮光片的寬度，將遮光片通過光電門的平均速度看成滑塊通過B處時的瞬時速度，實驗時滑塊在A處由靜止開始運動，輕繩始終與導軌平行，重力加速度為g。
（1）用游標卡尺測出遮光片的寬度，如圖乙所示，則遮光片的寬度______mm；
（2）某次實驗測得氣墊導軌與水平面夾角，該小組同學將滑塊從不同位置釋放，測出釋放點A到光電門B處的距離L，若作出L（為縱坐標）與______（選填“”“”或“”）的圖像是過原點的一條傾斜直線，且直線的斜率為______，則滑塊和小球組成的系統(tǒng)滿足機械能守恒（用題中已知物理量的字母表示）。
17．（8分）一列簡諧橫波沿x軸傳播，已知時刻的波形如圖中實線所示，時的波形如圖中虛線所示。（橫軸上所標數(shù)據(jù)對應實線與橫軸交點）
（1）若波向x軸負方向傳播，則該波的波速可能為多大；
（2）若波向x軸正方向傳播，用T表示該簡諧波的周期，若，求平衡位置在處的質點在到的時間內通過的路程。
18．（12分）如圖，一滑板的上表面由長度為L的粗糙水平部分AB和半徑為R的四分之一光滑圓弧BC組成，滑板靜止于光滑的水平地面上，物體P（可視為質點）置于滑板上面的A點，物體P與滑板水平部分的動摩擦因數(shù)為（已知，但具體大小未知）。一根長度為L、不可伸長的輕質細線，一端固定于點，另一端系一小球Q，小球Q位于最低點時與物體P處于同一高度并恰好接觸。現(xiàn)將小球Q拉至與同一高度（細線處于水平拉直狀態(tài)），然后由靜止釋放，小球Q向下擺動并與物體P發(fā)生彈性碰撞（碰撞時間極短）。已知小球Q的質量為m，物體P的質量為m，滑板的質量為3m，，重力加速度為g，不計空氣阻力。
（1）小球Q與物體P碰撞后瞬間，求物體P速度的大??；
（？）若物體P恰不從C點滑出，求的值。
19．（20分）如圖所示，一質量、長的長木板B靜止放置于光滑水平面上，其左端緊靠一半徑的光滑固定圓弧軌道，但不粘連。圓弧軌道左端點P與圓心O的連線PO與豎直方向夾角為60°，其右端最低點處與長木板B上表面相切。距離木板B右端處有一與木板等高的固定平臺，平臺上表面光滑，其上放置有質量的滑塊D．平臺上方有一固定水平光滑細桿，其上穿有一質量的滑塊C，滑塊C與D通過一輕彈簧連接，開始時彈簧原長，且處于豎直方向。一質量的滑塊A從P點由靜止開始沿圓弧軌道下滑。A下滑至圓弧軌道最低點并滑上木板B，帶動B向右運動，B與平臺碰撞后即粘在一起不再運動。A隨后繼續(xù)向右運動，滑上平臺，與滑塊D碰撞并粘在一起向右運動。A、D組合體在隨后運動過程中一直沒有離開平臺，且C沒有滑離細桿。A與木板B間動摩擦因數(shù)為。忽略所有滑塊大小及空氣阻力的影響。重力加速度g取，求：
（1）滑塊A到達圓弧最低點時對軌道壓力的大??；
（2）滑塊A滑上平臺時速度的大??；
（3）隨后運動過程中，彈簧的最大彈性勢能是多大？
期中物理參考答案：
1．A 2．C 3．D 4．A 5．D 6．B 7．D 8．D 9．C 10．AD 11．AB 12．BD 13．BD 14．ABD

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