1．火箭利用噴出的氣體進(jìn)行加速，是利用了高速氣體的哪種作用（ ）
A．產(chǎn)生的浮力B．反沖作用C．向外的噴力D．熱作用
2．兩個(gè)物體具有相同的動量，則它們一定具有（ ）
A．相同的速度 B．相同的質(zhì)量 C．相同的動能 D．相同的運(yùn)動方向
3．人們對手機(jī)的依賴性越來越強(qiáng)，有些人喜歡躺著看手機(jī)，經(jīng)常出現(xiàn)手機(jī)砸傷眼睛的情況。若手機(jī)質(zhì)量為150g，從離人眼約20cm的高度無初速掉落，砸到眼睛后手機(jī)未反彈，眼睛受到手機(jī)的沖擊時(shí)間約為0.2s，取重力加速度g＝10m/s2。下列分析正確的是（ ）
A．手機(jī)與眼睛作用過程中手機(jī)動量變化約為0.36kg·m/s
B．手機(jī)對眼睛的作用力大小約為3.0N
C．手機(jī)對眼睛的沖量方向豎直向上
D．手機(jī)對眼睛的沖量大小約為0.36N·s
4．如圖，廣州塔摩天輪位于塔頂450米高空處，摩天輪由16個(gè)“水晶”觀光球艙組成，沿著傾斜的軌道做勻速圓周運(yùn)動，則坐于觀光球艙中的某游客的哪個(gè)物理量是不變的（ ）
A．動能
B．機(jī)械能
C．向心加速度
D．動量
5．在光滑水平地面上放置一輛小車，車上放置有木盆，在車與木盆以共同的速度向右運(yùn)動時(shí)，有雨滴以極小的速度豎直落入木盆中而不濺出，如圖所示，則在雨滴落入木盆的過程中，小車速度將（ ）
A．變小B．變大
C．保持不變D．不能確定
6．在北京2022年冬奧會的冰壺項(xiàng)目中，關(guān)于運(yùn)動員投出的冰壺，下列說法正確的是（ ）
A．該冰壺速度不變，動量也不變
B．該冰壺的所受阻力大小不變，動量也不變
C．該冰壺的碰撞到其它靜止的冰壺后，動量也不變
D．該冰壺的碰撞到其它靜止的冰壺后，動量變化越大，速度變化一定越大
7．如圖所示，質(zhì)量為m的物體在一個(gè)與水平方向成θ角的拉力F作用下，沿水平面向右勻速運(yùn)動，已知重力加速度大小為g，下列關(guān)于物體在時(shí)間t內(nèi)所受力的沖量正確的是（ ）
A．拉力F的沖量大小為FtcsθB．拉力F的沖量大小為Ft
C．摩擦力的沖量大小為FtD．支持力的沖量大小為mgt
8．2021年12月9日15時(shí)40分，“天宮課堂”第一課正式開講，神舟十三號乘組航天員翟志剛、王亞平、葉光富在中國空間站進(jìn)行太空授課．在太空授課開始之前，央視直播間的主持人向各個(gè)分課堂的同學(xué)們提了問題，其中一個(gè)提問是：航天員在艙外機(jī)械臂上，一手拿小鋼球，一手拿羽毛，雙手用同樣的力作用相同的一小段時(shí)間后，向同一方向扔出，預(yù)定目標(biāo)為扔出正前方的兩米處，誰先抵達(dá)？對此，你的理解是（ ）
A．小鋼球先到達(dá)，因?yàn)樾′撉虻膽T性比羽毛大
B．不能到達(dá)，因?yàn)樵谂撏庑′撉蚝陀鹈珱]有慣性
C．羽毛先到達(dá)，因?yàn)殡x開手之后羽毛的速度大
D．同時(shí)到達(dá)，因?yàn)闆]有阻力影響，輕、重物體運(yùn)動一樣快
9．如圖所示是表示一質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的圖像，下列說法正確的是（ ）
A．t3時(shí)刻振子正通過平衡位置向負(fù)方向運(yùn)動
B．t1時(shí)刻振子正通過平衡位置向正方向運(yùn)動
C．t2時(shí)刻振子的位移為正的最大
D．t＝0時(shí)刻振子的加速度最大
10．某振子做簡諧運(yùn)動的表達(dá)式為x＝2sin2πt+π6cm，則該振子振動的振幅和周期為（ ）
A．2cm，2πsB． 2cm，1s
C．1cm，π6sD．以上全錯(cuò)
二、非選擇題
11．某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動量定理，所用器材包括：氣墊導(dǎo)軌、滑塊（上方安裝有寬度為d的遮光片）、兩個(gè)與計(jì)算機(jī)相連接的光電門、砝碼盤和砝碼等。實(shí)驗(yàn)步驟如下：
（1）開動氣泵，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌，輕推滑塊，當(dāng)滑塊上的遮光片經(jīng)過兩個(gè)光電門的遮光時(shí)間________時(shí)，可認(rèn)為氣墊導(dǎo)軌水平；
（2）用天平測砝碼與砝碼盤的總質(zhì)量m1、滑塊（含遮光片）的質(zhì)量m2；
（3）用細(xì)線跨過輕質(zhì)定滑輪將滑塊與砝碼盤連接，并讓細(xì)線水平拉動滑塊；
（4）令滑塊在砝碼和砝碼盤的拉動下從左邊開始運(yùn)動，和計(jì)算機(jī)連接的光電門能測量出遮光片經(jīng)過A、B兩處的光電門的遮光時(shí)間Δt1、Δt2及遮光片從A運(yùn)動到B所用的時(shí)間t12；
（5）在遮光片隨滑塊從A運(yùn)動到B的過程中，如果將砝碼和砝碼盤所受重力視為滑塊所受拉力，拉力沖量的大小I=________，滑塊動量改變量的大小Δp=________；（用題中給出的物理量及重力加速度g表示）
（6）某次測量得到的一組數(shù)據(jù)為：d=1.000cm，m1=1.50×10-2kg，m2=0.400kg，Δt1=3.900×10-2s，Δt2=1.270×10-2s，t12=1.50s，取g=9.80m/s2。計(jì)算可得I=________N·s，Δp=____kg·m·s-1。（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）
12．如圖所示，彈簧振子在a、b兩點(diǎn)間做簡諧振動，振幅為A=10cm，振動周期為0.2s，當(dāng)振子從平衡位置O開始向a運(yùn)動，選向左方向?yàn)檎较?，求?br>（1）寫出質(zhì)點(diǎn)振動方程；
（2）經(jīng)過2.1s質(zhì)點(diǎn)通過的路程。
13．如圖所示，兩個(gè)滑塊A、B靜置于同一光滑水平直軌道上。A的質(zhì)量為m，現(xiàn)給滑塊A向右的初速度v0，一段時(shí)間后A與B發(fā)生碰撞，碰后A、B分別以18v0，34v0的速度向右運(yùn)動。求：
① B的質(zhì)量；
②碰撞過程中A對B的沖量的大小。
14．如圖，輕彈簧的兩端分別連接A、B兩物塊，置于光滑的水平面上，初始時(shí)，A緊靠墻壁，彈簧處于壓縮狀態(tài)且被鎖定，已知A、B的質(zhì)量分別為m1=2kg、m2=1kg，初始時(shí)彈簧的彈性勢能Ep=4.5J，現(xiàn)解除對彈簧的縮定，則從解除鎖定到A離開墻壁的過程中。
（1）求彈簧對B的沖量的大小I；
（2）此后彈簧的最大彈性勢能E'p為多少？
15．如圖所示，光滑圓弧軌道BC豎直放置，且與水平面平滑連接，其半徑為R=1.2m,C點(diǎn)是圓弧的最低點(diǎn)，O點(diǎn)是圓弧軌道BC的圓心，∠BOC=60°，水平面CD段光滑，D點(diǎn)右側(cè)是粗糙、質(zhì)量為m=0.3kg的小球，自A點(diǎn)以初速度v0=1.0m/s水平拋出，小球恰好沿圓弧切線從B點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道，并沿軌道運(yùn)動，小球運(yùn)動過程中與靜止在水平軌道上D點(diǎn)的物塊P相碰，物塊P質(zhì)量M=0.1kg，物塊P與D點(diǎn)右側(cè)水平粗糙軌道間動摩擦因數(shù)μ=0.3，小球和物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，g=10m/s2，求：
（1）小球在B點(diǎn)的速度vB的大小；
（2）小球在C點(diǎn)對軌道的壓力；
（3）小球與靜止在D點(diǎn)的小物塊P相碰后，物塊P向右滑動距離x的范圍。
答案
1．B 2．D 3．B 4．A 5．A 6．D 7．B 8．C 9．D 10．B
11． 大約相等 m1gt12 m2(dΔt2?dΔt1) 0.221 0.212
【詳解】（1）[1]由題意知，當(dāng)經(jīng)過A、B兩個(gè)光電門大約時(shí)間相等時(shí)，速度近似相等，可以認(rèn)為導(dǎo)軌是水平的；
（5）[2][3]由沖量公式
I=Ft
知
I=m1gt12
由動量變化量公式
Δp=mv2?mv1
知
Δp=m2?dΔt2?m2?dΔt1=m2(dΔt2?dΔt1)
（6）[4][5]代入數(shù)值知，沖量
I=m1gt12=1.5×10?2×9.8×1.50N?s≈0.221N?s
動量改變量
Δp=m2(dΔt2?dΔt1)=0.400×(?)kg?m?s?1≈0.212kg?m?s?1
12．（1）x=10sin10πt(cm)；（2）420cm
【詳解】（1）設(shè)質(zhì)點(diǎn)振動方程為
x=Asin2πTt(cm)
代入數(shù)據(jù)得
x=10sin10πt(cm)
（2）時(shí)間
t=2.1s=10T+24T
經(jīng)過2.1s質(zhì)點(diǎn)通過的路程
s=(4×10+2)A=420cm
13．（1）76m；（2）78mv0
【詳解】① 根據(jù)動量守恒定律可得
mv0=mvA+mBvB
解得
mB=76m
②根據(jù)動量定理可得
I=△pB=mBvB=76m×34v0=78mv0
14．（1）3N?s；（2）3J
【詳解】（1）當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時(shí)，B的速度為vB，此時(shí)A恰好離開墻壁，機(jī)械能守恒有
Ep=12m2vB2
以水平向右方向?yàn)檎较颍獬i定到物塊A剛離開墻壁的過程中，由動量定理得
I=m2vB?0
代入數(shù)據(jù)得
I=3N?s
（2）當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)原長后，A離開墻壁；然后A做加速運(yùn)動，B做減速運(yùn)動，當(dāng)二者的速度相等時(shí)，彈簧壓縮最短，彈性勢能最大，此過程中的動量守恒，機(jī)械能也守恒；選取向右為正方向，由動量守恒定律及機(jī)械能守恒定律有
m2vB=m1+m2v
12m2vB2=Ep'+12m1+m2v2
代入數(shù)據(jù)解得
E'p=3J
15．（1）2.0ms；（2）7N，方向豎直向下；（3）1.5m≤x≤6m
【詳解】（1）根據(jù)題意，由幾何關(guān)系可知，小球運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)，速度方向與水平方向得的夾角為60°，則由平拋運(yùn)動規(guī)律有
v0=vBcs60°
解得
vB=2v0=2.0ms
（2）設(shè)小球運(yùn)動到C點(diǎn)時(shí)速度為vC，軌道對小球的支持力為FN，從B到C過程中，由動能定理有
mgR1?cs60°=12mvC2?12mvB2
在C點(diǎn)，由牛頓第二定律有
FN?mg=mvC2R
代入數(shù)據(jù)解得
FN=7N
由牛頓第三定律可得，小球在C點(diǎn)對軌道的壓力
FN'=FN=7N
方向豎直向下。
（3）根據(jù)題意可知，當(dāng)小球與物塊P發(fā)生非彈性碰撞，小球與物塊粘在一起時(shí)，物塊P速度最小，設(shè)為v1，滑行距離最小，設(shè)為x1，以向右為正方向，由動量守恒定律得
mvC=m+Mv1
對整體，由動能定理得
μm+Mgx1=12m+Mv12
解得
x1=1.5m
當(dāng)小球與物塊P發(fā)生彈性碰撞時(shí)，設(shè)碰后小球速度為v2，物塊P速度最大為v3，滑行距離最大為x2，以向右為正方向，由動量守恒定律得
mvC=mv2+Mv3
由能量守恒定律有
12mvC2=12mv22+12Mv32
碰撞后對物塊P由動能定理有
μMgx2=12Mv32
解得
x2=6m
則物塊P向右滑動距離x的范圍為
1.5m≤x≤6m

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