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重庆市荣昌中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试卷（Word版附解析）
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荣昌中学高 2026 届高二上期第一次教学检测
物理试卷
满分：100分 时间：75分钟
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
一、单项选择题：本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。在每小题给出的四
个选项中，只有一项是符合题目要求的，选对得 4 分，选错得 0 分。
1. 火箭利用喷出的气体进行加速，是利用了高速气体的哪种作用（ ）
A. 产生的浮力B. 向外的喷力C. 反冲作用D. 热作用
【答案】C
【解析】
【详解】火箭发射时，燃料燃烧，产生高温燃气，燃气通过喷管向后高速喷出，燃气对火箭产生推力，在燃气推动火箭的力的作用下，火箭升空，这是利用了反冲作用。
故选C。
2. 关于动量，以下说法正确的是（ ）
A. 速度大的物体动量一定大
B. 物体的动量发生改变，其动能也一定发生改变
C. 两个物体的质量相等，速度大小也相等，则它们的动量一定相同
D. 两个物体的速度相同，那么质量大的物体动量一定大
【答案】D
【解析】
【详解】A．由动量公式，得动量大小还与质量有关，所以速度大的物体动量不一定大，A错误；
B．物体的动量发生改变时，可能是速度方向发生变化，大小没变，所以动能可能不变，B错误；
C．动量是矢量，速度大小相等时，方向不同，动量也不相同，C错误；
D．动量是质量与速度的乘积，所以速度相同时，质量大的物体动量一定大，D正确。
故选D。
3. 人从高处跳下， 为更好地保护身体，双脚触地，膝盖弯曲让身体重心继续下降，着地过程这样做，可以减小（ ）
A. 人的动量变化的时间B. 人与地面间的作用力
C. 人的动量变化量D. 人受到的冲量
【答案】B
【解析】
【详解】人从高处跳下，双脚触地时的速度大小v一定，停下时速度是零，可知人的动量变化量不变，则人受到的冲量不变；膝盖弯曲让身体重心继续下降，此过程使人的动量变化时间t增大，取向上为正方向，由动量定理可得
解得
可知增大人的动量变化的时间，可以减小人与地面间的作用力。
故选B。
4. 质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的速度为，B球的速度为，当A球追上B球时发生碰撞，则碰撞后A、B两球速度可能为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．设每个球的质量均为m，碰前系统总动量
p=mvA1+mvB1=6m+2m=8m
碰前的总动能
Ek==40m
若碰后vA=1m/s，vB=6m/s，碰后总动量
p′=mvA+mvB=7m
动量不守恒，选项A错误；
B．若vA=4.5m/s，vB=3.5m/s，明显vA>vB不合理，选项B错误；
C．若vA=3.5m/s，vB=4.5m/s，碰后总动量
p′=mvA+mvB =8m
总动能
E′k==16.25m
动量守恒，机械能不增加，选项C可能实现；
D．若vA=-1m/s，vB=9m/s，碰后总动量
p′= mvA+mvB=8m
总动能
E′k==41m
动量守恒，但机械能增加，违反能量守恒定律，选项D错误。
故选C。
5. 如图所示，B、C、D、E、F五个球并排放置在光滑的水平面上，B、C、D、E四球质量相等，而F球质量小于B球质量，A球的质量等于F球质量，A球以速度v0向B球运动，所发生的碰撞均为弹性碰撞，则碰撞之后（ ）
A. 五个小球静止，一个小球运动B. 四个小球静止，两个小球运动
C. 三个小球静止，三个小球运动D. 六个小球都运动
【答案】C
【解析】
【详解】A球以速度v0向B球运动，设碰撞后的两球速度分别为和，由题可知所发生的碰撞均为弹性碰撞，动量守恒定律和机械能守恒，则有
解得碰撞后两个小球的速度为
，
由于A球质量小于B球质量，A、B相碰后A速度向左运动，B向右运动，B、C、D、E四球质量相等，弹性碰撞后，不断交换速度，最终E有向右的速度，B、C、D静止，由于F球质量小于E球质量，E、F两球弹性碰撞后E、F两球都向右运动，故碰撞之后B、C、D三球静止，A球向左，E、F两球向右运动，即三个小球静止，三个小球运动。
故选C。
6. 某实验小组用电池、电动机等器材自制风力小车，如图所示，叶片匀速旋转时将空气以速度v向后排开，叶片旋转形成的圆面积为S，空气密度为ρ，下列说法正确的是（ ）
A. 风力小车的原理是将风能转化为小车的动能
B. t时间内叶片排开的空气质量为ρSv
C. 叶片匀速旋转时，空气对小车的推力为
D. 叶片匀速旋转时，单位时间内空气流动的动能为
【答案】C
【解析】
【详解】A．风力小车的原理是消耗电能，先转化成风能，再推动小车运动，所以是电能转化为小车的动能，故A错误；
B．t时间内叶片排开的空气质量为
故B错误；
C．由动量定理可得叶片匀速旋转时，空气受到的推力为
根据牛顿第三定律可知空气对小车的推力为，故C正确；
D．叶片匀速旋转时，单位时间内空气流动的动能为
故D错误。
故选C。
7. 如图所示，一质量为M=3.0kg的长木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量为m=1.0 kg的小木块A。给A和B以大小均为4.0 m/s、方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，A始终没有滑离B。在A做加速运动的时间内，B的速度大小可能是（ ）
A. 1.8 m/sB. 2.4 m/s
C. 2.8 m/sD. 3.0 m/s
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】以A、B组成的系统为研究对象，系统动量守恒，取水平向右方向为正方向，A减速到速度为零的过程中，由动量守恒定律得
代入数据解得
当从开始到AB速度相同的过程中，取水平向右方向为正方向，由动量守恒定律得
代入数据解得
则在木块A正在做加速运动的时间内，B的速度范围为
故选B。
二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题 5 分，共 15 分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得 5 分，选对但不全得 3 分，有错选得 0 分。
8. 如图所示，光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧，两手分别按住小车，使它们静止，若以两车及弹簧组成系统，则下列说法中正确的是（ ）
A. 两手同时放开后，系统总动量始终为零
B. 先放开左手，再放开右手后，动量不守恒
C. 先放开左手，再放开右手后，总动量向右
D. 无论何时放手，只要两手放开后，在弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零
【答案】AD
【解析】
【详解】A．当两手同时放开时，系统合外力为零，所以系统的动量守恒，又因为开始时总动量为零，故系统总动量始终为零，A正确；
BC．先放开左手，左边的小车就向左运动，当再放开右手后，系统所受合外力为零，故系统的动量守恒，且开始时总动量方向向左，放开右手后总动量方向也向左，BC错误；
D．如果同时放开两手，系统动量守恒，总动量为零，如果不同时放手，两手放开后，系统合外力为零，动量守恒，总动量不为零，D正确。
故选AD。
9. 光滑水平面上有一静止木块，质量为 m 的子弹水平射入后未穿出，子弹与木块运动的vt图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 子弹动量变化量的大小等于木块动量变化量的大小
B. 木块的质量为 9m
C. 整个过程产生的热量为
D. 子弹进入木块的深度为
【答案】ABC
【解析】
【详解】A．子弹水平射入后未穿出，该过程子弹与木块组成的系统满足动量守恒，则子弹动量变化量的大小等于木块动量变化量的大小，故A正确；
B．设木块的质量为M，由动量守恒定律得
解得
故B正确；
C．由能量守恒可得，整个过程产生的热量为
故C正确；
D．由图可知，时间内木块的位移
子弹的位移
则
即子弹进入木块的深度为，故D错误。
故选ABC。
10. 如图甲所示，滑块B静止在光滑的水平面上，滑块的左侧面为光滑圆弧面，圆弧面底部与水平面相切。一质量为m的小球A以速度向右运动，小球与滑块在整个相互作用的过程中，两者水平方向的速度大小与时间t之间的关系如图乙所示，若小球全程未能冲出滑块的顶端，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A. 滑块B的质量为小球A质量的2倍
B. 小球A能够到达的最大高度为
C. 最终小球离开滑块时，两者的相对速度大小为
D. 在时间内，滑块对小球做的负功大小为
【答案】CD
【解析】
详解】A．根据动量守恒定律，小球和滑块水平方向动量守恒
解得
滑块B的质量为小球A质量的一半，故A错误；
B．当两者水平方向速度相等时，小球A到达了最大高度，根据机械能守恒可知
解得
故B错误；
C．在时刻小球和滑块分离，系统在0时刻和时刻，系统的动量守恒
动能守恒
解得
，
故两者的相对速度大小为，故C正确；
D．在时间内，对小球使用动能定理有
解得
故D正确。
故选CD。
三、实验题（共 15 分）
11. 某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验：在一长木板右端垫一小木块，使板上甲、乙小车恰能平衡，在小车甲的前端粘有橡皮泥轻推小车甲后，小车甲做匀速直线运动，然后与原来静止在前方的小车乙相碰并粘合成一体，而后两车继续做匀速直线运动，他设计的具体装置如图所示在小车甲后连着纸带，打点计时器打点频率为．
已测得小车甲的质量，小车乙的质量，已得到打点纸带如图所示，并测得各计数点间距并标在图上，为运动起始的第一点由以上测量结果可得：（保留三位有效数字）
（1）碰前小车甲的速度为____________；碰后小车甲的速度为____________；
（2）碰前两小车系统的总动量为____________；碰后两小车系统的总动量为___________．
【答案】 ①. （1）1.05 ②. 0.695 ③. （2）0.420 ④. 0.417
【解析】
【详解】（1）碰前小车甲的速度为；碰后小车甲的速度为；
（2） 碰前系统的动量即A的动量，则：P1=m1v1= =0.40×1.05=0.420 kg•m/s
碰后的总动量P2=（m1+m2）v2=（0.40+0.20）×0.695=0.417kg•m/s
12. 在“验证动量守恒定律”实验中，装置如图所示，按照以下步骤进行操作：
①在平木板表面钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于紧靠槽口处，使小球a从斜槽轨道上由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；
②将木板水平向右移动一定距离并固定，再使小球a由静止释放，撞到木板上得到痕迹B；
③把小球b静止放在斜槽轨道最右端，让小球a仍由静止释放，和小球b相碰后，两球撞在木板上得到痕迹A和C；
(1)为了保证在碰撞过程中a球不反弹，a、b两球的质量m1、m2间的关系是m1___________m2。（填“>”、“<”或“=”）
(2)下列器材选取或实验操作符合实验要求的是___________。
A．小球a、b半径可以不同
B．小球a每次必须从斜槽轨道同一位置由静止释放
C．斜槽轨道末端必须保持水平
D．需用秒表测定小球在空中飞行的时间
(3)实验测得，小球a、b质量分别为m1、m2，O点到A、B、C三点的距离分别为y1、y2、y3，若动量守恒，则需要验证的表达式为___________。（用所测量的量表示）
【答案】 ①. > ②. BC ③.
【解析】
【详解】(1)[1]为防止两球碰撞后，入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即m1>m2
(2)[2]A．在实验中，为了发生对心正碰，a、b两球的大小必须相等，故A错误；
B．为保证小球a每次与b球碰撞前的速度相同，应使小球a每次必须从斜槽轨道同一位置由静止释放，故B正确；
C．为保证碰撞后两小球均做平抛运动，斜槽轨道末端必须保持水平，故C正确；
D．本实验中通过小球a和小球b从同一高度做平抛运动并且落到同一竖直面上，由
，
可得
因此速度可以通过测量距离来进行计算，不需要测量时间，故D错误。
故选BC。
(3)[3] a、b两球碰撞前后做平抛运动，根据
可得
验证动量守恒定律表达式为：
整理为
因此，若动量守恒，则需要验证的表达式为
四、计算题（共 42 分）
13. 如图，质量为2kg的物体，放在光滑的水平面上，受与水平方向夹角 37°的拉力F=10N作用，从静止开始向右运动5秒，（已知sin37°=0.6；cs37°=0.8；g=10m/s2）则在此过程中，求：
（1）支持力的冲量大小；
（2）合力的冲量大小；
（3）5秒末物体的速度大小。
【答案】（1）
（2）
（3）20m/s
【解析】
【小问1详解】
以物体为对象，物体受到的支持力大小为
则支持力的冲量大小为
【小问2详解】
物体受到的合力为
合力的冲量大小
【小问3详解】
根据动量定理可得
解得5秒末物体的速度大小
14. 如图所示，一轻质弹簧两端分别连着木块A和B，初态A和B均静止于光滑的水平面上。现有初速度为v0的子弹射中木块A，并留在A中。已知子弹和木块A的质量均为m，木块 B的质量为4m。求：
（1）弹簧压缩量达到最大时A、B 两木块速度vA和vB 的大小；
（2）弹簧弹性势能的最大值Ep。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
子弹射中木块 A，并留在 A 中，根据动量守恒可得
解得
弹簧压缩量达到最大时，A、B 两木块的速度相等，根据系统动量守恒可得
解得
【小问2详解】
根据系统能量守恒可得
解得弹簧弹性势能的最大值
15. 如图所示，水平地面上有一轻质弹簧自然伸长，左端固定在墙面上，右端位于O点。地面上M点右侧有一传送带，其上表面与地面齐平，传送带以的速度逆时针转动。现用力推动置于O点、质量的小物块A，使弹簧缓慢压缩到Q点后由静止释放，物块A运动到O点时的速度。现将物块A换成质量的物块B，重复以上过程，发现物块B刚好运动到M点速度减为0，此时将质量的物块C在传送带上与M距离为l（未知）的位置由静止释放，物块B、C碰撞后粘在一起，形成结合体P，P第一次到达O点时的速度大小为v（未知）。已知地面O点左侧光滑，物块B、C与传送带、O点右侧水平地面间的动摩擦因数均为，M、N之间的距离，重力加速度g取，物块A、B、C均可视为质点。
（1）求O、M两点间距离s；
（2）若，求l的大小；
（3）求v与l的关系表达式。
【答案】（1）；（2）；（3）当时，，当时，
【解析】
【详解】（1）根据动能定理
解得物块B运动到O点时的速度
物块B、C在传送带、O点右侧水平地面间加速度大小为
物块B刚好运动到M点速度减为0，则
解得O、M两点间的距离为
（2）若，P从M点第一次到达O点时，则
物块B、C碰撞动量守恒有
在传送带上有
解得
（3）由上述分析可知，当时，P不能到达O点，物块C离开传送带的速度恰好为时，物块C在传送带上运动的距离为
则当时，物块C离开传送带的速度为，则
解得
当时，物块C离开传送带的速度满足
且
解得
荣昌中学高 2026 届高二上期第一次教学检测
物理试卷
满分：100分 时间：75分钟
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
一、单项选择题：本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。在每小题给出的四
个选项中，只有一项是符合题目要求的，选对得 4 分，选错得 0 分。
1. 火箭利用喷出的气体进行加速，是利用了高速气体的哪种作用（ ）
A. 产生的浮力B. 向外的喷力C. 反冲作用D. 热作用
【答案】C
【解析】
【详解】火箭发射时，燃料燃烧，产生高温燃气，燃气通过喷管向后高速喷出，燃气对火箭产生推力，在燃气推动火箭的力的作用下，火箭升空，这是利用了反冲作用。
故选C。
2. 关于动量，以下说法正确的是（ ）
A. 速度大的物体动量一定大
B. 物体的动量发生改变，其动能也一定发生改变
C. 两个物体的质量相等，速度大小也相等，则它们的动量一定相同
D. 两个物体的速度相同，那么质量大的物体动量一定大
【答案】D
【解析】
【详解】A．由动量公式，得动量大小还与质量有关，所以速度大的物体动量不一定大，A错误；
B．物体的动量发生改变时，可能是速度方向发生变化，大小没变，所以动能可能不变，B错误；
C．动量是矢量，速度大小相等时，方向不同，动量也不相同，C错误；
D．动量是质量与速度的乘积，所以速度相同时，质量大的物体动量一定大，D正确。
故选D。
3. 人从高处跳下， 为更好地保护身体，双脚触地，膝盖弯曲让身体重心继续下降，着地过程这样做，可以减小（ ）
A. 人的动量变化的时间B. 人与地面间的作用力
C. 人的动量变化量D. 人受到的冲量
【答案】B
【解析】
【详解】人从高处跳下，双脚触地时的速度大小v一定，停下时速度是零，可知人的动量变化量不变，则人受到的冲量不变；膝盖弯曲让身体重心继续下降，此过程使人的动量变化时间t增大，取向上为正方向，由动量定理可得
解得
可知增大人的动量变化的时间，可以减小人与地面间的作用力。
故选B。
4. 质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的速度为，B球的速度为，当A球追上B球时发生碰撞，则碰撞后A、B两球速度可能为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．设每个球的质量均为m，碰前系统总动量
p=mvA1+mvB1=6m+2m=8m
碰前的总动能
Ek==40m
若碰后vA=1m/s，vB=6m/s，碰后总动量
p′=mvA+mvB=7m
动量不守恒，选项A错误；
B．若vA=4.5m/s，vB=3.5m/s，明显vA>vB不合理，选项B错误；
C．若vA=3.5m/s，vB=4.5m/s，碰后总动量
p′=mvA+mvB =8m
总动能
E′k==16.25m
动量守恒，机械能不增加，选项C可能实现；
D．若vA=-1m/s，vB=9m/s，碰后总动量
p′= mvA+mvB=8m
总动能
E′k==41m
动量守恒，但机械能增加，违反能量守恒定律，选项D错误。
故选C。
5. 如图所示，B、C、D、E、F五个球并排放置在光滑的水平面上，B、C、D、E四球质量相等，而F球质量小于B球质量，A球的质量等于F球质量，A球以速度v0向B球运动，所发生的碰撞均为弹性碰撞，则碰撞之后（ ）
A. 五个小球静止，一个小球运动B. 四个小球静止，两个小球运动
C. 三个小球静止，三个小球运动D. 六个小球都运动
【答案】C
【解析】
【详解】A球以速度v0向B球运动，设碰撞后的两球速度分别为和，由题可知所发生的碰撞均为弹性碰撞，动量守恒定律和机械能守恒，则有
解得碰撞后两个小球的速度为
，
由于A球质量小于B球质量，A、B相碰后A速度向左运动，B向右运动，B、C、D、E四球质量相等，弹性碰撞后，不断交换速度，最终E有向右的速度，B、C、D静止，由于F球质量小于E球质量，E、F两球弹性碰撞后E、F两球都向右运动，故碰撞之后B、C、D三球静止，A球向左，E、F两球向右运动，即三个小球静止，三个小球运动。
故选C。
6. 某实验小组用电池、电动机等器材自制风力小车，如图所示，叶片匀速旋转时将空气以速度v向后排开，叶片旋转形成的圆面积为S，空气密度为ρ，下列说法正确的是（ ）
A. 风力小车的原理是将风能转化为小车的动能
B. t时间内叶片排开的空气质量为ρSv
C. 叶片匀速旋转时，空气对小车的推力为
D. 叶片匀速旋转时，单位时间内空气流动的动能为
【答案】C
【解析】
【详解】A．风力小车的原理是消耗电能，先转化成风能，再推动小车运动，所以是电能转化为小车的动能，故A错误；
B．t时间内叶片排开的空气质量为
故B错误；
C．由动量定理可得叶片匀速旋转时，空气受到的推力为
根据牛顿第三定律可知空气对小车的推力为，故C正确；
D．叶片匀速旋转时，单位时间内空气流动的动能为
故D错误。
故选C。
7. 如图所示，一质量为M=3.0kg的长木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量为m=1.0 kg的小木块A。给A和B以大小均为4.0 m/s、方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，A始终没有滑离B。在A做加速运动的时间内，B的速度大小可能是（ ）
A. 1.8 m/sB. 2.4 m/s
C. 2.8 m/sD. 3.0 m/s
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】以A、B组成的系统为研究对象，系统动量守恒，取水平向右方向为正方向，A减速到速度为零的过程中，由动量守恒定律得
代入数据解得
当从开始到AB速度相同的过程中，取水平向右方向为正方向，由动量守恒定律得
代入数据解得
则在木块A正在做加速运动的时间内，B的速度范围为
故选B。
二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题 5 分，共 15 分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得 5 分，选对但不全得 3 分，有错选得 0 分。
8. 如图所示，光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧，两手分别按住小车，使它们静止，若以两车及弹簧组成系统，则下列说法中正确的是（ ）
A. 两手同时放开后，系统总动量始终为零
B. 先放开左手，再放开右手后，动量不守恒
C. 先放开左手，再放开右手后，总动量向右
D. 无论何时放手，只要两手放开后，在弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零
【答案】AD
【解析】
【详解】A．当两手同时放开时，系统合外力为零，所以系统的动量守恒，又因为开始时总动量为零，故系统总动量始终为零，A正确；
BC．先放开左手，左边的小车就向左运动，当再放开右手后，系统所受合外力为零，故系统的动量守恒，且开始时总动量方向向左，放开右手后总动量方向也向左，BC错误；
D．如果同时放开两手，系统动量守恒，总动量为零，如果不同时放手，两手放开后，系统合外力为零，动量守恒，总动量不为零，D正确。
故选AD。
9. 光滑水平面上有一静止木块，质量为 m 的子弹水平射入后未穿出，子弹与木块运动的vt图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 子弹动量变化量的大小等于木块动量变化量的大小
B. 木块的质量为 9m
C. 整个过程产生的热量为
D. 子弹进入木块的深度为
【答案】ABC
【解析】
【详解】A．子弹水平射入后未穿出，该过程子弹与木块组成的系统满足动量守恒，则子弹动量变化量的大小等于木块动量变化量的大小，故A正确；
B．设木块的质量为M，由动量守恒定律得
解得
故B正确；
C．由能量守恒可得，整个过程产生的热量为
故C正确；
D．由图可知，时间内木块的位移
子弹的位移
则
即子弹进入木块的深度为，故D错误。
故选ABC。
10. 如图甲所示，滑块B静止在光滑的水平面上，滑块的左侧面为光滑圆弧面，圆弧面底部与水平面相切。一质量为m的小球A以速度向右运动，小球与滑块在整个相互作用的过程中，两者水平方向的速度大小与时间t之间的关系如图乙所示，若小球全程未能冲出滑块的顶端，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A. 滑块B的质量为小球A质量的2倍
B. 小球A能够到达的最大高度为
C. 最终小球离开滑块时，两者的相对速度大小为
D. 在时间内，滑块对小球做的负功大小为
【答案】CD
【解析】
详解】A．根据动量守恒定律，小球和滑块水平方向动量守恒
解得
滑块B的质量为小球A质量的一半，故A错误；
B．当两者水平方向速度相等时，小球A到达了最大高度，根据机械能守恒可知
解得
故B错误；
C．在时刻小球和滑块分离，系统在0时刻和时刻，系统的动量守恒
动能守恒
解得
，
故两者的相对速度大小为，故C正确；
D．在时间内，对小球使用动能定理有
解得
故D正确。
故选CD。
三、实验题（共 15 分）
11. 某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验：在一长木板右端垫一小木块，使板上甲、乙小车恰能平衡，在小车甲的前端粘有橡皮泥轻推小车甲后，小车甲做匀速直线运动，然后与原来静止在前方的小车乙相碰并粘合成一体，而后两车继续做匀速直线运动，他设计的具体装置如图所示在小车甲后连着纸带，打点计时器打点频率为．
已测得小车甲的质量，小车乙的质量，已得到打点纸带如图所示，并测得各计数点间距并标在图上，为运动起始的第一点由以上测量结果可得：（保留三位有效数字）
（1）碰前小车甲的速度为____________；碰后小车甲的速度为____________；
（2）碰前两小车系统的总动量为____________；碰后两小车系统的总动量为___________．
【答案】 ①. （1）1.05 ②. 0.695 ③. （2）0.420 ④. 0.417
【解析】
【详解】（1）碰前小车甲的速度为；碰后小车甲的速度为；
（2） 碰前系统的动量即A的动量，则：P1=m1v1= =0.40×1.05=0.420 kg•m/s
碰后的总动量P2=（m1+m2）v2=（0.40+0.20）×0.695=0.417kg•m/s
12. 在“验证动量守恒定律”实验中，装置如图所示，按照以下步骤进行操作：
①在平木板表面钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于紧靠槽口处，使小球a从斜槽轨道上由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；
②将木板水平向右移动一定距离并固定，再使小球a由静止释放，撞到木板上得到痕迹B；
③把小球b静止放在斜槽轨道最右端，让小球a仍由静止释放，和小球b相碰后，两球撞在木板上得到痕迹A和C；
(1)为了保证在碰撞过程中a球不反弹，a、b两球的质量m1、m2间的关系是m1___________m2。（填“>”、“<”或“=”）
(2)下列器材选取或实验操作符合实验要求的是___________。
A．小球a、b半径可以不同
B．小球a每次必须从斜槽轨道同一位置由静止释放
C．斜槽轨道末端必须保持水平
D．需用秒表测定小球在空中飞行的时间
(3)实验测得，小球a、b质量分别为m1、m2，O点到A、B、C三点的距离分别为y1、y2、y3，若动量守恒，则需要验证的表达式为___________。（用所测量的量表示）
【答案】 ①. > ②. BC ③.
【解析】
【详解】(1)[1]为防止两球碰撞后，入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即m1>m2
(2)[2]A．在实验中，为了发生对心正碰，a、b两球的大小必须相等，故A错误；
B．为保证小球a每次与b球碰撞前的速度相同，应使小球a每次必须从斜槽轨道同一位置由静止释放，故B正确；
C．为保证碰撞后两小球均做平抛运动，斜槽轨道末端必须保持水平，故C正确；
D．本实验中通过小球a和小球b从同一高度做平抛运动并且落到同一竖直面上，由
，
可得
因此速度可以通过测量距离来进行计算，不需要测量时间，故D错误。
故选BC。
(3)[3] a、b两球碰撞前后做平抛运动，根据
可得
验证动量守恒定律表达式为：
整理为
因此，若动量守恒，则需要验证的表达式为
四、计算题（共 42 分）
13. 如图，质量为2kg的物体，放在光滑的水平面上，受与水平方向夹角 37°的拉力F=10N作用，从静止开始向右运动5秒，（已知sin37°=0.6；cs37°=0.8；g=10m/s2）则在此过程中，求：
（1）支持力的冲量大小；
（2）合力的冲量大小；
（3）5秒末物体的速度大小。
【答案】（1）
（2）
（3）20m/s
【解析】
【小问1详解】
以物体为对象，物体受到的支持力大小为
则支持力的冲量大小为
【小问2详解】
物体受到的合力为
合力的冲量大小
【小问3详解】
根据动量定理可得
解得5秒末物体的速度大小
14. 如图所示，一轻质弹簧两端分别连着木块A和B，初态A和B均静止于光滑的水平面上。现有初速度为v0的子弹射中木块A，并留在A中。已知子弹和木块A的质量均为m，木块 B的质量为4m。求：
（1）弹簧压缩量达到最大时A、B 两木块速度vA和vB 的大小；
（2）弹簧弹性势能的最大值Ep。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
子弹射中木块 A，并留在 A 中，根据动量守恒可得
解得
弹簧压缩量达到最大时，A、B 两木块的速度相等，根据系统动量守恒可得
解得
【小问2详解】
根据系统能量守恒可得
解得弹簧弹性势能的最大值
15. 如图所示，水平地面上有一轻质弹簧自然伸长，左端固定在墙面上，右端位于O点。地面上M点右侧有一传送带，其上表面与地面齐平，传送带以的速度逆时针转动。现用力推动置于O点、质量的小物块A，使弹簧缓慢压缩到Q点后由静止释放，物块A运动到O点时的速度。现将物块A换成质量的物块B，重复以上过程，发现物块B刚好运动到M点速度减为0，此时将质量的物块C在传送带上与M距离为l（未知）的位置由静止释放，物块B、C碰撞后粘在一起，形成结合体P，P第一次到达O点时的速度大小为v（未知）。已知地面O点左侧光滑，物块B、C与传送带、O点右侧水平地面间的动摩擦因数均为，M、N之间的距离，重力加速度g取，物块A、B、C均可视为质点。
（1）求O、M两点间距离s；
（2）若，求l的大小；
（3）求v与l的关系表达式。
【答案】（1）；（2）；（3）当时，，当时，
【解析】
【详解】（1）根据动能定理
解得物块B运动到O点时的速度
物块B、C在传送带、O点右侧水平地面间加速度大小为
物块B刚好运动到M点速度减为0，则
解得O、M两点间的距离为
（2）若，P从M点第一次到达O点时，则
物块B、C碰撞动量守恒有
在传送带上有
解得
（3）由上述分析可知，当时，P不能到达O点，物块C离开传送带的速度恰好为时，物块C在传送带上运动的距离为
则当时，物块C离开传送带的速度为，则
解得
当时，物块C离开传送带的速度满足
且
解得
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