高中物理人教版教学案：第十六章 第2节 动量和动量定理

夕

£2^动量和动量定理

1.物体质量与速度的乘积叫动量，动量的方向与速度方向相同。

2.力与力的作用时间的乘积叫冲量，冲量的方向与力的方向相

同。

3.物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受

合力的冲量，动量变化量的方向与合力的冲量方向相同。

课前自主学习,基稳才能楼高

一、动量及动量的变化

1.动量

（1）定义：物体的质量和速度的乘积。

（2）公式：p—mvo

（3）单位：千克•米/秒,符号：kg-m/s.

（4）矢量性：方向与速度的方向相同。运算遵守平行四边形法则。

2.动量的变化量

（1）定义：物体在某段时间内末动量与初动量的矢量差（也是矢量），Ap=p'—P（矢量式）。

（2）动量始终保持在一条直线上时的动量运算：选定一个正方向，动量、动量的变化量用带正、负号

的数值表示，从而将矢量运算简化为代数运算（此时的正、负号仅代表方向,不代表大小）。

二、冲量

1.定义：力与力的作用时间的乘积。

2.公式：I=F（t，—t）。

3.单位：牛•秒,符号是N・s。

4.矢量性：方向与力的方向相同。

5.物理意义：反映力的作用对曲旦的积累效应。

三、动量定理

I.内容：物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力w量。

2.表达式：mv，—mv=F（t，-t）或"—p=I。

i.自主思考一一判一判

⑴动量的方向与速度方向一定相同。（。）

（2）动量变化的方向与初动量的方向一定相同。（X）

⑶冲量是矢量，其方向与恒力的方向相同。（J）

（4）力越大，力对物体的冲量越大。（义）

（5）若物体在一段时间内，其动量发生了变化，则物体在这段时间内的合外力一定不为零。（，）

2.合作探究一一议一议

（1）怎样理解动量的矢量性？

提示：动量是物体的质量与速度的乘积，而不是物体的质量与速率的乘积，动量的方向就是物体的速

度方向，动量的运算要遵守矢量法则，同一条直线上的动量的运算首先要规定正方向，然后按照正负号法

则运算。

（2）在地面上垫一块较厚的软垫（如枕头），手拿一枚鸡蛋轻轻的释放让它落到软垫上,鸡蛋会不会破?

动手试一试，并用本节知识进行解释。

提示：鸡蛋不会破。因为软垫延长了与鸡蛋的作用时间，根据动量定理得F=普，即鸡蛋受到的冲

击力减小，故不会破。

字蓝跆制厂定El课堂讲练设计，举一能通类题

对动量、冲量的理解

翅知识I

1.动量的性质

(1)瞬时性：通常说物体的动量是物体在某一时刻或某一位置的动量，动量的大小可用p=mv表示。

(2)矢量性：动量的方向与物体的瞬时速度的方向相同。

(3)相对性：因物体的速度与参考系的选取有关，故物体的动量也与参考系的选取有关。

2.冲量的性质

(1)过程量：冲量描述的是力的作用对时间的积累效应，取决于力和时间这两个因素，所以求冲量时

一定要明确所求的是哪一个力在哪一段时间内的冲量。

(2)矢量性：冲量的方向与力的方向相同，与相应时间内物体动量变化量的方向相同。

3.动量的变化量：是矢量，其表达式Ap=pz-pi为矢量式，运算遵循平行四边形定则，当pz、pi在

同一条直线上时，可规定正方向，将矢量运算转化为代数运算。

［典例］羽毛球是速度最快的球类运动之一，运动员扣杀羽毛球的速度可达到342km/h,假设球飞

来的速度为90km/h,运动员将球以342km/h的速度反向击回。设羽毛球质量为5g,击球过程只用了

0.05So试求:

(1)运动员击球过程中羽毛球的动量变化量。

(2)运动员击球过程中羽毛球所受重力的冲量、羽毛球的动能变化量各是多少？

［思路点拨］解答本题时应注意以下两点：

(1)求动量变化时要选取正方向，同时注意球的初速度与末速度的方向关系。

(2)动能是标量，动能的变化量等于球的末动能与初动能的大小之差。

［解析］(1)以羽毛球飞来的方向为正方向，则

_90,

Pi=mvi=5X10-3X——kg,m/s=0.125kg,m/s

_342

p=mv2=_5X-3kg,m/s=-0.475kg,m/s,

210XYo.TO

所以动量的变化量

Ap=p2-P1=(-0.475-0.125)kg•m/s=-0.600kg•m/s,所以羽毛球的动量变化大小为0.600

kg•m/s,方向与羽毛球飞来的方向相反。

(2)羽毛球重力大小为G=mg=0.05N

所以重力的冲量I=Gt=2.5X10-3N・s

羽毛球的初速度为v=25m/s,羽毛球的末速度v'=-95m/s

/z22

所以AEk=Ek—Ek=1mv—^mv—21J。

［答案］⑴0.600kg•m/s,与球飞来的方向相反(2)2.5X10T—s21J

动量和动能的比较

动量动能

物理意义描述机械运动状态的物理量

12

定义式p=mvEk=^mv

标矢性矢量标量

变化决定因素物体所受冲量外力所做的功

换算关系p=®Ek端

。通题组

1.（多选）关于物体的动量，下列说法中正确的是（）

A.惯性越大的物体，它的动量也越大

B.动量大的物体，它的速度不一定大

C.物体的动能不变，则其动量也保持不变

D.运动物体在任一时刻的动量的方向一定是该时刻的速度方向

解析：选BD动量的大小由质量和速度的大小决定，即p=mv,惯性大则质量大，但动量不一定大，

选项A错误；动量大的物体，可能是速度大，但也有可能是质量大，选项B正确；动量是矢量，其方向与

速度方向相同，只有在速度的大小、方向均不变时，物体的动量才保持不变，而动能不变只能说明物体的

速度大小不变，故选项C错误，D正确。

2.（多选）关于动量的变化，下列说法中正确的是（）

A.做直线运动的物体速度增大时，动量的增量Ap与速度的方向相同

B.做直线运动的物体速度减小时，动量的增量Ap与运动方向相反

C.物体的速度大小不变时，动量的增量Ap为零

D.物体做曲线运动时，动量的增量Ap一定不为零

解析：选ABD当做直线运动的物体速度增大时，其末动量pz大于初动量p“由矢量的运算法则可知

Ap=p2-P1>0,与速度方向相同，如图甲所示，选项A正确；当做直线运动的物体速度减小时，Ap=p2

-pi<0,即P2<p”如图乙所示，此时Ap与物体的运动方向相反，选项B正确；当物体的速度大小不变时,

动量可能不变，即Ap=O,也有可能动量大小不变而方向变化，此种情况Ap#O,选项C错误；物体做

曲线运动时，速度的方向不断变化，故动量一定变化，Ap一定不为零，如图丙所示，选项D正确。

3.如图16-2-1所示，一质量m=3kg的物体静止在光滑水平面上，受到与水平方向成60°角的力作

用，F的大小为9N,经2s时间，求：（gm10N/kg）

图16-2-1

（1）物体重力冲量大小。

(2)物体受到的支持力冲量大小o

(3)力F的冲量大小。

(4)合外力的冲量大小。

解析：对物体受力分析如图所示，则

(1)重力的冲量

Is=mgt=3X10X2N,s=60N,s»

⑵支持力的冲量IFN=FNt=(mg-Fsin60°)t=(3X10—9义用X2N•s«44.4N•so

(3)力F的冲量

I=Ft=9X2N•s=18N•So

(4)合外力的冲量I^.=Fcos60°•t=9X0.5X2N•s=9N•s。

答案：(1)60N•s(2)44.4N•s(3)18N•s

(4)9N•s

对动量定理的理解及应用

。通知识］

1.对动量定理的理解

(1)适用对象：在中学物理中，动量定理的研究对象通常为单个物体。

(2)适用范围：动量定理不仅适用于宏观物体的低速运动，也适用于微观物体的高速运动。不论是变

力还是恒力，不论物体的运动轨迹是直线还是曲线，动量定理都适用。

(3)因果关系：合外力的冲量是原因，物体动量的变化量是结果。冲量反映了力对时间的积累效应，

与物体的初、末动量以及某一时刻的动量无必然联系。物体动量变化的方向与合力的冲量的方向相同，物

体在某一时刻的动量方向与合力的冲量的方向无必然联系。

2.动量定理的应用

(1)定性分析有关现象。

①物体的动量变化量一定时，力的作用时间越短，力就越大，反之力就越小。例如，易碎物品包装箱

内为防碎而放置碎纸、刨花、塑料泡沫等填充物。

②作用力一定时，力的作用时间越长，动量变化量越大，反之动量变化量就越小。例如，杂耍中，用

铁锤猛击“气功师”身上的石板令其碎裂，作用时间很短，铁锤对石板的冲量很小，石板的动量几乎不变,

“气功师”才不会受伤害。

(2)定量计算。

①应用动量定理可以计算某力或合力的冲量，通常多用于计算变力的冲量。

②应用动量定理可以计算某一过程中的平均作用力，通常多用于计算持续作用的变力的平均大小。

③应用动量定理可以计算物体的初、末动量，尤其方便处理物体受瞬间冲量的问题。

(3)应用动量定理定量计算的一般步骤。

错误!一错误!一错误！

@通方法

［典例］质量为0.5kg的弹性小球，从1.25m高处自由下落，与地板碰撞后回跳高度为0.8m。设

碰撞时间为0.1s,g取10m/s2,求小球对地板的平均作用力。

［思路点拨］

(1)小球碰撞地板前做自由落体运动，碰撞地板后做竖直上抛运动。

(2)小球碰撞地板时受地板作用力和自身重力。

(3)小球对地板的平均作用力与地板对小球的平均作用力是作用力与反作用力。

［解析］解法一：分段处理

取小球为研究对象，根据自由落体运动和竖直上抛运动可知，小球碰撞前的速度：5=［旃=

、2义10义I25m/s=5m/s,方向向下；

小球碰撞后的速度：v2—\l2gh2—y］2X10X0.8m/s=4m/s,方向向上。

小球受力情况如图所示，取竖直向上为正方向。

(FN—??zg)t=mvz—

FN=^=+W=50N

由牛顿第三定律可知，小球对地板的平均作用力大小为50N,方向竖直向下。

解法二：全程处理

以开始下落的瞬间为初状态，反弹到最高点时为末状态，则重力的作用时间：

t=+=5+0.1+0.4)s=ls

7g7g

平均冲力的作用时间为［碰=0.1s

取竖直向下为正方向FN/碰=0

,510X1

所以FN=°^N=50N

由牛顿第三定律可知，小球对地板的平均作用力大小为50N,方向竖直向下。

［答案］50N,方向竖直向下

―应用动量定理的四点注意事项

(1)明确物体受到冲量作用的结果是导致物体动量的变化。冲量和动量都是矢量，它们的加、减运算

都遵循平行四边形定则。

(2)列方程前首先要选取正方向，与规定的正方向一致的力或动量取正值，反之取负值，而不能只关

注力或动量数值的大小。

(3)分析速度时一定要选取同一个参考系，未加说明时一般是选地面为参考系，同一道题目中一般不

要选取不同的参考系。

（4）公式中的冲量应是合外力的冲量，求动量的变化量时要严格按公式，且要注意是末动量减去初动

量。

礴题组

1.如图16-2-2所示，铁块压着一纸条放在水平桌面上，当以速度v抽出纸条后，铁块掉在地上的P

点，其他条件不变，若以2V的速度抽出纸条，则铁块落地点为（）

图16-2-2

A.仍在P点

B.P点左边

C.P点右边不远处

D.P点右边原水平位移两倍处

解析：选B两种情况纸片运动距离相同，所以速度越大，需要的时间越短。在抽出的过程中，铁块

受摩擦力作用，使铁块获得速度，根据动量定理得Ft=mv-O,时间越短，速度越小，平抛距离越短，所

以选B。

2.（多选）从塔顶以相同速度抛出A、B、C三个小球，A球竖直上抛，B球平抛，C球竖直下抛，另有

D球从塔顶开始自由下落。已知四个小球的质量相同，落到同一水平地面上。贝！］（）

A.落地时动能相同的小球是A、B、C

B.落地时动量相同的小球是A、B、C

C.从离开塔顶到落地的过程中，动能增量相同的小球只有A、B、C

D.从离开塔顶到落地的过程中，动量增量相同的小球是B、D

解析：选AD四个小球在运动过程中机械能均守恒，抛出时动能相同的小球，机械能相同，落地时

它们的机械能一定也相同，即落地时动能相同，故选项A正确。动量是矢量，落地时B的速度方向与A、

C不同，故B的动量与A、C不同，选项B错误。四个小球在运动过程中的动能增量均为AEk=mgh,选项

C错误。小球在运动过程中的动量增量为Ap=mgt,只有B、D运动时间相同，故选项D正确。

3.高空作业须系安全带，如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生

作用力前人下落的距离为h（可视为自由落体运动），此后经历时间t安全带达到最大伸长，若在此过程中

该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为（）

A.——+mgB.———mg

C.—+mgD.----mg

解析：选A方法一：设高空作业人员自由下落h时的速度为v,则v?=2gh,得v=gL设安全带

对人的平均作用力为F,由牛顿第二定律得F-mg=ma

又v=at

解得F=也用+mg。

方法二：由动量定理得（mg—F）t=O—mv,得F="'g®+^lg。选项A正确。

电缢颊侬；庭电力课后层级训练，步步提升能力

一、基础题悔熟

1.（多选）下列说法正确的是（）

A.运动物体的动量的方向总是与它的运动方向相同

B.作用于物体上的合外力的冲量不为0,则物体的动量一定发生变化

C.作用于物体上的合外力的冲量不为0,则物体的动能一定发生变化

D.物体所受合外力的冲量方向总是与物体的动量方向相同

解析：选AB动量的方向总与速度即运动方向相同，故A对；合外力的冲量不为零，由动量定理I合

=Ap,可知动量的变化量Ap一定不为零，即动量一定变化，但动能不一定变化，有可能动量的大小不

变，方向变化，故B对，C错；I合的方向一定与动量变化量的方向相同，但不一定与动量的方向相同，故

D错。

2.篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球。接球时，两手随球迅速收缩至胸前。这样做可以（）

A.减小球对手的冲量B.减小球对手的冲击力

C.减小球的动量变化量D.减小球的动能变化量

解析：选B由动量定理Ft=Ap知，接球时两手随球迅速收缩至胸前，延长了手与球接触的时间，

从而减小了球的动量变化率，减小了球对手的冲击力，选项B正确。

3.（多选）古时有“守株待兔”的寓言，设兔子的头部受到大小等于自身体重的打击力时即可致死。

若兔子与树桩发生碰撞，作用时间为0.2s,则被撞死的兔子的奔跑的速度可能是（）

A.1m/sB.1.5m/s

C.2m/sD.2.5m/s

解析：选CD根据题意建立模型，设兔子与树桩的撞击力为F,兔子撞击树桩后速度为零，根据动量

一一Ftmgt

定理有一Ft=0—mv,所以v=——==gt=10X0.2m/s=2m/s»

mm

4.质量为1kg的物体做直线运动，其速度图像如图2所示。则物体在前10s内和后10s内所受外

力的冲量分别是（）

图2

A.10N，s,10N•s

B.10N・s,-10N•s

C.0,10N•s

D.0,-10N•s

解析：选D由图像可知，在前10s内初、末状态的动量相等，pi=pz=5kg-m/s,由动量定理知

Ii=0；在后10s内p3=-5kg•m/s,l2=P3—P2=-10N•s,故选D。

5.原来静止的物体受合外力作用时间为2t。，作用力随时间的变化情况如图3所示，贝！|()

-Fo--1---'

图3

A.0〜t。时间内物体的动量变化与t。〜2t。内动量变化相等

B.0〜t。时间内物体的平均速率与t。〜2仇内平均速率不等

C.t=2t。时物体的速度为零，外力在2t。时间内对物体的冲量为零

D.2t。时间内物体的位移为零，外力对物体做功为零

解析：选C0〜t。与t。〜2t。时间内作用力方向不同，动量变化量不相等，A错；t=t。时，物体速度

最大，t=2to时物体速度为零，由动量定理Ft=mAv可得，Foto—Foto=O,0〜to与to〜2to时间内物体平

均速率相等，B错，C正确；物体先加速后减速，位移不为零，动能变化量为零，外力对物体做功为零，D

错。

6.质量相等的A、B两个物体，沿着倾角分别是a和p的两个光滑的固定斜面，由静止从同一高度

hz下滑到同样的另一高度h”如图4所示，则A、B两物体()

A.滑到hi高度时的动量相同

B.滑到hi高度时的动能相同

C.由hz滑到乩的过程中所受重力的冲量相同

D.由hz滑到hi的过程中所受合力的冲量相同

2

解析：选B两物体由112下滑到hl高度的过程中，机械能守恒，mg(h2—hl)=^nv,v=)2g(h2—hi),

物体下滑到hi处时，速度的大小相等，由于a不等于8,速度的方向不同，由此可判断，物体在"高度

处动能相同，动量不相同。物体运动过程中动量的变化量不同，所以合外力的冲量不相等。物体下滑的过

程中，mgsina=ma,=|at2»由上述两式求得时间由I＜；=mgt可以判

断物体下滑过程中重力的冲量不等。

二、能力题号通

7.冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程：如图5所示，运动员将静止于0点的冰壶(视为

质点)沿直线00'推到A点放手，此后冰壶沿A0'滑行，最后停于C点。已知冰面和冰壶间的动摩擦因数

为U,冰壶质量为m,AC=L,CO，=r,重力加速度为g。

OABCO'

图5

(1)求冰壶从0点到A点的运动过程中受到的冲量大小。

(2)若将B0,段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为0.8口，原只能滑到C点的冰壶能停于0,点，求A

点与B点之间的距离。

解析：(1)由一umgL=0一最成，得VA=q2ngL。

由I=IDVA,将VA代入得1=叫/2ugL。

(2)设A点与B点之间的距离为s,由

—umgs—0.8umg(L+r—s)=0—将VA代入得s=L—4r»

答案：⑴周211gL(2)L-4r

8.用0.5kg的铁锤把钉子钉进木头里，打击时铁锤的速度v=4.0m/s,如果打击后铁锤的速度变为

0,打击的作用时间是0.01s,那么：

图6

(1)不计铁锤受的重力，铁锤钉钉子的平均作用力是多大？

(2)考虑铁锤受的重力，铁锤钉钉子的平均作用力又是多大？(g取10m/s?)

(3)比较(1)和(2),讨论是否要忽略铁锤的重力。

解析：(1)以铁锤为研究对象，不计重力时，只受钉子的作用力，方向竖直向上，设为Fi,取竖直向

上为正，由动量定理可得Fit=O—mv

所以艮一气产N=200N,

方向竖直向上。

由牛顿第三定律知，铁锤钉钉子的作用力为200N,方向竖直向下。

(2)若考虑重力，设此时受钉子的作用力为F2,对铁锤应用动量定理，取竖直向上为正。

(F2—mg)t=0—mv(矢量式)

0.5X(-4.0),——

F2=-----鼠五—N+0.5X10N=205N,方向竖直向上。

由牛顿第三定律知，此时铁锤钉钉子的作用力为205N,方向竖直向下。

|F—F1I

(3)比较&与F,其相对误差为2口"X100%=2.5%,可见本题中铁锤的重力可忽略。

2।ri

答案：(1)200N,方向竖直向下

(2)205N,方向竖直向下(3)见解析

高考理综物理模拟试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清

楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答

题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题

1.我国首颗量子科学实验卫星“墨子”已于酒泉成功发射，将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子

通信。“墨子”将由火箭发射至高度为500千米的预定圆形轨道此前在西昌卫星发射中心成功发射了第二

十三颗北斗导航卫星G7,G7属地球静止轨道卫星（高度约为36000千米），它将使北斗系统的可靠性进一

步提高。关于卫星以下说法中正确的是

A.“墨子”号卫星的运行速度大于7.9km/s

B.“墨子”号卫星的线速度比北斗G7的线速度小

C.“墨子”号卫星的周期小于24h

D.量子科学实验卫星“墨子”的向心加速度比北斗G7小

2.某小组利用如图所示的实验装置做“探究加速度与力、物体质量关系”的实验.实验中平衡摩擦力后,

他们还调节木板上定滑轮，使牵引小车的细线与木板平行，这样做的目的是

B.使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰

C.保证小车最终能够做匀速直线运动

D.使细线拉力等于小车受到的合力

3.地球的公转轨道接近圆，但彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆。天文学家哈雷曾经在1662年跟踪

过一颗彗星，他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍，并预言这颗彗星将每隔一定时

间就会再次出现。这颗彗星最近出现的时间是1986年，它下次飞近地球大约是哪一年（）

A.2046年B.2052年C.2062年D.2076年

4.如图，一匝数为N的正方形线圈abed边长为L,电阻不计，以角速度。在磁感应强度为B的匀强磁场

中绕00'转轴匀速转动。已知转轴与磁场垂直且在线图平面内，图示位置为线圈平面与磁场平行，线圈

通过电刷连接一理想变压器，原副线圈匝数分别为m和龟，两交流电压表均为理想电表，R为滑动变阻器,

以下说法正确的是（）

A.交流电压表V2的示数为"犯。尸

均

B.仅将滑动变阻器R的动片P向上调节流过变压器原线圈电流变大

C.仅将正方形线圈转动的角速度。变为2倍，变压器的输入功率变为4倍

D.线圈从图示位置转过90°过程，穿过线圈平面的磁通量变化了NBL?

5.某同学欲估算飞机着陆时的速度，他假设飞机在平直跑道上做匀减速运动，飞机在跑道上滑行的距离

为s,从着陆到停下来所用的时间为t,实际上，飞机的速度越大，所受的阻力越大，则飞机着陆时的速

度应是（）

6.如图所示，在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为6的光滑斜面体，它的斜面上有一质量为m的物

块沿斜面下滑。关于物块下滑过程中对斜面压力大小的解答，有如下四个表达式。要判断这四个表达式是

否合理，你可以不必进行复杂的计算，而根据所学的物理知识和物理方法进行分析，从而判断解的合理性

或正确性。根据你的判断，下述表达式中可能正确的是（）

二、多项选择题

7.图甲为一列简谐横波在t=0.10s时的波形图，P是平衡位置在x=0.5m处的质点，Q是平衡位置在x

=2.0m处的质点；图乙为质点Q的振动图象.下列说法正确的是.

A.这列波沿x轴正方向传播

B.这列波的传播速度为20m/s

C.从t=0到t=0.15s,这列波传播的距离为3m

D.从t=0.10s到t=0.15s,P通过的路程为10cm

E.t=0.15s时，P的加速度方向与y轴正方向相反

8.下列说法中正确的是—»

A.温度相同的物体，分子热运动的平均动能一定相同

B.内能不同的物体，它们的平均动能可能相同

C.热力学第二定律的本质就是能量守恒定律

D.随着分子间距离的增大，分子间作用力减小，分子势能也减小

E.做功和热传递是改变物体内能的两种方式

9.真空中有一半径为r。的带电金属球壳，通过其球心的一直线上各点的电势分布如图所示，r表示该直

线上某点到球心的距离，n、n分别是该直线上A、B两点离球心的距离，且球壳外直线上的场强方向与该

直线平行。下列说法中正确的是（）

A.A点的电势高于B点的电势

B.A点的电场强度等于B点的电场强度

C.A点的电场强度大于B点的电场强度

D.正电荷沿直线从A移到B的过程中，电场力做负功

10.下列说法正确的是（）

A.布朗运动不是分子运动，是由其组成颗粒分子的无规则运动造成的

B.能源危机指的是能量使用的品质降低，而不是总能量减小

C.饱和汽压下，干湿泡湿度计上两支温度计的读数一定相同

D.露珠上的表面张力是中心水分子对表面水分子的引力，所以呈球形

E.理想气体等压膨胀一定吸热

三、实验题

11.在如图所示的坐标系中，一定质量的某种理想气体先后发生以下两种状态变化过程：第一种变化是从

状态状态A到状态B,外界对该气体做功为6J；第二种变化是从状态A到状态C,该气体从外界吸收的热

量为9J。图线AC的反向延长线通过坐标原点0,B、C两状态的温度相同，理想气体的分子势能为零。求:

(1)从状态A到状态C的过程，该气体对外界做的功Wi和其内能的增量AL；；

(2)从状态A到状态B的过程，该气体内能的增量及其从外界吸收的热量

12.(1)电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器，它的工作电压是

V,当电源的工作频率是50Hz时，它的打点间隔是So

(2)在做“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，取下一段纸带研究其运动情况，如图所示，设。点

为计数的起始点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，则相邻两计数点之间的时间间隔为—s,第一

个计数点与起始点的距离si为cm,打第一个计数点时物体的瞬时速度为m/s,物体的加速度为

2

______m/s0

Co123\

y—9cm——

-------------15cm----------------►

四、解答题

13.如图所示，一质量为m,电荷量为q(q>0)的小物块，在距离电场区域为a处以一定的初速度在一水

平绝缘平面上向右运动，物块与绝缘平面的摩擦因数为"，物块在运动过程中要穿越宽度为2a,场强大

小为E的电场区域，当场强方向竖直向下时，物块停留在离开电场区域左边缘的0.5a处，当场强方向向

上时，物块停留在距离电场区域右侧的a处。求：

2a

(1)电场强度的大小，以及物块的初速度；

(2)若增加物块初速度的大小，当电场向下时，物块仍能停在电场区域内。求电场向上时物块运动的时

间与电场向下情况下物块运动时间差值的最小值。并求出对应的初速度。

14.光滑水平轨道MN与半径为R的竖直光滑圆弧轨道相切于N点，质量为m的小球B静止于水平轨道上

P点，小球半径远小于R。与B相同的小球A以速度V。向右运动，A、B碰后粘连在一起。求当V。的大小在

什么范围时，两球在圆弧轨道内运动时不会脱离轨道。已知重力加速度为g。

【参考答案】

一、单项选择题

题号123456

答案cDCCCD

二、多项选择题

7.BCE

8.ABE

9.AC

10.BDE

三、实验题

11.(1)W「。，AU「9J

(2)'，j川，&浦

12.220；0.02；0.1；4；0.45；1

四、解答题

13.(1)S=~Y；%=2j"ga(2)=2i%=j6〃ga

14.VoW2《2gR或vo,2j5gR

高考理综物理模拟试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清

楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答

题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题

1.如图所示，两根完全相同的轻质弹簧和一根绷紧的轻质细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上。已

知物块甲的质量是物块乙质量的4倍，弹簧振子做简谐运动的周期7=，式中用为振子的质量，k

为弹簧的劲度系数。当细线突然断开后，两物块都开始做简谐运动，在运动过程中，下列说法正确的是

A.物块甲的振幅是物块乙振幅的4倍

B.物块甲的振幅等于物块乙的振幅

C.物块甲的最大速度是物块乙最大速度的2

2

D.物块甲的振动周期是物块乙振动周期的2倍

E.物块甲的振动频率是物块乙振动频率的2倍

2.如图，卫星携带一探测器在半径为3R（R为地球半径）的圆轨道上绕地球飞行。在a点，卫星上的辅助

动力装置短暂工作，将探测器沿运动方向射出（设辅助动力装置喷出的气体质量可忽略之后卫星沿新

的椭圆轨道运动，其近地点b距地心的距离为nR（n略小于3）,已知地球质量为M,引力常量为G,则卫

星在椭圆轨道上运行的周期为（）

M3+n)R^^

A.

b-n)R

B「3'n叫12GM

3.下述说法中正确的是

A.一个物体的重力势能从一2J变化到一6J,重力势能增加了

B.弹簧弹力做负功，弹簧系统的弹性势能一定减小

C.一个物体所受合外力为零，它的机械能不一定守恒

D.合外力对物体做正功，物体的动能可能减小

4.图为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线。用此电源与三个阻值均为3c的电阻连接成电路,

测得路端电压为4.8V。则该电路可能为

5.小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q

球的绳短.将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示，将两球由静止释放，在各自轨迹的最低点（）

、、、、「、、、、、、评、、、、、丫、、、、、、^^、

A.P球的速度一定大于Q球的速度

B.P球的动能一定小于Q球的动能

C.P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力

D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度

6.如图所示，长为L的轻杆，一端固定一个质量为m的小球，另一端固定在水平转轴0上，现让杆绕转

轴0在竖直平面内匀速转动，角速度为某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直，则此时杆与水平面的夹

角9满足（）

sin6=Q^

A.

g

tand*

B.

g

C.sin&=号

D.tanJ=g

a^L

二、多项选择题

7.在t=0时刻向平静水面的0处投下一块石头，水面波向各个方向传播开去，当t=ls时水面波向西刚

好传到M点（图中只画了东西方向，其他方向没画出），0M的距离为1m.振动的最低点N距离原水平面

15cm,如图。则以下分析正确的是0

A.t=ls时，。点的运动方向向下

B.该水面波的波长为2m

C.振动后原来水面上的M点和N点有可能在某时刻速度相同

D.t=2s时刻N点处于平衡位置

E.t=l.25s时刻M点和N点处于同一水平线上

8.甲、乙两辆遥控小汽车在两条相邻的平直轨道上作直线运动，以甲车运动方向为正方向，两车运动的

v-t图象如图所示。下列说法正确的是（）

A.两车若在t=5s时相遇，则另一次相遇的时刻是t=10s

B.两车若在t=5s时相遇，则t=0时两车相距15m

C.两车若在t=10s时相遇，则另一次相遇的时刻是t=20s

D.两车若在t=10s时相遇，则相遇前两车的间距是逐渐减小的

9.下列说法中正确的是（）

A.悬浮在液体中的固体颗粒越小，布朗运动就越明显

B.用气筒给自行车打气，越打越费劲，说明此时气体分子之间的分子力表现为斥力

C.当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小

D.一定质量的理想气体，温度升高，体积减小，气体的压强一定增大

E.内能全部转化为机械能的热机是不可能制成的

10.如图所示，电阻不计的两光滑导轨沿斜面方向平铺在绝缘斜面上，斜面倾角为0,导轨间距为L,导

轨中部和下方各有一边长为L的正方形匀强磁场区域，磁感应强度大小均为B、方向均垂直斜面。质量为

m的金属棒ab水平放置在下方磁场区域中，质量未知的金属棒cd水平放置于上方某处。某时刻由静止释

放cd棒，当cd棒刚进入导轨中部的磁场区域时由静止释放ab棒，之后cd棒恰好匀速穿过中部的磁场区

域而ab棒静止不动，已知两金属棒的电阻均为R,重力加速度为g。则

A.上、下两磁场方向相同

B.cd棒的质量为m

C.cd棒通过导轨中部的磁场区域的过程中，克服安培力做功为mgL