高中物理人教版教学案：第十六章 第3节 动量守恒定律

第3节

i.相互作用的两个或多个物体组成的整体叫系统，系统।

间的力叫内力。

2.系统以外的物体施加的力，叫外力。

3.如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为0,这个系

统的总动量保持不变。

■强聿］侬课前自主学习，基稳才能搂高

网完孜村男巨号臼

一、系统内力和外力

1.系统：相互作用的两个或多个物体组成的整体。

2.内力：系统内部物体间的相互作用力。

3.外力：系统以外的物体对系统以内的物体的作用力。

二、动量守恒定律

1.内容：如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为零，这个系统的总动量保持不变。

2.表达式：对两个物体组成的系统，常写成：Pi+p2=pJ+p2'或imvi+m2V2=nhVi'+m2V2'。

3.适用条件：系统不受外力或者所受外力矢量和为零。

4.普适性：动量守恒定律是一个独立的实验规律，它适用于目前为止物理学研究的二切领域。

I动脑思考延做对I

1.自主思考——判一判

(1)如果系统的机械能守恒，则动量也一定守恒。(X)

(2)只要系统内存在摩擦力，动量就不可能守恒。(X)

(3)只要系统受到的外力做的功为零，动量就守恒。(X)

(4)只要系统所受到合外力的冲量为零，动量就守恒。(J)

(5)系统加速度为零，动量不一定守恒。(义)

2.合作探究——议一议

(1)如果在公路上有三辆汽车发生了追尾事故，将前面两辆汽车看作一个系统，最后面一辆汽车对中

间汽车的作用力是内力，还是外力？如果将后面两辆汽车看作一个系统呢？

提示：内力是系统内物体之间的作用力，外力是系统以外的物体对系统以内的物体的作用力。一个力

是内力还是外力关键是看所选择的系统。如果将前面两辆汽车看作一个系统，最后面一辆汽车对中间汽车

的作用力是系统以外的物体对系统内物体的作用力，是外力；如果将后面两辆汽车看作一个系统，最后面

一辆汽车与中间汽车的作用力是系统内物体之间的作用力，是内力。

(2)动量守恒定律和牛顿运动定律的适用范围是否一样？

提示：动量守恒定律比牛顿运动定律的适用范围要广。自然界中，大到天体的相互作用，小到质子、

中子等基本粒子间的相互作用都遵循动量守恒定律，而牛顿运动定律有其局限性，它只适用于低速运动的

宏观物体，对于运动速度接近光速的物体，牛顿运动定律不再适用。

字课堂讲练设计，举一能通类避

对动量守恒定律的理解

«通知识

i.对动量守恒定律条件的理解

(1)系统不受外力作用，这是一种理想化的情形，如宇宙中两星球的碰撞，微观粒子间的碰撞都可视

为这种情形。

(2)系统受外力作用，但所受合外力为零。像光滑水平面上两物体的碰撞就是这种情形。

(3)系统受外力作用，但当系统所受的外力远远小于系统内各物体间的内力时，系统的总动量近似守

恒。例如，抛出去的手榴弹在空中爆炸的瞬间，弹片所受火药爆炸时的内力远大于其重力，重力完全可以

忽略不计，系统的动量近似守恒。

(4)系统受外力作用，所受的合外力不为零，但在某一方向上合外力为零，则系统在该方向上动量守

恒。

2.动量守恒的五个特性

(1)矢量性：定律的表达式是一个矢量式，其矢量性表现在：

①该式说明系统的总动量在相互作用前后不仅大小相等，方向也相同。

②在求初、末状态系统的总动量P=Pl+pz+…和p'=pj+p2'+…时，要按矢量运算法则计算。

如果各物体动量的方向在同一直线上，要选取一正方向，将矢量运算转化为代数运算。

(2)相对性：在动量守恒定律中，系统中各物体在相互作用前后的动量必须相对于同一惯性系，各物

体的速度通常均为对地的速度。

(3)条件性：动量守恒定律的成立是有条件的，应用时一定要首先判断系统是否满足守恒条件。

(4)同时性：动量守恒定律中Pl、P2…必须是系统中各物体在相互作用前同一时刻的动量，pj、P2'…

必须是系统中各物体在相互作用后同一时刻的动量。

(5)普适性：动量守恒定律不仅适用于两个物体组成的系统，也适用于多个物体组成的系统；不仅适

用于宏观物体组成的系统，也适用于微观粒子组成的系统。

■通题组

1.(多选)关于动量守恒的条件，下列说法正确的有()

A.只要系统内存在摩擦力，动量不可能守恒

B.只要系统所受合外力所做的功为零，动量守恒

C.只要系统所受的合外力为零，动量守恒

D.系统加速度为零，动量一定守恒

解析：选CD系统不受外力或者所受外力的矢量和为零时，系统动量守恒。当外力远远小于内力时,

系统动量也可看作守恒。系统内存在摩擦力，合外力也可为零，故A错。系统合外力做功为零，可能是合

外力为零，可能是位移为零，可能是合外力方向垂直于速度方向，比如匀速圆周运动，动量不一定守恒，

B项错误。

2.把一支枪水平地固定在小车上，小车放在光滑的水平地面上，枪发射出子弹时，下列关于枪、子

弹和车的说法中正确的是()

A.枪和子弹组成的系统动量守恒

B.枪和车组成的系统动量守恒

C.若忽略不计子弹和枪筒之间的摩擦，枪、车和子弹组成系统的动量才近似守恒

D.枪、子弹和车组成的系统动量守恒

解析：选D枪发射子弹的过程中，它们的相互作用力是火药的爆炸力和子弹在枪管中运动时与枪管

间的摩擦力，枪和车一起在水平地面上做变速运动，枪和车之间也有作用力。如果选取枪和子弹为系统，

则车给枪的力为外力，选项A错；如果选取枪和车为系统，则子弹对枪的作用力为外力，选项B错；如果

选车、枪和子弹为系统，爆炸力和子弹与枪管间的摩擦力均为内力，系统在水平方向上不受外力，整体遵

守动量守恒的条件，故选项C错，D对。

3.如图16-3-1所示，竖直墙壁两侧固定着两轻质弹簧，水平面光滑，一弹性小球在两弹簧间往复运

动，把小球和弹簧视为一个系统，则小球在运动过程中()

/;

^77777777777/7/777777777777/

图16-3-1

A.系统的动量守恒，动能守恒

B.系统的动量守恒，机械能守恒

C.系统的动量不守恒，机械能守恒

D.系统的动量不守恒，动能守恒

解析：选C小球与弹簧组成的系统在小球与弹簧作用的时间内受到了墙的作用力，故系统动量不守

恒。系统只发生动能和弹性势能的相互转化，故机械能守恒，选项C正确。

考点二v动量守恒定律的应用

电通知识

1.动量守恒定律不同表现形式的表达式的含义：

(l)p=p,:系统相互作用前的总动量P等于相互作用后的总动量p'。

,,

(2)m1v1+m2v2=m1v1+m2v2：相互作用的两个物体组成的系统，作用前的动量和等于作用后的动量

和。

(3)AP1=-AP2：相互作用的两个物体组成的系统，一个物体的动量变化量与另一个物体的动量变化

量大小相等、方向相反。

(4)Ap=0：系统总动量的变化量为零。

2.某一方向上动量守恒问题：动量守恒定律的适用条件是普遍的，当系统所受的合外力不为零时，

系统的总动量不守恒，但是在不少情况下，合外力在某个方向上的分量却为零，那么在该方向上系统的动

量分量就是守恒的。

◎通方法

［典例］一辆质量®=3.0X103kg的小货车因故障停在车道上，后面一辆质量叱=1.5乂103kg的轿

车来不及刹车，直接撞入货车尾部失去动力。相撞后两车一起沿轿车运动方向滑行了s=6.75m停下。已

知车轮与路面的动摩擦因数p=0.6,求碰撞前轿车的速度大小。(重力加速度取g=10m/s。)

［思路点拨］

(1)两车相撞瞬间动量近似守恒。

(2)两车相撞后一起做匀减速直线运动。

［解析］由牛顿第二定律得u(mi+m2)g=(mi+m2)a

解得a=6m/s2①

则两车相撞后速度为V=<5£=9m/s②

由动量守恒定律得m2v0=(mi+m2)v③

解得vo=^土％=27m/so

叱

［答案］27m/s

应用动量守恒定律的解题步骤：

明确研究对象，确定系统的组成

受力分析，确定动量是否守恒

规定正方向，确定初末动量

根据动量守恒定律，建立守恒方禅

代入数据，求出结果并讨论说明

礴班组

1.质量为m的人随平板车一起以共同速度V在平直跑道上匀速前进，当此人相对于平板车竖直跳起

至落回原起跳位置的过程中，平板车的速度()

A.保持不变B.变大

C.变小D.先变大后变小

解析：选A人与平板车组成的系统在水平方向上动量守恒，A项正确。

2.如图16-3-2所示，游乐场上，两位同学各驾着一辆碰碰车迎面相撞，此后，两车以共同的速度运

动；设甲同学和他的车的总质量为150kg,碰撞前向右运动，速度的大小为4.5m/s,乙同学和他的车的

总质量为200kg,碰撞前向左运动，速度的大小为4.25m/s,则碰撞后两车共同的运动速度为（取向右为

正方向）（）

甲乙

图16-3-2

A.1m/sB.0.5m/s

C.-1m/sD.-0.5m/s

解析：选D两车碰撞过程中动量守恒，即

miVi-m2V2=(n)i+m2)v,

53miVi—m2V2150X4.5—200X4.25

解得150+200m/s

=-0.5m/s,故选项D正确。

3.为了采集木星和火星之间星云的标本，星云物质彼此间相对静止，将航天器制成勺形，航天器质

量为10"kg,正以10km/s的速度运行，星云物质速度为100m/s,方向与航天器相同，航天器没有开启

动力装置。如果每秒钟可搜集10kg星云物质，一个小时后航天器的速度变为多少？（以上速度均相对于

同一惯性参考系）

解析：这是一道结合天体运动使用动量守恒定律解答的题目，动量守恒定律中的速度不一定都以地面

为参考系，只要相对于同一参考系就行。由动量守恒定律m航v航+Amv云=（m航+Am）v,代入数据解得v

=2252m/s.

答案：2252m/s

考点三,动量守恒定律与能量结合的问题

°通万历

［典例］如图16-3-3所示，三个质量相同的滑块A、B、C,间隔相等地静置于同一水平直轨道上。

13

现给滑块A向右的初速度v。，一段时间后A与B发生碰撞，碰后A、B分别以讲。、不。的速度向右运动，B

再与C发生碰撞，碰后B、C粘在一起向右运动。滑块A、B与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值。两次碰

撞时间均极短。求B、C碰后瞬间共同速度的大小。

万旧

图16-3-3

［思路点拨］

（1）滑块A与B碰撞瞬间和滑块B与C碰撞瞬间系统动量均守恒。

（2）滑块A向B滑动过程中和滑块B向C滑动过程中克服摩擦力做功大小相同。

［解析］设滑块质量为m,A与B碰撞前A的速度为以，由题意知，碰撞后A的速度vj=jv0,B的

3

速度VB=^0,由动量守恒定律得

,

mvA=mvA+IDVB①

设碰撞前A克服轨道阻力所做的功为WA,由功能关系得

WA=$VO2一|mVA2②

设B与C碰撞前B的速度为VB',B克服轨道阻力所做的功为WB,由功能关系得WB=1mvB2-5VB'z③

据题意可知

WA=WB@

设B、C碰撞后瞬间共同速度的大小为v,由动量守恒定律得

mve,=2mv⑤

联立①②③④⑤式，代入数据得

［答案］噜V。

（1）动量守恒定律的条件是普遍的，当系统合外力不为零，但内力远大于外力时，或系统某个方向上

的合外力为零时，也可以应用动量守恒定律列出对应方程。

（2）利用动能定理、机械能守恒定律或能量守恒定律对物体或系统列出对应的方程。

漉题组

1.（多选）如图16-3-4所示，两光滑且平行的固定水平杆位于同一竖直平面内，两静止小球皿、叱

分别穿在两杆上，两球间连接一个保持原长的竖直轻弹簧，现给小球叱一个水平向右的初速度v。，如果两

杆足够长，则在此后的运动过程中，下列说法正确的是（）

图16-3-4

A.mi>m2系统动量不守恒

B.弹簧最长时，其弹性势能为gvj

c.nu、叱速度相同时，共同速度为署巳

IBi十叱

D.nu、叱及弹簧组成的系统机械能守恒

解析：选CD两球和弹簧组成的系统所受合力为零，系统动量守恒，系统机械能也守恒，A错误，D

正确；当弹簧伸长量最大时两球速度相同，此时弹簧的弹性势能一定小于小球叱的初动能lV。）B错误;

两球速度相同时的共同速度V=署"，C正确。

ID1十H12

2.两滑块a、b沿水平面上同一条直线运动，并发生碰撞；碰撞后两者粘在一起运动；经过一段时间

后，从光滑路段进入粗糙路段。两者的位置x随时间t变化的图像如图16-3-5所示。求:

(1)滑块a、b的质量之比；

(2)整个运动过程中，两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比。

解析：(1)设a、b的质量分别为叱，a、b碰撞前的速度为vi、v2»由题给图像得

vi=-2m/s①

V2=lm/s②

a、b发生完全非弹性碰撞，碰撞后两滑块的共同速度为V。由题给图像得

2,八

v=^m/s③

由动量守恒定律得

nuvi+rn2V2=(mi+nt)v④

联立①②③④式得

mi:叱=1：8»⑤

(2)由能量守恒得，两滑块因碰撞而损失的机械能为

AE=^miVi2+1m2V22—1(mi+m2)v2®

由图像可知，两滑块最后停止运动。由动能定理得，两滑块克服摩擦力所做的功为

W=J(nh+ni2)V?⑦

联立⑥⑦式，并代入题给数据得

W：AE=1：2o

答案：(1)1：8(2)1：2

物囱t；群阳唳淮利力课后层级训练，步步提升能力

一、基础题❽熟

1.(多选)根据UIC(国际铁道联盟)的定义，高速铁路是指营运速率达200km/h以上的铁路和动车组

系统。据广州铁路局警方测算：当和谐号动车组列车以350km/h的速度在平直铁轨上匀速行驶时，受到

的阻力约为IO,N,如果撞击一块质量为0.5kg的障碍物，会产生大约5000N的冲击力，撞击时间约为

0.1s,瞬间可能造成列车颠覆，后果不堪设想。在撞击过程中，下列说法正确的是()

图1

A.冲击力对列车的冲量约为500N•s

B.冲击力对列车的冲量约为10"N•s

C.冲击力对障碍物的冲量约为175N•s

D,列车和障碍物组成的系统动量近似守恒

解析：选AD冲击力为5000N,冲量为5000X0.1N•s=500N•s,A对，B、C错；撞击过程时

间极短，列车和障碍物组成的系统动量近似守恒，D对。

2.甲、乙两船静止在湖面上，总质量分别是叫、叱，两船相距x,甲船上的人通过绳子用力F拉乙船,

若水对两船的阻力大小均为Fr,且FrVF,则在两船相向运动的过程中（）

A.甲船的动量守恒

B.乙船的动量守恒

C.甲、乙两船的总动量守恒

D.甲、乙两船的总动量不守恒

解析：选C甲船、人、绳、乙船组成的系统所受的合力为零，动量守恒，则选项C正确。

3.如图2所示，在光滑水平面上，用等大异向的R、F2分别同时作用于A、B两个静止的物体上，已

知如＜叫，经过相同的时间后同时撤去两力，以后两物体相碰并粘为一体，则粘合体最终将（）

图2

A.静止B.向右运动

C.向左运动D.无法确定

解析：选A选取A、B两个物体组成的系统为研究对象，根据动量定理，整个运动过程中，系统所

受的合外力为零，所以动量改变量为零，初始时刻系统静止，总动量为零，最后粘合体的动量也为零，即

粘合体静止，所以选项A正确。

4.（多选）如图3所示，小车放在光滑的水平面上，将系着绳的小球拉开到一定的角度，然后同时放

开小球和小车，那么在以后的过程中（）

A.小球向左摆动时，小车也向左运动，且系统动量守恒

B.小球向左摆动时，小车向右运动，且系统动量守恒

C.小球向左摆到最高点，小球的速度为零而小车的速度不为零

D.在任意时刻，小球和小车在水平方向上的动量一定大小相等、方向相反

解析：选BD以小球和小车组成的系统为研究对象，在水平方向上不受力的作用，所以系统在水平

方向上动量守恒，由于初始状态小车与小球均静止，所以小球与小车在水平方向上的动量要么都为零，要

么大小相等、方向相反，选项A、C错误，选项B、D正确。

5.（多选）如图4所示，三辆完全相同的平板小车a、b、c成一直线排列，静止在光滑水平面上。c

车上有一小孩跳到b车上，接着又立即从b车跳到a车上。小孩跳离c车和b车时对地的水平速度相同。

他跳到a车上相对a车保持静止，此后（）

cba

图4

A.a、b两车运动速率相等

B.a、c两车运动速率相等

C.三辆车的速率关系Vc>Va>Vb

D.a、c两车运动方向相反

解析：选CD若人跳离b、c车时速度为v,由动量守恒定律知，人和c车组成的系统:

0=-M车Vc+m人v

对人和b车：111人丫=-M车Vb+m人v

对人和a车：m人v=（M车+m人）•Va

所以.Vvc=-^,Vb=0,va=---

加以,M车'Vbu,va咻+m人

即Vc>Va>Vb,并且Vc与Va方向相反。

6.（多选）带有1光滑圆弧轨道质量为M的小车静止置于光滑水平面上，如图5所示，一质量也为M的

小球以速度V。水平冲上小车，到达某一高度后，小球又返回小车的左端，贝！］（）

图5

A.小球以后将向左做平抛运动

B.小球将做自由落体运动

C.此过程小球对小车做的功为

D.小球在弧形槽上上升的最大高度为印

2g

解析：选BC小球上升到最高点时与小车相对静止，有共同速度b,由动量守恒定律和机械能守恒

定律有：

Mvo=2Mv,①

|MVO2=2XQMVZ）+Mgh②

联立①②得h=¥，知D错误。

4g

从小球滚上到滚下并离开小车，系统在水平方向上的动量守恒，由于无摩擦力做功，动能守恒，此过

程类似于弹性碰撞，作用后两者交换速度，即小球速度变为零，开始做自由落体运动，故B、C对，A错。

二、能力题⑥通

7.如图6所示，光滑水平直轨道上有三个滑块A、B、C,质量分别为mA=mc=2m,mB=m,A、B用细

绳连接，中间有一压缩的轻质弹簧（弹簧与滑块不拴接）。开始时A、B以共同速度V。运动，C静止。某时

刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同。求B与C

碰撞前B的速度。

»0

..........©

，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，

2mm2m

图6

解析：设共同速度为v,滑块A和B分开后B的速度为VB,由动量守恒定律有

(皿+始)vo=mAv+mBVB

IDBVB=(ms+nic)v

9

联立以上两式得，B与C碰撞前B的速度为VB=jv。。

答案:.9

8.如图7所示，一质量为M的物体静止在桌面边缘，桌面离水平地面的高度为h。一质量为m的子弹

以水平速度V。射入物块后，以水平速度羡射出。重力加速度为g。求：

图7

(1)此过程中系统损失的机械能；

(2)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离。

解析：(1)设子弹穿过物块后物块的速度为v,由动量守恒定律得mv°=m^+Mv①

解得丫=枭。②

系统的机械能损失为

(2)设物块下落到地面所需时间为t,落地点距桌面边缘的水平距离为s,则11=亲/④

s=vt⑤

由②@⑤式得s=^

答案:⑴杷-(后⑵詈强

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.光子能量e=2.49eV的蓝光分别照射到甲、乙两种金属表面上，甲金属的逸出功％=1.90eV,乙金属的

逸出功Wz=2.25eV。同时按照密立根的方法进行实验，可以测得两种金属相应的遏止电压。则

A.甲金属的截止频率比乙金属的大

B.甲金属逸出的光电子最大初动能比乙的小

C.按照密立根的方法进行实验，测得其相应的遏止电压甲的比乙的大

D.紫光分别照射到甲、乙两种金属表面上，不会有光电子逸出

2.如图所示，置于粗糙水平面上的物块A和B用轻质弹簧连接，在水平恒力F的作用下，A、B以相同的

加速度向右运动.A、B的质量关系为mA>niB,它们与地面间的动摩擦因数相同.为使弹簧稳定时的伸长量

增大，下列操作可行的是（）

FT|/wv）|.■>|-----*

T77f71r7f7r7777rT777f777T7777'

A.仅减小B的质量

B.仅增大A的质量

C.仅将A、B的位置对调

D.仅减小水平面的粗糙程度

3.我国将于2020年完成35颗卫星组网的北斗全球卫星导航定位系统。北斗是由5颗静止轨道卫星和30

颗非静止轨道卫星构成的全球定位系统，30颗非静止轨道卫星中有27颗是中轨道卫星，中轨道卫星的轨

道高度约为21500km,静止轨道卫星的高度约为36000km知地球半径为6400km,关于北斗导航卫星，下列

说法中正确的是

A.中轨道卫星的线速度比静止轨道卫星的线速度小

B.中轨道卫星的周期大于24小时

C.中轨道卫星的向心加速度比静止轨道卫星的向心加速度小

D.静止轨道卫星绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大

4.如图所示，放在电梯地板上的一个木块相对电梯处于静止状态，此时弹簧处于压缩状态。突然发现木

块被弹簧推动，据此可判断电梯此时的运动情况可能是

A.匀速上升B.加速上升

C.减速上升D.减速下降

5.在2018年平昌冬奥会冰壹比赛中，某队员利用红壶去碰撞对方静止的蓝壶，如图a所示，两壶发生

对心正碰，碰后运动员用冰壶刷擦蓝壶前进方向上的冰面来减小阻力，碰撞前后两壶的速度时间图像如图

中的实线所示，两冰壶质量相同，则

B.碰后两壶相距的最远距离为1.1m

C.碰后红、蓝两壶的滑动摩擦力相同

D.碰后蓝壶的加速度大小为0.10m/s2

6.如图所示，已知兄=&=0.5C,r=lQ,R2=6C,&的最大阻值为6Q.在滑动变阻器&的滑片K

由最下端向最上端滑动过程中，下列说法不正确的是（）

A.定值电阻&的功率、电源的总功率均减小

B.电源的输出功率变小

C.电源的效率先增大后减小

D.MN并联部分的功率先增大后减小

二、多项选择题

7.如图所示，质量为m的物块A和质量为M的重物B由跨过定滑轮0的轻绳连接，A可在竖直杆上自由

滑动。当A从与定滑轮。等高的位置无初速释放，下落至最低点时，轻绳与杆夹角为37°。已知

sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计一切摩擦，下列说法正确的是（）

./“《///

At——JOA

A.物块A下落过程中，A与B速率始终相同

B.物体A释放时的加速度为g

C.M=2m

D.A下落过程中，轻绳上的拉力大小始终等于mg

8.假设宇宙中有两颗相距无限远的行星A和B,自身球体半径分别为总和RB。两颗行星各自周围的卫星

的轨道半径的三次方（r3）与运行公转周期的平方（T2）的关系如图所示，T。为卫星环绕各自行星表面运

行的周期。贝M）

A.行星A的质量大于行星B的质量

B.行星A的密度大于行星B的密度

C.行星A的第一宇宙速度等于行星B的第一宇宙速度

D.当两行星周围的卫星的运动轨道半径相同时，行星A的卫星的向心加速度大于行星B的卫星的向心加

速度

9.在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为M=0.6kg,m=0.2kg的两个小球，中间夹着一个被压缩的

具有Ep=10.8J弹性势能的轻弹簧（弹簧与两球不相连），原来处于静止状态。现突然释放弹簧，球m脱

离弹簧后滑向与水平面相切、半径为R=0.425m的竖直放置的光滑半圆形轨道，如图所示。g取10m/s2.

则下列说法正确的是（）

A.M离开轻弹簧时获得的速度为9m/s

B.球m从轨道底端A运动到顶端B的过程中所受合外力冲量大小为3.4N-s

C.若半圆轨道半径可调，且球m能从B点飞出，则飞出后落在水平桌面上的水平距离随轨道半径的增大

而减小

D.弹簧弹开过程中，弹力对m的冲量大小为1.8N•s

10.如图所示的电路，用、我2、舄是定值电阻，&是滑动变阻器，电源内阻不可忽略。闭合开关，在电

路稳定后，将滑动变阻器的滑动触头由中点向下移动的过程中（）

A.电压表示数变小

B.电容器充电

C.电源的总功率变大

D.通过滑动变阻器的电流变小

三、实验题

11.某同学用如图所示的装置，利用两个大小相同的小球做对心碰撞来验证动量守恒定律，图中AB是斜

槽，BC是水平槽，它们平滑连接，0点为铅垂线所指的位置.实验时先不放置被碰球2,让球1从斜槽上

的某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面上的记录纸上，留下痕迹，重复10次，然后将球

2置于水平槽末端，让球1仍从位置G由静止滚下，和球2碰撞，碰后两球分别在记录纸上留下各自的痕

迹，重复10次。实验得到小球的落点的平均位置分别为瓜N、P.

(1)在此实验中，球1的质量为皿，球2的质量为m,需满足皿.岫(填“大于”“小于”或“等

于”).

(2)在该实验中，应选用的器材是下列器材中的.

A,天平B.游标卡尺多

C.刻度尺D.两个大小相同的钢球

E.大小相同的钢球和硬橡胶球各1个

(3)被碰球2飞行的水平距离由图中线段表表示.

(4)若实验结果满足加i.两=,就可以验证碰撞过程中动量守恒.

12.“验证力的平形四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，0为橡皮筋与细

绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示.

(1)图乙中的F与F，两力中，方向一定沿A0方向的是力

(2)本实验采用的主要科学方法是(—)

A.理想实验法B.等效替代法

C.控制变量法D.建立物理模型法

(3)实验中能减小误差的措施是(—)

A.两个分力K、F2的大小要尽量大些

B.两个分力用、F2间的夹角要尽量大些

C.拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行

D.拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些

四、解答题

13.如图所示，在倾角为9的粗糙斜面上，一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上，物体与

斜面间的动摩擦因数为U,且U<tan6,求力F的取值范围.

14.如图所示，竖直平面内半径为R的工光滑圆弧轨道BC静止放在光滑水平地面上，圆弧BC与地面相切。

4

滑块A(视为质点)从到B端高度为R处由静止释放，恰好从B端沿圆弧切线方向进人轨道，离开C端后沿

地面运动。已知圆弧轨道BC的质量为滑块A的质量的两倍，重力加速度大小为g,求：

(D滑块到达B端时的速度大小V；

(2)圆弧轨道的最大速度v“

【参考答案】

一、单项选择题

题号123456

答案CCDCBC

二、多项选择题

7.BC

8.AD

9.BD

10.AC

三、实验题

11.大于ACEopmx-OM-\-m2-OP

12.F';B;ACD;

四、解答题

sin8-〃cos6/l)4cos6+sinJ

13.——；---------<F<-------------；—mg

3sin8+cos9cos8-〃sin8

14.(1)(2)

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.司机驾驶汽车在平直公路上匀速行驶，突然遇到紧急情况刹车直到停止运动，从司机发现情况到停止

运动这段时间内汽车三-Z的图象如图所示，下列说法正确的是（）

t

手(nt/.)

O0.55.5

A.从司机发现情况开始至汽车停止所用时间为5s

B.汽车刹车过程的加速度大小为2.Om/s2

C.汽车刹车过程的加速度大小为4.Om/s

D.从司机发现情况开始至刹车停止，汽车的总位移为30m

2.如图所示，平行板电容器与恒定直流电源（内阻不计）连接，下极板接地，一带电油滴位于容器中的

P点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向上移一小段距离，贝！1（）

A.油滴将竖直向上运动

B.P点电势降低

C.带电油滴电势能减少

D.电容减小，电量将增大

3.在匀强磁场中有一不计电阻的矩形线圈，绕垂直磁场的轴匀速转动，产生如图甲所示的正弦交流电，

把该交流电接在图乙中理想变压器的A、B两端，电压表和电流表均为理想电表，Rt为热敏电阻（温度升

高时其电阻减小），R为定值电阻。下列说法正确的是

A.在t=0.01s时，穿过该矩形线圈的磁通量的变化率为零

B.变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为〃=36岳加（V）

C.Rt处温度升高时，由于变压器线圈匝数比不变，所以电压表％、V2的比值不变

D.Rt处温度升高时，电流表的示数变小，变压渊输入功率变大

4.一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻

力可忽略，运动员可视为质点，下列说法不正确的是（）

A.运动员到达最低点前重力势能始终减小

B.蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加

C.蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关

D.蹦极过程中，运动员的加速度为零时，速度达到最大

5.在离地高h处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为v,不计空气阻力,

两球落地的时间差为（）

2v

A.—

g

V

B.一

g

c,经

v

h

D.-

v

6.如图所示的两个斜面，倾角分别为37°和53°,在顶点两个小球以同样大小的初速度分别向左、向右

水平抛出，小球都落在斜面上，若不计空气阻力，则A、B两个小球平抛运动时间之比为（）

A.1：1B.4：3C.16：9D.9：16

二、多项选择题

7.缸内封闭着一定质量的理想气体，以下说法正确的是o

A.外界向气体发生热传递，气体的内能一定增加

B.不可能把热从低温气体传到高温气体而不产生其他影响

C.如果保持气体温度不变，当压强增大时，气体的密度一定增大

D.若气体体积不变，温度升高，单位时间内撞击单位面积器壁的气体分子数增多

E.该气缸做加速运动时，汽缸内气体温度一定升高

8.下列说法正确的是

A.布朗运动不是液体分子的运动，但它是液体分子无规则运动的反映

B.让两个相距很远的分子在恒定的外力下靠到最近时，分子势能先减小后增大。分子力先增大后减小

C.温度升高分子热运动加剧，分子运动的平均动能增大，所以只要空间分子密度相同时温度