2015-2016学年天津市高三（上）期中物理模拟试卷
一、选择题（共16小题，每题3分，共48分.在每小题选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，错选得0分，漏选得2分）
1．以下说法中正确的是（ ）
A．汤姆孙通过实验发现了质子
B．贝克勒尔通过实验发现了中子
C．卢瑟福通过实验提出了原子的核式结构模型
D．查德威克发现了天然放射现象说明原子具有复杂结构
2．下列关于近代物理知识的描述中，正确的是（ ）
A．当用蓝色光照射某金属表面时有电子逸出，则改用紫光照射也一定会存电子逸出
B．处于n=3能级状态的大量氢原子自发跃迁时，能发出3种频率的光子
C．衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的
D．在N+He→O+X核反应中，X是质子，这个反应过程叫a衰变
E．比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定
3．卢瑟福的α粒子散射实验结果表明了（ ）
A．原子核是由质子和中子组成的，质子带正电，中子不带电
B．某些原子核容易发生衰变，自身变成另一种元素的原子核
C．原子的正电部分和几乎全部质量都集中在体积很小的核上，整个原子很空旷
D．电子是原子的组成部分，原子不可再分的观念被打破
4．光射到两种不同介质的分界面，分析其后的传播情形可知（ ）
A．折射现象的出现不能说明光是纵波
B．光总会分为反射光和折射光
C．折射光与入射光的传播方向可能是相同的
D．发生折射是因为光在不同介质中的传播速度不同
E．光的反射光线、折射光线与入射光线不可能同线
5．如图是双缝干涉实验装置的示意图，S为单缝，S1、S2为双缝，P为光屏．用绿光从左边照射单缝S时，可在光屏P上观察到干涉条纹．下列说法正确的是（ ）
A．减小双缝间的距离，干涉条纹间的距离减小
B．增大双缝到屏的距离，干涉条纹间的距离增大
C．将绿光换为红光，干涉条纹间的距离减小
D．将绿光换为紫光，干涉条纹间的距离增大
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6．下图所示为条纹总宽度相同的4种明暗相间的条纹，其中有两种是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样，还有两种是黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样（灰黑色部分表示亮纹）．则图中从左向右排列，亮条纹的颜色依次是（ ）
A．红黄蓝紫 B．红紫蓝黄 C．蓝紫红黄 D．蓝黄红紫
7．碘131的半衰期约为8天，若某药物含有质量为m的碘131，经过32天后，该药物中碘131的含量大约还有（ ）
A． B． C． D．
8．铀是常用的一种核燃料，若它的原子核发生了如下的裂变反应：则a+b可能是（ ）
A． B．
C． D．
9．如图所示，与竖直方向成45°角的天花板上有一物块，该物块在竖直向上的恒力F作用下恰好能沿天花板匀速上升，则下列说法中正确的是（ ）
A．物块一定受两个力的作用 B．物块一定受三个力的作用
C．物块可能受三个力的作用 D．物块可能受四个力的作用
10．如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力（ ）
A．等于零
B．不为零，方向向右
C．不为零，方向向左
D．不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右
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11．如图所示，光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A，A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B，对A施加一水平向左的力F，整个装置保持静止．若将A的位置向左移动稍许，整个装置仍保持平衡，则（ ）
A．水平外力F增大 B．墙对B的作用力减小
C．地面对A的支持力减小 D．B对A的作用力减小
12．质量为0.3kg的物体在水平面上做直线运动，图中的两条直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力的v﹣t图线，则下列说法正确的是（ ）
A．水平拉力可能是0.3N B．水平拉力一定是0.1N
C．物体所受摩擦力可能是0.2N D．物体所受摩擦力一定是0.2N
13．2014年2月15日凌晨，在索契俄冬奥会自由滑雪女子空中技巧比赛中，中国选手徐梦桃以83.50分夺得银牌．比赛场地可简化为如图所示的助滑区，弧形过渡区，着陆区．减速区等组成．若将运动员看做质点，且忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．运动员在助滑区加速下滑时处于超重状态
B．运动员在弧形过渡区运动过程中处于失重状态
C．运动员在跳离弧形过渡区至着陆区之前的过程中处于完全失重状态
D．运动员在减速区减速过程中处于失重状态
14．一物体做直线运动，其加速度随时间变化的a﹣t图象如图所示．下列v﹣t图象中，可能正确描述此物体运动的是（ ）
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A． B． C． D．
15．如图所示，甲木块的质量为m1，以速度v沿光滑水平地面向前运动，正前方有一静止的、质量为m2的乙木块，乙上连有一轻质弹簧．甲木块与弹簧接触后（ ）
A．甲木块的动量守恒
B．乙木块的动量守恒
C．甲、乙两木块所组成的系统的动量守恒
D．甲、乙两木块所组成系统的动能守恒
16．在光滑水平面上有三个完全相同的小球排成一条直线．2、3小球静止，并靠在一起，1球以速度v0射向它们，如图所示．设碰撞中不损失机械能，则碰后三个小球的速度可能值是（ ）
A．v1=v2=v3=v0 B．v1=0，v2=v3=v0
C．v1=0，v2=v3=v0 D．v1=v2=0，v3=v0
2015-2016学年天津市高三（上）期中物理模拟试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共16小题，每题3分，共48分.在每小题选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，错选得0分，漏选得2分）
1．以下说法中正确的是（ ）
A．汤姆孙通过实验发现了质子
B．贝克勒尔通过实验发现了中子
C．卢瑟福通过实验提出了原子的核式结构模型
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D．查德威克发现了天然放射现象说明原子具有复杂结构
【考点】物理学史．
【分析】本题应掌握：汤姆孙通过实验发现了电子；贝克勒尔通过实验发现了天然放射现象；卢瑟福通过实验提出了原子的核式结构模型；贝克勒尔发现了天然放射现象说明原子具有复杂结构．
【解答】解：A、汤姆孙通过实验发现了电子，卢瑟福通过实验发现了质子．故A错误．
B、查德威克通过实验发现了中子．故B错误．
C、卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型．故C正确．
D、贝克勒尔发现了天然放射现象说明原子具有复杂结构．故D错误．
故选C
【点评】对于原子结构的发现，涉及汤姆孙发现了电子、卢瑟福发现了质子、查德威克发现了中子，不要混淆．
2．下列关于近代物理知识的描述中，正确的是（ ）
A．当用蓝色光照射某金属表面时有电子逸出，则改用紫光照射也一定会存电子逸出
B．处于n=3能级状态的大量氢原子自发跃迁时，能发出3种频率的光子
C．衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的
D．在N+He→O+X核反应中，X是质子，这个反应过程叫a衰变
E．比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定
【考点】原子核的结合能；玻尔模型和氢原子的能级结构；原子核衰变及半衰期、衰变速度．
【分析】当光的频率大于或等于极限频率时，才能发生光电效应；根据数学组合，即可求得几种光子；β射线实际上是中子转变成质子而放出的电子；当放出氦原子核的衰变，才是α衰变，比结合能越大，原子核越稳定，从而即可求解．
【解答】解：A、当用蓝色光照射某金属表面时有电子逸出，若改用紫光照射，其频率大于蓝光，则一定能发生光电效应，故A正确；
B、处于n=3能级状态的大量氢原子自发跃迁时，根据数学组合=3，即可能发出3种频率的光子，故B正确；
C、β射线实际上是中子转变成质子而放出的电子而形成的，故C错误；
D、N+He→O+X核反应中，X是质子，这个反应过程不叫α衰变，只有是氦原子核，才是α衰变，故D错误；
E、比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故E正确；
故选：ABE．
【点评】考查光电效应的条件，掌握跃迁放出与吸收的光子，注意β射线从何而来，及衰变的类型与区别，掌握比结合能与结合能的不同．
3．卢瑟福的α粒子散射实验结果表明了（ ）
A．原子核是由质子和中子组成的，质子带正电，中子不带电
B．某些原子核容易发生衰变，自身变成另一种元素的原子核
C．原子的正电部分和几乎全部质量都集中在体积很小的核上，整个原子很空旷
D．电子是原子的组成部分，原子不可再分的观念被打破
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【考点】物理学史．
【分析】卢瑟福根据α粒子散射实验结果，提出了原子核式结构说．
【解答】解：卢瑟福α粒子散射证明了原子的核式结构，即原子的正电部分和几乎全部质量都集中在体积很小的核上，整个原子很空旷．故C正确．
故选：C．
【点评】本题考查考生对物理学史的掌握，关键掌握α粒子散射实验的意义，本题较易．
4．光射到两种不同介质的分界面，分析其后的传播情形可知（ ）
A．折射现象的出现不能说明光是纵波
B．光总会分为反射光和折射光
C．折射光与入射光的传播方向可能是相同的
D．发生折射是因为光在不同介质中的传播速度不同
E．光的反射光线、折射光线与入射光线不可能同线
【考点】光的折射定律．
【专题】定性思想；实验分析法；光的折射专题．
【分析】纵波和横波都能产生折射现象．光是一种横波，光发生折射的原因是在不同的介质中传播的速度不同．结合折射规律分析．
【解答】解：A、纵波和横波都能产生折射现象，则折射现象的出现不能说明光是纵波，故A正确．
B、当光从光密介质进入光疏介质，入射角大于等于临界角，则会发生全反射，只有反射光，没有折射光．故B错误．
C、当入射光的入射角为0度时，折射角也为0度，传播方向不变．故C正确．
D、发生折射是因为光在不同介质中的传播速度不同，折射率不同，故D正确．
E、当入射角是0度时，反射光线、折射光线与入射光线同线，故E错误．
故选：ACD
【点评】解决本题的关键知道光发生折射的原因，以及掌握全反射的条件，知道入射角为0度时折射光线与入射光线同线．
5．如图是双缝干涉实验装置的示意图，S为单缝，S1、S2为双缝，P为光屏．用绿光从左边照射单缝S时，可在光屏P上观察到干涉条纹．下列说法正确的是（ ）
A．减小双缝间的距离，干涉条纹间的距离减小
B．增大双缝到屏的距离，干涉条纹间的距离增大
C．将绿光换为红光，干涉条纹间的距离减小
D．将绿光换为紫光，干涉条纹间的距离增大
【考点】用双缝干涉测光的波长．
【专题】实验题；光的干涉专题．
【分析】根据双缝干涉条纹的间距公式判断干涉条纹间距的变化．
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【解答】解：A、根据双缝干涉条纹的间距公式知，减小双缝间的距离，即d变小，则干涉条纹间距增大．故A错误．
B、根据双缝干涉条纹的间距公式知，增大双缝到屏的距离，即L增大，干涉条纹间距增大．故B正确．
C、根据双缝干涉条纹的间距公式知，将绿光换为红光，波长变长，则干涉条纹间距变大．故C错误．
D、根据双缝干涉条纹的间距公式知，将绿光换为紫光，波长变短，则干涉条纹间距减小．故D错误．
故选B．
【点评】解决本题的关键掌握双缝干涉条纹的间距公式，知道条纹间的间距与什么因素有关．
6．下图所示为条纹总宽度相同的4种明暗相间的条纹，其中有两种是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样，还有两种是黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样（灰黑色部分表示亮纹）．则图中从左向右排列，亮条纹的颜色依次是（ ）
A．红黄蓝紫 B．红紫蓝黄 C．蓝紫红黄 D．蓝黄红紫
【考点】光的干涉．
【专题】光的干涉专题．
【分析】双缝干涉条纹特点是等间距、等宽度、等亮度．衍射条纹特点是中间宽两边窄、中间亮、两边暗，且不等间距．波长越长，条纹间距越大．
【解答】解：双缝干涉条纹特点是等间距、等宽度、等亮度．衍射条纹特点是中间宽两边窄、中间亮、两边暗，且不等间距．根据此特点知（1）（3）是干涉条纹，（2）（4）是衍射条纹．根据知，波长越长，干涉条纹间距越大，知（1）条纹是红光照射产生，（3）条纹是蓝光照射产生．波长越长，衍射条纹间距越大，知（2）是紫光照射产生，（4）是黄照射产生．故B正确，A、C、D错误．
故选B．
【点评】解决本题的关键知道干涉条纹和衍射条纹的特点，以及知道波长越长，干涉和衍射条纹间距越大．
7．碘131的半衰期约为8天，若某药物含有质量为m的碘131，经过32天后，该药物中碘131的含量大约还有（ ）
A． B． C． D．
【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度．
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【专题】衰变和半衰期专题．
【分析】半衰期是放射性原子核剩下一半需要的时间，根据公式m=m0•（）求解剩余原子核的质量．
【解答】解：碘131的半衰期约为8天，经过32天后，碘131的剩余质量为：
m′=m•（）=；
故选：C．
【点评】本题关键是明确半衰期的概念，能够结合公式m=m0•（）列式分析，基础问题．
8．铀是常用的一种核燃料，若它的原子核发生了如下的裂变反应：则a+b可能是（ ）
A． B．
C． D．
【考点】重核的裂变．
【专题】重核的裂变和轻核的聚变专题．
【分析】根据核反应前后质量数和电荷数都守恒逐项分析即可．
【解答】解：核反应前后质量数和电荷数都守恒，A都不守恒，B质量数不守恒，C电荷数不守恒，D正确．
故选D
【点评】本题考查了重核裂变前后质量数和电荷数都守恒，仔细计算即可．
9．如图所示，与竖直方向成45°角的天花板上有一物块，该物块在竖直向上的恒力F作用下恰好能沿天花板匀速上升，则下列说法中正确的是（ ）
A．物块一定受两个力的作用 B．物块一定受三个力的作用
C．物块可能受三个力的作用 D．物块可能受四个力的作用
【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．
【专题】共点力作用下物体平衡专题．
【分析】物块沿天花板匀速上升，受力平衡，对物块受力分析，根据平衡条件分析求解即可．
【解答】解：物块沿天花板匀速上升，受力平衡，对物块受力分析可知，若斜面对物块没有向下的压力，则物块受到重力和向上的恒力．
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若斜面对物块有垂直斜面向下的压力，则必定有沿斜面向下的摩擦力，则物块受到重力、向上的恒力、垂直斜面向下的压力和沿斜面向下的摩擦力，所以物块可能受到两个力，也可能受到四个力，故ABC错误，D正确．
故选：D
【点评】本题一定要分情况讨论，注意斜面对物块可能有向下的压力，也可能没有向下的压力，知道若斜面多物块有垂直斜面向下的压力，则必定有沿斜面向下的摩擦力．
10．如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力（ ）
A．等于零
B．不为零，方向向右
C．不为零，方向向左
D．不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右
【考点】共点力平衡的条件及其应用．
【专题】压轴题．
【分析】在研究力和运动关系的问题时，常会涉及相互关联的物体间的相互作用问题，即“连接体问题”．连接体问题一般是指由两个或两个以上物体所构成的有某种关联的系统．研究此系统的受力或运动时，求解问题的关键是研究对象的选取和转换．一般若讨论的问题不涉及系统内部的作用力时，可以以整个系统为研究对象列方程求解﹣﹣“整体法”；若涉及系统中各物体间的相互作用，则应以系统某一部分为研究对象列方程求解﹣﹣“隔离法”．这样，便将物体间的内力转化为外力，从而体现其作用效果，使问题得以求解．在求解连接体问题时，隔离法与整体法相互依存，相互补充，交替使用，形成一个完整的统一体，可以分别列方程求解．
本题中由于小木块与斜面体间有相对滑动，但无相对加速度，可以当作两物体间相对静止，摩擦力达到最大静摩擦力的情况，然后运用整体法研究．
【解答】解：斜劈和物块都平衡，受力的大小和方向情况与两物体间相对静止且摩擦力达到最大静摩擦力的情况相同，故可以对斜劈和物块整体受力分析
受重力和支持力，二力平衡，无摩擦力；
故选A．
【点评】本题关键要灵活地选择整体法与隔离法，选用整体法可以不考虑两物体间的作用力，使问题大为简化．
11．如图所示，光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A，A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B，对A施加一水平向左的力F，整个装置保持静止．若将A的位置向左移动稍许，整个装置仍保持平衡，则（ ）
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A．水平外力F增大 B．墙对B的作用力减小
C．地面对A的支持力减小 D．B对A的作用力减小
【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．
【专题】共点力作用下物体平衡专题．
【分析】先对B球受力分析，受到重力mg、A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N，然后根据共点力平衡条件得到A球左移后各个力的变化情况；最后再对整体受力分析，根据平衡条件判断推力F和地面的支持力的变化情况．
【解答】解：对B球受力分析，受到重力mg、A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N，如图
当A球向左移动后，A球对B球的支持力N′的方向不断变化，根据平衡条件结合合成法可以知道A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N都在不断减小，故B正确，D也正确；
再对A和B整体受力分析，受到总重力G、地面支持力FN，推力F和墙壁的弹力N，如图
根据平衡条件，有
F=N
FN=G
故地面的支持力不变，推力F随着壁对B球的支持力N的不断减小而不断减小，故A错误，C也错误；
故选：BD．
【点评】本题关键是先对小球B受力分析，根据平衡条件得到各个力的变化情况，然后再对A、B整体受力分析，再次根据平衡条件列式分析．
12．质量为0.3kg的物体在水平面上做直线运动，图中的两条直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力的v﹣t图线，则下列说法正确的是（ ）
A．水平拉力可能是0.3N B．水平拉力一定是0.1N
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C．物体所受摩擦力可能是0.2N D．物体所受摩擦力一定是0.2N
【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．
【专题】牛顿运动定律综合专题．
【分析】由于a、b中哪一条是物体受水平拉力时图象，哪一条是不受水平拉力的图象，要分情况讨论，由斜率求出加速度，根据牛顿第二定律求出水平拉力和摩擦力的可能值．
【解答】解：由斜率等于加速度，两图线表示的物体的加速度大小分别为：
aa===，
ab===m/s2．
若a是物体受水平拉力时图象，b是不受水平拉力的图象，则得到：
摩擦力大小为f=mab=0.2N．
此时，水平拉力与摩擦力方向相反，则有：f﹣F=maa，代入得到F=0.1N；
若a是物体不受水平拉力时图象，b是受水平拉力的图象，则得到：
摩擦力大小为f=maa=0.1N．若水平拉力与摩擦力方向相同时，则有：f+F=mab，代入得到F=0.1N；
故BC正确，AD错误．
故选BC．
【点评】本题关键先由图象得到运动情况，求出加速度后，根据牛顿第二定律求出合力，再受力分析，得到各个未知力
13．2014年2月15日凌晨，在索契俄冬奥会自由滑雪女子空中技巧比赛中，中国选手徐梦桃以83.50分夺得银牌．比赛场地可简化为如图所示的助滑区，弧形过渡区，着陆区．减速区等组成．若将运动员看做质点，且忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．运动员在助滑区加速下滑时处于超重状态
B．运动员在弧形过渡区运动过程中处于失重状态
C．运动员在跳离弧形过渡区至着陆区之前的过程中处于完全失重状态
D．运动员在减速区减速过程中处于失重状态
【考点】超重和失重．
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【分析】失重状态：当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；
超重状态：当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度．
【解答】解：A、运动员在助滑区加速下滑时，加速度有向下的分量，处于失重状态，故A错误；
B、运动员在弧形过渡区做圆周运动，加速度有向上的分量，处于超重状态，故B错误；
C、运动员在跳离弧形过渡区至着陆区之前的过程中，离开轨道，只受重力，处于完全失重状态，故C正确；
D、运动员在减速区减速过程中，加速度有向上的分量，处于超重状态，故D错误；
故选：C
【点评】本题主要考查了对超重失重现象的理解，人处于超重或失重状态时，人的重力并没变，只是对支持物的压力变了．
14．一物体做直线运动，其加速度随时间变化的a﹣t图象如图所示．下列v﹣t图象中，可能正确描述此物体运动的是（ ）
A． B． C． D．
【考点】匀变速直线运动的图像．
【专题】运动学中的图像专题．
【分析】根据a﹣t图象分析物体的运动情况：当加速度与速度同向时，物体做加速运动，0～1s内，物体从静止开始沿加速度方向匀加速运动，当加速度与速度反向时，物体做减速运动，若加速度一定，物体做匀变速直线运动．匀变速直线运动的v﹣t图象是一条倾斜的直线．
【解答】解：
A、C、D在0～内，物体从静止开始沿加速度方向匀加速运动，v﹣t图象是向上倾斜的直线；在
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～T内，加速度为0，物体做匀速直线运动，v﹣t图象是平行于t轴的直线；在T～2T，加速度反向，速度方向与加速度方向相反，物体先做匀减速运动，到T时刻速度为零，接着反向做初速度为零的匀加速直线运动．v﹣t图象是向下倾斜的直线．故D正确，A、C错误．
B、在0～内，由两个图象看出速度和加速度都沿正向，物体应做匀加速运动，在～T内，加速度为0，物体做匀速直线运动，在T～2T，加速度反向，物体做匀减速直线运动，所以该速度与a﹣t图象所反映的运动情况不符，故B错误．
故选：D．
【点评】本题关键要根据加速度随时间变化规律的图象找出对应的加速度大小和方向，结合物体的初状态状态分析物体的运动情况．
15．如图所示，甲木块的质量为m1，以速度v沿光滑水平地面向前运动，正前方有一静止的、质量为m2的乙木块，乙上连有一轻质弹簧．甲木块与弹簧接触后（ ）
A．甲木块的动量守恒
B．乙木块的动量守恒
C．甲、乙两木块所组成的系统的动量守恒
D．甲、乙两木块所组成系统的动能守恒
【考点】动量守恒定律．
【分析】系统所受合力为零时，系统动量守恒，合外力做功为零，系统动能不变，据此分析答题．
【解答】解：甲木块与弹簧接触后，由于弹簧弹力的作用，甲、乙的动量要发生变化，但对于甲、乙所组成的系统因所受合力的冲量为零，故动量守恒，故AB错误，C正确；甲、乙两木块所组成系统的动能，一部分转化为弹簧的势能，故系统动能不守恒，故D错误．
故选：C．
【点评】本题考查了判断动量与动能是否守恒，应用动量守恒的条件、从能量角度分析即可正确解题．
16．在光滑水平面上有三个完全相同的小球排成一条直线．2、3小球静止，并靠在一起，1球以速度v0射向它们，如图所示．设碰撞中不损失机械能，则碰后三个小球的速度可能值是（ ）
A．v1=v2=v3=v0 B．v1=0，v2=v3=v0
C．v1=0，v2=v3=v0 D．v1=v2=0，v3=v0
【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．
【专题】动量与动能定理或能的转化与守恒定律综合．
【分析】碰撞中系统动量守恒列出等式．碰撞中不损失机械能，根据机械能守恒列式求解．
【解答】解：A、2、3小球静止，并靠在一起，1球以速度v0射向它们，碰撞前系统动量为mv0，
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如果碰后三个小球的速度v1=v2=v3=v0，碰撞后系统动量为mv0，不符合碰撞中系统动量守恒，故A错误．
B、如果v1=0，v2=v3=v0，碰撞后系统动量为mv0，不符合碰撞中系统动量守恒，故B错误．
C、选项中数据符合系统动量守恒定律，碰撞前系统动能为
v1=0，v2=v3=v0，碰撞后系统动能为，不符合机械能守恒，故C错误．
D、本题的关键在于分析清楚实际的碰撞过程：由于球1与球2发生碰撞时间极短，球2的位置来不及发生变化，这样球2对球3也就无法产生力的作用，即球3不会参与此次碰撞过程．而球1与球2发生的是弹性碰撞，质量又相等，故它们在碰撞中实现速度交换，碰后球1立即停止，球2速度立即变为v0；此后球2与球3碰撞，再一次实现速度交换．所以碰后球1、球2的速度为零，球3速度为v0．故D正确．
故选D．
【点评】本题考查了动量守恒定律和机械能守恒在碰撞中的应用．
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