2019-2020学年江西省南昌二中高三(上)第四次月考物理试卷

1、2019-2020 学年江西省南昌二中高三（上）第四次月考物理试卷一、单选题（本大题共8 小题，共32.0 分）1. 如图所示，小车与木箱紧挨着静止放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推木箱。关于上述过程，下列说法正确的是 ( )A. 男孩、小车与木箱三者组成的系统机械能守恒B. 男孩与木箱组成的系统动量守恒C. 木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同D. 男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒P?匀速行驶时，牵引力为?.时刻，司机减2. 某汽车在平直公路上以功率?、速度00 在 1小油门，使汽车的功率减为1?时刻，汽车又恢复到?22，此后保持该功率继续行驶，匀速运动状态

2、。 下面是有关汽车牵引力F 、速度 v 在此过程中随时间t 变化的图象，其中正确的是 ( )A.B.C.D.3. 质量为 M 的物块以速度 v 运动，与质量为 m 的静止物块发生正碰，碰撞后两者的动量正好相等，两者质量之比 ?/?可能为 ( )A. 0.8B.3C.4D.54.2019 年 4 月 11 日 21 时黑洞视界望远镜合作组织 (?)宣布了近邻巨椭圆星系 M87 中心捕获的首张黑洞图像，提供了黑洞存在的直接“视觉”证据，验证了1915 年爱因斯坦的伟大预言。一种理论认为，整个宇宙很可能是个黑洞，如今可观测宇宙的范围膨胀到了半径465 亿光年的规模， 也就是说，我们的宇宙就像一个直径

3、930 亿光年的球体。黑洞的质量M 和半径 R 的关系2满足史瓦西半径公式M = ? ( 其中 c 为光速，其值为 ?= 3 10 8 ?/?，G 为引力常量，?2?其值为 6.67 10-1122? /?) 则，由此可估算出宇宙的总质量的数量级约为( )A. 10 54 ?B. 10 44 ?C. 10 34 ?D. 10 24 ?5. 如图所示， 可看作点电荷的带电小球A、B 的电荷量分别为 ? 、?，都用绝缘丝线悬挂在绝缘墙角O 点处，静止时 A 紧靠竖直墙壁， A、 B 相距为 d。为使平衡时AB 间距离变为 2d，可采用以下哪些方法 ( )A. 将小球 B 的质量变为原来的八分之一B

4、. 将小球 B 的质量增加到原来的8 倍第1页，共 14页C. 将小球 A、 B 的电荷量都增为原来的二倍，同时将小球B 的质量加倍D. 将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增加到原来的 2 倍6.已知电荷q 均匀分布在半球面AB 上，球面半径为R，CD 为通过半球顶点与球心O的轴线，如图所示，M 是位于 CD 轴线上球面外侧，且?= ?= ?= 2?已.知 M点的场强为EN点的场强为 ( )，则A. E?B. 2C. 2- ?7. 如图所示， A、 B、C 三个完全相同的滑块从粗糙斜面上的同一高度同时开始运动， A 由静止释放， B 的初速度方向沿斜面向下，大小为 ?，

5、 C 的初速度方向沿斜面水0平，大小也为 ?0.下述正确的是()A. A 和 C 将同时滑到斜面底端B. B 比 C 更早滑到斜面底端C. 滑到斜面底端时，三者损失的机械能一样多D. 滑到斜面底端时， B 的动能最大?D.2-?2?8. 如图，物体静止于光滑斜面底端， 某时刻在平行于斜面的拉力作用下沿斜面向上运动，其机械能E随位移x变化的图象如图所示，图中?-?段为曲线， ?段为11- ?2直线，以斜面底面为零重力势能面，下列说法正确的是()A. 物体加速度先减小后不变B. 拉力的功率先减小后不变C. 物体动能一定增加D. 物体可能先加速后减速运动二、多选题（本大题共4 小题，共16.0 分）

6、9.质量为 m 的子弹，以水平速度v 射入静止在光滑水平面上质量为M 的木块，并留在其中，下列说法中正确的有()A. 子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等B. 阻力对子弹做的功与子弹减少的动能相等C. 子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等D. 系统增加的内能等于系统减少的机械能10.带有 1光滑圆弧轨道、质量为?0的滑车静止置于光滑水平面4上，如图所示。一质量为m 的小球以速度 ?水平冲上滑车，0当小球上滑再返回，并脱离滑车时， 以下说法可能正确的是()A. 小球一定沿水平方向向左做平抛运动B. 小球可能沿水平方向向左做平抛运动C. 小球可能做自由落体运动第2页，共 14页D. 若小球初

7、速度 ?0 足够大，以致小球能从滑道右端冲出滑车，则小球再也落不进滑车11. 设地球的质量为 M，半径为 R，自转角速度为 ?，万有引力常量为 G，同步卫星离地心高度为 r，地表重力加速度为 g，则关于同步卫星的速度 v的表达式正确的是 ( )A.?= ?3D.?= ? ?B. ?= ?C. ?= ?12. 如图所示， 轻质弹簧一端固定在水平面上O 点的转轴上，另一端与一质量为m、套在粗糙固定直杆 A 处的小球 ( 可视为质点 ) 相连，直杆的倾角为30，?= ?，B 为 AC 的中点， OB 等于弹簧原长。 小球从 A 处由静止开始下滑，初始加速度大小为?，第一次经过B 处?的速度为v，运动

8、到C 处速度为0，后又以大小为?的初始加速度由静止开始向上?滑行。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是()A. 小球可以返回到出发点A 处2?B. 弹簧具有的最大弹性势能为2C. 撤去弹簧，小球可以静止在直杆上任意位置D. ?- ? = ?三、实验题（本大题共2 小题，共15.0 分）13. 如图，用光电门等器材验证机械能守恒定律。直径为d、质量为 m 的金属小球由 A处静止释放，下落过程中经过A 处正下方的 B 处固定的光电门，测得 A、B 的距离为 ?(?)，光电门测出小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g，则(1) 多次改变高度H ，重复上述实验，作出 12 随 H 的

9、变化图象如图所示，当图中已?知量 ?、?和重力加速度g 及小球直径 d 满足以下表达式 _时，可判断小球下00落过程中机械能守恒；(2) 实验中发现动能增加量总是小于重力势能减少量 ?，若增加下落高度，?则? - ? _选填“增加”、“减小”或“不变”)。?将(14. 恢复系数是反映碰撞时物体形变恢复能力的参数，它只与碰撞物体的材料有关，两?-?12物体碰撞后的恢复系数为?= |、?和?、?分别为质量为 ? 和 ?的?-?2| ，其中 ?1212121物体碰推前后的速度某同学利用如图所示的实验装置测定质量为?1和 ?2 的物体碰摘后的恢复系数。实验步骤如下： 将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条

10、上，用来记录实验中质量为?1 和 ?2的两球与木条的撞击点； 将木条竖直放在轨道末端右侧并与轨道接触，让质量为?1的入射球从斜轨上A点由静止释放，摘击点为?； 将木条向右平移到图中所示位置，质量为?1的入射球仍从斜轨上的A 点由静止释放，确定撞击点；第3页，共 14页质量为 ?2 的球静止放置在水平槽的末端，将质量为 ?1 的入射球再从斜轨上A 点由静止释放，确定两球相撞后的撞击点；目测得 ?与撞击点 N、 P、 M 的高度差分别为 ?1 、 ?2 、?3。(1)两小球的质量关系为 ?1 _?2 (填“ ”“ = ”或“ ” )(2)利用实验中测量的数据表示两小球碰撞后的恢复系数为?= _。(

11、3)若再利用天平测量出两小球的质量为?1、?2 ，则满足_表示两小球碰撞前后动量守恒；若满足_表示两小球碰撞前后机械能守恒。四、计算题（本大题共3 小题，共35.0 分）15. 已知某卫星轨道与地球赤道面共面，其绕向与地球的自转方向相同。观测发现，此卫星在每三昼夜的时间内都会有5 次从位于赤道某处的卫星观测站正上方经过，则该卫星的周期是多少小时？16. 如图所示，长 ?= 0.8?的细线上端固定在 O 点，下端连结一个质量为 ? = 0.4?的小球，悬点 O 距地面的高度 ?= 3.55?，开始时将小球提到O 点而静止，然后让它自由下落，当小球到达使细线被拉直的位置时，刚好把细线拉断，再经过?

12、= 0.5?落到地面，如果不考虑细线的形变，?= 10?/?2，试求：(1) 细线拉断后瞬间的速度大小(2) 假设细线由拉直到断裂所经历的时间为0.1?，试确定细线的平均张力大小17. 如图所示， 光滑水平面上有质量为?1的长木板， 木板的右端离竖直档板距离为?，0某时，可看作质点的小滑块以?的水平速度从左端滑上长木板，小滑块的质量为? ，?2滑块与木板之间的动摩擦因数为?，木板与档板的碰撞是弹性的，?足够大。0(1) 若?1 ： ?2 = 2 ： 1，要确保小滑块最终不从木板上掉下，求木板长度L 的最小值(2) 若?1 ： ?2 = 1 ： 2，小滑块最终不从木板上掉下，求从滑块滑上木板到最

13、后稳定的过程中，长木板所走过的路程S第4页，共 14页五、简答题（本大题共1 小题，共 12.0 分）18. 如图甲所示，一竖直平面内的轨道由粗糙斜面AD 和光滑圆轨道DCE 组成， AD 与DCE 相切于 D 点， C 为圆轨道的最低点，将一小物块置于轨道ADC 上离地面高为H 处由静止释放，用力传感器测出其经过C 点时对轨道的压力N，改变 H 的大小，可测出相应的N 的大小， N 随 H 的变化关系如图乙折线PQI 所示 (?与 QI 两直线相连接于Q) QI反向延长交纵轴于F点(0,5.8?)，重力加速度g2点 ，取 10?/? ，求：(1) 求出小物块的质量 m；圆轨道的半径 R、轨道

14、 DC 所对应的圆心角 ?；(2) 小物块与斜面 AD 间的动摩擦因数 ?。第5页，共 14页答案和解析1.【答案】 D【解析】 解： A、男孩用力向右迅速推木箱的过程，男孩要消耗体能，故男孩、小车与木箱三者组成的系统机械能增加，故A 错误。B、因为小车对男孩有摩擦力作用，则男孩与木箱组成的系统合外力不为零，动量不守恒。故 B 错误。CD 、对于男孩、小车与木箱三者组成的系统，竖直方向上重力和冰面的支持力平衡，合力为零，水平方向不受外力，故系统动量守恒，根据系统的动量守恒知木箱的动量增量与小车 ( 包含男孩 )的动量增量大小相等，但方向相反，故C 错误， D 正确；故选： D。系统机械能守恒的

15、条件是只有重力或弹力做功。 动量守恒的条件是： 系统所受的合外力为零；分析系统的受力情况和各力的做功情况，判断动量和机械能是否守恒。解决本题关键要掌握动量守恒的条件，通过分析受力，判断动量是否守恒。分析时要注意研究对象的选择。2.【答案】 A【解析】 解：由题，汽车以功率P、速度 ?匀速行驶时，牵引力与阻力平衡。当司机减0小油门，使汽车的功率减为?时，根据 ?= ?得知，汽车的牵引力突然减小到原来的一2半，即为 ?=?0 ，而阻力没有变化，则汽车开始做减速运动，由于功率保持为，随着速22度的减小，牵引力逐渐增大，根据牛顿第二定律得知，汽车的加速度逐渐减小，做加速度减小的变加速运动。当汽车再次匀

16、速运动时，牵引力与阻力再次平衡，大小相等，由?= ?得知，此时汽车的速度为原来的一半。故A 正确， BCD 错误。故选： A。汽车的功率 ?= ?，分析司机减小油门时牵引力的变化，判断汽车速度的变化。再选择图象。本题考查分析汽车运动过程的能力，要抓住汽车的功率?= ?，在功率一定时， 牵引力与速度成反比，是相互制约的关系。3.【答案】 B【解析】 解：碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得： ?= ?+?，由题意可知，碰撞后两者动量相等，设碰撞后两者的动量都为P，由于题意可知，碰撞前后总动量为2P，则： ?= ?+?根据动量守恒的关系有：2? = 2? ，?222(2?)?碰撞

17、过程动能不增加，有：2? 2? + 2?，?解得： 1 ? 3，故 A 正确， BCD 错误。故选： B。根据动量守恒定律， 以及在碰撞的过程中动能不增加， 通过这两个关系判断两个物体的质量关系。本题考查了动量守恒定律的应用，解决本题的关键知道碰撞的过程中动量守恒，总动能第6页，共 14页不增加，应用动量守恒定律即可解题。4.【答案】 A【解析】 解：宇宙的半径?=930 108365 24 3600 8 10 8? = 2 10 27 ?2?228227根据半径公式?可得宇宙的质量? =?(3 10 )210?= 1.31054 ?=-11?2?2?2 6.67 10故宇宙质量的数量级为10

18、54 ?，故 A 正确， BCD 错误。故选： A。根据史瓦西半径公式由宇宙的半径和光速求得宇宙的总质量的进而得出其数量级即可。本题直接使用史瓦西半径公式，关键是大数据计算是个难点，长度单位光年与米的换算。5.【答案】 A【解析】 解：如图所示， B 受重力、绳子的拉力及库仑力；将拉力及库仑力合成，其合力应与重力大小相等方向相反；?设 AO 间距为 L，由几何关系可知：?= ?而库仑力 ?= ?2?即 =? ?3?3? ?=? ? ?= 3? ? ?= 3?要使 d 变为 2d 可以使质量增大到原来的1 倍而保证上式成立；故A 正确， B 错误；8或将小球 A、 B 的电荷量都增加到原来的一半

19、，同时小球B 的质量减小到原来的2 倍，也可保证等式成立；故CD 错误；故选： A。对小球进行受力分析，并作出平行四边形；由几何关系可知力与边的关系，即可得出符合条件的选项。题中 B 球处于动态平衡状态， 注意本题采用了相似三角形法； 对学生数学能力要求较高，应注意相应知识的积累应用。6.【答案】 D【解析】 解：利用等效法这样分析。均匀带电半球相当于一个均匀带正电的球和半个均匀带负电的球， 这个半球放在图的另一边。 M 点的场强 ?= ?2?，? = ?- ?2?2 +2(2?)(2?)为带负电的半球在 M 点产生的场强， 所以，N 点正电半球产生的电场强度相当于负电半球在 M 点产生的电场

20、强度，而与M 点的环境比较，唯一的区别是电荷符号相反，从而N2?-? D电场大小相同，方向相反，故点电场强度为-? = ?正确。(2?)2，故选： D。利用等效法这样分析 均匀带电半球相当于一个均匀带正电的求和半个均匀带负电的球，这个半球放在图的另一边本题比较巧妙的考查了电场的叠加，难度较大7.【答案】 D第7页，共 14页【解析】 解： A、AC 两个滑块所受的滑动摩擦力大小相等，A 所受滑动摩擦力沿斜面向上， C 沿斜面向上的力是滑动摩擦力的分力，所以C 的加速度大于 A 的加速度， C 先到达斜面底端。故 A 错误。B、BC 两个滑块所受的滑动摩擦力大小相等，B 所受滑动摩擦力沿斜面向上

21、，C 沿斜面向上的力是滑动摩擦力的分力，所以 C 的加速度大于 B 的加速度， 但 B 有一个初速度，没有具体加速度、初速度关系，故无法判断BC 到达底端时间，故 B 错误；C、滑动摩擦力做功与路程有关，C 运动的路程最大， C 克服摩擦力做功最大，机械能减少最多。故 C 错误。D 、重力做功相同， 摩擦力对 A、B 做功相同， C 克服摩擦力做功最大， 而 B 有初速度，则滑到斜面底端时， B 滑块的动能最大。故D 正确。故选： D。根据动能定理比较滑块达到底端的动能大小，结合沿斜面向下方向上的运动规律，比较运动的时间。 根据摩擦力与相对路程的大小关系，比较产生的热量， 即机械能的损失量。结

22、合动能定理即可比较到达底端时的速度大小和动能的大小。解决本题的关键掌握动能定理的运用，知道动能定理由于不考虑过程的细节，运用时比牛顿第二定律和运动学公式结合简洁，有解题的优越性。8.【答案】 D【解析】 解：根据功能关系原理知：?= ?，可知 ?-?图象的斜率表示拉力的大小，所以在 ?- ?段斜率减小，拉力减小，根据牛顿第二定律可知，物体做加速度逐渐1减小的加速运动，动能增加，根据?= ?可知， 而拉力的功率变化情况不确定，拉力小于重力沿着斜面向下的分力时，加速度反向增加，物体向上做减速运动，在? - ?段为12直线，斜率不变，拉力不变，则此时可能拉力小于重力沿着斜面向下的分力，则物体做加速度

23、不变的减速运动，动能减小，也可能拉力刚好等于重力沿着斜面向下的分力，此时加速度大小刚好为零，物体做匀速直线运动，动能不变，故ABC 错误， D 正确；故选： D。根据功能关系： 除重力以外其它力所做的功等于机械能的增量， 机械能与位移图线的斜率表示拉力。当机械能守恒时，拉力等于零，通过拉力的变化判断其加速度的变化。结合图象可判定各个选项。解决该踢的关键是明确知道机械能守恒的条件，知道 ?- ?图象中的斜率表示的是物体受到的拉力的大小，能正确分析物体的运动情况；9.【答案】 BD【解析】 解：令子弹进入木块的深度为?，与此同时木块沿水平面移动了?，子弹所受?2的阻力大小为f，?根.据动能定理得子

24、弹损失的动能等于子弹克服阻力做功，大小为?(?+ ?)。木块12获得的动能等于子弹对木块做功，大小为?2所以子弹克服阻力做的功大于木块获得的动能，故AC 错误， B 正确；D .因为子弹和木块作用过程中会产生热量，根据能量守恒有系统增加的内能等于系统减少的机械能，故D 正确故选： BD。根据动能定理分别研究子弹和木块，得出子弹损失的动能与木块获得的动能的表达式，从而进行分析解答，根据能量守恒定律分析系统的内能和系统机械能的减少量的关系；解决该题的关键是能正确根据动能定理分别对子弹和木块列出相应的表达式， 知道力做功中的位移式相对于地面的位移，掌握能量守恒定律10.【答案】 BC第8页，共 14

25、页【解析】 解： ABC、小球滑上滑车又返回直到小球离开滑车的整个过程中，系统水平方向动量守恒。选取向右为正方向，由动量守恒定律得：，? = ? ? + ?0012由机械能守恒定律得：121212，? =? ?+?2020122解得： ?1 =2? =?-? 0?；?+? 0?0， 2?+?00如果： ? ，则 ? ?，则 ? 0，即，小球离开轨道后速度方向水平向右，小球向右做平抛02运动，故A 错误， BC 正确；D 、小球与轨道组成的系统在水平方向动量守恒，如果小球速度足够大，小球从滑到右端冲出小车，小球冲出小车时在水平方向小球与小车的速度相等，冲出小车后，小球与小车在水平方向以相等速度做

26、匀速直线运动，小球一定会再次落回小车中，故D 错误；故选： BC。小球和小车组成的系统，在水平方向上动量守恒，小球越过圆弧轨道后，在水平方向上与小车的速度相同，返回时仍然落回轨道，根据动量守恒定律判断小球的运动情况。解决本题的关键知道小球和小车组成的系统在水平方向上动量守恒， 系统的机械能也守恒，可用弹性碰撞进行类比，来记住速度的表达式。11.【答案】 ACD【解析】 解： A、因为同步卫星的角速度与地球自转的角速度相等，则同步卫星的线速度 ?= ?故. A 正确。2?B、 C 根据万有引力提供向心力，有：? 2 = ?解得： ?= 。?2?由上式得： ? =?3?则有： ? =?= ?则得：

27、3?故 B 错误， C 正确。?=.?2?2 ，所以?D?= 故D正确。、因为 ?= ?=?=?.?故选： ACD。根据线速度与角速度的关系，万有引力提供向心力、万有引力等于重力，抓住同步卫星的角速度与地球自转的角速度相等进行分析求解。解决本题的关键知道同步卫星的角速度与地球自转的角速度相等， 以及掌握万有引力提供向心力和万有引力等于重力这连个理论，并能灵活运用。12.【答案】 BD【解析】 解：设小球从 A 运动到 B 的过程克服摩擦力做功为? ，AB 间的竖直高度为h，?小球的质量为 m，弹簧具有的最大弹性势能为?.对于小球 A 到 B 的过程，根据能量守恒定律得： ?+ ?12，?=2?

28、 + ?A 到 C 的过程有： 2?+ ? = 2?+ ?第9页，共 14页A、 C 两点的加速度，相比较可得解得：?= ?12?，? = 2 ?小球从C点向上运动时， 假设能返回到A?点，则由能量守恒定律得： ? = 2?+ 2?+?，该式违反了能量守恒定律，可知小球不能返回到出发点A 处。故 A 错误， B 正确。设从 A 运动到 C 摩擦力的平均值为-， ?= ?，由 ?= ?得： ?= ?30 在 B 点，摩擦力 ?= ?30-由于弹簧对小球有拉力(除 B 点外 ) ，小球对杆的压力大于?30，所以 ?30可得 ?30?30因此撤去弹簧，小球不能在直杆上处于静止。故C 错误。根据牛顿第

29、二定律得：在A 点有： ?30+?30-?= ?在 C 点有： ?30-?- ?30=?两式相减得：? - ? = ?故. D 正确。?故选： BD。根据重力沿斜面向下的分力与最大静摩擦力的关系， 判断出撤去弹簧， 小球在直杆上不能处于静止。对小球 A 到 B 的过程和 A 到 C 的过程，分别根据能量守恒定律列式，可求得弹簧具有的最大弹性势能，由牛顿第二定律研究到? - ? = ?。? ?解决本题的关键要灵活运用能量守恒定律，对系统分段列式，要注意本题中小球的机械能不守恒， 也不能只对小球运用能量守恒定律列方程， 而要对弹簧与小球组成的系统列能量守恒的方程。12?13.【答案】2 =2 ?增

30、加?0【解析】 解： (1) 已知经过光电门时的时间和小球的直径；则可以由平均速度表示经过?光电门时的速度，故有：?= ?；0若减小的重力势能等于增加的动能时，可以认为机械能守恒；则有：?= 12 ；2?即： 2?= (?2)?012?解得：2 =2?；?0(2) 由于该过程中有阻力做功，故动能的增加量一定小于重力势能的减小量；而高度越高，阻力做功越多；故增加下落高度后，则? - ?将增加；?12?故答案为： (1)2 =2 ?； (2) 增加；?0根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小球通过光电门B 的速度表达式， 若小球的机械能守恒，则重力势能的减小量等于动能的增加量。高度越大，阻力做

31、功越多，重力势能的减小量和动能的增加量之差越大。解决本题的关键知道实验的原理，对于图线问题，关键得出表达式，从而分析判断。知道极短时间内的平均速度等于瞬时速度。11?1?1?2?1?1?214.【答案】 ?2 ( ? 1-? 3)?2=? 3+ ?1?2=? 3+?1【解析】 解： (1) 为了防止两球碰后出现反弹现象，入射球的质量一定要大于被碰球的质量；第10 页，共 14页(2) 由图可知，两小球打在竖直板上，则可知，三次碰撞中水平位移相等，则可知，水平速度越大，竖直方向下落的高度越小，则由碰撞规律可知，碰后被碰球的速度最大，故其下落高度最小，而碰后入射球速度最小，其下落高度最大，则可知，

32、在不放小球?2 时，小球 ?1从斜轨顶端 A 点由静止释放，?1 的落点在图中的P 点，而碰后被碰球落到N 点；根据平抛运动规律可知，下落时间为： ?= 2?则可知速度为： ?=?= ?2? ，则可解得： ?1 = ? ， ?1=? ? ； ?2=? ，2? 22? 32? 1代入给出恢复系数表达式可得：?= ? 21-1() ；?1?3(3) 若满足动量守恒，则一定有：代入 (2) 中所求速度可得表达式应为：?1；?2若满足机械能守恒，则有：?1=?1+?2代入求出的速度可得： ? 2?3? 1；故答案为： (1) ；(2) ?2(1-1)； (3)?1=?1+?2?1=?1+?2?1?2?

33、3?；?2? 3。31?1(1) 明确动量守恒规律，知道实验原理，从而确定实验要求；(2) 根据平抛运动规律进行分析，利用水平位移相等求出利用下落高度所表达式的速度公式，再根据恢复系数公式即可求出对应的表达式；(3) 根据动量守恒定律和机械能守恒定律列式，代入(2) 中所求速度即可求出需要验证的表达式。本题是由验证动量守恒定律的实验改进而来，关键要分析清楚实验的原理，同时要结合动量守恒定律和平抛运动的相关知识列式分析。15.【答案】 解：根据题意可知该卫星在三昼夜的时间内比地球上的某处的卫星观测站多转动 5 圈，因为 ?= ?= 2?2?某卫星转过的角度为：?= ? ?2?2?则： ( ?-2

34、4 ) ?24 3 = 5 2?，解得： ?= 9 小时；答：该卫星的周期是 9 小时；【解析】 该卫星在三昼夜的时间内比地球上的某处的卫星观测站多转动5圈，以此列出方程从而求解该卫星转动的周期；解决该题的关键是明确知道该卫星在三昼夜的时间内比地球上某处的卫星观测站多转动 5 圈，知道卫星转动过程中在某段时间转动的角度的求解公式；12，解得； ?16.【答案】 解： (1) 细线拉断前，小球下落过程机械能守恒：?= 2?1=12?= 4?/?，方向竖直向下。第11 页，共 14页?2，方向竖直向下，由?- ?= ?2?+12= 3 ?/?，方设细线断后球速为2?，可得： ?2向竖直向下。(2)

35、 设细线的平均张力为 F，方向竖直向上。取竖直向上为正方向，由动量定理可得： (?- ?)?= -?2 - (-?1) ，解得： ?=?-?12+ ?= 8 N。 ?答： (1) 细线拉断后瞬间的速度为3 ?/?，方向竖直向下；(2) 细线的平均张力大小 8N。【解析】 细线拉断前，小球下落过程机械能守恒，断后做有初速度的匀加速直线运动；根据动量定理求张力。本题考查了机械能守恒和动量定理的应用， 对机械能守恒要判断是否符合守恒条件， 难度中等。17.【答案】 解： (1) 若 ?120：?= 2 ： 1，因为 ?足够大，所以木板先与小滑块达到共同速度， 再与挡板相碰撞， 设此时的共同速度为?，

36、根据动量守恒定律得：?= (? +1201?2 )?1解得： ?1=?03木板与档板发弹性碰撞，木板的度大小不变，方向反向，小滑块的速度不变，当它们再次达到共同速度时， 小滑块恰好不从木板掉下，设此时共速为 ?，根据动量守恒定律有：2解得： ? =2?= (? + ? )?0-01323122?09根据能量守恒定律有：?2?=12-12?2 ?0(?1 + ?2 )?222213?解得板长的最小值为：?=027?(2) 若 ?1 ： ?2= 1：2，因为 ?0 足够大，所以木板先与小滑块达到共同速度，再与挡板相碰撞，设此时的共同速度为?1，根据动量守恒定律得：? ? = (? + ? )?201212?解得： ?1=03木板与档板碰撞后，速度大小不变，方向反向，