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甘肃省天水一中2019届高三上学期第三次段考物理试卷（12月份） Word版含解析(1)

发布时间：2018-10-27 17:21:50 来源：文档文库

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温馨提示：多少汗水曾洒下，多少期待曾播种，终是在高考交卷的一刹尘埃落地，多少记忆梦中惦记，多少青春付与流水，人生，总有一次这样的成败，才算长大。高考保持心平气和，不要紧张，像对待平时考试一样去做题，做完检查一下题目，不要直接交卷，检查下有没有错的地方，然后耐心等待考试结束。

2018-2019学年甘肃省天水一中高三（上）第三次段考物理试卷金榜题名，高考必胜!蝉鸣声里勾起高考记忆三年的生活，每天睡眠不足六个小时，十二节四十五分钟的课加上早晚自习，每天可以用完一支中性笔，在无数杯速溶咖啡的刺激下，依然活蹦乱跳，当我穿过昏暗的清晨走向教学楼时，我看到了远方地平线上渐渐升起的黎明充满自信，相信自己很多考生失利不是输在知识技能上而是败在信心上，觉得自己不行。临近考试前可以设置完成一些小目标，比如说今天走1万步等，考试之前给自己打气，告诉自己“我一定行”!

（12月份）

一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分，其中1～6为单选，7～12为多选）

1．如图所示，以10m/s的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上（g取10m/s2），可知物体完成这段飞行的时间是（　　）

A． s B． s C． s D．2s

2．对于力的冲量，下列说法正确的是（　　）

A．力越大，力的冲量就越大

B．作用在物体上的力大，力的冲量不一定大

C．竖直上抛运动中，上升和下降过程时间相等，则重力在整个过程中的冲量等于零

D．竖直上抛运动中，上升和下降过程时间相等，则上升和下降过程中重力的冲量等大、反向

3．两球A、B在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，mA=1kg，mB=2kg，vA=6m/s，vB=2m/s，当A追上B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能值是（　　）

A．v′A=5m/s，v′B=2.5m/s B．v′A=2m/s，v′B=4m/s

C．v′A=﹣4m/s，v′B=7m/s D．v′A=1.5m/s，v′B=7m/s

4．小船相对于静止的湖水以速度v向东航行．某人将船上两个质量相同的沙袋，以相对于湖水相同的速率v先后从船上水平向东、向西抛出船外．那么当两个沙袋都被抛出后，小船的速度将（　　）

A．仍为v B．大于v C．小于v D．可能反向

5．如图所示，一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上．槽的左侧有一竖直墙壁．现让一小球（可视为质点）自左端槽口A点的正上方从静止开始下落，与半圆槽相切并从A点进入槽内，且小球能从右侧槽口抛出，则下列说法正确的（　　）

A．小球离开右侧槽口以后，将做竖直上抛运动

B．小球在槽内运动的全过程中，只有重力对小球做功

C．小球从右侧槽口抛出后，还能从右侧槽口落回槽内

D．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒

6．如图所示，小球A和小球B质量相同，球B置于光滑水平面上，当球A从高为h处由静止摆下，到达最低点恰好与B相碰，并粘合在一起继续摆动，它们能上升的最大高度是（　　）

A．h B． C． D．

7．如图所示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体A、B的质量都为m．开始时细绳伸直，用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h，物体B静止在地面上．放手后物体A下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体B对地面恰好无压力，则下列说法中正确的是（　　）

A．此时弹簧的弹性势能等于mgh﹣mv2

B．此时物体B的速度大小也为v

C．此时物体A的加速度大小为g，方向竖直向上

D．弹簧的劲度系数为

8．如图所示，光滑轨道ABCD中BC为四分之一圆弧，圆弧半径为R，CD部分水平，末端D点与右端足够长的水平传送带无缝连接，传送带以恒定速度v逆时针转动．现将一质量为m的小滑块从轨道上A点由静止释放，A到C的竖直高度为H，则（　　）

A．滑块在传送带上向右运动的最大距离与传送带速度V的大小无关

B．小滑块不可能返回A点

C．若H=4R，滑块经过C点时对轨道压力大小为8mg

D．若H=4R，皮带速度v=，则物块第一次滑上传送带由于摩擦而产生的内能为9mgR

9．跳高运动员在跳高时总是跳到沙坑里或跳到海绵垫上，这样做是为了（　　）

A．减小运动员的动量变化

B．减小运动员所受的冲量

C．延长着地过程的作用时间

D．减小着地时运动员所受的平均冲力

10．一个绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，在轨道上瞬间炸裂成质量相等的A、B两块，其中A仍沿原轨道运动，不计炸裂前后卫星总质量的变化，则（　　）

A．B不可能沿原轨道运动

B．炸裂后的瞬间A、B的总动能大于炸裂前的动能

C．炸裂后的瞬间A、B的动量大小之比为1：3

D．炸裂后的瞬间A、B速率之比为1：1

11．如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰．小球的质量分别为m1和m2．图乙为它们碰撞前后的位移﹣时间图象．已知m1=0.1kg．由此可以判断（　　）

A．m2=0.3 kg

B．碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能

C．碰前m2静止，m1向右运动

D．碰后m2和m1都向右运动

12．带有光滑圆弧轨道质量为M的滑车静置于光滑水平面上，如图所示．一质量为m的小球以速度v0水平冲上滑车，当小球上行再返回并脱离滑车时，以下说法正确的是（　　）

A．小球一定水平向左作平抛运动

B．小球可能水平向左作平抛运动

C．小球可能作自由落体运动

D．小球可能向右作平抛运动

二．实验题（共5空，每空3分，共计15分）

13．某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之作匀速运动．然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续作匀速运动，他设计的具体装置如图1所示．在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50HZ，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力．

（1）若已得到打点纸带如图2，并测得各计数点间距标在图上，A为运动起始的第一点，则应选　　段来计算A的碰前速度，应选　　段来计算A和B碰后的共同速度．（以上两格填“AB”或“BC”或“DC”或“DE”）．

（2）已测得小车A的质量m1=0.40kg，小车B的质量m2=0.20kg，由以上测量结果可得：

碰前总动量=　　kg•m/s；碰后总动量=　　kg•m/s．由上述实验结果得到的结论是：　　．

三．计算题（共3道大题，共计37分，其中14题10分，15题12分，16题15分）

14．2016年10月17日7时49分，神舟十一号飞船在酒泉卫星发射中心发射升空后准确进入预定轨道，并于北京时间19日凌晨3点半左右与天宫二号成功实施自动交会对接．如图所示，已知“神舟十一号”从捕获“天宫二号”到实现对接用时为t，这段时间内组合体绕地球转过的角度为θ（此过程轨道不变，速度大小不变）．地球半径为R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑地球自转，求组合体运动的周期T及所在圆轨道离地高度H．

15．如图，质量为m的b球用长h的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处．质量也为m的小球a，从距BC高h的A处由静止释放，沿ABC光滑轨道滑下，在C处与b球正碰并与b粘在一起．已知BC轨道距地面的高度为0.5h，悬挂b球的细绳能承受的最大拉力为2.8mg．试问：

（1）a与b球碰前瞬间的速度多大？

（2）a、b两球碰后，细绳是否会断裂？若细绳断裂，小球在DE水平面上的落点距C的水平距离是多少？若细绳不断裂，小球最高将摆多高？

16．如图所示，质量M=4kg的滑板B静止放在光滑水平面上，滑板右端固定一根轻质弹簧，弹簧的自由端C到滑板左端的距离L=0.5m，可视为质点的小木块A质量m=1kg，原来静止于滑板的左端，滑板与木块A之间的动摩擦因数μ=0.2．当滑板B受水平向左恒力F=14N作用时间t后，撤去F，这时木块A恰好到达弹簧自由端C处，此后运动过程中的最大压缩量为x=5cm．g取10m/s2，求：

（1）水平恒力F的作用时间t

（2）木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能；

（3）整个运动过程中系统产生的热量．

2016-2017学年甘肃省天水一中高三（上）第三次段考物理试卷（12月份）

参考答案与试题解析

一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分，其中1～6为单选，7～12为多选）

1．如图所示，以10m/s的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上（g取10m/s2），可知物体完成这段飞行的时间是（　　）

A． s B． s C． s D．2s

【考点】平抛运动．

【分析】小球垂直撞在斜面上，根据平行四边形定则求出竖直分速度，结合速度时间求出飞行的时间．

【解答】解：物体垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上，根据几何关系可知速度方向与水平方向的夹角为α=90°﹣θ=60°，

由平抛运动的推论==，

代入数据解得t=．

故选：C．

2．对于力的冲量，下列说法正确的是（　　）

A．力越大，力的冲量就越大

B．作用在物体上的力大，力的冲量不一定大

C．竖直上抛运动中，上升和下降过程时间相等，则重力在整个过程中的冲量等于零

D．竖直上抛运动中，上升和下降过程时间相等，则上升和下降过程中重力的冲量等大、反向

【考点】动量定理．

【分析】冲量的公式I=Ft，冲量是矢量，冲量的方向由力的方向决定．

【解答】解：AB、由冲量公式 I=Ft，作用在物体上的力大，时间不一定相等，故冲量不一定大，故A错误，B正确；

CD、冲量是矢量，竖直上抛运动中，上升和下降过程时间相等，受力相同，所以上升和下降过程中重力的冲量相同，故CD错误；

故选：B

3．两球A、B在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，mA=1kg，mB=2kg，vA=6m/s，vB=2m/s，当A追上B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能值是（　　）

A．v′A=5m/s，v′B=2.5m/s B．v′A=2m/s，v′B=4m/s

C．v′A=﹣4m/s，v′B=7m/s D．v′A=1.5m/s，v′B=7m/s

【考点】动量守恒定律；功能关系．

【分析】两球碰撞过程，系统不受外力，故碰撞过程系统总动量守恒；根据水平方向的动量守恒以及弹性碰撞、完全非弹性碰撞两种情况分析即可．

【解答】解：A、考虑实际情况，碰撞的过程中，若是弹性碰撞，则A的速度最大，若是完全非弹性碰撞，则A的速度最小，有可能为负；

选择二者开始时运动的方向为正方向，若是弹性碰撞，则：

mAvA+mBvB=（mA+mB）v共

所以： m/s

若是完全非弹性碰撞，则：

mAvA+mBvB=mAv1+mBv2

代入数据得： m/s， m/s≈4.33m/s

可知碰撞后A的速度大于等于m/s，小于等于3.33m/s，同时B的速度大于等于3.33m/s，小于等于4.33m/s，所以A、C、D三个选项都错误．

A追上B并发生碰撞前的总动量是：mAvA+mBvB=1kg×6+2千克×2=10千克•米/秒，

B、相同的末动量：P末=1kg×2m/s+2kg×4m/s=10kg•m/s，可知B选项的动量守恒，同时B选项也满足能量关系．故B正确．

故选：B

4．小船相对于静止的湖水以速度v向东航行．某人将船上两个质量相同的沙袋，以相对于湖水相同的速率v先后从船上水平向东、向西抛出船外．那么当两个沙袋都被抛出后，小船的速度将（　　）

A．仍为v B．大于v C．小于v D．可能反向

【考点】动量守恒定律．

【分析】根据题意确定两沙袋和船为系统，根据动量守恒定律求解即可．

【解答】解：以两重物和船为系统，抛重物的过程系统满足动量守恒定律的条件，

即（M+2m）v=mv﹣mv+Mv′，

所以v′=v＞v，

故B正确；

故选：B．

5．如图所示，一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上．槽的左侧有一竖直墙壁．现让一小球（可视为质点）自左端槽口A点的正上方从静止开始下落，与半圆槽相切并从A点进入槽内，且小球能从右侧槽口抛出，则下列说法正确的（　　）

A．小球离开右侧槽口以后，将做竖直上抛运动

B．小球在槽内运动的全过程中，只有重力对小球做功

C．小球从右侧槽口抛出后，还能从右侧槽口落回槽内

D．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒

【考点】动量守恒定律；功的计算；功能关系．

【分析】一小球自左端槽口A点的正上方从静止开始下落于光滑的半圆柱槽，且槽置于光滑的水平面上．由于槽的左侧有一竖直墙壁，只有重力做功，小球的机械能守恒．当小球从最低点上升时，槽也会向右运动．水平方向满足动量守恒．在运动过程中，仍只有重力做功，小球与槽的机械能守恒．

【解答】解：A、小球经过槽的最低点后，在小球沿槽的右侧面上升的过程中，槽也向右运动，小球离开右侧槽口时相对于地面的速度斜向右上方，小球将做斜抛运动而不是做竖直上抛运动，故A错误；

B、小球在槽内运动的全过程中，从刚释放到最低点，只有重力做功，而从最低点开始上升过程中，除小球重力做功外，还有槽对球作用力做负功．故B错误；

C、小球离开右侧槽口时相对于地面的速度斜向右上方，其中水平方向的分速度与槽沿水平方向的分速度是相等的，所以小球从右侧槽口抛出后，还能从右侧槽口落回槽内．故C正确；

D、小球在槽内运动的前半过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒，而小球在槽内运动的后半过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量守恒，故D正确；

故选：CD

6．如图所示，小球A和小球B质量相同，球B置于光滑水平面上，当球A从高为h处由静止摆下，到达最低点恰好与B相碰，并粘合在一起继续摆动，它们能上升的最大高度是（　　）

A．h B． C． D．

【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．

【分析】由机械能守恒定律求出A到达最低点时的速度，

A、B碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律求出速度，

然后由机械能守恒定律求出AB上摆的最大高度．

【解答】解：A球下摆过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：mgh=mv02，

A、B碰撞过程动量守恒，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：

mv0=（m+m）v，

AB向右摆动过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：

（m+m）v2=（m+m）gh′，

解得：h′=h；

故选：C．

7．如图所示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体A、B的质量都为m．开始时细绳伸直，用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h，物体B静止在地面上．放手后物体A下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体B对地面恰好无压力，则下列说法中正确的是（　　）

A．此时弹簧的弹性势能等于mgh﹣mv2

B．此时物体B的速度大小也为v

C．此时物体A的加速度大小为g，方向竖直向上

D．弹簧的劲度系数为

【考点】功能关系．

【分析】先对物体A受力分析，由胡克定律求解弹簧的劲度系数；再对物体A受力分析，结合机械能守恒定律列式分析．

【解答】解：D、物体B对地压力恰好为零，故细线的拉力为mg，故弹簧对A的拉力也等于mg，弹簧的伸长量为h，由胡克定律得：k=，故D正确；

B、此时物体B受重力和细线的拉力，处于平衡状态，速度仍为零，故B错误；

C、此时物体A受重力和细线的拉力大小相等，合力为零，加速度为零，故C错误；

A、物体A与弹簧系统机械能守恒，mgh=Ep弹+mv2，

故Ep弹=mgh﹣mv2；故A正确；

故选：AD

8．如图所示，光滑轨道ABCD中BC为四分之一圆弧，圆弧半径为R，CD部分水平，末端D点与右端足够长的水平传送带无缝连接，传送带以恒定速度v逆时针转动．现将一质量为m的小滑块从轨道上A点由静止释放，A到C的竖直高度为H，则（　　）

A．滑块在传送带上向右运动的最大距离与传送带速度V的大小无关

B．小滑块不可能返回A点

C．若H=4R，滑块经过C点时对轨道压力大小为8mg

D．若H=4R，皮带速度v=，则物块第一次滑上传送带由于摩擦而产生的内能为9mgR

【考点】功能关系；牛顿第二定律；向心力．

【分析】滑块在传送带上受到向左的摩擦力，当滑块恰好速度等于0时，向右运动的距离最大，根据动能定理即可求得结果．

滑块在传送带上运动时，水平方向只受到摩擦力的作用，根据牛顿第二定律求得加速度，然后结果位移公式与速度公式，求得物体的位移，根据Q=Ffl相对求得热量

【解答】解：A、由于传送带逆时针方向运动，可知滑块在向右运动的过程中一直做减速运动，当滑块恰好速度等于0时，向右运动的距离最大，该距离与传送带的速度无关．故A正确；

B、滑块在传送带上先向右减速，然后在传送带上向左做加速运动，如果传送带的速度足够大，则滑块向左一直做加速运动时，由运动的对称性可知，滑块离开传送带的速度与滑上传送带的速度大小相等，可以达到A点．故B错误；

C、若H=4R，滑块经过C点时的速度：

滑块受到的支持力与重力的合力提供向心力，所以：得：FN=9mg

根据牛顿第三定律可知，滑块对轨道压力大小为9mg．故C错误；

D、选择向右为正方向，设滑块与传送带之间的动摩擦因数是μ，则滑块的加速度：

滑块的速度为﹣时，使用的时间：

滑块的位移：

代入数据得：

这段时间内传送带的位移：

滑块与传送带之间的相对位移：由于摩擦而产生的内能为：Q=f△x==9mgR，故D正确．

故选：AD

9．跳高运动员在跳高时总是跳到沙坑里或跳到海绵垫上，这样做是为了（　　）

A．减小运动员的动量变化

B．减小运动员所受的冲量

C．延长着地过程的作用时间

D．减小着地时运动员所受的平均冲力

【考点】动量定理．

【分析】跳高运动员在落地的过程中，动量变化一定．由动量定理可知，运动员受到的冲量一定，延长与地面的接触时间，可以减小运动员受到的冲击力．

【解答】解：跳高运动员在落地的过程中，动量变化一定．由动量定理可知，运动员受到的冲量I一定；跳高运动员在跳高时跳到沙坑里或跳到海绵垫上可以延长着地过程的作用时间t，由I=Ft可知，延长时间t可以减小运动员所受到的平均冲力F，故AB错误，CD正确；

故选CD．

10．一个绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，在轨道上瞬间炸裂成质量相等的A、B两块，其中A仍沿原轨道运动，不计炸裂前后卫星总质量的变化，则（　　）

A．B不可能沿原轨道运动

B．炸裂后的瞬间A、B的总动能大于炸裂前的动能

C．炸裂后的瞬间A、B的动量大小之比为1：3

D．炸裂后的瞬间A、B速率之比为1：1

【考点】动量守恒定律．

【分析】卫星爆炸过程系统动量守恒，爆炸后如果B的速度大小不变，则B仍看沿原轨道做圆周运动，应用动量守恒定律分析答题．

【解答】解：A、如果爆炸后B的速度大小与爆炸前速度大小相等，则B沿原轨道运动，故A错误；

B、爆炸过程系统动量守恒，爆炸释放的能量转化为A、B的动能，爆炸后系统的总动能增加，因此炸裂后的瞬间A、B的总动能大于炸裂前的动能，故B正确；

C、爆炸过程系统动量守恒，如果爆炸后B的速度方向，由动量守恒定律可知，A、B的动量大小之比考研为1：3，故C正确；

D、爆炸后A、B的质量相等，如果炸裂后的瞬间A、B速率之比为1：1，则爆炸后A、B的动量大小相等，如果爆炸后A、B的速度方向相反，总动量为零，爆炸过程动量不守恒，因此爆炸后A、B的速度方向不能相反，如果爆炸后A、B的速度方向相同，则爆炸后总动能减小爆炸前的总动能，不符合实际情况，假设错误，由此可知，炸裂后的瞬间A、B速率之比不可能为1：1，故D错误；

故选：BC．

11．如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰．小球的质量分别为m1和m2．图乙为它们碰撞前后的位移﹣时间图象．已知m1=0.1kg．由此可以判断（　　）

A．m2=0.3 kg

B．碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能

C．碰前m2静止，m1向右运动

D．碰后m2和m1都向右运动

【考点】动量守恒定律．

【分析】s﹣t（位移时间）图象的斜率等于速度，由数学知识求出碰撞前后两球的速度，分析碰撞前后两球的运动情况．根据动量守恒定律求解两球质量关系，由能量守恒定律求出碰撞过程中系统损失的机械能．

【解答】解：CD、根据s﹣t图象的斜率等于速度，由图可知，碰撞前，m1的速度为正，m2静止，要发生碰撞，m1向右运动．碰后m2的速度为正方向，说明向右运动．m1的速度为负，说明向左运动．故C正确，D错误．

A、由s﹣t（位移时间）图象的斜率得到，碰前m2的位移不随时间而变化，处于静止．m1向速度大小为 v1===4m/s，方向向右．

根据斜率等于速度，可得碰后m2和m1的速度分别为 v2′=2m/s，v1′=﹣2m/s，根据动量守恒定律得，m1v1=m2v2′+m1v1′，代入解得，m2=0.3kg．故A正确．

B、碰撞过程中系统损失的机械能为△E=m1v12﹣m2v2′2﹣m1v1′2，代入解得，△E=0J．故D错误．

故选：AC

12．带有光滑圆弧轨道质量为M的滑车静置于光滑水平面上，如图所示．一质量为m的小球以速度v0水平冲上滑车，当小球上行再返回并脱离滑车时，以下说法正确的是（　　）

A．小球一定水平向左作平抛运动

B．小球可能水平向左作平抛运动

C．小球可能作自由落体运动

D．小球可能向右作平抛运动

【考点】动量守恒定律．

【分析】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．

【解答】解：小球滑上滑车，又返回，到离开滑车的整个过程，相当于小球与滑车发生弹性碰撞的过程．

选取小球运动的方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0=mv1+Mv2

由机械能守恒得：

整理得：

如果m＜M，小球离开滑车向左做平抛运动；

如果m=M，小球离开小车的速度是0，小球将做自由落体运动；

如果m＞M，小球离开小车向右做平抛运动．故A错误，BCD正确．

故选：BCD．

二．实验题（共5空，每空3分，共计15分）

13．某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之作匀速运动．然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续作匀速运动，他设计的具体装置如图1所示．在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50HZ，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力．

（1）若已得到打点纸带如图2，并测得各计数点间距标在图上，A为运动起始的第一点，则应选　BC　段来计算A的碰前速度，应选　DE　段来计算A和B碰后的共同速度．（以上两格填“AB”或“BC”或“DC”或“DE”）．

（2）已测得小车A的质量m1=0.40kg，小车B的质量m2=0.20kg，由以上测量结果可得：

碰前总动量=　0.42　kg•m/s；碰后总动量=　0.417　kg•m/s．由上述实验结果得到的结论是：　AB碰撞过程中，系统动量守恒．　．

【考点】验证动量守恒定律．

【分析】（1）A与B碰后速度减小，通过纸带上相等时间内点迹的间隔大小确定哪段表示A的速度，哪段表示共同速度．

（2）求出碰前和碰后的速度大小，得出碰前和碰后总动量的大小，从而得出结论．

【解答】解：（1）A与B碰后粘在一起，速度减小，相等时间内的间隔减小，可知通过BC段来计算A的碰前速度，通过DE段计算A和B碰后的共同速度．

（2）A碰前的速度：

碰后共同速度：．

碰前总动量：P1=m1v1=0.4×1.05=0.42kg．m/s

碰后的总动量：P2=（m1+m2）v2=0.6×0.695=0.417kg．m/s

可知在误差允许范围内，AB碰撞过程中，系统动量守恒．

故答案为：（1）BC，DE；（2）0.42，0.417，AB碰撞过程中，系统动量守恒．

三．计算题（共3道大题，共计37分，其中14题10分，15题12分，16题15分）

14．2016年10月17日7时49分，神舟十一号飞船在酒泉卫星发射中心发射升空后准确进入预定轨道，并于北京时间19日凌晨3点半左右与天宫二号成功实施自动交会对接．如图所示，已知“神舟十一号”从捕获“天宫二号”到实现对接用时为t，这段时间内组合体绕地球转过的角度为θ（此过程轨道不变，速度大小不变）．地球半径为R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑地球自转，求组合体运动的周期T及所在圆轨道离地高度H．

【考点】万有引力定律及其应用．

【分析】在地球表面物体受到的重力等于万有引力，由此可求出地球质量，t时间内组合体绕地球转过的角度为θ，结合角速度得定义式求出ω，然后求出周期，万有引力提供向心力，可以解得组合体离地面的高度；

【解答】解：设地球质量为M，组合体角速度为ω，依题意，地球表面处万有引力等于重力，有：

…①

…②

θ=ωt…③

根据万有引力提供向心力，有：…④

联立解得：

…⑤

…⑥

答：组合体运动的周期T为及所在圆轨道离地高度H为

15．如图，质量为m的b球用长h的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处．质量也为m的小球a，从距BC高h的A处由静止释放，沿ABC光滑轨道滑下，在C处与b球正碰并与b粘在一起．已知BC轨道距地面的高度为0.5h，悬挂b球的细绳能承受的最大拉力为2.8mg．试问：

（1）a与b球碰前瞬间的速度多大？

（2）a、b两球碰后，细绳是否会断裂？若细绳断裂，小球在DE水平面上的落点距C的水平距离是多少？若细绳不断裂，小球最高将摆多高？

【考点】机械能守恒定律；平抛运动；向心力；动量守恒定律．

【分析】小球a由A点运动到C点的过程中，只有重力做功，机械能守恒，求出与b球碰撞前的速度vc，ab两球碰撞过程中，动量守恒，可求出碰后ab两球的共同速度，由圆周运动的知识可求出，ab两球以这么大的速度作圆周运动时绳子需要提供的力的大小，与绳子的承受能力比较，判断出绳子会断裂，ab两球一起做平抛运动，再由平抛运动的知识求出水平距离．

【解答】解：

（1）、设a球经C点时速度为vc，则由机械能守恒得：

解得

即a与b球碰前的速度为

（2）、设b球碰后的共同速度为v，由动量守恒得：

mvc=（m+m）v

故

小球被细绳悬挂绕O摆动时，若细绳拉力为T，则

解得T=3mg

T＞2.8mg，细绳会断裂，小球做平抛运动．

设平抛的时间为t，则

故落点距C的水平距离为

小球最终落到地面距C水平距离处．

答：（1）a与b球碰前瞬间的速度为．

（2）a、b两球碰后，细绳会断裂，小球在DE水平面上的落点距C的水平距离是．

16．如图所示，质量M=4kg的滑板B静止放在光滑水平面上，滑板右端固定一根轻质弹簧，弹簧的自由端C到滑板左端的距离L=0.5m，可视为质点的小木块A质量m=1kg，原来静止于滑板的左端，滑板与木块A之间的动摩擦因数μ=0.2．当滑板B受水平向左恒力F=14N作用时间t后，撤去F，这时木块A恰好到达弹簧自由端C处，此后运动过程中的最大压缩量为x=5cm．g取10m/s2，求：