1.6 反冲现象 火箭 同步练习题（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 1.6 反冲现象 火箭 同步练习题（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 397.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-18 10:56:46 | ||
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文档简介
1.6 反冲现象 火箭
一、单选题
1．燃放爆竹是我国传统民俗。春节期间，某人斜向上抛出一个爆竹，到最高点时速度大小为，方向水平向东，并炸开成质量相等的三块碎片、、，其中碎片的速度方向水平向东，忽略空气阻力。炸开后的瞬间（ ）
A．若碎片速度为零，则碎片速度方向可能水平向西
B．若碎片速度方向水平向西，则碎片速度方向一定水平向南
C．若碎片速度方向水平向北，则碎片速度方向可能水平向西
D．若碎片、速度等大反向，则碎片速率为，方向水平向西
2．天问一号探测器由环绕器、着陆器和巡视器组成，总质量达到，于2020年7月23日发射升空，2021年2月24日进入火星停泊轨道。在地火转移轨道飞行过程中天问一号进行了四次轨道修正和一次深空机动，2020年10月9日23时，在距离地球大约千米的深空，天问一号探测器3000N主发动机点火工作约480秒，发动机向后喷射的气体速度约为，顺利完成深空机动，天问一号飞行轨道变为能够准确被火星捕获的、与火星精确相交的轨道。关于这次深空机动，下列说法正确的是（ ）
A．天问一号的速度变化量约为
B．天问一号的速度变化量约为288m/s
C．喷出气体的质量约为48kg
D．喷出气体的质量约为240kg
3．如图，质量为m的人站在质量为M的车的一端，m>M，车相对于地面静止。在人由一端走到另一端的过程中，人重心高度不变，空气阻力、车与地面间的摩擦力均可以忽略不计（ ）
A．人对车的冲量大小大于车对人的冲量大小
B．人发生的位移大小大于车发生的位移大小
C．人运动越快，人和车的总动量越大
D．不管人运动多快，车和人的总动量不变
4．在光滑水平面上停着一辆平板车，车左端站着一个大人，右端站着一个小孩，此时平板车静止。在大人和小孩交换位置的过程中，平板车的运动情况应该是（ ）
A．向右运动一段距离，最后静止
B．向左运动一段距离，最后静止
C．一直保持静止
D．上述三种都可能
5．如图所示，一辆质量M=3kg的小车A静止在光滑的水平面上，A车上有一质量m=1kg的光滑小球B，将一左端固定于A上的轻质弹簧压缩并锁定（B与弹簧不拴接），此时弹簧的弹性势能Ep=6J，B与A右壁间距离为l。解除锁定，B脱离弹簧后与A右壁的油灰阻挡层（忽略其厚度）碰撞并被粘住，下列说法正确的是（ ）
A．B碰到油灰阻挡层前A与B的动量相同
B．B脱离弹簧时，A的速度大小为3m/s
C．B和油灰阻挡层碰撞并被粘住的过程，B受到的冲量大小为3N s
D．解除锁定后，B移动的总距离为
6．下列几种运动没有利用反冲的原理的是（ ）
A．乌贼的逃生
B．鸡蛋“破”与“不破”的诀窍
C． 宇航员无绳太空行走
D．气球充气后敞口释放
二、多选题
7．平静的水面上停着一只小船，船头站立着一个人，船的质量是人的质量的8倍，从某时刻起，这个人向船尾走去，走到船中部他突然停止走动，水对船的阻力忽略不计。下列说法中正确的是（ ）
A．人走动时，他相对于水面的速度大于小船相对于水面的速度
B．他突然停止走动后，船由于惯性还会继续走动一小段时间
C．人在船上走动过程中，人对水面的位移是船对水面的位移的9倍
D．人在船上走动过程中，人的动能是船的动能的8倍
8．在某次军演中，炮兵使用了炮口与水平方向的夹角θ可调节的迫击炮，已知迫击炮的总质量为M（不包括炮弹的质量），炮弹的质量为m，忽略迫击炮与水平面之间的摩擦力及炮管长度。则下列说法正确的是（ ）
A．如果θ=0，炮弹离开炮口的速度为v0时，炮身后退的速度为
B．如果θ=0，炮弹离开炮口的速度为v0时，炮身后退的速度为
C．如果θ=60°，炮弹离开炮口的速度为v0时，炮身后退的速度为
D．如果θ=60°，炮弹离开炮口的速度为v0时，炮身后退的速度为
9．如图所示，在光滑的水平面上有一静止的物体M，物体上有一光滑的半圆弧轨道，半径为R，最低点为C，两端AB一样高，现让小滑块m从A点由静止下滑，则在运动过程中（ ）
A．M所能获得的最大速度为
B．M向左运动的最大距离为
C．m运动到最低点C时对轨道的压力大小为3mg
D．M与m组成的系统机械能守恒，动量不守恒
10．为增大拦截导弹的拦截机率，减小拦截失败后对地面的影响，设计拦截导弹在最高点爆炸。弹体炸裂成a、b两块，若质量较大的a块的速度方向仍沿原来的方向，忽略空气阻力，则（ ）
A．a、b同时到达水平地面 B．a飞行的水平距离比b的大
C．a、b受到的爆炸力大小相等 D．b的速度方向与原速度方向相反
11．如图，一人站在静止的平板车上，不计平板车与水平地面的摩擦，空气的阻力也不考虑。则下列说法正确的是（ ）
A．人在车上向右行走时，车将向左运动
B．当人停止走动时，由于车的惯性大，车将继续运动
C．若人缓慢地在车上行走时，车可能不动
D．当人从车上的左端行走到右端，不管人在车上行走的速度多大，车在地面上移动的距离都相同
三、填空题
12．如图所示是一门旧式大炮，炮车和炮弹的质量分别是M和m，炮筒与地面的夹角为α，炮弹射出出口时相对于地面的速度为v0.不计炮车与地面的摩擦，则炮身向后反冲的速度大小为___________。
13．反冲现象规律：反冲运动中，相互作用力一般较______，满足______。
14．静止在水面上的船长为L、质量为M，一个质量为m的人站在船头，当此人由船头走到船尾时，不计水的阻力，船移动的距离是____．
四、解答题
15．一只质量为2.8公斤的章鱼吸入0.2kg的水，静止在水中，遇到危险时，它在极短的时间内把吸入的水向后完全喷出，以2.5m/s的速度向前逃窜。求该章鱼喷出的水的速度大小。
16．如图所示，小金属块A和放在置于水平地面的平板车上，A、之间锁定一根被压缩的劲度系数足够大的轻弹簧，弹簧与金属块不连接，弹簧的弹性势能，初始时A、、均静止，现解除锁定，两金属块被推开后均没有滑落平板车。已知A、的质量分别为和，平板车的质量为，两金属块与平板车间的动摩擦因数均为，不计地面与平板车间的摩擦，重力加速度。
（1）解除锁定后，求两金属块相对平板车滑动过程中平板车的加速度大小；
（2）求金属块的起始位置离平板车右端的最小距离；
（3）当与相对静止时，给平板车施加一个水平向左的恒力，使A、不滑离平板车，求滑块初始时刻离平板车左端的最小距离。
17．如图所示，半径为R的半圆形滑槽的质量为M，静止放置在光滑的水平面上，一质量为m的小球从滑槽的右边缘与圆心等高处无初速地滑下。已知重力加速度大小为g，求：
（1）小球在最低点时的速度v；
（2）滑槽移动的最大距离X。
18．如图所示，可视为质点的三个物块A、B、C质量分别为m1、m2、m3，三物块间有两根轻质弹簧a、b，其原长均为l0，劲度系数分别为ka、kb，a的两端与物块连接，b的两端与物块只接触不连接，a、b被压缩一段距离后，分别由质量忽略不计的硬质连杆锁定，此时b的长度为l，整个装置竖直置于水平地面上，重力加速度为g，不计空气阻力。
（1）现解除对a的锁定，若当B到达最高点时，A对地面压力恰为零，求此时C距地面的高度H；
（2）在B到达最高点瞬间，解除a与B的连接并撤走A与a，同时解除对b的锁定。设b恢复形变时间极短，此过程中弹力冲量远大于重力冲量，求C的最大速度的大小v3（理论表明弹簧的弹性势能可以表示为，其中，k为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量）；
（3）求C自b解锁瞬间至恢复原长时上升的高度h。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共5页
参考答案：
1．A
【解析】
【详解】
A．若碎片速度为零，则根据水平方向动量守恒有
解得
当时，碎片速度方向向西。A正确；
B．若碎片速度方向水平向西，则根据水平方向动量守恒有
解得
方向可能向东、向西或为零。B错误；
C．若碎片速度方向水平向北，则根据水平方向动量守恒有
则碎片速度方向一定水平向南。C错误；
D．若碎片、速度等大反向，则根据水平方向动量守恒有
，
解得
方向向东。D错误。
故选A。
2．B
【解析】
【详解】
AB．根据动量定理有
可以求得天问一号的速度变化量约为288m/s，可知A错误，B正确；
CD．设喷出气体的速度为v，方向为正方向，质量为m，由动量守恒定律可知
mv （M m）Δv =0
解得喷出气体质量约为
m=438kg
CD错误。
故选B。
3．D
【解析】
【详解】
CD．在人由一端走到另一端的过程中，对于人和车组成的系统，所受的合外力为零，系统的动量守恒，C错误，D正确。
A．根据，人对车的作用力等于车对人的作用力，作用时间相等，所以人对车的冲量大小等于车对人的冲量大小，A错误；
B．根据动量守恒定律
两边同时乘于时间，则得
即
m>M
解得
B错误。
故选D。
4．B
【解析】
【详解】
以大人、小孩和平板车三者作为研究对象，系统水平方向所受的合外力为零，根据动量守恒定律，可得在大人和小孩相互交换位置时，系统的重心位置保持不变。在大人和小孩相互交换位置时，可假定平板车不动，则在大人和小孩相互交换位置后，系统的重心将右移（因大人的质量要大于小孩的质量）。因此为使系统的重心位置保持不变，平板车必须左移，而在大人和小孩交换位置后，人的动量为零，而总动量为零，则车的动量也为零，故向左运动一段距离，最后静止，故选B。
5．C
【解析】
【详解】
A．B碰到油灰阻挡层前A与B的动量大小相同，方向相反，故A错误；
B．设B脱离弹簧时，A、B的速度大小分别为v1、v2，根据动量守恒定律有
①
根据能量守恒定律有
②
联立①②解得
， ③
故B错误；
C．根据动量守恒定律可知B和油灰阻挡层碰撞并被粘住后，A、B的速度都将变为零，对B根据动量定理可得B受到的冲量大小为
④
故C正确；
D．从解除锁定到B和油灰阻挡层碰撞前瞬间，A、B的速度大小始终满足
⑤
所以整个过程A、B的移动的距离满足
⑥
根据位移关系有
⑦
联立⑥⑦解得
， ⑧
故D错误。
故选C。
6．B
【解析】
【详解】
A．乌贼的逃生是利用喷出的水的反冲作用，属于反冲运动，故A不符合题意；
B．鸡蛋“破”与“不破”的诀窍，是增大作用时间，减小作用力，起到缓冲作用。故B符合题意；
C．宇航员无绳太空行走，是利用反冲的原理。故C不符合题意；
D．气球充气后敞口释放，利用喷出的气体的反冲作用而运动的，属于反冲运动，故D不符合题意。
故选B。
7．AD
【解析】
【详解】
A．人船系统动量守恒，总动量始终为零，因此人、船动量等大，速度与质量成反比，故A正确；
B．人“突然停止走动”是指人和船相对静止，设这时人、船的速度为v，则
(M＋m)v=0
所以
v=0
说明船的速度立即变为零，故B错误；
C．人和船系统动量守恒，速度和质量成反比，因此人的位移是船的位移的8倍，故C错误；
D．根据动能、动量关系
Ek=∝
则，人在船上走动过程中人的动能是船的动能的8倍，故D正确。
故选AD。
8．BD
【解析】
【详解】
如果θ=0，炮弹沿水平方向射出，炮身和炮弹组成的系统满足动量守恒定律，若炮弹速度为v0，则有
mv0-Mv1=0
解得
v1=
选项A错误，B正确；
如果θ=60°，在炮弹出射瞬间，炮身和炮弹组成的系统水平方向动量守恒，设炮身后退的速度为v3，则
mv0cos60°-Mv3=0
解得
选项C错误，D正确。
故选BD。
9．BD
【解析】
【详解】
AD．M和m组成的系统竖直方向合力不为0，系统动量不守恒，但水平方向受合外力为零，则水平方向动量守恒；由于只有重力做功，则机械能守恒，当m到达最低点时，M的速度最大，则
解得M所能获得的最大速度为
故D正确，A错误；
B．由水平方向动量守恒，根据人船模型得
解得，M向左运动的最大距离为
故B正确；
C．当光滑的半圆弧轨道固定在水平地面上时，由机械能守恒定律可知
由向心力公式得
m运动到最低点C时轨道对m的支持力
根据牛顿第三定律可知m运动到最低点C时对轨道的压力大小为3mg。
现在光滑的半圆弧轨道在水平面上运动，m运动到最低点C时对轨道的压力大小不是3mg。故C错误。
故BD。
10．AC
【解析】
【详解】
A．a、b都做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，由于高度相同，飞行时间一定相同，a，b一定同时到达水平地面。故A正确。
D．在炸裂过程中，由于重力远小于内力，系统的动量守恒。炸裂前物体的速度沿水平方向，炸裂后质量较大的a的速度沿原来的水平方向，根据动量守恒定律
可判断b的速度一定沿水平方向，但是不一定与原速度方向相反，取决于a的动量与物体原来动量的大小关系。故D错误。
B．a、b都做平抛运动，飞行时间相同，由于初速度大小关系无法判断，所以a飞行的水平距离不一定比b的大。故B错误。
C．在炸裂过程中，a、b受到爆炸力大小相等，故C正确。
故选AC。
11．AD
【解析】
【详解】
A．人与车组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得
解得
车的速度方向与人的速度方向相反，人在车上向右行走时，车将向左运动，故A正确；
B．因总动量为零，人停止走动速度为零时，由动量守恒定律可知，车的速度也为零，故B错误；
C．由可知，人缓慢地在车上行走时，车也缓慢地运动，故C错误；
D．设车的长度为L，人与车组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得
即
解得
车在地面上移动的距离x与人的行走速度无关，故D正确。
故选AD。
12．
【解析】
【详解】
取炮弹与炮车组成的系统为研究对象，因不计炮车与地面的摩擦，所以水平方向动量守恒。炮弹发射前，系统的总动量为零，炮弹发射后，炮弹的水平分速度为v0cosα，以水平向右为正方向，根据动量守恒定律有
mv0cosα-Mv=0
所以炮车向后反冲的速度大小为
13． 大 动量守恒定律
【解析】
14．
【解析】
【详解】
试题分析：船和人组成的系统，在水平方向上动量守恒，人在船上行进，船向后退，规定人的速度方向为正方向，由动量守恒定律有：
mv﹣MV=0．
人从船头走到船尾，设船后退的距离为x，则人相对于地面的距离为L﹣x．
则有：m=M
解得：x=
15．35m/s
【解析】
【详解】
根据动量守恒定律
解得
代入数据
16．（1）1m/s2；（2）0.5m；（3）2.5m
【解析】
【详解】
（1）解除锁定后，两金属块相对平板车滑动过程中，平板车受到B向右的摩擦力和A的向左的摩擦力作用，则由牛顿第二定律
解得
a=1m/s2
（2）AB被弹开的过程中动量守恒，则
解得
v1=4m/s
v2=2m/s
被弹簧弹开后在木板上做减速运动的加速度为
当木板与物块B的速度相等时，则
解得
t=0.5s
v=0.5m/s
则金属块的起始位置离平板车右端的最小距离
（3）当B与C相对静止时，此时A的速度
相对木板的位移为
加向左的恒力后，要想使得B不再产生滑动，则木板的加速度最大为
则此时当A与木板出现共速时，设向左为正方向，则
解得
则此过程中A相对木板的位移
则滑块A初始时刻离平板车左端的最小距离
17．(1) ；(2)
【解析】
【分析】
【详解】
(1)当小球滑到滑槽底部时，系统在水平方向上动量守恒，有
系统机械能守恒，有
解得
(2)当小球滑到最左端时，滑槽运动的距离最大，则有
，
解得
18．（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】
（1）解锁之前a弹簧的压缩量为x1，由
可得
BC到达最高点时，弹簧伸长
求得
此时此时C距地面的高度
（2）解除aB连接后，当B弹簧恢复原长时，C的速度最大为v3，此时B的速度为v2，因为不考虑重力的影响，BC组成的系统动量守恒，规定C的速度方向为正方向，有
此过程中BC和弹簧组成的系统机械能守恒，有
求得
v3
（3）设从解除a与B的连接到C的速度达到最大所用的时间为，此过程中B和C移动的距离分别是h2，h3，有
即
且
求得
答案第1页，共2页
答案第13页，共1页
一、单选题
1．燃放爆竹是我国传统民俗。春节期间，某人斜向上抛出一个爆竹，到最高点时速度大小为，方向水平向东，并炸开成质量相等的三块碎片、、，其中碎片的速度方向水平向东，忽略空气阻力。炸开后的瞬间（ ）
A．若碎片速度为零，则碎片速度方向可能水平向西
B．若碎片速度方向水平向西，则碎片速度方向一定水平向南
C．若碎片速度方向水平向北，则碎片速度方向可能水平向西
D．若碎片、速度等大反向，则碎片速率为，方向水平向西
2．天问一号探测器由环绕器、着陆器和巡视器组成，总质量达到，于2020年7月23日发射升空，2021年2月24日进入火星停泊轨道。在地火转移轨道飞行过程中天问一号进行了四次轨道修正和一次深空机动，2020年10月9日23时，在距离地球大约千米的深空，天问一号探测器3000N主发动机点火工作约480秒，发动机向后喷射的气体速度约为，顺利完成深空机动，天问一号飞行轨道变为能够准确被火星捕获的、与火星精确相交的轨道。关于这次深空机动，下列说法正确的是（ ）
A．天问一号的速度变化量约为
B．天问一号的速度变化量约为288m/s
C．喷出气体的质量约为48kg
D．喷出气体的质量约为240kg
3．如图，质量为m的人站在质量为M的车的一端，m>M，车相对于地面静止。在人由一端走到另一端的过程中，人重心高度不变，空气阻力、车与地面间的摩擦力均可以忽略不计（ ）
A．人对车的冲量大小大于车对人的冲量大小
B．人发生的位移大小大于车发生的位移大小
C．人运动越快，人和车的总动量越大
D．不管人运动多快，车和人的总动量不变
4．在光滑水平面上停着一辆平板车，车左端站着一个大人，右端站着一个小孩，此时平板车静止。在大人和小孩交换位置的过程中，平板车的运动情况应该是（ ）
A．向右运动一段距离，最后静止
B．向左运动一段距离，最后静止
C．一直保持静止
D．上述三种都可能
5．如图所示，一辆质量M=3kg的小车A静止在光滑的水平面上，A车上有一质量m=1kg的光滑小球B，将一左端固定于A上的轻质弹簧压缩并锁定（B与弹簧不拴接），此时弹簧的弹性势能Ep=6J，B与A右壁间距离为l。解除锁定，B脱离弹簧后与A右壁的油灰阻挡层（忽略其厚度）碰撞并被粘住，下列说法正确的是（ ）
A．B碰到油灰阻挡层前A与B的动量相同
B．B脱离弹簧时，A的速度大小为3m/s
C．B和油灰阻挡层碰撞并被粘住的过程，B受到的冲量大小为3N s
D．解除锁定后，B移动的总距离为
6．下列几种运动没有利用反冲的原理的是（ ）
A．乌贼的逃生
B．鸡蛋“破”与“不破”的诀窍
C． 宇航员无绳太空行走
D．气球充气后敞口释放
二、多选题
7．平静的水面上停着一只小船，船头站立着一个人，船的质量是人的质量的8倍，从某时刻起，这个人向船尾走去，走到船中部他突然停止走动，水对船的阻力忽略不计。下列说法中正确的是（ ）
A．人走动时，他相对于水面的速度大于小船相对于水面的速度
B．他突然停止走动后，船由于惯性还会继续走动一小段时间
C．人在船上走动过程中，人对水面的位移是船对水面的位移的9倍
D．人在船上走动过程中，人的动能是船的动能的8倍
8．在某次军演中，炮兵使用了炮口与水平方向的夹角θ可调节的迫击炮，已知迫击炮的总质量为M（不包括炮弹的质量），炮弹的质量为m，忽略迫击炮与水平面之间的摩擦力及炮管长度。则下列说法正确的是（ ）
A．如果θ=0，炮弹离开炮口的速度为v0时，炮身后退的速度为
B．如果θ=0，炮弹离开炮口的速度为v0时，炮身后退的速度为
C．如果θ=60°，炮弹离开炮口的速度为v0时，炮身后退的速度为
D．如果θ=60°，炮弹离开炮口的速度为v0时，炮身后退的速度为
9．如图所示，在光滑的水平面上有一静止的物体M，物体上有一光滑的半圆弧轨道，半径为R，最低点为C，两端AB一样高，现让小滑块m从A点由静止下滑，则在运动过程中（ ）
A．M所能获得的最大速度为
B．M向左运动的最大距离为
C．m运动到最低点C时对轨道的压力大小为3mg
D．M与m组成的系统机械能守恒，动量不守恒
10．为增大拦截导弹的拦截机率，减小拦截失败后对地面的影响，设计拦截导弹在最高点爆炸。弹体炸裂成a、b两块，若质量较大的a块的速度方向仍沿原来的方向，忽略空气阻力，则（ ）
A．a、b同时到达水平地面 B．a飞行的水平距离比b的大
C．a、b受到的爆炸力大小相等 D．b的速度方向与原速度方向相反
11．如图，一人站在静止的平板车上，不计平板车与水平地面的摩擦，空气的阻力也不考虑。则下列说法正确的是（ ）
A．人在车上向右行走时，车将向左运动
B．当人停止走动时，由于车的惯性大，车将继续运动
C．若人缓慢地在车上行走时，车可能不动
D．当人从车上的左端行走到右端，不管人在车上行走的速度多大，车在地面上移动的距离都相同
三、填空题
12．如图所示是一门旧式大炮，炮车和炮弹的质量分别是M和m，炮筒与地面的夹角为α，炮弹射出出口时相对于地面的速度为v0.不计炮车与地面的摩擦，则炮身向后反冲的速度大小为___________。
13．反冲现象规律：反冲运动中，相互作用力一般较______，满足______。
14．静止在水面上的船长为L、质量为M，一个质量为m的人站在船头，当此人由船头走到船尾时，不计水的阻力，船移动的距离是____．
四、解答题
15．一只质量为2.8公斤的章鱼吸入0.2kg的水，静止在水中，遇到危险时，它在极短的时间内把吸入的水向后完全喷出，以2.5m/s的速度向前逃窜。求该章鱼喷出的水的速度大小。
16．如图所示，小金属块A和放在置于水平地面的平板车上，A、之间锁定一根被压缩的劲度系数足够大的轻弹簧，弹簧与金属块不连接，弹簧的弹性势能，初始时A、、均静止，现解除锁定，两金属块被推开后均没有滑落平板车。已知A、的质量分别为和，平板车的质量为，两金属块与平板车间的动摩擦因数均为，不计地面与平板车间的摩擦，重力加速度。
（1）解除锁定后，求两金属块相对平板车滑动过程中平板车的加速度大小；
（2）求金属块的起始位置离平板车右端的最小距离；
（3）当与相对静止时，给平板车施加一个水平向左的恒力，使A、不滑离平板车，求滑块初始时刻离平板车左端的最小距离。
17．如图所示，半径为R的半圆形滑槽的质量为M，静止放置在光滑的水平面上，一质量为m的小球从滑槽的右边缘与圆心等高处无初速地滑下。已知重力加速度大小为g，求：
（1）小球在最低点时的速度v；
（2）滑槽移动的最大距离X。
18．如图所示，可视为质点的三个物块A、B、C质量分别为m1、m2、m3，三物块间有两根轻质弹簧a、b，其原长均为l0，劲度系数分别为ka、kb，a的两端与物块连接，b的两端与物块只接触不连接，a、b被压缩一段距离后，分别由质量忽略不计的硬质连杆锁定，此时b的长度为l，整个装置竖直置于水平地面上，重力加速度为g，不计空气阻力。
（1）现解除对a的锁定，若当B到达最高点时，A对地面压力恰为零，求此时C距地面的高度H；
（2）在B到达最高点瞬间，解除a与B的连接并撤走A与a，同时解除对b的锁定。设b恢复形变时间极短，此过程中弹力冲量远大于重力冲量，求C的最大速度的大小v3（理论表明弹簧的弹性势能可以表示为，其中，k为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量）；
（3）求C自b解锁瞬间至恢复原长时上升的高度h。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共5页
参考答案：
1．A
【解析】
【详解】
A．若碎片速度为零，则根据水平方向动量守恒有
解得
当时，碎片速度方向向西。A正确；
B．若碎片速度方向水平向西，则根据水平方向动量守恒有
解得
方向可能向东、向西或为零。B错误；
C．若碎片速度方向水平向北，则根据水平方向动量守恒有
则碎片速度方向一定水平向南。C错误；
D．若碎片、速度等大反向，则根据水平方向动量守恒有
，
解得
方向向东。D错误。
故选A。
2．B
【解析】
【详解】
AB．根据动量定理有
可以求得天问一号的速度变化量约为288m/s，可知A错误，B正确；
CD．设喷出气体的速度为v，方向为正方向，质量为m，由动量守恒定律可知
mv （M m）Δv =0
解得喷出气体质量约为
m=438kg
CD错误。
故选B。
3．D
【解析】
【详解】
CD．在人由一端走到另一端的过程中，对于人和车组成的系统，所受的合外力为零，系统的动量守恒，C错误，D正确。
A．根据，人对车的作用力等于车对人的作用力，作用时间相等，所以人对车的冲量大小等于车对人的冲量大小，A错误；
B．根据动量守恒定律
两边同时乘于时间，则得
即
m>M
解得
B错误。
故选D。
4．B
【解析】
【详解】
以大人、小孩和平板车三者作为研究对象，系统水平方向所受的合外力为零，根据动量守恒定律，可得在大人和小孩相互交换位置时，系统的重心位置保持不变。在大人和小孩相互交换位置时，可假定平板车不动，则在大人和小孩相互交换位置后，系统的重心将右移（因大人的质量要大于小孩的质量）。因此为使系统的重心位置保持不变，平板车必须左移，而在大人和小孩交换位置后，人的动量为零，而总动量为零，则车的动量也为零，故向左运动一段距离，最后静止，故选B。
5．C
【解析】
【详解】
A．B碰到油灰阻挡层前A与B的动量大小相同，方向相反，故A错误；
B．设B脱离弹簧时，A、B的速度大小分别为v1、v2，根据动量守恒定律有
①
根据能量守恒定律有
②
联立①②解得
， ③
故B错误；
C．根据动量守恒定律可知B和油灰阻挡层碰撞并被粘住后，A、B的速度都将变为零，对B根据动量定理可得B受到的冲量大小为
④
故C正确；
D．从解除锁定到B和油灰阻挡层碰撞前瞬间，A、B的速度大小始终满足
⑤
所以整个过程A、B的移动的距离满足
⑥
根据位移关系有
⑦
联立⑥⑦解得
， ⑧
故D错误。
故选C。
6．B
【解析】
【详解】
A．乌贼的逃生是利用喷出的水的反冲作用，属于反冲运动，故A不符合题意；
B．鸡蛋“破”与“不破”的诀窍，是增大作用时间，减小作用力，起到缓冲作用。故B符合题意；
C．宇航员无绳太空行走，是利用反冲的原理。故C不符合题意；
D．气球充气后敞口释放，利用喷出的气体的反冲作用而运动的，属于反冲运动，故D不符合题意。
故选B。
7．AD
【解析】
【详解】
A．人船系统动量守恒，总动量始终为零，因此人、船动量等大，速度与质量成反比，故A正确；
B．人“突然停止走动”是指人和船相对静止，设这时人、船的速度为v，则
(M＋m)v=0
所以
v=0
说明船的速度立即变为零，故B错误；
C．人和船系统动量守恒，速度和质量成反比，因此人的位移是船的位移的8倍，故C错误；
D．根据动能、动量关系
Ek=∝
则，人在船上走动过程中人的动能是船的动能的8倍，故D正确。
故选AD。
8．BD
【解析】
【详解】
如果θ=0，炮弹沿水平方向射出，炮身和炮弹组成的系统满足动量守恒定律，若炮弹速度为v0，则有
mv0-Mv1=0
解得
v1=
选项A错误，B正确；
如果θ=60°，在炮弹出射瞬间，炮身和炮弹组成的系统水平方向动量守恒，设炮身后退的速度为v3，则
mv0cos60°-Mv3=0
解得
选项C错误，D正确。
故选BD。
9．BD
【解析】
【详解】
AD．M和m组成的系统竖直方向合力不为0，系统动量不守恒，但水平方向受合外力为零，则水平方向动量守恒；由于只有重力做功，则机械能守恒，当m到达最低点时，M的速度最大，则
解得M所能获得的最大速度为
故D正确，A错误；
B．由水平方向动量守恒，根据人船模型得
解得，M向左运动的最大距离为
故B正确；
C．当光滑的半圆弧轨道固定在水平地面上时，由机械能守恒定律可知
由向心力公式得
m运动到最低点C时轨道对m的支持力
根据牛顿第三定律可知m运动到最低点C时对轨道的压力大小为3mg。
现在光滑的半圆弧轨道在水平面上运动，m运动到最低点C时对轨道的压力大小不是3mg。故C错误。
故BD。
10．AC
【解析】
【详解】
A．a、b都做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，由于高度相同，飞行时间一定相同，a，b一定同时到达水平地面。故A正确。
D．在炸裂过程中，由于重力远小于内力，系统的动量守恒。炸裂前物体的速度沿水平方向，炸裂后质量较大的a的速度沿原来的水平方向，根据动量守恒定律
可判断b的速度一定沿水平方向，但是不一定与原速度方向相反，取决于a的动量与物体原来动量的大小关系。故D错误。
B．a、b都做平抛运动，飞行时间相同，由于初速度大小关系无法判断，所以a飞行的水平距离不一定比b的大。故B错误。
C．在炸裂过程中，a、b受到爆炸力大小相等，故C正确。
故选AC。
11．AD
【解析】
【详解】
A．人与车组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得
解得
车的速度方向与人的速度方向相反，人在车上向右行走时，车将向左运动，故A正确；
B．因总动量为零，人停止走动速度为零时，由动量守恒定律可知，车的速度也为零，故B错误；
C．由可知，人缓慢地在车上行走时，车也缓慢地运动，故C错误；
D．设车的长度为L，人与车组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得
即
解得
车在地面上移动的距离x与人的行走速度无关，故D正确。
故选AD。
12．
【解析】
【详解】
取炮弹与炮车组成的系统为研究对象，因不计炮车与地面的摩擦，所以水平方向动量守恒。炮弹发射前，系统的总动量为零，炮弹发射后，炮弹的水平分速度为v0cosα，以水平向右为正方向，根据动量守恒定律有
mv0cosα-Mv=0
所以炮车向后反冲的速度大小为
13． 大 动量守恒定律
【解析】
14．
【解析】
【详解】
试题分析：船和人组成的系统，在水平方向上动量守恒，人在船上行进，船向后退，规定人的速度方向为正方向，由动量守恒定律有：
mv﹣MV=0．
人从船头走到船尾，设船后退的距离为x，则人相对于地面的距离为L﹣x．
则有：m=M
解得：x=
15．35m/s
【解析】
【详解】
根据动量守恒定律
解得
代入数据
16．（1）1m/s2；（2）0.5m；（3）2.5m
【解析】
【详解】
（1）解除锁定后，两金属块相对平板车滑动过程中，平板车受到B向右的摩擦力和A的向左的摩擦力作用，则由牛顿第二定律
解得
a=1m/s2
（2）AB被弹开的过程中动量守恒，则
解得
v1=4m/s
v2=2m/s
被弹簧弹开后在木板上做减速运动的加速度为
当木板与物块B的速度相等时，则
解得
t=0.5s
v=0.5m/s
则金属块的起始位置离平板车右端的最小距离
（3）当B与C相对静止时，此时A的速度
相对木板的位移为
加向左的恒力后，要想使得B不再产生滑动，则木板的加速度最大为
则此时当A与木板出现共速时，设向左为正方向，则
解得
则此过程中A相对木板的位移
则滑块A初始时刻离平板车左端的最小距离
17．(1) ；(2)
【解析】
【分析】
【详解】
(1)当小球滑到滑槽底部时，系统在水平方向上动量守恒，有
系统机械能守恒，有
解得
(2)当小球滑到最左端时，滑槽运动的距离最大，则有
，
解得
18．（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】
（1）解锁之前a弹簧的压缩量为x1，由
可得
BC到达最高点时，弹簧伸长
求得
此时此时C距地面的高度
（2）解除aB连接后，当B弹簧恢复原长时，C的速度最大为v3，此时B的速度为v2，因为不考虑重力的影响，BC组成的系统动量守恒，规定C的速度方向为正方向，有
此过程中BC和弹簧组成的系统机械能守恒，有
求得
v3
（3）设从解除a与B的连接到C的速度达到最大所用的时间为，此过程中B和C移动的距离分别是h2，h3，有
即
且
求得
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