1.6反冲现象火箭 同步训练（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 1.6反冲现象火箭 同步训练（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 397.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-02 17:06:48 | ||
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文档简介
1.6反冲现象火箭
一、选择题（共15题）
1．如图所示，一个质量为m1=50kg的人爬在一只大气球下方，气球下面有一根长绳。气球和长绳的总质量为m2=20kg，长绳的下端刚好和水平面接触。当静止时人离地面的高度为h=7m。如果这个人开始沿绳向下滑，当他滑到绳下端时，他离地面高度是（可以把人看作质点）（ ）
A．0 B．2m C．5m D．7m
2．质量为M=200kg，长为b=10m的平板车静止在光滑的水平面上，车上有一个质量为50kg的人，人由静止开始从平板车左端走到右端，求此过程中，车相对地面的位移大小为（ ）
A．2m B．3m C．4m D．6m
3．质量为m的人站在质量为2m的平板小车上，以共同的速度在水平地面上沿直线前行，车所受地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比．当车速为v0时，人从车上以相对于地面大小为v0的速度水平向后跳下．跳离瞬间地面阻力的冲量忽略不计，则能正确表示车运动的v—t图象为( )
A． B．
C． D．
4．载人气球开始静止于高h的高空，气球质量为M，人的质量为m．若人沿绳梯滑至地面，则绳梯的长度至少为（ ）
A． B．
C． D．
5．如图所示，在光滑水平面上有一静止的质量为的小车，用长为的细线系一质量为的小球，将小球拉至水平位置，球放开时小车与小球保持静止状态，松手后让小球下落，在最低点与固定在小车上的油泥相撞并粘在一起，则（ ）
A．小球与油泥相撞后一起向左运动
B．小球与油泥相撞后一起向右运动
C．整个过程小车的运动距离
D．整个过程小车的运动距离
6．2017年7月5日消息，近5年来，火箭军各部累计发射数百枚导弹，是最具有打击力和威慑力的战略部队．假设将发射导弹看成如下模型：静止的实验导弹总质量M=3300㎏，当它以相对于地面速度喷出质量为Δm=300㎏的高温气体后，导弹的速度为（喷出气体过程中重力和空气阻力可忽略）（ ）
A．-10m/s B．12m/s C．10m/s D．-12m/s
7．如图所示，在光滑的水平面上静止放置一质量为m的半圆槽，半圆槽内壁光滑，轨道半径为R。现把质量为的小球（可视为质点）自轨道左侧最高点由静止释放，在小球和半圆槽运动的过程中，半圆糟向左运动的最大距离为（ ）
A． B． C． D．R
8．一炮艇在海面上匀速向前行驶，某时刻从炮艇前头和炮艇尾部同时水平向前和向后各发射一枚炮弹，若两炮弹的质量相同，相对海面的发射速率也相同，则发射后
A．炮艇的速度将增大
B．炮艇的速度仍不变
C．炮艇的速度将减小
D．炮艇的速度将反向
9．某人站在静浮于水面的船上，从某时刻开始人从船头走向船尾，若不计水的阻力，那么在这段时间内人和船的运动情况错误的是（ ）
A．人匀速行走，船匀速后退，两者速度大小与它们的质量成反比
B．人加速行走，船加速后退，而且加速度大小与它们的质量成反比
C．人走走停停，船退退停停，两者动量总和总是为零
D．当人在船尾停止运动后，船由于惯性还会继续后退一段距离
10．如图所示，质量为M的的斜面位于水平光滑地面上，斜面高为h，倾角为θ。现将一质量为m的滑块（可视为质点）从斜面顶端自由释放，滑块滑到底端时对地速度为v，重力加速度为g，若不计一切摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．斜面对滑块不做功
B．滑块与斜面组成的系统动量守恒
C．滑块滑到底端时，重力的瞬时功率为
D．滑块滑到底端时，斜面后退的距离为
11．质量为的气球上有一个质量为的人，气球和人在静止的空气中共同静止于离地高处，如果从气球上逐渐放下一个质量不计的软梯，让人沿软梯降到地面，则软梯长至少应为（ ）
A． B． C． D．
12．光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面A，斜面质量为M，底边长为 L，如图所示。将一质量为m的可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放，滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为，则下列说法中正确的是（ ）
A．
B．滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为
C．滑块到达斜面底端时的动能为
D．此过程中斜面向左滑动的距离为
13．如图所示，光滑水平面上有两个小球A、B用细绳相连，中间有一根被压缩的轻弹簧，轻弹簧和小球不粘连，两个小球均处于静止状态。剪断细绳后由于弹力作用两小球分别向左、向右运动，已知两小球的质量之比，则弹簧弹开两小球后，下列说法正确的是（ ）
A．两小球的动量大小之比
B．两小球的动量大小之比
C．两小球的速度大小之比
D．两小球的速度大小之比
14．如图所示，光滑的地面上放置一辆小车，开始时小车保持静止，某一时刻，车上的人将一木箱向右推出（人与车无相对运动），木箱撞击小车右侧竖直挡板后不再弹回，则下列选项正确的是（ ）
A．如果木块与小车之间无摩擦，最终小车将保持静止，如果有摩擦，则小车向右运动
B．无论木块与小车之间有无摩擦，最终小车都将静止
C．如果木块与小车之间无摩擦，最终小车将停在初始位置
D．如果木块与小车之间无摩擦，最终小车将停在初始位置的左侧
15．今年春节上映的国产科幻大片《流浪地球》中有这样的情节：为了自救，人类提出一个名为“流浪地球”的大胆计划，即倾全球之力在地球表面建造上万座发动机和转向发动机，推动地球离开太阳系，用2500年的时间奔往另外一个栖息之地．这个科幻情节中里有反冲运动的原理．现实中的下列运动，属于反冲运动的有( )
A．汽车的运动 B．直升飞机的运动
C．火箭的运动 D．反击式水轮机的运动
二、填空题
16．载着人的气球静止悬浮在空中，人的质量和气球（包括设备）的质量分别为60kg和300kg．气球离地面的高度为20m，为使人能安全着地，气球上悬挂的软梯长度需要 m．
17．通过实验探究影响小火箭反冲速度大小的因素是什么_______________．
18．如图，光滑水平面上有质量100kg、长度为4m的平板小车，车两端站着A、B两人，A质量为70kg，B质量为30kg，两人交换位置，此过程中车移动的位移是_____．
三、综合题
19．如图所示为一种叫“钻天猴”的烟花，假设总质量M=100g，点火后竖直上升到距地面45m高处，爆炸分成质量分别为m1=40g和m2=60g的两块（炸药质量忽略不计）。其中m1在爆炸后刚好做自由落体运动，m1落地后又经过6s，m2也落到地面。g=10m/s2，试求：
（1）爆炸前“钻天猴”的速度大小等于多少；
（2）爆炸过程中释放的能量等于多少。
20．如图所示，半圆轨道竖直固定在光滑水平面上，直径MN竖直。刚开始时，小物块P和Q静止，二者间有一被压缩后锁定的轻弹簧（与物块未栓接），弹簧锁定时的弹性势能为9J。解除锁定（时间极短）后，P、Q将与弹簧分离。已知P、Q的质量均为0.25kg，半圆轨道的半径R=0.4m，重力加速度g取10m/s2，不计一切阻力。问：
(1)解除锁定后，P、Q与弹簧分离时的速度大小；
(2)判断Q能否通过半圆轨道的最高点，并说明理由。
21．一条船以的初速度在水面上匀速运动，船和人以及货物的总质量为M，为增加船的速度，船上的人以相对于船为的速度沿船前进的反方向，将质量为m的物体水平抛出，假设每次抛出的物体的质量相等，每次抛物体时相对于船的速度均为u，忽略水的阻力，抛两次后，船的速度为多大？
22．如图所示。光滑水平桌面上有长L=2m的木板C，质量mC=5kg，在其正中央并排放着两个小滑块（可视为质点）A和B，mA=1kg ，mB=4kg，开始时三个物体都静止。在A、B间有少量塑胶炸药，爆炸后A以6m/s的速度水平向左运动，A、B中任一块与挡板碰撞后，都粘在一起，不计摩擦和碰撞时间及爆炸时间，求：
(1)塑胶炸药爆炸后A、B获得的总动能
(2)到A、B都与挡板碰撞为止，B物体相对地面的位移大小为多少？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】
设人的速度v1，气球的速度v2，根据人和气球动量守恒得
则有
所以
气球和人运动的路程之和为7m，则人下滑的距离为
气球上升的距离为
故选C。
2．A
【详解】
设车相对地面向左的位移大小为x，则由动量守恒定律可得
解得
x=2m
故选A。
3．B
【详解】
人和车以共同的速度在水平地面上沿直线前行，做匀减速直线运动，当车速为v0时，人从车上以相对于地面大小为v0的速度水平向后跳下，跳离前后系统动量守恒，规定车的速度方向为正方向，则有：
得
车所受地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比，所以人跳车前后车的加速度不变，所以能正确表示车运动的v－t图象B。
故选B。
4．D
【详解】
设人沿绳梯滑至地面，绳梯长度至少为L．以人和气球的系统为研究对象，竖直方向动量守恒，规定竖直向下为正方向可得：0=Mv2+mv1①
人沿绳梯滑至地面时，气球上升的高度为L-h，速度大小 ，②
人相对于地面下降的高度为h，速度大小为 ③
将②③代入①得
解得，故选D.
5．D
【详解】
AB．在水平方向上，系统不受外力，因此在水平方向动量守恒。小球下落过程中，水平方向具有向右的分速度，因此为保证动量守恒，小车要向左运动。当撞到油泥，是完全非弹性碰撞，小球和小车大小相等方向相反的动量恰好抵消掉，所以小车和小球都保持静止，故AB错误；
CD．设当小球到达最低点时，小球向右移动的距离为，小车向左移动的距离为，根据系统水平方向动量守恒有
又
，
则有
变形得
根据
联立解得
故C错误，D正确。
故选D。
6．D
【详解】
以导弹和气体为系统利用动量守恒定律可知，，即，解得，故D正确．
7．A
【详解】
在小球和半圆槽运动的过程中系统在水平方向上动量守恒，有
即
则有
又
联立解得
，
故选A。
8．A
【详解】
因炮艇匀速运动，受合外力为零，故整个系统动量守恒；设炮弹质量为m，炮艇（不包括两炮弹）的质量为M，则由动量守恒可得：Mv+mv1-mv1=（M+2m）v0；可得v>v0，即发射炮弹后炮艇的速度增大，与原来运动方向相同；
A. 炮艇的速度将增大，与结论相符，选项A正确；
B. 炮艇的速度仍不变，与结论不相符，选项B错误；
C. 炮艇的速度将减小，与结论不相符，选项C错误；
D. 炮艇的速度将反向，与结论不相符，选项D错误；
9．D
【详解】
A．人和船组成的系统水平方向不受外力，系统动量守恒，设人的质量为m，瞬时速度为v，船的质量为M，瞬时速度为v'，根据动量守恒定律得
解得
所以人匀速行走，船匀速后退，两者速度大小与它们的质量成反比，A正确；
B根据
人加速行走，船加速后退；
根据牛顿第二定律
根据牛顿第三定律，人和船相互作用力F大小相等，所以加速度大小与它们质量成反比，B正确；
C根据
所以人走走停停，船退退停停。人和船组成的系统水平方向不受外力，系统动量守恒，系统初始动量为0，两者动量总和总是为零，C正确；
D根据
当人在船尾停止运动后，船的速度也为零，D错误。
故选D。
10．D
【详解】
AB．滑块下滑的过程中，斜面沿水平地面向左运动，滑块和斜面组成的系统在竖直方向受力不平衡，在水平方向不受外力，故系统水平方向动量守恒；滑块受到的弹力FN与斜面垂直，但是由于斜面也在运动，导致滑块的位移和弹力FN不垂直，故弹力FN做功不为零，即斜面对滑块要做功，选项AB错误；
C．滑块滑到斜面底端瞬间，其速度v的方向并不沿着斜面，故其重力的瞬时功率不等于，选项C错误；
D．设滑块从斜面顶端滑动到底端的过程中，滑块和斜面沿水平方向的位移大小分别为和，水平方向动量守恒，根据反冲模型
解得斜面后退的距离
选项D正确。
故选D。
11．C
【详解】
设人沿软绳滑至地面，软绳长度至少为，以人和气球的系统为研究对象，竖直方向动量守恒，规定竖直向下为正方向，由动量守恒定律得：
人沿绳梯至地面时，气球上升的高度为，速度大小：
人相对于地面下降的高度为，速度大小为
联立得：，
解得：，故C正确，选项ABD错误．
12．D
【详解】
A．当滑块B相对于斜面加速下滑时，斜面A水平向左加速运动，所以滑块B相对于地面的加速度方向不再沿斜面方向，即沿垂直于斜面方向的合外力不再为零，所以斜面对滑块的支持力不等于，故A错误；
B．滑块B下滑过程中支持力对B的冲量大小为
故B错误；
C．B下降的高度为，其重力势能的减小量等于，减小的重力势能转化为A、B的动能之和，则滑块B的动能要小于，故C错误；
D．系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，设A、B两者水平位移大小分别为、，取水平向左为正方向，由动量守恒定律得
即有
又
解得
故D正确。
故选D。
13．BD
【详解】
AB．小球A、B及弹簧，系统在剪断细绳前后动量守恒，根据动量守恒定律有
所以，弹簧弹开两小球后，两小球动量大小之比为
故A错误，B正确；
CD．由于弹簧弹开两小球后动量大小相等，即有
因为
所以可求得
故C错误，D正确。
故选BD。
14．BD
【详解】
AB．因为整个系统处在光滑的水平地面上，所以系统动量守恒，开始时整个系统的动量为零，所以，最终整个系统的动量也会是零，故A错误，B正确；
CD．当木块与小车之间无摩擦时，由于小球向右运动，因为系统动量守恒，所有小车就会向左运动，最后木块会与车右侧的挡板碰撞，然后不再弹回，则此时小车与小球处于静止状态，最终小车将停在初始位置的左侧，故C错误，D正确。
故选BD。
15．CD
【详解】
如果一个静止的物体在内力的作用下分裂成两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动，这个现象叫做反冲， 汽车的运动是利用摩擦力而使汽车前进的，不属于反冲运动；直升机是利用的空气的反作用力而使飞机上升的；不属于反冲运动，火箭的运动是利用喷气的方式而获得动力，利用了反冲运动；反击式水轮机是利用了水的反冲作用而获得动力，属于反冲运动，故选项C、D正确，A、B错误．
16．24
【详解】
设人沿软梯滑至地面，软梯长度至少为L．以人和气球的系统为研究对象，竖直方向动量守恒，规定竖直向下为正方向，由动量守恒定律得：
0=mv1﹣Mv2…①
人沿软梯滑至地面时，气球上升的高度为L﹣h，速度大小：
v2=…②
人相对于地面下降的高度为h，速度大小为：
v1=…③
将②③代入①得
L=h=×20m=24m；
17．火箭的反冲速度与火箭的质量及发射过程中喷出气体的速度有关
【详解】
实验材料：相同规格的小火箭四支，竖直发射架，秒表，砝码
实验步骤
（1）把四支小火箭分成两组，每组两支，固定在竖直发射架上
（2）向第一组的两支小火箭加质量相同的发射火药，调节气体喷出口，使第一支的喷气口大于第二支的喷气口
（3）调节使第二组小火箭的喷气口相同，在第一支火箭上固定一小质量的砝码
（4）依次点燃发射，用秒表记录火箭从发射到落地的时间
探究结论：火箭的反冲速度与火箭的质量及发射过程中喷出气体的速度有关
18．0.8m
【详解】
试题分析：两人交换位置的过程中，两个人以及车组成的系统，动量守恒，设小车的质量为M，A的质量为mA，B的质量为mB，以向右为正，
根据动量守恒定律得：
mAvA=mBvB+Mv，
设小车的长度为L，小车运动的位移为x，由于时间相等，结合位移关系得：
mA（L﹣x）=mB（L+x）+Mx
带入数据得：
70×（4﹣x）=30×（4+x）+100x
解得：x=0.8m
19．（1）24m/s；（2）19.2J
【详解】
（1）m1爆炸后速度v1=0，落地时间设为t1，则
解得
则m2落地时间
设爆炸后m2速度为大小为v2，则
解得
爆炸前后由动量守恒定律得
解得
(2)根据能量守恒，所以可以得出爆炸释放出能量为
解得
20．(1)6m/s，6m/s；(2)能，理由见解析
【详解】
(1)设P、Q与弹簧分离的速度大小分别为v1、v2，弹簧锁定时的弹性势能为Ep，由动量守恒定律和机械能守恒定律，得
联立解得
m/s
(2)假定Q能通过半圆轨道的最高点M，且在最高点的速度为v，根据机械能守恒定律可得
解得
另一方面，若Q恰能通过M点，在M点，根据牛顿第二定律及向心力公式有
解得
m/s故Q能通过最高点
21．
【详解】
以水为参考系，以船前进的方向为坐标轴的正方向，第一次抛出物体后，船的速度为v1，物体相对于水的速度为
由动量守恒定律得
第二次抛出物体后，船的速度为，物体相对于水的速度为
动量守恒
得
22．（1）；（2）0.7m
【详解】
（1）塑胶炸药爆炸过程中A、B组成系统动量守恒
有
解得
m/s
A、B获得的总动能
（2）
当sA=1m时
sB=0.25m，
即当A、C相撞时B与C右板相距
A、C相撞时有
解得
v=1m/s
方向向左
而m/s，方向向右，两者相距0.75m，故B的位移为
答案第1页，共2页
一、选择题（共15题）
1．如图所示，一个质量为m1=50kg的人爬在一只大气球下方，气球下面有一根长绳。气球和长绳的总质量为m2=20kg，长绳的下端刚好和水平面接触。当静止时人离地面的高度为h=7m。如果这个人开始沿绳向下滑，当他滑到绳下端时，他离地面高度是（可以把人看作质点）（ ）
A．0 B．2m C．5m D．7m
2．质量为M=200kg，长为b=10m的平板车静止在光滑的水平面上，车上有一个质量为50kg的人，人由静止开始从平板车左端走到右端，求此过程中，车相对地面的位移大小为（ ）
A．2m B．3m C．4m D．6m
3．质量为m的人站在质量为2m的平板小车上，以共同的速度在水平地面上沿直线前行，车所受地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比．当车速为v0时，人从车上以相对于地面大小为v0的速度水平向后跳下．跳离瞬间地面阻力的冲量忽略不计，则能正确表示车运动的v—t图象为( )
A． B．
C． D．
4．载人气球开始静止于高h的高空，气球质量为M，人的质量为m．若人沿绳梯滑至地面，则绳梯的长度至少为（ ）
A． B．
C． D．
5．如图所示，在光滑水平面上有一静止的质量为的小车，用长为的细线系一质量为的小球，将小球拉至水平位置，球放开时小车与小球保持静止状态，松手后让小球下落，在最低点与固定在小车上的油泥相撞并粘在一起，则（ ）
A．小球与油泥相撞后一起向左运动
B．小球与油泥相撞后一起向右运动
C．整个过程小车的运动距离
D．整个过程小车的运动距离
6．2017年7月5日消息，近5年来，火箭军各部累计发射数百枚导弹，是最具有打击力和威慑力的战略部队．假设将发射导弹看成如下模型：静止的实验导弹总质量M=3300㎏，当它以相对于地面速度喷出质量为Δm=300㎏的高温气体后，导弹的速度为（喷出气体过程中重力和空气阻力可忽略）（ ）
A．-10m/s B．12m/s C．10m/s D．-12m/s
7．如图所示，在光滑的水平面上静止放置一质量为m的半圆槽，半圆槽内壁光滑，轨道半径为R。现把质量为的小球（可视为质点）自轨道左侧最高点由静止释放，在小球和半圆槽运动的过程中，半圆糟向左运动的最大距离为（ ）
A． B． C． D．R
8．一炮艇在海面上匀速向前行驶，某时刻从炮艇前头和炮艇尾部同时水平向前和向后各发射一枚炮弹，若两炮弹的质量相同，相对海面的发射速率也相同，则发射后
A．炮艇的速度将增大
B．炮艇的速度仍不变
C．炮艇的速度将减小
D．炮艇的速度将反向
9．某人站在静浮于水面的船上，从某时刻开始人从船头走向船尾，若不计水的阻力，那么在这段时间内人和船的运动情况错误的是（ ）
A．人匀速行走，船匀速后退，两者速度大小与它们的质量成反比
B．人加速行走，船加速后退，而且加速度大小与它们的质量成反比
C．人走走停停，船退退停停，两者动量总和总是为零
D．当人在船尾停止运动后，船由于惯性还会继续后退一段距离
10．如图所示，质量为M的的斜面位于水平光滑地面上，斜面高为h，倾角为θ。现将一质量为m的滑块（可视为质点）从斜面顶端自由释放，滑块滑到底端时对地速度为v，重力加速度为g，若不计一切摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．斜面对滑块不做功
B．滑块与斜面组成的系统动量守恒
C．滑块滑到底端时，重力的瞬时功率为
D．滑块滑到底端时，斜面后退的距离为
11．质量为的气球上有一个质量为的人，气球和人在静止的空气中共同静止于离地高处，如果从气球上逐渐放下一个质量不计的软梯，让人沿软梯降到地面，则软梯长至少应为（ ）
A． B． C． D．
12．光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面A，斜面质量为M，底边长为 L，如图所示。将一质量为m的可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放，滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为，则下列说法中正确的是（ ）
A．
B．滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为
C．滑块到达斜面底端时的动能为
D．此过程中斜面向左滑动的距离为
13．如图所示，光滑水平面上有两个小球A、B用细绳相连，中间有一根被压缩的轻弹簧，轻弹簧和小球不粘连，两个小球均处于静止状态。剪断细绳后由于弹力作用两小球分别向左、向右运动，已知两小球的质量之比，则弹簧弹开两小球后，下列说法正确的是（ ）
A．两小球的动量大小之比
B．两小球的动量大小之比
C．两小球的速度大小之比
D．两小球的速度大小之比
14．如图所示，光滑的地面上放置一辆小车，开始时小车保持静止，某一时刻，车上的人将一木箱向右推出（人与车无相对运动），木箱撞击小车右侧竖直挡板后不再弹回，则下列选项正确的是（ ）
A．如果木块与小车之间无摩擦，最终小车将保持静止，如果有摩擦，则小车向右运动
B．无论木块与小车之间有无摩擦，最终小车都将静止
C．如果木块与小车之间无摩擦，最终小车将停在初始位置
D．如果木块与小车之间无摩擦，最终小车将停在初始位置的左侧
15．今年春节上映的国产科幻大片《流浪地球》中有这样的情节：为了自救，人类提出一个名为“流浪地球”的大胆计划，即倾全球之力在地球表面建造上万座发动机和转向发动机，推动地球离开太阳系，用2500年的时间奔往另外一个栖息之地．这个科幻情节中里有反冲运动的原理．现实中的下列运动，属于反冲运动的有( )
A．汽车的运动 B．直升飞机的运动
C．火箭的运动 D．反击式水轮机的运动
二、填空题
16．载着人的气球静止悬浮在空中，人的质量和气球（包括设备）的质量分别为60kg和300kg．气球离地面的高度为20m，为使人能安全着地，气球上悬挂的软梯长度需要 m．
17．通过实验探究影响小火箭反冲速度大小的因素是什么_______________．
18．如图，光滑水平面上有质量100kg、长度为4m的平板小车，车两端站着A、B两人，A质量为70kg，B质量为30kg，两人交换位置，此过程中车移动的位移是_____．
三、综合题
19．如图所示为一种叫“钻天猴”的烟花，假设总质量M=100g，点火后竖直上升到距地面45m高处，爆炸分成质量分别为m1=40g和m2=60g的两块（炸药质量忽略不计）。其中m1在爆炸后刚好做自由落体运动，m1落地后又经过6s，m2也落到地面。g=10m/s2，试求：
（1）爆炸前“钻天猴”的速度大小等于多少；
（2）爆炸过程中释放的能量等于多少。
20．如图所示，半圆轨道竖直固定在光滑水平面上，直径MN竖直。刚开始时，小物块P和Q静止，二者间有一被压缩后锁定的轻弹簧（与物块未栓接），弹簧锁定时的弹性势能为9J。解除锁定（时间极短）后，P、Q将与弹簧分离。已知P、Q的质量均为0.25kg，半圆轨道的半径R=0.4m，重力加速度g取10m/s2，不计一切阻力。问：
(1)解除锁定后，P、Q与弹簧分离时的速度大小；
(2)判断Q能否通过半圆轨道的最高点，并说明理由。
21．一条船以的初速度在水面上匀速运动，船和人以及货物的总质量为M，为增加船的速度，船上的人以相对于船为的速度沿船前进的反方向，将质量为m的物体水平抛出，假设每次抛出的物体的质量相等，每次抛物体时相对于船的速度均为u，忽略水的阻力，抛两次后，船的速度为多大？
22．如图所示。光滑水平桌面上有长L=2m的木板C，质量mC=5kg，在其正中央并排放着两个小滑块（可视为质点）A和B，mA=1kg ，mB=4kg，开始时三个物体都静止。在A、B间有少量塑胶炸药，爆炸后A以6m/s的速度水平向左运动，A、B中任一块与挡板碰撞后，都粘在一起，不计摩擦和碰撞时间及爆炸时间，求：
(1)塑胶炸药爆炸后A、B获得的总动能
(2)到A、B都与挡板碰撞为止，B物体相对地面的位移大小为多少？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】
设人的速度v1，气球的速度v2，根据人和气球动量守恒得
则有
所以
气球和人运动的路程之和为7m，则人下滑的距离为
气球上升的距离为
故选C。
2．A
【详解】
设车相对地面向左的位移大小为x，则由动量守恒定律可得
解得
x=2m
故选A。
3．B
【详解】
人和车以共同的速度在水平地面上沿直线前行，做匀减速直线运动，当车速为v0时，人从车上以相对于地面大小为v0的速度水平向后跳下，跳离前后系统动量守恒，规定车的速度方向为正方向，则有：
得
车所受地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比，所以人跳车前后车的加速度不变，所以能正确表示车运动的v－t图象B。
故选B。
4．D
【详解】
设人沿绳梯滑至地面，绳梯长度至少为L．以人和气球的系统为研究对象，竖直方向动量守恒，规定竖直向下为正方向可得：0=Mv2+mv1①
人沿绳梯滑至地面时，气球上升的高度为L-h，速度大小 ，②
人相对于地面下降的高度为h，速度大小为 ③
将②③代入①得
解得，故选D.
5．D
【详解】
AB．在水平方向上，系统不受外力，因此在水平方向动量守恒。小球下落过程中，水平方向具有向右的分速度，因此为保证动量守恒，小车要向左运动。当撞到油泥，是完全非弹性碰撞，小球和小车大小相等方向相反的动量恰好抵消掉，所以小车和小球都保持静止，故AB错误；
CD．设当小球到达最低点时，小球向右移动的距离为，小车向左移动的距离为，根据系统水平方向动量守恒有
又
，
则有
变形得
根据
联立解得
故C错误，D正确。
故选D。
6．D
【详解】
以导弹和气体为系统利用动量守恒定律可知，，即，解得，故D正确．
7．A
【详解】
在小球和半圆槽运动的过程中系统在水平方向上动量守恒，有
即
则有
又
联立解得
，
故选A。
8．A
【详解】
因炮艇匀速运动，受合外力为零，故整个系统动量守恒；设炮弹质量为m，炮艇（不包括两炮弹）的质量为M，则由动量守恒可得：Mv+mv1-mv1=（M+2m）v0；可得v>v0，即发射炮弹后炮艇的速度增大，与原来运动方向相同；
A. 炮艇的速度将增大，与结论相符，选项A正确；
B. 炮艇的速度仍不变，与结论不相符，选项B错误；
C. 炮艇的速度将减小，与结论不相符，选项C错误；
D. 炮艇的速度将反向，与结论不相符，选项D错误；
9．D
【详解】
A．人和船组成的系统水平方向不受外力，系统动量守恒，设人的质量为m，瞬时速度为v，船的质量为M，瞬时速度为v'，根据动量守恒定律得
解得
所以人匀速行走，船匀速后退，两者速度大小与它们的质量成反比，A正确；
B根据
人加速行走，船加速后退；
根据牛顿第二定律
根据牛顿第三定律，人和船相互作用力F大小相等，所以加速度大小与它们质量成反比，B正确；
C根据
所以人走走停停，船退退停停。人和船组成的系统水平方向不受外力，系统动量守恒，系统初始动量为0，两者动量总和总是为零，C正确；
D根据
当人在船尾停止运动后，船的速度也为零，D错误。
故选D。
10．D
【详解】
AB．滑块下滑的过程中，斜面沿水平地面向左运动，滑块和斜面组成的系统在竖直方向受力不平衡，在水平方向不受外力，故系统水平方向动量守恒；滑块受到的弹力FN与斜面垂直，但是由于斜面也在运动，导致滑块的位移和弹力FN不垂直，故弹力FN做功不为零，即斜面对滑块要做功，选项AB错误；
C．滑块滑到斜面底端瞬间，其速度v的方向并不沿着斜面，故其重力的瞬时功率不等于，选项C错误；
D．设滑块从斜面顶端滑动到底端的过程中，滑块和斜面沿水平方向的位移大小分别为和，水平方向动量守恒，根据反冲模型
解得斜面后退的距离
选项D正确。
故选D。
11．C
【详解】
设人沿软绳滑至地面，软绳长度至少为，以人和气球的系统为研究对象，竖直方向动量守恒，规定竖直向下为正方向，由动量守恒定律得：
人沿绳梯至地面时，气球上升的高度为，速度大小：
人相对于地面下降的高度为，速度大小为
联立得：，
解得：，故C正确，选项ABD错误．
12．D
【详解】
A．当滑块B相对于斜面加速下滑时，斜面A水平向左加速运动，所以滑块B相对于地面的加速度方向不再沿斜面方向，即沿垂直于斜面方向的合外力不再为零，所以斜面对滑块的支持力不等于，故A错误；
B．滑块B下滑过程中支持力对B的冲量大小为
故B错误；
C．B下降的高度为，其重力势能的减小量等于，减小的重力势能转化为A、B的动能之和，则滑块B的动能要小于，故C错误；
D．系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，设A、B两者水平位移大小分别为、，取水平向左为正方向，由动量守恒定律得
即有
又
解得
故D正确。
故选D。
13．BD
【详解】
AB．小球A、B及弹簧，系统在剪断细绳前后动量守恒，根据动量守恒定律有
所以，弹簧弹开两小球后，两小球动量大小之比为
故A错误，B正确；
CD．由于弹簧弹开两小球后动量大小相等，即有
因为
所以可求得
故C错误，D正确。
故选BD。
14．BD
【详解】
AB．因为整个系统处在光滑的水平地面上，所以系统动量守恒，开始时整个系统的动量为零，所以，最终整个系统的动量也会是零，故A错误，B正确；
CD．当木块与小车之间无摩擦时，由于小球向右运动，因为系统动量守恒，所有小车就会向左运动，最后木块会与车右侧的挡板碰撞，然后不再弹回，则此时小车与小球处于静止状态，最终小车将停在初始位置的左侧，故C错误，D正确。
故选BD。
15．CD
【详解】
如果一个静止的物体在内力的作用下分裂成两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动，这个现象叫做反冲， 汽车的运动是利用摩擦力而使汽车前进的，不属于反冲运动；直升机是利用的空气的反作用力而使飞机上升的；不属于反冲运动，火箭的运动是利用喷气的方式而获得动力，利用了反冲运动；反击式水轮机是利用了水的反冲作用而获得动力，属于反冲运动，故选项C、D正确，A、B错误．
16．24
【详解】
设人沿软梯滑至地面，软梯长度至少为L．以人和气球的系统为研究对象，竖直方向动量守恒，规定竖直向下为正方向，由动量守恒定律得：
0=mv1﹣Mv2…①
人沿软梯滑至地面时，气球上升的高度为L﹣h，速度大小：
v2=…②
人相对于地面下降的高度为h，速度大小为：
v1=…③
将②③代入①得
L=h=×20m=24m；
17．火箭的反冲速度与火箭的质量及发射过程中喷出气体的速度有关
【详解】
实验材料：相同规格的小火箭四支，竖直发射架，秒表，砝码
实验步骤
（1）把四支小火箭分成两组，每组两支，固定在竖直发射架上
（2）向第一组的两支小火箭加质量相同的发射火药，调节气体喷出口，使第一支的喷气口大于第二支的喷气口
（3）调节使第二组小火箭的喷气口相同，在第一支火箭上固定一小质量的砝码
（4）依次点燃发射，用秒表记录火箭从发射到落地的时间
探究结论：火箭的反冲速度与火箭的质量及发射过程中喷出气体的速度有关
18．0.8m
【详解】
试题分析：两人交换位置的过程中，两个人以及车组成的系统，动量守恒，设小车的质量为M，A的质量为mA，B的质量为mB，以向右为正，
根据动量守恒定律得：
mAvA=mBvB+Mv，
设小车的长度为L，小车运动的位移为x，由于时间相等，结合位移关系得：
mA（L﹣x）=mB（L+x）+Mx
带入数据得：
70×（4﹣x）=30×（4+x）+100x
解得：x=0.8m
19．（1）24m/s；（2）19.2J
【详解】
（1）m1爆炸后速度v1=0，落地时间设为t1，则
解得
则m2落地时间
设爆炸后m2速度为大小为v2，则
解得
爆炸前后由动量守恒定律得
解得
(2)根据能量守恒，所以可以得出爆炸释放出能量为
解得
20．(1)6m/s，6m/s；(2)能，理由见解析
【详解】
(1)设P、Q与弹簧分离的速度大小分别为v1、v2，弹簧锁定时的弹性势能为Ep，由动量守恒定律和机械能守恒定律，得
联立解得
m/s
(2)假定Q能通过半圆轨道的最高点M，且在最高点的速度为v，根据机械能守恒定律可得
解得
另一方面，若Q恰能通过M点，在M点，根据牛顿第二定律及向心力公式有
解得
m/s
21．
【详解】
以水为参考系，以船前进的方向为坐标轴的正方向，第一次抛出物体后，船的速度为v1，物体相对于水的速度为
由动量守恒定律得
第二次抛出物体后，船的速度为，物体相对于水的速度为
动量守恒
得
22．（1）；（2）0.7m
【详解】
（1）塑胶炸药爆炸过程中A、B组成系统动量守恒
有
解得
m/s
A、B获得的总动能
（2）
当sA=1m时
sB=0.25m，
即当A、C相撞时B与C右板相距
A、C相撞时有
解得
v=1m/s
方向向左
而m/s，方向向右，两者相距0.75m，故B的位移为
答案第1页，共2页