1.6反冲现象火箭精选训练题 （word版含答案）
文档属性
| 名称 | 1.6反冲现象火箭精选训练题 （word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 890.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-05 06:05:29 | ||
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文档简介
人教版（2019）选择性必修一 1.6 反冲现象 火箭 精选训练题
一、单选题
1．如图所示，在光滑水平面上放置一个质量为M的滑块，滑块的一侧是一个弧形槽，凹槽半径为R，A点切线水平。另有一个质量为m的小球以速度v0从A点冲上滑块，重力加速度大小为g，不计摩擦。下列说法中正确的是（ ）
A．当v0＝时，小球能到达B点
B．如果小球的速度足够大，球将从滑块的左侧离开滑块后直接落到水平面上
C．小球到达斜槽最高点处，小球的速度为零
D．小球回到斜槽底部时，小球速度方向可能向左
2．近几年来，我国的大推力火箭“长征五号”（昵称“胖五”）频频亮相，多次承担重要发射任务。其上搭载了8台型号为YF-100的液氧煤油发动机，8台发动机一起工作时，每秒钟可将3200kg的高温气体以3000m/s的速度喷出，则每台发动机的最大推力约为（ ）
A．1.2×105N B．9.6×105N C．1.2×106N D．9.6×106N
3．质量为m的人站在质量为M、长为5米的静止小船的右端，小船的左端靠在岸边（如图所示），当他向左走到船的左端时，船左端离岸的距离是1.25米，则（ ）
A．M=2m B．M=3m C．M=4m D．M=5m
4．如图所示，气垫导轨水平放置，滑块A、B置于气垫导轨之上，它们的质量关系为。在两滑块之间放置一个轻质弹簧，挤压两个滑块使弹簧压缩，并用一根细线将两个滑块固定。烧断细线，弹簧弹开后落下。滑块运动过程中忽略空气阻力，则（ ）
A．线断之后，弹簧对A、B均有冲量，两滑块的总动量增加
B．线断之后，在A、B运动过程中的任一时刻，
C．线断之后，两滑块的机械能之和始终不变
D．线断之前，弹簧中储存的弹性势能是弹簧落下时滑块A动能的3倍
5．人的质量m＝60kg，船的质量M＝240kg，若船用缆绳固定，船离岸1.5m时，人可以跃上岸。若撤去缆绳，如图所示，人要安全跃上岸，船离岸至多为（不计水的阻力，两次人消耗的能量相等）（ ）
A．1.5m B．1.2m C．1.34m D．1.1m
6．2月19日，中国选手隋文静和韩聪顺利拿下花样滑冰双人滑自由滑总分第一名，为中国代表团拿到北京冬奥会第九枚金牌。比赛中，两个人静立在赛场中央，互推后各自沿直线后退，然后进行各种表演。隋文静的质量小于韩聪的质量，假设双人滑冰场地为光滑冰面，下列关于两个人互推前后的说法正确的是（ ）
A．静止在光滑的冰面上互推后瞬间，两人的总动量不再为0
B．静止在光滑的冰面上互推后瞬间，两人的总动量为0
C．韩聪质量较大，互推后两人分离时他获得的速度较大
D．隋文静质量较小，互推后两人分离时她获得的速度较小
7．一小型火箭在高空绕地球做匀速圆周运动，若其沿运动的正方向抛出一物体P，不计空气阻力，则（ ）
A．火箭一定离开原来轨道运动 B．物体P一定离开原来轨道运动
C．火箭运动半径一定增大 D．物体P运动半径一定减小
8．长为5m、质量为200kg的小船停在静水中，质量为50kg的人从船头走到船尾，不计水的阻力，则船在水中移动的距离为（ ）
A．1m B．2m C．3m D．4m
9．下列说法中错误的是（ ）
A．所有的通信卫星均能运动在赤道上空某一固定轨道上
B．不同国家发射通信卫星的地点不同，这些卫星轨道不一定在同一平面内
C．火箭能直冲云霄，利用的是反冲原理
D．实际发射卫星时都采用了多级火箭来进行持续加速，以达到发射卫星所需要的速度
10．乌贼游动时，先把水吸入体腔，然后收缩身体，通过身体上的小孔向外喷水，使身体向相反方向快速移动．某次静止的乌贼在瞬间喷出的水的质量占喷水前自身总质量的，喷水后乌贼获得的速度为，则喷出的水的速度为（ ）
A． B． C． D．
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。则下列说法不正确的是（ ）
A．人在车上向右行走时，车将向左运动
B．当人停止走动时，车也会停止
C．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
12．如图所示，静止在光滑水平面上的两辆小车用细线相连，中间有一个压缩了的轻弹簧（与小车不栓接）。烧断细线后（ ）
A．两车同时开始运动
B．在弹簧第一次恢复原长前，两车的动能减少
C．在弹簧第一次恢复原长前，两车的移动的距离之比增大
D．在弹簧第一次恢复原长的整个过程中，两车动量的变化相同
13．如图所示，有一质量、边长为0.2m的正方体木块，静止于光滑水平面上，木块内部有一从顶面贯通至底面的通道，一个质量为的小球由静止开始从轨道的左端运动到右端，在该过程中木块的位移为（ ）
A．0.05m B．0.10m C．0.15m D．0.5m
14．如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平桌面上，小车的上表面是半径为R的光滑半圆形轨道。小车两侧距离桌面边缘的水平距离均为R。质量为m的小球从小车上圆形轨道右侧的最高点由静止释放，已知M >m。下列说法正确的是（ ）
A．小球由静止释放后，小球的机械能守恒
B．小球由静止释放后，小球和小车组成的系统的动量守恒
C．小球到达圆弧轨道左侧最高处时，小车的速度为零
D．小车的左边外侧始终不会伸出桌面左边缘，小车的右边外侧会伸出桌面右边缘
15．装好炮弹的大炮总质量为M，其中炮弹的质量为已知炮弹出炮口时对地的速度大小为v，方向与水平方向间的夹角为，不计炮身与地面间的摩擦，则炮车后退的速度大小是（ ）
A． B． C． D．
二、填空题
16．在光滑水平桌面上停放着A、B小车，其质量mA＝2mB，两车中间有一根用细线缚住的被压缩弹簧，当烧断细线弹簧弹开时，A车的动量变化量和B车的动量变化量大小之比为______。
17．平静的水面上，有一个质量M=130kg的小船浮于水面，船上一个质量m=70kg的人匀速从船头向船尾走了4m，不计水的阻力，则人相对水面走了__________m。
18．如图所示，一枚导弹模型在5m高处以10m/s的速度水平向右飞行时，炸裂成质量比为3：2的两块，质量大的那块以30m/s的速度向左飞行，取g=10m/s2，不计炸药的质量，在质量小的那块的速度大小为_____m/s；两块在水平地面上的落地点相距_____m．
19．甲乙两船自身质量为120 kg，都静止在静水中，当一个质量为30 kg的小孩以相对于地面6 m/s的水平速度从甲船跳上乙船时，不计阻力，甲、乙两船速度大小之比：v甲∶v乙=_______。
三、解答题
20．如图所示，AC为光滑半圆轨，道其半径R＝1m，BD为粗糙斜面轨道，其倾角θ＝37°，D距水平面高度h=6m，两轨道之间由一条足够长的光滑水平轨道AB相连，B处用光滑小圆弧平滑连接，轨道均固定在同一竖直平面内。在水平轨道上，用挡板将a、b两物块间的轻质弹簧压缩后处于静止状态，物块与弹簧不拴接。同时放开左右两挡板，物块b恰好能到达斜面轨道最高点D，已知物块a、b的质量均为2.5kg，物块与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.5，物块到达A点或B点之前已和弹簧分离。重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求：
（1）开始时弹簧储存的弹性势能；
（2）a、b物块分离过程中弹簧对物块b的冲量大小；
（3）请通过计算说明物块a能否通过C点 若能，请求出物块a离开C后的落点到A的距离。
21．如图所示，质量分别为3kg、2kg的两物块A、B中间夹一被压缩的轻质弹簧（与物块不栓接），用一细线固定，整个系统放在光滑水平桌面上。在光滑水平地面上有静止小车，小车内装满砂子，小车和砂子总质量为4kg，砂子上表面与桌面竖直高度差为5m。现烧断细线，物块B飞出桌面后落到小车上，物块B与小车最终的共同速度为，g取。求：
（1）弹簧弹开后，物块A的速度大小；
（2）弹簧释放的弹性势能。
22．点燃“起火”的药捻，“起火”向下喷出气体，同时“起火”飞向高空．结合该实例，回答下列问题：
（1）反冲运动的物体受力有什么特点？
（2）反冲运动过程中系统的动量、机械能有什么变化？
23．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。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
A．滑块不固定，当
时，设小球沿槽上升的高度为h，则有
mv0＝（m＋M）v
mv02＝（M＋m）v2＋mgh
可解得
故A错误；
B．当小球速度足够大，从B点离开滑块时，由于B点切线竖直，在B点时小球与滑块的水平速度相同，离开B点后将再次从B点落回，不会从滑块的左侧离开滑块后直接落到水平面上，B错误；
C．当小球到达斜槽最高点，由在水平方向上动量守恒有
mv0＝（M＋m）v
小球具有水平速度，故C错误；
D．当小球回到斜槽底部，相当于完成了弹性碰撞
mv0＝mv1＋Mv2
mv02＝mv12＋Mv22
当m>M，v1与v0方向相同，向左，当m故选D。
2．C
【详解】
8台发动机每秒钟可将3200kg的高温气体以3000m/s的速度喷出，由动量定理有
解得
则每台发动机的最大推力为，故C正确，ABD错误。
故选C。
3．B
【详解】
设人走动时船的速度大小为v，人的速度大小为v′，人从船尾走到船头所用时间为t．取船的速度为正方向．则
v′＝
规定向右为正方向，根据动量守恒得
即
Ml2=m（l-l2）
l=5m，l2=1.25m，则
M=3m
故B正确，ACD错误．
故选B。
4．D
【详解】
A．气垫导轨，不考虑阻力，A和B组成的系统动量守恒，A错误；
B．由于动量守恒，所以
所以A、B的速度之比为1：2，B错误；
C．弹簧对A和B都做正功，两滑块的机械能之和增大，C错误；
D．令弹簧中储存的弹性势能为Ep，则
而A、B的速度之比为1：2，计算出
D正确。
故选D。
5．C
【详解】
若船用缆绳固定时，有
若撤去缆绳，有
由动量守恒可得
两次人消耗的能量相等，则动能不变，有
联立解得
船离岸的距离为
所以C正确；ABD错误；
故选C。
6．B
【详解】
AB．静止在光滑的冰面上互推后瞬间，合外力为0，动量守恒，两人的总动量为0，故A错误，B正确；
CD．根据动量守恒
韩聪质量较大，获得的速度较小，隋文静获得的速度较大，故CD错误。
故选B。
7．B
【详解】
若其沿运动方向的正方向射出一物体P,物体P的速度一定增加，所以物体P一定做离心运动，所以物体P一定离开原来的轨道，对于火箭由于不清楚抛出物体P的速度大小，所以不能确定火箭的运动情况，故选B。
8．A
【详解】
人船动量守恒，有
所以有
又因为
解得
故选A。
9．B
【详解】
A．通信卫星即为同步卫星，运行轨道为位于地球赤道平面上空圆形轨道，轨道固定不变，故A正确；
B．不同国家发射通信卫星的地点不同，但通信卫星是同步卫星，轨道固定不变，所以这些卫星轨道一定在同一平面内，故B错误；
C．火箭能直冲云霄，利用的是反冲原理，故C正确；
D．世界上各个个国家，实际发射卫星时都采用了多级火箭来进行持续加速，以达到发射卫星所需要的速度，故D正确。
本题由于选择错误的，故选B。
10．A
【详解】
设乌贼瞬间喷出的水的质量为m，则喷水前乌贼质量为10m，喷水后质量为9m，设喷出的水的速度为v1，喷水后乌贼获得的速度为v2，根据动量守恒
将v2=8m/s带入可得
负号说明水的运动方向与乌贼身体运动方向相反，故BCD错误，A正确。
故选A。
11．C
【详解】
A．人与车组成的系统动量守恒，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，A正确，不符合题意；
B．因人和车总动量为零，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，B正确，不符合题意；
C．由
可知，人缓慢地在车上行走时，车也缓慢地运动， C错误，符合题意；
D．人从车上的左端行走到右端，设车的长度为，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与人的行走速度无关，D正确，不符合题意。
故选C。
12．A
【详解】
A．烧断细线后，两车同时开始运动，选项A正确；
B．在弹簧第一次恢复原长前，两车的动能一直增加，选项B错误；
C．在弹簧第一次恢复原长前，两车组成的系统动量守恒，则
平均动量也守恒，即
即
可得
即
两车的移动的距离之比不变，选项C错误；
D．在弹簧第一次恢复原长的整个过程中，两车动量的变化大小相等，方向相反，选项D错误。
故选A。
13．A
【详解】
小球由静止开始从如图所示轨道的左端运动到右端过程中，小球与木块组成的系统，水平方向平均动量守恒，则有
即
根据题意，有
联立解得
故选A。
14．C
【详解】
A．小球由静止释放后，除重力做功外，小车对小球也做功，所以小球的机械能不守恒，故A错误；
B．小球由静止释放后，小球和小车组成的系统水平方向合力为零，所以水平方向的动量守恒，故B错误；
C．由动量守恒定律可知，系统水平方向动量守恒，初状态水平方向动量为零，当小球到达圆弧轨道左侧最高处时，相对小车静止，系统的末动量也为零，所以小车的速度为零，故C正确；
D．由水平方向的动量守恒可得小球从小车上圆形轨道右侧的最高点由静止释放，运动到最低点时，有
则有
可得
且
则可得
则小球运动到左侧做高点时，小车向右移动的距离为
所以小车的右边外侧不会伸出桌面右边缘，由动量守恒定律可得，小球从圆形轨道左侧的最高点由静止释放，运动到右侧做高点时，小车回到原来的位置，所以小车的左边外侧始终不会伸出桌面左边缘，故D错误。
故选C。
15．B
【详解】
炮弹离开炮口时，炮弹和炮车在水平方向受到的外力相对于内力可忽略不计，则系统在水平方向动量守恒。取炮车后退的方向为正，对炮弹和炮车组成系统为研究，根据水平方向动量守恒有
解得
故选B。
16．1:1
【详解】
[1]．桌面光滑，两车组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，以A的速度方向为正方向，由动量守恒定律得
pA-pB=0
动量变化量大小之比
17．2.6
【详解】
人和船组成的系统，在水平方向上满足动量守恒，人在船上走，船向后运动，设人运动的方向为正方向，由动量守恒定律可得
设人从船头向船尾走了L=4m，船后退的位移大小为x，则人相对于水面的位移大小为L x，所用时间为t，则有
联立可得
解得
则人相对水面走了
考点：考查了动量守恒定律的应用。
18． 70； 100；
【详解】
设导弹的总质量为，以初速度的方向为正方向，爆炸后质量大的一块质量为，速度，质量小的一块质量为，速度设为
由动量守恒定律得：
代入数据解得：，方向向右；
爆炸后两块分别向前、向后做平抛运动，下落到地面的时间为：
则两块落地的距离为：．
点睛：本题要抓住导弹在爆炸过程中系统动量守恒，爆炸后裂块做平抛运动，应用动量守恒定律及平抛知识即可正确解题．
19．5∶4
【详解】
根据系统动量守恒定律的条件可知：以甲、乙两船和小孩为系统作为研究对象，系统动量守恒，根据动量守恒定律可得
所以
20．（1）500J；（2）；（3）能，8m
【详解】
（1）设a、b离开弹簧后的速度大小分别为v1、v2，根据动量守恒定律可得
①
对b沿斜面的上滑过程，根据动能定理可得
②
联立①②解得
③
根据能量守恒定律可得开始时弹簧储存的弹性势能为
④
（2）根据动量定理可得a、b物块分离过程中弹簧对物块b的冲量大小为
⑤
（3）假设a能够通过C点，设a经过C点时的速度大小为vC，从撤去挡板到a到达C点的过程，根据动能定理有
⑥
解得
⑦
设a恰能够以速度v0通过C点，根据牛顿第二定律有
⑧
解得
⑨
所以a能通过C点。
a离开C点后做平抛运动，其落点到A的距离为
⑩
21．（1）4m/s；（2）
【详解】
（1）设弹簧弹开后物块A的速度大小为，物块B的速度大小为
物块A、B与弹簧组成系统在弹簧弹开过程中由动量守恒得
①
物块B与小车组成的系统在作用过程中水平方向动量守恒
物块B做平抛运动时水平速度不变，则
②
联立①②可得
，
即弹簧弹开后A的速度大小为4m/s；
（2）根据能量守恒，弹簧的弹性势能为弹开后A、B动能之和，即
代入数据解得
22．（1）见解析；（2）见解析
【详解】
（1）物体的不同部分受相反的作用力，在内力作用下向相反方向运动．
（2）反冲运动中，相互作用的内力一般情况下远大于外力，所以系统的动量守恒；反冲运动中，由于有其他形式的能转化为机械能，所以系统的机械能增加．
23．（1）1m/s2；（2）0.5m；（3）2.5m
【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
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．如图所示，在光滑水平面上放置一个质量为M的滑块，滑块的一侧是一个弧形槽，凹槽半径为R，A点切线水平。另有一个质量为m的小球以速度v0从A点冲上滑块，重力加速度大小为g，不计摩擦。下列说法中正确的是（ ）
A．当v0＝时，小球能到达B点
B．如果小球的速度足够大，球将从滑块的左侧离开滑块后直接落到水平面上
C．小球到达斜槽最高点处，小球的速度为零
D．小球回到斜槽底部时，小球速度方向可能向左
2．近几年来，我国的大推力火箭“长征五号”（昵称“胖五”）频频亮相，多次承担重要发射任务。其上搭载了8台型号为YF-100的液氧煤油发动机，8台发动机一起工作时，每秒钟可将3200kg的高温气体以3000m/s的速度喷出，则每台发动机的最大推力约为（ ）
A．1.2×105N B．9.6×105N C．1.2×106N D．9.6×106N
3．质量为m的人站在质量为M、长为5米的静止小船的右端，小船的左端靠在岸边（如图所示），当他向左走到船的左端时，船左端离岸的距离是1.25米，则（ ）
A．M=2m B．M=3m C．M=4m D．M=5m
4．如图所示，气垫导轨水平放置，滑块A、B置于气垫导轨之上，它们的质量关系为。在两滑块之间放置一个轻质弹簧，挤压两个滑块使弹簧压缩，并用一根细线将两个滑块固定。烧断细线，弹簧弹开后落下。滑块运动过程中忽略空气阻力，则（ ）
A．线断之后，弹簧对A、B均有冲量，两滑块的总动量增加
B．线断之后，在A、B运动过程中的任一时刻，
C．线断之后，两滑块的机械能之和始终不变
D．线断之前，弹簧中储存的弹性势能是弹簧落下时滑块A动能的3倍
5．人的质量m＝60kg，船的质量M＝240kg，若船用缆绳固定，船离岸1.5m时，人可以跃上岸。若撤去缆绳，如图所示，人要安全跃上岸，船离岸至多为（不计水的阻力，两次人消耗的能量相等）（ ）
A．1.5m B．1.2m C．1.34m D．1.1m
6．2月19日，中国选手隋文静和韩聪顺利拿下花样滑冰双人滑自由滑总分第一名，为中国代表团拿到北京冬奥会第九枚金牌。比赛中，两个人静立在赛场中央，互推后各自沿直线后退，然后进行各种表演。隋文静的质量小于韩聪的质量，假设双人滑冰场地为光滑冰面，下列关于两个人互推前后的说法正确的是（ ）
A．静止在光滑的冰面上互推后瞬间，两人的总动量不再为0
B．静止在光滑的冰面上互推后瞬间，两人的总动量为0
C．韩聪质量较大，互推后两人分离时他获得的速度较大
D．隋文静质量较小，互推后两人分离时她获得的速度较小
7．一小型火箭在高空绕地球做匀速圆周运动，若其沿运动的正方向抛出一物体P，不计空气阻力，则（ ）
A．火箭一定离开原来轨道运动 B．物体P一定离开原来轨道运动
C．火箭运动半径一定增大 D．物体P运动半径一定减小
8．长为5m、质量为200kg的小船停在静水中，质量为50kg的人从船头走到船尾，不计水的阻力，则船在水中移动的距离为（ ）
A．1m B．2m C．3m D．4m
9．下列说法中错误的是（ ）
A．所有的通信卫星均能运动在赤道上空某一固定轨道上
B．不同国家发射通信卫星的地点不同，这些卫星轨道不一定在同一平面内
C．火箭能直冲云霄，利用的是反冲原理
D．实际发射卫星时都采用了多级火箭来进行持续加速，以达到发射卫星所需要的速度
10．乌贼游动时，先把水吸入体腔，然后收缩身体，通过身体上的小孔向外喷水，使身体向相反方向快速移动．某次静止的乌贼在瞬间喷出的水的质量占喷水前自身总质量的，喷水后乌贼获得的速度为，则喷出的水的速度为（ ）
A． B． C． D．
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。则下列说法不正确的是（ ）
A．人在车上向右行走时，车将向左运动
B．当人停止走动时，车也会停止
C．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
12．如图所示，静止在光滑水平面上的两辆小车用细线相连，中间有一个压缩了的轻弹簧（与小车不栓接）。烧断细线后（ ）
A．两车同时开始运动
B．在弹簧第一次恢复原长前，两车的动能减少
C．在弹簧第一次恢复原长前，两车的移动的距离之比增大
D．在弹簧第一次恢复原长的整个过程中，两车动量的变化相同
13．如图所示，有一质量、边长为0.2m的正方体木块，静止于光滑水平面上，木块内部有一从顶面贯通至底面的通道，一个质量为的小球由静止开始从轨道的左端运动到右端，在该过程中木块的位移为（ ）
A．0.05m B．0.10m C．0.15m D．0.5m
14．如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平桌面上，小车的上表面是半径为R的光滑半圆形轨道。小车两侧距离桌面边缘的水平距离均为R。质量为m的小球从小车上圆形轨道右侧的最高点由静止释放，已知M >m。下列说法正确的是（ ）
A．小球由静止释放后，小球的机械能守恒
B．小球由静止释放后，小球和小车组成的系统的动量守恒
C．小球到达圆弧轨道左侧最高处时，小车的速度为零
D．小车的左边外侧始终不会伸出桌面左边缘，小车的右边外侧会伸出桌面右边缘
15．装好炮弹的大炮总质量为M，其中炮弹的质量为已知炮弹出炮口时对地的速度大小为v，方向与水平方向间的夹角为，不计炮身与地面间的摩擦，则炮车后退的速度大小是（ ）
A． B． C． D．
二、填空题
16．在光滑水平桌面上停放着A、B小车，其质量mA＝2mB，两车中间有一根用细线缚住的被压缩弹簧，当烧断细线弹簧弹开时，A车的动量变化量和B车的动量变化量大小之比为______。
17．平静的水面上，有一个质量M=130kg的小船浮于水面，船上一个质量m=70kg的人匀速从船头向船尾走了4m，不计水的阻力，则人相对水面走了__________m。
18．如图所示，一枚导弹模型在5m高处以10m/s的速度水平向右飞行时，炸裂成质量比为3：2的两块，质量大的那块以30m/s的速度向左飞行，取g=10m/s2，不计炸药的质量，在质量小的那块的速度大小为_____m/s；两块在水平地面上的落地点相距_____m．
19．甲乙两船自身质量为120 kg，都静止在静水中，当一个质量为30 kg的小孩以相对于地面6 m/s的水平速度从甲船跳上乙船时，不计阻力，甲、乙两船速度大小之比：v甲∶v乙=_______。
三、解答题
20．如图所示，AC为光滑半圆轨，道其半径R＝1m，BD为粗糙斜面轨道，其倾角θ＝37°，D距水平面高度h=6m，两轨道之间由一条足够长的光滑水平轨道AB相连，B处用光滑小圆弧平滑连接，轨道均固定在同一竖直平面内。在水平轨道上，用挡板将a、b两物块间的轻质弹簧压缩后处于静止状态，物块与弹簧不拴接。同时放开左右两挡板，物块b恰好能到达斜面轨道最高点D，已知物块a、b的质量均为2.5kg，物块与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.5，物块到达A点或B点之前已和弹簧分离。重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求：
（1）开始时弹簧储存的弹性势能；
（2）a、b物块分离过程中弹簧对物块b的冲量大小；
（3）请通过计算说明物块a能否通过C点 若能，请求出物块a离开C后的落点到A的距离。
21．如图所示，质量分别为3kg、2kg的两物块A、B中间夹一被压缩的轻质弹簧（与物块不栓接），用一细线固定，整个系统放在光滑水平桌面上。在光滑水平地面上有静止小车，小车内装满砂子，小车和砂子总质量为4kg，砂子上表面与桌面竖直高度差为5m。现烧断细线，物块B飞出桌面后落到小车上，物块B与小车最终的共同速度为，g取。求：
（1）弹簧弹开后，物块A的速度大小；
（2）弹簧释放的弹性势能。
22．点燃“起火”的药捻，“起火”向下喷出气体，同时“起火”飞向高空．结合该实例，回答下列问题：
（1）反冲运动的物体受力有什么特点？
（2）反冲运动过程中系统的动量、机械能有什么变化？
23．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。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
A．滑块不固定，当
时，设小球沿槽上升的高度为h，则有
mv0＝（m＋M）v
mv02＝（M＋m）v2＋mgh
可解得
故A错误；
B．当小球速度足够大，从B点离开滑块时，由于B点切线竖直，在B点时小球与滑块的水平速度相同，离开B点后将再次从B点落回，不会从滑块的左侧离开滑块后直接落到水平面上，B错误；
C．当小球到达斜槽最高点，由在水平方向上动量守恒有
mv0＝（M＋m）v
小球具有水平速度，故C错误；
D．当小球回到斜槽底部，相当于完成了弹性碰撞
mv0＝mv1＋Mv2
mv02＝mv12＋Mv22
当m>M，v1与v0方向相同，向左，当m
2．C
【详解】
8台发动机每秒钟可将3200kg的高温气体以3000m/s的速度喷出，由动量定理有
解得
则每台发动机的最大推力为，故C正确，ABD错误。
故选C。
3．B
【详解】
设人走动时船的速度大小为v，人的速度大小为v′，人从船尾走到船头所用时间为t．取船的速度为正方向．则
v′＝
规定向右为正方向，根据动量守恒得
即
Ml2=m（l-l2）
l=5m，l2=1.25m，则
M=3m
故B正确，ACD错误．
故选B。
4．D
【详解】
A．气垫导轨，不考虑阻力，A和B组成的系统动量守恒，A错误；
B．由于动量守恒，所以
所以A、B的速度之比为1：2，B错误；
C．弹簧对A和B都做正功，两滑块的机械能之和增大，C错误；
D．令弹簧中储存的弹性势能为Ep，则
而A、B的速度之比为1：2，计算出
D正确。
故选D。
5．C
【详解】
若船用缆绳固定时，有
若撤去缆绳，有
由动量守恒可得
两次人消耗的能量相等，则动能不变，有
联立解得
船离岸的距离为
所以C正确；ABD错误；
故选C。
6．B
【详解】
AB．静止在光滑的冰面上互推后瞬间，合外力为0，动量守恒，两人的总动量为0，故A错误，B正确；
CD．根据动量守恒
韩聪质量较大，获得的速度较小，隋文静获得的速度较大，故CD错误。
故选B。
7．B
【详解】
若其沿运动方向的正方向射出一物体P,物体P的速度一定增加，所以物体P一定做离心运动，所以物体P一定离开原来的轨道，对于火箭由于不清楚抛出物体P的速度大小，所以不能确定火箭的运动情况，故选B。
8．A
【详解】
人船动量守恒，有
所以有
又因为
解得
故选A。
9．B
【详解】
A．通信卫星即为同步卫星，运行轨道为位于地球赤道平面上空圆形轨道，轨道固定不变，故A正确；
B．不同国家发射通信卫星的地点不同，但通信卫星是同步卫星，轨道固定不变，所以这些卫星轨道一定在同一平面内，故B错误；
C．火箭能直冲云霄，利用的是反冲原理，故C正确；
D．世界上各个个国家，实际发射卫星时都采用了多级火箭来进行持续加速，以达到发射卫星所需要的速度，故D正确。
本题由于选择错误的，故选B。
10．A
【详解】
设乌贼瞬间喷出的水的质量为m，则喷水前乌贼质量为10m，喷水后质量为9m，设喷出的水的速度为v1，喷水后乌贼获得的速度为v2，根据动量守恒
将v2=8m/s带入可得
负号说明水的运动方向与乌贼身体运动方向相反，故BCD错误，A正确。
故选A。
11．C
【详解】
A．人与车组成的系统动量守恒，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，A正确，不符合题意；
B．因人和车总动量为零，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，B正确，不符合题意；
C．由
可知，人缓慢地在车上行走时，车也缓慢地运动， C错误，符合题意；
D．人从车上的左端行走到右端，设车的长度为，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与人的行走速度无关，D正确，不符合题意。
故选C。
12．A
【详解】
A．烧断细线后，两车同时开始运动，选项A正确；
B．在弹簧第一次恢复原长前，两车的动能一直增加，选项B错误；
C．在弹簧第一次恢复原长前，两车组成的系统动量守恒，则
平均动量也守恒，即
即
可得
即
两车的移动的距离之比不变，选项C错误；
D．在弹簧第一次恢复原长的整个过程中，两车动量的变化大小相等，方向相反，选项D错误。
故选A。
13．A
【详解】
小球由静止开始从如图所示轨道的左端运动到右端过程中，小球与木块组成的系统，水平方向平均动量守恒，则有
即
根据题意，有
联立解得
故选A。
14．C
【详解】
A．小球由静止释放后，除重力做功外，小车对小球也做功，所以小球的机械能不守恒，故A错误；
B．小球由静止释放后，小球和小车组成的系统水平方向合力为零，所以水平方向的动量守恒，故B错误；
C．由动量守恒定律可知，系统水平方向动量守恒，初状态水平方向动量为零，当小球到达圆弧轨道左侧最高处时，相对小车静止，系统的末动量也为零，所以小车的速度为零，故C正确；
D．由水平方向的动量守恒可得小球从小车上圆形轨道右侧的最高点由静止释放，运动到最低点时，有
则有
可得
且
则可得
则小球运动到左侧做高点时，小车向右移动的距离为
所以小车的右边外侧不会伸出桌面右边缘，由动量守恒定律可得，小球从圆形轨道左侧的最高点由静止释放，运动到右侧做高点时，小车回到原来的位置，所以小车的左边外侧始终不会伸出桌面左边缘，故D错误。
故选C。
15．B
【详解】
炮弹离开炮口时，炮弹和炮车在水平方向受到的外力相对于内力可忽略不计，则系统在水平方向动量守恒。取炮车后退的方向为正，对炮弹和炮车组成系统为研究，根据水平方向动量守恒有
解得
故选B。
16．1:1
【详解】
[1]．桌面光滑，两车组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，以A的速度方向为正方向，由动量守恒定律得
pA-pB=0
动量变化量大小之比
17．2.6
【详解】
人和船组成的系统，在水平方向上满足动量守恒，人在船上走，船向后运动，设人运动的方向为正方向，由动量守恒定律可得
设人从船头向船尾走了L=4m，船后退的位移大小为x，则人相对于水面的位移大小为L x，所用时间为t，则有
联立可得
解得
则人相对水面走了
考点：考查了动量守恒定律的应用。
18． 70； 100；
【详解】
设导弹的总质量为，以初速度的方向为正方向，爆炸后质量大的一块质量为，速度，质量小的一块质量为，速度设为
由动量守恒定律得：
代入数据解得：，方向向右；
爆炸后两块分别向前、向后做平抛运动，下落到地面的时间为：
则两块落地的距离为：．
点睛：本题要抓住导弹在爆炸过程中系统动量守恒，爆炸后裂块做平抛运动，应用动量守恒定律及平抛知识即可正确解题．
19．5∶4
【详解】
根据系统动量守恒定律的条件可知：以甲、乙两船和小孩为系统作为研究对象，系统动量守恒，根据动量守恒定律可得
所以
20．（1）500J；（2）；（3）能，8m
【详解】
（1）设a、b离开弹簧后的速度大小分别为v1、v2，根据动量守恒定律可得
①
对b沿斜面的上滑过程，根据动能定理可得
②
联立①②解得
③
根据能量守恒定律可得开始时弹簧储存的弹性势能为
④
（2）根据动量定理可得a、b物块分离过程中弹簧对物块b的冲量大小为
⑤
（3）假设a能够通过C点，设a经过C点时的速度大小为vC，从撤去挡板到a到达C点的过程，根据动能定理有
⑥
解得
⑦
设a恰能够以速度v0通过C点，根据牛顿第二定律有
⑧
解得
⑨
所以a能通过C点。
a离开C点后做平抛运动，其落点到A的距离为
⑩
21．（1）4m/s；（2）
【详解】
（1）设弹簧弹开后物块A的速度大小为，物块B的速度大小为
物块A、B与弹簧组成系统在弹簧弹开过程中由动量守恒得
①
物块B与小车组成的系统在作用过程中水平方向动量守恒
物块B做平抛运动时水平速度不变，则
②
联立①②可得
，
即弹簧弹开后A的速度大小为4m/s；
（2）根据能量守恒，弹簧的弹性势能为弹开后A、B动能之和，即
代入数据解得
22．（1）见解析；（2）见解析
【详解】
（1）物体的不同部分受相反的作用力，在内力作用下向相反方向运动．
（2）反冲运动中，相互作用的内力一般情况下远大于外力，所以系统的动量守恒；反冲运动中，由于有其他形式的能转化为机械能，所以系统的机械能增加．
23．（1）1m/s2；（2）0.5m；（3）2.5m
【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
答案第1页，共2页
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