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 | 855.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-07 08:32:59 | ||
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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，有质量分别为2m和m的A、B两滑块，它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧，由于被一根细绳拉着而处于静止状态。当剪断细绳，在两滑块脱离弹簧之后，下列说法正确的是（ ）
A．两滑块的动能之比
B．两滑块的动量大小之比
C．弹簧对两滑块的冲量大小之比
D．弹簧对两滑块做功之比
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
3．一质量为M的航天器正以速度v0在太空中飞行，某一时刻航天器接到加速的指令后，发动机瞬间向后喷出一定质量的气体，气体喷出时速度大小为v1，加速后航天器的速度大小为v2，则喷出气体的质量m为（ ）
A． B． C． D．
4．如图所示，一发炮弹从水平地面斜射出去，其落点距离发射点距离为；若炮弹在最高点爆炸成质量为和的两部分，然后质量为的部分自由下落，质量为的部分与爆炸前炮弹速度方向相同，且其落点为。不计空气阻力及爆炸过程损失的质量。已知和的距离为，则为（ ）
A． B． C． D．
5．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
6．两个小木块B、C中间夹着少量炸药，使它们一起在光滑水平面上沿直线运动，这时它们的运动图线如图中a线段所示，在t=4s末，引爆炸药，B、C瞬间分离后，运动图线分别如图中b、c线段所示。从图中的信息可知（ ）
A．木块B、C分离后的运动方向相反
B．木块B的质量是木块C质量的四分之一
C．木块B、C分离过程中B木块的动量变化较大
D．木块B、C分离前后，系统的总动能不变
7．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
8．如图所示，光滑绝缘水平面上带有同种电荷的A、B两个小球质量分别为m1，m2，当相距一定距离时同时释放，在释放后的任一时刻，A、B两小球的下列关系正确的是（ ）
A．受力之比等于m1：m2
B．加速度之比等于m1：m2
C．动量之比等于m2：m1
D．动能之比等于m2：m1
9．下列物体运动的原理与运载火箭发射升空的原理最为相似的是（ ）
A．爆竹飞上天空 B．运动员跳高 C．地球绕太阳运动 D．离弦之箭
10．某人站在静止于水面的船上，从某时刻开始，人从船头走向船尾，水的阻力不计，下列说法不正确的是（ ）
A．人匀速运动，船则匀速后退，两者的速度大小与它们的质量成反比
B．人走到船尾不再走动，船也停止不动
C．不管人如何走动，人在行走的任意时刻人和船的速度方向总是相反，大小与它们的质量成反比
D．船的运动情况与人行走的情况无关
11．如图所示，两块小木块和，中间夹上轻弹簧，用细线扎在一起，放在光滑的水平台面上，烧断细线，弹簧将小木块，弹出，最后落到水平地面上，根据图中的有关数据，可以判定下列说法中正确的有（弹簧原长远小于桌面长度）（ ）
A．小木块先落到地面上
B．两小木块质量之比
C．两小木块离开桌面时，动能之比
D．两小木块在空中飞行时所受的冲量大小之比
12．2021年5月15日，天问一号着陆巡视器成功着陆于火星，中国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。携带火星车的着陆器与环绕器分离后，最后阶段利用反推火箭在火星表面实现软着陆，设着陆器总质量为M，极短时间内瞬间喷射的燃气质量是m，为使着陆器经一次瞬间喷射燃气后，其下落的速率从v0减为v，需要瞬间喷出的燃气速率约为（ ）
A．v0-v B．（v0-v）
C．（v0-v）＋v D．
13．如图所示，我国自行研制的第五代隐形战机“歼-20”以速度水平向右匀速飞行，到达目标地时，将质量为M的导弹自由释放，导弹向后喷出质量为m、对地速率为的燃气，则喷气后导弹的速率为（ ）
A． B． C． D．
14．我国火箭军东风中程弹道导弹点火升空时的发射情景如图所示，点火前东风导弹的总质量为（含气体），点火后在极短时间内东风导弹以相对地面的速度向后高速喷出质量为的炽热气体。若喷气过程内力远大于导弹受到的重力，则东风导弹获得的速度大小为（ ）
A． B． C． D．
15．如图所示，放在光滑水平桌面上的A、B木块之间夹一被压缩的水平轻弹簧。现释放弹簧，A、B木块被弹开后，各自在桌面上滑行一段距离飞离桌面。A落地点距桌边水平距离为0.5 m，B落地点距桌边水平距离为1 m，则（ ）
A．A、B离开弹簧时的速度之比为2∶1
B．A、B离开弹簧时的速度之比为1∶1
C．A、B质量之比为1∶2
D．A、B质量之比为2∶1
二、填空题
16．如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平地面上，车上装有半径为R的半圆形光滑轨道，现将质量为m的小球在轨道的边缘由静止释放，当小球滑至半圆轨道的最低位置时，小车移动的距离为________，小球的速度大小为________。
17．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．
18．一门旧式大炮水平射出一枚质量为10kg的炮弹,炮弹飞出的水平速度为600m/s,炮身质量是2吨,则大炮后退的速度为________．
19．判断下列说法的正误．
（1）反冲运动是相互作用的物体之间的作用力与反作用力产生的效果．( )
（2）只有系统合外力为零的反冲运动才能用动量守恒定律来分析．( )
（3）反冲运动的原理既适用于宏观物体，也适用于微观粒子．( )
（4）在没有空气的宇宙空间，火箭仍可加速前行．( )
三、解答题
20．如图所示，质量为的工件带有半径的光滑圆弧轨道，静止在光滑水平地面上，B为轨道的最低点，B点距地面高度。质量为的物块（可视为质点）从圆弧最高点A由静止释放，经B点后滑离工件，取。求：
(1)物块滑到轨道上的B点时对轨道的压力；
(2)物块落地时距工件初始静止时右端位置的水平距离。
21．2021年5月15日，天问一号着陆巡视器成功着陆于火星，中国首次火星探测任务取得圆满成功。携带火星车的着陆器与环绕器分离后，最后阶段利用反推火箭在火星表面实现软着陆，设着陆器总质量（含燃料）为M，极短时间内喷射的燃气质量是m，为使着陆器经一次瞬间喷射燃气后，其下落的速率从v0减为v，求：
（1）一次瞬间喷射过程中对燃气的冲量I；
（2）瞬间喷出的燃气相对火星表面的速率。
22．一玩具以初速度从水平地面竖直向上抛出，达到最高点时，用遥控器将玩具内压缩的轻弹簧弹开，该玩具沿水平方向分裂成质量之比为1∶4的两部分，此时它们的动能之和与玩具从地面抛出时的动能相等。弹簧弹开的时间极短，不计空气阻力。求
（1）玩具上升到最大高度时的速度大小；
（2）两部分落地时速度大小之比。
23．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？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】
A．根据动量守恒定律得
解得
两滑块的动能之比
A错误；
B．两滑块的动量大小之比为
B错误；
C．弹簧对两滑块的冲量大小之比
C正确；
D．弹簧对两滑块做功之比
D错误。
故选C。
2．B
【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气，方向为正方向，质量为m，由动量守恒定律可知
mv气 （M m）Δv =0
解得喷出气体质量约为
m=438kg
CD错误。
故选B。
3．C
【详解】
规定航天器的速度方向为正方向，发动机喷气过程中系统动量守恒，故由动量守恒定律可得
Mv0=(M－m)v2－mv1
解得
故选C。
4．B
【详解】
设炮弹在最高点速度为，炮弹上升和下降时间均为。有
炮弹爆炸前后动量守恒，有
有
解得
所以B正确；ACD错误；
故选B。
5．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。
6．B
【详解】
A. 图像的斜率表示速度的大小，从图像上可以木块B、C分离后的运动方向相同，故A错误；
B. 碰前的速度为：
碰后B的速度为：
碰后C的速度为：
碰撞动量守恒
解得
故B正确；
C.系统内动量守恒所以 木块B、C分离过程中两木块的动量大小相等，方向相反，故C错误；
D. 木块B、C分离前后，由于由化学能转化为动能，所以系统的总动能增大，故D错误。
故选B。
7．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。
8．D
【详解】
A．两电荷之间的作用力为相互作用力，则受力之比等于1:1，选项A错误；
B．根据F=ma可知，加速度之比等于m2：m1，选项B错误；
C．两电荷组成的系统受合外力为零，则总动量守恒，则
p1-p2=0
即动量之比等于1:1，选项C错误；
D．根据
可知，动能之比等于m2：m1，选项D正确。
故选D。
9．A
【详解】
A．运载火箭发射升空是运用动量守恒定律，利用反冲现象而实现的，爆竹飞上天空也是利用了反冲现象，所以A正确；
B．运动员跳高是利用动能转化为重力势能，所以B错误；
C．地球绕太阳运动是利用万有引力提供向心力，所以C错误；
D．离弦之箭中“离弦之箭”是由于物体具有惯性，所以D错误；
故选A。
10．D
【详解】
A．人从船头走向船尾的过程中，人和船组成的系统动量守恒。设人的质量为m，速度为v。
船的质量为M，速度为v' 。以人行走的速度方向为正方向，由动量守恒定律得
0=mv+Mv'
解得
可知，人匀速行走，v不变，则v'不变，船匀速后退，且两者速度大小与它们的质量成反比。故A正确，与题意不符；
B．人走到船尾不再走动，设整体速度为v"，由动量守恒定律得
0 = (m+ M)v"
得
v"=0
即船停止不动。故B正确，与题意不符；
C．系统初始总动量为0，根据动量守恒定律得
0=mv+Mv'
解得
则不管人如何走动，人在行走的任意时刻人和船的速度方向总是相反，大小与它们的质量成反比。故C正确，与题意不符；
D．由上分析知，船的运动情况与人行走的情况有关，人动船动，人停船停。故D错误，与题意相符。
故选D。
11．D
【详解】
A．两木块被弹簧弹开后离开桌面做平抛运动，下落的高度相同，则下落时运动的时间相同，物块B平抛的位移较大，则抛出时B的速度较大，物块B在桌面上运动的时间较短，则小木块B先落到地面上，A错误；
B．物块B做平抛的水平射程等于A的2倍，则
根据动量守恒定律
两小木块质量之比
B错误；
C．两小木块离开桌面时，动能之比
C错误；
D．两小木块在空中飞行时所受的冲量大小
IG=mgt
在空中运动的时间相等，则所受的冲量之比
D正确。
故选D。
12．C
【详解】
喷射燃气的过程动量守恒，有
解得
故选C。
13．A
【详解】
设导弹飞行的方向为正方向，由动量守恒定律
解得
故选A。
14．A
【详解】
忽略喷气过程中重力和空气阻力的影响，系统动量守恒，取向下为正方向，对东风导弹，由动量守恒定律得
解得
故选A。
15．D
【详解】
AB．A和B离开桌面后做平抛运动，下落的高度相同，它们的运动时间相等，由得速度之比
故AB错误；
CD．弹簧弹开木块的过程，两木块组成的系统动量守恒，取向左为正方向，由动量守恒定律得
则质量之比
故D正确C错误。
故选D。
16．
【详解】
当小球滚到最低点时，设此过程中，小球水平位移的大小为s1，车水平位移的大小为s2。在这一过程中，由系统水平方向总动量守恒得（取水平向左为正方向）
又
s1+s2=R
由此可得
当小球滚至凹槽的最低时，小球和凹槽的速度大小分别为v1和v2。据水平方向动量守恒
mv1=Mv2
另据机械能守恒得
mgR=mv12+Mv22
得
17． 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．
18．3m/s
【详解】
设炮身反冲速度大小为v1，规定炮弹原来速度方向为正方向，炮车和炮弹组成的系统动量守恒，有，则；
19． 正确 错误 正确 正确
【详解】
略
20．(1)280N，方向竖直向下；(2)0m
【详解】
(1)物块从圆弧轨道顶端滑到B点过程中，物块和工件组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒，则有
联立解得
在B点处，对物块有
解得
根据牛顿第三定律可知物块对轨道的压力大小，方向竖直向下
(2)物块滑离工件后做平抛运动的时间
物块从滑离工件到落地过程水平方向运动的距离
而工件在物块滑离前的运动过程中向左运动，设物块向右运动的距离为，工件向左运动的距离为，两者在水平方向动量守恒，则由水平方向动量守恒得
两边同乘于两者相互作用的时间得
又由位移关系得
联立解得
，
故物块落地时距工件开始静止时右端位置的水平距离为
21．（1）；（2）
【详解】
（1）一次瞬间喷射前的动量
一次瞬间喷射后的动量
一次瞬间喷射过程中燃气对着陆器的冲量
一次瞬间喷射过程中着陆器对燃气的冲量
（2）喷射燃气的过程动量守恒，有
解得
22．（1）；（2）
【详解】
（1）设玩具上升的最大高度为h，玩具上升到高度时的速度大小为v，重力加速度大小为g，以初速度方向为正，整个运动过程有
玩具上升到最大高度有
两式联立解得
（2）设玩具分开时两部分的质量分别为、，水平速度大小分别为、。依题意，动能关系为
玩具达到最高点时速度为零，两部分分开时速度方向相反，水平方向动量守恒，有
分开后两部分做平抛运动，由运动学关系，两部分落回地面时，竖直方向分速度大小为，设两部分落地时的速度大小分别为、，由速度合成公式，有
，
结合，解得
23．（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．
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，有质量分别为2m和m的A、B两滑块，它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧，由于被一根细绳拉着而处于静止状态。当剪断细绳，在两滑块脱离弹簧之后，下列说法正确的是（ ）
A．两滑块的动能之比
B．两滑块的动量大小之比
C．弹簧对两滑块的冲量大小之比
D．弹簧对两滑块做功之比
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
3．一质量为M的航天器正以速度v0在太空中飞行，某一时刻航天器接到加速的指令后，发动机瞬间向后喷出一定质量的气体，气体喷出时速度大小为v1，加速后航天器的速度大小为v2，则喷出气体的质量m为（ ）
A． B． C． D．
4．如图所示，一发炮弹从水平地面斜射出去，其落点距离发射点距离为；若炮弹在最高点爆炸成质量为和的两部分，然后质量为的部分自由下落，质量为的部分与爆炸前炮弹速度方向相同，且其落点为。不计空气阻力及爆炸过程损失的质量。已知和的距离为，则为（ ）
A． B． C． D．
5．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
6．两个小木块B、C中间夹着少量炸药，使它们一起在光滑水平面上沿直线运动，这时它们的运动图线如图中a线段所示，在t=4s末，引爆炸药，B、C瞬间分离后，运动图线分别如图中b、c线段所示。从图中的信息可知（ ）
A．木块B、C分离后的运动方向相反
B．木块B的质量是木块C质量的四分之一
C．木块B、C分离过程中B木块的动量变化较大
D．木块B、C分离前后，系统的总动能不变
7．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
8．如图所示，光滑绝缘水平面上带有同种电荷的A、B两个小球质量分别为m1，m2，当相距一定距离时同时释放，在释放后的任一时刻，A、B两小球的下列关系正确的是（ ）
A．受力之比等于m1：m2
B．加速度之比等于m1：m2
C．动量之比等于m2：m1
D．动能之比等于m2：m1
9．下列物体运动的原理与运载火箭发射升空的原理最为相似的是（ ）
A．爆竹飞上天空 B．运动员跳高 C．地球绕太阳运动 D．离弦之箭
10．某人站在静止于水面的船上，从某时刻开始，人从船头走向船尾，水的阻力不计，下列说法不正确的是（ ）
A．人匀速运动，船则匀速后退，两者的速度大小与它们的质量成反比
B．人走到船尾不再走动，船也停止不动
C．不管人如何走动，人在行走的任意时刻人和船的速度方向总是相反，大小与它们的质量成反比
D．船的运动情况与人行走的情况无关
11．如图所示，两块小木块和，中间夹上轻弹簧，用细线扎在一起，放在光滑的水平台面上，烧断细线，弹簧将小木块，弹出，最后落到水平地面上，根据图中的有关数据，可以判定下列说法中正确的有（弹簧原长远小于桌面长度）（ ）
A．小木块先落到地面上
B．两小木块质量之比
C．两小木块离开桌面时，动能之比
D．两小木块在空中飞行时所受的冲量大小之比
12．2021年5月15日，天问一号着陆巡视器成功着陆于火星，中国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。携带火星车的着陆器与环绕器分离后，最后阶段利用反推火箭在火星表面实现软着陆，设着陆器总质量为M，极短时间内瞬间喷射的燃气质量是m，为使着陆器经一次瞬间喷射燃气后，其下落的速率从v0减为v，需要瞬间喷出的燃气速率约为（ ）
A．v0-v B．（v0-v）
C．（v0-v）＋v D．
13．如图所示，我国自行研制的第五代隐形战机“歼-20”以速度水平向右匀速飞行，到达目标地时，将质量为M的导弹自由释放，导弹向后喷出质量为m、对地速率为的燃气，则喷气后导弹的速率为（ ）
A． B． C． D．
14．我国火箭军东风中程弹道导弹点火升空时的发射情景如图所示，点火前东风导弹的总质量为（含气体），点火后在极短时间内东风导弹以相对地面的速度向后高速喷出质量为的炽热气体。若喷气过程内力远大于导弹受到的重力，则东风导弹获得的速度大小为（ ）
A． B． C． D．
15．如图所示，放在光滑水平桌面上的A、B木块之间夹一被压缩的水平轻弹簧。现释放弹簧，A、B木块被弹开后，各自在桌面上滑行一段距离飞离桌面。A落地点距桌边水平距离为0.5 m，B落地点距桌边水平距离为1 m，则（ ）
A．A、B离开弹簧时的速度之比为2∶1
B．A、B离开弹簧时的速度之比为1∶1
C．A、B质量之比为1∶2
D．A、B质量之比为2∶1
二、填空题
16．如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平地面上，车上装有半径为R的半圆形光滑轨道，现将质量为m的小球在轨道的边缘由静止释放，当小球滑至半圆轨道的最低位置时，小车移动的距离为________，小球的速度大小为________。
17．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．
18．一门旧式大炮水平射出一枚质量为10kg的炮弹,炮弹飞出的水平速度为600m/s,炮身质量是2吨,则大炮后退的速度为________．
19．判断下列说法的正误．
（1）反冲运动是相互作用的物体之间的作用力与反作用力产生的效果．( )
（2）只有系统合外力为零的反冲运动才能用动量守恒定律来分析．( )
（3）反冲运动的原理既适用于宏观物体，也适用于微观粒子．( )
（4）在没有空气的宇宙空间，火箭仍可加速前行．( )
三、解答题
20．如图所示，质量为的工件带有半径的光滑圆弧轨道，静止在光滑水平地面上，B为轨道的最低点，B点距地面高度。质量为的物块（可视为质点）从圆弧最高点A由静止释放，经B点后滑离工件，取。求：
(1)物块滑到轨道上的B点时对轨道的压力；
(2)物块落地时距工件初始静止时右端位置的水平距离。
21．2021年5月15日，天问一号着陆巡视器成功着陆于火星，中国首次火星探测任务取得圆满成功。携带火星车的着陆器与环绕器分离后，最后阶段利用反推火箭在火星表面实现软着陆，设着陆器总质量（含燃料）为M，极短时间内喷射的燃气质量是m，为使着陆器经一次瞬间喷射燃气后，其下落的速率从v0减为v，求：
（1）一次瞬间喷射过程中对燃气的冲量I；
（2）瞬间喷出的燃气相对火星表面的速率。
22．一玩具以初速度从水平地面竖直向上抛出，达到最高点时，用遥控器将玩具内压缩的轻弹簧弹开，该玩具沿水平方向分裂成质量之比为1∶4的两部分，此时它们的动能之和与玩具从地面抛出时的动能相等。弹簧弹开的时间极短，不计空气阻力。求
（1）玩具上升到最大高度时的速度大小；
（2）两部分落地时速度大小之比。
23．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？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】
A．根据动量守恒定律得
解得
两滑块的动能之比
A错误；
B．两滑块的动量大小之比为
B错误；
C．弹簧对两滑块的冲量大小之比
C正确；
D．弹簧对两滑块做功之比
D错误。
故选C。
2．B
【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气，方向为正方向，质量为m，由动量守恒定律可知
mv气 （M m）Δv =0
解得喷出气体质量约为
m=438kg
CD错误。
故选B。
3．C
【详解】
规定航天器的速度方向为正方向，发动机喷气过程中系统动量守恒，故由动量守恒定律可得
Mv0=(M－m)v2－mv1
解得
故选C。
4．B
【详解】
设炮弹在最高点速度为，炮弹上升和下降时间均为。有
炮弹爆炸前后动量守恒，有
有
解得
所以B正确；ACD错误；
故选B。
5．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。
6．B
【详解】
A. 图像的斜率表示速度的大小，从图像上可以木块B、C分离后的运动方向相同，故A错误；
B. 碰前的速度为：
碰后B的速度为：
碰后C的速度为：
碰撞动量守恒
解得
故B正确；
C.系统内动量守恒所以 木块B、C分离过程中两木块的动量大小相等，方向相反，故C错误；
D. 木块B、C分离前后，由于由化学能转化为动能，所以系统的总动能增大，故D错误。
故选B。
7．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。
8．D
【详解】
A．两电荷之间的作用力为相互作用力，则受力之比等于1:1，选项A错误；
B．根据F=ma可知，加速度之比等于m2：m1，选项B错误；
C．两电荷组成的系统受合外力为零，则总动量守恒，则
p1-p2=0
即动量之比等于1:1，选项C错误；
D．根据
可知，动能之比等于m2：m1，选项D正确。
故选D。
9．A
【详解】
A．运载火箭发射升空是运用动量守恒定律，利用反冲现象而实现的，爆竹飞上天空也是利用了反冲现象，所以A正确；
B．运动员跳高是利用动能转化为重力势能，所以B错误；
C．地球绕太阳运动是利用万有引力提供向心力，所以C错误；
D．离弦之箭中“离弦之箭”是由于物体具有惯性，所以D错误；
故选A。
10．D
【详解】
A．人从船头走向船尾的过程中，人和船组成的系统动量守恒。设人的质量为m，速度为v。
船的质量为M，速度为v' 。以人行走的速度方向为正方向，由动量守恒定律得
0=mv+Mv'
解得
可知，人匀速行走，v不变，则v'不变，船匀速后退，且两者速度大小与它们的质量成反比。故A正确，与题意不符；
B．人走到船尾不再走动，设整体速度为v"，由动量守恒定律得
0 = (m+ M)v"
得
v"=0
即船停止不动。故B正确，与题意不符；
C．系统初始总动量为0，根据动量守恒定律得
0=mv+Mv'
解得
则不管人如何走动，人在行走的任意时刻人和船的速度方向总是相反，大小与它们的质量成反比。故C正确，与题意不符；
D．由上分析知，船的运动情况与人行走的情况有关，人动船动，人停船停。故D错误，与题意相符。
故选D。
11．D
【详解】
A．两木块被弹簧弹开后离开桌面做平抛运动，下落的高度相同，则下落时运动的时间相同，物块B平抛的位移较大，则抛出时B的速度较大，物块B在桌面上运动的时间较短，则小木块B先落到地面上，A错误；
B．物块B做平抛的水平射程等于A的2倍，则
根据动量守恒定律
两小木块质量之比
B错误；
C．两小木块离开桌面时，动能之比
C错误；
D．两小木块在空中飞行时所受的冲量大小
IG=mgt
在空中运动的时间相等，则所受的冲量之比
D正确。
故选D。
12．C
【详解】
喷射燃气的过程动量守恒，有
解得
故选C。
13．A
【详解】
设导弹飞行的方向为正方向，由动量守恒定律
解得
故选A。
14．A
【详解】
忽略喷气过程中重力和空气阻力的影响，系统动量守恒，取向下为正方向，对东风导弹，由动量守恒定律得
解得
故选A。
15．D
【详解】
AB．A和B离开桌面后做平抛运动，下落的高度相同，它们的运动时间相等，由得速度之比
故AB错误；
CD．弹簧弹开木块的过程，两木块组成的系统动量守恒，取向左为正方向，由动量守恒定律得
则质量之比
故D正确C错误。
故选D。
16．
【详解】
当小球滚到最低点时，设此过程中，小球水平位移的大小为s1，车水平位移的大小为s2。在这一过程中，由系统水平方向总动量守恒得（取水平向左为正方向）
又
s1+s2=R
由此可得
当小球滚至凹槽的最低时，小球和凹槽的速度大小分别为v1和v2。据水平方向动量守恒
mv1=Mv2
另据机械能守恒得
mgR=mv12+Mv22
得
17． 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．
18．3m/s
【详解】
设炮身反冲速度大小为v1，规定炮弹原来速度方向为正方向，炮车和炮弹组成的系统动量守恒，有，则；
19． 正确 错误 正确 正确
【详解】
略
20．(1)280N，方向竖直向下；(2)0m
【详解】
(1)物块从圆弧轨道顶端滑到B点过程中，物块和工件组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒，则有
联立解得
在B点处，对物块有
解得
根据牛顿第三定律可知物块对轨道的压力大小，方向竖直向下
(2)物块滑离工件后做平抛运动的时间
物块从滑离工件到落地过程水平方向运动的距离
而工件在物块滑离前的运动过程中向左运动，设物块向右运动的距离为，工件向左运动的距离为，两者在水平方向动量守恒，则由水平方向动量守恒得
两边同乘于两者相互作用的时间得
又由位移关系得
联立解得
，
故物块落地时距工件开始静止时右端位置的水平距离为
21．（1）；（2）
【详解】
（1）一次瞬间喷射前的动量
一次瞬间喷射后的动量
一次瞬间喷射过程中燃气对着陆器的冲量
一次瞬间喷射过程中着陆器对燃气的冲量
（2）喷射燃气的过程动量守恒，有
解得
22．（1）；（2）
【详解】
（1）设玩具上升的最大高度为h，玩具上升到高度时的速度大小为v，重力加速度大小为g，以初速度方向为正，整个运动过程有
玩具上升到最大高度有
两式联立解得
（2）设玩具分开时两部分的质量分别为、，水平速度大小分别为、。依题意，动能关系为
玩具达到最高点时速度为零，两部分分开时速度方向相反，水平方向动量守恒，有
分开后两部分做平抛运动，由运动学关系，两部分落回地面时，竖直方向分速度大小为，设两部分落地时的速度大小分别为、，由速度合成公式，有
，
结合，解得
23．（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．
答案第1页，共2页
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