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 | 930.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-21 12:18:36 | ||
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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，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
2．如图所示，光滑水平面上有两个小球、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．两小球的动量之比
B．两小球的动量之比
C．两小球的速度之比
D．两小球的速度之比
3．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（ ）试卷第6页，共6页
试卷第5页，共6页
A．0.05m B．0.10m C．0.15m D．0.5m
4．西晋史学家陈寿在《三国志》中记载：“置象大船之上，而刻其水痕所至，称物以载之，则校可知矣。”这就是著名的曹冲称象的故事。某同学欲挑战曹冲，利用卷尺测定大船的质量。该同学利用卷尺测出船长为L，然后慢速进入静止的平行于河岸的船的船头，再从船头行走至船尾，之后，慢速下船，测出船后退的距离d与自身的质量m，若忽略一切阻力，则船的质量为（ ）
A． B． C． D．
5．一辆小车置于光滑水平面上，车左端固定一水平弹簧枪，右端装一网兜。若从弹簧枪中发射一粒弹丸，恰好落在网兜内，结果小车将（空气阻力不计）（ ）
A．向左移动一段距离停下 B．在原位置没动
C．向右移动一段距离停下 D．一直向左移动
6．一人静止于光滑的水平冰面上，现欲离开冰面，下列方法中可靠的是（ ）
A．向后踢腿 B．向后甩手
C．脱下衣服或鞋子水平抛出 D．脱下衣服或鞋子竖直向上抛出
7．意大利数学家杰罗姆·卡丹早在1550年就第一个指出，中国对世界所具有影响的"三大发明"：是司南（指南针）、印刷术和火药。并认为它们是"整个古代没有能与之相匹敌的发明。1621年，英国哲学家培根也曾在《新工具》一书中提到："印刷术、火药、指南针这三种发明已经在世界范围内把事物的全部面貌和情况都改变了。后来，来华传教士、汉学家艾约瑟最先在上述三大发明中加入造纸术。至此，体现中华民族宝贵精神财富的四大发明广为流传。它不仅促进了古代科学发展和技术进步，对现代科技仍具有重大意义。下列说法正确的是（ ）
A．春节有放鞭炮的习俗，鞭炮炸响的瞬间，动量守恒但能量不守恒
B．火箭是我国的重大发明，现代火箭发射时，火箭点火离开地面加速向上运动，是地面对火箭的反作用力作用的结果
C．火箭喷出燃气速度越大，火箭本身质量与火箭喷出物质质量之比越大，火箭获得速度越大
D．装在炮筒中的火药燃烧将炮弹加速推出炮口的同时，炮身后坐，这是反冲现象试卷第6页，共6页
试卷第5页，共6页
8．在爆炸实验基地有一发射塔，发射塔正下方的水平地面上安装有声音记录仪。爆炸物自发射塔竖直向上发射，上升到空中最高点时炸裂成质量之比为2:1、初速度均沿水平方向的两个碎块。遥控器引爆瞬开始计时，在5s末和6s末先后记录到从空气中传来的碎块撞击地面的响声。已知声音在空气中的传播速度为340m/s，忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．两碎块的位移大小之比为1:2 B．爆炸物的爆炸点离地面高度为80m
C．爆炸后质量大的碎块的初速度为68m/s D．爆炸后两碎块落地点之间的水平距离为340m
9．质量为m的烟花弹竖直上升到最高点h处时爆炸成质量相等的两块碎片，两块碎片同时落地，落地点相距2h，不计空气阻力，重力加速度大小为g，则烟花弹爆炸使两块碎片增加的机械能为（ ）
A． B． C． D．mgh
10．长为L的小船停在静水中，质量为m的人从静止开始从船头走到船尾。不计水的阻力，船对地面位移的大小为d，则小船的质量为（ ）
A． B． C． D．
11．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
12．如图，在水平光滑桌面上有两辆静止的小车A和B，质量分别是0.5kg和0.2kg两车用细线拴在一起，中间有一被压缩的轻质弹簧。剪断细线后，两车被弹开，当小车A以0.8m/s的速度向左运动，下面关于此时刻小车B运动的速度大小和方向正确的是（ ）
A．1m/s，向右 B．2m/s，向右
C．1m/s，向左 D．2m/s，向左
13．关于反冲运动的说法中，正确的是（ ）试卷第6页，共6页
试卷第5页，共6页
A．抛出部分的质量m1要小于剩下部分的质量m2才能获得反冲
B．反冲运动中，牛顿第三定律适用，但牛顿第二定律不适用
C．若抛出部分的质量m1大于剩下部分的质量m2，则m2的反冲力大于m1所受的力
D．抛出部分和剩余部分都适用于牛顿第二定律
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．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
二、填空题
16．反冲现象的应用及防止
（1）应用：农田、园林的喷灌装置利用反冲使水从喷口喷出时，一边喷水一边______．
（2）防止：用枪射击时，由于枪身的______会影响射击的准确性，所以用枪射击时要把枪身抵在肩部，以减少反冲的影响。
17．在光滑水平桌面上停放着A、B小车，其质量mA＝2mB试卷第6页，共6页
试卷第5页，共6页
，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______。
18．一颗手榴弹以10m/s的速度沿水平方向向前飞行，它炸裂成质量比为3∶2的两部分，质量大的部分以15m/s的速度继续向前飞行，则另一部分的速度大小_______。
19．A、B两球沿同一条直线相向运动，所给的x-t图像记录了它们碰撞前后的运动情况，其中a、b分别为A、B碰撞前的x-t图像，c为它们碰撞后的x-t图像，若A球质量为1kg，根据图像可以求出B球质量是_________kg，碰撞过程中损失的机械能供是______________J.
三、解答题
20．近几年，闯关得奖活动成为深受广大人民群众喜爱的一种电视节目。某电视台的一档水上闯关游戏部分环节可以简化为如下过程：如图所示，质量为m的参赛选手从距离水面高H的地方由静止用绳子荡下来，到最低点C放手水平飞出，刚好落到浮于水面的1号木墩上并与木墩一起在水面上向右匀速运动（忽略木桩的沉浮），然后选手择机依次跳到2、3号木墩上，最终三个木墩刚好不相撞，已知C点距离水面高为h，木墩的质量为M，重力加速度为g，人与木墩均可视为质点。求：
(1)从C点飞出时的速度；
(2)1号木墩与C点的距离；
(3)求两次起跳时相对地面的水平速度多大。（忽略水在水平方向对木墩的阻力但不忽略浮力）
21．为安全着陆火星，质量为240kg的探测器先向下喷气，使其短时悬停在距火星表面高度100m处。已知火星表面重力加速度g火=3.7m/s2，不计一切阻力，忽略探测器的质量变化。
（1）若悬停时发动机相对火星表面喷气速度为3.7km/s，求每秒喷出气体的质量；试卷第6页，共6页
试卷第5页，共6页
（2）为使探测器获得水平方向大小为0.1m/s的速度，需将12g气体以多大速度沿水平方向喷出 并计算此次喷气发动机至少做了多少功
22．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。
23．火箭的飞行应用了反冲的原理，靠喷出气流的反冲作用而获得巨大的速度。设质量为m的火箭由静止发射时，在极短的时间Δt内喷射燃气的质量是Δm，喷出的燃气相对地面的速率是u。
（1）求火箭在喷气后增加的速度Δv；
（2）比冲是用于衡量火箭引擎燃料利用效率的重要参数。所谓“比冲”，是指火箭发动机工作时，在一段时间内对火箭的冲量与这段时间内所消耗燃料的质量的比，数值上等于消耗单位质量的燃料时火箭获得的冲量。假设用F表示喷气过程中火箭获得的向前的推力，用τ表示火箭发动机的比冲，请根据题目信息写出比冲的定义式，并推导该火箭发动机比冲的决定式。
试卷第6页，共6页
试卷第5页，共6页
参考答案：
1．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。
2．D答案第14页，共14页
答案第13页，共14页
【解析】
【分析】
【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AB错误；
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D。
3．A
【解析】
【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
联立解得答案第14页，共14页
答案第13页，共14页
故选A。
4．D
【解析】
【详解】
画出如图所示的草图
设人走动时船的速度大小为v，人的速度大小为v′，船的质量为M，人从船尾走到船头所用时间为t。则
，
人和船组成的系统在水平方向上动量守恒，取船的速度方向为正方向，根据动量守恒定律得
解得船的质量
故选D。
5．A
【解析】
【详解】
弹簧枪发射弹丸后，依靠反冲小车向左运动，当飞行的弹丸落入右端网兜时，因系统动量守恒，小车又停止。
故选A。
6．C
【解析】
【分析】答案第14页，共14页
答案第13页，共14页
【详解】
AB．以人作为整体为研究对象，向后踢腿或手臂向前甩，人整体的总动量为0，不会运动起来，故AB错误；
C．把人和外衣视为一整体，这个整体动量为0，人给外衣或鞋子一个速度，动量总量不变，所以人也可以有一个反向的速度，可以离开冰面，故C正确；
D．把人和外衣视为一整体，这个整体动量为0，人给外衣或鞋子一个竖直方向的速度，水平动量总量仍然等于0，所以人仍然静止，不可以离开冰面，故D错误；
故选C。
7．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．鞭炮炸响时，内力远远大于外力，所以动量守恒，在任何情况下，能量都是守恒的，A错误；
B．火箭点火，加速上升离开地面过程中，并不是地面对其的反作用，而是大气对其作用力，B错误；
C．设喷出物质质量为m，为燃气速度，火箭本身质量为M，为火箭速度，根据动量守恒有
则有
火箭喷出燃气速度越大，火箭本身质量与火箭喷出物质质量之比越小，C错误；
D．装在炮筒中的火药燃烧将炮弹加速推出炮口的同时，炮身后坐，这是反冲现象，D错误。
故选D。
8．B
【解析】
【详解】
A．爆炸时，水平方向，根据动量守恒定律可知
答案第14页，共14页
答案第13页，共14页
因两块碎块落地时间相等，则
则
则两碎块的水平位移之比为1:2，而从爆炸开始抛出到落地的位移之比不等于1:2，选项A错误；
B．设两碎片落地时间均为t，由题意可知
解得
t=4s
爆炸物的爆炸点离地面高度为
选项B正确；
CD．爆炸后质量大的碎块的水平位移
质量小的碎块的水平位移
爆炸后两碎块落地点之间的水平距离为340m+680m=1020m
质量大的碎块的初速度为
选项CD错误。
故选B。
9．B
【解析】
【详解】
烟花弹竖直上升到最高点爆炸成质量相等的两块碎片，则根据动量守恒，则答案第14页，共14页
答案第13页，共14页
两块碎片同时落地，说明爆炸后两碎片的速度都在水平方向上，根据
烟花弹爆炸使两块碎片增加的机械能
解得
故选B。
10．B
【解析】
【分析】
【详解】
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，设船的质量为M，人的速度方向为正方向，由动量守恒定律得
人从船头到船尾，船对地面位移的大小为d，则人相对于地面的位移为，则有
解得
故选B。
11．B
【解析】
【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．则答案第14页，共14页
答案第13页，共14页
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。
12．B
【解析】
【分析】
【详解】
取向左为正方向，根据动量守恒定律得
得
负号表示B的速度方向向右。
故选B。
13．D
【解析】
【详解】
A．反冲运动是指由于系统的一部分物体向某一方向运动，而使另一部分向相反方向运动。定义中并没有确定两部分物体之间的质量关系，故A错误；
BD． 在反冲运动中一部分受到的另一部分的作用力产生了该部分的加速度，使该部分的速度逐渐增大，在此过程中对每一部分牛顿第二定律都成立，故B错误，D正确；
答案第14页，共14页
答案第13页，共14页
C．在反冲运动中，两部分之间的作用力是一对作用力与反作用力，由牛顿第三定律可知，它们大小相等、方向相反，故C错误。
故选D。
14．C
【解析】
【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。答案第14页，共14页
答案第13页，共14页
故选C。
15．D
【解析】
【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。
16． 旋转 反冲
【解析】
【详解】
略
17．1:1
【解析】
【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
18．2.5m/s
【解析】
【详解】
设未炸裂前总质量为5m，炸裂后质量大的为3m，质量小的为2m答案第14页，共14页
答案第13页，共14页
，爆炸过程水平方向上动量守恒，规定原来的方向为正方向，则有
解得
速度为正，说明方向和原来的方向相同。
19． 5J
【解析】
【详解】
x-t图象的斜率表示速度，碰撞前A球速度为
B球速度为
碰撞后的共同速度为
规定B球初速度方向为正，AB碰撞过程，根据动量守恒定律，有
解得
由能量守恒定律可知，碰撞过程损失的机械能
代入数据解得
20．(1)；(2)；(3)，
【解析】
【详解】
(1)从A运动到C的过程，由机械能守恒得
答案第14页，共14页
答案第13页，共14页
解得
(2)从点水平飞出后做平抛运动，由平抛运动规律
解得
再由勾股定理得
(3)对人和1号木墩，水平方向上满足动量守恒
跳离1号木墩过程有
跳入2号木墩过程有
跳离2号木墩过程有
跳入3号木墩过程有
最终三个木墩刚好不相撞，则有
联立可解得
21．（1）；（2），答案第14页，共14页
答案第13页，共14页
【解析】
【分析】
【详解】
（1）悬停时发动机对喷出气体的作用力
对于喷出气体
解得
（2）根据动量守恒
解得
对喷气发动机做的功
22．(1)280N，方向竖直向下；(2)0m
【解析】
【分析】
【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
答案第14页，共14页
答案第13页，共14页
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
23．（1）；（2），
【解析】
【分析】
【详解】
（1）在很短时间Δt内，研究火箭及其喷出的燃气组成的系统，可以不考虑火箭的重力，系统动量守恒
火箭在喷气后增加的速度
答案第14页，共14页
答案第13页，共14页
一、单选题
1．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
2．如图所示，光滑水平面上有两个小球、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．两小球的动量之比
B．两小球的动量之比
C．两小球的速度之比
D．两小球的速度之比
3．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（ ）试卷第6页，共6页
试卷第5页，共6页
A．0.05m B．0.10m C．0.15m D．0.5m
4．西晋史学家陈寿在《三国志》中记载：“置象大船之上，而刻其水痕所至，称物以载之，则校可知矣。”这就是著名的曹冲称象的故事。某同学欲挑战曹冲，利用卷尺测定大船的质量。该同学利用卷尺测出船长为L，然后慢速进入静止的平行于河岸的船的船头，再从船头行走至船尾，之后，慢速下船，测出船后退的距离d与自身的质量m，若忽略一切阻力，则船的质量为（ ）
A． B． C． D．
5．一辆小车置于光滑水平面上，车左端固定一水平弹簧枪，右端装一网兜。若从弹簧枪中发射一粒弹丸，恰好落在网兜内，结果小车将（空气阻力不计）（ ）
A．向左移动一段距离停下 B．在原位置没动
C．向右移动一段距离停下 D．一直向左移动
6．一人静止于光滑的水平冰面上，现欲离开冰面，下列方法中可靠的是（ ）
A．向后踢腿 B．向后甩手
C．脱下衣服或鞋子水平抛出 D．脱下衣服或鞋子竖直向上抛出
7．意大利数学家杰罗姆·卡丹早在1550年就第一个指出，中国对世界所具有影响的"三大发明"：是司南（指南针）、印刷术和火药。并认为它们是"整个古代没有能与之相匹敌的发明。1621年，英国哲学家培根也曾在《新工具》一书中提到："印刷术、火药、指南针这三种发明已经在世界范围内把事物的全部面貌和情况都改变了。后来，来华传教士、汉学家艾约瑟最先在上述三大发明中加入造纸术。至此，体现中华民族宝贵精神财富的四大发明广为流传。它不仅促进了古代科学发展和技术进步，对现代科技仍具有重大意义。下列说法正确的是（ ）
A．春节有放鞭炮的习俗，鞭炮炸响的瞬间，动量守恒但能量不守恒
B．火箭是我国的重大发明，现代火箭发射时，火箭点火离开地面加速向上运动，是地面对火箭的反作用力作用的结果
C．火箭喷出燃气速度越大，火箭本身质量与火箭喷出物质质量之比越大，火箭获得速度越大
D．装在炮筒中的火药燃烧将炮弹加速推出炮口的同时，炮身后坐，这是反冲现象试卷第6页，共6页
试卷第5页，共6页
8．在爆炸实验基地有一发射塔，发射塔正下方的水平地面上安装有声音记录仪。爆炸物自发射塔竖直向上发射，上升到空中最高点时炸裂成质量之比为2:1、初速度均沿水平方向的两个碎块。遥控器引爆瞬开始计时，在5s末和6s末先后记录到从空气中传来的碎块撞击地面的响声。已知声音在空气中的传播速度为340m/s，忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．两碎块的位移大小之比为1:2 B．爆炸物的爆炸点离地面高度为80m
C．爆炸后质量大的碎块的初速度为68m/s D．爆炸后两碎块落地点之间的水平距离为340m
9．质量为m的烟花弹竖直上升到最高点h处时爆炸成质量相等的两块碎片，两块碎片同时落地，落地点相距2h，不计空气阻力，重力加速度大小为g，则烟花弹爆炸使两块碎片增加的机械能为（ ）
A． B． C． D．mgh
10．长为L的小船停在静水中，质量为m的人从静止开始从船头走到船尾。不计水的阻力，船对地面位移的大小为d，则小船的质量为（ ）
A． B． C． D．
11．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
12．如图，在水平光滑桌面上有两辆静止的小车A和B，质量分别是0.5kg和0.2kg两车用细线拴在一起，中间有一被压缩的轻质弹簧。剪断细线后，两车被弹开，当小车A以0.8m/s的速度向左运动，下面关于此时刻小车B运动的速度大小和方向正确的是（ ）
A．1m/s，向右 B．2m/s，向右
C．1m/s，向左 D．2m/s，向左
13．关于反冲运动的说法中，正确的是（ ）试卷第6页，共6页
试卷第5页，共6页
A．抛出部分的质量m1要小于剩下部分的质量m2才能获得反冲
B．反冲运动中，牛顿第三定律适用，但牛顿第二定律不适用
C．若抛出部分的质量m1大于剩下部分的质量m2，则m2的反冲力大于m1所受的力
D．抛出部分和剩余部分都适用于牛顿第二定律
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．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
二、填空题
16．反冲现象的应用及防止
（1）应用：农田、园林的喷灌装置利用反冲使水从喷口喷出时，一边喷水一边______．
（2）防止：用枪射击时，由于枪身的______会影响射击的准确性，所以用枪射击时要把枪身抵在肩部，以减少反冲的影响。
17．在光滑水平桌面上停放着A、B小车，其质量mA＝2mB试卷第6页，共6页
试卷第5页，共6页
，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______。
18．一颗手榴弹以10m/s的速度沿水平方向向前飞行，它炸裂成质量比为3∶2的两部分，质量大的部分以15m/s的速度继续向前飞行，则另一部分的速度大小_______。
19．A、B两球沿同一条直线相向运动，所给的x-t图像记录了它们碰撞前后的运动情况，其中a、b分别为A、B碰撞前的x-t图像，c为它们碰撞后的x-t图像，若A球质量为1kg，根据图像可以求出B球质量是_________kg，碰撞过程中损失的机械能供是______________J.
三、解答题
20．近几年，闯关得奖活动成为深受广大人民群众喜爱的一种电视节目。某电视台的一档水上闯关游戏部分环节可以简化为如下过程：如图所示，质量为m的参赛选手从距离水面高H的地方由静止用绳子荡下来，到最低点C放手水平飞出，刚好落到浮于水面的1号木墩上并与木墩一起在水面上向右匀速运动（忽略木桩的沉浮），然后选手择机依次跳到2、3号木墩上，最终三个木墩刚好不相撞，已知C点距离水面高为h，木墩的质量为M，重力加速度为g，人与木墩均可视为质点。求：
(1)从C点飞出时的速度；
(2)1号木墩与C点的距离；
(3)求两次起跳时相对地面的水平速度多大。（忽略水在水平方向对木墩的阻力但不忽略浮力）
21．为安全着陆火星，质量为240kg的探测器先向下喷气，使其短时悬停在距火星表面高度100m处。已知火星表面重力加速度g火=3.7m/s2，不计一切阻力，忽略探测器的质量变化。
（1）若悬停时发动机相对火星表面喷气速度为3.7km/s，求每秒喷出气体的质量；试卷第6页，共6页
试卷第5页，共6页
（2）为使探测器获得水平方向大小为0.1m/s的速度，需将12g气体以多大速度沿水平方向喷出 并计算此次喷气发动机至少做了多少功
22．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。
23．火箭的飞行应用了反冲的原理，靠喷出气流的反冲作用而获得巨大的速度。设质量为m的火箭由静止发射时，在极短的时间Δt内喷射燃气的质量是Δm，喷出的燃气相对地面的速率是u。
（1）求火箭在喷气后增加的速度Δv；
（2）比冲是用于衡量火箭引擎燃料利用效率的重要参数。所谓“比冲”，是指火箭发动机工作时，在一段时间内对火箭的冲量与这段时间内所消耗燃料的质量的比，数值上等于消耗单位质量的燃料时火箭获得的冲量。假设用F表示喷气过程中火箭获得的向前的推力，用τ表示火箭发动机的比冲，请根据题目信息写出比冲的定义式，并推导该火箭发动机比冲的决定式。
试卷第6页，共6页
试卷第5页，共6页
参考答案：
1．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。
2．D答案第14页，共14页
答案第13页，共14页
【解析】
【分析】
【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AB错误；
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D。
3．A
【解析】
【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
联立解得答案第14页，共14页
答案第13页，共14页
故选A。
4．D
【解析】
【详解】
画出如图所示的草图
设人走动时船的速度大小为v，人的速度大小为v′，船的质量为M，人从船尾走到船头所用时间为t。则
，
人和船组成的系统在水平方向上动量守恒，取船的速度方向为正方向，根据动量守恒定律得
解得船的质量
故选D。
5．A
【解析】
【详解】
弹簧枪发射弹丸后，依靠反冲小车向左运动，当飞行的弹丸落入右端网兜时，因系统动量守恒，小车又停止。
故选A。
6．C
【解析】
【分析】答案第14页，共14页
答案第13页，共14页
【详解】
AB．以人作为整体为研究对象，向后踢腿或手臂向前甩，人整体的总动量为0，不会运动起来，故AB错误；
C．把人和外衣视为一整体，这个整体动量为0，人给外衣或鞋子一个速度，动量总量不变，所以人也可以有一个反向的速度，可以离开冰面，故C正确；
D．把人和外衣视为一整体，这个整体动量为0，人给外衣或鞋子一个竖直方向的速度，水平动量总量仍然等于0，所以人仍然静止，不可以离开冰面，故D错误；
故选C。
7．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．鞭炮炸响时，内力远远大于外力，所以动量守恒，在任何情况下，能量都是守恒的，A错误；
B．火箭点火，加速上升离开地面过程中，并不是地面对其的反作用，而是大气对其作用力，B错误；
C．设喷出物质质量为m，为燃气速度，火箭本身质量为M，为火箭速度，根据动量守恒有
则有
火箭喷出燃气速度越大，火箭本身质量与火箭喷出物质质量之比越小，C错误；
D．装在炮筒中的火药燃烧将炮弹加速推出炮口的同时，炮身后坐，这是反冲现象，D错误。
故选D。
8．B
【解析】
【详解】
A．爆炸时，水平方向，根据动量守恒定律可知
答案第14页，共14页
答案第13页，共14页
因两块碎块落地时间相等，则
则
则两碎块的水平位移之比为1:2，而从爆炸开始抛出到落地的位移之比不等于1:2，选项A错误；
B．设两碎片落地时间均为t，由题意可知
解得
t=4s
爆炸物的爆炸点离地面高度为
选项B正确；
CD．爆炸后质量大的碎块的水平位移
质量小的碎块的水平位移
爆炸后两碎块落地点之间的水平距离为340m+680m=1020m
质量大的碎块的初速度为
选项CD错误。
故选B。
9．B
【解析】
【详解】
烟花弹竖直上升到最高点爆炸成质量相等的两块碎片，则根据动量守恒，则答案第14页，共14页
答案第13页，共14页
两块碎片同时落地，说明爆炸后两碎片的速度都在水平方向上，根据
烟花弹爆炸使两块碎片增加的机械能
解得
故选B。
10．B
【解析】
【分析】
【详解】
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，设船的质量为M，人的速度方向为正方向，由动量守恒定律得
人从船头到船尾，船对地面位移的大小为d，则人相对于地面的位移为，则有
解得
故选B。
11．B
【解析】
【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．则答案第14页，共14页
答案第13页，共14页
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。
12．B
【解析】
【分析】
【详解】
取向左为正方向，根据动量守恒定律得
得
负号表示B的速度方向向右。
故选B。
13．D
【解析】
【详解】
A．反冲运动是指由于系统的一部分物体向某一方向运动，而使另一部分向相反方向运动。定义中并没有确定两部分物体之间的质量关系，故A错误；
BD． 在反冲运动中一部分受到的另一部分的作用力产生了该部分的加速度，使该部分的速度逐渐增大，在此过程中对每一部分牛顿第二定律都成立，故B错误，D正确；
答案第14页，共14页
答案第13页，共14页
C．在反冲运动中，两部分之间的作用力是一对作用力与反作用力，由牛顿第三定律可知，它们大小相等、方向相反，故C错误。
故选D。
14．C
【解析】
【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。答案第14页，共14页
答案第13页，共14页
故选C。
15．D
【解析】
【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。
16． 旋转 反冲
【解析】
【详解】
略
17．1:1
【解析】
【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
18．2.5m/s
【解析】
【详解】
设未炸裂前总质量为5m，炸裂后质量大的为3m，质量小的为2m答案第14页，共14页
答案第13页，共14页
，爆炸过程水平方向上动量守恒，规定原来的方向为正方向，则有
解得
速度为正，说明方向和原来的方向相同。
19． 5J
【解析】
【详解】
x-t图象的斜率表示速度，碰撞前A球速度为
B球速度为
碰撞后的共同速度为
规定B球初速度方向为正，AB碰撞过程，根据动量守恒定律，有
解得
由能量守恒定律可知，碰撞过程损失的机械能
代入数据解得
20．(1)；(2)；(3)，
【解析】
【详解】
(1)从A运动到C的过程，由机械能守恒得
答案第14页，共14页
答案第13页，共14页
解得
(2)从点水平飞出后做平抛运动，由平抛运动规律
解得
再由勾股定理得
(3)对人和1号木墩，水平方向上满足动量守恒
跳离1号木墩过程有
跳入2号木墩过程有
跳离2号木墩过程有
跳入3号木墩过程有
最终三个木墩刚好不相撞，则有
联立可解得
21．（1）；（2），答案第14页，共14页
答案第13页，共14页
【解析】
【分析】
【详解】
（1）悬停时发动机对喷出气体的作用力
对于喷出气体
解得
（2）根据动量守恒
解得
对喷气发动机做的功
22．(1)280N，方向竖直向下；(2)0m
【解析】
【分析】
【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
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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
23．（1）；（2），
【解析】
【分析】
【详解】
（1）在很短时间Δt内，研究火箭及其喷出的燃气组成的系统，可以不考虑火箭的重力，系统动量守恒
火箭在喷气后增加的速度
答案第14页，共14页
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