人教版 (2019)选择性必修 第一册第一章 动量守恒定律6 反冲现象 火箭测试题
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这是一份人教版 (2019)选择性必修 第一册第一章 动量守恒定律6 反冲现象 火箭测试题,共16页。试卷主要包含了下列不属于反冲运动的是等内容,欢迎下载使用。
1.6反冲运动火箭 同步练习(解析版)1.如图所示,一辆小车静止在光滑水平面上,A、B 两人分别站在车的两端。当两人同时相向运动时,下列判断正确的是( )A.若两人的速率相同,则小车一定不动B.若两人的动能相同,则小车一定不动C.若两人的动量大小相等,则小车一定不动D.若两人的质量相同,则小车一定不动2.下列不属于反冲运动的是( )A.喷气式飞机的运动 B.直升机的运动C.火箭的运动 D.反击式水轮机的运动3.如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接。一个质量也为m的小球从槽上高h处由静止开始自由下滑,下列判断正确的是( )A.在以后运动过程中,小球和槽组成的系统水平方向动量守恒B.在下滑过程中,小球和槽之间的作用力对槽不做功C.被弹簧反弹后,小球能回到槽上高h处D.被弹簧反弹后,小球和槽都做速率不变的直线运动4.如图,质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶,一质量为m的救生员站在船尾,相对小船静止。若救生员相对小船以速率v水平向左跃入水中,则救生员跃出后小船相对水面的速率为( )A. B.C. D.5.浮吊船又称起重船,由可在水面上自由移动的浮船和船上的起重机组成,可以在港口内将极重的货物移至任何需要的地方。如图所示,某港口有一质量为 M=20t 的浮吊船,起重杆 OA 长 l=8m。该船从岸上吊起 m=2t 的重物,不计起重杆的质量和水的阻力,开始时起重杆 OA与竖直方向成 60°角,当转到杆与竖直成 30°角时,浮船沿水平方向的位移约为( )A.0.27m B.0.31m C.0.36m D.0.63m6.如图所示,质量为M的车静止在光滑水平面上,车右侧内壁固定有发射装置。车左侧内壁固定有沙袋。把质量为m的弹丸最终射入沙袋中,这一过程中车移动的距离是S,则小球初位置到沙袋的距离d为( )A. B. C. D.7.在静水上浮着一只长为L=3m、质量为300kg的小船,船尾站着一质量60kg的人,开始时人和船都静止。若人匀速从船尾走到船头,不计水的阻力。则船将( )A.后退0.5m B.后退0.6m C.后退0.75m D.一直匀速后退8.质量为M的火箭原来以速度大小在太空中飞行,现在突然向后喷出一股质量为m的气体,喷出气体相对火箭的速度的大小为u,则喷出后火箭的速率为( )A. B.C. D.9.如图所示,半径为R的光滑半圆形圆槽,静止在光滑水平面上。一金属球(可视为质点)被末端带有电磁铁的直杆吸附于圆槽左侧最高点处,直杆固定于天花板上.圆槽质量为金属球质量的3倍。现将电磁铁断电,小球沿圆槽自由下滑,在以后的运动过程中( )A.金属球的最大速度为B.金属球和圆槽组成的系统,动量和机械能均守恒C.金属球不会回到直杆下方D.圆槽的位移最大值是10.如图所示,光滑水平面上有甲、乙两辆小车,用细线相连,中间有一个被压缩的轻弹簧(弹簧未与小车固定),小车处于静止状态。烧断细线后,由于弹力的作用两小车分别向左右运动。已知甲、乙两小车质量之比为m1∶m2=2∶1,下列说法正确的是( )A.弹簧弹开后甲、乙两小车速度大小之比为1∶2B.弹簧弹开后甲、乙两小车动量大小之比为1∶2C.弹簧弹开过程中甲、乙两小车受到的冲量大小之比为1∶1D.弹簧弹开过程中弹力对甲、乙两小车做功之比为1∶411.有关实际生活中的现象,下列说法正确的是( )A.火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大的速度B.体操运动员在着地时屈腿是为了减小地面对运动员的冲量C.用枪射击时要用肩部抵住枪身是为了减小反冲的影响D.为了减轻撞车时对司乘人员的伤害,汽车前部安装气囊是为了减小司乘人员动量的变化量12.用如图所示实验能验证动量守恒定律,两块小木块A和B中间夹着一轻质弹簧,用细线捆在一起,放在光滑的水平台面上,将细线烧断,木块A、B被弹簧弹出,最后落在水平地面上落地点与平台边缘的水平距离分别为,,实验结果表明下列说法正确的是( )A.木块A、B离开弹簧时的速度大小之比B.木块A、B的质量之比C.弹簧对木块A、B做功之比D.木块A、B离开弹簧时的动能之比13.向空中发射一物体,不计空气阻力,当此物体的速度恰好沿水平方向时,物体炸裂成a、b两部分,若质量较大的a的速度方向仍沿原来的方向,则( )A.a、b一定同时到达水平地面B.b的速度方向一定与原速度方向相反C.在炸裂过程中,a、b受到的爆炸力的大小一定相等D.从炸裂到落地的这段时间里,a飞行的水平距离一定比b的大14.如图,一艘小船原来静止在平静的水面上,现前舱有水需要用抽水机抽往后舱,假设不计水面对船舱的阻力,则在抽水过程中关于船舱的运动下列说法中正确的是( )A.若前后舱是分开的,则前舱将向前运动B.若前后舱是分开的,则前舱将向后运动C.若前后舱不分开,则船将向前运动D.若前后舱不分开,则船将会一直静止在水面上15.长为L质量为M的木板车停在光滑的水平面上,质量为m的人站立在木板车的左端,当人从左端走到右端的过程中,下列说法正确的是( )A.人相对平板车位移为LB.人相对地面位移为LC.车处于静止状态D.车相对地面位移为16.静止在水平地面上的两小物块A、B,质量分别为,;两者之间有一被压缩的微型弹簧,如图所示。某时刻,将压缩的微型弹簧释放,使A、B瞬间分离,两物块获得的动能之和为。A、B与地面之间的动摩擦因数均为。重力加速度取。(1)求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小;(2)物块A、B中的哪一个先停止?该物块刚停止时A与B之间的距离是多少?还需要多久另一个物体也能停止?(3)A和B都停止后,A与B之间的距离是多少? 17.如图所示,长为l,质量为m的小船停在静水中,一个质量为m′的人站在船头,若不计水的阻力,当人从船头走到船尾的过程中,小船对地的位移是多少? 18.如图所示,质量为m,半径为r的小球,放在内半径为R,质量M=3m的大空心球内,大球开始静止在光滑水平面上,求当小球由图中位置无初速度释放沿内壁滚到最低点时,大球移动的距离。
参考答案1.C【详解】小车及人A、B组成的系统满足动量守恒,且总动量为零,由动量守恒定律 ,只有当两人的动量大小相等方向相反时,小车才一定不动,C正确,ABD错误。故选C。2.B【详解】反冲现象是一个物体分裂成两部分,两部分朝相反的方向运动,故直升机不是反冲现象,其他均属于反冲现象,故选B。3.D【详解】A.当小球与弹簧接触后,小球与槽组成的系统在水平方向所受合外力不为零,系统在水平方向动量不守恒,故A错误;B.小球在下滑过程中,槽要向左运动,小球和槽之间的相互作用力与槽的速度不垂直,所以对槽要做功,故B错误;C.小球与槽组成的系统水平方向动量守恒,球与槽的质量相等,小球沿槽下滑,球与槽分离后,小球与槽的速度大小相等,小球被反弹后球与槽的速度相等,小球不能滑到槽上,不能达到高度h处,故C错误;D.小球脱离弧形槽后,槽向后做匀速运动,而小球反弹后也会做匀速运动,故D正确。故选D。4.C【详解】设救生员跃出后小船相对水面的速率为v’,以向右为正方向,根据动量守恒定律,有解得故选C。5.A【详解】浮吊与重物组成的系统水平方向不受外力,动量守恒且初总动量为零,为一人船模型,以水平向左为正方向,设某时刻t重物与浮吊的速度分别是、则因为重物与浮吊运动的时间相等,则解得故选A。【点睛】解答本题的关键是把浮吊与重物组成的系统看作人船模型。6.A【详解】在发射弹丸到弹丸落到沙袋运动中,弹丸和车组成的系统动量守恒,由动量守恒定律,则有mv弹−Mv车=0可得解得A正确,BCD错误。故选A。7.A【详解】ABC.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,以人的速度方向为正方向,由动量守恒定律得人匀速从船尾走到船头,设船后退的位移大小为x,则人相对于岸的位移大小为L-x,则有代入数据解得x=0.5m,船向后退了0.5m,故A正确,BC错误;D.人与船组成的系统动量守恒,系统初动量为零,人停止运动时人的动量为零,由动量守恒定律可知,船的动量也为零,船停止运动,故船先加速再匀速,最后静止,故D错误。故选A。8.A【详解】以火箭和喷出的气体为研究对象,以火箭飞行的方向为正方向,由动量守恒定律得解得故选A。9.AD【详解】B.金属球和圆槽组成的系统,水平方向动量守恒,而竖直方向动量不守恒;由于只有重力做功,则系统的机械能守恒,选项B错误;A.小球从释放到圆槽底部的过程,动量守恒,规定向右为正方向,有mv1=3mv2机械能守恒 代入数据联立解得 选项A正确;C.由能量关系合动量守恒关系可知,当金属球回到左侧最高点时系统的速度为零,此时总机械能不变,即球仍能上升到原来的位置,选项C错误;D.设圆槽的最大位移为x,则解得选项D正确。故选AD。10.AC【详解】AB.甲、乙两车组成的系统动量守恒,系统初动量为零,由动量守恒定律可知,弹簧弹开后系统总动量仍为零,即两车动量大小相等、方向相反,动量大小之比为解得速度大小之比为故A正确,B错误;C.弹簧弹开过程中两车受到的合力大小相等、方向相反、力的作用时间相等,小车受到的冲量I=Ft大小相等,冲量大小之比为1∶1,故C正确;D.由动能定理可知,弹力对小车做功故做功之比为故D错误。故选AC。11.AC【详解】A.火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度, A正确;B.体操运动员在着地时屈腿可以延长着地时间,从而可以减小地面对运动员的作用力,B错误;C.用枪射击时要用肩部抵住枪身是可以防止枪身快速后退而造成伤害,故是为了减少反冲的影响,C正确;D.为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度,而司乘人员动量的变化量是不变的,由可知,延长碰撞的时间,减小作用力,D错误。故选AC。12.AD【详解】A.两个木块被弹出离开桌面后做平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,因为下落的高度相等,所以运动的时间相等,水平方向上根据公式x=v0t及lA=1m,lB=2m得vA:vB=lA:lB=1:2故A正确;B.弹簧弹开两个物体的过程,对两个木块组成的系统,取向左为正方向,根据动量守恒定律得mAvA-mBvB=0解得mA:mB=vB:vA=2:1故B错误;CD.由mA:mB=vB:vA=2:1根据动能的表达式可得EkA:EkB=1:2根据动能定理,弹簧对木块A、B做功之比WA:WB=EkA:EkB=1:2故D正确,C错误。故选AD。13.AC【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,由得知a、b飞行时间一定相同,一定同时到达水平地面,故A正确;B.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a的速度沿原来的水平方向,根据动量守恒定律判断可知:b的速度一定沿水平方向,但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B错误;C.根据牛顿第三定律可知,在炸裂过程中,a、b受到的爆炸力的大小一定相等,故C正确;D.a、b都做平抛运动,高度相同,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D错误。故选AC。14.AC【详解】AB.若前后舱是分开的,不计水的阻力,则系统在水平方向动量守恒,系统总动量保持为零,用一水泵把前舱的水抽往后舱,水的速度向后,水的动量向后,则前舱向前运动;故A正确,B错误。
CD.不计水的阻力,则系统动量守恒,系统总动量为零,若前后舱不分开,用水泵把前舱的水抽往后舱,则水的重心后移,故船将向前运动(等效于人船模型);故C正确D错误。
故选AC。15.AD【详解】设人相对地面的位移为x1,车相对地面的位移为x2,由动量守恒定律得解得AD正确,BC错误。故选AD。16.(1) 4m/s,1m/s;(2) B先停止运动,1m,1.5s;(3)4.25m【详解】(1)由题意可知,两小物块在弹簧被释放时满足动量守恒定律,规定向右为正方向,则且联立可得,所以弹簧释放后瞬间A、B速度的大小分别为4m/s和1m/s。(2)由题意可知,两小球在弹簧释放后将做匀减速直线运动,加速度相同,其大小为由匀变速直线运动的速度公式可得物块A停下来需要的时间为物块B停下来需要的时间为所以可知,物块B先停止运动。物块B从弹簧释放到停下所运动的位移为在这段时间内,物块A运动的位移为则此时两物块相距的距离为物块A想停下还需要的时间为(3)物块A从弹簧释放到停下所运动的位移为则A和B都停止后,A与B之间的距离是17.【详解】人和小船组成的系统在水平方向不受外力,动量守恒。假设某一时刻小船和人对地的速度分别为v1、v2,由于原来处于静止状态,因此0=mv1-m′v2即m′v2=mv1由于相对运动过程中的任意时刻,人和小船的速度都满足上述关系,故他们在这一过程中平均速率也满足这一关系,即m′2=m1,等式两边同乘运动的时间t,得m′2t=m1t即m′x2=mx1又因x1+x2=l,因此有x1=18.【详解】由于水平面光滑,系统水平方向上动量守恒,设同一时刻小球的水平速度大小为v1,大球的水平速度大小为v2,由水平方向动量守恒有:mv1=Mv2所以若小球到达最低点时,小球的水平位移为x1,大球的水平位移为x2,则由题意:x1+x2=R-r解得
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