1.6 反冲现象 火箭基础巩固 2021—2022 学年高中物理人教版（2019） 选择性必修第一册 一、选择题（共 15 题） 1．如图所示，小车上固定一竖直杆，杆顶端钉有一钉子，钉子钉住一根不可伸长的细绳与小球 A 相连， 小球可通过细绳左右摆动绳长为 l，小球 A 的质量为 m，小车 B 的质量为 M，将小球向右端拉至水平后放 手（水平面光滑），则（ ） A．小球和小车组成的系统动量守恒 B．水平方向任意时刻小球与小车的动量都等大反向 C．小球不能向左摆到原高度 ml D．小车向右移动的最大距离为 M  m 2．某人站在静止于光滑水平面上的平板车上，若人从车头走向车尾，人和车运动情况，下面的说法中不 正确的是（　） A．人匀速走动，则车匀速后退，人和车对地位移之比与人和车质量的反比 B．人匀加速走动，车匀加速后退，两者对地加速度大小相等 C．不管人如何走，任意时刻人和车动量大小总相等 D．人停止走动，车也静止 3．2021 年 6 月 17 日 9 时 22 分，我国神舟十二号载人飞船发射圆满成功。如图是神舟十二号载人飞船发射 瞬间的画面，在火箭点火发射瞬间，质量为 m 的燃气以大小为 v 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。已 知发射前火箭的质量为 M，则在燃气喷出后的瞬间，火箭的速度大小为（燃气喷出过程不计重力和空气阻 力的影响）（　　） A． v B． 2v C． M v m D． m v M m 4．某火箭模型含燃料质量为 M，点火后在极短时间内相对地面以速度大小 v0 竖直向下喷出一定质量的气 体，火箭模型获得的速度大小为 v，忽略喷气过程中重力和空气阻力的影响，则喷出的气体质量为（　 　） Mv A． v0 Mv B． v0  v Mv C． v0  v Mv D． v0  2v 5．质量 M=327kg 的小型火箭（含燃料）由静止发射，发射时共喷出质量 m=27kg 的气体，设喷出的气体 相对地面的速度均为 v=1000m/s，忽略地球引力和空气阻力的影响，则气体全部喷出后，火箭的速度大小 为（ ） A．76m/s B．90m/s C．94m/s D．99m/s 6．A、B 两球之间压缩一根轻弹簧，静置于光滑水平桌面上．已知 A、B 两球质量分别为 2m 和 m。当用 板挡住 A 球而只释放 B 球时，B 球被弹出落于距桌面水平距离为 x 的水平地面上，如图，问当用同样的程 度压缩弹簧，取走 A 左边的挡板，将 A、B 同时释放，B 球的落地点距桌面距离为（　　） x A． 3 B． 3 x C．x 6 D． 3 x 7．如图所示，甲、乙两人静止在光滑的冰面上，甲沿水平方向推了乙一下，结果两人向相反方向滑去． 已知甲的质量为 45kg，乙的质量为 50kg．则下列判断正确的是 A．甲的速率与乙的速率之比为 9:10 B．甲的加速度大小与乙的加速度大小之比为 9:10 C．甲对乙的冲量大小与乙对甲的冲量大小之比为 1:1 D．甲的动能与乙的动能之比为 1:1 8．质量为 m、半径为 R 的小球，放在半径为 2R、质量为 2m 的大空心球壳内，如图所示，当小球从图示位 置无初速度沿内壁滚到最低点时，大球移动的位移为（　　） R A． 2 ，方向水平向右 R B． 2 ，方向水平向左 C． R ，方向水平向右 3 D． R ，方向水平向左 3 9．一只爆竹竖直升空后，在高为 h 处达到最高点并发生爆炸，分为质量不同的两块，两块质量之比为 3： 1，其中质量小的一块获得大小为 v 的水平速度，重力加速度为 g，不计空气阻力，则两块爆竹落地后相距 v 2h A． 4 g 2v 2h B． 3 g C． 4v 2h g 4v 2h D． 3 g 10．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 11．如图所示，小车静止于水平面上，A 端固定一个轻质弹簧，B 端粘有橡皮泥，小车质量为 M。质量为 m 的木块 C 放在小车上，用细线将木块连接于小车的 A 端并使弹簧压缩。开始时小车与木块 C 都处于静止 状态，C、B 间距为 L。现烧断细线，弹簧被释放，使木块离开弹簧向 B 端滑去，并跟 B 端橡皮泥粘在一起。 所有摩擦均不计，对整个过程，以下说法正确的是（　　） A．整个系统的机械能和动量都守恒 B．木块的速度最大时小车的速度一定最小 C．小车向左运动的最大位移等于 ML M m D．最终小车与木块速度都为零 12．在沙堆上有一木块,质量 m1=5 kg,木块上放一爆竹,质量 m2=0.1kg．点燃爆竹后,木块陷入沙中深度为 S=5 cm,若沙对木块的平均阻力为 58N,不计爆竹中火药的质量和空气阻力,g 取 10 m/s2,爆竹上升的最大高度 为（ ） A．10m B．20m C．30m D．35m 13．如图所示，甲、乙两车的质量均为 M，静置在光滑的水平面上，两车相距为 L。乙车上站立着一个质 量为 m 的人，他通过一条轻绳拉甲车，甲、乙两车最后相接触，以下说法不正确的是（　　） A．甲、乙两车运动中速度之比为 M m M B．甲、乙两车运动中速度之比为 M M m C．甲车移动的距离为 M m L 2M  m D．乙车移动的距离为 M L 2M  m 14．一质量为 M 的烟花斜飞到空中，到最高点时速度为 v，此时烟花炸裂成两块（损失的炸药质量不计）， 炸裂成的两块速度沿水平相反方向，落地时水平位移大小相等，不计空气阻力，若向前一块的质量为 m， 则向前一块的速度大小为 （　　） A． M v 2m  M B． M v M m C． 2M v 2M  m D． 2M v 2m  M 15．如图所示，载有物资的热气球静止于距水平地面 H 的高处，现将质量为 m 的物资以相对地面的速度 v0 水平向右投出，落地时物资与热气球的距离为 d。已知投出物资后热气球的总质量为 M，所受浮力不变， 重力加速度为 g，不计阻力，以下判断正确的是（　　） A．投出物资后热气球做匀加速直线运动 B．投出物资后热气球和物资的总动量增加 C． d  (1  m 2H )v0 M g 2 � m � 2 Hv0 d � 1 �  H2 D． M g � � 二、填空题（共 4 题） 16．一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________． 17．一个质量为 50kg 的人站立在静止于平静的水面上的质量为 400kg 船上，突然船上人对地以 2m/s 的水 平速度跳向岸，不计水的阻力，则船以________m/s 的速度后退，若该人向上跳起，以人船为系统，人船 系统的动量_________。（填守恒或不守恒） 18．有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄又长．一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量，他进行 了如下操作：首先将船平行码头自由停泊，轻轻从船尾上船，走到船头后停下来，而后轻轻下船，用卷尺 测出船后退的距离为 d，然后用卷尺测出船长 L，已知他自身的质量为 m，则渔船的质量 M=_________ 19．某同学用如图所示的装置“验证动量守恒定律”、并测量处于压缩状态下的弹簧的弹性势能。实验前， 用水平仪先将光滑操作台的台面调为水平。其实验步骤为： A．用天平测出滑块 A、B 的质量 mA、mB； B．用细线将滑块 A、B 连接，使 A、B 间的弹簧处于压缩状态； C．剪断细线，滑块 A、B 离开弹簧后。均沿光清操作台的台面运动，最后都滑落台面，记录 A、B 滑块的 落地点 M、N； D．用刻度尺测出 M、N 距操作台边缘的水平距离 x1、x2； E．用刻度尺测出操作台面距地面的高度 h。 请根据实验步骤完成下面填空： (1)实验前，用水平仪先将光滑操作台的台面调为水平。其目的为___________； (2)滑块 A、B 都离开桌面后，在空中运动的时间___________（选填“相等”或“不相等”）； (3)如果滑块 A、B 组成的系统水平动量守恒，须满足的关系是___________（用测量的物理量表示）； (4)剪断细线前，弹簧处于压缩状态下的弹性势能是___________（用测量的物理量和重力加速度 g 表示）。 三、综合题（共 4 题） 20．某静止在水平地面上的炮车水平发射一枚质量为 10kg 的炮弹，已知炮弹飞出炮口时，相对于地面的速 度为 900m/s，该炮车质量（不包括炮弹）为 3000kg．求： (1)炮弹飞出炮口时，炮车后退的速度多大； (2)若炮车后退的距离为 1.5m，则炮车后退中受到的阻力与其自身重力的比值为多大（重力加速度取 10m/s2）． 21．如图所示，半径为 R 的半圆形滑槽的质量为 M，静止放置在光滑的水平面上，一质量为 m 的小球从滑 槽的右边缘与圆心等高处无初速地滑下。已知重力加速度大小为 g，求： （1）小球在最低点时的速度 v； （2）滑槽移动的最大距离 X。 22．如图所示，光滑水平地面上有质量均为 M=2kg 的甲、乙两辆小车，其中甲车由半径 R=1.0m 的四分之 一光滑圆弧轨道 AB 和未知长度的光滑水平轨道 BC 构成；乙车由水平轨道和固定在车右端的轻质弹簧构成， 其中水平轨道除 EF 段粗糙外其余部分均光滑。两车的 C、D 端等高且接触良好，现已锁定在一起。在甲 车的圆弧轨道 A 端和 B 端分别有一质量 m=1kg 可看作质点的滑块，初始状态滑块 1 和滑块 2 均静止，现松 手让滑块 1 从圆弧轨道滑下，滑块 1 和滑块 2 在甲车的最右端 C 处发生弹性碰撞，碰撞瞬间两车解除锁定 分离，之后滑块 2 在乙车上运动。已知滑块 2 在乙车上运动期间弹簧储存的最大弹性势能值是 41 J，弹簧 6 形变始终没有超出最大限度。求：（g=10 m/s2） (1)两滑块碰撞前，滑块 1 的速度大小和水平轨道 BC 部分的长度 L； (2)滑块 2 第一次经过 EF 区域时，产生的内能 Q； (3)滑块 2 最终离开乙