2020高中物理 第一章 碰撞与动量守恒 动量守恒定律的应用（反冲）习题（基础篇）教科版选修3-5

2020高中物理 第一章 碰撞与动量守恒 动量守恒定律的应用（反冲）习题（基础篇）教科版选修3-5

动量守恒定律的应用（反冲）‎ 一、选择题 ‎1．一气球由地面匀速上升，当气球下的吊梯上站着的人沿着梯子上爬时，下列说法正确的是（ ）．‎ ‎ A．气球可能匀速上升 B．气球可能相对地面静止 ‎ C．气球可能下降 D．气球运动速度不发生变化 ‎2．一人静止于光滑的水平冰面上，现欲离开冰面，下列方法中可行的是（ ）．‎ ‎ A．向后踢腿 B．手臂向后甩 C．在冰面上滚动 D．脱下外衣水平抛出 ‎3．质量为m的人，原来静止在乙船上，甲、乙两船质量均为M，开始时都静止，人先跳到甲船，立即再跳回乙船，这时两船速度之比为v甲∶v乙等于（ ）．‎ ‎ A．1∶1 B．m∶M C．(m+M)∶M D．m∶(M+m)‎ ‎4．步枪的质量为‎4.1 kg，子弹的质量为‎9.6 g，子弹从枪口飞出时的速度为‎865 m／s，则步枪的反冲速度约为（ ）．‎ ‎ A．‎2 m／s B．‎1 m／s C．‎3 m／s D．‎4 m／s ‎5．一只青蛙，蹲在置于水平地面上的长木板一端，并沿板的方向朝另一端跳，在下列情况下，青蛙一定不能跳过长木板的是（ ）．‎ ‎ A．木板的上表面光滑而底面粗糙 B．木板的上表面粗糙而底面光滑 ‎ C．木板上、下两表面都粗糙 D．木板上、下两表面都光滑 ‎6．设斜上抛物体在通过轨迹的最高位置时，突然炸裂成质量不等的两块，已知其中一块沿原水平方向做平抛运动，则另一块的运动可能是（ ）．‎ ‎ A．反方向平抛运动 B．斜上抛运动 C．自由落体运动 D．原方向平抛运动 ‎7．一人静止于完全光滑的冰面上，现欲离开冰面，下列可行的方法是（ ）．‎ A．向后踢腿　　　　　　　 B．手臂向上摆 C．在冰面上滚动 D．脱下外衣水平抛出 ‎8．运送人造地球卫星的火箭开始工作后，火箭做加速运动的原因是（ ）．‎ A．燃料推动空气，空气反作用力推动火箭 B．火箭发动机用力将燃料燃烧产生的气体向后推出，气体的反作用力推动火箭 C．火箭吸入空气，然后向后排出，空气对火箭的反作用力推动火箭 D．火箭燃料燃烧发热，加热周围空气，空气膨胀推动火箭 ‎9．小车上装有一桶水，静止在光滑水平地面上，如图所示，桶的前、后、底及侧面各装有一个阀门，分别为S1、S2、S3、S4(图中未全画出)．要使小车向前运动，可采用的方法是（ ）．‎ ‎ ‎ A．打开阀门S1‎ B．打开阀门S2‎ 4‎ C．打开阀门S3‎ D．打开阀门S4‎ ‎10．一个质量为M的平板车静止在光滑的水平面上，在平板车的车头与车尾站着甲、乙两人，质量分别为m1和m2，当两人相向而行时（ ）．‎ A．当m1＞m2时，车子与甲运动方向一致 B．当v1＞v2时，车子与甲运动方向一致 C．当m1v1＝m2v2时，车子静止不动 D．当m1v1＞m2v2时，车子运动方向与乙运动方向一致 ‎11．穿着溜冰鞋的人，站在光滑的冰面上，沿水平方向举枪射击．设第一次射出子弹后，人后退的速度为v，则（ ）．‎ A．无论射出多少颗子弹，人后退的速度为v保持不变 B．射出n颗子弹后，人后退的速度为nv C．射出n颗子弹后，人后退的速度大于nv D．射出n颗子弹后，人后退的速度小于nv 二、填空题 ‎12．小车静置在光滑水平面上，站在车上的人练习打靶，靶装在车上的另一端，如图所示（小圆点表示枪口）．已知车、人、枪和靶的总质量为M（不含子弹），每颗子弹质量为m，共n发．打靶时，每发子弹打入靶中，就留在靶里，且待前一发打入靶中后，再打下一发．若枪口到靶的距离为d，待打完n发子弹后，小车移动的距离为________．‎ ‎ ‎ ‎13．如图所示，质量为m，长为a的汽车由静止开始从质量为M、长为b的平板车一端行至另一端时，汽车发生的位移大小为________，平板车发生的位移大小为________．（水平地面光滑）‎ ‎ ‎ 三、解答题 ‎14．如图所示，质量为m、半径为r的小球，放在内半径为R，质量为‎3m的大空心球内，大球开始静止在光滑水平面上，当小球由图中位置无初速度释放沿内壁滚到最低点时，大球移动的距离为多少？‎ ‎ ‎ ‎15．如图所示，一质量为m的玩具蛙蹲在质量为M 4‎ 的小车的细杆上，小车放在光滑的水平面上，若车长为L，细杆高为h且位于小车的中央，试问玩具蛙对地最小以多大的水平速度跳出才能落到地面上？‎ ‎ ‎ ‎【答案与解析】‎ 一、选择题 ‎1．【答案】A、B、C ‎ ‎ 2．【答案】D ‎ ‎3．【答案】C ‎ ‎4．【答案】A ‎ ‎5．【答案】A、D ‎ ‎6．【答案】A、C、D ‎ ‎7．【答案】D　‎ ‎【解析】A、B两项人与外界无作用，不行；C项，冰面光滑，不行；D项，利用反冲可以．‎ ‎8．【答案】B　‎ ‎【解析】反冲中动量守恒，向后喷出气体，使火箭获得向前的推力．‎ ‎9．【答案】B　‎ ‎【解析】应利用反冲的原理使小车向前运动，故应打开阀门S2.‎ ‎10．【答案】CD　‎ ‎【解析】车子向哪一个方向运动，取决于甲、乙两人的动量大小关系，根据动量守恒定律可知选项C、D正确．‎ ‎11．【答案】C　‎ ‎【解析】设人、枪(包括子弹)的总质量为M，每颗子弹质量为m，子弹出射速度为v0.‎ 由已知有0＝(M－m)v－mv0.设射出n颗后，后退速度为v′.则有(M－nm)v′＝nmv0.由以上分析有，．‎ 因M－m＞M－nm，所以有v′＞nv，选项C正确．‎ 二、填空题 ‎12．【答案】‎ ‎13．【答案】 ‎ 三、解答题 ‎14．【答案】‎ ‎【解析】由于水平面光滑，系统水平方向上动量守恒，则任意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.若小球达到最低点时，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 4‎ ‎．‎ ‎15．【答案】‎ ‎【解析】蛙和车组成的系统水平方向动量守恒，则 Mv′－mv＝0　　　　　　　　　　　　　　①‎ 蛙下落时间 ②‎ 若蛙恰好落地，则有 ③‎ 解①②③得：．‎ 4‎