高三物理专项基础训练 第77练 碰撞、爆炸及反冲运动(1).doc

第77练 碰撞、爆炸及反冲运动基础过关一、单项选择题（每小题只有一个选项符合题意）1质量为m的原子核，开始时处于静止状态，当它以速度v放出一个质量为m的粒子时，剩余原子核的反冲速度为（ ）abcd 2一辆平板车停在光滑水平面上，静止在车上的人用大锤敲打车的左端，人与车之间始终没有相对滑动，如图所示.在锤的不断敲打下车将（ ）a水平向右运动b水平向左运动c在水平面上左、右往返运动d静止不动 3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火箭发动机中燃料燃烧产生的气体高速向后喷出，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 4如图所示，f1、f2等大反向，同时作用于静止在光滑水平面上的a、b两物体上，已知mamb，经过相同时间后撤去两力.以后两物体相碰并粘成一体，这时a、b将（ ）a停止运动b向右运动c向左运动d仍运动但方向不能确定 5质量为m的小车静止在光滑水平面上，质量为m的人站在小车左端.在此人从小车的左端走到右端的过程中（ ）a若在走动过程中人突然相对于车停止运动，这时车相对于地的速度将向右b人在车上行走的平均速度越大，走到右端时车在地面上移动的距离越大c人在车上行走的平均速度越小，走到右端时车在地面上移动的距离越大d不管人以什么样的平均速度行走，车在地面上移动的距离都一样 6将质量为1kg的炮弹，以800j的动能沿水平方向飞行时，突然爆炸分裂为质量相等的两块，前一块仍沿水平方向飞行，动能为625j，则后一块的动能为（ ）a175jb225jc125jd275j二、多项选择题（每小题有多个选项符合题意）7a、b两船的质量均为m，它们都静止在平静的湖面上，当a船上质量为m的人以水平速度v从a船跳到b船，再从b船跳回a船.经多次跳跃后，人最终跳到b船上，设水对船的阻力不计，则（ ）aa、b两船最终的速度大小之比为32ba、b（包括人）最终的动量大小之比为11ca、b（包括人）最终的动量之和为零d因跳跃次数未知，故以上答案均无法确定 8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两块，若质量较大的a块的速度方向仍沿原来的方向，则（ ）ab的速度方向一定与原速度方向相反b从炸裂到落地的这段时间里，a飞行的距离一定比b大ca、b一定同时落地d在炸裂过程中，a、b受到的爆炸力的冲量大小一定相等 9在图中，甲、乙船原来都静止，为了使船能向右移动，以下哪些情况符合要求（不计水的阻力）（ ）a乙单独向甲走动b甲、乙相向走动，乙的速度大于甲c甲、乙相向走动，乙的质量大于甲d甲、乙相向走动，乙的动量大于甲 10假设一小型宇宙飞船沿人造地球卫星的轨道在高空做匀速圆周运动，如果飞船沿与其速度相反的方向抛出一个物体a.则下列说法中正确的是（ ）aa与飞船都可能沿原轨道运动ba的轨道半径一定减小，飞船的轨道半径一定增加ca可能沿地球半径的方向竖直下落，而飞船的轨道半径一定增大da的轨道半径可能增大，而飞船的轨道半径一定增大三、简答题（把答案填在相应的横线上或按题目要求作答） 11将质量为m的斜面体b置于光滑的水平地面上，斜面体底边长为b，在其斜面上放有一质量为m的与斜面体相似的物块，其上边长为a，且与水平面平行. 系统处于静止状态，如图所示.在物块a从b的顶端下滑到接触地面的过程中，斜面体b后退的距离为 . 12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.发射器口到沙袋的距离为d，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 . 13离子发动机是种新型空间发动机.它能给卫星轨道纠偏或高速姿态提供动力.其中有一种离子发动机是让电极发射的电子撞击氙原子，使之电离，产生的氙离子经加速电场加速后从尾喷管喷出，从而使卫星获得反冲力，这种发动机通过改变单位时间内喷出离子的数目和速率，能准确获得所需地纠偏力.假设卫星（连同离子发动机）总质量为m，每个氙离子的质量为m，电荷量为q，加速电压为u，设卫星原处于静止状态，若要使卫星在离子发动机起动的初始阶段获得大小为f的动力，则发动机单位时间内喷出的氙离子数应 . 14气垫导轨是常用的一种实验仪器.它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦. 我们可以用带竖直挡板c和d的气垫导轨以及滑块a和b来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：a.用天平分别测出滑块a、b的质量ma、mbb.调整气垫导轨，使导轨处于水平c.在a和b间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气势导轨上d.用刻度尺测出a的左端至c板的距离l1e.按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块a、b运动时间的计时器开始工作，当a、b滑块分别碰撞c、d挡板时停止计时，记下a、b分别到达c、d的运动时间t1和t2（1）实验中还应测量的物理量是 .（2）利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是 ，上式中算得的a、b两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因是 .（3）利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小？如能，请写出表达式.四、计算式论述题 15课外科技小组制作一只“水火箭”，用压缩空气压出水流使火箭运动. 假如喷出的水流流量保持为210-4m3/s,喷出速度保持为对地10m/s.启动前火箭总质量为1.4kg，则启动2s末火箭的速度可以达到多少？已知火箭沿水平轨道运动阻力不计，水的密度是103kg/m3.能力提升16如图所示，a、b两滑块在同一光滑的水平直导轨上相向运动并发生碰撞（碰撞时间极短），用闪光照相，闪光四次摄得闪光照片如图所示，已知相邻两次闪光的时间间隔为t，而闪光本身持续时间极短；第一次闪光时滑动a恰好通过x1=55cm处，滑块b恰好通过x2=70cm处，且在这四次闪光的瞬间，a、b两滑块均在080cm范围内.求：（1）两滑块碰撞的位置及碰撞时刻离第一次闪光的时间间隔；（2）两滑块的质量之比mamb.第77练 碰撞、爆炸及反冲运动1b 解析 2c 解析 研究对象是人（包括铁锤）和平板车组成的系统.用锤打车，是人和车系统的内力，系统在水平方向所受的外力之和为零，所以系统的总动量守恒，人和车的初动量为零. 根据动量守恒定律，如图中所示把锤头打下去时锤头向右运动，车就向左运动；举起锤头时锤头向左运动，车就向右运动.用锤头连续敲击时，车只是左右运动，一旦锤头不动，车就停下来.3b 4.a 5.d 6.b 7.abc 8.cd 9.ad 10.cd11 解析 物块m在下滑的过程中，受力情况和速度变化的规律都不易分析，因此用牛顿定律和运动学公式找位移s是困难的；用人船模型的公式解这类求变速直线运动的位移且不涉及速度的问题时，是非常方便的.设物块滑到底端时，劈块后退的位移为s，则小球的水平位移应为(b-a-s)，根据动量守恒定律得解得劈块移动的距离为12 解析 本题可把子弹看做“人”，把车看做“船”，这样就可以用“人船模型”来求解. 13. 解析