2024届高考物理一轮复习练：专题31爆炸、反冲与人船模型（一）

专题31爆炸、反冲与人船模型（一） 一、单项选择题 1．一质量为M的航天器正以速度v0在太空中飞行，某一时刻航天器接到加速的指令后，发动机瞬间向后喷出一定质量的气体，气体喷出时速度大小为v1，加速后航天器的速度大小为v2，则喷出气体的质量m为（　　） A．M B．M C．M D．M 2．如图所示，质量为M、半径为R的圆环，静止在光滑水平面上，有一质量为m的滑块从与环心O等高处开始无初速度下滑到达最低点时，关于圆环的位移，下列说法中正确的是（　 ） A． B． C． D．不确定，与环和滑块之间是否存在摩擦力有关 3．如图所示，在光滑的水平面上放有一物体M，物体M上有一光滑的半圆弧轨道，轨道半径为R，最低点为C，两端A、B等高，现让小滑块m从A点由静止开始下滑，在此后的过程中，则（ ） A．M和m组成的系统机械能守恒，动量守恒 B．M和m组成的系统机械能守恒，动量不守恒 C．m从A到C的过程中M向左运动，m从C到B的过程中M向右运动 D．m从A到B的过程中，M运动的位移为 4．有一只小船停靠在湖边码头，小船又窄又长（估计重一吨左右）。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：首先将船平行于码头自由停泊，轻轻从船尾上船，走到船头停下，而后轻轻下船。用卷尺测出船后退的距离，然后用卷尺测出船长。已知他的自身质量为，水的阻力不计，船的质量为（　　） A． B． C． D． 5．我国发现的“神舟十一号”飞船与“天宫二号”空间站实现了完美对接．假设“神舟十一号”到达对接点附近时对地的速度为v，此时的质量为m；欲使飞船追上“天宫二号”实现对接，飞船需加速到v1，飞船发动机点火，将质量为Δm的燃气一次性向后喷出，燃气对地向后的速度大小为v2.这个过程中，下列各表达式正确的是（ ） A．mv＝mv1－Δmv2 B．mv＝mv1＋Δmv2 C．mv＝(m－Δm)v1－Δmv2 D．mv＝(m－Δm)v1＋Δmv2 6．如图所示，小车a静止于光滑水平面上，a上有一圆弧PQ，圆弧位于同一竖直平面内，小球b由静止起沿圆弧下滑，则这一过程中（　　） A．若圆弧不光滑，则系统的动量守恒，机械能不守恒 B．若圆弧不光滑，则系统的动量不守恒，机械能守恒 C．若圆弧光滑，则系统的动量不守恒，机械能守恒 D．若圆弧光滑，则系统的动量守恒，机械能守恒 二、多项选择题 7．如图所示，两个小球A、B用长为L的轻质细绳连接，B球穿在光滑水平细杆上，初始时刻，细绳处于水平状态。已知A球的质量为m，B球的质量为2m，两球均可视为质点。将A、B由静止释放，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．B球向右运动的最大位移为 B．B球向右运动的最大位移为L C．B球运动的最大速度为 D．B球运动的最大速度为 8．如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一光滑圆弧轨道，BC段是水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点。一质量为m的滑块（可视为质点）从小车上的A点由静止开始沿轨道滑下，然后滑入BC轨道，最后恰好停在C点。已知M=3m，滑块与轨道BC间的动摩擦因数为，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　） A．滑块从A滑到C的过程中，滑块和小车组成的系统动量守恒 B．滑块滑到B点时的速度大小为 C．滑块从A滑到C的过程中，小车的位移大小为 D．水平轨道的长度 9．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与弹簧不栓接），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l 10．章鱼遇到危险时可将吸入体内的水在极短时间内向后喷出，由此获得一个反冲速度，从而迅速向前逃窜完成自救。假设有一只章鱼吸满水后的总质量为M，静止悬浮在水中一次喷射出质量为m的水，喷射速度大小为，章鱼体表光滑，则以下说法中正确的是（       ） A．喷水的过程中，章鱼和喷出的水组成的系统动量守恒 B．喷水的过程中，章鱼和喷出的水组成的系统机械能守恒 C．章鱼喷水后瞬间逃跑的速度大小为 D．章鱼喷水后瞬间逃跑的速度大小为 11．某同学自