专题6 反冲现象 火箭（5大考点）-2025-2026学年高二上学期物理同步培优训练（人教版选择性必修第一册）

专题6 反冲现象 火箭 5大高频考点概览 考点01 反冲现象中的动量守恒（共9小题） 考点02 火箭的原理（共8小题） 考点03 人船模型及其变式（共9小题） 考点04 抛接体问题（共4小题） 考点05 爆炸问题（共7小题） 地 城 考点01 反冲现象中的动量守恒 1．一架总质量为的火箭在太空背景中以速度匀速飞行，某时刻火箭在极短的时间内喷射出质量为的燃烧气体，喷出气体与火箭的相对速度大小为，设火箭初速度方向为正方向，则（　　） A．气体喷出后的运动方向可能与飞船运动方向相同 B．气体和飞船组成的系统在短时间内可近似认为动量和机械能都守恒 C．飞船喷出气体后速度可增加到 D．和的比值越大，飞船速度的增加量就越小 【答案】A 【详解】A．当飞船的速度大于气体相对飞船的速度时，气体喷出后的运动方向与飞船运动方向相同，故A正确； B．系统在短时间内动量守恒，但喷气过程中，化学能转化为机械能，因此系统机械能不守恒，故B错误； CD．设飞船的运动方向为正，由动量守恒定律可得 解得 因此和m的比值越大，飞船速度的增加量就越大，故CD错误。 故选A。 2．乌贼在遇到紧急情况时，通过快速喷水获得速度而逃离险境。已知乌贼喷水前的质量为，处于静止状态。喷水时，在极短时间内将质量为的水以速度水平向前喷出，获得速度向后逃离。逃离过程中所受水的阻力与其速度成正比，比例系数为。下列说法正确的是（    ） A．乌贼获得的最大速度为 B．喷水后乌贼做匀减速直线运动 C．喷水后乌贼向后逃离的最远距离为 D．喷水过程乌贼消耗的能量等于喷出水的动能 【答案】A 【详解】A．根据动量守恒定律，喷水前总动量为0，喷水后水的动量为（向前），乌贼（质量）的动量为（向后），故 解得，此为乌贼的初始速度，即最大速度。故A正确； B．阻力，加速度 加速度与速度成正比且方向相反，速度减小时加速度也减小，故运动为变减速而非匀减速。故B错误； C．最远距离由动量定理分析：阻力冲量等于动量变化 代入 得。选项C的表达式为，与计算结果不符，故C错误； D．喷水过程消耗的能量包括喷出水的动能和乌贼自身获得的动能，故D错误。 故选A。 3．以下实际情境中没有涉及到反冲现象的是（　　） A．火箭向下喷气推动自身向上运动 B．乌贼向前喷水从而使自己向后游动 C．当枪发射子弹时，枪身会同时向后运动 D．战斗机在紧急情况下抛出副油箱以提高机身的灵活性 【答案】D 【详解】A．火箭向下喷气时，气体对火箭施加向上的反作用力，属于反冲现象，A错误； B．乌贼向前喷水时，水对乌贼施加向后的反作用力，属于反冲现象，B错误； C．枪发射子弹时，子弹对枪身施加向后的反作用力，属于反冲现象，C错误； D．战斗机抛出副油箱是通过减小质量降低惯性，提高灵活性，未涉及反作用力推动自身运动，D正确。 故选D。 4．在水平铁轨上放置一门质量为M的炮车（不含炮弹），发射的炮弹质量为m，设铁轨和炮车间摩擦不计，炮身与水平方向成θ角，炮弹速度大小为，则炮车的反冲速度是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】系统（炮车和炮弹）水平方向动量守恒，初始总动量为0，则有 解得 故选D。 5．（多选）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，且静止悬浮在水中，其一次喷射出质量为m的水，喷射出的水的速度大小为，章鱼体表光滑，则以下说法正确的是（　　） A．章鱼的反冲推力来源于喷出的水对它的反作用力 B．喷水的过程中，章鱼和喷出的水组成的系统动量不守恒 C．喷水的过程中，章鱼和喷出的水组成的系统机械能守恒 D．章鱼喷水后瞬间逃跑的速度大小为 【答案】AD 【详解】A．章鱼喷水过程中对喷出的水有作用力，根据牛顿第三定律，喷出的水对章鱼有反作用力，这就是章鱼反冲运动的推力，故A正确； B．章鱼喷水过程所用的时间极短，内力远大于外力，章鱼和喷出的水组成的系统动量守恒，故B错误； C．在章鱼喷水的过程中，章鱼体内的化学能转化为机械能，系统机械能增加，故C错误； D．以章鱼和喷出的水组成的系统为研究对象，规定章鱼喷水后瞬间逃跑的方向为正方向，由动量守恒定律得 可得章鱼喷水后瞬间逃跑的速度大小为 故D正确。 故选AD。 6．（多选）如图所示，质量均为的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的点系一长为的细线，细线另一端系一质量也为的小球C，现将C球拉起使细线水平伸直，并由静止释放C球，重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A．小球运动到最低点时的速度大小为 B．小球运动到最低点时的速度大小为 C．小球C第一次到达轻杆左侧最高处的速度大小为 D．小球C第一次到达轻杆左侧最高处的速度大小为 【答案】AD 【详解】AB．设小球由静止释放到第一次经过最低点的过程中，小球运动到最低点时的速度大小为，A、B的速度为；小球由静止释放在向下摆动的过程中，对A有拉力，使得A、B之间有弹力，A、B不会分离，当C运动到最低点时，A、B间弹力为零，A、B将要分离，A、B分离时速度相等，A、B、C系统水平方向不受外力，系统水平方向动量守恒，取水平向左为正方向，由系统水平方向动量守恒得 由机械能守恒定律得 解得 ， 故A正确，B错误； CD．C球向左摆至最高点时，A、C共速，水平向左为正方向，由水平方向动量守恒得 解得小球C第一次到达轻杆左侧最高处的速度大小为 故C错误，D正确。 故选AD。 7．（多选）一只质量为的乌贼吸入的水后，静止在水中。遇到危险时，它在极短时间内把吸入的水向后全部喷出，以大小为的速度向前逃窜。下列说法正确的是（　　） A．在乌贼喷水的过程中，乌贼动量守恒 B．在乌贼喷水的过程中，乌贼所受合力的冲量大小为 C．乌贼喷出的水的速度大小为 D．在乌贼喷水的过程中，有的生物能转化成机械能 【答案】BD 【详解】A．在乌贼喷水的过程中，乌贼和喷出的水组成的系统所受合外力为零，动量守恒，故A错误； B．根据题意，由动量定理可得，在乌贼喷水的过程中，乌贼所受合力的冲量大小为 故B正确； CD．根据题意，设乌贼喷出的水的速度大小为，由动量守恒定律有 解得 由能量守恒定律可得，在乌贼喷水的过程中，转化成机械能的生物能有 故C错误，D正确。 故选BD。 8．一个连同装备共有M=100kg的宇宙宇航员，脱离宇宙飞船后，在离飞船x=45m处与飞船处于相对静止状态。他带着一个装有m0=0.5kg氧气的贮氧筒，贮氧筒有个喷嘴可以使氧气相对于飞船以v=50m/s的速率向后喷出。宇航员必须向着与返回飞船相反的方向喷出氧气，才能回到飞船上去，同时又必须保留一部分氧气供他在飞回飞船的途中呼吸。飞行员呼吸的耗氧率为。 （1）如果宇航员在开始返回的瞬间喷出m1=0.1kg的氧气，求喷出氧气后宇航员相对于飞船的速度大小。 （2）试计算，喷出m1=0.1kg的氧气后，该宇航员能安全返回飞船吗？ 【详解】（1）根据动量守恒定律可知 解得 （2）宇航员回到飞船时需要的氧气 则该宇航员能安全返回飞船。 9．一个士兵，坐在皮划艇上，他连同装备和皮划艇的总质量共200kg，这个士兵用自动枪在2S时间内沿水平方向射出10发子弹，每颗子弹质量10g，子弹离开枪口时相对地面的速度都是1000m/s，射击前皮划艇是静止的。 （1）射击后皮划艇的速度是多大？ （2）士兵射击时枪所受到的平均反冲作用力有多大？ 【详解】（1）对人、船、装备整体，由动量守恒得，取子弹的运动方向为正 带入数据得船速为 （2）对2s内射出的子弹，由动量定理得 得子弹受到的作用力为 由作用力与反作用力得，枪所受到的平均反冲作用力 地 城 考点02 火箭的原理 10．2025年3 月 12 日凌晨，长征八号遥六运载火箭以“一箭十八星”方式将千帆星座第3组网卫星送入预定轨道。若最后火箭壳体质量为m，最后一颗卫星的质量为5m，分离前一起绕地球在椭圆轨道运动，到离地心距离为r的远地点时速度为v，此时卫星箭分离，分离时卫星相对于火箭的速度 向前，分离后卫星绕地球做半径为r速圆周运动，设地球质量为M，引力常量为G，则速度v的表达式为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据动量守恒有 又 解得， 分离后卫星绕地球做半径为r的匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力有 解得 故选A。 11．某中学兴趣小组用塑料瓶、硬纸片等环保废旧材料制作“水火箭”。如图甲所示，瓶中装有质量为m的水，通过不断打气使瓶内空气压强达到一定程度时瞬间发射。发射时如图乙，竖直静置于地面总质量为M（含水）的水火箭，在极短的时间内将瓶中水以相对于地面v0的速度全部喷出。已知重力加速度为g，空气阻力可忽略不计。则（　　） A．水喷出的过程中，火箭和水机械能守恒 B．火箭的推力来源于火箭外的空气对它的反作用力 C．火箭获得的最大速度为 D．火箭上升的最大高度为 【答案】C 【详解】A．水喷出的过程中，瓶内气体做功，则火箭和水机械能不守恒，故A错误； B．火箭的推力来源于向下喷出的水对它的反作用力，故B错误； C．在水喷出后的瞬间，火箭获得的速度最大，由动量守恒定律有 解得，故C正确； D．水喷出后，火箭做竖直上抛运动，有 联立，解得火箭上升的最大高度为，故D错误。 故选C。 12．我国神话故事中齐天大圣在天空中来去自如，现在人类穿上涡喷飞翼飞行器（简称飞行器）也能像孙悟空一样，在高空中完成上升、下降、悬停、平飞和翻转等动作。飞行器主要由微型喷气发动机和操纵系统组成，下列说法正确的是（　　） A．某段时间飞行器在空中悬停，重力的冲量一定不为零 B．飞行器在下降过程中，其动量一定越来越大 C．任意时间内燃气对飞行器的冲量与飞行器对燃气的冲量相同 D．某次快速喷气过程中，喷出的气体获得的动量和人（包括飞行器）获得的动量相同 【答案】A 【详解】A．某段时间飞行器在空中悬停，重力的冲量 可知重力的冲量一定不为零，故A正确； B．飞行器在下降过程，有加速过程、减速过程，故可能速度减小，其动量不一定越来越大，故B错误； C．燃气对飞行器的力与飞行器对燃气的力等大反向，故任意时间内燃气对飞行器的冲量与飞行器对燃气的冲量等大、反向，故不相同，故C错误； D．根据动量守恒定律可知，喷出的气体获得的动量和人（包括飞行器）获得的动量相同等大反向，故D错误。 故选A。 13．用火箭发射人造地球卫星，假设最后一节火箭的燃料用完后，火箭壳体和卫星一起以的速度绕地球做匀速圆周运动。已知卫星的质量为500kg，最后一节火箭壳体的质量为100kg。某时刻火箭壳体与卫星分离，分离时火箭壳体相对卫星以的速度沿轨道切线方向向后飞去。则（　　） A．分离后卫星的速度为 B．分离后卫星的速度为 C．分离后火箭壳体的轨道半径会变大 D．分离后卫星的轨道半径会变小 【答案】A 【详解】AB．设卫星运动方向为正方向，设分离后卫星的速度为，火箭壳的速度为，则有 根据动量守恒可得 联立解得 ， 故A正确，B错误； CD．分离后火箭壳速度变小，做近心运动，轨道半径会变小；卫星速度变大，做离心运动，轨道半径会变大，故CD错误。 故选A。 14．（多选）2025年4月24日17时17分，长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射中心点火起飞，将神舟二十号载人飞船成功送入预定轨道。长征二号F运载火箭飞行时，设在极短时间Δt内喷射燃气的质量是Δm，喷出的燃气相对喷气前火箭的速度是u，喷出燃气后火箭的质量是m，下列说法正确的是（　　） A．火箭加速的原因：燃气推动周围空气，空气的反作用力推动火箭 B．喷出燃气后，火箭的动量改变量大小为Δmu C．喷出燃气时，火箭受到的推力为 D．u越大， 越大，火箭增加的速度Δv就越大 【答案】BD 【详解】A．火箭加速的原因：火箭喷出燃气，燃气的反作用力推动火箭，故A错误； B．喷出燃气前后，火箭和燃气动量守恒，火箭的动量改变量大小等于喷射燃气的动量改变量大小，故B正确； C．根据动量定理 火箭受到的推力为，故C错误； D．火箭和燃气动量守恒，可知 解得 可知u越大， 越大，火箭增加的速度Δv就越大，故D正确。 故选BD。 15．（多选）国庆节，某游乐场在确保安全的情况下燃放烟花。质量的烟花点燃后，在时间内发生第一次爆炸，向下高速喷出少量高压气体（此过程烟花位移可以忽略）。然后被竖直发射到距地面的最高点。在最高点时剩余火药在极短时间内发生第二次爆炸，烟花被炸成两部分，其中质量为的部分以的速度向东水平飞出，不计空气阻力和火药的质量，g取10。则（　　） A．第一次火药爆炸，烟花动量变化量的大小3.0kg·m/s B．第一次火药爆炸过程中高压气体对烟花平均作用力大小为603N C．第二次火药爆炸后另一部分烟花的速度大小为40m/s，方向水平向西 D．第二次火药爆炸后两部分烟花落地点间距为120m 【答案】BCD 【详解】A．第一次火药爆炸后，设烟花的速度为v，则有 解得 烟花动量变化量的大小为 故A错误； B．第一次火药爆炸过程对烟花有 解得高压气体对烟花平均作用力大小为 故B正确； CD．第二次爆炸，水平方向动量守恒，有 解得 所以另一部分烟花的速度大小为40m/s，方向水平向西；两部分下落的时间相等均为 所以两部分烟花落地点间距为 故CD正确。 故选BCD。 16．我校学子在理科活动周中，进行了水火箭发射表演。发射时在水火箭内高压空气压力作用下，水从水火箭尾部喷嘴向下高速喷出，外壳受到反冲作用而快速上升，如图甲所示。发射时水火箭将壳内质量为的水相对地面以的速度在极短时间内竖直向下全部喷出，已知水火箭外壳质量为，上升阶段空气阻力恒为，不计水平方向的任何力，重力加速度。 (1)求水火箭外壳能上升的最大高度 (2)若外壳在下落过程中所受空气阻力与速度成正比，即，向下落高度时，开始匀速，其过程简图如图乙所示。求： ①外壳匀速时的速度； ②外壳从下落到匀速所经历的时间； ③外壳从下落到匀速，空气阻力所做的功。 【详解】（1）喷水过程中根据动量守恒有 上升过程中有， 解得 （2）①外壳匀速时，有 解得 ②外壳从开始下落到恰好匀速，由动量定理有 又 解得 ③外壳从开始下落到恰好匀速，由动能定理有 解得 17．某科研小组试验一款火箭，携带燃料后的总质量为M。先将火箭以初速度从地面竖直向上弹出，上升到高度时点燃燃料，假设质量为m的燃气在一瞬间全部竖直向下喷出，若燃气相对火箭喷射出的速率为u，重力加速度为g，不计空气阻力。求： (1)火箭到达高度时的速度大小； (2)燃气全部喷出后火箭的速度大小； (3)火箭上升的最大高度。 【详解】（1）由机械能守恒可得 解得火箭到达高度时的速度大小为 （2）由动量守恒可得 解得燃气全部喷出后火箭的速度大小为 （3）设火箭上升的最大高度为，根据机械能守恒可得 解得 地 城 考点03 人船模型及其变式 18．如图所示，木块A、B并排静止在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端点系一长为的细线，细线另一端系小球C，A、B、C质量均为。现将C拉起至细线水平且自然伸直后由静止释放，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．A、B、C组成的系统动量守恒 B．从C球经过最低点到恰好第一次到达轻杆左侧最高处的过程中，木块A一直做减速运动 C．C球由静止释放到第一次经过最低点的过程中，木块A的位移大小为 D．C第一次运动到最低点时，绳中张力大小为4mg 【答案】D 【详解】A．A、B、C组成的系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，但竖直方向合力不是零， 整体动量不守恒，故A错误； B．AC系统水平方向动量守恒，到最低点时，两者水平方向总动量向左，之后AB分离，从C过最低点到恰好第一次达到轻杆左侧最高点的过程中，木块A先做减速运动再反向做加速运动，恰好到达轻杆左侧最高处时与小球共速，故B错误； C．小球释放在向下摆动的过程中，对AB有向右的拉力，使得A、B之间有弹力，A、B不会分离，当C运动到最低点时，A、B间弹力为零，A、B将要分离，A、B速度相等，A、B、C系统在水平方向动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得 则 由几何关系得 解得，故C错误； D．由机械能守恒定律可得 联立可得 C第一次运动到最低点时 C相对O点的速度大小为 解得，故D正确。 故选D。 19．某人在一只静止的小船上练习射击，船、人连同枪（不包括子弹）及靶的总质量为，枪内装有颗子弹，每颗子弹的质量均为，枪口到靶的距离为，子弹水平射出枪口相对于地的速度为。在发射后一颗子弹时，前一颗子弹已射入靶中，在发射完颗子弹并击中靶时，不计船受到的阻力，小船后退的距离等于（    ） A．0 B． C． D． 【答案】C 【详解】以船、人连同枪（不包括子弹）、靶以及枪内有颗子弹组成的系统为研究的对象，取子弹的速度方向为正方向，由系统的动量守恒得 设每颗子弹经过时间打到靶上，则有 联立以上两式得 射完颗子弹的过程中，每一次发射子弹船后推的距离都相同，所以船后退的总距离为。 故选C。 20．如图所示，质量为2m的半圆轨道小车静止在水平地面上，其水平直径AB长度为2R，现将质量为m的小球从A点由静止释放，不计所有摩擦和空气阻力。此后的运动过程中，小车向左运动的最大距离为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据人船模型可得， 联立解得 故选A。 21．古有曹冲用船称象，今有同学用船粗略测定自身的质量。他轻轻从船尾上船，走到船头后停下，用卷尺测出船后退的距离，不计水的阻力，根据“船检铭牌”上查到的船长和船的质量，可得出该同学的质量为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】设人的质量为m，人在船上行走时，水平方向动量守恒，则有 根据位移关系可得 联立解得 故选B。 22．（多选）如图所示，一质量M=2.0kg的滑块套在光滑的水平轨道上，一质量m=1.0kg的小球通过长L=0.5m的轻质细杆与滑块上的光滑轴O连接，小球和轻杆可在竖直平面内绕轴O自由转动。初始时，轻杆水平，现给小球一竖直向上的初速度v0=4m/s，已知重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是（　　） A．若滑块固定，小球到达最高点的速度大小为3m/s B．若滑块不固定，小球到达最高点的速度大小为2m/s C．若滑块不固定，小球到达最高点时，滑块运动的位移大小为 D．若滑块不固定，小球到达轴O右侧水平轨道时的位移大小为 【答案】BD 【详解】A．若滑块固定，小球由初始位置到达最高点的过程，有 解得，故A错误； B．若滑块不固定，小球由初始位置到达最高点的过程，水平方向动量守恒，有 根据机械能守恒，有 联立解得，故B正确； CD．若滑块不固定，小球由初始位置到达最高点的过程，水平方向动量守恒，则有， 解得 同理可得，若滑块不固定，小球到达轴O右侧水平轨道时的位移为，故C错误，D正确。 故选BD。 23．（多选）如图所示，质量、半径、内壁粗糙程度一致的半圆槽静置于光滑水平地面上。现将质量的小球（可视为质点）自左侧槽口A点的正上方处由静止释放，小球下落后自A点进入槽内，第一次滑至半圆槽最低点B时的速度大小为，重力加速度，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．小球从A到B的过程中，小球对半圆槽做正功 B．小球从A到C的过程中，半圆槽的位移为1m C．小球从A到B的过程中，小球与半圆槽组成的系统增加的内能为11J D．小球从C点飞出后做斜抛运动 【答案】AC 【详解】A．小球在半圆槽内滑动的过程中，系统水平方向合力为0，所以水平方向动量守恒，第一次滑至半圆槽最低点B时根据水平动量守恒得 解得半圆槽的速度为 从释放到最低点过程，小球对半圆槽的作用力对槽所做总功为正，功为，故A正确； B．小球从A点进入，C点飞出这一过程，水平方向类似于人船模型，则有， 则半圆槽的位移为，故B错误； C．根据系统能量守恒得 解得小球与半圆槽组成的系统增加的内能为，故C正确； D．小球从C点飞出瞬间，小球和半圆槽的水平速度都为0，小球做竖直上抛运动，故D错误。 故选AC。 24．（多选）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测量它的质量，他进行了如下操作：首先将船平行码头自由停泊，然后他轻轻从船尾上船，走到船头后停下，而后轻轻下船，用卷尺测出船后退的距离和船长。已知他自身的质量为，忽略船运动过程中水对它的阻力，若人从某时刻开始从船头走向船尾，那么在这段时间内人和船的运动情况正确的是（　　） A．人匀速行走，船匀速后退，两者速度大小与它们的质量成反比 B．人加速行走，船加速后退，而且加速度大小与它们的质量成反比 C．人走走停停，船退退停停，两者动量总和不为零 D．当人在船尾停止运动后，船由于惯性还会继续后退一段距离 【答案】AB 【详解】A．人船系统总动量守恒，作用前总动量为零，所以整个作用过程有 可得，故A正确； Ｂ．人对船和船对人水平方向的作用力是相互作用力，大小相等方向相反，且都为各自的合力，所以人加速行走，船加速后退，且由 可得，故B正确； CD．人船系统总动量守恒，且总动量 即，所以人走船走，人停船停，故CD错。 故选AB。 25．在光滑的水平面上停放一辆平板车，一小孩站在平板车的最左端，小孩和平板车的总质量为M，某时刻小孩将一质量为m的物体沿水平向右的方向抛出，经过一段时间物体落在平板车上，此时物体和平板车立即相对静止。已知物体的落地点距离小孩的水平距离为x＝4 m，物体的抛出点距离平板车上表面的高度为h＝1.25 m、M＝19m，整个过程中小孩与平板车始终保持相对静止，重力加速度g取10 m/s2。则小孩抛出物体的瞬间平板车的速度应为多大？ 【详解】小孩抛出物体的瞬间，小孩、平板车以及物体组成的系统动量守恒，设抛出的物体的水平速度大小是v1，平板车的反冲速度大小是v2，则由动量守恒定律得mv1－Mv2＝0 又M＝19m，解得 v2＝v1，物体离开手后做平抛运动，车以速度v2做匀速运动，运动时间为 t＝＝0.5 s，在这段时间内物体的水平位移x1和车的位移x2分别为 x1＝v1t，x2＝v2t，又v1t＋v2t＝x，解得 v2＝0.4 m/s。 26．如图所示，一质量为M的物块P穿在光滑水平杆上，一长度为l的轻杆，一端固定着质量为m的小球Q，另一端连接着固定在物块P上的铰链O。忽略铰链转动的摩擦，重力加速度为g。 (1)若P固定，对Q施加一水平向左的外力F使杆与竖直方向的夹角为θ保持静止，求外力F的大小； (2)若P不固定，将Q由静止释放，求Q到达最低点时的速度大小。 【详解】（1）对Q受力分析，根据共点力的平衡条件可得 （2）Q到达最低点时，设P、Q的速度大小分别为、，系统在水平方向动量守恒，则有 由机械能守恒定律可得 解得 地 城 考点04 抛接体问题 27．如图所示，甲、乙两船的总质量（包括船、人和货物）分别为10m、12m，两船沿同一直线同一方向运动，速率分别为2v0、v0，为避免两船相撞，乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船，甲船上的人将货物接住．不计水的阻力．则抛出货物的最小速率是（　　） A．v0 B．2v0 C．3v0 D．4v0 【答案】D 【详解】设抛出货物的速度为v，以向右为正方向，由动量守恒定律得： 乙船与货物 12mv0=11mv1-mv 甲船与货物 10m×2v0-mv=11mv2 两船不相撞的条件是 v2≤v1 解得 v≥4v0 则最小速度为4v0。 故选D。 28．（多选）、两船的质量均为，静止在平静的湖面上．现船中质量为的人从船跳到船，再从船跳回船，经次跳跃后，人停在船上．不计空气和水的阻力，下列说法正确的是（    ） A．、两船组成的系统动量守恒 B． A、两船和人组成的系统水平方向动量守恒 C．人停在船上后、两船的速度大小之比为 D．人停在船上后、两船的速度大小之比为 【答案】BD 【详解】由于A、B两船和人组成的系统水平方向受合力为零，则系统水平方向动量守恒，选项A错误，B正确；根据动量守恒定律可知：，解得v1:v2=4:3，选项C错误，D正确；故选BD. 29．一辆装满水的消防车静止在水平地面上．消防车的总质量为M，车上固定一支高压水枪。某时，高压水枪突然相对于地面以速度v水平向后喷射水．已知喷出水的质量为m，忽略消防车前进所受的阻力，求消防车前进的速度以及对水做的功。 【详解】高压水枪喷水过程中，系统动量守恒，设消防车前进速度为，以消防车速度方向为正，则有 解得 根据动能定理，可得消防车对水做功为 30．如图，小球A和B紧靠一起静止于光滑平台上，mAmB=35，两小球在内力作用下突然分离，A分离后向左运动恰好通过半径R=0.5m的光滑半圆轨道的最高点；B球分离后从平台上水平抛出，恰好落在临近平台的一倾角为的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m，g=10m/s2，则： （1）AB两球刚分离时A的速度大小； （2）斜面距离平台的水平距离s； （3）B球沿斜面下滑的加速度。 【详解】（1）小球A恰好滑到圆轨道最高点，则在最高点有 物体沿光滑半圆上滑到最高点过程机械能守恒 解得AB两球刚分离时A的速度大小 （2）A、B分离时，由动量守恒定律得 解得A、B分离时B球的速度 B分离后做平抛运动，由平抛运动的规律得h=gt2 解得平抛的时间 斜面距离平台的水平距离 （3）小球刚好沿光滑斜面下滑，说明小球到斜面的速度与斜面平行， B球刚滑到斜面时的速度， 斜面的倾角 物体沿光滑斜面下滑，根据牛顿第二定律有 解得B球沿斜面下滑的加速度 地 城 考点05 爆炸问题 31．“爆竹声中一岁除”，爆竹送来浓浓的年味。一质量为0.06kg的爆竹以一定的速度竖直向上运动，当运动到最高点时爆炸成质量之比为1∶2的两部分，质量较小的部分速度大小为10m/s，不计空气阻力及爆炸过程中的质量损失，取重力加速度大小g＝10m/s2，以下说法中正确的是（　　） A．质量较大的部分速度大小为20m/s B．质量较大的部分速度大小为5m/s C．爆竹爆炸过程中机械能守恒 D．爆竹爆炸过程释放的化学能为10J 【答案】B 【详解】AB． 爆炸发生在最高点，此时爆竹速度为零，总动量为零。其中，质量比，总质量，故，。已知，爆炸后，根据动量守恒定律 代入得速度大小为，方向与较小部分相反，故A错误、B正确； C． 爆炸过程中，化学能转化为动能，机械能增加，因此机械能不守恒，故C错误； D． 爆炸释放的化学能等于爆炸后两部分的动能之和 选项D中与计算结果不符，故D错误。 故选B。 32．如图所示，光滑水平面上甲、乙两球间粘少许炸药，一起以速度0.5 m/s向右做匀速直线运动。已知甲、乙两球质量分别为0.1kg和0.2kg。某时刻炸药突然爆炸，分开后两球仍沿原直线运动，从爆炸开始计时经过3.0s，两球之间的距离为x = 2.7m，则说法正确的是（　　） A．刚分离时，甲、乙两球的速度方向相同 B．刚分离时，甲球的速度大小为0.1m/s，方向水平向左 C．刚分离时，乙球的速度大小为0.3m/s D．爆炸过程中释放的能量为0.27J 【答案】B 【详解】AB．根据动量守恒定律有 爆炸时间忽略不计，若爆炸后甲速度方向向左，此时为负值，则有 解得， 若爆炸后甲速度方向向右，此时为正值，则有 解得， 可知，爆炸后甲速度方向向右的情景不成立，即爆炸后甲速度方向向左，速度应取， 即分离时，甲、乙两球的速度方向相反，甲球的速度大小为0.1m/s，方向水平向左，故A错误，B正确； C．结合上述可知，刚分离时，乙球的速度大小为0.8m/s，故C错误； D．爆炸过程中释放的能量为 结合上述解得，故D错误。 故选B。 33．一质量为的烟花弹获得动能后，从地面竖直升空，当烟花弹上升的速度为零时，弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的两部分，两部分获得的动能之和也为，且均沿水平方向运动。爆炸时间极短，重力加速度大小为，不计空气阻力和火药的质量，则两部分落地点间的距离为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】爆炸后分为质量均为的两部分，系统动量守恒，有 解得 可知接下来两部分做平抛运动，水平位移大小相同，两部分获得的动能之和为，有 解得 烟花弹上升过程中，机械能守恒，有 解得 对其中一个部分，根据平抛运动的规律，竖直方向有 水平方向有 解得，两部分落地点间的距离 34．（多选）如图所示，从水平地面竖直发射的烟花弹上升至最高点时，沿水平方向炸裂成质量分别为和的、两块，的落地点与发射点的水平距离为，不计空气阻力。下列判断正确的是（　　） A．A、B同时落地 B．A、B下落过程中动量守恒 C．A、B落地时的速度大小之比为1∶3 D．B的落地点与发射点的水平距离为 【答案】AD 【详解】A．炸裂后，A、B均做平抛运动，由于下落的高度相同，因此同时落地，故A正确； B．由于A、B在下落的过程中，竖直方向受重力的作用，合外力不为零，因此动量不守恒，故B错误； C．爆炸瞬间，根据水平方向动量守恒，有 故落地时A、B水平方向速度大小之比为1∶3，而竖直方向速度相等，因此合速度之比不是1∶3，故C错误； D．落地时水平方向速度大小之比为1∶3，落地时间相同，因此水平方向位移大小之比为1∶3，方向相反，故B的落地点与发射点的水平距离为，故D正确。 故选AD。 35．（多选）国庆节，某游乐场在确保安全的情况下燃放烟花。质量m=0.3kg的烟花点燃后，在t=0.01s时间内发生第一次爆炸，向下高速喷出少量高压气体（此过程烟花位移可以忽略）。然后被竖直发射到距地面h=20m的最高点。在最高点时剩余火药在极短时间内发生第二次爆炸，烟花被炸成两部分，其中质量为的部分以的速度向东水平飞出，不计空气阻力和火药的质量，g取。则（　　） A．第一次火药爆炸，烟花动量变化量的大小 B．第一次火药爆炸过程中高压气体对烟花平均作用力大小为603N C．第二次火药爆炸后另一部分烟花的速度大小为40m/s，方向水平向西 D．第二次火药爆炸后两部分烟花落地点间距为40m 【答案】BC 【详解】A．第一次火药爆炸后，设烟花的速度为v，则有 解得 烟花动量变化量的大小为 故A错误； B．第一次火药爆炸过程对烟花有 解得高压气体对烟花平均作用力大小为 故B正确； CD．第二次爆炸，水平方向动量守恒，有 解得 所以另一部分烟花的速度大小为40m/s，方向水平向西；两部分下落的时间相等均为 所以两部分烟花落地点间距为 故C正确，D错误。 故选BC。 36．已知某花炮发射器能在内将花炮竖直向上发射出去，花炮的质量为、射出的最大高度，且花炮刚好在最高点爆炸为两块物块。假设爆炸前后花炮的总质量不变，爆炸后两物块的速度均沿水平方向，且两物块落地的水平位移比为1：4，忽略一切阻力及发射器大小，重力加速度。求： (1)求花炮发射器发射花炮时，对花炮产生的平均作用力F的大小； (2)爆炸后两物块的质量、的大小。 【详解】（1）花炮发射后做竖直上抛运动，设发射时的初速度为，则有，解得 以向上的方向为正方向，对花炮，由动量定理可得 解得 （2）花炮爆炸时，动量守恒，由动量守恒定律可得 爆炸后两物块做平抛运动，水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动，两物块运动时间相同，则有 又，联立解得， 37．如图，在地面发射的炮弹在达到最高点处炸裂成质量相同的两块，第一块在炸裂后1秒落到爆炸点正下方的地面上，该处与发射点的距离为s1=1000m，已知最高点的高度为h=19.6m，重力加速度取9.8m/s2，忽略空气阻力，试求： (1)第一块炸裂后的速度大小； (2)第二块的落点与发射点的水平距离。 【详解】（1）第一块在炸裂后1秒落到爆炸点正下方的地面上，最高点的高度为h=19.6m，根据 解得第一块炸裂后的速度大小 （2）爆炸前 水平方向 解得 爆炸瞬间，根据题意可知，第一块在炸裂后水平速度为零，根据水平方向和竖直方向动量守恒 ， 爆炸后对于第二块碎片，竖直方向 水平方向 第二块的落点与发射点的水平距离 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题6 反冲现象 火箭 5大高频考点概览 考点01 反冲现象中的动量守恒（共9小题） 考点02 火箭的原理（共8小题） 考点03 人船模型及其变式（共9小题） 考点04 抛接体问题（共4小题） 考点05 爆炸问题（共7小题） 地 城 考点01 反冲现象中的动量守恒 1．一架总质量为的火箭在太空背景中以速度匀速飞行，某时刻火箭在极短的时间内喷射出质量为的燃烧气体，喷出气体与火箭的相对速度大小为，设火箭初速度方向为正方向，则（　　） A．气体喷出后的运动方向可能与飞船运动方向相同 B．气体和飞船组成的系统在短时间内可近似认为动量和机械能都守恒 C．飞船喷出气体后速度可增加到 D．和的比值越大，飞船速度的增加量就越小 2．乌贼在遇到紧急情况时，通过快速喷水获得速度而逃离险境。已知乌贼喷水前的质量为，处于静止状态。喷水时，在极短时间内将质量为的水以速度水平向前喷出，获得速度向后逃离。逃离过程中所受水的阻力与其速度成正比，比例系数为。下列说法正确的是（    ） A．乌贼获得的最大速度为 B．喷水后乌贼做匀减速直线运动 C．喷水后乌贼向后逃离的最远距离为 D．喷水过程乌贼消耗的能量等于喷出水的动能 3．以下实际情境中没有涉及到反冲现象的是（　　） A．火箭向下喷气推动自身向上运动 B．乌贼向前喷水从而使自己向后游动 C．当枪发射子弹时，枪身会同时向后运动 D．战斗机在紧急情况下抛出副油箱以提高机身的灵活性 4．在水平铁轨上放置一门质量为M的炮车（不含炮弹），发射的炮弹质量为m，设铁轨和炮车间摩擦不计，炮身与水平方向成θ角，炮弹速度大小为，则炮车的反冲速度是（　　） A． B． C． D． 5．（多选）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，且静止悬浮在水中，其一次喷射出质量为m的水，喷射出的水的速度大小为，章鱼体表光滑，则以下说法正确的是（　　） A．章鱼的反冲推力来源于喷出的水对它的反作用力 B．喷水的过程中，章鱼和喷出的水组成的系统动量不守恒 C．喷水的过程中，章鱼和喷出的水组成的系统机械能守恒 D．章鱼喷水后瞬间逃跑的速度大小为 6．（多选）如图所示，质量均为的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的点系一长为的细线，细线另一端系一质量也为的小球C，现将C球拉起使细线水平伸直，并由静止释放C球，重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A．小球运动到最低点时的速度大小为 B．小球运动到最低点时的速度大小为 C．小球C第一次到达轻杆左侧最高处的速度大小为 D．小球C第一次到达轻杆左侧最高处的速度大小为 7．（多选）一只质量为的乌贼吸入的水后，静止在水中。遇到危险时，它在极短时间内把吸入的水向后全部喷出，以大小为的速度向前逃窜。下列说法正确的是（　　） A．在乌贼喷水的过程中，乌贼动量守恒 B．在乌贼喷水的过程中，乌贼所受合力的冲量大小为 C．乌贼喷出的水的速度大小为 D．在乌贼喷水的过程中，有的生物能转化成机械能 8．一个连同装备共有M=100kg的宇宙宇航员，脱离宇宙飞船后，在离飞船x=45m处与飞船处于相对静止状态。他带着一个装有m0=0.5kg氧气的贮氧筒，贮氧筒有个喷嘴可以使氧气相对于飞船以v=50m/s的速率向后喷出。宇航员必须向着与返回飞船相反的方向喷出氧气，才能回到飞船上去，同时又必须保留一部分氧气供他在飞回飞船的途中呼吸。飞行员呼吸的耗氧率为。 （1）如果宇航员在开始返回的瞬间喷出m1=0.1kg的氧气，求喷出氧气后宇航员相对于飞船的速度大小。 （2）试计算，喷出m1=0.1kg的氧气后，该宇航员能安全返回飞船吗？ 9．一个士兵，坐在皮划艇上，他连同装备和皮划艇的总质量共200kg，这个士兵用自动枪在2S时间内沿水平方向射出10发子弹，每颗子弹质量10g，子弹离开枪口时相对地面的速度都是1000m/s，射击前皮划艇是静止的。 （1）射击后皮划艇的速度是多大？ （2）士兵射击时枪所受到的平均反冲作用力有多大？ 地 城 考点02 火箭的原理 10．2025年3 月 12 日凌晨，长征八号遥六运载火箭以“一箭十八星”方式将千帆星座第3组网卫星送入预定轨道。若最后火箭壳体质量为m，最后一颗卫星的质量为5m，分离前一起绕地球在椭圆轨道运动，到离地心距离为r的远地点时速度为v，此时卫星箭分离，分离时卫星相对于火箭的速度 向前，分离后卫星绕地球做半径为r速圆周运动，设地球质量为M，引力常量为G，则速度v的表达式为（ ） A． B． C． D． 11．某中学兴趣小组用塑料瓶、硬纸片等环保废旧材料制作“水火箭”。如图甲所示，瓶中装有质量为m的水，通过不断打气使瓶内空气压强达到一定程度时瞬间发射。发射时如图乙，竖直静置于地面总质量为M（含水）的水火箭，在极短的时间内将瓶中水以相对于地面v0的速度全部喷出。已知重力加速度为g，空气阻力可忽略不计。则（　　） A．水喷出的过程中，火箭和水机械能守恒 B．火箭的推力来源于火箭外的空气对它的反作用力 C．火箭获得的最大速度为 D．火箭上升的最大高度为 12．我国神话故事中齐天大圣在天空中来去自如，现在人类穿上涡喷飞翼飞行器（简称飞行器）也能像孙悟空一样，在高空中完成上升、下降、悬停、平飞和翻转等动作。飞行器主要由微型喷气发动机和操纵系统组成，下列说法正确的是（　　） A．某段时间飞行器在空中悬停，重力的冲量一定不为零 B．飞行器在下降过程中，其动量一定越来越大 C．任意时间内燃气对飞行器的冲量与飞行器对燃气的冲量相同 D．某次快速喷气过程中，喷出的气体获得的动量和人（包括飞行器）获得的动量相同 13．用火箭发射人造地球卫星，假设最后一节火箭的燃料用完后，火箭壳体和卫星一起以的速度绕地球做匀速圆周运动。已知卫星的质量为500kg，最后一节火箭壳体的质量为100kg。某时刻火箭壳体与卫星分离，分离时火箭壳体相对卫星以的速度沿轨道切线方向向后飞去。则（　　） A．分离后卫星的速度为 B．分离后卫星的速度为 C．分离后火箭壳体的轨道半径会变大 D．分离后卫星的轨道半径会变小 14．（多选）2025年4月24日17时17分，长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射中心点火起飞，将神舟二十号载人飞船成功送入预定轨道。长征二号F运载火箭飞行时，设在极短时间Δt内喷射燃气的质量是Δm，喷出的燃气相对喷气前火箭的速度是u，喷出燃气后火箭的质量是m，下列说法正确的是（　　） A．火箭加速的原因：燃气推动周围空气，空气的反作用力推动火箭 B．喷出燃气后，火箭的动量改变量大小为Δmu C．喷出燃气时，火箭受到的推力为 D．u越大， 越大，火箭增加的速度Δv就越大 15．（多选）国庆节，某游乐场在确保安全的情况下燃放烟花。质量的烟花点燃后，在时间内发生第一次爆炸，向下高速喷出少量高压气体（此过程烟花位移可以忽略）。然后被竖直发射到距地面的最高点。在最高点时剩余火药在极短时间内发生第二次爆炸，烟花被炸成两部分，其中质量为的部分以的速度向东水平飞出，不计空气阻力和火药的质量，g取10。则（　　） A．第一次火药爆炸，烟花动量变化量的大小3.0kg·m/s B．第一次火药爆炸过程中高压气体对烟花平均作用力大小为603N C．第二次火药爆炸后另一部分烟花的速度大小为40m/s，方向水平向西 D．第二次火药爆炸后两部分烟花落地点间距为120m 16．我校学子在理科活动周中，进行了水火箭发射表演。发射时在水火箭内高压空气压力作用下，水从水火箭尾部喷嘴向下高速喷出，外壳受到反冲作用而快速上升，如图甲所示。发射时水火箭将壳内质量为的水相对地面以的速度在极短时间内竖直向下全部喷出，已知水火箭外壳质量为，上升阶段空气阻力恒为，不计水平方向的任何力，重力加速度。 (1)求水火箭外壳能上升的最大高度 (2)若外壳在下落过程中所受空气阻力与速度成正比，即，向下落高度时，开始匀速，其过程简图如图乙所示。求： ①外壳匀速时的速度； ②外壳从下落到匀速所经历的时间； ③外壳从下落到匀速，空气阻力所做的功。 17．某科研小组试验一款火箭，携带燃料后的总质量为M。先将火箭以初速度从地面竖直向上弹出，上升到高度时点燃燃料，假设质量为m的燃气在一瞬间全部竖直向下喷出，若燃气相对火箭喷射出的速率为u，重力加速度为g，不计空气阻力。求： (1)火箭到达高度时的速度大小； (2)燃气全部喷出后火箭的速度大小； (3)火箭上升的最大高度。 地 城 考点03 人船模型及其变式 18．如图所示，木块A、B并排静止在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端点系一长为的细线，细线另一端系小球C，A、B、C质量均为。现将C拉起至细线水平且自然伸直后由静止释放，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．A、B、C组成的系统动量守恒 B．从C球经过最低点到恰好第一次到达轻杆左侧最高处的过程中，木块A一直做减速运动 C．C球由静止释放到第一次经过最低点的过程中，木块A的位移大小为 D．C第一次运动到最低点时，绳中张力大小为4mg 19．某人在一只静止的小船上练习射击，船、人连同枪（不包括子弹）及靶的总质量为，枪内装有颗子弹，每颗子弹的质量均为，枪口到靶的距离为，子弹水平射出枪口相对于地的速度为。在发射后一颗子弹时，前一颗子弹已射入靶中，在发射完颗子弹并击中靶时，不计船受到的阻力，小船后退的距离等于（    ） A．0 B． C． D． 20．如图所示，质量为2m的半圆轨道小车静止在水平地面上，其水平直径AB长度为2R，现将质量为m的小球从A点由静止释放，不计所有摩擦和空气阻力。此后的运动过程中，小车向左运动的最大距离为（　　） A． B． C． D． 21．古有曹冲用船称象，今有同学用船粗略测定自身的质量。他轻轻从船尾上船，走到船头后停下，用卷尺测出船后退的距离，不计水的阻力，根据“船检铭牌”上查到的船长和船的质量，可得出该同学的质量为（　　） A． B． C． D． 22．（多选）如图所示，一质量M=2.0kg的滑块套在光滑的水平轨道上，一质量m=1.0kg的小球通过长L=0.5m的轻质细杆与滑块上的光滑轴O连接，小球和轻杆可在竖直平面内绕轴O自由转动。初始时，轻杆水平，现给小球一竖直向上的初速度v0=4m/s，已知重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是（　　） A．若滑块固定，小球到达最高点的速度大小为3m/s B．若滑块不固定，小球到达最高点的速度大小为2m/s C．若滑块不固定，小球到达最高点时，滑块运动的位移大小为 D．若滑块不固定，小球到达轴O右侧水平轨道时的位移大小为 23．（多选）如图所示，质量、半径、内壁粗糙程度一致的半圆槽静置于光滑水平地面上。现将质量的小球（可视为质点）自左侧槽口A点的正上方处由静止释放，小球下落后自A点进入槽内，第一次滑至半圆槽最低点B时的速度大小为，重力加速度，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．小球从A到B的过程中，小球对半圆槽做正功 B．小球从A到C的过程中，半圆槽的位移为1m C．小球从A到B的过程中，小球与半圆槽组成的系统增加的内能为11J D．小球从C点飞出后做斜抛运动 24．（多选）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测量它的质量，他进行了如下操作：首先将船平行码头自由停泊，然后他轻轻从船尾上船，走到船头后停下，而后轻轻下船，用卷尺测出船后退的距离和船长。已知他自身的质量为，忽略船运动过程中水对它的阻力，若人从某时刻开始从船头走向船尾，那么在这段时间内人和船的运动情况正确的是（　　） A．人匀速行走，船匀速后退，两者速度大小与它们的质量成反比 B．人加速行走，船加速后退，而且加速度大小与它们的质量成反比 C．人走走停停，船退退停停，两者动量总和不为零 D．当人在船尾停止运动后，船由于惯性还会继续后退一段距离 25．在光滑的水平面上停放一辆平板车，一小孩站在平板车的最左端，小孩和平板车的总质量为M，某时刻小孩将一质量为m的物体沿水平向右的方向抛出，经过一段时间物体落在平板车上，此时物体和平板车立即相对静止。已知物体的落地点距离小孩的水平距离为x＝4 m，物体的抛出点距离平板车上表面的高度为h＝1.25 m、M＝19m，整个过程中小孩与平板车始终保持相对静止，重力加速度g取10 m/s2。则小孩抛出物体的瞬间平板车的速度应为多大？ 26．如图所示，一质量为M的物块P穿在光滑水平杆上，一长度为l的轻杆，一端固定着质量为m的小球Q，另一端连接着固定在物块P上的铰链O。忽略铰链转动的摩擦，重力加速度为g。 (1)若P固定，对Q施加一水平向左的外力F使杆与竖直方向的夹角为θ保持静止，求外力F的大小； (2)若P不固定，将Q由静止释放，求Q到达最低点时的速度大小。 地 城 考点04 抛接体问题 27．如图所示，甲、乙两船的总质量（包括船、人和货物）分别为10m、12m，两船沿同一直线同一方向运动，速率分别为2v0、v0，为避免两船相撞，乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船，甲船上的人将货物接住．不计水的阻力．则抛出货物的最小速率是（　　） A．v0 B．2v0 C．3v0 D．4v0 28．（多选）、两船的质量均为，静止在平静的湖面上．现船中质量为的人从船跳到船，再从船跳回船，经次跳跃后，人停在船上．不计空气和水的阻力，下列说法正确的是（    ） A．、两船组成的系统动量守恒 B． A、两船和人组成的系统水平方向动量守恒 C．人停在船上后、两船的速度大小之比为 D．人停在船上后、两船的速度大小之比为 29．一辆装满水的消防车静止在水平地面上．消防车的总质量为M，车上固定一支高压水枪。某时，高压水枪突然相对于地面以速度v水平向后喷射水．已知喷出水的质量为m，忽略消防车前进所受的阻力，求消防车前进的速度以及对水做的功。 30．如图，小球A和B紧靠一起静止于光滑平台上，mAmB=35，两小球在内力作用下突然分离，A分离后向左运动恰好通过半径R=0.5m的光滑半圆轨道的最高点；B球分离后从平台上水平抛出，恰好落在临近平台的一倾角为的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m，g=10m/s2，则： （1）AB两球刚分离时A的速度大小； （2）斜面距离平台的水平距离s； （3）B球沿斜面下滑的加速度。 地 城 考点05 爆炸问题 31．“爆竹声中一岁除”，爆竹送来浓浓的年味。一质量为0.06kg的爆竹以一定的速度竖直向上运动，当运动到最高点时爆炸成质量之比为1∶2的两部分，质量较小的部分速度大小为10m/s，不计空气阻力及爆炸过程中的质量损失，取重力加速度大小g＝10m/s2，以下说法中正确的是（　　） A．质量较大的部分速度大小为20m/s B．质量较大的部分速度大小为5m/s C．爆竹爆炸过程中机械能守恒 D．爆竹爆炸过程释放的化学能为10J 32．如图所示，光滑水平面上甲、乙两球间粘少许炸药，一起以速度0.5 m/s向右做匀速直线运动。已知甲、乙两球质量分别为0.1kg和0.2kg。某时刻炸药突然爆炸，分开后两球仍沿原直线运动，从爆炸开始计时经过3.0s，两球之间的距离为x = 2.7m，则说法正确的是（　　） A．刚分离时，甲、乙两球的速度方向相同 B．刚分离时，甲球的速度大小为0.1m/s，方向水平向左 C．刚分离时，乙球的速度大小为0.3m/s D．爆炸过程中释放的能量为0.27J 33．一质量为的烟花弹获得动能后，从地面竖直升空，当烟花弹上升的速度为零时，弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的两部分，两部分获得的动能之和也为，且均沿水平方向运动。爆炸时间极短，重力加速度大小为，不计空气阻力和火药的质量，则两部分落地点间的距离为（　　） A． B． C． D． 34．（多选）如图所示，从水平地面竖直发射的烟花弹上升至最高点时，沿水平方向炸裂成质量分别为和的、两块，的落地点与发射点的水平距离为，不计空气阻力。下列判断正确的是（　　） A．A、B同时落地 B．A、B下落过程中动量守恒 C．A、B落地时的速度大小之比为1∶3 D．B的落地点与发射点的水平距离为 35．（多选）国庆节，某游乐场在确保安全的情况下燃放烟花。质量m=0.3kg的烟花点燃后，在t=0.01s时间内发生第一次爆炸，向下高速喷出少量高压气体（此过程烟花位移可以忽略）。然后被竖直发射到距地面h=20m的最高点。在最高点时剩余火药在极短时间内发生第二次爆炸，烟花被炸成两部分，其中质量为的部分以的速度向东水平飞出，不计空气阻力和火药的质量，g取。则（　　） A．第一次火药爆炸，烟花动量变化量的大小 B．第一次火药爆炸过程中高压气体对烟花平均作用力大小为603N C．第二次火药爆炸后另一部分烟花的速度大小为40m/s，方向水平向西 D．第二次火药爆炸后两部分烟花落地点间距为40m 36．已知某花炮发射器能在内将花炮竖直向上发射出去，花炮的质量为、射出的最大高度，且花炮刚好在最高点爆炸为两块物块。假设爆炸前后花炮的总质量不变，爆炸后两物块的速度均沿水平方向，且两物块落地的水平位移比为1：4，忽略一切阻力及发射器大小，重力加速度。求： (1)求花炮发射器发射花炮时，对花炮产生的平均作用力F的大小； (2)爆炸后两物块的质量、的大小。 37．如图，在地面发射的炮弹在达到最高点处炸裂成质量相同的两块，第一块在炸裂后1秒落到爆炸点正下方的地面上，该处与发射点的距离为s1=1000m，已知最高点的高度为h=19.6m，重力加速度取9.8m/s2，忽略空气阻力，试求： (1)第一块炸裂后的速度大小； (2)第二块的落点与发射点的水平距离。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $