1、河北省张家口市宣化第一中学2020-2021学年高二物理上学期第三次周考试题一、单选题（本大题共5小题，共40分）1. 下列说法不正确的是A. 反冲运动是相互作用的物体之间的作用力与反作用力产生的效果B. 只有系统合外力为零的反冲运动才能用动量守恒定律来分析C. 反冲运动的原理既适用于宏观物体，也适用于微观粒子D. 火箭应用了反冲的原理2. 如图所示，质量为m、半径为R的小球，放在半径为2R、质量为2m的大空心球内大球开始静止在光滑的水平面上当小球从图示位置无初速度地沿大球内壁滚到最低点时，大球移动的距离为A. B. C. D. 3. 人的质量，船的质量，若船用缆绳固定，船离岸时，船边沿高出岸
2、h，人从船边沿水平跃出，恰能上岸。若撤去缆绳，人要从船边沿安全水平跃出上岸，船离岸约为不计水的阻力，人两次消耗的能量相等A. mB. mC. mD. m4. 如图，质量为M的小船在静止水面上以速率向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止。若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为A. B. C. D. 5. 如图所示，装有炮弹的火炮总质量为，炮弹的质量为，炮弹射出炮口时对地的速率为，若炮管与水平地面的夹角为，则火炮后退的速度大小为设水平面光滑A. B. C. D. 二、多选题（本大题共3小题，共24分）6. 设斜上抛物体在通过轨迹的最高位置时，突然炸裂成
3、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. 一平板小车静止在光滑的水平地面上，甲、乙两人分别站在车上左、右两端，当两人同时相向而行时，发现小车向左移动，则A. 若两人质量相等，必定B. 若两人质量相等，必定C. 若两人速率相等，必定D. 若两人速率相等，必定8. 带有光滑圆弧轨道质量为M的小车静止置于光滑水平面上，如图所示，一质量也为M的小球以速度水平冲上小车，到达某一高度后，小球又返回车的左端，则A. 小球以后将向左做平抛运动B. 小球将做自由落体运动C. 此过程小球对小车做的功为D.
4、 小球在弧形槽上升的最大高度为三、计算题（本大题共3小题，共36分）9. 在砂堆上有一木块，质量，木块上放一爆竹，质量。点燃爆竹后木块陷入砂中深5cm，若砂对木块运动的阻力恒为58N，不计爆竹中火药质量和空气阻力。求爆竹上升的最大高度。取10. 一辆质量的小火车因故障停在车道上，后面一辆质量的轿车来不及刹车，直接撞入货车尾部失去动力，相撞后两车一起沿轿车运动方向滑行了停下，已知车轮与路面的动摩擦因数，求碰撞前轿车的速度大小重力加速度取11. 在太空中有一枚相对于太空站静止的质量为M的火箭，突然喷出质量为m的气体，喷出的速度为相对于太空站，紧接着再喷出质量也为m的另一部分气体，此后火箭获得的速度
5、为相对太空站，火箭第二次喷射的气体的速度多大相对于太空站？答案1.【答案】B【解析】解：A、反冲运动是相互作用的物体之间的作用力与反作用力产生的效果，则A正确B、因为内力远大于外力，动量守恒。因为反冲运动是系统内力作用的结果，虽然有时系统所受的合外力不为零，但由于系统内力远远大于外力，所以系统的总动量是守恒的，可以有动量守恒定律分析，则B错误C、动量守恒既适用于宏观物体，也适用于微观粒子，则C正确D、火箭应用了反冲的原理，则D正确因选不正确的，故选：B。火箭是用的反冲运动的原理，反冲运动是相互作用的物体之间的作用力与反作用力产生的效果；动量守恒既适用于宏观物体，也适用于微观粒子。明确反冲运动的
6、原理是动量守恒，知道动量守恒的应用范围。2.【答案】B【解析】解：设小球滑到最低点所用的时间为t，发生的水平位移大小为，大球的位移大小为x，取水平向右方向为正方向。则根据水平方向平均动量守恒得：即：解得：故选：B。小球无初速下滑到达最低点时，小球与大球组成的系统水平方向动量守恒，用位移表示平均速度，根据水平方向平均动量守恒定律求出小球发生的水平位移，再由几何知识求出大球的位移本题不能静止地看问题，把圆环当作不动的，要注意位移的参考系中等难度3.【答案】C【解析】解：船用缆绳固定时，设人水平跃出的速度为，水平方向：，竖直方向：，时间：；撤去缆绳，人与船组成的系统在水平方向动量守恒，以人的速度方向
7、为正方向，在水平方向，由动量守恒定律得：，两次人消耗的能量相等，即动能不变，则：，解得：，故：，代入数据解得：m，故C正确，ABD错误；故选：C。当解开缆绳后，由于人和船系统所受外力之和为零，故系统动量守恒；同时根据能量关系可得出速度关系，应用运动学公式求出距离。本题考查动量守恒定律及机械能守恒定律的综合应用，要注意正确分析功能关系以及动量守恒定律的规律才能正确求解。4.【答案】C【解析】解：人在跃出的过程中船人组成的系统水平方向动量守恒，规定向右为正方向故选：C。人和小船系统动量守恒，根据动量守恒定律列式求解，本题关键选择人跃出前后的过程运用动量守恒定律列式求解。5.【答案】C【解析】解：火
8、炮发射炮弹的过程中水平方向动量守恒，以向右为正方向，根据动量守恒定律得：，解得：；故选：C。火炮发射炮弹的过程中水平方向动量守恒，根据动量守恒定律列式即可求解本题考查了求火炮后退的速度，要注意系统在水平方向动量守恒，在水平方向上应用动量守恒定律可以解题6.【答案】ACD【解析】解：以整个导弹为研究对象，取的方向为正方向。根据爆炸的瞬间系统在水平方向上动量守恒，得：则得另一块的速度为：，若，则，说明另一块沿的方向飞去，即沿原方向做平抛运动，故D正确。若，则，说明另一块沿的反方向飞去；即沿反方向做平抛运动，故A正确。若，则，说明另一块做自由落体运动。故C正确。由于另一块的速度水平，所以不可能做斜抛
9、运动，故B错误。故选：ACD。在爆炸的瞬间，由于内力远大于重力，所以系统在水平方向上动量守恒，根据动量守恒定律列式分析爆炸后另一块速度可能的大小对于爆炸过程，关键要知道基本规律是动量守恒，属于内力远大于外力，动量近似守恒的情形，列式进行时要注意速度的方向7.【答案】AC【解析】解：甲乙两人及小车组成的系统不受外力，系统动量守恒，设向左为正方向，根据动量守恒定律得：，即：；可见甲的动量大于乙的动量，A、若两人质量相等，必定，A正确，B错误；B、若两人速率相等，必定是，C正确，D错误；故选：AC。甲乙两人及小车组成的系统不受外力，系统动量守恒，根据动量守恒定律分析即可求解。本题主要考查了动量守恒定
10、律的直接应用，注意速度的矢量性及动量守恒的系统范围，难度适中。8.【答案】BC【解析】解：A、设小球离开小车时，小球的速度为，小车的速度为，选取向右为正方向，整个过程中动量守恒，得：，由机械能守恒得：，联立，解得：，即小球与小车分离后二者交换速度，所以小球与小车分离后做自由落体运动，故A错误，B正确。C、对小车运用动能定理得，小球对小车做功：，故C正确。D、当小球与小车的水平速度相等时，小球弧形槽上升到最大高度，设该高度为h，则：， ，联立解得：，故D错误。故选：BC。小球和小车组成的系统在水平方向上动量守恒，当小球上升的最高点时，竖直方向上的速度为零，水平方向上与小车具有相同的速度，结合动量
11、守恒和能量守恒求出上升的最大高度根据动量守恒定律和能量守恒求出小球返回右端时的速度，从而得出小球的运动规律，根据动能定理得出小球对小车做功的大小本题考查了动量守恒定律和能量守恒定律的综合，知道当小球与小车的水平速度相等时，小球上升到最大高度9.【答案】解：火药爆炸时内力远大于重力，所以爆炸时动量守恒，取向上的方向为正方向，由动量守恒定律得：木块陷入砂中做匀减速运动到停止，其加速度大小为：。木块做匀减速运动的初速度：，代入数据解得：，爆竹以初速度v做竖直上抛运动，上升的最大高度为：；答：爆竹上升的最大高度为20m。【解析】爆竹爆炸瞬间，木块获得的瞬时速度v可由牛顿第二定律和运动学公式或动能定理求
12、得。爆竹爆炸过程中，内力远大于外力，爆竹与木块组成的系统动量守恒，运用动量守恒定律求出爆竹获得的速度，即可由运动学公式求得最大高度本题考查了动量守恒定律的应用，运用牛顿第二定律、运动学公式和动量守恒定律处理实际问题的能力，要理清思路，分析每个过程遵循的规律是关键。10.【答案】解：由牛顿第二定律可知：；由可得：；对碰撞过程设车前进方向为正方向，由动量守恒定律可得：解得：；答：碰撞前轿车的速度大小为【解析】由两车碰后的运动过程由运动学公式及牛顿第二定律可求得碰后的速度；再对碰撞过程由动量守恒定律求解碰前的初速度本题考查动量守恒定律及牛顿第二定律的应用，要求能明确碰撞过程中内力远大于外力，可按动量守恒定律求解；同时注意分析物理过程；明确物理规律的选择应用11.【答案】解：以太空站为参考系，选火箭前进方向为正方向，设火箭第一次喷射的气体后的速度为，第二次喷射的气体后的速度为，根据动量守恒定律第一次喷射气体过程：第二次喷射气体过程：解得：。答：火箭第二次喷射的气体的速度相对太空站为。【解析】火箭喷出气体的过程，系统的动量守恒，根据动量守恒定律先求出火箭第一次喷射的气体后的速度，再求解火箭第二次喷射的气体的速度。对于火箭喷射问题，与爆炸问题类似，通过研究过程，根据动量守恒定律求解速度。要注意选取正方向。
