专题32+人船模型和反冲模型-2024高考物理二轮复习80模型最新模拟题专项训练

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模型32 人船模型和反冲模型
最新高考题
1.. （2022山东物理）我国多次成功使用“冷发射”技术发射长征十一号系列运载火箭。如图所示，发射仓内的高压气体先将火箭竖直向上推出，火箭速度接近零时再点火飞向太空。从火箭开始运动到点火的过程中（ ）
A. 火箭的加速度为零时，动能最大
B. 高压气体释放的能量全部转化为火箭的动能
C. 高压气体对火箭推力的冲量等于火箭动量的增加量
D. 高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭动能的增加量
2. （2023高考湖南卷）如图，质量为的匀质凹槽放在光滑水平地面上，凹槽内有一个半椭圆形的光滑轨道，椭圆的半长轴和半短轴分别为和，长轴水平，短轴竖直．质量为的小球，初始时刻从椭圆轨道长轴的右端点由静止开始下滑．以初始时刻椭圆中心的位置为坐标原点，在竖直平面内建立固定于地面的直角坐标系，椭圆长轴位于轴上．整个过程凹槽不翻转，重力加速度为．
（1）小球第一次运动到轨道最低点时，求凹槽的速度大小以及凹槽相对于初始时刻运动的距离；
（2）在平面直角坐标系中，求出小球运动的轨迹方程；
（3）若，求小球下降高度时，小球相对于地面的速度大小（结果用及表示）．
最新模拟题
1．（2023年8月沈阳育才中学一模）“独竹漂”是一项独特的黔北民间绝技。独竹漂高手们脚踩一根楠竹，漂行水上如履平地。如图甲所示，在平静的湖面上，一位女子脚踩竹竿抵达岸边，此时女子静立于竹竿A点，一位摄影爱好者使用连拍模式拍下了该女子在竹竿上行走过程的系列照片，并从中选取了两张进行对比，其简化图如下。经过测量发现，甲、乙两张照片中A、B两点的水平间距约为1cm，乙图中竹竿右端距离河岸约为1.8cm。照片的比例尺为1:40。已知竹竿的质量约为25kg，若不计水的阻力，则该女子的质量约为（ ）
A．41.5kg
B．45kg
C．47.5kg
D．50kg
2. （2024辽宁十校联合体） 如图所示，右端有半径为的四分之一光滑圆弧面的长木板A静止在光滑的水平面上，圆弧的最低点与长木板水平部分相切，长木板A的质量为0.2kg，水平部分粗糙。在长木板右侧某处固定一个竖直挡板，质量为0.4kg的小物块B可视为质点，从长木板圆弧面的最高点由静止释放，当物块刚滑离圆弧面时，长木板与挡板发生弹性碰撞，当物块运动到长木板最左端时刚好与长木板相对静止，长木板水平部分长为，重力加速度。则下列说法正确的是（ ）

A. 开始时长木板右侧离挡板的距离为0.1m
B. 开始时长木板右侧离挡板的距离为0.2m
C. 物块与长木板间的动摩擦因数是0.025
D. 物块与长木板间的动摩擦因数是0.05
3. （2024广东名校开学考试）如图。玩具“火箭”由上下A、B两部分和一个劲度系数较大的轻弹簧构成，A的质量为0.2kg，B的质量为0.4kg，弹簧夹在中间，与两者不固连。开始时让A、B压紧弹簧并锁定为一个整体，为使A上升得更高，让“火箭”在距地面0.8m高处自由释放，“火箭”着地瞬间以原速率反弹，同时解除锁定，当弹簧恢复原长时，B 恰好停在地面上，不计空气阻力和“火箭”的体积以及弹簧解锁恢复原长的时间，重力加速度取10m/s2。求
（1）“火箭”着地时的速度大小；
（2）A上升的最大高度；
（3）弹簧被锁定时的弹性势能。
4. (2023年7月河北唐山高一期末)如图所示，一质量为、半径为的四分之一光滑圆弧槽放在光滑的水平面上，有一质量为的小球由槽顶端静止释放。已知重力加速度为，空气阻力忽略不计，在其下滑至槽末端的过程中，下列说法正确的是（ ）
A.若圆弧槽不固定，小球和槽组成的系统动量不守恒
B.若圆弧槽不固定，小球水平方向移动的位移为
C.圆弧槽在固定和不固定的情形下，小球滑到B点时的速度之比为
D.若圆弧槽固定，则圆弧槽对地面的最大压力为
5.（13分）(2023年7月河北唐山高一期末)如图甲所示，质量相同的小球A、C穿在足够长的光滑水平直杆上。用长为的细线拴着小物块B，B悬挂在下方并处于静止状态。时刻，小球获得沿杆向右的瞬时冲量，小球的速度时间图像如图乙所示。已知重力加速度取。
甲 乙
（1）求物块B的质量；
（2）若在小球运动的过程中，使小球获得沿杆向右的冲量，某时刻小球追上小球并与其发生碰撞，碰后两个小球一起运动，求之后物块上升的最大高度的范围。
6. （2023江西上饶二模）如图所示，一辆质量的小车A静止在光滑的水平面上，A上有一质量的光滑小球B，将一左端固定于A上的轻质弹簧压缩并锁定，此时弹簧的弹性势能，B与A右壁距离为l。解除锁定，B脱离弹簧后与A右壁碰撞并被粘住，下列说法正确的是（ ）
A. B脱离弹簧时，A的速度大小为
B. B和A右壁碰撞并被粘住的过程中，A右壁对B的冲量大小为
C. 整个过程B移动的距离为
D. B碰到A右壁前瞬间，A与B的动量相同
7．（2023湖北荆门三校5月联考）如图甲所示，一小车静止在光滑水平地面上，上表面PQ是以O为圆心、半径为R的四分之一光滑圆弧轨道，左端P与平台等高且平滑对接（不粘连）。一小球以某一水平速度冲上小车。测得在水平方向上小球与小车的速度大小分别为，作出图像，如图乙所示。已知P点距地面高，重力加速度为g，则（ ）
A．小车质量是小球质量的2倍
B．小球上升到最高点时的速度为
C．小球上升的最大高度为
D．小球落地时与小车左端P点的水平距离为
。
8. （2023湖北四市七校联盟期中联考） 如图所示，质量为3m、半径为R的光滑圆弧形槽静止在光滑水平面上，质量为m的小钢球从槽的顶端A处静止释放，不计一切阻力，重力加速度为g，在此后的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 小钢球和圆弧形槽组成的系统动量不守恒
B. 小钢球运动到圆弧槽B处时速度为
C. 小钢球运动到圆弧槽B处时，此圆弧槽的对地位移大小可能为R
D. 小钢球运动到圆弧槽B处时，此小钢球的对地位移大小可能为R
9. . (2023湖南名校5月质检) 气球质量为，载有质量为的人，静止在空中距地面的地方，气球下悬一根质量可忽略不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑至安全到达地面，则这根绳长至少为（ ）
A. B. C. D.
10.（2023广东培正中学质检） 2021年1月20日0时25分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将天通一号03星发射升空。在发射地球卫星时需要运载火箭多次点火，以提高最终的发射速度。某次地球近地卫星发射的过程中，火箭喷气发动机每次喷出质量为m=800g的气体，气体离开发动机时的对地速度v=1000m/s，假设火箭（含燃料在内）的总质量为M=600kg，发动机每秒喷气20次，忽略地球引力的影响，则（ ）
A. 地球卫星要能成功发射，速度大小至少达到11.2km/s
B. 火箭第三次气体喷出后速度的大小约为4m/s
C. 要使火箭能成功发射至少要喷气500次
D. 要使火箭能成功发射至少要持续喷气15s
11．（2023洛阳名校联考）将静置在地面上、质量为M(含燃料)的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地面的速度v0竖直向下喷出质量为m的炽热气体。忽略喷气过程重力和空气阻力的影响，则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是( )
A.eq \f(m,M)v0 B.eq \f(M,m)v0
C.eq \f(M,M－m)v0 D.eq \f(m,M－m)v0
12. （2023广东培正中学质检） 世界上第一个想利用火箭飞行的人是明朝的士大夫万户。如图所示，他把47个自制的火箭绑在椅子上，自己坐在椅子上，双手举着大风筝，设想利用火箭的推力，竖直飞上天空，当自己运动到最高点时展开风筝平稳着陆。假设万户及所携设备：火箭（含燃料）、椅子、风筝等总质量为，点燃火箭后在极短的时间内，将质量为的炽热燃气相对地面以的速度竖直向下喷出。上升阶段忽略空气阻力的影响，重力加速度g取。下列说法正确的是（ ）
A. 燃气喷出后，万户上升过程中处于超重状态
B. 火箭的推力来源于燃气对它的反作用力
C. 喷出燃气后，万户及所携设备能上升的最大高度为
D. 在火箭喷气结束后的上升过程中，万户及所携设备机械能增大