1.6反冲现象 火箭基础巩固（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 1.6反冲现象 火箭基础巩固（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 266.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-22 07:02:53 | ||
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文档简介
1.6反冲现象 火箭基础巩固2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第一册
一、选择题（共15题）
1．以下实例中不是利用反冲现象的是
A．当枪发射子弹时，枪身会同时向后运动
B．乌贼向前喷水从而使自己向后游动
C．火箭中的火药燃烧向下喷气推动自身向上运动
D．战斗机在紧急情况下抛出副油箱以提高机身的灵活性
2．近日，美国对中国的军事挑衅愈演愈烈，敏感时刻，解放军发出4枚“东风快递”（中程弹道导弹），准确击中预定目标，外界都将火箭军的这次发射视为对美国的警告和威慑发射导弹过程可以简化为：将静止的质量为M（含燃料）的东风导弹点火升空，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。忽略喷气过程中重力和空气阻力的影响，则喷气结束时东风导弹获得的速度大小是（ ）
A． B．
C． D．
3．一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离.已知分离前火箭与卫星的总质量为m1，分离后的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v1为（ ）
A． B．
C． D．
4．质量M=327kg的小型火箭（含燃料）由静止发射，发射时共喷出质量m=27kg的气体，设喷出的气体相对地面的速度均为v=1000m/s，忽略地球引力和空气阻力的影响，则气体全部喷出后，火箭的速度大小为（ ）
A．76m/s B．90m/s C．94m/s D．99m/s
5．我国发射的“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”飞船到达对接点附近时对地的速度为v0，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m的燃气一次性向后喷出，燃气对地向后的速度大小为v2，不考虑飞船加速过程中的变轨，则在这个过程中，下列各表达式正确的是（ ）
A．Mv0=Mv1+mv2
B．Mv0=Mv1-mv2
C．Mv0=（M-m）v1+mv2
D．Mv0=（M-m）v1-mv2
6．某同学学习“反冲运动”后，到商店买来喜庆用品“喜火”进行体验．“喜火”结构如图所示．夜晚燃放时手持秸杆，点燃引信燃烧火药，当火焰从纸质外壳中向后喷出时“喜火”向前飞出，飞行距离可达百米，并在空中划出一道红色曲线．现测得“喜火”总质量为M，如果把连续喷出质量为m的气体简化为一次喷出，气体喷出速度为v，则在忽略地球引力及空气阻力的情况下，“喜火”飞出时的速度大小为（ ）
A． B． C． D．
7．一个航天员连同装备的总质量为，在太空距离飞船处相对飞船处于静止状态。装备中有一个装有氧气的贮氧筒，筒上有一个喷嘴，可以使贮氧筒中氧气相对于飞船以的速度喷出。在航天员准备返回飞船的瞬间，打开喷嘴沿返回飞船相反的方向啧出的氧气，此后航天员呼吸着贮氧筒中剩余的氧气并顺利返回飞船。已知航天员呼吸的耗氧率为，则航天员到达飞船时贮氧筒中剩余氧气的质量约为（ ）
A． B． C． D．
8．在光滑水平面上有一辆平板车，一人手握大锤站在车上。开始时人、锤和车均静止且这三者的质量依次为m1、m2、m3。人将大锤水平向左抛出后，人和车的速度大小为v，则拋出瞬间大锤的动量大小为（ ）
A．m1v B．m2v C．（m1+m3）v D．（m2+m3）v
9．关于反作用力在日常生活和生产中的应用，下列说法中正确的是（ ）
A．在平静的水面上，静止着一只小船，船上有一人，人从静止开始从小船的一端走向另一端时，船向相反方向运动
B．汽车行驶时，通过排气筒向后排出燃气，从而获得向前的反作用力即动力
C．如图所示，是农田灌溉用的自动喷水器，当水从弯管的喷嘴喷射出来时，弯管会自动转向
D．软体动物乌贼在水中经过体侧的孔将水吸入鳃腔，然后用力把水挤出体外，乌贼就会向相反方向游去
10．一辆总质量M（含人和沙包）的雪橇在水平光滑冰面上以速度v匀速行驶。雪橇上的人每次以相同的速度3v（对地速度）向行驶的正前方抛出一个质量为m的沙包。抛出第一个沙包后，车速减为原来的。下列说法正确的是（ ）
A．每次抛出沙包前后，人的动量守恒
B．雪橇有可能与拋出的沙包发生碰撞
C．雪橇的总质量M与沙包的质量m满足M：m=12：1
D．拋出第四个沙包后雪橇会后退
11．下列运动不属于反冲运动的有（ ）
A．乒乓球碰到墙壁后弹回 B．发射炮弹后炮身后退
C．喷气式飞机喷气飞行 D．火箭升空
12．关于反冲运动的说法中，正确的是（ ）
A．抛出物m1的质量要小于剩下质量m2才能获得反冲
B．若抛出质量m1大于剩下的质量m2，则m2的反冲力大于m1所受的力
C．反冲运动中，牛顿第三定律适用，但牛顿第二定律不适用
D．对抛出部分和剩余部分都适用于牛顿第二定律
13．一上边为半圆形光滑凹槽的物块静止放在光滑水平面上,其质量为,宽度为,半圆形凹槽部分的半径为．如图所示,现自凹槽左侧最高点静止释放一质量为的小球，对小球自释放至右侧最高点的过程,下列说法正确的是（ ）
A．物块初、末位置为同一位置
B．物块会向左发生一段位移,大小为
C．物块会向左发生一段位移,大小为
D．物块会向左发生一段位移,大小为
14．如图所示，光滑的水平地面上有一辆平板车，一个人手中拿着小物块，站在车上随车一起向右以速度v0匀速运动。人和车的质量之和为M，小物块质量为m。人将小物块以相对地面的速度v向左水平抛出，则小物块抛出后，人和车的速度为（ ）
A． B．
C． D．
15．在沙堆上有一木块,质量m1=5 kg,木块上放一爆竹,质量m2=0.1kg．点燃爆竹后,木块陷入沙中深度为S=5 cm,若沙对木块的平均阻力为58N,不计爆竹中火药的质量和空气阻力,g取10 m/s2,爆竹上升的最大高度为（ ）
A．10m B．20m C．30m D．35m
二、填空题（共4题）
16．如图所示，一枚导弹模型在5m高处以10m/s的速度水平向右飞行时，炸裂成质量比为3：2的两块，质量大的那块以30m/s的速度向左飞行，取g=10m/s2，不计炸药的质量，在质量小的那块的速度大小为_____m/s；两块在水平地面上的落地点相距_____m．
17．光滑水平面上一平板车质量为M＝50 kg，上面站着质量m＝70 kg的人，共同以速度v0匀速前进，若人相对车以速度v＝2 m/s向后跑，问人跑动后车的速度改变量为____．
18．一个质量为50kg的人站立在静止于平静的水面上的质量为400kg船上，突然船上人对地以2m/s的水平速度跳向岸，不计水的阻力，则船以________m/s的速度后退，若该人向上跳起，以人船为系统，人船系统的动量_________。（填守恒或不守恒）
19．某同学用如图所示的装置“验证动量守恒定律”、并测量处于压缩状态下的弹簧的弹性势能。实验前，用水平仪先将光滑操作台的台面调为水平。其实验步骤为：
A．用天平测出滑块A、B的质量mA、mB；
B．用细线将滑块A、B连接，使A、B间的弹簧处于压缩状态；
C．剪断细线，滑块A、B离开弹簧后。均沿光清操作台的台面运动，最后都滑落台面，记录A、B滑块的落地点M、N；
D．用刻度尺测出M、N距操作台边缘的水平距离x1、x2；
E．用刻度尺测出操作台面距地面的高度h。
请根据实验步骤完成下面填空：
(1)实验前，用水平仪先将光滑操作台的台面调为水平。其目的为___________；
(2)滑块A、B都离开桌面后，在空中运动的时间___________（选填“相等”或“不相等”）；
(3)如果滑块A、B组成的系统水平动量守恒，须满足的关系是___________（用测量的物理量表示）；
(4)剪断细线前，弹簧处于压缩状态下的弹性势能是___________（用测量的物理量和重力加速度g表示）。
三、综合题（共4题）
20．“愤怒的小鸟”是按物理规律设置的一款游戏。用弹枪将一只质量为M＝3kg的鸟从水平地面发射，弹枪释放的弹性势能为EP＝1200J，该鸟运动到离地h＝20m的最高点时发生爆炸，变为三只质量为m＝1kg的小鸟。爆炸之后瞬间三只小鸟速度均沿同一水平方向，且中间的一只小鸟的速度和爆炸前没有区别，落地的时候离发射处最近的和最远的小鸟相距为d＝40m。g＝10m/s2，不计空气阻力。求：
(1)爆炸前鸟的速度多大？
(2)爆炸后瞬间另两只小鸟的速度分别为多少？
(3)爆炸前后小鸟们的动能增加多少？
21．如图所示，一个倾角为α的直角斜面体静置于光滑水平面上，斜面体质量为M，顶端高度为h。今有一质量为m的小物块，沿光滑斜面下滑，当小物块从斜面顶端自由下滑到底端时，斜面体在水平面上移动的距离是多大。
22．如图所示。光滑的水平地面上有质量分别为m1=8kg,m2=m3=2kg的三个物块，物块m1、m2间安装了一个微型的定向爆炸装置，装置启动时对它们分别产生水平向左和水平向右的瞬间作用力。开始时物块m1、m2以共同速度v0向右运动，而物块m3静止在它们的右侧。某时刻启动爆炸装置使m1、m2分离，m2和m3相撞后粘在一起运动，最终m1、m2、m3均向右运动，且m1的速度大小为m2、m3共同速度的一半。试求：
（1）m1、m2、m3的最终速度大小？
（2）m2和m3相撞前m2的速度？
（3）启动爆炸装置产生的化学能有多少转化为机械能？
23．如图所示，光滑水平地面上停放着甲、乙两辆相同的平板车，一根轻绳跨过乙车的定滑轮（不计定滑轮的质量和摩擦），绳的一端与甲车相连，另一端被甲车上的人拉在手中，已知每辆车和人的质量均为30kg，两车间的距离足够远．现在人用力拉绳，两车开始相向运动，人与甲车始终保持相对静止，当乙车的速度为0.5m/s时，停止拉绳．求人在拉绳过程中做了多少功？
参考答案
1．D
2．D
3．A
4．B
5．D
6．C
7．B
8．C
9．B
10．D
11．A
12．D
13．D
14．A
15．B
16．70； 100；
17． ；
18．0.25 不守恒
19．保证滑块做平抛运动 相等
20．(1) 20m/s；(2) 10m/s和30m/s；(3) 100J
21．
22．（1）m1速度大小为2.5m/s，m2、m3的速度大小为5m/s（2）10m/s（3）45J
23．5.625J
一、选择题（共15题）
1．以下实例中不是利用反冲现象的是
A．当枪发射子弹时，枪身会同时向后运动
B．乌贼向前喷水从而使自己向后游动
C．火箭中的火药燃烧向下喷气推动自身向上运动
D．战斗机在紧急情况下抛出副油箱以提高机身的灵活性
2．近日，美国对中国的军事挑衅愈演愈烈，敏感时刻，解放军发出4枚“东风快递”（中程弹道导弹），准确击中预定目标，外界都将火箭军的这次发射视为对美国的警告和威慑发射导弹过程可以简化为：将静止的质量为M（含燃料）的东风导弹点火升空，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。忽略喷气过程中重力和空气阻力的影响，则喷气结束时东风导弹获得的速度大小是（ ）
A． B．
C． D．
3．一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离.已知分离前火箭与卫星的总质量为m1，分离后的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v1为（ ）
A． B．
C． D．
4．质量M=327kg的小型火箭（含燃料）由静止发射，发射时共喷出质量m=27kg的气体，设喷出的气体相对地面的速度均为v=1000m/s，忽略地球引力和空气阻力的影响，则气体全部喷出后，火箭的速度大小为（ ）
A．76m/s B．90m/s C．94m/s D．99m/s
5．我国发射的“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”飞船到达对接点附近时对地的速度为v0，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m的燃气一次性向后喷出，燃气对地向后的速度大小为v2，不考虑飞船加速过程中的变轨，则在这个过程中，下列各表达式正确的是（ ）
A．Mv0=Mv1+mv2
B．Mv0=Mv1-mv2
C．Mv0=（M-m）v1+mv2
D．Mv0=（M-m）v1-mv2
6．某同学学习“反冲运动”后，到商店买来喜庆用品“喜火”进行体验．“喜火”结构如图所示．夜晚燃放时手持秸杆，点燃引信燃烧火药，当火焰从纸质外壳中向后喷出时“喜火”向前飞出，飞行距离可达百米，并在空中划出一道红色曲线．现测得“喜火”总质量为M，如果把连续喷出质量为m的气体简化为一次喷出，气体喷出速度为v，则在忽略地球引力及空气阻力的情况下，“喜火”飞出时的速度大小为（ ）
A． B． C． D．
7．一个航天员连同装备的总质量为，在太空距离飞船处相对飞船处于静止状态。装备中有一个装有氧气的贮氧筒，筒上有一个喷嘴，可以使贮氧筒中氧气相对于飞船以的速度喷出。在航天员准备返回飞船的瞬间，打开喷嘴沿返回飞船相反的方向啧出的氧气，此后航天员呼吸着贮氧筒中剩余的氧气并顺利返回飞船。已知航天员呼吸的耗氧率为，则航天员到达飞船时贮氧筒中剩余氧气的质量约为（ ）
A． B． C． D．
8．在光滑水平面上有一辆平板车，一人手握大锤站在车上。开始时人、锤和车均静止且这三者的质量依次为m1、m2、m3。人将大锤水平向左抛出后，人和车的速度大小为v，则拋出瞬间大锤的动量大小为（ ）
A．m1v B．m2v C．（m1+m3）v D．（m2+m3）v
9．关于反作用力在日常生活和生产中的应用，下列说法中正确的是（ ）
A．在平静的水面上，静止着一只小船，船上有一人，人从静止开始从小船的一端走向另一端时，船向相反方向运动
B．汽车行驶时，通过排气筒向后排出燃气，从而获得向前的反作用力即动力
C．如图所示，是农田灌溉用的自动喷水器，当水从弯管的喷嘴喷射出来时，弯管会自动转向
D．软体动物乌贼在水中经过体侧的孔将水吸入鳃腔，然后用力把水挤出体外，乌贼就会向相反方向游去
10．一辆总质量M（含人和沙包）的雪橇在水平光滑冰面上以速度v匀速行驶。雪橇上的人每次以相同的速度3v（对地速度）向行驶的正前方抛出一个质量为m的沙包。抛出第一个沙包后，车速减为原来的。下列说法正确的是（ ）
A．每次抛出沙包前后，人的动量守恒
B．雪橇有可能与拋出的沙包发生碰撞
C．雪橇的总质量M与沙包的质量m满足M：m=12：1
D．拋出第四个沙包后雪橇会后退
11．下列运动不属于反冲运动的有（ ）
A．乒乓球碰到墙壁后弹回 B．发射炮弹后炮身后退
C．喷气式飞机喷气飞行 D．火箭升空
12．关于反冲运动的说法中，正确的是（ ）
A．抛出物m1的质量要小于剩下质量m2才能获得反冲
B．若抛出质量m1大于剩下的质量m2，则m2的反冲力大于m1所受的力
C．反冲运动中，牛顿第三定律适用，但牛顿第二定律不适用
D．对抛出部分和剩余部分都适用于牛顿第二定律
13．一上边为半圆形光滑凹槽的物块静止放在光滑水平面上,其质量为,宽度为,半圆形凹槽部分的半径为．如图所示,现自凹槽左侧最高点静止释放一质量为的小球，对小球自释放至右侧最高点的过程,下列说法正确的是（ ）
A．物块初、末位置为同一位置
B．物块会向左发生一段位移,大小为
C．物块会向左发生一段位移,大小为
D．物块会向左发生一段位移,大小为
14．如图所示，光滑的水平地面上有一辆平板车，一个人手中拿着小物块，站在车上随车一起向右以速度v0匀速运动。人和车的质量之和为M，小物块质量为m。人将小物块以相对地面的速度v向左水平抛出，则小物块抛出后，人和车的速度为（ ）
A． B．
C． D．
15．在沙堆上有一木块,质量m1=5 kg,木块上放一爆竹,质量m2=0.1kg．点燃爆竹后,木块陷入沙中深度为S=5 cm,若沙对木块的平均阻力为58N,不计爆竹中火药的质量和空气阻力,g取10 m/s2,爆竹上升的最大高度为（ ）
A．10m B．20m C．30m D．35m
二、填空题（共4题）
16．如图所示，一枚导弹模型在5m高处以10m/s的速度水平向右飞行时，炸裂成质量比为3：2的两块，质量大的那块以30m/s的速度向左飞行，取g=10m/s2，不计炸药的质量，在质量小的那块的速度大小为_____m/s；两块在水平地面上的落地点相距_____m．
17．光滑水平面上一平板车质量为M＝50 kg，上面站着质量m＝70 kg的人，共同以速度v0匀速前进，若人相对车以速度v＝2 m/s向后跑，问人跑动后车的速度改变量为____．
18．一个质量为50kg的人站立在静止于平静的水面上的质量为400kg船上，突然船上人对地以2m/s的水平速度跳向岸，不计水的阻力，则船以________m/s的速度后退，若该人向上跳起，以人船为系统，人船系统的动量_________。（填守恒或不守恒）
19．某同学用如图所示的装置“验证动量守恒定律”、并测量处于压缩状态下的弹簧的弹性势能。实验前，用水平仪先将光滑操作台的台面调为水平。其实验步骤为：
A．用天平测出滑块A、B的质量mA、mB；
B．用细线将滑块A、B连接，使A、B间的弹簧处于压缩状态；
C．剪断细线，滑块A、B离开弹簧后。均沿光清操作台的台面运动，最后都滑落台面，记录A、B滑块的落地点M、N；
D．用刻度尺测出M、N距操作台边缘的水平距离x1、x2；
E．用刻度尺测出操作台面距地面的高度h。
请根据实验步骤完成下面填空：
(1)实验前，用水平仪先将光滑操作台的台面调为水平。其目的为___________；
(2)滑块A、B都离开桌面后，在空中运动的时间___________（选填“相等”或“不相等”）；
(3)如果滑块A、B组成的系统水平动量守恒，须满足的关系是___________（用测量的物理量表示）；
(4)剪断细线前，弹簧处于压缩状态下的弹性势能是___________（用测量的物理量和重力加速度g表示）。
三、综合题（共4题）
20．“愤怒的小鸟”是按物理规律设置的一款游戏。用弹枪将一只质量为M＝3kg的鸟从水平地面发射，弹枪释放的弹性势能为EP＝1200J，该鸟运动到离地h＝20m的最高点时发生爆炸，变为三只质量为m＝1kg的小鸟。爆炸之后瞬间三只小鸟速度均沿同一水平方向，且中间的一只小鸟的速度和爆炸前没有区别，落地的时候离发射处最近的和最远的小鸟相距为d＝40m。g＝10m/s2，不计空气阻力。求：
(1)爆炸前鸟的速度多大？
(2)爆炸后瞬间另两只小鸟的速度分别为多少？
(3)爆炸前后小鸟们的动能增加多少？
21．如图所示，一个倾角为α的直角斜面体静置于光滑水平面上，斜面体质量为M，顶端高度为h。今有一质量为m的小物块，沿光滑斜面下滑，当小物块从斜面顶端自由下滑到底端时，斜面体在水平面上移动的距离是多大。
22．如图所示。光滑的水平地面上有质量分别为m1=8kg,m2=m3=2kg的三个物块，物块m1、m2间安装了一个微型的定向爆炸装置，装置启动时对它们分别产生水平向左和水平向右的瞬间作用力。开始时物块m1、m2以共同速度v0向右运动，而物块m3静止在它们的右侧。某时刻启动爆炸装置使m1、m2分离，m2和m3相撞后粘在一起运动，最终m1、m2、m3均向右运动，且m1的速度大小为m2、m3共同速度的一半。试求：
（1）m1、m2、m3的最终速度大小？
（2）m2和m3相撞前m2的速度？
（3）启动爆炸装置产生的化学能有多少转化为机械能？
23．如图所示，光滑水平地面上停放着甲、乙两辆相同的平板车，一根轻绳跨过乙车的定滑轮（不计定滑轮的质量和摩擦），绳的一端与甲车相连，另一端被甲车上的人拉在手中，已知每辆车和人的质量均为30kg，两车间的距离足够远．现在人用力拉绳，两车开始相向运动，人与甲车始终保持相对静止，当乙车的速度为0.5m/s时，停止拉绳．求人在拉绳过程中做了多少功？
参考答案
1．D
2．D
3．A
4．B
5．D
6．C
7．B
8．C
9．B
10．D
11．A
12．D
13．D
14．A
15．B
16．70； 100；
17． ；
18．0.25 不守恒
19．保证滑块做平抛运动 相等
20．(1) 20m/s；(2) 10m/s和30m/s；(3) 100J
21．
22．（1）m1速度大小为2.5m/s，m2、m3的速度大小为5m/s（2）10m/s（3）45J
23．5.625J