1.6反冲现象 火箭专题复习（Word版含答案）

1.6反冲现象 火箭专题复习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．某实验小组发射自制水火箭，火箭外壳重，发射瞬间将壳内质量为的水相对地面以的速度瞬间喷出，已知重力加速度，空气阻力忽略不计，火箭能够上升的最大高度为（ ）
A． B． C． D．
2．两位同学在冰面滑冰，如图所示．刚开始面对面站立不动，互推后向相反的方向运动，不计摩擦阻力，下列判断正确的是
A．互推后两同学总动量增加 B．互推过程中两同学的动量总是大小相等
C．分离时质量大的同学的速度大一些 D．分离时质量小的同学的动量大一些
3．下列关于反冲现象的说法中，正确的是（　　）
A．抛出物体的质量要小于剩下物体的质量才能发生反冲
B．若抛出物体A的质量大于剩下物体B的质量，则B受的反冲力大于A所受的反冲力
C．反冲现象中，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，牛顿第二定律都适用
4．如图所示，光滑的水平地面上有一辆平板上，车上有一个人。原来车和人都静止，当人从左向右行走的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．人和车组成的系统动量不守恒
B．人和车组成的系统机械能守恒
C．人行车行，人停车停
D．人和车的速度方向相同
5．静止的实验火箭，总质量为M，当它以对地速度v0喷出质量为Δm的高温气体后，火箭的速度为(　　)
A．
B．－
C．
D．－
6．有关实际中的现象，下列说法不符合事实的是（ ）
A．火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度
B．体操运动员在着地时曲腿是为了减小地面对运动员的作用力
C．用枪射击时要用肩部抵住枪身是为了减少反冲的影响
D．为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度，发动机舱越坚固越好
7．如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平地面上，小车上有n个质量为m的小球，现用两种方式将小球相对于地面以恒定速度v向右水平抛出，第一种方式是将n个小球一起抛出；第二种方式是将小球一个接一个地抛出，比较这两种方式抛完小球后小车的最终速度（ ）
A．第一种较大
B．第二种较大
C．两种一样大
D．不能确定
8．电影《火星救援》中，宇航员在太空中与飞船之间相距7.5m，飞船无法实施救援活动，为了靠近飞船，男主角剪破自己的宇航服，反向喷出气体使自己飞向飞船．假设气体能以50m/s的速度喷出，宇航员连同装备共100kg，开始时宇航员和飞船保持相对静止，宇航员必须在100s内到达飞船，喷出气体的质量至少为（　　）
A．0.1kg B．0.15kg C．0.2kg D．0.25kg
9．平行板电容器下极板附近有一个静止的放射性原子核，它所放出的粒子与反冲核平行于极板分别向左和向右运动，相等时间内的运动轨迹如图所示，图中的和均表示长度，不计重力，则、两粒子的电荷量之比为（ ）
A． B． C． D．
10．如图所示，质量m＝60kg的人，站在质量M＝240kg的车的一端，车长L＝3m，均相对于水平地面静止，车与地面间的摩擦可以忽略不计，人由车的一端走到另一端的过程中，（　　）
A．人对车的冲量大小大于车对人的冲量大小
B．车后退0.5m
C．即使人与车之间存在摩擦力，人与车组成的系统在水平方向仍然动量守恒
D．人的速率最大时，车的速率最小
11．2020年12月22日12时37分，长征八号运载火箭自中国文昌航天发射场发射升空，将新技术试验卫星等多颗卫星送入太阳同步轨道。假设其中一颗航天器质量为M，以速度v0在太空中飞行，某一时刻该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． B． C． D．
12．一个质量为的小型炸弹自水平地面朝右上方射出，在最高点以水平向右的速度飞行时，突然爆炸为质量相等的甲、乙、丙三块弹片，如图所示。爆炸之后乙自静止自由下落，丙沿原路径回到原射出点。若忽略空气阻力，则下列说法正确的是（　　）
A．爆炸后乙落地的时间最长
B．爆炸后甲落地的时间最长
C．甲、丙落地点到乙落地点的距离比为
D．爆炸过程释放的化学能为
13．如图所示，在光滑的水平面上有一辆长为L，质量为m的平板车左端紧靠着墙壁，右端站着一质量为M的同学（可视为质点），某时刻当该同学向左跳出，恰好落在平板车的左端。此时平板车离开墙壁的距离（ ）
A．L B． C． D．
14．烟花爆竹中的“二踢脚”（双响爆竹）在地面点燃炸响后直飞升空，在高空再炸响一声。质量为m的“二踢脚”在地面炸响后（不考虑质量变化）获得初速度v0，竖直升空到速度为零时再次炸响，分裂成质量之比为2∶1的两块，小块碎片获得水平速度v。已知当地的重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．“二踢脚”上升的高度小于
B．高空再次炸响后，大块碎片获得的速度为2v
C．高空分裂后，大块碎片先落地
D．落地后，两块碎片之间的距离为
15．质量为m的木块和质量为M（M＞m）的铁块用细线连接刚好能在水中某个位置悬浮不动，此时木块至水面距离为h，铁块至水底的距离为H（两物体均可视为质点）.突然细线断裂，忽略两物体运动中受到的水的阻力，只考虑重力及浮力，若铁块和木块同时分别到达水面水底，以铁块和木块为系统，以下说法正确的是（ ）
A．该过程中系统动量不守恒
B．该过程中铁块和木块均做匀速直线运动
C．同时到达水面、水底时，两物体速度大小相等
D．系统满足MH=mh
二、填空题（共4题）
16．如下图质量为M的气球下挂着长为L的绳梯，一质量为m的人站在绳梯的下端，人和气球静止在空中，现人从绳梯的下端往上爬到顶端时，人和气球相对于地面移动的距离_____，_____。
17．质量为100kg的小船沿东西方向静止在水面上，船两端站有质量分别为40kg和60kg的甲、乙两人，当甲、乙两人同时以3m/s的速率向东、向西跳入水中后，小船的速度大小为________m/s，方向向_______。
18．甲乙两船自身质量为120 kg，都静止在静水中，当一个质量为30 kg的小孩以相对于地面6 m/s的水平速度从甲船跳上乙船时，不计阻力，甲、乙两船速度大小之比：v甲∶v乙=_______。
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．如图所示，光滑水平桌面上放有一个凹槽C（凹槽底面水平），质量mC＝2kg，其正中央并排放着两个可视为质点的小滑块A、B，mA＝1kg，mB＝4kg，开始时三个物体都静止。在A、B间放有少量塑胶炸药，爆炸后A以vA=6m/s的速度水平向左运动，A、B中任意一块与挡板碰撞后都粘在一起，不计摩擦和碰撞时间，求：
（1）炸药爆炸后滑块B的速度vB；
（2）当两滑块A、B都与挡板C碰撞后C的速度vC；
（3）A、C碰撞过程中损失的机械能ΔE。
21．一支实验用的小火箭，所带燃烧物质的质量是50g，这些物质燃烧后所产生的气体从火箭的喷嘴喷出的速度（以地面为参考系）是600m/s，已知火箭除去燃料后的质量是1kg，求火箭燃料产生的气体喷完后的速度．
22．A和B两个小球中间夹有一根短而硬（即劲度系数很大）的轻质弹簧，与二者接触而不固连．让A、B压紧弹簧，并将它们锁定，此时弹簧的弹性势能为已知的定值E0．通过遥控可解除锁定，让弹簧恢复至原长并释放其弹性势能，设这一释放过程的时间极短，A、B的质量分别为m1、m2，A初始位置距地面为H（未知），已知重力加速度为g.
(1)若将A、B由静止解除锁定，求A小球上升的高度;
(2)若让A、B由静止开始自由下落，撞击地面后以原速率反弹，反弹后当竖直向上运动到某高度处刻解除锁定，弹簧短时间恢复原长时B球的速度恰好为零，求H满足的条件及小球A上升的高度（以初始位置为起点）.
23．如图所示，嫦娥四号着陆器为了寻找月面上的平坦的着陆区，可以悬停在月面附近，已知着陆器在月面附近的重力为G，忽略悬停过程由于喷气而引起的重力变化，燃气的喷射速度为v，求着陆器悬停时单位时间内喷出燃气的质量。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．B
3．D
4．C
5．D
6．D
7．C
8．B
9．D
10．C
11．C
12．D
13．D
14．D
15．D
16．
17． 0.6 东
18．5∶4
19． 保证滑块做平抛运动 相等
20．（1）1.5m/s，方向水平向右；（2）0；（3）12J
21．30m/s
22．(1) ； (2) ，
23．
答案第1页，共2页