1.6反冲现象火箭课后练习B卷(含解析)

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名称 1.6反冲现象火箭课后练习B卷(含解析)
格式 docx
文件大小 567.5KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2024-04-25 20:54:38

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文档简介

1.6 反冲现象 火箭 课后练习B卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.气球内气体向后喷出,气球会向前运动,这是因为气球受到(  )
A.重力 B.手的推力
C.空气的浮力 D.喷出气体对气球的作用力
2.生命在于运动,体育无处不在,运动无限精彩。如图所示,质量为450kg的小船静止在水面上,质量为50kg的人在甲板上立定跳远的成绩为2m,不计空气和水的阻力,下列说法正确的是(  )
A.人在甲板上散步时,船将后退
B.人在立定跳远的过程中船保持静止
C.人在立定跳远的过程中船后退了0.4m
D.人相对地面的成绩为2.2m
3.人和气球离地高为h,恰好悬浮在空中,气球质量为M,人的质量为m。人要从气球下拴着的软绳上安全到达地面,软绳的长度至少为(   )
A. B. C. D.
4.2022年11月29日23时08分,神舟十五号载人飞船发射入轨,6名航天员实现了太空会师,2022年12月4日晚上20时09分,神舟十四号飞行乘组(陈冬、刘洋和蔡旭哲)完成了所有的既定任务后成功返回地面,其中还包括三次太空行走。如图所示,已知某次陈冬离开空间站太空行走时,连同装备共100kg,在离飞船60m的位置与空间站处于相对静止的状态,装备中有一个高压气源,能以50m/s的速度喷出气体,为了能在5min内返回空间站,他需要在开始返回的瞬间至少一次性向后喷出气体的质量是(不计喷出气体后航天员和装备质量的变化)(  )

A.0.10kg B.0.20kg C.0.35kg D.0.40kg
5.如图所示,质量60kg的人,站在质量300kg的车的一端,车长为3m,开始时人车相对于水平地面静止,车与地面间的摩擦可以忽略不计。当人由车的一端走到另一端的过程中,下列说法正确的是(  )
A.人对车的冲量大小大于车对人的冲量大小
B.由于人与车之间有摩擦力,故系统动量不守恒
C.车的运动位移大小为0.5m
D.人的速率最大时,车的速率最小
6.运送人造地球卫星的火箭开始工作后,火箭做加速运动的原因是(  )
A.燃料燃烧推动空气,空气的反作用力推动火箭
B.火箭发动机将燃料燃烧产生的气体向后推出,气体的反作用力推动火箭
C.火箭吸入空气,然后向后推出,空气对火箭的反作用力推动火箭
D.火箭燃料燃烧发热,加热周围空气,空气膨胀推动火箭
7.石嘴山三中进行水火箭比赛,甲乙丙三个小组制作了完全相同的水火箭,比赛时均以相同的发射角发射(如图)。甲小组直接将火箭打气发射、乙小组将火箭体内灌入三分之一体积的水打气发射、丙小组将火箭体内灌满水打气发射,则三个小组火箭发射后水平射程最远的是(  )
A.甲 B.乙 C.丙 D.一样远
8.如图所示,材料相同,半径为r的薄壳小圆球,放在半径为R的薄壳大圆球内(),开始时二者均静止在光滑水平面上,当小圆球由图示位置无初速度释放,直至小圆球滚到最低点时,大圆球移动的距离为(  )
A. B. C. D.
9.一质量为的火箭喷气发动机每次喷出气体的质量为m,气体离开发动机喷出时的速度大小为v0,从火箭静止开始,当第三次喷出气体后,火箭的速度大小为(  )
A. B. C. D.
10.甲、乙两船的质量均为M,它们都静止在平静的湖面上,质量为M的人从甲船跳到乙船上,再从乙船跳回甲船,经过多次跳跃后,最后人停在乙船上。假设水的阻力可忽略,则 ( )
A.甲、乙两船的速度大小之比为1:2
B.甲船与乙船(包括人)的动量相同
C.甲船与乙船(包括人)的动量之和为零
D.因跳跃次数未知,故无法判断
11.质量均为m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O点系一长为l的细线,细线另一端系一质量也为m的球C,现将C球拉起使细线恰好水平伸直,并由静止释放C球。下列说法正确的是(  )
A.运动过程中,A、B、C组成的系统动量守恒
B.C运动到最低点时速度为
C.C向左运动能达到的最大高度比初始位置低
D.C由初始位置第一次向左运动到达最低点的过程中,的位移为
12.将质量为10kg的模型火箭点火升空,0.2kg燃烧的燃气以大小为500m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小是(喷出过程重力和空气阻力不计)(  )
A.100kg·m/s B.5000kg·m/s C.100g·m/s D.5000N·s
二、多选题
13.A、B两船的质量均为m,都静止在平静的湖面上,现A船上质量为的人,以对地水平速度v从A船跳到B船,再从B船跳到A船,经n次跳跃后,人停在B船上,不计水的阻力,则( )
A.A、B两船速度大小之比为2:3
B.A、B(包括人)两船的动量大小之比为1:1
C.A、B(包括人)两船的动量之和为0
D.A、B(包括人)两船动能之比为1:1
14.如图所示,在光滑的水平面上有一静止的质量为M的凹槽,凹槽内表面为光滑的半圆弧轨道,半径为R,两端与圆心等高,现让质量为m的物块从A点以竖直向下的初速度开始下滑,则在运动过程中(  )
A.物块与凹槽组成的系统动量守恒
B.物块运动到B点时速度大于
C.物块运动到B点后将从B点飞出做竖直上抛运动
D.物块运动到B点时,凹槽向左移动了
15.为完成某种空间探测任务,需要在太空站上发射空间探测器,探测器通过向后喷气而获得反冲力使其加速.已知探测器的质量为M,每秒钟喷出的气体质量为m,喷射气体的功率恒为P,不计喷气后探测器的质量变化.则( )
A.喷出气体的速度为
B.喷出气体的速度为
C.喷气Δt秒后探测器获得的动能为
D.喷气Δt秒后探测器获得的动能为
三、解答题
16.如图所示,在光滑水平的地面上,有一辆上表面光滑的正在以速度向右运动的小车,车上的木块一样与车一起以向右运动,车左端有一固定挡板P,挡板和车的质量为M=16kg,在挡板P和质量为m=9kg的木块之间有少量炸药,炸药爆炸提供给小车和木块的总机械能为E0=1800J。若要使炸药爆炸后木块的动能等于E0,在爆炸前小车的速度为多少。
17.如图所示,质量为m的人站在一条质量为M、长为L的静止小船的右端,小船的左端靠在岸边.当该人向左走到船的左端时,在不考虑水流速度与水对船体的黏滞阻力的情况下,船左端运动到离岸多远的地方?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】将吹足了气的气球嘴松开并放手,气球会向前运动,是因为气体喷出时,由于反冲作用,喷出气体对气球产生反作用力,故选D。
2.A
【详解】A.根据反冲运动中的人船模型可知:人在甲板上散步时,船将后退,故A正确;
BC.设船的质量为,后退位移为,人船相对运动位移为,根据人船模型动量守恒有
代入已知量解得
人在立定跳远的过程中船后退了0.2m,故BC错误;
D.人相对地面的成绩为
故D错误。
故选A。
3.D
【详解】设人沿软绳滑至地面,软绳长度至少为L。以人和气球的系统为研究对象,竖直方向动量守恒,规定竖直向下为正方向,由动量守恒定律得
0=Mv2+mv1
人沿绳梯滑至地面时,气球上升的高度为L-h,速度大小
人相对于地面下降的高度为h,速度大小为

解得
故选D。
4.D
【详解】单位换算,陈冬在喷出气体后的最小速度为
根据动量守恒定律得
代入题中数据解得
故选D。
5.C
【详解】A.人与车之间的作用力为相互作用力,则人对车的冲量大小等于车对人的冲量大小,选项A错误;
B.虽然人与车之间有摩擦力,但由于车与地面间的摩擦忽略不计,则人与车系统受合外力为零,故系统动量守恒,选项B错误;
C.设车移动的距离为x,则由动量守恒定律可知
解得车的运动位移大小为
x=0.5m
选项C正确;
D.根据动量守恒定律可知
人的速率最大时,车的速率也最大,选项D错误。
故选C。
6.B
【详解】由于反冲运动的作用,火箭燃料燃烧产生的气体给火箭一个反作用力使火箭加速运动,这个反作用力并不是空气给的。
故选B。
7.B
【详解】甲小组直接将火箭打气发射,则气体瞬时喷出,则火箭只能得到较小的速度;丙小组将火箭体内灌满水打气发射,由于打入的气体较少,则气体产生的压力较小,喷出的水反冲速度较小,则火箭也不能得到较大的速度;乙小组将火箭体内灌入三分之一体积的水打气发射,压缩气体使得水高速喷出,则火箭可得到较大的反冲速度,则火箭的速度最大,水平射程也最远。
故选B。
8.C
【详解】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R-r-x,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

根据题意可知,两球壳质量之比等于表面积之比,也等于半径的平方之比,则
M:m=3:1
代入解得
故选C。
9.A
【详解】设喷出三次气体后火箭的速度为,以火箭和喷出的三次气体为研究对象,根据动量守恒定律得
可得
故选A。
10.C
【详解】AB.以人与两船组成的系统为研究对象,人在跳跃过程中总动量守恒,初态总动量为0,所以甲船与乙船(包括人)的动量大小之比是1:1,而动量的方向相反,所以甲船与乙船(包括人)的动量不同,根据
p=mv
知甲、乙两船的速度与质量成反比,所以甲、乙两船的速度大小之比为2:1,故AB错误;
CD.以系统为研究对象,在整个过程中,由动量守恒定律知,甲船与乙船(包括人)的动量之和为零,故C正确,D错误。
故选C。
11.C
【详解】A.小球摆动过程,A、B、C系统水平方向不受外力,水平方向动量守恒,但竖直方向动量不守恒,故A错误;
B.由题意可知,小球C摆至最低点时,设此时C球速度为v1,A、B同速度为v2,对ABC系统,水平方向动量守恒得
由系统能量守恒得
解得
故B错误;
C.C球向左摆至最高点时,A、C共速,由水平方向动量守恒得
由AC系统能量守恒得
解得
则C向左运动能达到的最大高度比初始位置低,故C正确;
D.C球由静止释放到最低点的过程中,系统水平方向动量守恒,设C对地向左水平位移大小为x1,AB对地水平水平位移大小为x2,则有
mx1=2mx2
x1+x2=l
解得
故D错误。
故选C。
12.A
【详解】根据动量守恒定律可知,在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小等于燃气的动量大小,即
故选A。
13.BC
【详解】A.最终人停在B船上,以A、B两船及人组成的系统为研究对象,在整个过程中,以A的速度方向为正方向,由动量守恒定律得
解得
故A错误;
B.以人与两船组成的系统为研究对象,人在跳跃过程中总动量守恒,所以A、B(包括人)两船的动量大小之比是1:1,故B正确;
C.由于系统的总动量守恒,始终为零,故A、B(包括人)两船的动量之和也为零,故C正确;
D.A、B(包括人)两船的动能之比
故D错误。
故选BC。
14.CD
【详解】A.由于物块在竖直方向有加速度,可知物块与凹槽组成的系统在竖直方向的合外力不为零,所以系统动量不守恒。故A错误;
BC.该系统水平方向动量守恒,开始时水平动量为零,所以当物块运动到B点时只有竖直方向速度,水平方向上两者的速度都为零,之后将从B点飞出做竖直上抛运动。此时凹槽速度为零,根据能量关系,可知物块的速度等于v0,故B错误,C正确;
D.设物块从A到B的时间为t,物块发生的水平位移大小为x,则凹槽产生的位移为,取水平向右为正方向,则根据水平方向动量守恒有
解得
凹槽向左移动的位移为
故D正确。
故选CD。
15.BC
【详解】由动能定理可知:,t=1s,解得:,选项B正确,A错误;由动量守恒定律可知:0=Mv1-m△t v,则有: 得 ,故C正确,D错误.
16.4m/s
【详解】以车和木块组成的系统为研究对象,以原来速度v0的方向为正方向。炸药爆炸后木块的动能等于E0,所以
所以
v2==20m/s
根据能量守恒有
解得

炸药爆炸过程中动量守恒,则有
(M+m)v0=Mv1+mv2
若v1的方向与v0的方向相同,则解得
v0=36m/s>20m/s
不符合事实;
所以v1的方向应与v0的方向相反,则解得
v0=4m/s
17.
【详解】设某一时刻人向左走的速度大小为v1,船向右移动的速度大小为v2,根据动量守恒定律有
由于v1和v2始终满足上式,所以整个运动过程中人和船的平均速度和满足
又因为两者的运动时间相同,所以整个运动过程中人和船的位移大小和满足
而人与船的相对位移大小等于船的长度,即
解得当该人向左走到船的左端时,船左端到岸边的距离为
答案第1页,共2页
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