高中物理人教版 选修3－5第十六章 反冲运动+火箭+测试题 Word版含答案
文档属性
| 名称 | 高中物理人教版 选修3－5第十六章 反冲运动+火箭+测试题 Word版含答案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 96.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-04-18 14:24:03 | ||
图片预览
文档简介
二十三） 反冲运动 火箭
一、单项选择题
1．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．－
解析：选B 火箭与高温气体的运动属于反冲运动，遵循动量守恒定律，设火箭对地的速度为v，则有：0＝(M－Δm)v＋Δmv0，所以v＝－，故B正确。
2．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
解析：选B 火箭的工作原理是反冲运动，火箭燃料燃烧产生的高温高压气体从尾部迅速喷出时，使火箭获得反冲速度，故正确选项为B。
3．一装有柴油的船静止于水平面上，船前舱进了水，堵住漏洞后用一水泵把前舱的油抽往后舱，如图所示。不计水的阻力，船的运动情况是( )
A．向前运动 B．向后运动
C．静止 D．无法判断
解析：选A 虽然抽油的过程属于船与油的内力作用，但油的质量发生了转移，从前舱转到了后舱，相当于人从船的一头走到另一头的过程。故A正确。
4.(福建高考)如图所示，质量为M的小船在静止水面上以速率v0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．v0＋v B．v0－v
C．v0＋(v0＋v) D．v0＋(v0－v)
解析：选C 人在跃出的过程中船和人组成的系统水平方向动量守恒，规定向右为正方向，(M＋m)v0＝Mv′－mv，解得v′＝v0＋(v＋v0)，C项正确。
5.如图所示，设质量为M的导弹运动到空中最高点时速度为v0，突然炸成两块，质量为m的一块以速度v沿v0的方向飞去，则另一块的运动( )
A．一定沿v0的方向飞去
B．一定沿v0的反方向飞去
C．可能做自由落体运动
D．以上说法都不对
解析：选C 根据动量守恒得Mv0＝mv＋(M－m)v′，解得v′＝。mv可能大于、小于或等于Mv0，所以v′可能小于、大于或等于零，C正确。
6．一质量为M的航天器，正以速度v0在太空中飞行，某一时刻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v2，则喷出气体的质量m为( )
AM B.M
C.M D.M
解析：选C 规定航天器的速度方向为正方向，由动量守恒定律可得：Mv0＝(M－m)v2－mv1，解得m＝M，故选C。
7．一航天探测器完成对月球的探测后，离开月球的过程中，由静止开始沿着与月球表面成一定倾角的直线飞行，先加速运动后匀速运动。探测器通过喷气而获得动力，以下关于喷气方向的说法正确的是( )
A．探测器加速运动时，向后喷气
B．探测器加速运动时，竖直向下喷气
C．探测器匀速运动时，竖直向下喷气
D．探测器匀速运动时，不需要喷气
解析：选C 探测器由静止开始沿着与月球表面成一定倾角的直线飞行加速运动时，加速度的方向沿运动的直线方向，即合力的方向沿运动的直线方向，而探测器受到月球的万有引力方向竖直向下，所以，反冲力方向与运动的直线成一角度斜向上，则喷气方向与运动的直线成一角度斜向下，A、B错误；探测器匀速运动，即所受合力为零，探测器受到的月球的万有引力竖直向下，则受到的喷出气体的反冲力竖直向上，因此，探测器竖直向下喷气，C正确，D错误。
二、多项选择题
8．一只青蛙，蹲在置于水平地面上的长木板一端，并沿板的方向朝另一端跳，在下列情况下，青蛙一定不能跳过长木板的是( )
A．木板的上表面光滑而底面粗糙
B．木板的上表面粗糙而底面光滑
C．木板上、下两表面都粗糙
D．木板上、下两表面都光滑
解析：选AD 只要木板的上表面光滑，青蛙与木板间就无法产生水平方向上的相互作用，无法改变水平方向上的运动状态，故A、D正确。
9．A、B两船的质量均为M，它们都静止在平静的湖面上，当A船上质量为的人以水平速度v从A船跳到B船，再从B船跳回A船。设水对船的阻力不计，经多次跳跃后，人最终跳到B船上，则( )
A．A、B两船的速度大小之比为3∶2
B．A、B(包括人)动量大小之比为1∶1
C．A、B(包括人)动量之和为零
D．因跳跃次数未知，故以上答案均无法确定
解析：选ABC 选A船、B船和人组成的系统为研究对象，则它们的初始总动量为0。由动量守恒定律可知，系统以后的总动量将一直为0。选最终B船的运动方向为正方向，则由动量守恒定律可得：
0＝vB－MvA
解得：vB＝vA，所以A、B两船的速度大小之比为3∶2，选项A正确；A和B(包括人)的动量大小相等，方向相反，动量大小之比为1∶1，选项B正确；由于系统的总动量始终守恒，且为零，故A、B(包括人)的动量之和也始终，且为零，选项C正确。
三、非选择题
10．如图所示，进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80 kg和100 kg，他们携手远离空间站，相对空间站的速度为0.1 m/s，A将B向空间站方向轻推后，A的速度变为0.2 m/s，求此时B的速度大小和方向。
解析：以远离空间站方向为正方向，则v0＝0.1 m/s，vA＝0.2 m/s，由动量守恒定律得
(mA＋mB)v0＝mAvA＋mBvB
解得vB＝0.02 m/s
方向为远离空间站方向。
答案：0.02 m/s 远离空间站方向
一、单项选择题
1．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．－
解析：选B 火箭与高温气体的运动属于反冲运动，遵循动量守恒定律，设火箭对地的速度为v，则有：0＝(M－Δm)v＋Δmv0，所以v＝－，故B正确。
2．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
解析：选B 火箭的工作原理是反冲运动，火箭燃料燃烧产生的高温高压气体从尾部迅速喷出时，使火箭获得反冲速度，故正确选项为B。
3．一装有柴油的船静止于水平面上，船前舱进了水，堵住漏洞后用一水泵把前舱的油抽往后舱，如图所示。不计水的阻力，船的运动情况是( )
A．向前运动 B．向后运动
C．静止 D．无法判断
解析：选A 虽然抽油的过程属于船与油的内力作用，但油的质量发生了转移，从前舱转到了后舱，相当于人从船的一头走到另一头的过程。故A正确。
4.(福建高考)如图所示，质量为M的小船在静止水面上以速率v0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．v0＋v B．v0－v
C．v0＋(v0＋v) D．v0＋(v0－v)
解析：选C 人在跃出的过程中船和人组成的系统水平方向动量守恒，规定向右为正方向，(M＋m)v0＝Mv′－mv，解得v′＝v0＋(v＋v0)，C项正确。
5.如图所示，设质量为M的导弹运动到空中最高点时速度为v0，突然炸成两块，质量为m的一块以速度v沿v0的方向飞去，则另一块的运动( )
A．一定沿v0的方向飞去
B．一定沿v0的反方向飞去
C．可能做自由落体运动
D．以上说法都不对
解析：选C 根据动量守恒得Mv0＝mv＋(M－m)v′，解得v′＝。mv可能大于、小于或等于Mv0，所以v′可能小于、大于或等于零，C正确。
6．一质量为M的航天器，正以速度v0在太空中飞行，某一时刻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v2，则喷出气体的质量m为( )
AM B.M
C.M D.M
解析：选C 规定航天器的速度方向为正方向，由动量守恒定律可得：Mv0＝(M－m)v2－mv1，解得m＝M，故选C。
7．一航天探测器完成对月球的探测后，离开月球的过程中，由静止开始沿着与月球表面成一定倾角的直线飞行，先加速运动后匀速运动。探测器通过喷气而获得动力，以下关于喷气方向的说法正确的是( )
A．探测器加速运动时，向后喷气
B．探测器加速运动时，竖直向下喷气
C．探测器匀速运动时，竖直向下喷气
D．探测器匀速运动时，不需要喷气
解析：选C 探测器由静止开始沿着与月球表面成一定倾角的直线飞行加速运动时，加速度的方向沿运动的直线方向，即合力的方向沿运动的直线方向，而探测器受到月球的万有引力方向竖直向下，所以，反冲力方向与运动的直线成一角度斜向上，则喷气方向与运动的直线成一角度斜向下，A、B错误；探测器匀速运动，即所受合力为零，探测器受到的月球的万有引力竖直向下，则受到的喷出气体的反冲力竖直向上，因此，探测器竖直向下喷气，C正确，D错误。
二、多项选择题
8．一只青蛙，蹲在置于水平地面上的长木板一端，并沿板的方向朝另一端跳，在下列情况下，青蛙一定不能跳过长木板的是( )
A．木板的上表面光滑而底面粗糙
B．木板的上表面粗糙而底面光滑
C．木板上、下两表面都粗糙
D．木板上、下两表面都光滑
解析：选AD 只要木板的上表面光滑，青蛙与木板间就无法产生水平方向上的相互作用，无法改变水平方向上的运动状态，故A、D正确。
9．A、B两船的质量均为M，它们都静止在平静的湖面上，当A船上质量为的人以水平速度v从A船跳到B船，再从B船跳回A船。设水对船的阻力不计，经多次跳跃后，人最终跳到B船上，则( )
A．A、B两船的速度大小之比为3∶2
B．A、B(包括人)动量大小之比为1∶1
C．A、B(包括人)动量之和为零
D．因跳跃次数未知，故以上答案均无法确定
解析：选ABC 选A船、B船和人组成的系统为研究对象，则它们的初始总动量为0。由动量守恒定律可知，系统以后的总动量将一直为0。选最终B船的运动方向为正方向，则由动量守恒定律可得：
0＝vB－MvA
解得：vB＝vA，所以A、B两船的速度大小之比为3∶2，选项A正确；A和B(包括人)的动量大小相等，方向相反，动量大小之比为1∶1，选项B正确；由于系统的总动量始终守恒，且为零，故A、B(包括人)的动量之和也始终，且为零，选项C正确。
三、非选择题
10．如图所示，进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80 kg和100 kg，他们携手远离空间站，相对空间站的速度为0.1 m/s，A将B向空间站方向轻推后，A的速度变为0.2 m/s，求此时B的速度大小和方向。
解析：以远离空间站方向为正方向，则v0＝0.1 m/s，vA＝0.2 m/s，由动量守恒定律得
(mA＋mB)v0＝mAvA＋mBvB
解得vB＝0.02 m/s
方向为远离空间站方向。
答案：0.02 m/s 远离空间站方向