1.6 反冲现象 火箭课后练习—【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修第一册（word含答案）
文档属性
| 名称 | 1.6 反冲现象 火箭课后练习—【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修第一册（word含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 58.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-06-07 07:27:51 | ||
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文档简介
反冲现象 火箭课后练习
一、单选题
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.?Δmv0M?????????????????????????????B.?－ Δmv0M?????????????????????????????C.?Δmv0M?Δm?????????????????????????????D.?－ Δmv0M?Δm
2.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
3.竖直发射的火箭质量为6×103 kg．已知每秒钟喷出气体的质量为200 kg．若要使火箭获得20．2 m/s2的向上加速度，则喷出气体的速度大小应为（? ）
A.?700 m/s???????????????????????????B.?800 m/s???????????????????????????C.?900 m/s???????????????????????????D.?1 000 m/s
4.质量为m、半径为R的小球，放在半径为2R、质量为2m的大空心球内，大球开始静止在光滑水平面上。当小球从如图所示的位置无初速度沿内壁滚到最低点时，大球移动的距离是（? ）
A.?R2????????????????????????????????????????B.?R3?????????????????????????????????????????C.?R4?????????????????????????????????????????D.?R6
5.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.?M?m+M??????????????????????????????B.?m?m+M??????????????????????????????C.?(m+M)?m??????????????????????????????D.?(m+M)?M
6.如图所示将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上，槽的左侧有一固定在水平面上的物块．今让一小球自左侧槽口A的正上方从静止开始落下，与圆弧槽相切自A点进入槽内，则以下结论中正确的是（?? ）
A.?小球在半圆槽内运动的全过程中，只有重力对它做功
B.?小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒
C.?小球自半圆槽的最低点B向C点运动的过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒
D.?小球离开C点以后，将做竖直上抛运动
7.向空中发射一枚炮弹，不计空气阻力，当此炮弹的速度恰好沿水平方向时，炮弹炸裂成a、b两块，若质量较大的a的速度方向仍沿原来的方向，则有（?? ）
A.?b的速度方向一定与炸裂前瞬间的速度方向相反
B.?从炸裂到落地的这段时间内，a飞行的水平距离一定比b的大
C.?a、b一定同时到达水平地面
D.?炸裂的过程中，a、b动量的变化量大小一定不相等
8.实验观察到，静止在匀强磁场中A点的原子核发生β衰变，衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图．则（?? ）
A.?轨迹1是电子的，磁场方向垂直纸面向外?????????????B.?轨迹2是电子的，磁场方向垂直纸面向外
C.?轨迹1是新核的，磁场方向垂直纸面向里?????????????D.?轨迹2是新核的，磁场方向垂直纸面向里
9.一人静止于完全光滑的水平冰面上．现欲离开冰面，下列可行的方法是（?? ）
A.?向后踢腿???????????????????B.?手臂向前甩???????????????????C.?在冰面上滚动???????????????????D.?脱下外衣水平抛出
10.有一条小船停靠在湖边码头，小船又窄又长，一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量．他进行了如下操作：首先将船平行于码头自由停泊，轻轻从船尾上船，走到船头停下，而后轻轻下船．用卷尺测出船后退的距离为0.5m，然后用卷尺测出船长3m．已知他的自身质量为50kg，则渔船的质量约为（?? ）
A.?100kg????????????????????????????????B.?150kg????????????????????????????????C.?250kg????????????????????????????????D.?300kg
11.质量M=100kg的小船静止在水面上，船首站着质量m甲=40kg的游泳者甲，船尾站着质量m乙=60kg的游泳者乙，船首指向左方，若甲、乙两游泳者同时在同一水平线上甲朝左、乙朝右以3m/s的速率跃入水中，则（?? ）
A.?小船向左运动，速率为1m/s???????????????????????????????B.?小船向左运动，速率为0.6m/s
C.?小船向右运动，速率大于1m/s???????????????????????????D.?小船仍静止
12.春节期间孩子们玩“冲天炮”，有一只被点燃的“冲天炮”喷出气体竖直向上运动，其中有一段时间内“冲天炮”向上作匀速直线运动，在这段时间内“冲天炮”的有关物理量将是（ ）
A.?合外力不变??????????????????????B.?反冲力变小??????????????????????C.?机械能可能变大??????????????????????D.?动量变小
13.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.?船员划桨使船前进
14.下列关于反冲运动的说法中，正确的是（?? ）
A.?抛出物m1的质量要小于剩下的质量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
15.航天飞机利用喷出的气体进行加速，是利用了高速气体的哪种作用（ ）
A.?产生的浮力??????????????????????????B.?向外的喷力??????????????????????????C.?反冲作用??????????????????????????D.?热作用
二、填空题
16.如图所示，质量为m的木块和质量为M的金属块用细绳系在一起，处于深水中静止，剪断细绳，木块上浮h时（还没有露出水面），铁块下沉的深度为________。（水的阻力不计）
17.如图所示，某小组在探究反冲运动时，将质量为m1的一个小液化瓶固定在质量为m2的小玩具船上，利用液化瓶向外喷射气体作为船的动力．现在整个装置静止放在平静的水面上，已知打开液化瓶后向外喷射气体的对地速度为v1 ， 如果在某段时间内向后喷射的气体的质量为Δm，忽略水的阻力，求喷射出质量为Δm的液体后小船的速度为________。
18.手榴弹在离地高h处时的速度方向恰好沿水平方向，速度大小为υ，此时，手榴弹炸裂成质量相等的两块，设消耗的火药质量不计，爆炸后前半块的速度方向仍沿水平向左，速度大小为3υ，那么两块弹片落地点之间的水平距离________．
19.火箭能在没有空气的太空中加速行是因为火箭向后喷出高温高压气体，这时火箭受到________力的作用而加速飞行，如果火箭要做减速运动，它应向着________方喷气．
三、综合题
20.某静止在水平地面上的炮车水平发射一枚质量为10kg的炮弹，已知炮弹飞出炮口时，相对于地面的速度为900m/s，该炮车质量（不包括炮弹）为3000kg。求：
（1）炮弹飞出炮口时，炮车后退的速度多大；
（2）若炮车后退的距离为1.5m，则炮车后退中受到的阻力与其自身重力的比值为多大（重力加速度取10m/s2）。
21.一火箭喷气发动机每次喷出m＝200 g的气体，气体离开发动机喷出时的速度v＝1 000 m/s．设火箭质量M＝300 kg，发动机每秒钟喷气20次．
（1）当第三次喷出气体后，火箭的速度多大？
（2）运动第1 s末，火箭的速度多大？
答案解析
一、单选题
1. D
火箭喷气瞬间，内力远大于外力，可认为系统动量守恒，则 0=Δmv0+(M?Δm)v ，解得：火箭的速度 v=?Δmv0M?Δm 。D项正确，ABC三项错误。
故答案为：D
2. D
反冲运动的定义为由于系统的一部分物体向某一方向运动，而使另一部分向相反方向运动，这种现象叫反冲运动．定义中并没有确定两部分物体之间的质量关系，故选项A不符合题意．在反冲运动中，两部分之间的作用力是一对作用力与反作用力，由牛顿第三定律可知，它们大小相等，方向相反，故选项B不符合题意．在反冲运动中一部分受到的另一部分的作用力产生了该部分的加速度，使该部分的速度逐渐增大，在此过程中对每一部分牛顿第二定律都成立，故选项C不符合题意、选项D符合题意．
3. C
火箭和喷出的气体动量守恒，即每秒喷出气体的动量等于火箭每秒增加的动量，即m气v气＝m箭v箭 ， 由动量定理得火箭获得的动力F＝ m箭v箭t ＝ m气v气t ＝200v气 ， 又F－m箭g＝m箭a，得v气＝900 m/s．
4.B
由水平方向平均动量守恒有： mv小球=2mv大球 ，即有 mx小球t=2mx大球t ，又x小球＋x大球＝R，所以x大球＝ 13 R。
5. D
开始时，人和气球在空中静止，说明合力等于零．在人沿软绳下滑的过程中，两者所受外力不变，即合力仍等于零．以人和气球为系统，动量守恒而且符合“人船模型”（如图所示），
根据动量守恒定律有mh＝MH，解得H＝ m?M ．所以软绳至少为L＝H＋h＝ (m+M)?M ，选项D正确．
6. C
解：A、小球在半圆槽内运动的B到C过程中，小球与槽组成的系统机械能守恒．由于小球对槽有斜向右下方的压力，槽做加速运动，动能增加，则知小球的机械能减小，故A错误．
B、小球在槽内运动的前半过程中，左侧物体对槽有作用力，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒，故B错误．
C、小球自半圆槽的最低点B向C点运动的过程中，水平方向合外力为零，故小球与半圆槽动量守恒．故C正确．
D、小球离开C点以后，既有竖直向上的分速度，又有水平分速度，小球做斜上抛运动．故D错误．
故选C．
7. C
解：A、炮弹炸裂过程发生在炮弹的速度恰好沿水平方向时，由于炮弹水平方向不受外力，所以在水平方向上动量守恒，设炮弹炸裂前瞬间的速度为v炸裂后a、b的速度分别为va、vb ， 由动量守恒定律有：（ma+mb）v=mava+mbvb ， 若va＜v，可得vb的方向与v方向相同，且有vb＞v，故A错误；
BC、a、b 在水平飞行的同时，竖直方向上做自由落体运动，即做平抛运动，落地时间由高度决定，可知a、b同时落地，由于水平飞行距离x=vt，由A选项分析知，a的速度可能小于b的速度，则a的水平位移可能比b的小，故B错误，C正确．
D、由动量守恒定律可知，炸裂的过程中，a、b动量的变化量大小一定相等，故D错误．
故选：C．
8. D
解：原子核发生β衰变时，根据动量守恒可知两粒子的速度方向相反，动量的方向相反，大小相等；
由半径公式r= mvqB = PqB （P是动量），分析得知，r与电荷量成反比，β粒子与新核的电量大小分别为e和ne（n为新核的电荷数），则β粒子与新核的半径之比为：ne：e=n：1．所以半径比较大的轨迹1是衰变后β粒子的轨迹，轨迹2是新核的．
新核沿逆时针方向运动，在A点受到的洛伦兹力向左，由左手定则可知，磁场的方向向里．
由以上的分析可知，选项D正确，ABC错误．
故选：D．
9. D
解：AB、以人作为整体为研究对象，向后踢腿或手臂向前甩，人整体的总动量为0，不会运动起来，故AB错误；
C、因为是完全光滑的水平冰面，没有摩擦力，人是滚不了的，C错误；
D、把人和外衣视为一整体，这个整体动量为0，人给外衣一个速度，动量总量不变，所以人也可以有一个反向的速度，可以离开冰面，D正确；
故选：D．
10. C
解：设人从船尾走到船头的过程中船的速度大小为v，人的速度大小为v′，船后退的距离为d，船长为L，人从船尾走到船头所用时间为t．取船的速度为正方向．
则 v= dt ，v′= L?st
根据动量守恒定律：Mv﹣mv′=0，
则得：M dt =m L?dt
解得渔船的质量：M= m(L?d)d = 50×(3?0.5)0.5 kg=250kg
故选：C
11. B
解：设水平向右为正方向，两游泳者同时跳离小船的速度为v，根据甲乙两游泳者和小船组成的系统动量守恒有：
﹣m甲v甲+m乙v乙+Mv=0
代入数据可得：v=﹣0.6m/s，其中负号表示小船向左运动，所以选项B正确．
故选：B
12.A
解：A、由于“冲天炮”做匀速直线运动，处于受力平衡的状态，所以受到的合外力为零，不变，故A正确； B、“冲天炮”做匀速直线运动，反冲力与重力、阻力平衡，不变，故B错误；
C、由于“冲天炮”做匀速直线运动，动能不变，势能增加，故机械能一定增加，故C错误；
D、由于“冲天炮”做匀速直线运动，动量不变，故D错误；
故选：A．
13.A
解：A、乒乓球碰到墙壁上弹回是因为受到了墙壁的作用力，不是反冲； B、发射炮弹后炮身后退，是反冲现象；
C、喷气式飞机是利用飞机与气体间的相互作用，而促进飞机前进的；故属于反冲运动；
D、船员划桨使船前进，属于反冲现象；
本题考查不属于反冲现象的；故选：A．
14.D
解：A、反冲运动是指由于系统的一部分物体向某一方向运动，而使另一部分向相反方向运动．定义中并没有确定两部分物体之间的质量关系，故A错误； B、在反冲运动中，两部分之间的作用力是一对作用力与反作用力，由牛顿第三定律可知，它们大小相等、方向相反，故B错误；
C、在反冲运动中一部分受到的另一部分的作用力产生了该部分的加速度，使该部分的速度逐渐增大，在此过程中对每一部分牛顿第二定律都成立，故C错误，D正确．
故选：D．
15.C
解：火箭发射时，燃料燃烧，产生高温燃气，燃气通过喷管向后高速喷出，燃气对火箭产生推力，在燃气推动火箭的力的作用下，火箭升空；这是利用了反冲现象； 故C正确，ABD错误．
故选：C．
二、填空题
16.m?M
木块与金属块所构成的系统的重力与所受浮力平衡，合外力为零，故动量守恒。当剪断细绳时，个体的动量不守恒，但系统的动量守恒。对系统而言，剪断前动量为零，当剪断细绳后，金属块下降，动量方向向下，木块上升，动量方向向上，由于合动量为零，即向上的动量与向下的动量大小相等。
设金属块下降的距离为x，则根据动量守恒定律有：Mx＝mh，解得x＝ m?M 。
17.Δmv1m1+m2?Δm
由动量守恒定律得：0＝（m1＋m2－Δm）v船－Δmv1
解得：v船＝ Δmv1m1+m2?Δm 。
18.4v 2?g
解：设每块的质量为m，以水平向左为正方向，爆炸过程系统动量守恒，由动量守恒定律得：
2mv=m?3v+mv′，
爆炸后弹片做平抛运动，竖直方向上：h= 12 gt2 ，
水平方向：x=3vt，x′=v′t，
两弹片间的距离：d=x+x′，
解得：d=4v 2?g ；
故答案为：4v 2?g ．
19.气体的反作用；前
解：火箭向后喷出燃气时受到燃气的向前的反作用力，使火箭向前加速飞行；如果想让火箭要做减速运动，应让气体对火箭的反作用力与运动方向相反，故应向前方喷气； 故答案为：气体的反作用力，前．
三、综合题
20. （1）解：设炮弹的速度v0、炮车后退的速度大小为v ， 弹和车的质量分别为m、M ， 由于内力远大于外力，由动量守恒得：Mv－mv0=0
解得：v=3m/s
（2）解：设炮车后退中受到的阻力为f、位移为x ， 由动能定理有： ?fx=0?12Mv2
解得：f=9000N
阻力与其重力的比值： fMg=0.3
炮车水平发射炮弹的过程，利用炮车和炮弹组成系统水平方向动量守恒可求炮车速度，炮车后退时，作匀减速直线运动，可用动能定理解决运动问题。
21. （1）解:选取整体为研究对象，运用动量守恒定律求解．
设喷出三次气体后火箭的速度为v3 ，
以火箭和喷出的三次气体为研究对象，据动量守恒定律得：
（M－3m）v3－3mv＝0，
v3＝ 3mvM?3m ＝2 m/s
（2）解:发动机每秒钟喷气20次，以火箭和喷出的20次气体为研究对象，根据动量守恒定律得：
（M－20m）v20－20mv＝0，
v20＝ 20mvM?20m ＝13．5 m/s．
考察反冲，主要依据动量守恒，解题重点在质量的表示上。动量始终守恒，（1）（2）只是末状态的选取上不同而已。
一、单选题
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.?Δmv0M?????????????????????????????B.?－ Δmv0M?????????????????????????????C.?Δmv0M?Δm?????????????????????????????D.?－ Δmv0M?Δm
2.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
3.竖直发射的火箭质量为6×103 kg．已知每秒钟喷出气体的质量为200 kg．若要使火箭获得20．2 m/s2的向上加速度，则喷出气体的速度大小应为（? ）
A.?700 m/s???????????????????????????B.?800 m/s???????????????????????????C.?900 m/s???????????????????????????D.?1 000 m/s
4.质量为m、半径为R的小球，放在半径为2R、质量为2m的大空心球内，大球开始静止在光滑水平面上。当小球从如图所示的位置无初速度沿内壁滚到最低点时，大球移动的距离是（? ）
A.?R2????????????????????????????????????????B.?R3?????????????????????????????????????????C.?R4?????????????????????????????????????????D.?R6
5.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.?M?m+M??????????????????????????????B.?m?m+M??????????????????????????????C.?(m+M)?m??????????????????????????????D.?(m+M)?M
6.如图所示将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上，槽的左侧有一固定在水平面上的物块．今让一小球自左侧槽口A的正上方从静止开始落下，与圆弧槽相切自A点进入槽内，则以下结论中正确的是（?? ）
A.?小球在半圆槽内运动的全过程中，只有重力对它做功
B.?小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒
C.?小球自半圆槽的最低点B向C点运动的过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒
D.?小球离开C点以后，将做竖直上抛运动
7.向空中发射一枚炮弹，不计空气阻力，当此炮弹的速度恰好沿水平方向时，炮弹炸裂成a、b两块，若质量较大的a的速度方向仍沿原来的方向，则有（?? ）
A.?b的速度方向一定与炸裂前瞬间的速度方向相反
B.?从炸裂到落地的这段时间内，a飞行的水平距离一定比b的大
C.?a、b一定同时到达水平地面
D.?炸裂的过程中，a、b动量的变化量大小一定不相等
8.实验观察到，静止在匀强磁场中A点的原子核发生β衰变，衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图．则（?? ）
A.?轨迹1是电子的，磁场方向垂直纸面向外?????????????B.?轨迹2是电子的，磁场方向垂直纸面向外
C.?轨迹1是新核的，磁场方向垂直纸面向里?????????????D.?轨迹2是新核的，磁场方向垂直纸面向里
9.一人静止于完全光滑的水平冰面上．现欲离开冰面，下列可行的方法是（?? ）
A.?向后踢腿???????????????????B.?手臂向前甩???????????????????C.?在冰面上滚动???????????????????D.?脱下外衣水平抛出
10.有一条小船停靠在湖边码头，小船又窄又长，一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量．他进行了如下操作：首先将船平行于码头自由停泊，轻轻从船尾上船，走到船头停下，而后轻轻下船．用卷尺测出船后退的距离为0.5m，然后用卷尺测出船长3m．已知他的自身质量为50kg，则渔船的质量约为（?? ）
A.?100kg????????????????????????????????B.?150kg????????????????????????????????C.?250kg????????????????????????????????D.?300kg
11.质量M=100kg的小船静止在水面上，船首站着质量m甲=40kg的游泳者甲，船尾站着质量m乙=60kg的游泳者乙，船首指向左方，若甲、乙两游泳者同时在同一水平线上甲朝左、乙朝右以3m/s的速率跃入水中，则（?? ）
A.?小船向左运动，速率为1m/s???????????????????????????????B.?小船向左运动，速率为0.6m/s
C.?小船向右运动，速率大于1m/s???????????????????????????D.?小船仍静止
12.春节期间孩子们玩“冲天炮”，有一只被点燃的“冲天炮”喷出气体竖直向上运动，其中有一段时间内“冲天炮”向上作匀速直线运动，在这段时间内“冲天炮”的有关物理量将是（ ）
A.?合外力不变??????????????????????B.?反冲力变小??????????????????????C.?机械能可能变大??????????????????????D.?动量变小
13.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.?船员划桨使船前进
14.下列关于反冲运动的说法中，正确的是（?? ）
A.?抛出物m1的质量要小于剩下的质量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
15.航天飞机利用喷出的气体进行加速，是利用了高速气体的哪种作用（ ）
A.?产生的浮力??????????????????????????B.?向外的喷力??????????????????????????C.?反冲作用??????????????????????????D.?热作用
二、填空题
16.如图所示，质量为m的木块和质量为M的金属块用细绳系在一起，处于深水中静止，剪断细绳，木块上浮h时（还没有露出水面），铁块下沉的深度为________。（水的阻力不计）
17.如图所示，某小组在探究反冲运动时，将质量为m1的一个小液化瓶固定在质量为m2的小玩具船上，利用液化瓶向外喷射气体作为船的动力．现在整个装置静止放在平静的水面上，已知打开液化瓶后向外喷射气体的对地速度为v1 ， 如果在某段时间内向后喷射的气体的质量为Δm，忽略水的阻力，求喷射出质量为Δm的液体后小船的速度为________。
18.手榴弹在离地高h处时的速度方向恰好沿水平方向，速度大小为υ，此时，手榴弹炸裂成质量相等的两块，设消耗的火药质量不计，爆炸后前半块的速度方向仍沿水平向左，速度大小为3υ，那么两块弹片落地点之间的水平距离________．
19.火箭能在没有空气的太空中加速行是因为火箭向后喷出高温高压气体，这时火箭受到________力的作用而加速飞行，如果火箭要做减速运动，它应向着________方喷气．
三、综合题
20.某静止在水平地面上的炮车水平发射一枚质量为10kg的炮弹，已知炮弹飞出炮口时，相对于地面的速度为900m/s，该炮车质量（不包括炮弹）为3000kg。求：
（1）炮弹飞出炮口时，炮车后退的速度多大；
（2）若炮车后退的距离为1.5m，则炮车后退中受到的阻力与其自身重力的比值为多大（重力加速度取10m/s2）。
21.一火箭喷气发动机每次喷出m＝200 g的气体，气体离开发动机喷出时的速度v＝1 000 m/s．设火箭质量M＝300 kg，发动机每秒钟喷气20次．
（1）当第三次喷出气体后，火箭的速度多大？
（2）运动第1 s末，火箭的速度多大？
答案解析
一、单选题
1. D
火箭喷气瞬间，内力远大于外力，可认为系统动量守恒，则 0=Δmv0+(M?Δm)v ，解得：火箭的速度 v=?Δmv0M?Δm 。D项正确，ABC三项错误。
故答案为：D
2. D
反冲运动的定义为由于系统的一部分物体向某一方向运动，而使另一部分向相反方向运动，这种现象叫反冲运动．定义中并没有确定两部分物体之间的质量关系，故选项A不符合题意．在反冲运动中，两部分之间的作用力是一对作用力与反作用力，由牛顿第三定律可知，它们大小相等，方向相反，故选项B不符合题意．在反冲运动中一部分受到的另一部分的作用力产生了该部分的加速度，使该部分的速度逐渐增大，在此过程中对每一部分牛顿第二定律都成立，故选项C不符合题意、选项D符合题意．
3. C
火箭和喷出的气体动量守恒，即每秒喷出气体的动量等于火箭每秒增加的动量，即m气v气＝m箭v箭 ， 由动量定理得火箭获得的动力F＝ m箭v箭t ＝ m气v气t ＝200v气 ， 又F－m箭g＝m箭a，得v气＝900 m/s．
4.B
由水平方向平均动量守恒有： mv小球=2mv大球 ，即有 mx小球t=2mx大球t ，又x小球＋x大球＝R，所以x大球＝ 13 R。
5. D
开始时，人和气球在空中静止，说明合力等于零．在人沿软绳下滑的过程中，两者所受外力不变，即合力仍等于零．以人和气球为系统，动量守恒而且符合“人船模型”（如图所示），
根据动量守恒定律有mh＝MH，解得H＝ m?M ．所以软绳至少为L＝H＋h＝ (m+M)?M ，选项D正确．
6. C
解：A、小球在半圆槽内运动的B到C过程中，小球与槽组成的系统机械能守恒．由于小球对槽有斜向右下方的压力，槽做加速运动，动能增加，则知小球的机械能减小，故A错误．
B、小球在槽内运动的前半过程中，左侧物体对槽有作用力，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒，故B错误．
C、小球自半圆槽的最低点B向C点运动的过程中，水平方向合外力为零，故小球与半圆槽动量守恒．故C正确．
D、小球离开C点以后，既有竖直向上的分速度，又有水平分速度，小球做斜上抛运动．故D错误．
故选C．
7. C
解：A、炮弹炸裂过程发生在炮弹的速度恰好沿水平方向时，由于炮弹水平方向不受外力，所以在水平方向上动量守恒，设炮弹炸裂前瞬间的速度为v炸裂后a、b的速度分别为va、vb ， 由动量守恒定律有：（ma+mb）v=mava+mbvb ， 若va＜v，可得vb的方向与v方向相同，且有vb＞v，故A错误；
BC、a、b 在水平飞行的同时，竖直方向上做自由落体运动，即做平抛运动，落地时间由高度决定，可知a、b同时落地，由于水平飞行距离x=vt，由A选项分析知，a的速度可能小于b的速度，则a的水平位移可能比b的小，故B错误，C正确．
D、由动量守恒定律可知，炸裂的过程中，a、b动量的变化量大小一定相等，故D错误．
故选：C．
8. D
解：原子核发生β衰变时，根据动量守恒可知两粒子的速度方向相反，动量的方向相反，大小相等；
由半径公式r= mvqB = PqB （P是动量），分析得知，r与电荷量成反比，β粒子与新核的电量大小分别为e和ne（n为新核的电荷数），则β粒子与新核的半径之比为：ne：e=n：1．所以半径比较大的轨迹1是衰变后β粒子的轨迹，轨迹2是新核的．
新核沿逆时针方向运动，在A点受到的洛伦兹力向左，由左手定则可知，磁场的方向向里．
由以上的分析可知，选项D正确，ABC错误．
故选：D．
9. D
解：AB、以人作为整体为研究对象，向后踢腿或手臂向前甩，人整体的总动量为0，不会运动起来，故AB错误；
C、因为是完全光滑的水平冰面，没有摩擦力，人是滚不了的，C错误；
D、把人和外衣视为一整体，这个整体动量为0，人给外衣一个速度，动量总量不变，所以人也可以有一个反向的速度，可以离开冰面，D正确；
故选：D．
10. C
解：设人从船尾走到船头的过程中船的速度大小为v，人的速度大小为v′，船后退的距离为d，船长为L，人从船尾走到船头所用时间为t．取船的速度为正方向．
则 v= dt ，v′= L?st
根据动量守恒定律：Mv﹣mv′=0，
则得：M dt =m L?dt
解得渔船的质量：M= m(L?d)d = 50×(3?0.5)0.5 kg=250kg
故选：C
11. B
解：设水平向右为正方向，两游泳者同时跳离小船的速度为v，根据甲乙两游泳者和小船组成的系统动量守恒有：
﹣m甲v甲+m乙v乙+Mv=0
代入数据可得：v=﹣0.6m/s，其中负号表示小船向左运动，所以选项B正确．
故选：B
12.A
解：A、由于“冲天炮”做匀速直线运动，处于受力平衡的状态，所以受到的合外力为零，不变，故A正确； B、“冲天炮”做匀速直线运动，反冲力与重力、阻力平衡，不变，故B错误；
C、由于“冲天炮”做匀速直线运动，动能不变，势能增加，故机械能一定增加，故C错误；
D、由于“冲天炮”做匀速直线运动，动量不变，故D错误；
故选：A．
13.A
解：A、乒乓球碰到墙壁上弹回是因为受到了墙壁的作用力，不是反冲； B、发射炮弹后炮身后退，是反冲现象；
C、喷气式飞机是利用飞机与气体间的相互作用，而促进飞机前进的；故属于反冲运动；
D、船员划桨使船前进，属于反冲现象；
本题考查不属于反冲现象的；故选：A．
14.D
解：A、反冲运动是指由于系统的一部分物体向某一方向运动，而使另一部分向相反方向运动．定义中并没有确定两部分物体之间的质量关系，故A错误； B、在反冲运动中，两部分之间的作用力是一对作用力与反作用力，由牛顿第三定律可知，它们大小相等、方向相反，故B错误；
C、在反冲运动中一部分受到的另一部分的作用力产生了该部分的加速度，使该部分的速度逐渐增大，在此过程中对每一部分牛顿第二定律都成立，故C错误，D正确．
故选：D．
15.C
解：火箭发射时，燃料燃烧，产生高温燃气，燃气通过喷管向后高速喷出，燃气对火箭产生推力，在燃气推动火箭的力的作用下，火箭升空；这是利用了反冲现象； 故C正确，ABD错误．
故选：C．
二、填空题
16.m?M
木块与金属块所构成的系统的重力与所受浮力平衡，合外力为零，故动量守恒。当剪断细绳时，个体的动量不守恒，但系统的动量守恒。对系统而言，剪断前动量为零，当剪断细绳后，金属块下降，动量方向向下，木块上升，动量方向向上，由于合动量为零，即向上的动量与向下的动量大小相等。
设金属块下降的距离为x，则根据动量守恒定律有：Mx＝mh，解得x＝ m?M 。
17.Δmv1m1+m2?Δm
由动量守恒定律得：0＝（m1＋m2－Δm）v船－Δmv1
解得：v船＝ Δmv1m1+m2?Δm 。
18.4v 2?g
解：设每块的质量为m，以水平向左为正方向，爆炸过程系统动量守恒，由动量守恒定律得：
2mv=m?3v+mv′，
爆炸后弹片做平抛运动，竖直方向上：h= 12 gt2 ，
水平方向：x=3vt，x′=v′t，
两弹片间的距离：d=x+x′，
解得：d=4v 2?g ；
故答案为：4v 2?g ．
19.气体的反作用；前
解：火箭向后喷出燃气时受到燃气的向前的反作用力，使火箭向前加速飞行；如果想让火箭要做减速运动，应让气体对火箭的反作用力与运动方向相反，故应向前方喷气； 故答案为：气体的反作用力，前．
三、综合题
20. （1）解：设炮弹的速度v0、炮车后退的速度大小为v ， 弹和车的质量分别为m、M ， 由于内力远大于外力，由动量守恒得：Mv－mv0=0
解得：v=3m/s
（2）解：设炮车后退中受到的阻力为f、位移为x ， 由动能定理有： ?fx=0?12Mv2
解得：f=9000N
阻力与其重力的比值： fMg=0.3
炮车水平发射炮弹的过程，利用炮车和炮弹组成系统水平方向动量守恒可求炮车速度，炮车后退时，作匀减速直线运动，可用动能定理解决运动问题。
21. （1）解:选取整体为研究对象，运用动量守恒定律求解．
设喷出三次气体后火箭的速度为v3 ，
以火箭和喷出的三次气体为研究对象，据动量守恒定律得：
（M－3m）v3－3mv＝0，
v3＝ 3mvM?3m ＝2 m/s
（2）解:发动机每秒钟喷气20次，以火箭和喷出的20次气体为研究对象，根据动量守恒定律得：
（M－20m）v20－20mv＝0，
v20＝ 20mvM?20m ＝13．5 m/s．
考察反冲，主要依据动量守恒，解题重点在质量的表示上。动量始终守恒，（1）（2）只是末状态的选取上不同而已。