【同步练习】《 反冲运动 火箭》（人教版）.docx

反冲运动 火箭同步练习 选择题1.(多选)下列属于反冲运动的是( )A.喷气式飞机的运动B.直升机的运动C.火箭的运动D.反击式水轮机的运动2.小车上装有一桶水,静止在光滑水平地面上,如图所示,桶的前、后、底及侧面各装有一个阀门,分别为S1、S2、S3、S4(图中未全画出)。要使小车向前运动,可采用的方法是( )A.打开阀门S1B.打开阀门S2C.打开阀门S3D.打开阀门S43.假设一个人静止于完全光滑的水平冰面上,现欲离开冰面,下列方法中可行的是( )A.向后踢腿 B.手臂向后甩C.在冰面上滚动 D.脱下外衣水平抛出4.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5.如图为一空间探测器的示意图,P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机,P1、P3的连线与空间固定坐标系的x轴平行,P2、P4的连线与y轴平行。每台发动机开动时,都能向探测器提供推力,但不会使探测器转动。开始时,探测器以恒定的速率v0向正x轴方向平动,要使探测器改为向正x轴偏负y轴60的方向以原来的速率v0平动,则( )A.先开动P1适当时间,再开动P4适当时间B.先开动P3适当时间,再开动P2适当时间C.开动P4适当时间D.先开动P3适当时间,再开动P4适当时间6.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,当小球从如图所示位置无初速度地沿内壁滚到最低点时,大球移动的距离为( )A.R2 B.R3 C.R4 D.R67.(多选)向空中发射一物体,不计空气阻力,当此物体的速度恰好沿水平方向时,物体炸裂成a、b两块,若质量较大的a块的速度方向仍沿原来的方向,则( )A. b的速度方向一定与原速度方向相反B. 从炸裂到落地的这段时间里,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.在炸裂过程中,a、b受到的力的大小一定相等8.一弹丸在飞行到距离地面5 m高时仅有水平速度v=2 m/s,爆炸成为甲、乙两块水平飞出,甲、乙的质量比为31。不计质量损失,重力加速度g取10 m/s2,则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是( )9.(多选)下列属于反冲运动的是( )A.向后划水,船向前运动B.用枪射击时,子弹向前飞,枪身后退C.用力向后蹬地,人向前运动D.水流过水轮机时,水轮机旋转方向与水流出方向相反10.手持铁球的跳远运动员起跳后,欲提高跳远成绩,可在运动到最高点时,将手中的铁球( )A.竖直向上抛出 B.向前方抛出C.向后方抛出D.向左方抛出 计算题1. 某人在一只静止的小船上练习射击,船和人连同枪(不包括子弹)及靶的总质量为m,枪内装有n颗子弹,每颗子弹的质量为m,枪口到靶的距离为L,子弹射出枪口时相对地面的速度为v0,在发射一颗子弹时,前一颗子弹已陷入靶中,则在发射完n颗子弹后,小船后退的距离为多少(不计水的阻力)。2. 课外科技小组制作一只“水火箭”,用压缩空气压出水流使火箭运动。假如喷出的水流流量保持为210-4 m3/s,喷出速度保持为水平对地 10 m/s。启动前火箭总质量为1.4 kg,则启动2 s末火箭的速度可以达到多少?已知火箭沿水平轨道运动阻力不计,水的密度是103 kg/m3。3.在沙堆上有一木块,质量m1=5 kg,木块上放一爆竹,质量m2=0.1 kg。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58 N,不计爆竹中火药的质量和空气阻力,g取10 m/s2,求爆竹上升的最大高度。参考答案 选择题1、解析:反冲现象是一个物体分裂成两部分,两部分朝相反的方向运动,故直升机不是反冲现象。答案:ACD2、解析:反冲运动中,系统的两部分运动方向相反,要使小车向前运动,水应向后喷出,故选项B正确。答案:B3、解析:踢腿、甩手对整个身体系统来讲是内力,内力不改变系统整体的运动状态。答案:D4、解析:火箭工作的原理是利用反冲运动,火箭燃料燃烧产生的高温高压燃气从尾喷管迅速喷出时,使火箭获得反冲速度,故选B项。答案:B5、解析:任意开动某一发动机,都能给探测器提供推力。由动量守恒定律知,探测器将得到一与该喷气发动机喷气方向相反的动量(速度)。已知探测器的初动量方向为正x轴方向,要使其动量大小不变,方向沿正x轴偏负y轴60,如图所示,必须使沿正x轴方向的动量mv0减少为mv1,即应开动P1适当时间,而且还必须再开动P4适当时间,使探测器获得一沿负y轴方向的动量mv4。答案:A6、解析:对系统由动量守恒定律得mx1-2mx2=0,故x1=2x2,又因为x1+x2=R,故x2=13R,即B选项正确。答案:B7、解析:爆炸后系统的总机械能增加,但不能确定a、b两块的速度大小,所以A、B不能确定;因炸开后两者都做平抛运动,且高度相同,故C对;由牛顿第三定律知D对。答案:CD8、解析:弹丸爆炸过程遵守动量守恒,若爆炸后甲、乙同向飞出,则有2m=34mv甲+14mv乙;若爆炸后甲、乙反向飞出,则有2m=34mv甲-14mv乙;或2m=-34mv甲+14mv乙;爆炸后甲、乙从同一高度做平抛运动,由选项A中图可知,爆炸后甲、乙向相反方向飞出,下落时间t=2hg=2510s=1s,速度分别为v甲=x甲t=2.51m/s=2.5m/s,v乙=x乙t=0.51m/s=0.5m/s,代入式不成立,A项错误;同理,可求出选项B、C、D中甲、乙的速度,分别代入式、式、式可知,只有B项正确。答案:B9、解析:反冲运动是物体在内力作用下分为两部分,其运动方向相反,选项A是桨与外部水的作用,选项C是人脚与外部地面的作用,都不属于反冲;选项B中子弹与枪身是系统中的两部分,选项D中水流过水轮机内部,是系统中的两部分,选项B、D正确。答案:BD10、解析:欲提高跳远成绩,则应增大水平速度,即增大水平方向的动量,所以可将铁球向后抛出,人和铁球的总动量守恒,因为铁球的动量向后,所以人向前的动量增加。答案:C 计算题1、解析:子弹发射时在枪内的运动和击靶的过程,类似于人船模型中相互作用。连发n颗子弹,相当于n个人从船头走到船尾。把船、人、枪、靶和子弹作为一个系统进行研究,因该系统在水平方向上不受外力,所以在这个方向上总动量守恒。设一颗子弹完成射击过程的时间内,小船移动x0,由动量守恒定律可得m+(n-1)mx0t-m(L-x0)t=0。解方程可得x0=mLm+nm。因此,发射n颗子弹后,小船后退的距离x=nx0=nmLm+nm。答案:nmLm+nm2、解析:“水火箭”喷出水流做反冲运动,设火箭原来总质量为m,喷出水流的流量为Q,水的密度为,水流的喷出速度为v,火箭的反冲速度为v,由动量守恒定律得(m-Qt)v=Qtv火箭启动后2s末的速度为v=Qtvm-Qt=103210-42101.4-103210-42m/s=4m/s。答案:4 m/s3、解析:爆