1.6反冲现象火箭 同步训练题 -2022-2023学年高二上学期物理人教版2019选择性必修第一册（含解析）

1.6反冲现象火箭精选训练题一、选择题1．某人站在冰冻河面的中央，想到达岸边，若冰面是完全光滑的，则下列方法可行的是（）A．步行 B．挥动双臂C．在冰面上滚动 D．脱去外衣抛向岸的反方向2．质量为M的小孩站在质量为m的滑板上，小孩和滑板均处于静止状态，忽略滑板与地面间的摩擦．小孩沿水平方向跃离滑板，离开滑板时的速度大小为v，此时滑板的速度大小为（）A． B． C． D．3．带子弹的步枪质量为5kg，一颗子弹的质量为10g，子弹从枪口飞出时的速度为，则第一发子弹射出后步枪的反冲速度约为（）A． B． C． D．4．如图所示，装有炮弹的火炮总质量为m1，炮弹的质量为m2，炮弹射出炮口时对地的速率为v0，若炮管与水平地面的夹角为θ，则火炮后退的速度大小为（设水平面光滑）（）A．v0 B． C． D．5．A、B两球之间压缩一根轻弹簧，静置于光滑水平桌面上．已知A、B两球质量分别为2m和m。当用板挡住A球而只释放B球时，B球被弹出落于距桌面水平距离为x的水平地面上，如图，问当用同样的程度压缩弹簧，取走A左边的挡板，将A、B同时释放，B球的落地点距桌面距离为（）A． B．x C．x D．x6．一炮艇在湖面上匀速行驶，突然从船头和船尾同时向前和向后各发射一发炮弹，设两炮弹的质量相同，相对于地的速率相同，牵引力、阻力均不变，则船的动量和速度的变化情况是（）A．动量不变，速度增大 B．动量变小，速度不变C．动量增大，速度增大 D．动量增大，速度减小7．为测量干粉灭火器喷出磷酸盐的速度，有人做了这样的实验：如图，人坐在小车上，手持灭火器，按压阀门让灭火器水平向前喷射。测得在8.0s内，人匀加速移动的距离为16.0m。已知人（连同设备）的总质量为60kg，灭火器单位时间内喷出磷酸盐的质量恒为0.20kg/s，小车同地面间的动摩擦因数为0.02。忽略该过程中人总质量的变化，可估算出磷酸盐喷出的速率最接近（）A．60m/sB．100m/sC．120m/sD．210m/s8．下列属于反冲运动的是（）A．燃放中的烟花的运动B．汽车的运动C．火箭的运动D．宇宙飞船绕地球的运动9．采取下列措施有利于增大喷气式飞机的飞行速度的是（）A．使喷出的气体速度更大B．使喷出的气体温度更高C．使喷出的气体质量更大D．使喷出的气体密度更小10．如图所示，光滑桌面上有质量分别为m1和m2的两木块A、B，开始时弹簧处于压缩状态，放手之后两木块被弹开.在此过程中下面结论正确的是（）A．两木块速度大小与质量成反比B．两木块所受冲量的大小相等C．两木块加速度大小相等D．两木块具有完全相同的动量11．如图，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为m的小球从槽上高h处由静止开始自由下滑，则（）A．在小球下滑的过程中，小球和槽之间的相互作用力对槽不做功B．在小球下滑的过程中，小球和槽组成的系统水平方向动量守恒C．被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动D．被弹簧反弹后，小球能回到槽上高h处二、解答题12．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2×10－4m3/s，喷出速度保持为对地10m/s.启动前火箭总质量为1.4kg，则启动2s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1.0×103kg/m3.13．如图所示，质量的木船长，质量的人站立在船头，人和船静止在平静的水面上不计水的阻力，现在人要走到船尾取一样东西，则人从船头走到船尾过程中，船相对静水后退的距离为多大？14．在沙堆上有一木块，质量，木块上放一爆竹，质量，点燃爆竹后，木块陷入沙中深度为，若沙对木块的平均阻力为，不计爆竹中火药的质量和空气阻力，g取。求爆竹上升的最大高度。15．如图所示，一个质量为m的木块，从半径为R、质量为M的光滑圆槽顶端由静止滑下．在槽被固定和可沿着光滑平面自由滑动两种情况下，木块从槽口滑出时的速度大小之比为多少？16．某宇航员在太空站内做了如下实验：选取两个质量分别为mA＝0.1kg、mB＝0.2kg的小球A、B和一根轻质短弹簧，弹簧的一端与小球A粘连，另一端与小球B接触而不粘连．现使小球A和B之间夹着被压缩的轻质弹簧，处于锁定状态，一起以速度v0＝0.1m/s做匀速直线运动，如图所示．过一段时间，突然解除锁定(解除锁定没有机械能损失)，两球仍沿原直线运动，从弹簧与小球B刚刚分离开始计时，经时间t＝3.0s，两球之间的距离增加了s＝2.7m，求弹簧被锁定时的弹性势能Ep.17．如图所示，一对杂技演员（都可视为质点）乘秋千从点由静止出发绕点下摆，演员处于点时秋千绳处于水平位置，当摆到最低点时，女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，然后自己刚好能回到点。求男演员落地点与点的水平距离。（已知男演员的质量和女演员的质量的关系为，秋千的质量不计，秋千的绳长为，点比点低，不计空气阻力）18．一质量为m的烟花弹获得动能E后，从地面竖直升空，当烟花弹上升的速度为零时，弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的两部分，两部分获得的动能之和也为E，且均沿竖直方向运动。爆炸时间极短，重力加速度大小为g，不计空气阻力和火药的质量，求：（1）烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸所经过的时间；（2）爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度。

参考答案1．D2．B3．B4．C5．D6．A7．D8．AC9．AC10．AB11．BC12．【解析】设火箭原来总质量为M，喷出水流的流量为Q，水的密度为ρ，喷出水流的速度为v，火箭的反冲速度为v′，由动量守恒定律得火箭启动2s末的速度为v′＝＝m/s＝4m/s13．1m【解析】设船移动距离为x，则人移动距离为，以船行方向为正方向，船对地的平均速度为，人对地的平均速度为，如图所示，由动量守恒定律有即解得船移动的距离为.14．【解析】爆竹爆炸时系统内力远大于外力，动量守恒，取向上为正方向，设爆炸后瞬间爆竹速度大小为v，木块速度大小为，则木块陷入沙中的过程做匀减速运动直到停止，由动能定理得解得代入得爆竹以速度v做竖直上抛运动，上升的最大高度为15．【解析】圆槽固定时，木块下滑过程中只有重力做功，由动能定理得：mgR=mv12-0…①解得：木块滑出槽口时的速度：v1=…②圆槽可动时，当木块开始下滑到脱离槽口的过程中，对木块和槽所组成的系统，水平方向不受外力，水平方向动量守恒，设木块滑出槽口时的速度为v2，槽的速度为u，在水平方向上，由动量守恒定律可得：mv2-Mu=0…③木块下滑时，只有重力做功，系统机械能守恒，由机械能守恒定律得：…④由③④解得，木块滑出槽口的速度：v2=…⑤两种情况下滑出槽口的速度之比：；16．0.027J.【解析】AB看成一个系统满足动量守恒：距离关系满足:联立可得：

根据能量守恒得：代入数据解得:点睛:本题主要考查了动量守恒和能量守恒得应用，属于中档题．17．【解析】设分离前男女演员在秋千最低点的速度为，由机械能守恒定律有设刚分离时男演员速度的大小为，方向与相同，女演员速度的大小为，方向与相反，由动量守恒定律有分离后，男演员做平抛运动，设男演员从被推出到落在点所需的时间为，根据题中所给条件，由运动学规律得女演员刚好回到点，由机械能守恒定律得解得18．（1）；（2）【解析】（1）设烟花弹上升的初速度为，由题给条件有

①设烟花弹从地面开始上升到火药爆炸所用的时间为，由运动学公式有

②联立①②式得

③（2）设爆炸时烟花弹距地面的高度为，由