1.6反沖現(xiàn)象 火箭同步練習(xí)2021—2022學(xué)年高中物理人教版（2019）選擇性必修第一冊一、選擇題（共15題）1．為完成某種空間探測任務(wù)，需要在太空站上發(fā)射空間探測器，探測器通過向后噴氣而獲得反沖力使其加速。已知探測器的質(zhì)量為M，每秒噴出的氣體質(zhì)量為m，噴射氣體的功率恒為P，不計(jì)噴氣后探測器的質(zhì)量變化。則噴氣Δt秒后探測器獲得的動(dòng)能為（　　）A． B．C．  D．2．一個(gè)航天員連同裝備的總質(zhì)量為，在太空距離飛船處相對(duì)飛船處于靜止?fàn)顟B(tài)。裝備中有一個(gè)裝有氧氣的貯氧筒，筒上有一個(gè)噴嘴，可以使貯氧筒中氧氣相對(duì)于飛船以的速度噴出。在航天員準(zhǔn)備返回飛船的瞬間，打開噴嘴沿返回飛船相反的方向嘖出的氧氣，此后航天員呼吸著貯氧筒中剩余的氧氣并順利返回飛船。已知航天員呼吸的耗氧率為，則航天員到達(dá)飛船時(shí)貯氧筒中剩余氧氣的質(zhì)量約為（　　）A． B． C． D．3．質(zhì)量為1kg的炮彈，以800J的動(dòng)能沿水平方向飛行時(shí)，突然爆炸分裂為質(zhì)量相等的兩塊，前一塊仍沿水平方向飛行，動(dòng)能為625J，則后一塊的動(dòng)能為A．175J B．225J C．125J D．275J4．光滑水平桌面上有A、B兩個(gè)物體，A的質(zhì)量是B的k倍。將一輕彈簧置于A、B之間，用外力緩慢壓A、B。撤去外力后，A、B開始運(yùn)動(dòng)，A和B的動(dòng)量大小的比值為（　?。?/span>A． B．1 C． D．k5．質(zhì)量為M=200kg，長為b=10m的平板車靜止在光滑的水平面上，車上有一個(gè)質(zhì)量為50kg的人，人由靜止開始從平板車左端走到右端，求此過程中，車相對(duì)地面的位移大小為（　　）A．2m B．3m C．4m D．6m6．如圖所示，光滑桿上套有一質(zhì)量為M的小環(huán)，長L的細(xì)線一端系在環(huán)上另一端系一質(zhì)量為m的小球，細(xì)線與豎直方向夾角為θ，開始系統(tǒng)由靜止釋放小球，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，小環(huán)的位移多大（ ）A．L B．Lsinθ C．Lsinθ D．Lsinθ7．如圖所示，兩塊小木塊和，中間夾上輕彈簧，用細(xì)線扎在一起，放在光滑的水平臺(tái)面上，燒斷細(xì)線，彈簧將小木塊，彈出，最后落到水平地面上，根據(jù)圖中的有關(guān)數(shù)據(jù)，可以判定下列說法中正確的有（彈簧原長遠(yuǎn)小于桌面長度）（　?。?/span>A．小木塊先落到地面上B．兩小木塊質(zhì)量之比C．兩小木塊離開桌面時(shí)，動(dòng)能之比D．兩小木塊在空中飛行時(shí)所受的沖量大小之比8．如圖所示，光滑水平面上停著一輛小車，小車的固定支架左端用不計(jì)質(zhì)量的細(xì)線系一個(gè)小鐵球．開始將小鐵球提起到圖示位置，然后無初速釋放．在小鐵球來回?cái)[動(dòng)的過程中，下列說法中正確的是（　?。?/span>A．小車和小球系統(tǒng)動(dòng)量守恒B．小球向右擺動(dòng)過程小車一直向左加速運(yùn)動(dòng)C．小球擺到右方最高點(diǎn)時(shí)刻，由于慣性，小車仍在向左運(yùn)動(dòng)D．小球擺到最低點(diǎn)時(shí)，小車的速度最大9．據(jù)央視新聞報(bào)道，“我國空間站將在2022年前建成，并有望在2024年國際空間站退役后成為唯一在軌運(yùn)行的空間站”。如圖所示，已知一個(gè)連同裝備共80kg的航天員，離開空間站太空行走，在離飛船30m的位置與空間站處于相對(duì)靜止的狀態(tài)。裝備中有一個(gè)高壓氣源，能以50m/s的速度噴出氣體。航天員為了能在5min內(nèi)返回空間站，他需要在開始返回的瞬間至少一次性向后噴出氣體的質(zhì)量是（不計(jì)噴出氣體后航天員和裝備質(zhì)量的變化）（　?。?/span>A．0.1kg B．0.12kg C．0.14kg D．0.16kg10．如圖所示，質(zhì)量為的半圓軌道小車靜止在光滑的水平地面上，其水平直徑長度為?，F(xiàn)將質(zhì)量也為的小球從點(diǎn)正上方高處由靜止釋放，小球由點(diǎn)經(jīng)過半圓軌道后從點(diǎn)沖出，在空中能上升的最大高度為（不計(jì)空氣阻力），則下列說法錯(cuò)誤的是（　?。?/span>A．小球和小車組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒B．小車向左運(yùn)動(dòng)的最大距離為C．小球離開小車后做斜上拋運(yùn)動(dòng)D．小球第二次能上升的最大高度滿足11．如圖所示，大氣球質(zhì)量為25kg，載有質(zhì)量為50kg的人，靜止在空氣中距地面20m高的地方，氣球下方懸一根質(zhì)量可忽略不計(jì)的繩子，此人想從氣球上沿繩慢慢下滑至地面，為了安全到達(dá)地面，則這繩長至少應(yīng)為（不計(jì)人的高度，可以把人看作質(zhì)點(diǎn)）（　　）A．60m B．40m C．30m D．10m12．如圖所示，質(zhì)量為m的小球A系在長為l的輕繩一端，另一端系在質(zhì)量為M 的小車支架的O點(diǎn)．現(xiàn)用手將小球拉至水平，此時(shí)小車靜止于光滑水平面上，放手讓小球擺下與B處固定的橡皮泥碰擊后粘在一起，則在此過程中小車的位移是(　     　)A．向右，大小為B．向左，大小為C．向右，大小為D．向左，大小為13．將質(zhì)量為（沒有包含燃?xì)獾馁|(zhì)量）的模型火箭在地球表面由靜止點(diǎn)火升空，質(zhì)量為的燃燒的燃?xì)庖砸欢ㄋ俣葟幕鸺龂娍谠跇O短時(shí)間內(nèi)噴出．若最終能夠使該火箭模型成為一顆人造衛(wèi)星，則燃?xì)鈬姵龅乃俣却笮≈辽贋椋▏姵鲞^程中重力和空氣阻力可忽略，已知地球半徑為，地球表面重力加速度為）（       ）A． B． C． D．14．如圖，一個(gè)傾角為α的直角斜面體靜置于光滑水平面上，斜面體質(zhì)量為M，頂端高度為h，今有一質(zhì)量為m的小物體，沿光滑斜面下滑，當(dāng)小物體從斜面頂端自由下滑到底端時(shí)，斜面體在水平面上移動(dòng)的距離是(　　)A． B． C． D．15．質(zhì)量為M的小車，以速度v在光滑水平面上前進(jìn)，車上站著質(zhì)量為m的人，當(dāng)人以相對(duì)車的速度u向車后水平跳出，車速變?yōu)?/span>v0。若取v0方向?yàn)檎瑒t（　?。?/span>A．（m+M）v0=MvB．（m+M）v0=Mv-muC．（m+M）v0=Mv+m（u+v）D．（m+M）v0=Mv-m（u-v）二、填空題（共4題）16．質(zhì)量為m="60" kg的人站在質(zhì)量為M="100" kg的小車上，一起以v="3" m/s的速度在光滑水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng).若人相對(duì)車以u="4" m/s的速率水平向后跳出，則車的速率變?yōu)?/span>_______m/s17．水平方向飛行的手榴彈，它的速度是20m/s，在空中爆炸后分裂成1 kg和0.5 kg的兩部分，其中0.5 kg的那部分以10 m/s的速度與原速度反向運(yùn)動(dòng)，則另一部分此時(shí)的速度大小為______ ，方向 _____。18．光滑水平面上一平板車質(zhì)量為M＝50 kg，上面站著質(zhì)量m＝70 kg的人，共同以速度v0勻速前進(jìn)，若人相對(duì)車以速度v＝2 m/s向后跑，問人跑動(dòng)后車的速度改變量為____．19．如圖所示為某小組驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)，在內(nèi)壁光滑、水平固定的金屬管中放有輕彈簧，彈簧壓縮并鎖定，在金屬管兩端各放置一個(gè)金屬小球1和2（兩球直徑略小于管徑且與彈簧不相連），現(xiàn)解除彈簧鎖定，兩個(gè)小球同時(shí)沿同一直線向相反方向彈射，然后按下列步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：①用天平測出兩球質(zhì)量、；②用刻度尺測出小球1的落點(diǎn)P到管口M的水平距離③用刻度尺測出兩管口離地面的高度h；回答下列問題：(1)還需要測量的一個(gè)物理量是____________；(2)利用上述測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證動(dòng)量守恒的表達(dá)式是_________________；(3)已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，則解除彈簧鎖定前，彈簧的的彈性勢能是______________。三、綜合題（共4題）20．一枚在空中飛行的炮彈，質(zhì)量M=6kg，在最高點(diǎn)時(shí)的速度=900m/s，炮彈在該點(diǎn)突然炸裂成A、B兩塊，其中質(zhì)量m=2kg的B做自由落體運(yùn)動(dòng)．求：①爆炸后A的速度大小；②爆炸過程中A受到的沖量大小．21．如圖所示，一對(duì)雜技演員（都視為質(zhì)點(diǎn)）乘秋千（秋千繩處于水平位置）從A點(diǎn)由靜止出發(fā)繞O點(diǎn)下擺，當(dāng)擺到最低點(diǎn)B時(shí)，女演員在極短時(shí)間內(nèi)將男演員沿水平方向推出，然后自己剛好能回到高處A。求男演員落地點(diǎn)C與O點(diǎn)的水平距離s。已知男演員質(zhì)量m1和女演員質(zhì)量m2之比m1∶m2=3∶2，秋千的質(zhì)量不計(jì)，秋千的擺長為R，C點(diǎn)比O點(diǎn)低5R。22．平板車停在水平光滑的軌道上，平板車上有一人從固定在車上的貨箱邊緣沿水平方向順著軌道方向跳出，落在平板車地板上的點(diǎn)，距貨箱水平距離為，如圖所示，人的質(zhì)量為，車連同貨箱的質(zhì)量為，貨箱高度為．求車在人跳出后到落到地板前的反沖速度為多大．23．質(zhì)量m＝260g的手榴彈從水平地面上以的初速度斜向上拋出，上升到距地面h＝5m的最高點(diǎn)時(shí)炸裂成質(zhì)量相等的兩塊彈片，其中一塊彈片自由下落到達(dá)地面，落地動(dòng)能為5J．重力加速度g＝10m/s2，空氣阻力不計(jì)，火藥燃燒充分，求：（1）手榴彈爆炸前瞬間的速度大小；（2）手榴彈所裝彈藥的質(zhì)量；（3）兩塊彈片落地點(diǎn)間的距離．
參考答案：1．B2．B3．B4．B5．A6．D7．D8．D9．D10．C11．A12．D13．B14．C15．C16．4.517． 35m/s      與初速度方向相同18． ；19．     還需要測量球2的落點(diǎn)Q到管口M的水平距離x2；     m1x1=m2x2     20．①1350m/s②1800 N·s21．22．1.6m/s23．（1）；（2）；（3） 

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6 反沖現(xiàn)象 火箭

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