2019-2020学年高中物理第十六章动量守恒定律第5节反冲运动火箭课时分层训练含解析 人教版选修3-5 0

申明敬告: 本站不保证该用户上传的文档完整性,不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。

文档介绍

2019-2020学年高中物理第十六章动量守恒定律第5节反冲运动火箭课时分层训练含解析 人教版选修3-5 0

第5节 反冲运动 火箭 ‎「基础达标练」‎ ‎1.一人静止于光滑的水平冰面上,现欲向前运动,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.脱下外衣向后水平抛出 解析:选D 脱下外衣向后水平抛出,由于反冲作用,人将向前运动,D可行;A、B、C项措施均不可行.‎ ‎2.关于反冲运动的说法中,正确的是(  )‎ A.抛出部分的质量m1要小于剩下部分的质量m2才能获得反冲 B.若抛出部分的质量m1大于剩下部分的质量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牛顿第二定律都适用 解析:选D 反冲运动是指由于内力作用,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,反冲运动过程动量守恒,两部分物体之间的质量关系与是否发生反冲没有关系,故选项A错误;在反冲运动中,两部分物体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错误;在反冲运动中,牛顿第二定律和牛顿第三定律均适用,故选项C错误,选项D正确.‎ ‎3.如图所示,物体A的质量是物体B的质量的2倍,中间压缩一轻质弹簧,放在光滑的水平面上,由静止同时放开两手后一小段时间内(  )‎ A.A的速率始终等于B的速率 B.A的动量大小大于B的动量大小 C.A受的合力大小大于B受的合力大小 D.A的动量不等于B的动量 解析:选D 物体A和B组成的系统满足反冲模型,根据动量守恒定律可知,A的动量大小等于B的动量大小,mAvA=mBvB,==,故A、B选项错误;两者之间存在相互作用力,A受到的合力大小等于B受到的合力大小,故C选项错误;A的动量与B的动量大小相等,方向相反,即A的动量不等于B的动量,故D选项正确.‎ ‎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 6‎ 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,故选项B正确.‎ ‎5.某人在一只静止的小船上练习射击,船、人连同枪(不包括子弹)及靶的总质量为M,枪内有n颗子弹,每颗子弹的质量为m,子弹水平射出枪口相对于地的速度为v0,子弹打入靶中且留在靶里,在射完n颗子弹后时,小船的最终速度为(  )‎ A.0 B. C. D. 解析:选A 以船、人连同枪、靶以及枪内n颗子弹组成的系统为研究的对象,水平方向上动量守恒.以子弹的初速度方向为正方向,射击前系统的总动量为0,由动量守恒定律可知,子弹射入靶中后系统的总动量也为零,所以小船的最终速度为0,A选项正确.‎ ‎6.如图所示,质量为M的小船在静止水平面上以速度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 根据动量守恒定律,以水平向右为正方向,则有(M+m)v0=Mv′-mv,解得v′=v0+(v0+v),故选项C正确.‎ ‎7.有一条捕鱼小船停靠在湖边码头,一位同学想用一个卷尺粗略测出它的质量.他轻轻从船尾走向船头,而后轻轻下船.用卷尺测出船后退的距离d和船长L,又知他的质量为m,则小船的质量为(不计湖水的阻力)(  )‎ A. B. C. D. 解析:选B 设人的位移为s人,船的位移为d=L-s人,如图所示:‎ 6‎ 以人的速度方向为正方向,由动量守恒定律得:‎ mv1-Mv2=0,可得:m=M,解得船的质量为M=,故B对,A、C、D错.‎ ‎8.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,则喷射出质量为Δm的气体后小船的速度是多少?‎ 解析:由动量守恒定律得:0=(m1+m2-Δm)v船-Δmv1‎ 解得v船=.‎ 答案: ‎「能力提升练」‎ ‎9.(多选)一平板小车静止在光滑的水平地面上,甲、乙两人分别站在车的左、右端,当两人同时相向而行时,发现小车向左移,则(  )‎ A.若两人质量相等,必有v甲>v乙 B.若两人质量相等,必有v甲m乙 D.若两人速率相等,必有m甲m乙v乙,若m甲=m乙,则v甲>v乙,A对,B错;若v甲=v乙,则m甲>m乙,C对,D错.‎ ‎10.如图所示,质量为M、底边长为a的三角形木块A置于光滑水平面上,在A的顶部有一质量为m、底边长为b的三角形木块B.若B从A的顶端由静止滑至底部,则A后退的距离为(  )‎ 6‎ A. B. C. D. 解析:选C 由A、B组成的系统在相互作用的过程中水平方向动量守恒,且水平方向上初态总动量为0,在水平方向属于人船模型.设木块B滑至底部的过程向左滑行的水平距离为L2,木块A后退的距离为L1,有ML1=mL2且L1+L2=a-b,解得L1=(a-b),C正确.‎ ‎11.(多选)如图所示,质量M=‎2 kg的半圆形槽物体A放在光滑水平地面上,槽内表面光滑,其半径r=‎0.6 m.现有一个质量m=‎1 kg的小物块B在物体A的槽右端口获得瞬时竖直向下的冲量I=2 N·s,此后物体A和物块B相互作用,使物体A在地面上运动,则(  )‎ A.在A、B间存在相互作用的过程中,物体A和物块B组成的系统机械能守恒 B.在A、B间存在相互作用的过程中,物体A和物块B组成的系统动量守恒 C.物块B从槽口右端运动到左端时,物体A向右运动的位移是‎0.4 m D.物块B最终可从槽口左端竖直冲出,到达的最高点距槽口的高度为‎0.2 m 解析:选ACD 机械能守恒的条件是只有重力做功,在A、B间存在相互作用的过程中,物体A和物块B组成的系统,只有重力做功,系统机械能守恒,A选项正确;在A、B间存在相互作用的过程中,竖直方向上存在加速度,系统合外力不为零,动量不守恒,B选项错误;物块B从槽口右端运动到左端时,根据水平方向动量守恒可知,m·(2r-x)=Mx,解得x=‎0.4 m,C选项正确;研究物块B,根据动量定理可知,I=mv0,解得v0=‎2 m/s,B到达左侧最高点时,物体A的速度为零,根据能量守恒定律可知,mgh=mv02,解得h=‎0.2 m,D选项正确.‎ ‎12.(多选)小车静置于光滑的水平面上,小车的A端固定一个轻质弹簧,B端粘有橡皮泥,小车的质量为M,质量为m的木块C放在小车上,用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩,开始时小车与C都处于静止状态且C到B的距离为L,如图所示,当突然烧断细绳,弹簧被释放,使木块C离开弹簧向B端冲去,并跟B端橡皮泥粘在一起,以下说法中正确的是(  )‎ 6‎ A.如果小车内表面光滑,整个系统任何时刻机械能都守恒 B.当木块对地运动速度大小为v时,小车对地运动速度大小为v C.小车向左运动的最大位移为 D.小车向左运动的最大位移为L 解析:选BC 小车和木块C这一系统所受合外力为零,系统在整个过程中动量守恒,但粘接过程中有机械能损失,A错误;由动量守恒可得:Mv′-mv=0,则小车对地速度v′=v,B正确;由“人船模型”可得:Md=m(L-d),所以小车向左的位移d=,C正确,D错误.‎ ‎13.如图所示,一质量为m的玩具蛙蹲在质量为M的小车的细杆上,小车放在光滑的水平面上,若车长为L,细杆高为h且位于小车的中央,试问玩具蛙对地最小以多大的水平速度跳出才能落到地面上(重力加速度为g)?‎ 解析:蛙和车组成的系统在水平方向动量守恒,则蛙和车的动量大小的关系为Mv′-mv=0‎ 蛙下落时间t= 若蛙恰好落地,则有v′t+vt= 解得v=.‎ 答案: ‎14.甲、乙两只小船的质量均为M=‎120 kg,静止于水面上,甲船上的人质量m=‎60 kg,通过一根长为L=‎10 m的绳用F=120 N的力水平拉乙船,求:‎ ‎(1)两船相遇时,两船分别移动了多少距离;‎ ‎(2)为防止两船相撞,人至少应以多大的速度从甲船跳到乙船.(忽略水的阻力)‎ 解析:(1)由“人船模型”特点,水平方向动量守恒:‎ 6‎ ‎(M+m)=M x甲+x乙=L 解得x甲=‎4 m,x乙=‎6 m.‎ ‎(2)设相遇时甲船速度为v1,乙船速度为v2,人跳离时的速度大小为v.因相遇前甲、乙两船受到力的大小及力的作用时间都相等,由动量定理可知甲、乙两船动量大小相等,‎ 即(M+m)v1=Mv2‎ 由动能定理得Fx甲=(M+m)v12‎ 人跳离后至少需甲、乙船均停下,对人和甲船组成的系统由动量守恒定律有 ‎(M+m)v1=0+mv 解得v=‎4 m/s.‎ 答案:(1)‎4 m ‎6 m (2)‎4 m/s 6‎
查看更多

相关文章

您可能关注的文档