2020版高中物理 16.5 反沖運(yùn)動(dòng) 火箭知能鞏固提升 新人教版選修3-5

1、2020版高中物理 16.5 反沖運(yùn)動(dòng) 火箭知能鞏固提升 新人教版選修3-5 【課堂訓(xùn)練】1.下列不屬于反沖運(yùn)動(dòng)的是( )A.噴氣式飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)B.直升飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)C.火箭的運(yùn)動(dòng)D.反擊式水輪機(jī)的運(yùn)動(dòng)2.運(yùn)送人造地球衛(wèi)星的火箭開(kāi)始工作后，火箭做加速運(yùn)動(dòng)的原因是( )A.燃料推動(dòng)空氣，空氣的反作用力推動(dòng)火箭B.火箭發(fā)動(dòng)機(jī)用力將燃料燃燒產(chǎn)生的氣體向后推出，氣體的反作用力推動(dòng)火箭C.火箭吸入空氣，然后向后排出，空氣對(duì)火箭的反作用力推動(dòng)火箭D.火箭燃料燃燒放熱，加熱周圍空氣，空氣膨脹推動(dòng)火箭3.(2020慶陽(yáng)高二檢測(cè))一氣球由地面勻速上升，當(dāng)氣球下的吊梯上站著的人沿著梯子向上爬時(shí)，下列說(shuō)法正確的是( )A

2、.氣球可能勻速上升B.氣球可能相對(duì)地面靜止C.氣球可能下降D.氣球運(yùn)動(dòng)速度不發(fā)生變化4.小車上裝有一桶水,靜止在光滑水平地面上,如圖所示,桶的前、后、底及側(cè)面各裝有一個(gè)閥門(mén),分別為S1、S2、S3、S4(圖中未畫(huà)出),要使小車向前運(yùn)動(dòng),可采用的方法是( ) A.打開(kāi)閥門(mén)S1B.打開(kāi)閥門(mén)S2C.打開(kāi)閥門(mén)S3D.打開(kāi)閥門(mén)S45(2020淄博高二檢測(cè))某小組在探究反沖運(yùn)動(dòng)時(shí)，將質(zhì)量為m1的一個(gè)小液化瓶固定在質(zhì)量為m2的小玩具船上，利用液化瓶向外噴射氣體作為船的動(dòng)力.現(xiàn)在整個(gè)裝置靜止放在平靜的水面上，已知打開(kāi)液化瓶后向外噴射氣體的對(duì)地速度為v1,如果在某段時(shí)間內(nèi)向后噴射的氣體的質(zhì)量為m，忽略水的阻力，

3、求噴射出質(zhì)量為m的液體后小船的速度是多少？【課后鞏固】6.一人靜止于完全光滑的冰面上，現(xiàn)欲離開(kāi)冰面，下列可行的方法是( )A.向后踢腿B.手臂向上擺C.在冰面上滾動(dòng)D.脫下外衣水平拋出7.一小型火箭在高空繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),若其沿運(yùn)動(dòng)方向的相反方向射出一物體P,不計(jì)空氣阻力,則( )A.火箭一定離開(kāi)原來(lái)軌道運(yùn)動(dòng)B.P一定離開(kāi)原來(lái)軌道運(yùn)動(dòng)C.火箭運(yùn)動(dòng)半徑可能不變D.P運(yùn)動(dòng)半徑一定減小8.(2020重慶高考)質(zhì)量為m的人站在質(zhì)量為2m的平板小車上，以共同的速度在水平地面上沿直線前行，車所受地面阻力的大小與車對(duì)地面壓力的大小成正比.當(dāng)車速為v0時(shí)，人從車上以相對(duì)于地面大小為v0的速度水平向后跳下.

4、跳離瞬間地面阻力的沖量忽略不計(jì)，則能正確表示車運(yùn)動(dòng)的v-t圖象為( )9.如圖所示,裝有炮彈的火炮總質(zhì)量為m1,炮彈的質(zhì)量為m2,炮彈射出炮口時(shí)對(duì)地的速率為v0,若炮管與水平地面的夾角為,則火炮后退的速度大小為(設(shè)水平面光滑)( )10.(2020呂梁高二檢測(cè))如圖所示，半徑為R的光滑圓槽質(zhì)量為M，靜止在光滑水平面上，其內(nèi)表面有一質(zhì)量為m的小球被細(xì)線吊著位于槽的邊緣處，如將線燒斷，小球滑行到最低點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，圓槽的速度為( )A.0B.，向左C.，向右D.不能確定11.如圖所示,物體A和B質(zhì)量分別為m1和m2,其圖示直角邊長(zhǎng)分別為a和b.設(shè)B與水平地面無(wú)摩擦,當(dāng)A由頂端O從靜止開(kāi)始滑到B的底端

5、時(shí),B的水平位移是多少?12.(2020衡水高二檢測(cè))在太空中有一枚質(zhì)量為M、相對(duì)于太空站靜止的火箭，突然噴出質(zhì)量為m的氣體，噴出的速度為v0(相對(duì)于太空站)，緊接著再噴出質(zhì)量也為m的另一部分氣體，此后火箭獲得的速度為v(相對(duì)太空站)，求火箭第二次噴射的氣體的速度多大(相對(duì)于太空站)？答案解析1.【解析】選B.反沖現(xiàn)象是一個(gè)物體分裂成兩部分，兩部分朝相反的方向運(yùn)動(dòng)，直升飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)不是反沖現(xiàn)象，故選B.2.【解析】選B.本題考查了火箭的工作原理，要注意與火箭發(fā)生相互作用的是火箭噴出的燃?xì)?，而不是外界的空?火箭的工作原理是利用反沖運(yùn)動(dòng)，是火箭燃料燃燒產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)鈴奈矅姽苎杆賴姵鰰r(shí)使火箭獲得

6、反沖速度，故正確答案為選項(xiàng)B.3.【解析】選A、B、C.系統(tǒng)滿足動(dòng)量守恒：(M+m)v0=Mv1+mv2，當(dāng)人沿梯子向上爬時(shí)，v1可能為零，可能為正，也可能為負(fù)，則只有D的說(shuō)法不正確.4.【解析】選B.根據(jù)水和車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,原來(lái)系統(tǒng)動(dòng)量為零,由0=m水v水m車v車知,車的運(yùn)動(dòng)方向與水的運(yùn)動(dòng)方向相反,故水應(yīng)向后噴出,選項(xiàng)B正確.5【解析】由動(dòng)量守恒定律得：0=(m1+m2-m)v船-mv1解得：v船答案:6.【解析】選D.A、B兩項(xiàng)人與外界無(wú)作用，不可行；C項(xiàng)，冰面光滑，人無(wú)法滾動(dòng)，不可行；由動(dòng)量守恒定律知,拋出物體獲得反沖速度就能到達(dá)岸邊，D選項(xiàng)正確.7.【解析】選A.火箭射出物體P后

7、,由反沖運(yùn)動(dòng)原理知火箭速度變大,所需向心力變大,從而做離心運(yùn)動(dòng)離開(kāi)原來(lái)軌道,半徑增大,A項(xiàng)對(duì)，C項(xiàng)錯(cuò)；P的速率可能減小,可能不變,可能增大,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也存在多種可能性,所以B、D錯(cuò).【變式備選】一航天探測(cè)器完成對(duì)月球的探測(cè)后，離開(kāi)月球的過(guò)程中，由靜止開(kāi)始沿著與月球表面成一定傾角的直線飛行，先加速運(yùn)動(dòng)后勻速運(yùn)動(dòng).探測(cè)器通過(guò)噴氣而獲得動(dòng)力，以下關(guān)于噴氣方向的說(shuō)法正確的是( )A.探測(cè)器加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，向后噴射B.探測(cè)器加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，豎直向下噴射C.探測(cè)器勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，豎直向下噴射D.探測(cè)器勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，不需要噴射【解析】選C.航天器通過(guò)反沖運(yùn)動(dòng)獲得動(dòng)力，可以根據(jù)探測(cè)器的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)結(jié)合牛頓第二定律判斷合力的情況，

8、由噴氣方向可以判斷推動(dòng)力的方向.航天探測(cè)器做加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，合力應(yīng)當(dāng)與運(yùn)動(dòng)方向相同，噴氣方向應(yīng)當(dāng)是向下偏后方向噴射；航天器做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，合力為零，由于受到月球萬(wàn)有引力的作用，航天器必然要朝豎直向下的方向噴射，來(lái)平衡萬(wàn)有引力，不可能不噴氣.故只有選項(xiàng)C正確.8.【解題指南】跳車瞬間動(dòng)量守恒，確定正方向，根據(jù)動(dòng)量的矢量性列出動(dòng)量守恒方程，求出人跳下小車后小車的瞬時(shí)速度即可【解析】選B.跳車瞬間相互作用的內(nèi)力遠(yuǎn)大于地面的摩擦阻力，所以，跳車瞬間動(dòng)量守恒，設(shè)人跳下小車后小車的瞬時(shí)速度為v，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有3mv0=2mv-mv0，所以v=2v0，因此選項(xiàng)B正確.【變式備選】(2020蘇州高二檢測(cè)

9、)穿著溜冰鞋的人，站在光滑的冰面上，沿水平方向舉槍射擊，設(shè)第一次射出子彈后，人后退的速度為v，則( )A.無(wú)論射出多少顆子彈，人后退的速度v保持不變B.射出n顆子彈后，人后退的速度為nvC.射出n顆子彈后，人后退的速度大于nvD.射出n顆子彈后，人后退的速度小于nv【解析】選C.設(shè)人、槍(包括子彈)的總質(zhì)量為M，每顆子彈的質(zhì)量為m，子彈射出速度為v0，由動(dòng)量守恒定律得：0=(M-m)v-mv0，設(shè)射出n顆子彈后，后退速度為v，則有(M-nm)v=nmv0，由以上分析有因M-mM-nm，所以有vnv，故選項(xiàng)C正確.9.【解析】選C.炮彈和火炮組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒,0=m2v0cos-(m1

10、-m2)v，得v=,故選項(xiàng)C正確.10.【解析】選B.以水平向右為正方向，設(shè)在最低點(diǎn)時(shí)m和M的速度大小分別為v和v，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：0=mv-Mv，根據(jù)機(jī)械能守恒定律列方程得：mgR=mv2+Mv2，聯(lián)立以上兩式解得，向左，故選項(xiàng)B正確.【總結(jié)提升】動(dòng)量與能量的綜合問(wèn)題的求解技巧(1)發(fā)生相互作用的物體間除了物體的動(dòng)量發(fā)生變化外,同時(shí)也常常伴隨著能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移,這類問(wèn)題綜合性強(qiáng),靈活性大,歷來(lái)是高考的熱點(diǎn)和難點(diǎn).處理這類問(wèn)題,關(guān)鍵是區(qū)分物體相互作用的情況,分清物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,尋找各相鄰運(yùn)動(dòng)過(guò)程的聯(lián)系,弄清各物理過(guò)程所遵循的規(guī)律.(2)動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律,它們研究的是物體系統(tǒng),在力學(xué)中解題時(shí)必須注意動(dòng)量守恒的條件及機(jī)械能守恒的條件.在應(yīng)用這兩個(gè)規(guī)律時(shí),當(dāng)確定了研究的對(duì)象及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的過(guò)程后,可根據(jù)問(wèn)題的已知條件和要求解的未知量,選擇研究的兩個(gè)狀態(tài)列方程求解.(3)對(duì)于彈性碰撞的物體,其作用過(guò)程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒,動(dòng)量守恒;對(duì)于非彈性碰撞來(lái)說(shuō),系統(tǒng)的動(dòng)量守恒但機(jī)械能不守恒,系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于轉(zhuǎn)化的內(nèi)能或彈性勢(shì)能;反沖作用情況下,系統(tǒng)的總動(dòng)能一般會(huì)增加.11.【解題指南】解答本題注意以下兩點(diǎn)：(1)“B與水平地面無(wú)摩擦”說(shuō)明A、B組成的系統(tǒng)水平方向受合力為零,系統(tǒng)滿足動(dòng)量守恒.(2)明確A由頂端滑向底端時(shí),物體