反沖現(xiàn)象 火箭同步課時(shí)作業(yè)訓(xùn)練- 高二上學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊(cè)

1、2021-2022年高二物理選擇性必修第一冊(cè)同步課時(shí)作業(yè)訓(xùn)練1.6 反沖現(xiàn)象 火箭一、單選題。本大題共10小題，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。1一質(zhì)量為M的煙花斜飛到空中，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度為，此時(shí)煙花炸裂成沿直線上的兩塊(損失的炸藥質(zhì)量不計(jì)) ，兩塊的速度沿水平相反方向，落地時(shí)水平位移大小相等，不計(jì)空氣阻力。向前一塊的質(zhì)量為m，向前一塊的速度大小為（）ABCD2一個(gè)士兵在皮劃艇上，他連同裝備和皮劃艇的總質(zhì)量為M，這個(gè)士兵用自動(dòng)步槍沿水平方向射出一發(fā)質(zhì)量為m的子彈，子彈離開槍口時(shí)相對(duì)步槍的速度為v，射擊前皮劃艇是靜止的，則射出子彈后皮劃艇的速度為（）ABCD3長(zhǎng)征五號(hào)系列運(yùn)載火箭是目前中國(guó)運(yùn)載能

2、力最大的火箭，又稱“胖五”。2019年12月27日20時(shí)45分，長(zhǎng)征五號(hào)遙三運(yùn)載火箭在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)成功將實(shí)踐二十號(hào)衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。模擬發(fā)射火箭的實(shí)驗(yàn)如下：靜止的實(shí)驗(yàn)火箭，總質(zhì)量為，當(dāng)它以對(duì)地速度為噴出質(zhì)量為的高溫氣體后，火箭的對(duì)地速度為（以噴出氣體的速度方向?yàn)檎较?，噴出氣體過(guò)程中重力和空氣阻力可忽略不計(jì)）（）ABCD4如圖所示，我國(guó)自行研制的“殲-15”戰(zhàn)斗機(jī)掛彈飛行時(shí)，接到命令，進(jìn)行導(dǎo)彈發(fā)射訓(xùn)練，當(dāng)戰(zhàn)斗機(jī)水平飛行的速度為時(shí)，將總質(zhì)量為M的導(dǎo)彈釋放，剛釋放時(shí)，導(dǎo)彈向戰(zhàn)斗機(jī)飛行的反方向噴出對(duì)地速率為、質(zhì)量為m的燃?xì)?，則噴氣后導(dǎo)彈相對(duì)地面的速率v為（）ABCD5運(yùn)送人造地球衛(wèi)星的火箭開始

3、工作后，火箭做加速運(yùn)動(dòng)的原因是（）A燃料燃燒推動(dòng)空氣，空氣的反作用力推動(dòng)火箭B火箭發(fā)動(dòng)機(jī)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，然后向后推出，空氣對(duì)火箭的反作用力推動(dòng)火箭D火箭燃料燃燒發(fā)熱，加熱周圍空氣，空氣膨脹推動(dòng)火箭6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）（）Av0BCD7如圖所示，自行火炮連同炮彈的總質(zhì)量為M，當(dāng)炮管水平，火炮車在水平路面上以v1的速度向右勻速行駛中，發(fā)射一枚質(zhì)量為m的炮彈后，自行火炮的速度變?yōu)関2，仍向右行駛，則炮彈相對(duì)炮筒的發(fā)射

4、速度v0為（）ABCD8有一條捕魚小船?？吭诤叴a頭，小船又窄又長(zhǎng)，一位同學(xué)想用一個(gè)卷尺粗略測(cè)定它的質(zhì)量，他進(jìn)行了如下操作：首先將船平行碼頭自由停泊，然后他輕輕從船尾上船，走到船頭后停下，而后輕輕下船，用卷尺測(cè)出船后退的距離d，然后用卷尺測(cè)出船長(zhǎng)L。如圖所示。已知他自身的質(zhì)量為m，則漁船的質(zhì)量為（）ABCD 9人的質(zhì)量m60kg，船的質(zhì)量M240kg，若船用纜繩固定，船離岸1.5m時(shí)，人可以躍上岸。若撤去纜繩，如圖所示，人要安全躍上岸，船離岸至多為（不計(jì)水的阻力，兩次人消耗的能量相等）（）A1.5mB1.2mC1.34mD1.1m10如圖所示，放在光滑水平桌面上的A、B兩個(gè)小木塊中間夾一被壓縮

5、的輕彈簧，當(dāng)輕彈簧被放開時(shí)，A、B兩個(gè)小木塊各自在桌面上滑行一段距離后，飛離桌面落在地面上。若mA3mB，則下列結(jié)果正確的是( )A若輕彈簧對(duì)A、B做功分別為W1和W2，則有W1W211B在與輕彈簧作用過(guò)程中，兩木塊的速度變化量之和為零C若A、B在空中飛行時(shí)的動(dòng)量變化量分別為p1和p2，則有p1p211D若A、B同時(shí)離開桌面，則從釋放輕彈簧開始到兩木塊落地的這段時(shí)間內(nèi)，A、B兩木塊的水平位移大小之比為13二、多選題。本大題共3小題，每小題有一個(gè)選項(xiàng)或多個(gè)選項(xiàng)符合題意。11如圖所示，小車放在光滑的水平面上，將系繩小球拉開到一定的角度，然后同時(shí)放開小球和小車，那么在以后的過(guò)程中（）A小球向左擺動(dòng)時(shí)

6、，小車也向左運(yùn)動(dòng)，且系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒B小球向左擺動(dòng)時(shí)，小車向右運(yùn)動(dòng)，且系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒C小球向左擺到最高點(diǎn)時(shí)，小球的速度為零而小車速度不為零D小球擺到最低點(diǎn)時(shí)，小車的速度達(dá)最大12在某次軍演中，炮兵使用了炮口與水平方向的夾角可調(diào)節(jié)的迫擊炮，已知迫擊炮的總質(zhì)量為M（不包括炮彈的質(zhì)量），炮彈的質(zhì)量為m，忽略迫擊炮與水平面之間的摩擦力及炮管長(zhǎng)度。則下列說(shuō)法正確的是（）A如果=0，炮彈離開炮口的速度為v0時(shí)，炮身后退的速度為B如果=0，炮彈離開炮口的速度為v0時(shí)，炮身后退的速度為C如果=60，炮彈離開炮口的速度為v0時(shí)，炮身后退的速度為D如果=60，炮彈離開炮口的速度為v0時(shí)，炮身后退的速度為

7、13兩個(gè)小木塊A和B（均可視為質(zhì)點(diǎn)）中間夾著一水平輕質(zhì)彈簧，用細(xì)線（未畫出）拴在一起，放在光滑的水平桌面上，燒斷細(xì)線后，木塊A、B分別向左、右方向運(yùn)動(dòng)，離開桌面后均做平拋運(yùn)動(dòng)（離開桌面前兩木塊已和彈簧分離），落地點(diǎn)與桌面邊緣的水平距離分別為lA1 m，lB2 m，如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A木塊A、B離開彈簧時(shí)的速度大小之比vAvB12B木塊A、B的質(zhì)量之比mAmB21C木塊A、B離開彈簧時(shí)的動(dòng)能之比EkAEkB12D彈簧對(duì)木塊A、B的作用力大小之比FAFB12三、填空題。本大題共4小題。14如圖所示，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

8、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，求噴射出質(zhì)量為m的液體后小船的速度為_15甲乙兩船自身質(zhì)量為120 kg，都靜止在靜水中，當(dāng)一個(gè)質(zhì)量為30 kg的小孩以相對(duì)于地面6 m/s的水平速度從甲船跳上乙船時(shí)，不計(jì)阻力，甲、乙兩船速度大小之比：v甲v乙=_。16有一條捕魚小船?？吭诤叴a頭，小船又窄又長(zhǎng)一位同學(xué)想用一個(gè)卷尺粗略測(cè)定它的質(zhì)量，他進(jìn)行了如下操作：首先將船平行碼頭自由停泊，輕輕從船尾上船，走到船頭后停下來(lái)，而后輕輕下船，用卷尺測(cè)出船后退的距離為d，然后用卷尺測(cè)出船

9、長(zhǎng)L，已知他自身的質(zhì)量為m，則漁船的質(zhì)量M=_17如圖所示是一門舊式大炮，炮車和炮彈的質(zhì)量分別是M和m，炮筒與地面的夾角為，炮彈射出出口時(shí)相對(duì)于地面的速度為v0.不計(jì)炮車與地面的摩擦，則炮身向后反沖的速度大小為_。四、解答題。本大題共3小題，解答過(guò)程必修有必要的文字說(shuō)明，公式和解題過(guò)程。18如圖，質(zhì)量均為m的木塊A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一豎直輕桿，輕桿上端的O點(diǎn)系一長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線，細(xì)線另一端系一質(zhì)量為m0的球 C?，F(xiàn)將 C 球拉起使細(xì)線水平伸直，并由靜止釋放C球。求 A、B 兩木塊分離時(shí)，A、B、C 的速度大??？19一個(gè)士兵坐在皮劃艇上，他連同裝備和皮劃艇的總質(zhì)量是。這個(gè)士兵用自動(dòng)

10、步槍在內(nèi)沿水平方向連續(xù)射出10發(fā)子彈，每發(fā)子彈的質(zhì)量是，子彈離開槍口時(shí)相對(duì)步槍的速度是。射擊前皮劃艇是靜止的，不考慮水的阻力。(1)每次射擊后皮劃艇的速度改變多少？(2)連續(xù)射擊后皮劃艇的速度是多大？(3)連續(xù)射擊時(shí)槍所受到的平均反沖作用力是多大？20有一只小船停在靜水中，船上一人從船頭走到船尾。如果人的質(zhì)量m=60kg，船的質(zhì)量M=120kg，船長(zhǎng)為l=3m，則船在水中移動(dòng)的距離是多少？（水的阻力不計(jì)）參考答案1C【解析】令向前一塊的速度大小為v，由于爆炸后兩塊均在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)落地時(shí)水平位移大小相等可知，爆炸后兩塊的速度大小相等方向相反，而爆炸過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，令爆炸前的速度方向?yàn)檎?/p>

11、方向，則有解得故選C。2B【解析】子彈與皮劃艇（含士兵及裝備）組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以子彈的速度方向?yàn)檎较?，以地面為參考系，設(shè)皮劃艇的速度大小為，則子彈的速度大小為，由動(dòng)量守恒定律得解得故選B。3B【解析】火箭噴出氣體過(guò)程中重力和空氣阻力可忽略不計(jì)，可知火箭和噴出的氣體在豎直方向的動(dòng)量守恒，以噴出氣體的速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得解得故選B。4D【解析】以導(dǎo)彈飛行的方向?yàn)檎较?，?dǎo)彈被戰(zhàn)斗機(jī)釋放后導(dǎo)彈噴出燃?xì)馇昂笏查g，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得解得故選D。5B【解析】由于反沖運(yùn)動(dòng)的作用，火箭燃料燃燒產(chǎn)生的氣體給火箭一個(gè)反作用力使火箭加速運(yùn)動(dòng)，這個(gè)反作用力并不是空氣給的。故選B。6C【解析】由于炮

12、彈的重力作用，火炮發(fā)射炮彈的過(guò)程只有水平方向動(dòng)量守恒，以向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得m2v0cos-(m1-m2)v=0解得C正確。故選C。7B【解析】火炮車與炮彈組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以火炮車的初速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得解得故選B。8B【解析】設(shè)人走動(dòng)時(shí)船的速度大小為v，人的速度大小為v，人從船尾走到船頭所用時(shí)間為t，取船的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，則v，v根據(jù)動(dòng)量守恒定律得Mvmv0解得船的質(zhì)量M故選B。9C【解析】若船用纜繩固定時(shí)，有若撤去纜繩，有由動(dòng)量守恒可得兩次人消耗的能量相等，則動(dòng)能不變，有聯(lián)立解得船離岸的距離為所以C正確；ABD錯(cuò)誤；故選C。10D【解析】A彈簧彈開兩木塊過(guò)

13、程中，兩木塊及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，取水平向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得mAvAmBvB0則速度大小之比vAvB13，根據(jù)動(dòng)能定理得，輕彈簧對(duì)A、B做功分別為，聯(lián)立解得W1W213，A錯(cuò)誤；B根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知，在與輕彈簧作用過(guò)程中，兩木塊的動(dòng)量變化量之和為零，即mAvAmBvB0可得vAvB0B錯(cuò)誤；CA、B離開桌面后都做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，設(shè)為t，由動(dòng)量定理得，A、B在空中飛行時(shí)的動(dòng)量變化量分別為p1mAgt，p2mBgt所以p1p231，C錯(cuò)誤；D兩木塊加速時(shí)，由動(dòng)能定理有：可知F相等，位移大小之比為13，A、B兩木塊加速后的速度之比為vAvBmBmA13在

14、桌面上勻速運(yùn)動(dòng)相同的時(shí)間離開桌面后均做平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t也相等，故A、B兩木塊總的水平位移大小之比為13，D正確。故選D。11BD【解析】AB小球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向不受外力，豎直方向所受外力不為零，故系統(tǒng)只在在水平方向動(dòng)量守恒，則小球和小車在水平方向的動(dòng)量一定大小相等、方向相反，則小球向左擺動(dòng)時(shí)，小車向右運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；C小球向左擺到最高點(diǎn)，豎直方向速度為零，水平速度小球與車等大反向，則小球的速度為零時(shí)小車的速度也為零，故C錯(cuò)誤；D小球擺到最低點(diǎn)之前，小車受繩子拉力的分力一直使小車加速，擺過(guò)最低點(diǎn)之后，小車所受繩子拉力水平方向的分力與運(yùn)動(dòng)方向相反，小車減速，故最低點(diǎn)時(shí)具有最大

15、速度，故D正確。故選BD。12BD【解析】如果=0，炮彈沿水平方向射出，炮身和炮彈組成的系統(tǒng)滿足動(dòng)量守恒定律，若炮彈速度為v0，則有mv0-Mv1=0解得v1=選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；如果=60，在炮彈出射瞬間，炮身和炮彈組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，設(shè)炮身后退的速度為v3，則mv0cos60-Mv3=0解得選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。13ABC【解析】AA、B兩木塊離開桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律 ，可得則木塊A、B離開彈簧時(shí)的速度大小之比為所以A正確；B以向左為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得mAvAmBvB0因此所以B正確；C木塊A、B離開彈簧時(shí)的動(dòng)能之比為所以C正確；D彈簧對(duì)木塊A、B的作用

16、力大小之比所以D錯(cuò)誤；故選ABC。14【解析】由動(dòng)量守恒定律得：0（m1m2m）v船mv1解得：v船1554【解析】根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)量守恒定律的條件可知：以甲、乙兩船和小孩為系統(tǒng)作為研究對(duì)象，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得所以16【解析】1設(shè)人走動(dòng)時(shí)船的速度大小為v，人的速度大小為，人從船尾走到船頭所用時(shí)間為t取船的速度為正方向則根據(jù)動(dòng)量守恒定律則得解得漁船的質(zhì)量17【解析】取炮彈與炮車組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，因不計(jì)炮車與地面的摩擦，所以水平方向動(dòng)量守恒。炮彈發(fā)射前，系統(tǒng)的總動(dòng)量為零，炮彈發(fā)射后，炮彈的水平分速度為v0cos，以水平向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有mv0cos-Mv=0所以炮車向后反沖的速度大小為18；【解析】小球C下落到最低點(diǎn)時(shí)，AB開始分離，此過(guò)程水平方向動(dòng)量守恒根據(jù)機(jī)械能守恒有 取水平向左為正方向，由水平方向動(dòng)量守恒得m0vC-2mvAB=0聯(lián)立解得 19(1)；(2)；(3) 39.98N【解析】(1) 設(shè)第一發(fā)子彈射出后皮劃艇的對(duì)地速度為v1，則射出子彈的速度為800- v1，不考慮水的阻力，整個(gè)系統(tǒng)動(dòng)量守恒，有解得第二發(fā)子彈射出后皮劃艇的對(duì)地速度為v2，則射出子彈的速度為800- v2，不考慮水的阻力，整個(gè)系統(tǒng)動(dòng)量守恒，有解得第