2024-2025學(xué)年新教材高中物理第1章動量守恒定律分層作業(yè)10反沖現(xiàn)象火箭課件新人教版選擇性必修第一冊

第一章分層作業(yè)10反沖現(xiàn)象火箭123456789101112A組必備知識基礎(chǔ)練題組一

反沖運(yùn)動及應(yīng)用1.(多選)(2024湖北荊門高二月考)判斷下列說法正確的是(

)A.反沖運(yùn)動是相互作用的物體之間的作用力與反作用力產(chǎn)生的效果B.只有系統(tǒng)合外力為零的反沖運(yùn)動才能用動量守恒定律來分析C.反沖運(yùn)動的原理既適用于宏觀物體,也適用于微觀粒子D.在沒有空氣的宇宙空間,火箭仍可加速前行ACD123456789101112解析

反沖運(yùn)動是相互作用的物體之間的作用力與反作用力產(chǎn)生的效果,選項(xiàng)A正確;系統(tǒng)某一方向上合外力為零的反沖運(yùn)動也可以用動量守恒定律來分析,選項(xiàng)B錯誤;反沖運(yùn)動的原理既適用于宏觀物體,也適用于微觀粒子,選項(xiàng)C正確;在沒有空氣的宇宙空間,火箭向下噴氣時,由于反沖作用,火箭仍可加速前行,選項(xiàng)D正確。1234567891011122.(2024湖南岳陽高二月考)下列圖片所描述的事例或應(yīng)用沒有利用反沖運(yùn)動原理的是(

)D123456789101112解析

噴灌裝置是利用水流噴出時的反沖作用而運(yùn)動的,章魚在水中前行和轉(zhuǎn)向利用了噴出的水的反沖作用,火箭發(fā)射是利用噴氣的方式而獲得動力的,利用了反沖運(yùn)動,故A、B、C不符合題意;碼頭邊輪胎的作用是延長碰撞時間,從而減小作用力,沒有利用反沖作用,故D符合題意。1234567891011123.(2024廣東韶關(guān)高二月考)一航天探測器完成對月球的探測后,離開月球的過程中,由靜止開始沿著與月球表面成一定傾角的直線飛行,先加速運(yùn)動后勻速運(yùn)動。探測器通過噴氣而獲得動力,下列關(guān)于噴氣方向的說法正確的是(

)A.探測器加速運(yùn)動時,向后噴氣B.探測器加速運(yùn)動時,豎直向下噴氣C.探測器勻速運(yùn)動時,豎直向下噴氣D.探測器勻速運(yùn)動時,不需要噴氣C123456789101112解析

探測器在加速運(yùn)動時,因?yàn)槭茉虑蛞Φ淖饔?噴氣所產(chǎn)生的推力一方面要平衡月球的引力,另一方面還要提供加速的動力,則沿著后下方某一個方向噴氣,選項(xiàng)A、B錯誤;探測器在勻速運(yùn)動時,因?yàn)槭茉虑蛞Φ淖饔?噴氣產(chǎn)生的推力只需要平衡月球的引力即可,即豎直向下噴氣,選項(xiàng)C正確,D錯誤。1234567891011124.(2024河南開封高二月考)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,炮彈射出炮口時對地的速率為v0,若炮管與水平地面的夾角為θ,則火炮后退的速度大小為(設(shè)水平地面光滑)(

)C123456789101112題組二

火箭5.(2024河南洛陽高二月考)運(yùn)送人造地球衛(wèi)星的火箭開始工作后,火箭做加速運(yùn)動的原因是(

)A.燃料燃燒推動空氣,空氣的反作用力推動火箭B.火箭發(fā)動機(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火箭C.火箭吸入空氣,然后向后推出,空氣對火箭的反作用力推動火箭D.火箭燃料燃燒發(fā)熱,加熱周圍空氣,空氣膨脹推動火箭B解析

火箭的工作原理是反沖運(yùn)動,火箭燃料燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體從尾部迅速噴出時,氣體的反作用力推動火箭,使火箭獲得反沖速度,故B正確。1234567891011126.(多選)(2024天津高二期末)下列關(guān)于火箭的描述正確的是(

)A.增加單位時間的燃?xì)鈬娚淞靠梢栽龃蠡鸺耐屏.增大燃?xì)庀鄬τ诨鸺膰娚渌俣瓤梢栽龃蠡鸺耐屏.當(dāng)燃?xì)鈬姵龌鸺龂娍诘乃俣认鄬τ诘孛鏋榱銜r火箭就不再加速D.火箭發(fā)射時獲得的推力來自噴出的燃?xì)馀c發(fā)射臺之間的相互作用AB解析

根據(jù)FΔt=Δmv可知,增加單位時間的燃?xì)鈬娚淞炕蛟龃笕細(xì)庀鄬τ诨鸺膰娚渌俣?都可以增大火箭的推力,故A、B正確;當(dāng)燃?xì)鈬姵龌鸺龂娍诘乃俣认鄬τ诘孛鏋榱銜r,燃?xì)庀鄬鸺乃俣炔粸榱?且與火箭的運(yùn)動方向相反,火箭仍然受推力作用,做加速運(yùn)動,故C錯誤;燃?xì)獗粐姵龅乃查g,燃?xì)鈱鸺姆礇_力作用在火箭上,使火箭獲得推力,故D錯誤。1234567891011127.(2024浙江杭州高二月考)一質(zhì)量為m'的航天器,正以速度v0在太空中飛行,某一時刻航天器接到加速的指令后,發(fā)動機(jī)瞬間向后噴出一定質(zhì)量的氣體,氣體噴出時速度大小為v1,加速后航天器的速度大小為v2,則噴出氣體的質(zhì)量m為(

)C解析

規(guī)定航天器的速度方向?yàn)檎较?發(fā)動機(jī)噴氣過程中系統(tǒng)動量守恒,故由動量守恒定律可得m'v0=(m'-m)v2-mv1,解得

,故C正確,A、B、D錯誤。1234567891011128.(2024安徽合肥高二月考)將質(zhì)量為1.00kg的模型火箭點(diǎn)火升空,50g燃燒的燃?xì)庖源笮?00m/s的速度從火箭噴口在很短時間內(nèi)噴出。在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g,火箭的動量大小為(噴出過程中重力和空氣阻力可忽略)(

)A.30kg·m/s B.5.7×102

kg·m/sC.6.0×102kg·m/s D.6.3×102kg·m/sA解析

由于噴出燃?xì)膺^程中重力和空氣阻力可忽略,則模型火箭與燃?xì)饨M成的系統(tǒng)動量守恒。燃?xì)鈬姵銮跋到y(tǒng)靜止,總動量為零,故噴出后瞬間火箭的動量與噴出燃?xì)獾膭恿看笮∠嗟?方向相反,可得火箭的動量大小等于燃?xì)獾膭恿看笮?則|p火|=|p氣|=m氣v氣=0.05

kg×600

m/s=30

kg·m/s,A正確。123456789101112B組關(guān)鍵能力提升練9.(2024浙江寧波高二期末)如圖所示,火炮車連同炮彈的總質(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時,發(fā)射一枚質(zhì)量為m的炮彈后,火炮車的速度變?yōu)関2,仍向右行駛,則炮彈相對炮筒的發(fā)射速度v0為(

)B123456789101112解析

火炮車與炮彈組成的系統(tǒng)動量守恒,以火炮車的初速度方向?yàn)檎较?由動量守恒定律得m'v1=(m'-m)v2+m(v0+v2),解得

,故B正確。12345678910111210.(多選)(2024福建福州高二期末)如圖所示,質(zhì)量m=400kg的小船靜止在平靜的水面上,船兩端載著質(zhì)量為m甲=40kg、m乙=60kg的游泳者,甲向左、乙向右同時以2m/s(相對于岸)的水平速度躍入水中,不計(jì)水對船的阻力,下列說法正確的是(

)A.小船獲得的速度大小為0.5m/sB.小船獲得的速度大小為0.1m/sC.小船受到的合外力沖量大小為40kg·m/sD.若乙躍出的水平速度為3m/s,則小船獲得的速度為零BC123456789101112解析

甲、乙和船組成的系統(tǒng)動量守恒,以水平向右為正方向,開始時總動量為零,根據(jù)動量守恒定律有0=-m甲v甲+m乙v乙+mv,代入數(shù)據(jù)解得v=-0.1

m/s,負(fù)號說明小船的速度方向水平向左,故A錯誤,B正確;根據(jù)動量定理可得,小船獲得的動量為p=mv=400×0.1

kg·m/s=40

kg·m/s,方向水平向左,故C正確;根據(jù)動量守恒定律有0=-m甲v甲+m乙v乙'+mv',代入數(shù)據(jù)解得v'=-0.25

m/s,故D錯誤。12345678910111211.(2024山東聊城高二期末)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廂邊沿水平方向順著軌道方向跳出,落在平板車地板上的A點(diǎn),距貨廂水平距離為l=4m,如圖所示,人的質(zhì)量為m,車連同貨廂的質(zhì)量為m0=4m,貨廂高度為h=1.25m。(1)求人跳出后到落到地板期間車的反沖速度大小。(2)人落在平板車上并站定以后,車還運(yùn)動嗎?車在地面上移動的位移是多少?123456789101112123456789101112(2)人落到車上A點(diǎn)的過程,系統(tǒng)水平方向的動量守恒,人落到車上前人的水平速度仍為v1,車的速度為v2,落到車上后設(shè)人與車的共同速度為v,根據(jù)水平方向動量守恒得0=(m0+m)v,則v=0。故人落到車上A點(diǎn)站定后車的速度為零。車的水平位移為x2=v2t=1.6×0.5

m=0.8

m。答案

(1)1.6m/s

(2)不運(yùn)動

0.8m123456789101112C組學(xué)科素養(yǎng)拔高練12.(2024江蘇宿遷高二月考)設(shè)有一質(zhì)量m=5t的小型火箭,架設(shè)于發(fā)射臺上,其噴出氣體對地的速度為1000m/s,g取10m/s2。請估算它每秒噴出質(zhì)量不少于多少的氣體,才能讓火箭開始上升。如果要使火箭以2m/s2的加速度上升,請估算它每秒應(yīng)噴出多少氣體。123456789101112解析

設(shè)噴出氣體的質(zhì)量為Δm,以Δm為研究對象,它在Δt時間內(nèi)速度從0增至v=1

000

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