高中物理人教版選修35課時(shí)跟蹤檢測(cè)（二十三）反沖運(yùn)動(dòng)火箭

課時(shí)跟蹤檢測(cè)（二十三）反沖運(yùn)動(dòng)火箭一、單項(xiàng)選擇題1．靜止的實(shí)驗(yàn)火箭，總質(zhì)量為M，當(dāng)它以對(duì)地速度v0噴出質(zhì)量為Δm的高溫氣體后，火箭的速度為()A.eq\f(Δmv0,M－Δm) B．－eq\f(Δmv0,M－Δm)C.eq\f(Δmv0,M) D．－eq\f(Δmv0,M)解析：選B火箭與高溫氣體的運(yùn)動(dòng)屬于反沖運(yùn)動(dòng)，遵循動(dòng)量守恒定律，設(shè)火箭對(duì)地的速度為v，則有：0＝(M－Δm)v＋Δmv0，所以v＝－eq\f(Δmv0,M－Δm)，故B正確。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．燃料燃燒推動(dòng)空氣，空氣反作用力推動(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?chē)諝猓諝馀蛎浲苿?dòng)火箭解析：選B火箭的工作原理是反沖運(yùn)動(dòng)，火箭燃料燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體從尾部迅速?lài)姵鰰r(shí)，使火箭獲得反沖速度，故正確選項(xiàng)為B。3．一裝有柴油的船靜止于水平面上，船前艙進(jìn)了水，堵住漏洞后用一水泵把前艙的油抽往后艙，如圖所示。不計(jì)水的阻力，船的運(yùn)動(dòng)情況是()A．向前運(yùn)動(dòng) B．向后運(yùn)動(dòng)C．靜止 D．無(wú)法判斷解析：選A雖然抽油的過(guò)程屬于船與油的內(nèi)力作用，但油的質(zhì)量發(fā)生了轉(zhuǎn)移，從前艙轉(zhuǎn)到了后艙，相當(dāng)于人從船的一頭走到另一頭的過(guò)程。故A正確。4.(福建高考)如圖所示，質(zhì)量為M的小船在靜止水面上以速率v0向右勻速行駛，一質(zhì)量為m的救生員站在船尾，相對(duì)小船靜止。若救生員以相對(duì)水面速率v水平向左躍入水中，則救生員躍出后小船的速率為()A．v0＋eq\f(m,M)v B．v0－eq\f(m,M)vC．v0＋eq\f(m,M)(v0＋v) D．v0＋eq\f(m,M)(v0－v)解析：選C人在躍出的過(guò)程中船和人組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，規(guī)定向右為正方向，(M＋m)v0＝Mv′－mv，解得v′＝v0＋eq\f(m,M)(v＋v0)，C項(xiàng)正確。5.如圖所示，設(shè)質(zhì)量為M的導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)到空中最高點(diǎn)時(shí)速度為v0，突然炸成兩塊，質(zhì)量為m的一塊以速度v沿v0的方向飛去，則另一塊的運(yùn)動(dòng)()A．一定沿v0的方向飛去B．一定沿v0的反方向飛去C．可能做自由落體運(yùn)動(dòng)D．以上說(shuō)法都不對(duì)解析：選C根據(jù)動(dòng)量守恒得Mv0＝mv＋(M－m)v′，解得v′＝eq\f(Mv0－mv,M－m)。mv可能大于、小于或等于Mv0，所以v′可能小于、大于或等于零，C正確。6．一質(zhì)量為M的航天器，正以速度v0在太空中飛行，某一時(shí)刻航天器接到加速的指令后，發(fā)動(dòng)機(jī)瞬間向后噴出一定質(zhì)量的氣體，氣體噴出時(shí)速度大小為v1，加速后航天器的速度大小v2，則噴出氣體的質(zhì)量m為()Aeq\f(v2－v0,v1)M B.eq\f(v2,v2＋v1)MC.eq\f(v2－v0,v2＋v1)M D.eq\f(v2－v0,v2－v1)M解析：選C規(guī)定航天器的速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律可得：Mv0＝(M－m)v2－mv1，解得m＝eq\f(v2－v0,v2＋v1)M，故選C。7．一航天探測(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(xiàn)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)，向后噴氣B．探測(cè)器加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，豎直向下噴氣C．探測(cè)器勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，豎直向下噴氣D．探測(cè)器勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，不需要噴氣解析：選C探測(cè)器由靜止開(kāi)始沿著與月球表面成一定傾角的直線(xiàn)飛行加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度的方向沿運(yùn)動(dòng)的直線(xiàn)方向，即合力的方向沿運(yùn)動(dòng)的直線(xiàn)方向，而探測(cè)器受到月球的萬(wàn)有引力方向豎直向下，所以，反沖力方向與運(yùn)動(dòng)的直線(xiàn)成一角度斜向上，則噴氣方向與運(yùn)動(dòng)的直線(xiàn)成一角度斜向下，A、B錯(cuò)誤；探測(cè)器勻速運(yùn)動(dòng)，即所受合力為零，探測(cè)器受到的月球的萬(wàn)有引力豎直向下，則受到的噴出氣體的反沖力豎直向上，因此，探測(cè)器豎直向下噴氣，C正確，D錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)選擇題8．一只青蛙，蹲在置于水平地面上的長(zhǎng)木板一端，并沿板的方向朝另一端跳，在下列情況下，青蛙一定不能跳過(guò)長(zhǎng)木板的是()A．木板的上表面光滑而底面粗糙B．木板的上表面粗糙而底面光滑C．木板上、下兩表面都粗糙D．木板上、下兩表面都光滑解析：選AD只要木板的上表面光滑，青蛙與木板間就無(wú)法產(chǎn)生水平方向上的相互作用，無(wú)法改變水平方向上的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故A、D正確。9．A、B兩船的質(zhì)量均為M，它們都靜止在平靜的湖面上，當(dāng)A船上質(zhì)量為eq\f(M,2)的人以水平速度v從A船跳到B船，再?gòu)腂船跳回A船。設(shè)水對(duì)船的阻力不計(jì)，經(jīng)多次跳躍后，人最終跳到B船上，則()A．A、B兩船的速度大小之比為3∶2B．A、B(包括人)動(dòng)量大小之比為1∶1C．A、B(包括人)動(dòng)量之和為零D．因跳躍次數(shù)未知，故以上答案均無(wú)法確定解析：選ABC選A船、B船和人組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，則它們的初始總動(dòng)量為0。由動(dòng)量守恒定律可知，系統(tǒng)以后的總動(dòng)量將一直為0。選最終B船的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍瑒t由動(dòng)量守恒定律可得：0＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(M＋\f(M,2)))vB－MvA解得：vB＝eq\f(2,3)vA，所以A、B兩船的速度大小之比為3∶2，選項(xiàng)A正確；A和B(包括人)的動(dòng)量大小相等，方向相反，動(dòng)量大小之比為1∶1，選項(xiàng)B正確；由于系統(tǒng)的總動(dòng)量始終守恒，且為零，故A、B(包括人)的動(dòng)量之和也始終，且為零，選項(xiàng)C正確。三、非選擇題10．如圖所示，進(jìn)行太空行走的宇航員A和B的質(zhì)量分別為80kg和100kg，他們攜手遠(yuǎn)離空間站，相對(duì)空間站的速度為0.1m/s，A將B向空間站方向輕推后，A的速度變?yōu)?.2