第六节 反冲现象 火箭-2021-2022学年高中物理同步课时分层训练（人教版选择性必修第一册 ）

第六节 反冲现象 火箭 【基础过关】 1．(2020-2021学年浙江省湖州中学高三下学期模拟)2017年6月15日上午11点，我国在酒泉卫星发射中心用长征四号乙运载火箭成功发射首颗X射线调制望远镜卫星“慧眼”。假设将发射火箭看成如下模型：静止的实验火箭，总质量为M＝2 100 kg，当它以对地速度为v0＝840 m/s喷出质量为Δm＝100 kg的高温气体后，火箭对地速度为(喷出气体过程中重力和空气阻力可忽略不计) (　　) A．42 m/s B．－42 m/s C．40 m/s D．－40 m/s 【解析】 喷出气体过程中重力和空气阻力可忽略不计，可知在火箭发射的过程中二者组成的系统竖直方向的动量守恒，以喷出气体的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：Δmv0＋(M－Δm)v＝0，解得：v＝－42 m/s，故B正确，ACD错误。故选B。 【答案】 B 2．(2020-2021学年吉林延边二中高二(下)期末)一小型火箭在高空绕地球做匀速圆周运动，若其沿运动方向的相反方向射出一物体P，不计空气阻力，则(　　) A．火箭一定离开原来轨道 B．P一定离开原来轨道 C．火箭运动半径可能不变 D．P运动半径一定减小 【解析】 火箭射出物体P后，由反冲原理可知火箭速度变大，则所需向心力变大，从而做离心运动离开原来轨道，故半径增大，A对，C错；P的速率较原火箭速率可能减小，可能不变，可能增大，故其运动也存在多种可能性，所以BD错。故选A。 【答案】 A 3．(2020-2021学年江西省赣州市崇义中学高二(下)开学检测)(多选)有关实际生活中的现象，下列说法正确的是(　　) A．火箭靠喷出气流反冲作用而获得巨大的速度 B．体操运动员在着地时屈腿是为了减小地面对运动员的作用力 C．用枪射击时要用肩部抵住枪身是为了减小反冲的影响 D．为了减轻撞车时对司乘人员伤害程度，汽车前部的发动机舱越坚固越好 【解析】　根据反冲运动的特点与应用可知，火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大的速度，故A正确；体操运动员在落地的过程中，动量变化一定，即运动员受到的冲量I一定，由I＝Ft可知，体操运动员在着地时屈腿是为了延长时间t，可以减小运动员所受到的平均冲力F，故B正确；用枪射击时，子弹给枪身一个反作用力，会使枪身后退，影响射击的准确度，所以为了减小反冲的影响，用枪射击时要用肩部抵住枪身，故C正确；为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度，就要延长碰撞的时间，由I＝Ft可知位于汽车前部的发动机舱不能太坚固，故D错误。故选ABC。 【答案】 ABC 4．如图所示，一个倾角为α的直角斜面体静置于光滑水平面上，斜面体质量为M，顶端高度为h.现有一质量为m的小物块，沿光滑斜面下滑，当小物块从斜面顶端自由下滑到底端时，斜面体在水平面上移动的距离是(　　) A. B. C. D. 【解析】　m与M组成的系统在水平方向上动量守恒，设m在水平方向上对地位移大小为x1，M在水平方向上对地位移大小为x2，以水平向左为正方向，则有0＝mx1－Mx2，且x1＋x2＝，解得x2＝，C项正确． 【答案】　C 5．(多选)如图所示，小车AB放在光滑水平面上，A端固定一个轻弹簧，B端粘有油泥，小车总质量为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AB和C都静止，当突然烧断细绳时，C被释放，使C离开弹簧向B端冲去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下说法正确的是(　　) A．弹簧伸长过程中C向右运动，同时小车也向右运动 B．C与油泥碰前，C与小车的速率之比为M∶m C．C与油泥粘在一起后，小车立即停止运动 D．C与油泥粘在一起后，小车继续向右运动 【解析】　小车与木块C组成的系统在水平方向上动量守恒，C向右运动时，小车应向左运动，故A错误；设碰前C的速率为v1，小车的速率为v2，则0＝mv1－Mv2，得＝，故B正确；设C与油泥粘在一起后，小车、C的共同速度为v共，则0＝(M＋m)v共，得v共＝0，故C正确，D错误。 【答案】 BC 6．据央视新闻报道，“我国空间站将在2022年前建成，并有望在2024年国际空间站退役后成为唯一在轨运行的空间站”。如图所示，已知一个连同装备共80kg的航天员，离开空间站太空行走，在离飞船30m的位置与空间站处于相对静止的状态。装备中有一个高压气源，能以50m/s的速度喷出气体。航天员为了能在5min内返回空间站，他需要在开始返回的瞬间至少一次性向后喷出气体的质量是(不计喷出气体后航天员和装备质量的变化)(　　) A．0.1kg B．0.12kg C．0.14kg D．0.16kg 【解析】 宇航员喷出气体后的最小速度为，根据动量守恒定律得，解得，故选D。 【答案】 D 7．一质量为M的烟花斜飞到空中，到达最高点时