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高考物理《动量》常用模型最新模拟题精练
专题10反冲模型
一、选择题
1,(2023洛阳名校联考)将静置在地面上、质量为(含燃料)的火箭模型点火升空,在极短时间内以相对
地面的速度竖直向下喷出质量为m的炽热气体。忽略喷气过程重力和空气阻力的影响,则喷气结束时火
箭模型获得的速度大小是()
A.mMoo
BMneo
CMM-n0o
D.mM-moo
【参考答案】D
【名师解析】
选火箭和燃料整体为研究对象,在气体喷出的过程中,内力远大于外力,系统动量守恒,
则0M一m)o=mo,
解得p=nvOM一m,故D选项正确
2一炮艇在湖面上匀速行驶,突然从船头和船尾同时向前和向后发射一发炮弹,设两炮弹质量相同,相对
于地的速率相同,牵引力、阻力均不变,则船的动量和速度的变化情况是()
A.动量不变,速度增大
B.动量变小,速度不变
C,动量增大,速度增大
D.动量增大,速度减小
【参考答案】A
【名师解析】整个过程动量守恒,由于两发炮弹的总动量为零,因而船的动量不变,又因为船发射炮弹
后质量减小,因此船的速度增大。选项A正确。
3.(2020山东检测)如图所示,某中学航天兴趣小组的同学将静置在地面上的质量为M(含水)的自制“水火
箭”释放升空,在极短的时间内,质量为m的水以相对地面为%的速度竖直向下喷出。己知重力加速度为g,
空气阻力不计,下列说法正确的是
A火箭的推力来源于火箭外的空气对它的反作用力
B.水喷出的过程中,火箭和水机械能守恒
C.火箭获得的最大速度为
M-m
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D.火箭上升的最大高度为
m
2g(M-m)2
【参考答案】D
【名师解析】火箭的推力来源于火箭喷出的水对它的反作用力,选项A错误;水喷出的过程中,火箭和水
组成系统动量守恒,系统的机械能增加,选项B错误:设火箭获得的最大速度大小为,由动量守恒定律,
mv0(Mm),解得=m,选项C错误:由竖直上抛运动规律,可得火箭上升的最大高度为r
M-m
2g
m2vo
2g(M-m,选项D正确。
4.(2020全国I卷模拟8)一机枪架在湖中小船上,船正以1ms的速度前进,小船及机枪总质量M
200kg,每颗子弹质量为m=20g,在水平方向机枪以v=600ms的对地速度射出子弹,打出5颗子弹后船
的速度可能为()
A.1.4m/s
B.1m/s
C.0.8m/s
D.0.5m/s
【参考答案】BC
【名师解析】若子弹射出方向与船前进的方向在同一直线上,则子弹、机枪和小船组成的系统动量守恒,
有=aM-5m0'±5mo,若子弹向船前进的方向射出,反冲作用使船速减小,'=Mv0-5mvM-5m
=0.7ms,若子弹向船前进的反方向射出,2'=Mv0+5mvM-5m=L3m/s,可见船速应在0.7~1.3ms
之间。故B、C正确。
5.[多选]为完成某种空间探测任务,需要在太空站上发射空间探测器,探测器通过向后喷气而获得反
冲力使其加速。已知探测器的质量为M,每秒钟喷出的气体质量为m,喷射气体的功率恒为P,不计喷气后
探测器的质量变化。则()
A.喷出气体的速度为Pm)
B.喷出气体的速度为2Pm)
C.喷气△t秒后探测器获得的动能为mP口△t☐2M
D.喷气△t秒后探测器获得的动能为mP口△t口22M
【参考答案】BC
【名师解析】对1=1s内喷出的气体,由动能定理得P1=122,解得01=2Pm,故B正确,A错
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误;在△1时间内,喷出气体整体与探测器动量守恒,有2=m△t,探测器的动能为E=12八,2,解得
Ek=mP口△t口2M,故C正确,D错误。
6有关实际中的现象,下列说法不正确的是()
A.火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度
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少反冲的影响
D.为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度,发动机舱越坚固越好
【参考答案】D
【名师解析】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速度,故A正确:
体操运动员在落地的过程中,动量变化一定,由动量定理可知,运动员受到的冲量I一定:由1=F可知,
体操运动员在着地时屈腿是延长时间,可以减小运动员所受到的平均冲力下,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,所以为了减少反冲的影响,用枪射击时要用肩
部抵住枪身,