内容正文:
1.6反冲现象 火箭
一、单选题
1.我国早在宋代就发明了火箭。假设一初始静止的火箭总质量为M,喷出气体的质量为m、速度大小为v,则火箭的速度大小可表示为( )
A.
B.
C.
D.
2.如图所示,平静湖面上静止的小船的船头直立一垂钓者,距离船头右侧d处有一株荷花,当此人沿直线走到船尾时,船头恰好到达荷花处。若已知人的质量为m,船长为L,不计水的阻力,则船的质量为( )
A.
B.
C.
D.
3.如图所示,在光滑的水平面上有一辆平板车。开始时人、锤和车都处于静止状态。人站在车左端,且始终与车保持相对静止,人抡起锤敲打车的左端,每当锤打到车左端时都立即与车具有共同速度。在连续的敲打的过程中,下列说法正确的是( )
A.小车将持续地向右运动
B.锤、人和车组成的系统水平方向动量守恒,机械能也守恒
C.每当锤打到车左端的时刻,人和车立即停止运动
D.每次锤被向左抡到最高点的时刻,人和车的速度都向右
4.一弹丸在飞行到距离地面高时仅有水平速度,爆炸成为甲、乙两块水平飞出,甲、乙的质量比为1:4。不计质量损失,取重力加速度,则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
5.有一个质量为4m的爆竹斜向上抛出,到达最高点时速度大小为v0、方向水平向东,在最高点爆炸成质量不等的两块,其中一块质量为3m,速度大小为v,方向水平向东,则另一块的速度是( )
A.3v0-v
B.4v0-3v
C.3v0-2v
D.3v0-4v
6.关于火箭的发射,下列说法正确的是( )
A.火箭发射过程中机械能守恒,动量也守恒
B.影响火箭速度大小的因素只有喷出气流的速度
C.影响火箭速度大小的因素包括喷出气流的质量与火箭本身质量之比
D.喷出气流对火箭的冲量与火箭对喷出气流的冲量相同
7.水火箭发射时利用压缩空气把水从火箭尾部的喷嘴向下高速喷出,火箭受到反冲作用而高速升空。某同学发射水火箭的精彩瞬间,若发射过程中水火箭将壳内0.5kg的水以相对地面30m/s的速度在0.5s时间内快速喷出,则火箭箭体受到的推力约为( )
A.15N
B.25N
C.30N
D.35N
二、多选题
8.一人站在某车的一端,车原来相对于光滑地面静止,则( )
A.人从车的一端走向另一端的过程中,车向相反方向运动
B.人在车上往返行走时,车的运动方向保持不变
C.人在车上走动时,若人相对车突然静止,则车因惯性沿人运动的相反方向作匀速运动
D.人在车上走动时,若人相对车突然静止,则车也同时停止运动
9.2025年4月24日17时17分,长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射中心点火起飞,将神舟二十号载人飞船成功送入预定轨道。长征二号F运载火箭飞行时,设在极短时间Δt内喷射燃气的质量是Δm,喷出的燃气相对喷气前火箭的速度是u,喷出燃气后火箭的质量是m,下列说法正确的是( )
A.火箭加速的原因:燃气推动周围空气,空气的反作用力推动火箭
B.喷出燃气后,火箭的动量改变量大小为Δmu
C.喷出燃气时,火箭受到的推力为
D.u越大, 越大,火箭增加的速度Δv就越大
10.小车静止在光滑水平面上,站在车上的人练习打靶,靶装在车的另一端,如图所示。已知车、人、枪和靶的总质量为M(不含子弹),每颗子弹的质量为m,共n发,打靶时,枪口到靶的距离为d,若每发子弹打入靶中就留在靶里,且待前一发子弹打入靶中后再打下一发。则以下说法正确的是( )
A.待打完n发子弹后,小车将以一定的速度向右匀速运动
B.待打完n发子弹后,小车应停在射击之前位置的右侧
C.在每一发子弹的射击过程中,小车所运动的位移相同,大小均为
D.在每一发子弹的射击过程中,小车所运动的位移不相同
三、实验题
11.如图所示,利用气垫导轨和滑块探究滑块被弹簧片弹开过程中的不变量。左侧滑块1质量m1=200 g,右侧滑块2质量m2=80 g,两挡光片宽度均为3.00 cm,两滑块之间有一压缩的弹簧片(质量忽略不计),用细线将两滑块连在一起。
(1)开始时两滑块静止,烧断细线后,两滑块分别向左、右方向运动。弹簧片弹开后,测得滑块1、滑块2的挡光片通过光电门的时间分别为Δt1=0.25 s、Δt2=0.10 s。
(2)以向右为正方向,则弹簧片弹开后两滑块的速度分别为v1′=________ m/s,v2′=________ m/s。(结果均保留两位小数)
(3)弹簧片弹开前后,两滑块的速度之和________(选填“不变”或“改变”)。
(4)弹簧片弹开前后,两滑块的动能之和________(选填“不变”或“改变”)。
(5)弹簧片弹开前,两滑块的速度分别为v1、v2,则m1v1+m2v2=________,弹开后m1v1′+m2v2′=________,可得到的结论是:_________________。
四、解答题
12.火箭相对地面匀速飞行的速度为v0,某时刻的总质量为M,现火箭发动机向后喷出气体,若每次喷出的气体质量恒为m,相对于火箭的速度大小恒为u,不计空气阻力和地球引力,求:
(1)第1次喷气后火箭的速度大小;
(2)第2次喷气后火箭的速度大小;
(3)第n次喷气后火箭的速度大小(n为大于0的整数)。
13.如图所示,大气球质量为25kg,载有质量为50kg的人,静止在空气中距地面20m高的地方,气球下方悬一根质量可忽略不计的绳子,此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面,为了安全到达地面,则这绳长至少应为多少。(不计人的高度,可以把人看作质点)
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
A
C
B
B
C
C
AD
BD
BC
11.-0.12 0.30 改变 改变 0 0 弹簧片弹开前后,两滑块质量与速度的乘积之和保持不变
12.(1)
(2)
(3)(或写为求和形式)
13.60m
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