人教版 (2019)选择性必修 第一册反冲现象火箭当堂达标检测题

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第一册反冲现象火箭当堂达标检测题，共5页。试卷主要包含了定义，规律，反冲现象的应用及防止等内容，欢迎下载使用。

知识点一 反冲现象
1．定义
一个静止的物体在内力的作用下分裂为两部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动的现象．
2．规律：反冲运动中，相互作用力一般较 ，满足 ．
3．反冲现象的应用及防止
(1)应用：农田、园林的喷灌装置利用反冲使水从喷口喷出时，一边喷水一边 ．
(2)防止：用枪射击时，由于枪身的 会影响射击的准确性，所以用枪射击时要把枪身抵在肩部，以减少反冲的影响．
知识点二 火箭
1．工作原理：喷气式飞机和火箭的飞行应用了 的原理，它们靠 的反冲作用而获得巨大的速度．
2．决定火箭增加的速度Δv的因素
(1)火箭喷出的燃气相对喷气前火箭的速度．
(2)火箭喷出燃气的 与火箭本身质量之比．
易错易混点一 反冲运动的理解和应用
易错易混点1.1对反冲运动的本质认识不清。
例1． 如图，反冲小车静止放在水平光滑玻璃上，点燃酒精，水蒸气将橡皮塞水平喷出，小车沿相反方向运动．如果小车运动前的总质量M＝3 kg，水平喷出的橡皮塞的质量m＝0.1 kg.(水蒸气质量忽略不计)
(1)若橡皮塞喷出时获得的水平速度v＝2.9 m/s，求小车的反冲速度；
(2)若橡皮塞喷出时速度大小不变，方向与水平方向成60°角，求小车的反冲速度．(小车一直在水平方向运动)
易错易混点1.1剖析
1．反冲运动的三个特点
(1)物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动．
(2)反冲运动中，相互作用的内力一般情况下远大于外力或在某一方向上内力远大于外力，所以两部分组成的系统动量守恒或在某一方向动量守恒．
(3)反冲运动中，由于有其他形式的能转化为机械能，所以系统的机械能增加．
2．讨论反冲运动应注意的两个问题
(1)速度的方向性：对于原来静止的整体，可任意规定某一部分的运动方向为正方向，则反方向的另一部分的速度就要取负值．
(2)速度的相对性：反冲问题中，若已知相互作用的两物体的相对速度，应先将相对速度转换成相对地面的速度，再列动量守恒方程．
易错易混点二 火箭的工作原理
易错易混点2.1对火箭的工作原理认识不够清晰
例2．一火箭喷气式发动机每次喷出m＝200 g的气体，气体离开发动机喷出时的速度v＝1 000 m/s(相对地面)，设火箭质量M＝300 kg，发动机每秒喷气20次。求当经过三次气体喷出后，火箭的速度。
易错易混点2.1剖析
1．火箭喷气属于反冲类问题，是动量守恒定律的重要应用．
2．分析火箭类问题应注意的三个问题
(1)火箭在运动过程中，随着燃料的燃烧，火箭本身的质量不断减小，故在应用动量守恒定律时，必须取在同一相互作用时间内的火箭和喷出的气体为研究对象．注意反冲前、后各物体质量的变化．
(2)明确两部分物体初、末状态的速度的参考系是否为同一参考系，如果不是同一参考系要设法予以转换，一般情况要转换成对地的速度．
(3)列方程时要注意初、末状态动量的方向．
易错易混点三 反冲运动的应用——“人船模型”
易错易混点3.1对人船模型认识不清晰
例3. 有一只小船停在静水中，船上一人从船头走到船尾．如果人的质量m＝60 kg，船的质量M＝120 kg，船长为l＝3 m，则船在水中移动的距离是多少？(水的阻力不计)
易错易混点3.1剖析
1．“人船模型”问题
两个原来静止的物体发生相互作用时，若所受外力的矢量和为零，则动量守恒．
2．人船模型的特点
(1)两物体满足动量守恒定律：m1eq \x\t(v)1－m2eq \x\t(v)2＝0.
(2)运动特点：人动船动，人停船停，人快船快，人慢船慢，人左船右，人、船位移比等于它们质量的反比，即eq \f(x1,x2)＝eq \f(m2,m1).
3.方法推广：原来静止的系统在某一个方向上动量守恒，运动过程中，在该方向上速度方向相反，也可应用处理人船模型问题的思路来处理。例如，小球沿弧形槽滑下，求弧形槽移动距离的问题。
针对训练
1．关于反冲运动现象下列说法错误的是（ ）
A．用枪射击时子弹向前飞去，枪身向后运动
B．农田、园林的喷灌装置、依靠反冲运动运作
C．火箭的运动属于反冲现象
D．两个物体互相碰撞时，会出现反冲运动
2．滑板运动是年轻人喜爱的一种运动。如图所示，质量为的年轻人站在质量为的滑板上，年轻人和滑板都处于静止状态，年轻人沿水平方向向前跃出，离开滑板的速度为v=1 m/s。不考虑滑板与地面之间的摩擦，此时滑板的速度大小是（ ）
A．B．10 m/sC．D．
3．一空船静止于水面上，船后舱因有漏洞进水，堵住漏洞后用一水泵把后舱中的水抽往前舱，前后舱用隔板隔开，如图所示。不计水的阻力，在抽水过程中船的运动情况是（ ）
A．保持静止B．持续向前运动C．持续向后运动D．前后往复运动
4．如图所示，小车静止在光滑水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一光滑圆弧，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点。一质量为m的滑块（视为质点）在小车上从A点由静止开始沿轨道滑下，然后滑入BC轨道，最后恰好停在C点，已知小车的质量为2m，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（ ）
A．滑块运动过程中的最大速度为
B．整个运动过程中，小车和滑块组成的系统动量守恒
C．整个运动过程中，小车的位移大小为
D．滑块与轨道BC间的动摩擦因数
5．生命在于运动，体育无处不在，运动无限精彩，如图所示，质量为450kg的小船静止在水面上，质量为50kg的人在甲板上立定跳远的成绩为2m，不计空气和水的阻力，下列说法正确的是（ ）
A．人在甲板上散步时，船保持静止
B．人在立定跳远的过程中船保持静止
C．人在立定跳远的过程中船后退了0.4m
D．若人在地面上立定跳远，其最好成绩一定超过1.8m
6．在光滑的水平面上有静止的物体A和B，物体A的质量是B的2倍，两物体与中间用细绳束缚的处于压缩状态的轻质弹簧相连。当把细绳剪断，弹簧在恢复原长的过程中（ ）
A．A的速率是B的2倍B．A的动量大小大于B的动量大小
C．A受到的合外力大于B受到的合外力D．A、B组成的系统的总动量为零
7．质量均为的A、B两船静止在平静的湖面上，最初静止在A船中质量为的人，以对地的水平速度从A船跳到B船，再从B船跳到A船……，经次跳跃后，人停在B船上。不计水的阻力，则（ ）
A．A船和B船（包括人）速度大小之比为
B．A船和B船（包括人）动量大小之比为
C．A船和B船（包括人）动能之比为
D．A船和B船（包括人）动能之比为
8．如图所示，一个夹层中空质量为m的圆柱形零件内部放有一个略比夹层宽度小一点质量也为m的小圆柱体，初始时小圆柱体位于大圆柱夹层的顶部，此时大圆柱体与地面的接触位置为A点，如甲图所示，现小圆柱体受到微小的扰动，从顶部滚下，截面图如乙图所示，忽略一切接触部位的摩擦，以下说法中正确的是（ ）
A．小圆柱体下落到最低点时，大圆柱体与小圆柱体速度相同
B．小圆柱体会再次到达顶部，此时大圆柱体与地面的接触位置在A点右侧
C．小圆柱体会再次到达顶部，此时大圆柱体与地面的接触位置在A点左侧
D．小圆柱体再次回到顶部的过程中，大圆柱体与小圆柱系统机械能守恒
9．（多选）如图所示，绳长为l，小球质量为m1，小车质量为m2，将小球向右拉至水平后放手，则（水平面光滑）（ ）
A．系统的总动量守恒
B．水平方向任意时刻小球与小车的动量等大反向
C．小球不能向左摆到原高度
D．小车向右移动的最大距离为
10．（多选）如图所示，滑块和小球的质量分别为M、m。滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动，小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连，轻绳长为L，重力加速度为g。开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块均静止。现将小球由静止释放，下列说法正确的是（ ）。
A．滑块和小球组成的系统动量守恒
B．滑块和小球组成的系统水平方向动量守恒
C．滑块的最大速率为
D．滑块向右移动的最大位移为
11．（多选）光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面体A，斜面体质量为M、底边长为L，如图所示。将一质量为m、可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放，滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为FN，则下列说法中正确的是（ ）
A．FN=mgcs α
B．滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为FNt
C．滑块B下滑的过程中A、B组成的系统动量守恒
D．此过程中斜面体向左滑动的距离为
12．（多选）如图所示，在某大学航天科普节活动中，某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。已知重力加速度为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．火箭的上升的最大高度为
D．火箭上升的时间
13．设有一质量的火箭，架设于发射台上，其喷出气体对地的速度为。请估算它至少每秒喷出质量为多少的气体，才能让火箭开始上升。如果要使火箭以的加速度上升，请估算它每秒应喷出多少气体。（取）
14．一质量为0.3 kg的烟花弹获得动能E后，从地面竖直升空。当烟花弹上升到离地20m高处时速度为零，此时弹中火药爆炸将烟花弹炸为大、小两块，大、小两块烟花弹分别获得水平向左、水平向右的速度，大块质量为小块质量的2倍，大、小两块烟花弹获得的动能之和也为E，爆炸时间极短，重力加速度g取10 m/s2，=1.4，不计空气阻力和火药的质量，释放烟花弹位置的水平面足够大。求：
（1）开始时烟花弹获得的动能E；
（2）落地后大、小两块烟花弹之间的距离。
15．如图，质量为M的小车静止在光滑水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一圆弧光滑轨道，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点。一质量为m的滑块在小车上从A点由静止开始沿轨道滑下，然后滑上BC轨道，最后从C点滑出小车。已知滑块质量，滑块与轨道BC间的动摩擦因数为，其余阻力均不计，重力加速度为g。求：
（1）滑块运动过程中，小车的最大速度大小
（2）滑块滑到C端时的速度
（3）滑块从B到C运动过程中，小车的位移大小x。
重点+难点
核心素养解读
1.了解反冲运动的概念及反冲运动的一些应用。 2.知道反冲运动的原理。
3.掌握应用动量守恒定律解决反冲运动问题。
4.了解火箭的工作原理及决定火箭最终速度大小的因素。
5.会利用反冲运动原理分析“人船模型”问题。
1.物理观念：反冲的概念和原理。
2.科学探究：探究火箭的最终速度大小的决定因素