含解析）新人教版选修3_5.doc

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1、- 1 -课时跟踪检测（十一）反冲运动 火箭1多选下列属于反冲运动的是( )A喷气式飞机的运动 B直升机的运动C火箭的运动 D反击式水轮机的运动解析：选 ACD 选项 A、C、D 中，三者都是自身的一部分向一方向运动，而剩余部分向反方向运动，而直升机是靠外界空气的反作用力作为动力，所以 A、C、D 对，B 错。2运送人造地球卫星的火箭开始工作后，火箭做加速运动的原因是( )A燃料燃烧推动空气，空气反作用力推动火箭B火箭发动机将燃料燃烧产生的气体向后推出，气体的反作用力推动火箭C火箭吸入空气，然后向后推出，空气对火箭的反作用力推动火箭D火箭燃料燃烧发热，加热周围空气，空气膨胀推动火箭解析：选 B

2、 火箭的工作原理是反冲运动，火箭燃料燃烧产生的高温高压气体从尾部迅速喷出时，使火箭获得反冲速度，故正确选项为 B。3人的质量 m60 kg，船的质量 M240 kg，若船用缆绳固定，船离岸 1.5 m 时，船边沿高出岸 h，人从船边沿水平跃出，恰能上岸。若撤去缆绳，人要从船边沿安全水平跃出上岸，船离岸约为(不计水的阻力，人两次消耗的能量相等)( )A1.5 m B1.2 mC1.34 m D1.1 m解析：选 C 船用缆绳固定时，设人水平跃出的速度为 v0，则 x0 v0t， t 。撤去缆2hg绳，由水平方向动量守恒得 0 mv1 Mv2，两次人消耗的能量相等，即动能不变，mv02 mv12

3、Mv22，解得 v1 v0，故 x1 v1t x01.34 m，选项 C 正确。12 12 12 MM m MM m4我国发射的“神舟十一号”飞船与“天宫二号”空间站实现了完美对接。假设“神舟十一号”飞船到达对接点附近时对地的速度为 v，此时的质量为 m；欲使飞船追上“天宫二号”实现对接，飞船需加速到 v1，飞船发动机点火，将质量为 m 的燃气一次性向后喷出，燃气对地向后的速度大小为 v2。这个过程中，下列各表达式正确的是( )A mv mv1 mv2B mv mv1 mv2C mv( m m)v1 mv2D mv( m m)v1 mv2解析：选 C 飞船发动机点火喷出燃气，由动量守恒定律得

4、mv( m m)v1 mv2，选- 2 -项 C 正确。5春节期间孩子们玩“冲天炮” ，有一个被点燃的“冲天炮”喷出的气体竖直向上运动，其中有一段时间内“冲天炮”向上做匀速直线运动，假设“冲天炮”在这段时间内受到的阻力不变，则在这段时间内“冲天炮”( )A所受的合力为零 B受到的反冲力变小C机械能不变 D动量变小解析：选 A 由于“冲天炮”在这段时间内做匀速直线运动，处于平衡状态，所以“冲天炮”受到的合力为零，A 正确；“冲天炮”在这段时间内做匀速直线运动，反冲力与重力、阻力平衡，保持不变，B 错误；“冲天炮”在这段时间内做匀速直线运动，速度不变，动量不变，动能不变，势能增加，故机械能一定增加

5、，C、D 错误。6.如图所示，一炮车从静止沿着光滑斜面自由下滑了 l 距离时，进行水平射击。炮身及炮弹的质量分别为 M 和 m，斜面与水平面的夹角为 。若欲使炮身在发射时停止滑动，炮弹的出口速度 v 应为多大？解析：在炮身反冲时，系统除受重力外，还受到斜面对炮身沿水平方向的很大的反作用力(系统外力)，这个力不能忽略，所以系统在水平方向不符合动量守恒的条件。而在沿斜面方向，系统所受重力的分量远小于炮弹与炮身的相互作用力。在重力分量可以忽略或远小于相互作用的内力的条件下，系统沿斜面方向的动量守恒。设炮车下滑了 l 距离时，速度为 v0，由机械能守恒定律得( M m)glsin (M m)v0212

6、欲使炮身停止滑动，设炮弹的出口速度为 v，沿斜面方向由动量守恒定律得(M m)v0 mvcos 0由式解得 v 。 M m 2glsin mcos 答案： M m 2glsin mcos 7穿着溜冰鞋的人，站在光滑的冰面上，沿水平方向举枪射击。设第一次射出子弹后，人后退的速度为 v，且每次射出的子弹对地速度均相同，则( )A无论射出多少颗子弹，人后退的速度为 v 保持不变B射出 n 颗子弹后，人后退的速度为 nvC射出 n 颗子弹后，人后退的速度大于 nv- 3 -D射出 n 颗子弹后，人后退的速度小于 nv解析：选 C 设人、枪(包括子弹)的总质量为 M，每颗子弹质量为 m，子弹出射速度为v

7、0。由已知有 0( M m)v mv0。设射出 n 颗后，人后退速度为 v。则有( M nm)v nmv0。由以上分析有 v ， v 。因 M mM nm，所以有 v nv，选项 Cmv0M m nmv0M nm正确。8一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各发射一发炮弹，设两炮弹质量相等，相对于地面的速率相等，牵引力、阻力均不变，则炮艇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动量变大，速度增大 D动量变大，速度减小解析：选 A 由于炮艇在湖面上匀速行驶，所以炮艇包括两个炮弹在水平方向受到的合外力为零，因此在水平方向满足动量守恒。设炮艇速度为

8、v，炮艇质量为 M，炮弹质量均为m，相对于地的速率均为 v0，炮艇发射炮弹后的速度为 v。由动量守恒定律得( M2 m)v Mv mv0 mv0，解得 v v，故 A 正确。 M 2m vM9一航天探测器完成对月球的探测后，离开月球的过程中，由静止开始沿着与月球表面成一定倾角的直线飞行，先加速运动后匀速运动。探测器通过喷气而获得动力，下列关于喷气方向的说法正确的是( )A探测器加速运动时，向后喷射B探测器加速运动时，竖直向下喷射C探测器匀速运动时，竖直向下喷射D探测器匀速运动时，不需要喷射解析：选 C 探测器在加速运动时，因为受月球引力的作用，喷气所产生的推力一方面要平衡月球的引力，另一方面还

9、要提供加速的动力，则沿着后下方某一个方向喷气，选项A、B 错误；探测器在匀速运动时，因为受月球引力的作用，喷气产生的推力只需要平衡月球的引力即可(竖直向下喷气)，选项 C 正确，选项 D 错误。10.多选小车静置于光滑的水平面上，小车的 A 端固定一个轻质弹簧， B 端粘有橡皮泥，小车的质量为 M，长为 L，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，开始时小车与木块 C 都处于静止状态，如图所示，当突然烧断细绳，弹簧被释放，使木块 C 离开弹簧向 B 端冲去，并跟 B 端橡皮泥粘在一起，以下说法中正确的是( )A如果小车内表面光滑，整个系统任何时刻机械能都守恒

10、- 4 -B当木块对地运动速度大小为 v 时，小车对地运动速度大小为 vmMC小车向左运动的最大位移为mLM mD小车向左运动的最大位移为 LmM解析：选 BC 小车与木块 C 这一系统所受合外力为零，系统在整个过程动量守恒，但粘接过程有机械能损失。 Mv mv0，则 v v，同时该系统属于“人船模型” ，mMMd m(L d)，所以车向左的位移应等于 d ，综上，选项 B、C 正确。mLM m11在光滑的水平面上停放一辆平板车，一小孩站在平板车的最左端，小孩和平板车的总质量为 M，某时刻小孩将一质量为 m 的物体沿水平向右的方向抛出，经过一段时间物体落在平板车上，此时物体和平板车立即相对静止

11、。已知物体的落地点距离小孩的水平间距为x4 m，物体的抛出点距离平板车上表面的高度为 h1.25 m、 M19 m，整个过程中小孩与平板车始终保持相对静止，重力加速度 g10 m/s2。则小孩抛出物体的瞬间平板车的速度应为多大？解析：小孩抛出物体的瞬间，小孩、平板车以及物体组成的系统动量守恒，设抛出的物体的水平速度大小是 v1，平板车的反冲速度大小是 v2，则由动量守恒定律得mv1 Mv20又 M19 m解得 v2 v1119物体离开手后做平抛运动，车以 v2做匀速运动，运动时间为 t 0.5 s2hg在这段时间内物体的水平位移 x1和车的位移 x2分别为 x1 v1t， x2 v2t又 v1

12、t v2t x解得 v20.4 m/s。答案：0.4 m/s12.总质量为 m 的一颗返回式人造地球卫星沿半径为 R 的圆轨道绕地球运动到 P 点时，接到地面指挥中心发出的返回地面的指令，于是立即打开制动，卫星向原来运动方向喷出燃气以降低卫星速度并转到跟地球相切的椭圆轨道，如图所示。要使卫星对地速度降为原来的，卫星在 P 处应将质量为 m 的燃气以多大的对地速度向前喷出？(将连续喷气等效为一次89性喷气，地球半径为 R0，地面重力加速度为 g)- 5 -解析：卫星绕地球做半径为 R 的匀速圆周运动，设线速度为 v，由万有引力提供圆周运动的向心力得 G ，在地球附近有 G mg，MmR2 mv2R MmR02由以上两式得 v 。gR02R设卫星在 P 点喷出的燃气对地速度为 v1，此时卫星的速度为 v2，由题意知 v2 v ，89 89 gR02R由卫星和燃气组成的系统动量守恒有 mv mv1( m m)v2，代入 v 及 v2得 v1 。m 8 m9 m gR02R即应将质量为 m 的燃气以 的对地速度向前喷出。m 8 m9 m gR02R答案：m 8 m9 m gR02R