2020-2021学年高三物理一轮复习综合训练 反冲运动

20202021学年高三物理一轮复习综合训练反冲运动

1.将质量为100kg的模型火箭点火升空，50g燃烧的燃气以大小为600m/s的

速度从火箭喷口在很短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大

小为（喷出过程中重力和空气阻力可忽略X）

A.30kgm/sB.5.7xl02kg-m/s

C.6.0xlO2kgm/sD.6.3xlO2kgm/s

2.如图，质量为M的小船在静止水面上以速率%向右匀速行驶，一质量为

机的救生员在船尾，相对小船静止。若救生员以相对水面速率V

水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为（）

7&

A/O+RVB.%一/“C.%+/（%+V）D.%+瓦（%-V）

3.质量为m、半径为R的小球，放在半径为2R、质量为2加的大空心球内,

大球开始静止在光滑水平面上。当小球从如图所示的位置无初速度沿内壁

滚到最低点时，大球移动的距离是（）

4.如图所示为一空间探测器的示意图，小2、b2是四个喷气发动机，

4、8的连线与空间一固定坐标系的％轴平行，多舄的连线与y轴平行，每

台发动机开动时，都能向探测器提供推力，但不会使探测器转动，开始时,

探测器以恒定的速率%向入轴正方向平动，要使探测器改为向》轴正向偏

y轴负向60。的方向以原来的速率为平动，则可（）

A.先开动［适当时间，再开动RB.先开动［适当时间，再开动鸟

C.先开动2适当时间，再开动6D.先开动6适当时间，再开动B

5.如图所示，装有炮弹的火炮总质量为叫，炮弹的质量为外，炮弹射出炮

口时对地的速率为%,若炮管与水平地面的夹角为仇则火炮后退的速度

大小为（设水平地面光滑）（）

6.一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.探测器匀速运动时一，竖直向下喷射D.探测器匀速运动时,

不需要喷射

7.将质量为1.00kg的模型火箭点火升空，50g燃烧的燃气以大小为600m/s

的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量

大小为（喷出过程中重力和空气阻力可忽略）（）

A.30kg.向sB.5.7xio2kg-m/s

C.6.OxlO2kg-m/sD.6.3xio2kg-m/s

8.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

9.“世界航天第一人”是明朝的士大夫万户，他把47个自制的火箭绑在椅子

上，自己坐在椅子上，双手举着大风筝,设想利用火箭的推力，飞上天空，然后

利用风筝平稳着陆。假设万户及其所携设备（火箭、椅子、风筝等）的总质

量为M点燃火箭后在极短的时间内，质量为m的炽热燃气相对地面以％的

速度竖直向下喷出，忽略空气阻力的影响,重力加速度为g,下列说法正确的

是（）

A.火箭的推力来源于空气对它的反作用力

--

B.在燃气喷出后的瞬间，火箭的速度大小为M-机

m

C.喷出燃气后，万户及其所携设备能上升的最大高度为g（M-〃?）2

D.在火箭喷气过程中，万户及其所携设备的机械能守恒

10.如图所示，设质量为M的导弹运动到空中最高点时速度为%,突然炸

成两块，质量为机的一块以速度u沿％的方向飞去，则另一块的运动（）

A.一定沿％的方向飞去B.一定沿%的反方向飞去

C.可能做自由落体运动D.以上说法都不对

11.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

12.一枚烟花弹以20m/s的速度从地面竖直升空，当烟花弹上升的速度为零

时一，烟花弹炸成质量之比为2:3的两部分，且均沿竖直方向运动，质量较

小的部分落回抛出点的时间为Is。烟花弹爆炸时间极短，重力加速度

g=10mk,不计空气阻力和烟花弹爆炸损失的质量，则爆炸后向上运动的

部分离地面的最大高度为（）

A40mjg35mQ30mD25m

13.向空中发射一枚炮弹,不计空气阻力，当此炮弹的速度恰好沿水平方向时,

炮弹炸裂成〃两块,若质量较大的a的速度方向仍沿原来的方向，则有（）

A”的速度方向一定与原来速度方向相反

B.从炸裂到落地的这段时间内,a飞行的水平距离定比〃的大

C.。、人一定同时到达水平地面

D.在炸裂过程中,。、人受到的爆炸力的冲量一定相同

14.一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

15.下列有关实际中的一些现象,说法正确的是（）

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.为了减轻撞车时对车上人员的伤害，发动机舱越坚固越好

16.下列措施中有利于增加火箭的飞行速度的是（）

A.使喷出的气体速度增大

B.使喷出的气体温度更高

C.使喷出的气体质量更大

D.使喷出的气体密度更小

17.在某次军演中，炮兵使用了炮口与水平方向的夹角6可调节的迫击炮，

已知迫击炮的总质量为M（不包括炮弹的质量），炮弹的质量为相，忽略

迫击炮与水平面之间的摩擦力及炮管长度。则下列说法正确的是（）

A.如果。=。。，炮弹离开炮口的速度为％时一，炮身后退的速度为含；

B.如果，=0。，炮弹离开炮口的速度为％时一，炮身后退的速度为翳

C.如果，=0。，炮弹相对炮口的速度为％时一，炮身后退的速度为/也

M-m

D.如果。=60。，炮弹离开炮口的速度为%时，炮身后退的速度为篝

2M

18.在一种“子母球”表演中，让同一竖直线上的小球A和小球3,从距水平

地面的高度为制火＞|）和力处同时由静止释放，如图所示。设小球48的质

量分别为2m和相，小球与地面碰撞后以原速率反弹，忽略碰撞时间和空

气阻力。若要小球3在第一次上升过程中能与正在下落的小球A相碰，则

攵可以取下列哪些值（）

A.8B.6C.4D.2

19.如图所示，A、B两物体质量%=2〃％,水平面光滑，当烧断细线后（原来

弹簧被压缩），则下列说法正确的是（）

AB

7////////////////Z///Z//ZZZ/

A.弹开过程中A的速率小于B的速率

B.弹开过程中A的动量小于B的动量

C.A、B同时达到速度最大值

D.当弹簧恢复原长时两物体同时脱离弹簧

20.近几年春节期间，全国许多大中城市将燃放烟花爆竹由禁放改为限放,

增加了节日气氛。假设一质量为m的烟花从地面上A点以速度V竖直上升

到最大高度处炸裂为质量相等的两块，沿水平方向向相反的两个方向飞出,

假设其中一块落在距A点s处，不计空气阻力及消耗的炸药质量，烟花炸

裂时消耗的化学能80%转化为动能。求：

(1)烟花上升的最大高度；

(2)烟花炸裂后落在距A点s处的那一块水平飞出时的速度大小；

(3)烟花炸裂时消耗的化学能。

参考答案

1.答案：A

解析：本题考查动量守恒定律及其相关的知识点。燃气从火箭喷口在很短

的时间内喷出，其喷出过程中重力和空气阻力可忽略，因此火箭和燃气组

成的系统所受合外力为零，运用动量守恒定律解答即可。燃气从火箭喷口

喷出的瞬间，火箭和燃气组成的系统动量守恒，设燃气喷出后的瞬间，火

箭的动量大小为根据动量守恒定律，可得P-〃%=O,解得

p=mv0=0.050gx600m/s=30g-m/s,选项\正确.

2.答案：C

解析：取向右为正方向,由动量守恒有解之有

v'=v+—(v„+V)

0小。\故c正确。

3.答案：B

解析：由水平方向动量守恒有啊、球-2吗球=0,又打球=小球大球=工大球-t,

x小球+x大球=R,所以%大球=£,选项B正确。

4.答案:A

解析：探测器原来沿着x轴正方向以速率%飞行，具有的动量为〃％,方向

沿》轴正方向。如要通过操作6、生多与四个喷气发动机，利用反冲使得

探测器仍以速率%沿着x轴正向偏y轴负向60。的方向平动，即探测器动量

的X分量由变为〃?%cos6(f=g〃?%,而V分量由0变为-W%sin6(r=-半〃*,

根据反冲规律可判定，为了使探测器运动转向，必须要开动工轴正方向喷

气的发动机6一段时间，以使探测器动量的工分量由皿％变为：明，必须要

开动向y轴正方向喷气的A一段时间，以使探测器动量的y分量由0变为

一当叫，选项A正确。

5.答案：C

解析：炮弹和火炮组成的系统水平方向动量守恒，O=/?Z2VoCOS0-(m,-/n2)v,得

选项C正确。

6.答案：C

解析：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，另一方面还要提供加速的动力，则沿着后下方

某一个方向喷气，选项AB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。

7.答案：A

解析：开始总动量为零，规定向向下为正方向，根据动量守恒定律得，

0=叫巧+P,

解得火箭的动量

月=一收尸0.05x600kg"/s=-30必.初$,负号表示方向，故A正确，BCD错误。

故选：Ao

8.答案：B

解析：火箭工作的原理是火箭将燃料燃烧产生的高温高压气体从尾喷管迅

速喷出，使火箭获得反冲速度,故选项B正确。

9.答案：B

解析：火箭的推力来源于燃气对它的反作用力，选项A错误;根据动量守恒

定律有0=%%-(加-⑼、解得在燃气喷出后的瞬间，火箭的速度大小为M-m,

选项B正确;喷出燃气后，万户及其所携设备做竖直上抛运动,动能转化为重

1、nrv1

力势能，有”一心=(”勘，解得能上升的最大高度为一而中，选项C

错误;在火箭喷气过程中，万户及其所携设备的机械能增加，燃料燃烧,将一部

分化学能转化为万户及其所携设备的机械能，选项D错误。

10.答案：C

解析：以整个导弹为研究对象，取％的方向为正方向。根据爆炸的瞬间系

统在水平方向上动量守恒，有+则得另一块的速度为

丫,=空二竺，若则M>0,说明另一块可能沿％的方向飞去；若

<mv,则M<0,说明另一块沿％的反方向飞去；若=则M=0,说

明另一块做自由落体运动，故选C。

11.答案：B

解析：火箭工作的原理是火箭将燃料燃烧产生的高温高压气体从尾喷管迅

速喷出，使火箭获得反冲速度,故选项B正确。

12.答案：D

解析：本题考查动量守恒及匀变速直线运动。设烟花弹爆炸时离地面的高

度为H,由八2gH得"=20m。爆炸后瞬间，设两部分质量分别为2〃?3〃，

速度大小分别为小匕，取竖直向上为正方向，根据动量守恒有力*=3,吗；

[2

质量较小部分做竖直下抛运动，根据运动学公式有=""5切，由"is,

可解得匕=15m/s$=10m/s；由于质量较大部分爆炸后做竖直上抛运动，根

据运动学公式有W=2g”解得〃=5m,所以爆炸后向上运动的部分离地面

的最大高度为H+/?=25m,D项正确。

13.答案：C

解析：在炸裂过程中，由于重力远小于内力，系统的动量守恒炸裂前炮弹

的速度沿水平方向，炸裂后a的速度沿原来的水平方向，根据动量守恒定

律判断出b的速度一定沿水平方向，但不一定与原速度方向相反，取决于

a的动量与炮弹原来动量的大小关系，故A错误.a、b都做平抛运动，飞行

时间相同，由于初速度大小关系无法判断，所以a飞行的水平距离不一定

比b的大，故B错误.a、b都做平抛运动，在竖直方向做自由落体运动，

由于高度相同，飞行时间一定相同，a、b一定同时到达水平地面，故C

正确。在炸裂过程中，a、b受到的爆炸力大小相等，作用时间相同，则爆

炸力的冲量大小一定相等但方向相反，爆炸力的冲量不同，故D错误

14.答案：A

解析：火箭射出物体产后，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；尸的速

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。

15.答案：ABC

解析：火箭升空时,向后喷出气流，大箭对气流有向后的力，由于力的作用是

相互的，气流对大箭有向前的力的作用，从而推动火箭前进，故A正确;体操运

动员着地的过程,动量变化一定，由动量定理可知，运动员受到的冲量1一定,

着地时屈腿延长了作用时间由/=「可知，延长时间/可以减小运动员所受

到的平均冲力厂，故B正确;用枪射击时要用肩部抵住枪身是为了减少反冲

的影响，故C正确;为了减轻撞车时对车上人员的伤害，就要延长碰撞时间，可

知车体前部的发动机舱不能太坚固，故D错误。

16.答案：AC

解析：增大反冲作用力有利于增加火箭的飞行速度,仅增大喷出气体的速

度或质量可以增大反冲作用力,仅使喷出的气体温度更高或密度更小不能

增大反冲作用力，选项AC正确,选项BD错误。

17.答案：BD

解析：如果。=。。，炮弹沿水平方向射出，对于炮身和炮弹组成的系统满足

动量守恒定律，若炮弹速度为％,/-〃匕=0,解得匕=箸，A错误，B正

确；如果。=。°,炮弹相对炮口的速度