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单选题

下列图片所描述的事例或应用中,没有利用反冲原理的是(  )

A


喷灌装置的自动旋转
B


章鱼在水中前行和转向
C


运载火箭发射过程
D


码头边轮胎的保护作用

题目答案

D

答案解析

分析:

题考查反冲运动的应用;明确反冲运动是相互作用的物体之间的作用力与反作用力产生的效果.

解答:

解:A、喷灌装置的自动旋转是利用水流喷出时的反冲作用而运动的;故属于反冲运动;

B、章鱼在水中前行和转向是利用喷出的水的反冲作用;

C、火箭的运动是利用喷气的方式而获得动力,利用了反冲运动;

D、码头边的轮胎的作用是延长碰撞时间,从而减小作用力,不是利用了反冲作用;

本题选不属于反冲运动的,故选:D.

点评:

解决本题的关键知道反冲的原理,并且要知道反冲在实际生活中的运用.

举一反三
单选题

春节期间孩子们玩“冲天炮”,有一只被点燃的“冲天炮”喷出气体竖直向上运动,其中有一段时间内“冲天炮”向上作匀速直线运动,在这段时间内“冲天炮”的有关物理量将是(  )

A
合外力不变
B
反冲力变小
C
机械能可能变大
D
动量变小

题目答案

A

答案解析

分析:

由于“冲天炮”做匀速直线运动,说明此时处于受力平衡的状态,结合牛顿第二定律和动量定理可以分析合外力与动量的变化.

解答:

解:A、由于“冲天炮”做匀速直线运动,处于受力平衡的状态,所以受到的合外力为零,不变,故A正确;

B、“冲天炮”做匀速直线运动,反冲力与重力平衡,不变,故B错误;

C、由于“冲天炮”做匀速直线运动,动能不变,势能增加,故机械能增加,故C错误;

D、由于“冲天炮”做匀速直线运动,动量不变,故D错误;

故选:A.

点评:

根据匀速直线运动,确定物体的运动状态,根据动量定理和动能的定义判断即可,难度不大.

单选题

航天飞机利用喷出的气体进行加速,是利用了高速气体的哪种作用(  )

A
产生的浮力
B
向外的喷力
C
反冲作用
D
热作用

题目答案

C

答案解析

分析:

航天飞机利用喷出的气体进行加速是因为航天飞机和气体之间的反冲作用,从而使飞机获得向前的动力.

解答:

解:火箭发射时,燃料燃烧,产生高温燃气,燃气通过喷管向后高速喷出,燃气对火箭产生推力,在燃气推动火箭的力的作用下,火箭升空;这是利用了反冲现象;

故C正确,ABD错误.

故选:C.

点评:

力是物体间的相互作用,根据题意对火箭正确受力分析即可正确解题,注意向外的喷力不是飞机受到的力,不会使飞机加速.

单选题

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
燃料推动空气,空气的反作用力推动火箭
B
火箭发动机用力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,然后向后排出,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

题目答案

B

答案解析

分析:

根据反冲运动的定义分析,应特别注意:空气的反作用力并没有直接作用于火箭,而是作用于被喷出的气体.

解答:

解:由于反冲运动的作用,火箭燃料燃烧产生的气体给火箭一个反作用力使火箭加速运动,这个反作用力并不是空气给的,正确选项为B.

故选B

点评:

本题考查了反冲运动的特点,难度不大,注意分析什么力作用于火箭.

单选题

假定一小型火箭在高空绕地球做匀速圆周运动,若沿其运动相反方向射出一物体P,不计空气阻力,则(  )

A
火箭不一定离开原来轨道
B
P一定离开原来轨道
C
火箭运动的轨道半径一定变大
D
P运动的轨道半径一定变大

题目答案

C

答案解析

分析:

火箭在高空绕地球作匀速圆周运动,沿其运动的相反方向释放出一物体P的过程,满足动量守恒定律,火箭的速度将增大,做离心运动.

解答:

解:火箭在高空绕地球作匀速圆周运动,沿其运动相反的方向释放出一物体P,系统动量守恒,由动量守恒定律可知火箭的速度将增大,而火箭所受的万有引力没有改变,它所需要的向心力增大,火箭将做离心运动,离开原来的轨道运动,轨道半径一定增大,被释放的物体P速度大小可能与释放前的速度大小相等,方向相反,物体P可能沿原来的轨道运动,轨道半径可能不变,故ABD错误,C正确.

故选:C.

点评:

本题是火箭变轨的过程,根据动量守恒定律和向心力知识进行分析.

单选题

如图所示,小球A与物块B的质量分别为m和M,开始B静止,而A则由静止开始从B内半径为R的半圆弧曲面轨道的边缘释放,若不计一切摩擦,则B所能获得的最大速度为(  )

A
M$\sqrt {}$
B
m$\sqrt {}$
C
M$\sqrt {}$
D
m$\sqrt {}$

题目答案

D

答案解析

分析:

小球A下滑过程A向右做加速运动,B向左做加速运动,A经过最低点后向右沿圆弧向上运动过程A做减速运动,B也做减速运动,因此A到达最低点时B的速度最大,在此过程中,A、B系统在水平方向动量守恒,系统机械能守恒,应用动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出B的最大速度.

解答:

解:小球A到达最低点时B的速度最大,在此过程中,A、B系统水平方向动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:

mv_A-Mv_B=0,

系统机械能守恒,由机械能守恒定律得:

mgR=$\frac {1}{2}$mv_A_+$\frac {1}{2}$Mv_B_,

解得:v_B=m$\sqrt {}$;

故选:D.

点评:

本题考查了求B的最大速度,分析清楚物体运动过程是解题的关键,应用动量守恒定律与机械能守恒定律可以解题;解题时注意:系统只是在水平方向动量守恒,整体动量不守恒.

单选题

一段凹槽A倒扣在水平长木板C上,槽内有一小物块B,它到槽两内侧的距离均为$\frac {1}{2}$,如图所示.木板位于光滑水平的桌面上,槽与木板间的摩擦不计,小物块与木板间的摩擦系数为μ,A、B、C三者质量相等,原来都静止.现使槽A以大小为V_0的初速向右运动,已知v_0<$\sqrt {2μgl}$.当A和B发生碰撞时,两者速度互换,则从A、B发生第一次碰撞到第二次碰撞的时间内,木板C运动的路程为(       )

A
1-$\frac {v}{μg}$
B
$\frac {1}{2}$-$\frac {v}{μg}$
C
$\frac {1}{2}$-$\frac {v}{4μg}$
D
1-$\frac {v}{4μg}$

题目答案

D

答案解析

分析:

A、B碰撞过程动量守恒,A、B第一次碰撞后,A静止,B向右做匀减速运动,C向右做匀加速运动,由动量守恒定律与能量守恒定律可以求出C的路程.

解答:

解:A与B刚发生第一次碰撞后,A停下不动,B以初速V_0向右运动.

由于摩擦,B向右作匀减速运动,而C向右作匀加速运动,两者速率逐渐接近.

设B、C达到相同速度V$_1$时B移动的路程为S$_1$.设A、B、C质量皆为m,以向右为正方向,

由动量守恒定律得:mv_0=2mv$_1$…①

由能量守恒定律得:μmgS$_1$=$\frac {1}{2}$•2mv_0_-$\frac {1}{2}$mv$_1$_…②

由①②解得:S$_1$=$\frac {3}{8μg}$,由题意知:V_0<$\sqrt {2μgl}$,

解得:S$_1$<$\frac {3}{4}$l…③

可见,在B、C达到相同速度V$_1$时,B尚未与A发生第二次碰撞,B与C一起将以V$_1$向右匀速运动一段距离(l-S$_1$)后才与A发生第二次碰撞.

设C的速度从零变到V$_1$的过程中,C的路程为S$_2$.

由能量守恒定律得:μmgS$_2$=$\frac {1}{2}$mv$_1$_…④

解得:S$_2$=$\frac {}{8μg}$,

因此在第一次到第二次碰撞间C的路程为:S=S$_2$+l-S$_1$=l-$\frac {}{4μg}$…⑤;所以选D.

点评:

本题是对研究对象、多过程问题,难度较大,分析清楚物体的运动过程,应用动量守恒定律与能量守恒定律即可正确解题,求C的路程是要注意B、C位移间的几何关系.

单选题

如图所示,光滑的水平面上有两块相同的长木板A和B,长均为l=0.5m,在B的右端有一个可以看作质点的小铁块C,三者的质量都为m,C与A、B间的动摩擦因数都为μ.现在A以速度ν_0=6m/s向右运动并与B相碰,撞击时间极短,碰后A、B粘在一起运动,而C可以在A、B上滑动,问:如果μ=0.5,则C的状态是(       )(g=10m/s_)

A
会掉到地上
B
不会掉到地上

题目答案

B

答案解析

分析:

A、B相碰过程,由于时间极短,系统的动量守恒,由动量守恒定律列式,可求出碰后AB的共同速度.

A、B碰撞后,一起向右做减速运动,C做加速运动,假设C物块恰好不会掉在地面上,三者速度相等,由动量守恒求出共同速度.再由能量守恒定律列式,C与AB的相对位移,与板长L比较进行判断.

解答:

解:设A、B碰撞后共同速度为v$_1$,若C不滑下来,设A、B、C相对静止时速度为v$_2$,C在AB上滑行的距离为s.

对于AB碰撞过程,以AB组成的系统,取向右方向为正方向,由动量守恒得:mv_0=2mv$_1$

解得:v$_1$=$\frac {v}{2}$=$\frac {6}{2}$m/s=3m/s

对于A、B、C组成的系统,由动量守恒得:mv_0=3mv$_2$

解得:v$_2$=$\frac {v}{3}$=$\frac {6}{3}$m/s=2m/s

根据系统的能量守恒得:$\frac {1}{2}$2mv$_1$_-$\frac {1}{2}$3mv$_2$_=μmgs

解得:s=$\frac {$\frac {1}{2}$×2m$_1$-$\frac {1}{2}$×3m$_2$}{μmg}$=$\frac {3_-$\frac {3}{2}$×2}{0.5×10}$m=0.6m

因为s<2L=1m,所以C不会掉下去.

答:如果μ=0.5,则C不会掉下来,所以选B.

点评:

本题综合运用了动量守恒定律和能量守恒定律,关键要知道该问题的临界情况,以及知道摩擦产生的热量Q=f△s=fL.

单选题

质量为2m的长木板静止在光滑的水平面上,如图所示,一质量为m的小铅块(可视为质点)以水平速度v_0由木板左端恰能滑到木板的右端并与木板相对静止.现将木板分成长度和质量相等的两段(1、2)后紧挨着放在此地面上,再让小铅块以相同的水平速度v_0由木板1的左端开始向右滑动,如图所示.则下列判断正确的是(  )

A
小铅块仍能滑到2的右端并与之相对静止
B
小铅块会从2的右端滑出
C
过程(1)产生的热量等于过程(2)产生的热量
D
过程(1)产生的热量多于过程(2)产生的热量

题目答案

D

答案解析

分析:

比较两次运动的区别,木块一直做匀减速直线运动,木板一直做匀加速直线运动,第一次在小铅块运动过程中,整个木板一直加速,第二次小铅块先使整个木板加速,运动到B部分上后1部分停止加速,只有2部分加速,加速度大于第一次的对应过程,通过比较小铅块的位移确定是否飞离木板.根据摩擦力乘以相对位移等于热量比较小铅块在木板2上和木板1上产生的热量.

解答:

A、在第一次在小铅块运动过程中,小铅块与木板之间的摩擦力使整个木板一直加速,第二次小铅块先使整个木板加速,运动到B部分上后A部分停止加速,只有2部分加速,加速度大于第一次的对应过程,故第二次小铅块与2木板将更早达到速度相等,所以小铅块还没有运动到2的右端.故A、B错误;

C、铅块在1上滑动的距离大于在2上滑动的距离,摩擦力做功产生的热量等于摩擦力与相对位移的乘积,摩擦力相等,相对于位移越大,产生的热量越多,因此在1上产生的热量大于在2上产生的热量,故C错误,D正确;

故选D.

点评:

解决本题的关键理清铅块和木板的运动过程,通过比较位移的关系判断是否脱离,以及掌握功能关系Q=fs_相对.

单选题

下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中,符合黑体辐射规律的是 (  )

A
B
C
D

题目答案

A

答案解析

分析:

要理解黑体辐射的规律:温度越高,辐射越强越大,温度越高,辐射的电磁波的波长越短.

解答:

解:黑体辐射以电磁辐射的形式向外辐射能量,温度越高,辐射越强越大,故B、D错误.

黑体辐射的波长分布情况也随温度而变,如温度较低时,主要以不可见的红外光进行辐射,在500℃以至更高的温度时,则顺次发射可见光以至紫外辐射.即温度越高,辐射的电磁波的波长越短,故C错误A正确.

故选:A.

点评:

顺利解决本题,一定要熟练记忆本深刻理解教材的基本的内容,这是我们学好物理的捷径.

单选题

下列宏观概念中,哪些是“量子化”的(  )

A
物体的长度
B
物体所受的重力
C
物体的动能
D
人的个数

题目答案

D

答案解析

分析:

量子一词来自拉丁语quantus,意为“多少”,代表“相当数量的某事”.在物理学中常用到量子的概念,量子是一个不可分割的基本个体.例如,一个“光的量子”是光的单位.而量子力学、量子光学等等更成为不同的专业研究领域.

其基本概念是所有的有形性质也许是“可量子化的“.“量子化“指其物理量的数值会是一些特定的数值,而不是任意值.

解答:

解:人数的数值只能取正整数,不能取分数或小数,因而是不连续的,是量子化的.其它三个物理量的数值都可以取小数或分数,甚至取无理数也可以,因而是连续的,非量子化的.故只有D正确;

故选:D.

点评:

量子化在高中要求较低,只需明确量子化的定义,知道“量子化“指其物理量的数值会是一些特定的数值即可.