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    质量为4 t的火箭，其喷出气体对地的速度为500 m/s,则：

    （1）它至少每秒喷出质量为多少的气体，才能开始上升？

    （2）如果要以2 m/s2的加速度上升，则每秒可喷出多少气体？

    （3）火箭上升后，由于继续喷气，火箭质量将逐渐变小，如果喷气对地速度保持不变，要维持不变的上升加速度，则每秒喷出的气体的质量应如何变化？取g=10 m/s2.

    （1）78.4 kg  （2）93.8 kg  （3）减小


    解析:

    (1)当喷出的气体对火箭的平均冲力大于重力时，火箭才能开始上升.由F= >(M-m)g,t=1 s,得m>+g=78.4 kg.

    (2)设a=2 m/s2时，每秒喷出气体的质量为m′,则由牛顿运动定律得，-(M-m′)g=(M-m′)a,t=1 s,求出m′==93.8 kg.

    (3)由-(M′-m′)g=(M′-m′)a分析知，火箭上升过程中，总质量M′在不断减小，（M′-m′）不断减小，a=-g=-g,要使a 保持不变，只有使每秒喷出气体的质量m′减小.

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    精英家教网[选做题]本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题，并在相应的答题区域内作答．若三题都做，则按A、B两题评分．
    A．（模块3-3）
    （1）下列说法正确的是
     

    A．当气体被压缩时，分子间距离变小，表现为斥力，所以必需用力才能压缩
    B．液晶并不是晶体，但具有晶体一样的光学各向异性
    C．迅速压缩气体时，气体温度一定升高
    D．一滴油酸酒精溶液体积为V，在水面上形成的单分子油膜的面积为S，则油酸分子的直径d=
    VS

    （2）（4分）已知铁的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N0．试求一块边长为d的正方形铁块中含有铁原子的个数为
     
    ．
    （3）如图甲所示，筒形绝热气缸平放在水平面上，用绝热的活塞封闭一部分气体．活塞的横截面积为S，质量为m，外界大气压强恒为P0．活塞与气缸之间无摩擦且不漏气，气缸内有一个电阻丝可以给气体加热．现把气缸立起来，如图乙所示，发现活塞下降距离为h，则立起后气缸内气体分子势能
     
    （填“变大”、“变小”或“不变”）；当电阻丝通电后产生的热量为Q时，活塞刚好回到原来的位置处于平衡，则在此过程中，气体内能增加了
     
    ．（用题中已知物理量符号表示）
    B．（模块3-4）
    （1）下列说法正确的是：
     

    A．全息照相利用了光的偏振原理
    B．亮度相同的紫光与红光不会发生干涉现象
    C．X射线的比紫外线更容易发生干涉现象
    D．地面上的人发现，坐在高速离开地球的火箭里的人新陈代谢变慢了，而火箭里的人发现地面上的人新陈代谢也变慢了．
    （2）（4分）有一束复色光中含有两种单色光，在真空中a光的波长大于b光的波长．若让此复色光通过半圆形玻璃砖，经过圆心O射向空气，则下列四个光路图中符合实际情况的有：
     

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    （3）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t=0时刻波刚好传播到x=6m处的质点A，如图所示，已知波的传播速度为48m/s．请回答下列问题：
    ①从图示时刻起再经过
     
    s，质点B第一次处于波峰；
    ②写出从图示时刻起质点A的振动方程：
     
    ．
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    C．（模块3-5）（1）下列说法正确的有
     

    A．单色光从光密介质进入光疏介质，光子的能量不变
    B．贝克勒尔发现了铀和含铀矿物的天然放射现象，从而揭示出原子核具有复杂结构
    C．当氢原子核外电子从第3能级跃迁到第4能级时，氢原子一定吸收能量，电子的动能增大
    D．在光电效应实验中，入射光强度越强，产生的光电子初动能就越大
    （2）先完成下列核反应方程，再回答题．1327Al+24He→1430Si+01n+
     
    ；
    该核反应所属核反应类型是
     

    A．衰变            B．人工转变            C．裂变
    （3）光滑水平面上一个质量为0.2kg的小球A，以3m/s的速度与另一个质量为0.4kg的静止小球B发生正碰，碰后小球A的速度大小变为1m/s，与原来速度方向相反，则在碰撞过程中，小球A的动量变化大小为
     
    kg?m/s，碰后小球B的速度大小为
     
    m/s．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    质量为4 t的火箭，其喷出气体对地的速度为500 m/s,则

    （1）它至少每秒喷出质量为多少的气体，才能开始上升？

    （2）如果要以2 m/s2的加速度上升，则每秒可喷出多少气体？

    （3）火箭上升后，由于继续喷气，火箭质量将逐渐变小，如果喷气对地速度保持不变，要维持不变的上升加速度，则每秒喷出的气体的质量应如何变化？取g=10 m/s2.

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    2003年10月15日，我们成功发射了第一艘载人宇宙飞船“神舟”五号，火箭全长58.3 m，起飞质量479.8 t，火箭点火升空，飞船进入预定轨道.“神舟”五号环绕地球飞行14圈约用时间21 h.飞船点火竖直升空时，航天员感觉“超重感比较强”，仪器显示他对座舱的最大压力为他体重的5倍.飞船进入轨道后，宇航员还多次在舱内飘浮起来.假设飞船运行的轨道是圆形轨道，地球半径R取6.4×103 km，地面重力加速度g取10 m/s2.

    （1）试分析航天员在舱内“漂浮起来”现象的产生原因；

    （2）估算飞船运行轨道距地面的高度.

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    2003年10月15日我国成功地发射了“神舟”五号载人飞船，9时9分50秒准确进入预定轨道，此前飞船已与火箭分离，飞船质量为7 760 kg，轨道倾角为42.4°，近地点高度200 km，远地点高度350 km，15时57分飞船变轨成功，变轨后进入343 km的圆轨道，运行14圈.又于16日6时23分在内蒙古主着陆场成功着陆，实际着陆点与理论着陆点只相差4.8 km，返回舱完好无损，宇航员杨利伟自主出舱.

    （1）飞船返回时，在接近大气层的过程中，返回舱与飞船最终分离.返回舱质量为3 t，返回舱着陆，是由三把伞“接力”完成的.先由返回舱放出一把引导伞，引导伞工作16 s后，返回舱的下降速度由180 m/s减至80 m/s.假设这段运动是垂直地面下降的，且已接近地面，试求这段运动的加速度和引导伞对返回舱的拉力大小.

    （2）已知万有引力做功与路径无关，所以可以引进引力势能，若取无穷远为引力势能零点，则引力势能的计算公式为Ep=-，式中G为引力常量，M为地球质量，m为物体的质量，r为物体与地心的距离，又已知飞船在沿椭圆轨道运行的过程中经过近地点时速度大小为7.835×103 m/s，试求飞船经过近地点时的机械能以及经过远地点时的速度大小.已知G=6.67×10-11 N·m2/kg2，M=6×1024 kg，地球半径R=6.4×106 m.

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