1.6 反冲现象 火箭（Word）-【全效作业本】2022-2023学年高中选择性必修第一册物理（人教版2019）

1.6　反冲现象　火箭 [见学生用书P19] 两位同学在公园里划船，当小船离码头大约1.5 m时，有一位同学心想：自己在体育课上立定跳远的成绩从未低于2 m， 跳到岸上绝对没有问题。于是她纵身一跳，结果却掉到了水里(如图所示)，她为什么不能如她所想的那样跳到岸上呢？ 【答案】 这位同学与船组成的系统在不考虑水的阻力的情况下，所受合外力为零，她跳起前后遵循动量守恒定律，在她向前跳起瞬间，船要向后运动。 1．下列不属于反冲现象的是(　B　) 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】 反冲现象是一个静止的物体在内力的作用下分裂为两部分，一部分向某一个方向运动，另一部分必然向相反方向运动的现象，而直升机的运动不是这种现象，B符合题意。 2．小车上装有一桶水，静止在光滑水平地面上，如图所示，桶的前、后、底及侧面各装有一个阀门，分别为S1、S2、S3、S4(图中未画出)，要使小车向前运动，可采用的方法是打开阀门(　B　) 第2题图 A．S1 B．S2 C．S3 D．S4 【解析】 水和车组成的系统动量守恒，原来系统动量为零，由0＝m水v水＋m车v车知，车的运动方向与水的运动方向相反，故水应向后喷出，B正确。 3．将质量为1.00 kg的模型火箭点火升空，50 g燃烧的燃气以大小为600 m/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　) A．30 kg·m/s B．5.7×102 kg·m/s C．6.0×102 kg·m/s D．6.3×102 kg·m/s 【解析】 设火箭的质量(不含燃气)为m1，燃气的质量为m2，根据动量守恒，m1v1＝m2v2，解得火箭的动量为p＝m1v1＝m2v2＝30 kg·m/s，A正确。 4．质量为M的热气球吊筐中有一质量为m的人，共同静止在距地面为h的高空中。现从气球上放下一根质量不计的软绳，为使此人沿软绳能安全滑到地面，则软绳的长度至少为(　D　) A. B. C. D. 【解析】 如图所示，设绳长为L，人沿软绳滑至地面的时间为t，由图可知，L＝x人＋x球。设人下滑的平均速度大小为v人，气球上升的平均速度大小为v球，由动量守恒定律得0＝Mv球－mv人，即0＝M－m，0＝Mx球－mx人，又有x人＋x球＝L，x人＝h，解得L＝，D正确。 5．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(　B　) A．燃料推动空气，空气反作用力推动火箭 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 【解析】 火箭工作中，动量守恒，当向后喷气时，火箭受一向前的推力从而使火箭加速，B正确。 6．如图所示，质量为M的密闭汽缸置于光滑水平面上，缸内有一隔板P，隔板右边是真空，隔板左边是质量为m的高压气体，若将隔板突然抽去，则汽缸的运动情况是(　B　) 　第6题图 A．保持静止不动 B．向左移动一定距离后静止 C．最终向左做匀速直线运动 D．先向左移动，后向右移动回到原来位置 【解析】 突然撤去隔板，气体向右运动，汽缸做反冲运动，当气体充满整个汽缸时，它们之间的作用结束。由动量守恒定律可知，开始时系统的总动量为零，结束时总动量必为零，汽缸和气体都将停止运动，B正确。 7．一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　) A．火箭一定离开原来轨道运动 B．P一定离开原来轨道运动 C．火箭运动半径可能不变 D．P运动半径一定减小 【解析】 火箭射出物体P后，由反冲原理知火箭速度变大，所需向心力变大，从而做离心运动离开原来轨道，半径增大，P的速率可能减小、可能不变、可能增大，运动也存在多种可能性，A正确，B、C、D错误。 8．如图所示，一艘小船静止在平静的水面上，船前舱有一抽水机，抽水机把前舱的水均匀抽往后舱，不计水的阻力，在船的前舱与后舱隔开、不隔开的两种情况下，船的前舱运动情况分别是(　D　) 第8题图 A．不动；向前运动 B．向后运动；不动 C．不动；向后运动 D．向前运动；不动 【解析】 不计水的阻力，则系统动量守恒，系统总动量为零，用一水泵把前舱的水抽往后舱，水的速度向后，水的动量向后，前后舱隔开时，由于系统总动量为零，则船的动量向前，在抽水过程中，船的速度向前；前后舱不隔开的时候，系统初状态动量为零，由动量守恒定律可知，抽水过程船的速度为零，船静止，D正确。 9．乌贼是水中的游泳健将，它靠喷水获得反冲速度迅速游动。假设原先静止的乌贼在瞬间喷出的水的质量占乌贼喷水前总质量的，喷水后乌贼的速度