1.6 反冲现象 火箭-【学霸题中题】2024-2025学年新教材高中物理选择性必修第一册(人教版2019) 江苏专用

第6节 反冲现象 火箭 第1关练速度 15mn为准,你的时间: A. 刚分离时,甲、乙两球的速度方向相同 题型1 反冲运动 火箭 B. 刚分离时,甲球的速度大小为0.6m/s 1. 某部电影中,宇航员在太空中与飞船之间相 C. 刚分离时,乙球的速度大小为0.3m/s 距7.5m.飞船无法实施救援活动,为了靠近飞 D. 爆炸过程中释放的能量为0.027] 船,男主角剪破自已的宇航服,反向喷出气体 题型3 人船模型 使自己飞向飞船.假设气体能以50m/s的速度 4. 一条质量约为180kg的小船漂浮在静水中, 喷出,宇航员连同装备共100kg.开始时宇航 当人从船尾走向船头时,小船也发生了移动 员和飞船保持相对静止,宇航员必须在100s (不计水的阻力).如图所示是某研究性学习 ~ 内到达飞船,喷出气体的质量至少为 小组利用有关物理知识分析人与船相互作用 A. 0.1kg B. 0.15 kg 过程时所画出的四幅草图,图中实线部分为 C.0.2kg D. 0.25kg 人在船尾时的情景,虚线部分为人走到船头 ( 2. 一炮艇在湖面上匀速行驶,突然从船头和船 时的情景.其中正确的是 ) 尾同时向前和向后各发射一发炮弹,设两炮 1_ (. 弹的质量相同,相对于地的速率相同,牵引 _. A 力、阻力均不变,则船的动量和速度的变化情 B 况是 ( ) - A. 动量不变,速度增大 i-_ C D B. 动量变小.速度不变 5.(2024·浙江杭州月考)有一条捕鱼小船停靠 C. 动量增大,速度增大 在湖边码头,一位同学想用一个卷尺粗略测 D. 动量增大,速度减小 题型2 爆炸 定它的质量,不计水对船的阻力,他进行了如 下操作:首先将船平行于码头自由停泊,然后 3.(2024·湖北黄冈期中)如图所示,光滑水平 面上甲、乙两球间粘少许炸药,一起以速度 他轻轻从船尾上船,走到船头停下,另一位同学 用卷尺测出船后退的距离d和船的长度么.已 05.m/向右做匀速直线运动已知甲乙两球 知该同学的质量为n.则船的质量为 _~ 质量分别为0.1kg和0.2kg.某时刻炸药突然 爆炸,分开后两球仍沿原直线运动,从爆炸开 始计时经过3.0s.两球之间的距离为x m(L+d) m(L-d) A. ) B. 2.7m.则下列说法正确的是 ( d d ml C. m(L+d) d D 1. 第一章学霸025 第2关 练准确率 准确率一90%,你做对 题 为n的部分自由下落,质量为2m的部分与 爆炸前炮弹速度方向相同,且其落点为B.不 6.(2024·河北定州二中月考)生命在于运动 计空气阻力及爆炸过程损失的质量,已知A和 体育无处不在,运动无限精彩.如图所示,质量 ( B的距离为200m.则L为 ) 为450kg的小船静止在水面上,质量为50kg 的人在甲板上立定跳远的成绩为2m.不计空 。 7π 气和水的阻力,下列说法正确的是 ( A.1000m B.800m C. 600m D.400m 9. 如图所示,甲和他的冰车总质量为M=30kg. 乙和他的冰车总质量也为M=30kg,甲推着 A. 人在甲板上散步时,船将后退 质量为15kg的小木箱m以大小为v=2m/s B. 人在立定跳远的过程中船保持静止 的速度一起滑动,乙以同样大的速度迎面而 C. 人在立定跳远的过程中船后退了0.4m 来,为了避免相撞,甲突然将小木箱沿冰面推 D. 人相对地面的成绩为2.2m 给乙不箱滑到乙处时乙迅速把它抓住若不 7.(2024·江苏射阳中学月考)如图所示,哈九 计冰面的摩擦力,问甲以多大的速度(相对地 中航天科普节活动中,某同学将静置在地面 面)将箱子推出,恰好能避免与乙相撞 _~ 上的质量为M(含水)的自制“水火箭”释放 甲 乙 ## 升空,在极短的时间内,质量为m的水以相对 地面为v。的速度与竖直方向成e角斜向下喷 出.已知重力加速度为g,空气阻力不计,下列 A. 5.0m/s B. 5.2m/s 说法正确的是 ) C.5.4m/s D.5.6m/s 第3关练思维宽度 难度别:☆立查 10. 在距月球表面100km的圆轨道上运行的质 A. 火箭的推力来源于火箭外的空气对它的 量为1.2x10}kg(连同燃料)的“嫦娥一号” 反作用力 探测器,在极短的时间内以4.92km/s的速 度(相对月球表面)向前喷出质量为50k B. 水喷出的过程中,火箭和水机械能守恒 n20} 的气体后,探测器减速,只在月球引力的作 C. 火箭的水平射程为 (M-m)2g -sin28 用下下落,最后成功撞击到月球.已知月球 #m2 的半径R=1.7x10{}km.月球表面的重力加$ D. 火箭上升的最大高度为 2g(M-m)2 速度g取1.8m/s.则“嫦娥一号”喷气后的 速度约为 8.如图所示,一发炮弹从水平地面斜射出去,其 ~ A. 1.10 km/s 落点A距离发射点距离为L:若炮弹在最高点 B. 1.56 km/s C. 2.88 km/s 爆炸成质量为m和2m的两部分,然后质量 D. 3.78 km/s 选择性必修第一册学霸026平衡，匀速下滑，所以只要圆盘下降速度比小球快，二者间第2关（练准确率） 距就不断增大，当二者速度相同时，间距最大，即，+g=, 6.A解析：A.根据反冲运动中的人船模型可知：人在甲板上 i-",% 解得= 散步时，船将后退故A正确：BC设船的质量为M,后退位 8 g 移为x,人船相对运动位移为，根据人船模型动量守恒 根据运动学公式得最大距离为d=xa-x#=- 有Mx=m(d-x),代入已知量解得x=0.2m,人在立定跳远 E:1+ 的过程中船后退了0.2m,故BC错误：D.人相对地面的成 22）解得d-2g 绩为2m-0.2m=L.8m,故D错误放选A. 7.C解析：A火箭的推力来源于向下喷出的水对它的反作 (3)第一次碰撞后到第二次碰撞时， 用力，A错误：B.水喷出的过程中，瓶内气体做功，火箭及 两者位移相等，则有1=x球， 水的机械能不守恒.B错误：C.在水喷出后的瞬间，火箭获 即十2=，解得4，=g 得的速度最大，由动量守恒定律有(M-m)-m,=0.解得 mto 此时小球的速度，=，+g,=2": e=M-m 火箭上升的时间为1-s日_moos g (M-m)g' 火箭的水 圆盘的速度仍为， 平射程为x=sin9·21=m,im0.2 mrco0 M-m 这段时间内圆盘下降的位移=化=公=2。 (M-m)g miva in20,C正确；D.水喷出后，火箭做斜向上抛运 之后第二次发生弹性碰撞，根据动量守恒 (M-m)g m2+e=m5+M, m26 动，有(x0s0)2=2gh,解得h 根据能量守恒了+=了m号， 2g(M-m)0s0,D错误故 选C 联立解得5=0，=0， 8.B解析：设炮弹在最高点速度为。，炮弹上升和下降时间 同理可得当位移相等时x2=x, 均为1，有L=。·21,炮弹爆炸前后动量守恒，有3m。= 1 即%=2，解得=号 2mn,有L+200m=a4+,t,解得L=800m,所以B正 确，ACD错误.故选B. 圆盘向下运动x2===4, 9.B解析：设甲至少以速度口将箱子推出，推出箱子后甲的 速度为甲，乙的速度为乙，取向右方向为正方向，则根据 此时圆盘距下端管口101-1-2-41=31， 动量守恒，甲和箱子(M+m)n=Mn+m. 之后二者发生第三次碰撞。 乙和箱子-M。=(m+M)z, 第6节反冲现象火箭 当甲与乙恰好不相撞时m=2,解得e=5.2m's,故选B 第1关（练速度） 第3关（练思维宽度） 10.B解析：“嫦媛一号”探测器在距离月球表面100km的圆 1.B解析：设宇航员反冲获得的速度为，则：= 轨道上做圆周运动时：G,Mm -=m'g', 10s=0.075m/s,设喷出气体的质量为m,宇航员连同 7.5 Rh产m北中GMm =1.7×1× 则解得：=R√Rh 1.8 装备的质量为M,喷出气体的过程系统动量守恒，以气体 1.7×10°+100x103 m/s 的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：m-(M-m):三 1.7×10m/s:喷气的过程中根据动量守恒定律：w=(m- 0,解得：m=0.15kg.枚选B -△mW2 2.A解析：因船受到的牵引力及阻力不变，且开始时船匀速 △m),+△m2, 解得 1= 运动，故整个系统所受的合外力为零，动量守恒设炮弹质 m-△m 量为m,船（不包括两地弹）的质量为M,炮艇原来的速度 1.2×10×1.7×10-50x492x103 ms=1.56×10mvs= 为。，发射炮弹的瞬间船的速度为设向前为正方向，则 1.2×10-50 由动量守恒可得：(M+2m)书a=M加+m,-,:可得>o:可 1.56km/s,故选B. 得发射炮弹后暖间船的动量不变，速度增大故选A 3.D解析：设甲，乙两球的质量分别为m1,m,刚分离时两 专题探究三动量与能量的综合运用 球速度分别为，2，以向右为正方向，则由动量守恒有 1.B （m+m,=m,+m,,根据题意有==二，代人数据 2.C解析：分析易得只有子弹射入沙箱并留在其中这个过 程中系统的机械能有损失，由动量守恒得m=(m+M)P跳， 可解得2=0.8m/s,,=-0.1m/“,说明刚分离时两球速度 方向相反，故ABC错误：爆炸过程中释放的能量△E= 则系统损失的机械能△6=1m 2（m+M)候= 22 》,211_（m1+m2)6,将=0.8ms,, 2(m+M) 2(m+M对于A选项，由4E= mMe2 -0.1m/s代入可得△E=0.027J.放D正确.故选D. m+ 4.B mMe2 me' 可知，若保持m,、不变，M变大，则 5.B解析：设人走动时船的速度大小为r,人的速度大小为'， 2(m+M) 人从船尾走到船头所用时间为，取船的速度方向为正方向， 侧=。，'-根据动量守恒定律得M-m'=0,解得船的 系统损失的机械能变大，故A错误：对于B选项，由△E= t mMe' Me 可知，若保持M.l不变，m变大，则 质量=，故B正确，ACD错误 2(m+M) 2(M+1 m 参考答案学霸11