第一章 第6节 反冲现象 火箭-【学霸黑白题】2025-2026学年高中物理选择性必修第一册（人教版2019）

第6节 反 白题基础过关 题型1反冲运动火箭 1.为模拟火箭发射过程，某校科技小组发射水火 箭如图所示.已知水火箭的总质量为12kg, 瞬间将0.8kg的水以对地10m/s的速度喷 出.重力加速度g取10m/s2,空气阻力不计， 喷水后水火箭获得的速度大小和水火箭上升 的最大高度分别为 ( 前进的方向 入压出 的水 A.20m/s20m B.20m/s10m C.15m/s20m D.15m/s10m 2.一炮艇在湖面上匀速行驶，突然从船头和船尾 同时向前和向后各发射一发炮弹，设两炮弹的 质量相同，相对于地的速率相同，牵引力、阻力 均不变，则船的动量和速度的变化情况是 ( A.动量不变，速度增大 B.动量变小，速度不变 C.动量增大，速度增大 D.动量增大，速度减小 题型2爆炸 3.(2025·陕西西安联考)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 0.5m/s向右做匀速直线运动.已知甲、乙两球 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= 2.7m,则下列说法正确的是 ( 第一章 中现象火箭 限时：15min A.刚分离时，甲、乙两球的速度方向相同 B.刚分离时，甲球的速度大小为0.6m/s C.刚分离时，乙球的速度大小为0.3m/s D.爆炸过程中释放的能量为0.027J 题型3人船模型 4.一条质量约为180kg的小船漂浮在静水中， 当人从船尾走向船头时，小船也发生了移动 (不计水的阻力).如图所示是某研究性学习 小组利用有关物理知识分析人与船相互作用 过程时所画出的四幅草图，图中实线部分为 人在船尾时的情景，虚线部分为人走到船头 时的情景，其中正确的是 ( ) B C D 5.(2025·河南金科大联考)有一条捕鱼小船停 靠在湖边码头，一位同学想用一个卷尺粗略测 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 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L.已 知该同学的质量为m,则船的质量为（)》 A.m(L+d) B.m(L-d) d C.mL D.m(L+d) d L 黑白题025 黑题 应用提债 1.(2025·重庆渝中月考)如图所示，质量为M 的小船静止在水面上，质量为m的人在甲板 上立定跳远的成绩为L,不计空气和水的阻 力，下列说法正确的是 ( A.若人在甲板上散步时突然停下，船将继续 后退 B.人在立定跳远的过程中船保持静止 C.人在立定跳远的过程中船后退的距离 为叫 M+m D.人相对地面的成绩为% M-m 2.(2025·山东日照期中)一名连同装备总质量 为M的航天员，在距离空间站x处与空间站 相对静止，装备中有一个高压气罐，能喷出气 体从而使航天员相对于空间站运动.某次航天 员启动高压气罐，一次性向远离空间站的方 向以速度（以空间站为参考系）喷出质量为 △m的气体，使航天员在时间t内匀速返回空 间站.下列说法正确的是 A.若高压气罐喷出气体的速度变大但动量不 变，则返回时间大于t B.若高压气罐喷出气体的质量不变但速度变 大，则返回时间大于。 C.喷出气体的质量△m=4 D.在喷气过程中，航天员、装备及气体所构成 的系统机械能守恒 3.如图所示，一发炮弹从水平地面斜射出去，其 落点A距离发射点距离为L:若炮弹在最高点 爆炸成质量为m和2m的两部分，然后质量 为m的部分自由下落，质量为2m的部分与爆 选择性必修第一册·凡J 限时：20min 炸前炮弹速度方向相同，且其落点为B.不计 空气阻力及爆炸过程损失的质量.已知A和B 的距离为200m,则L为 () A.1000m B.800m C.600m D.400m 4.(2025·山西太原期初)（多选）如图所示，甲 和他的冰车总质量M=30kg,甲推着质量m= 15kg的小木箱一起以速度o=2m/s向右滑 行.乙和他的冰车总质量也为M=30kg,乙以 同样大小的速度迎面而来.为了避免相撞，甲 将小木箱以速度v沿冰面推出，木箱滑到乙处 时乙迅速把它抓住.若不计冰面的摩擦力，则 小木箱的速度v可能为 n,甲 乙 Q 777777777797977 A.4 m/s B.5 m/s C.6 m/s D.7 m/s 压轴挑战 5.在距月球表面100km的圆轨道 上运行的质量为1.2×103kg（连 同燃料)的“嫦娥一号”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50kg的气体后，探测器减速 只在月球引力的作用下下落，最后成功撞击 到月球.已知月球的半径R=1.7×103km,月 球表面的重力加速度g取l.8m/s2.则“嫦娥 一号”喷气后的速度为 ( A.1.10km/s B.1.56km/s C.2.88km/s D.3.78km/s 进阶突破拔高练P呢 黑白题02628产)解得d2g (3)第一次碰撞后到第二次碰撞时， 两者位移相等，则有x=, 即4+2到=4，解得4=g 3 此时小球的速度2=，+1=20， 圆盘的速度仍为， 这段时间内圆盘下降的位移x== 之后第二次发生弹性碰撞，根据动量守恒 mw2+Mo'=mv +Mo, 根据能是守恒了叫 2 2m+g, 2 联立解得=0，=0， 同理可得当位移相等时x知=， 2 即品=解得6 8 圆盘向下运动x2=,= 此时圆盘距下端管口10l--2-4l=31, 之后二者发生第三次碰撞 第6节反冲现象火箭 白题基础过关 1.A2.A 3.D解析：设甲、乙两球的质量分别为m1、m2,刚分离时两球 速度分别为1、2，以向右为正方向，则由动量守恒 (m+m),=m:+m:,根据题意有-一产，代人数据可 解得2=0.8m/s,,=-0.1m/s,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AE= 2m+ 之n后之（an将-8a-01a代人可 得△E=0.027J.故D正确.故选D. 4.B 5.B解析：设人走动时船的速度大小为"，人的速度大小为'，人 从船尾走到船头所用时间为1取船的速度方向为正方向，则= d ,,=,根据动量守恒定律得枷-mm三0，解得船的质 t 量M=故B正确.ACD错误 黑题 应用提优 1.C 2.A解析：AB.根据动量守恒有(M-△m)。-△mw=0,解得 ,“。,若高压气罐喷出气体的质量不变但速度变大则 ,变大，故返回时间小于t;由p=△mw,若高压气罐喷出气体 的速度变大但动量不变，可知△m诚小，得减小，则返回 时间大于(，故A正确，B错误：C.由题意知，航天员的速度 为，=产，喷气过程系统动量守恒，以字航员的速度方向 为正方向，由动量守恒定律得(M-△m),-△mw=0,解得 M0M_,故C错误；D.在喷气过程中，航天员，装 △m= U十op以 选择性必修第一册·RJ 备及气体所构成的系统的动能增加，故系统机械能不守恒， 故D错误故选A. 3.B解析：设炮弹在最高点速度为。，炮弹上升和下降时间 均为t,有L=。·21,炮弹爆炸前后动量守恒，有3mm。=2mw, 有L+200m=ot+e,t,解得L=800m,所以B正确，ACD错误， 故选B. 4.CD解析：对于甲和箱子根据动量守恒得(M+m)。= M,+m.对于乙和箱子根据动量守恒得m-M。=(M+m)2, 当甲、乙恰好不相碰时，，=刊2，联立解得=5.2m/s,若要避 免碰撞，则需要满足≥5.2m/s,故选CD. 压轴挑战 5.B解析：“嫦娥号”探测器在距离月球表面100km的圆轨道上 做圆周运动时：G m (Rth)2= mRh,在月球表面，有C =mg,则 R 解得：e=R√R g 1.8 =1.7×10× m/s=1.7× W1.7×10+100x10 10m/s;喷气的过程中根据动量守恒定律：mm=(m-△m)1+ mm-△m_1.2x103×1.7x103-50x4.92x10 △m2,解得=m-△m m/s= 1.2×10-50 1.56x10m/s=L.56km/s,故选B. 专题探究三动量与能量的综合运用 黑题 专题强化 1.B 2.C解析：分析易得只有子弹射人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mm=(m+M)共，则系 统损失的机械能AE=上， 21 2m (m+M)候= 2mm2、 12 2(m+M) m+M 2(m+M对于A透项，由4E= mMu2 mM加 me 可知，若保持m、、1不变，M变大，则系 2(m+M) 2(01 统损失的机械能变大，故A错误：对于B选项，由△E mMy2 Mv2 可知，若保持M、、1不变，m变大，则系 2(m+M) 2(M+1 统损失的机械能变大，故B错误；对于C选项，由△E= mMy 2(m+M 、可知，若保持M、m、I不变，变大，则系统损失的机 械能变大，故C正确：对于D选项，若保持M、m、不变，【变 mMv 大，则系统损失的机被能△S=2(m不变，故D错误 3.CD解析：AB.木块动能减少量等于木板动能增加量与因摩 擦产生的热量之和，AB错误：C.设木板的位移为x,则木块 的位移为4x,木板的质量为M,木块的质量为m,共同速度为 ,根据动能定理，木板增加的动能为M=k,因摩擦产生 的热能为Q=∫·3x,因摩擦而产生的热能是木板动能增量的 3倍，C正确；D.根据动量守恒定律得mm=(m+M),根据 “因摩擦而产生的热能是木板动能增量的3倍”得】m 2 mv2_ 2（m+)=3x2M,解得M=2m,木板质量是木块质量 的2倍，D正确.故选CD 4.BD解析：A.假设最终A不会从木板的右端掉下来，由A、B 组成的系统动量守恒得m6+2m·2,=3mm,解得g=三 to= 黑白题12