1.6 反冲现象 火箭 同步练 -2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

高中物理人教版选择性必修第一册 第一章《动量守恒定律》 1.6 反冲现象 火箭 同步练 答案 训练时间： 60分钟 试卷分值：100分 姓名： 班级： 考号： 成绩： 1、 单项选择题（共计5题，每小题6分，共计30分） 1.答案　C 解析　以人整体为研究对象，向后踢腿或向后甩手，人整体的总动量为零，不会运动起来，故A、B错误；把人和衣服、鞋子视为一个整体，这个整体动量为零，人给衣服或鞋子一个水平速度，总动量不变，所以人有一个反向的速度，可以离开冰面；人给衣服或鞋子一个竖直方向的速度，水平方向的总动量仍然等于零，所以人仍然静止，不能离开冰面，故C正确，D错误。 2.答案　A 解析　人与气球组成的系统动量守恒，设人的速度大小为v1，气球的速度大小为v2，运动时间为t，以人与气球组成的系统为研究对象，以向下为正方向，由动量守恒定律得m1v1－m2v2＝0，则m1－m2＝0，解得s气球＝2s人 3.答案　B 解析　设铅弹质量为m，木块质量为M，以木块速度方向为正方向，v＝5 m/s，v1＝－10 m/s，v2＝4 m/s，根据动量守恒定律得Mv＋mv1＝(M＋m)v2，可得m∶M＝1∶14，故A、C、D错误，B正确。 4.答案　B 解析　当人往站台上跳的时候，人有一个向站台的速度，由于动量守恒，车子必然有一个离开站台的速度，则人相对于地面的速度小于之前的初速度，所以l＝x或l>x，人就一定跳不到站台上了，l<x，人才有可能跳上站台，由于速度未知，所以不是一定跳上。故选B。 5.答案　D 解析　单位换算5 min＝300 s，该航天员在喷出气体后的最小速度为v＝＝0.2 m/s，根据动量守恒定律得Mv＝mv0，代入题中数据解得m＝0.40 kg，故选D。 2、 多项选择题（共计3题，每小题6分，选对但不全得3分，错选不得分，共计18分） 6.答案　BD 解析　乒乓球碰墙壁后弹回属于碰撞类问题，碰前乒乓球并非静止，而墙壁始终保持静止，不属于反冲运动，选项A错误；人用力向后蹬地，人向前运动，是人脚与外部地面的作用，地面保持静止，不属于反冲，选项C错误；B、D均为系统内力作用下物体的两部分向相反方向运动，是反冲现象，选项B、D正确。 7.答案　CD 解析　水喷出的过程中，瓶内气体做功，“水火箭”及水的机械能不守恒，故A错误； “水火箭”的推力来源于向下喷出的水对它的反作用力，故B错误； 在水喷出后的瞬间，在极短的时间内，可视为内力远大于外力，“水火箭”和水组成的系统动量可以近似看作守恒，故C正确； 在水喷出后的瞬间，“水火箭”获得的速度最大，取向下为正方向，由动量守恒定律有 －(M－m)v＋mv0＝0 解得v＝ 故D正确。 8.答案　BD 解析　根据题意可知，系统只是在水平方向所受的合力为零，竖直方向的合力不为零，故水平方向动量守恒，而总动量不守恒，故A错误，B正确； 根据水平方向动量守恒及机械能守恒可知，小球仍能向左摆到原高度，故C错误； 根据题意可知，小球相对于小车的最大位移为2l，根据“人船”模型，系统水平方向动量守恒，设小球的平均速度为vm，小车的平均速度为vM，由动量守恒定律有mvm－MvM＝0 则有mxm＝MxM 又有xm＋xM＝2l 解得xM＝ 故D正确。 三、填空题（共计1题，共计10分） 9.解析　(1)接通充气开关，解除锁定前如果滑块能在气垫导轨上静止或滑块经两个光电门的时间相等，则表示气垫导轨已调整至水平状态。 (2)两滑块组成的系统动量守恒，弹开前动量为零，故弹开后仍满足mAvA＝mBvB，即mA＝mB，由于两遮光条的宽度相同，所以＝，即只要该式成立，则说明该实验动量守恒。 (3)对滑块A，有()2－()2＝2μgxAC，对滑块B，有()2－()2＝2μgxBD，故还需测量两滑块到光电门的距离。 答案　(1)接通充气开关，调节导轨使滑块能静止在导轨上或使滑块经两个光电门的时间相等　(2)＝ (3)两滑块到光电门的距离 四、解答题（共计3题，共计42分） 10.答案　(1)因为小孩与小船组成的系统动量守恒，当小孩向左运动时，小船向右运动。设小孩运动的方向为正方向，当小孩速度为v时，mv－Mv′＝0，解得v′＝。 (2)由人船系统始终动量守恒可知 m－M＝0，故当小孩的位移大小为x时，有 mx－Mx′＝0，解得x′＝。 (3)小孩与小船的位移大小之比与质量成反比，即＝。 (4)x＋x′＝L 解得x＝L。 11.答案　(1)　方向水平向左　(2) 解析　(1)设人跳离A车后，A车的速度为vA，研究A车和人组成的系统，以向右为正方向 由动量守恒定律有m1vA＋m0v0＝0 解得vA＝－ 负号表示A车的速度方向水平向左。 (2)研究人和B车，由动量守恒定律有 m0v0＝(m0＋m2)vB 解得B车的速度大小为vB＝。 12.答案　(1)5.2 m/s　(2)432 N 解析　(1)规定水平向左为正方向，设甲、乙两宇航员最终的速度大小均为v1，方向向左。对甲、乙以及物体A组成的系统根据动量守恒定律可得 M2v0－M1v0＝v1 对乙和A组成的系统，根据动量守恒定律可得 M2v0＝v1＋mv 联立解得v＝5.2 m/s ，v1＝0.4 m/s。 (2)对甲根据动量定理有 Ft＝M1v1－M1(－v0) 解得F＝432 N 。 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中物理人教版选择性必修第一册 第一章《动量守恒定律》 1.6 反冲现象 火箭 同步练 训练时间： 60分钟 试卷分值：100分 姓名： 班级： 考号： 成绩： 1、 单项选择题（共计5题，每小题6分，共计30分） 1.一人静止于光滑的水平冰面上，现欲离开冰面，下列说法中可行的是(　　) A．向后踢腿 B．向后甩手 C．脱下衣服或鞋子水平抛出 D．脱下衣服或鞋子竖直向上抛出 2.如图所示，气球质量为25 kg，载有质量为50 kg的人，静止在空气中距地面20 m高的地方，气球下方悬一根质量可忽略不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面，为了安全到达地面，则绳长至少为(不计人的身高，可以把人看作质点)(　　) A．60 m B．40 m C．30 m D．10 m 3.一弹簧枪可射出速度为10 m/s的铅弹，现对准以5 m/s的速度沿光滑桌面迎面滑来的木块发射一颗铅弹，铅弹射入木块后未穿出，木块继续向前运动，速度变为4 m/s。则铅弹与木块的质量之比为(　　) A．1∶13 B．1∶14 C．1∶15 D．1∶16 4．一同学在地面上立定跳远的最好成绩是x(m)，假设他站在车的A端，如图所示，想要跳上距离为l(m)远的站台上，不计车与地面的摩擦阻力，则(　　) A．只要l<x，他一定能跳上站台 B．只要l<x，他有可能跳上站台 C．只要l＝x，他一定能跳上站台 D．只要l＝x，他有可能跳上站台 5.如图所示，已知某次某航天员离开空间站太空行走时，连同装备共100 kg，在离飞船60 m的位置与空间站处于相对静止的状态，装备中有一个高压气源，能以50 m/s的速度喷出气体，为了能在5 min内返回空间站，他需要在开始返回的瞬间至少一次性向后喷出气体的质量是(不计喷出气体后航天员和装备质量的变化)(　　) A．0.10 kg B．0.20 kg C．0.35 kg D．0.40 kg 2、 多项选择题（共计3题，每小题6分，选对但不全得3分，错选不得分，共计18分） 6.下列属于反冲现象的是(　　) A．乒乓球碰到墙壁后弹回 B．用枪射击时，子弹向前飞，枪身后退 C．用力向后蹬地，人向前运动 D．章鱼向某个方向喷出水，身体向相反的方向运动 7.某中学航天兴趣小组模拟火箭升空的过程，将静置在地面上的质量为M(含水)的自制“水火箭”释放升空，在极短的时间内，质量为m的水以相对地面为v0的速度竖直向下喷出。已知重力加速度为g，空气阻力不计，下列说法正确的是(　　) A．水喷出的过程中，“水火箭”和水的机械能守恒 B．“水火箭”的推力来源于“水火箭”外的空气对它的反作用力 C．“水火箭”喷出水时，“水火箭”和水组成的系统动量可以近似看作守恒 D．“水火箭”获得的最大速度大小为 8.如图所示，一质量为M的小车静止在光滑水平面上，车上固定一个竖直支架，轻绳一端固定在支架上，另一端固定一质量为m的小球，绳长为l，将小球向右拉至轻绳水平后放手，则(　　) A．系统的总动量守恒 B．水平方向任意时刻小球与小车的动量等大反向 C．小球不能向左摆到原高度 D．小车向右移动的最大距离为 三、填空题（共计1题，共计10分） 9.如图14所示为“验证动量守恒定律”的实验装置，两个带有等宽遮光条的滑块A、B的质量分别为mA、mB，在A、B间锁定一压缩的轻弹簧，将其置于气垫导轨上。已知A到C与B到D的距离相等，遮光条的宽度为d。接通充气开关，解除弹簧的锁定，弹簧将两滑块沿相反方向弹开，光电门C、D记录下两遮光条通过的时间分别为t1和t2。 图14 (1)本实验需要调节气垫导轨水平，调节方案是____________________________ ____________________________________________________________________。 (2)调节导轨水平后进行实验，若关系式__________成立，则说明该实验动量守恒。 (3)某次实验未接通充气开关，锁定时弹簧压缩的长度不变，光电门C、D记录下两遮光条通过的时间分别为t3和t4，两滑块与导轨间的动摩擦因数相同，若要测出该动摩擦因数，还需要测量的量是______________________。 四、解答题（共计3题，共计42分） 10.一质量为M的小船静止在水面上，站在船尾的质量为m的小孩，从静止开始向左运动。求此过程中， (1)船向哪运动？当小孩速度为v时，船速多大； (2)当小孩向左移动了x时，船的位移多大； (3)小孩和船的位移与两者质量有什么关系？ (4)若小孩从船头移动到船尾，船长为L，小孩的位移为多大？ 11.如图所示，A和B两小车静止在光滑的水平面上，质量分别为m1、m2，A车上有一质量为m0的人，相对地面以水平速度v0向右跳上B车，并与B车相对静止。若不考虑空气阻力，求： (1)人跳离A车后，A车的速度大小和方向； (2)人跳上B车后，B车的速度大小。 12.如图所示，甲、乙两名宇航员正在离静止的空间站一定距离的地方执行太空维修任务。某时刻甲、乙都以大小为v0＝2 m/s的速度相向运动，甲、乙和空间站在同一直线上且可视为质点。甲和他的装备总质量为M1＝90 kg，乙和他的装备总质量为M2＝135 kg，为了避免直接相撞，乙从自己的装备中取出一质量为m＝45 kg的物体A推向甲，甲迅速接住A后不再松开，此后甲、乙两宇航员在空间站外做相对距离不变的同向运动，且安全“飘”向空间站。 (1)乙要以多大的速度v将物体A推出； (2)设甲与物体A作用时间为t＝0.5 s，求甲与A的相互作用力F的大小。 学科网（北京）股份有限公司 $