第1章 6 反冲现象 火箭（Word练习）-【精讲精练】2025-2026学年高中物理选择性必修第一册（人教版）江苏专版

[对应学生用书作业(六)P11] [基础训练] 1．采取下列哪些措施有利于增加火箭的飞行速度(　　) A．使喷出的气体速度增大 B．使喷出的气体温度更高 C．使喷出的气体质量更小 D．使喷出的气体密度更小 答案　A 2．如图所示，质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止。若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为(　　) A．v0＋v　　　　　 B．v0－v C．v0＋(v0＋v) D．v0＋(v0－v) 解析　根据动量守恒定律，选向右方向为正方向，则有(M＋m)v0＝Mv′－mv，解得v′＝v0＋(v0＋v)，故选项C正确。 答案　C 3．如图所示，气球下面有一根长绳，一个质量为m1＝50 kg的人抓住气球下方的长绳，气球和长绳的总质量为m2＝20 kg，长绳的下端刚好和水平面接触，当系统静止时人离地面的高度为h＝5 m。如果这个人开始沿绳向下滑，当他滑到绳下端时，气球上升的距离大约是(可以把人看作质点)(　　) A．5 m B．2.6 m C．3.57 m D．8 m 解析　设人的速度v1，气球的速度v2，根据人和气球动量守恒得m1v1＝m2v2，则有m1x1＝m2x2，所以x1＝x2。气球和人运动的路程之和为5 m，则人下滑的距离为x1＝h≈1.43 m，气球上升的距离为x2＝h≈3.57 m，故选C。 答案　C 4．质量m＝100 kg的小船静止在平静水面上，船两端载着m甲＝40 kg、m乙＝60 kg的游泳者，在同一水平线上甲向左、乙向右同时以相对于岸3 m/s的速度跃入水中，如图所示，则小船的运动速率和方向为(　　) A．0.6 m/s，向左 B．3 m/s，向左 C．0.6 m/s，向右 D．3 m/s，向右 解析　甲、乙和船组成的系统动量守恒，以水平向右为正方向，开始时总动量为零，根据动量守恒定律0＝－m甲v甲＋m乙v乙＋mv，解得v＝，代入数据解得v＝－0.6 m/s，负号说明小船的速度方向向左，故选项A正确。 答案　A 5．一同学在地面上立定跳远的最好成绩是s(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，不计车与地面间的摩擦阻力，则(　　) A．只要l＜s，他一定能跳上站台 B．只要l＜s，他有可能跳上站台 C．只要l＝s，他一定能跳上站台 D．只要l＝s，他有可能跳上站台 解析　人起跳的同时，小车要做反冲运动，所以人跳的距离小于s，故l＜s时，才有可能跳上站台。 答案　B 6．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，在船的前舱与后舱分开、不分开的两种情况下，船的前舱运动情况分别是(　　) A．不运动；向前匀速运动 B．向前加速运动；不运动 C．不运动；向后匀速运动 D．向后匀速运动；不运动 解析　分开时，前舱和抽出的水相互作用，靠反冲向前加速运动。若不分开，前后舱和水是一个整体，不运动。 答案　B 7．静止的实验火箭，总质量为M，当它以对地速度v0喷出质量为Δm的高温气体后，火箭的速度为(　　) A．v0 B．－v0 C．v0 D．－v0 解析　火箭整体动量守恒，则有(M－Δm)v＋Δmv0＝0，解得：v＝－v0，负号表示火箭的运动方向与v0相反。 答案　B 8．某人在一只静止的小船上练习打靶，已知船、人、枪(不包括子弹)及靶的总质量为M，枪内装有n颗子弹，每颗子弹的质量均为m，枪口到靶的距离为L，子弹水平射出枪口相对于地面的速度为v，在发射后一颗子弹时，前一颗子弹已嵌入靶中，求发射完n颗子弹时，小船后退的距离为(　　) A．L B．L C．L D．L 解析　设子弹运动方向为正方向，在发射第一颗子弹的过程中小船后退的距离为s，根据题意知子弹飞行的距离为(L－s)，则由动量守恒定律有： m(L－s)－[M＋(n－1)m]s＝0， 解得：s＝ 每颗子弹射入靶的过程中，小船后退的距离都相同，因此n颗子弹全部射入的过程中，小船后退的总距离为：ns＝。 答案　C [能力提升] 9．(2024·合肥高二期中)如图所示，一光滑地面上有一质量为m′的木板ab，一质量为m的人站在木板的a端，关于人由静止开始运动到木板的b端(M、N表示地面上原a、b对应的点)，下列图示正确的是(　　) 解析　根据动量守恒定律，m、m′系统动量守恒，对于题中的“人板模型”，各自对地的位移为sm、sm′，且有msm＝m′sm′，sm＋sm′＝L板(有时也称为平均动量守恒)，解得：sm′＝，sm＝；以M点为参考，人向右运动，木板向左运动，且人向右运动的位移加上木板向左运动的位移之和为板的长度，所以D正确，A、B、C错误。 答案　D 10．如图所示，一个质量为m的玩具蛙蹲在质量为M的小车的细杆上，小车放在光滑的水平桌面上，若车长为l，细杆高为h，且位于小车的中点。试求：当玩具蛙最小以多少的水平速度跳出时，才能落到车面上？ 解析　玩具蛙跳出时，它和小车组成的系统水平方向不受外力，动量守恒，车将获得反向速度，之后玩具蛙将做平抛运动，由相关知识可求得结论。 设玩具蛙以v跳出时，车获得的速度为v′，由动量守恒定律有mv＝Mv′ 设蛙从跳出到落到车面上，蛙对地位移为x1，车对地位移为x2，则x1＝vt。 x2＝v′t。 gt2＝h。 且有x1＋x2＝ 解得v＝ 。 答案　 11．如图所示，质量M＝80 kg、长L＝12 m的平板静置于光滑的水平冰面上，质量m＝40 kg的小军从平板的左端由静止开始向右走动。已知小军走到平板正中间时的速度v0＝2 m/s，求： (1)小军从平板的左端走到平板正中间的过程中，小军对平板摩擦力的冲量I； (2)小军从平板的左端走到右端的过程中，平板后退的位移大小l。 解析　(1)对小军和平板组成的系统，由动量守恒定律mv0＝Mv，解得v＝1 m/s。 对平板，由动量定理I＝Mv。 解得I＝80 N·s。 (2)对小军和平板组成的系统mxm＝Ml， 且xm＋l＝L 联立解得l＝4 m。 答案　(1)80 N·s　(2)4 m 12．在沙堆上有一木块，质量M＝5 kg，木块上放一爆竹，质量m＝0.10 kg。点燃爆竹后木块陷入沙中深5 cm，若沙对木块运动的阻力恒为58 N，不计爆竹中火药质量和空气阻力。求爆竹上升的最大高度。(g＝10 m/s2) 解析　火药爆炸时内力远大于重力，所以爆炸时动量守恒，设v、v′分别为爆炸后爆竹和木块的速率，取向上的方向为正方向 由动量守恒定律得mv－Mv′＝0① 木块陷入沙中做匀减速运动到停止，其加速度为 a＝＝ m/s2＝1.6 m/s2 木块做匀减速运动的初速度 v′＝＝ m/s＝0.4 m/s② ②代入①式，得v＝20 m/s 爆竹以初速度v做竖直上抛运动，上升的最大高度为h＝＝ m＝20 m。 答案　20 m 学科网（北京）股份有限公司 $