1.6 反冲(课件PPT)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理选择性必修第一册（教科版）

该高中物理课件聚焦反冲现象、火箭发射原理及“人船模型”，通过喷灌装置旋转、章鱼水中运动等情境思辨实例，结合判断题引导学生从动量守恒定律延伸至反冲应用，搭建知识学习支架。 其亮点在于以科学探究为导向，通过气球释放、弯管流水实验帮助学生建立反冲运动模型，运用科学思维推导“人船模型”位移关系。例题融入航天器、火箭发射等真实情境，强化物理观念，助力学生提升问题解决能力，为教师提供系统的分层教学资源。

6.反冲 第一章　动量与动量守恒定律 1 1.知道反冲的概念，理解反冲的原理，了解其在生产、生活中的应用。 2.知道火箭的发射原理，知道决定火箭最大速度的相关因素，会处理有关问题。 3.会应用动量守恒定律解决与反冲、火箭发射有关的问题。 4.理解并会处理“人船模型”问题。 素养目标 2 目 录 CONTENTS 基础知识落实 核心要点突破 教学效果检测 课时作业 3 基础知识落实 目 录 4 知识点一　反冲现象 1. 定义：如果一个静止的物体在 ⁠的作用下分裂为两部分，一 部分向某个方向运动，另一部分必然向 ⁠的方向运动，这个现 象叫作反冲。 2. 受力特点：反冲过程中相互作用力常为 ⁠力，且作用力大，一般都 满足内力远大于外力，所以可用 ⁠定律来处理。 3. 应用：火箭、灌溉喷水器、反击式水轮机等。 内力 相反 变 动量守恒 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） （1）喷灌装置的自动旋转应用了反冲原理。 （　√　） （2）章鱼在水中前行和转向不属于反冲现象。 （　×　） （3）吹足气的气球用手捏住通气口由静止释放后气球的运动属于反冲运 动。 （　√　） √ × √ 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） （4）码头边轮胎的保护作用利用了反冲原理。 （　×　） （5）反冲运动的原理既适用于宏观物体，也适用于微观粒子。 （　√　） × √ 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 知识点二　火箭的发射 1. 原理 火箭的发射利用了 ⁠。火箭燃料舱内的燃料被点燃后，产生急剧膨 胀的燃气，舱壁对这部分燃气的作用力使气体从火箭尾部高速喷出，燃气 对火箭的 ⁠把火箭推向前方。 反冲 反作用力 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 2. 影响火箭最终速度大小的因素 （1）向后的喷气速度：现代火箭的喷气速度约为2 000~5 000 m/s。 （2）质量比：指火箭 时的质量与 ⁠时的质量之 比。现代火箭能达到的质量比不超过 ⁠。 （3）影响关系：喷气速度 ， 越大，最终速度 ⁠ ⁠。 开始飞行 燃料燃尽 10 越大 质量比 越 大 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 核心要点突破 目 录 10 要点一　反冲的理解及应用 【探究】 　（1）把气球吹起来，用手捏住气球的通气口，如图甲所示，突然松开 后让气体喷出，气球会怎样运动？这个属于什么物理现象？ 提示： 气球会沿着喷出气体的反方向飞出，属于反冲现象。 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） （2）把弯管装在盛水容器的下部，当水从弯管流出后，如图乙所示，悬 吊的容器会怎样运动？这个属于什么物理现象？ 提示： 容器会沿着喷出水流的反方向旋转起来，属于反冲现象。 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 【归纳】 1. 反冲运动的特点 （1）系统的两个不同部分在内力作用下向相反方向运动。 （2）反冲运动中系统动量守恒（或者在某一方向上动量守恒）。 （3）反冲运动中系统的总动能会增加。 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 2. 处理反冲运动问题的三个注意事项 （1）速度的方向性：若系统原来静止，抛出部分具有速度时，剩余部 分的速度必然相反，可任意规定某一部分的方向为正方向，另一速度 要取负值。 （2）速度的相对性：反冲运动中，若已知条件是物体间的相对速度，应 将相对速度转化为绝对速度（一般为对地速度）。 （3）变质量问题：注意反冲运动中物体质量的变化，确定反冲前后物体 的质量。 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 如图所示，自动火炮连同炮弹的总质量为M，当炮管水平，火炮车 在水平路面上以v1的速度向右匀速行驶中，发射一枚质量为m的炮弹后， 自动火炮的速度变为v2，仍向右行驶，则炮弹相对炮筒的发射速度v0为 （　　） A． B． C． D． √ 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 解析：炮弹相对地的速度为v0＋v2。由动量守恒定律得Mv1=（M－m）v2＋ m（v0＋v2），得v0=。故选B。 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 易错警示 　　要注意【典例1】“炮弹相对炮筒的发射速度”与“炮弹相对地面的发射 速度”的不同意义。否则本题容易错选A项。 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 　（2026•四川省南充市嘉陵第一中学高二月考）一质量为 M 的航天器正 以速度v0在静止卫星轨道上做圆周运动，某一时刻航天器接到加速的指令 后，发动机瞬间向后喷出一定质量的气体，气体喷出时速度大小为v1（以 地心为参考系），加速后航天器的速度大小为v2，则喷出气体的质量m为 （　　） A． M B． M C． M D． M √ 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 解析：　规定航天器的速度方向为正方向，由动量守恒定律可得Mv0= （M－m）v2－mv1，解得m=M，故选C。 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 要点二　火箭原理的理解及应用 【探究】 　我国早在宋代就发明了火箭，在箭杆上捆一个前端封闭的火药筒，火药 点燃后生成的燃气以很大的速度向后喷出，火箭就会向前运动，如图甲所 示；图乙为我国“长征”家族系列运载火箭示意图。请思考： 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） （1）古代火箭与现代火箭的运动是否为反冲运动？ 提示： 古代火箭与现代火箭的运动都是反冲运动。 （2）火箭飞行利用了怎样的工作原理？ 提示： 火箭飞行利用了反冲原理，靠向后连续喷射高速气体获得反 冲力飞行。 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 【归纳】 1. 火箭喷气过程属于反冲问题，随着燃料的消耗，火箭的质量不断减小。 2. 处理该类问题时，可选取火箭本身和在相互作用的时间内喷出的全部气 体为研究对象，取相互作用的整个过程为研究过程，运用动量守恒的观点 解决问题。 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） （2026•四川省绵阳东辰国际学校高二分班检测）某一火箭喷气发动 机每次喷出m=200 g的气体，气体离开发动机喷出时的速度v=1 000 m/s。 设火箭（包括燃料）质量M=300 kg，发动机每秒喷气20次。以下说法正确 的是（　　） A． 运动第1 s末，火箭的速度约为10 m/s B． 运动第2 s末，火箭的速度约为135 m/s C． 当发动机第3次喷出气体后，火箭的速度约为2 m/s D． 当发动机第4次喷出气体后，火箭的速度约为200 m/s √ 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 解析：1 s末发动机喷气20次，总共喷出的气体质量为m1=20×0.2 kg=4 kg，根据动量守恒定律得v1－m1v=0，则得火箭1 s末的速度大小 为v1== m/s≈13.5 m/s，选项A错误；2 s内发动机喷气40次，总共 喷出的气体质量为m2=40×0.2 kg=8 kg，同理可得，火箭2 s末的速度大小 为v2== m/s≈27.4 m/s，选项B错误；第3次气体喷出后，共喷出 的气体质量m3′=3×0.2 kg=0.6 kg，同理可得，火箭第3次喷出气体后的速度 大小为v3′== m/s≈2.0 m/s，选项C正确；第4次气体喷出后，共喷出的气体质量m4′=4×0.2 kg=0.8 kg，同理可得，火箭第4次喷出气体后的速度大小为v4′== m/s≈2.7 m/s，选项D错误。 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 易错警示 处理火箭发射问题的两点提醒 （1）明确两部分物体初、末状态的速度的参考系是否为同一参考系，如 果不是同一参考系要设法予以调整，一般情况要转换成对地速度。 （2）列方程时要注意初、末状态动量的方向。反冲后火箭速度的方向与 反冲前火箭的运动方向是相同的。 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 　（2026•四川省南充市白塔中学高一月考）2024年7月5日，我国在太原 卫星发射中心使用长征六号改运载火箭，成功将天绘五号02组卫星发射升 空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。关于火箭点火发射 升空的情景，下列说法正确的是（　　） A． 在火箭向下喷出气体的过程中，火箭的惯性变大 B． 火箭尾部向下喷出气体，该气体对空气产生一个作用力，空气对该气 体的反作用力使火箭获得向上的推力 C． 火箭尾部向下喷出气体，火箭对该气体产生一个作用力，该气体会对 火箭产生一个反作用力，使火箭获得向上的推力 D． 火箭飞出大气层后，由于没有了空气，因此火箭虽然向后喷气，但是 无法获得向前的推力 √ 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 解析：　火箭喷出气体后质量变小，其惯性变小，选项A错误；火箭尾部 向下喷出气体，火箭对该气体产生一个作用力，该气体会对火箭产生一个 反作用力，使火箭获得向上的推力，选项B错误，选项C正确；火箭飞出大 气层后，火箭对气体作用，该气体对火箭有反作用力，使火箭获得向前的 推力，选项D错误。 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 要点三　“人船模型”问题 【探究】 　如图所示，长为L、质量为m2的小船停在静水中，质量为m1的人由静止 开始从船的右端走到船的左端，人对地位移大小为x1、方向向左，小船对 地的位移大小为x2、方向向右。不计水的阻力。对人和船 组成的系统，在人由船的一端走到船的另一端的过程中， 系统水平方向不受外力作用，所以整个系统水平方向动量 守恒。请推导分析人对地位移的大小x1、小船对地位移的 大小x2与小船质量m2及人的质量m1的关系。 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 提示：设任意时刻人和小船的瞬时速率分别为v1、v2，对人和船组成的系 统，由动量守恒定律得 m1v1－m2v2=0，即=。由于相互作用过程中任意 时刻系统的动量守恒，在极短的时间Δt内，m1v1•Δt－m2v2•Δt=0，则在时 间t内，有m1x1=m2x2。 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 【归纳】 1. “人船模型”的特点 （1）两个物体相互作用前均静止，相互作用后向相反的方向运动。 （2）系统所受外力矢量和为零（或者在某一方向上的外力矢量和为 零），系统的动量守恒（或者在某一方向上的动量守恒）。 （3）两个物体的运动特点：“人”走“船”行、“人”快“船”快、“人”慢“船” 慢、“人”停“船”停。 2. “人船模型”的结论 （1）两个物体的动量守恒：m1v1－m2v2=0； （2）两个物体的位移大小与质量成反比：m1x1=m2x2。 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 特别提醒 　　上式中的x1、x2必须是相对于同一参考系的位移大小。 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） （2026•四川省广安第二中学高二月考）有一条捕鱼小船停靠在湖边 码头，小船又窄又长，一位同学想用一个卷尺测量它的质量。他进行了如 下操作：首先将船平行码头自由停泊，然后他轻轻从船尾上船，走到船头 后停下，而后轻轻下船，用卷尺测出船后退的距离d和船长L。已知他自身 的质量为m，则船的质量为（　　） A． B． C． D． √ 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 解析：画出如图所示的草图，设人走动时船的速度大小 为v，人的速度大小为v′，船的质量为M，人从船尾走到 船头所用时间为t。则v=，v′=，人和船组成的系统在 水平方向上动量守恒，取船的速度方向为正方向，根据 动量守恒定律得Mv－mv′=0，解得船的质量M=，故B选项正确。 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 规律总结 处理“人船模型”问题的两个关键 （1）利用动量守恒，确定两物体的速度或者位移大小的关系。 （2）画出两物体的运动草图，找出它们相对地面的位移的联系。 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 1. （2026•四川省部分名校高三联合质量检测）如图所示，静止放置在光 滑水平地面上的表面光滑的等腰直角斜面体的质量为3m，直角边长为L， 将质量为m的滑块（视为质点）从斜面体顶端由静止释放，从滑块开始下 滑到滑块滑至斜面底端的过程，斜面体的位移大小为（　　） A． B． C． D． √ 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 解析：　因为滑块与斜面体组成的系统在水平方向上无外力，所以系 统在水平方向上动量守恒，在水平方向有mv1=3mv2，则有 mv1•Δt=3mv2•Δt，可得mx1=3mx2，又有x1＋x2=L，解得x2=，则斜面 体的位移大小为，故选B。 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 2. （2026•四川省广安市育才学校高二月考）如图所示，一个质量为m=50 kg的人抓在一只热气球下方，热气球下面有一根长绳。热气球和长绳的总 质量为M=20 kg，当静止时人离地面的高度为h=5 m，长绳的下端刚好和地 面接触。如果这个人开始沿绳向下滑，当人滑到绳下端时，人离地高度约 是（可以把人看作质点）（　　） A． 5 m B． 3.6 m C． 2.6 m D． 8 m √ 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 解析：　热气球和人原来静止在空中，说明系统所受合外力为零，故系 统在人沿绳下滑过程中动量守恒，设当人滑到绳下端时，人离地高度为 H，设此过程人下滑的位移大小为x1，热气球上升的位移大小为x2，由动量 守恒定律有mx1=Mx2，又x2＋x1=h，H=x2，联立解得H≈3.6 m，故选B。 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 教学效果检测 目 录 39 1. 〔多选〕（2026•四川省巴中市恩阳区高二期末）国产科幻大片《流浪 地球》中有这样的情节：为了自救，人类提出一个名为“流浪地球”的大胆 计划，即倾全球之力在地球表面建造上万座发动机和转向发动机，推动地 球离开太阳系，用2 500年的时间奔往另外一个栖息之地。这个科幻情节中 有反冲运动的原理。现实中的下列运动，属于反冲运动的有（　　） A． 汽车的运动 B． 直升飞机的运动 C． 火箭的运动 D． 喷气式飞机的运动 √ √ 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 解析： 　如果一个静止的物体在内力的作用下分裂成两个部分，一部分 向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动，这个现象叫做反冲； 汽车的运动是利用摩擦力而使汽车前进的，不属于反冲运动；直升机是利 用的空气的反作用力而使飞机上升的，不属于反冲运动；火箭的运动是利 用喷气的方式而获得动力，属于反冲运动；喷气式飞机的运动是利用了气 体的反冲作用而获得动力，属于反冲运动；故选C、D。 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 2. 如图所示，某中学航天兴趣小组的同学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． 火箭的推力来源于火箭外的空气对它的反作用力 B． 水喷出的过程中，火箭和水机械能守恒 C． 火箭获得的最大速度为 D． 火箭上升的最大高度为 √ 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 解析：　火箭的推力来源于向下喷出的水对它的反作用力，故A错误；水 喷出的过程中，瓶内气体对火箭及水做功，火箭及水的机械能不守恒，故 B错误；在水喷出后的瞬间，火箭获得的速度最大，由动量守恒定律有 （M－m）v－mv0=0，解得v=，故C错误；水喷出后，火箭做竖直上抛 运动，有v2=2gh，解得h=，故D正确。 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 3. 〔多选〕（2026•四川省眉山市东坡区二校高一期末考试）如图所示， 在光滑的水平地面上有一辆质量为M的平板车，车的两端分别站着人A和 B，A的质量为mA，B的质量为mB（mA＞mB），最初人和车都处于静止状 态。则（　　） A． 若A、B以相同的速率相向运动，则平板车的速度 为零 B． 若A、B以相同的速率相向运动，则平板车的速度不为零 C． 若A向右运动、B向左运动交换位置后，平板车的位移为零 D． 若A向右运动、B向左运动交换位置后，平板车的位移不为零 √ √ 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 解析： 　两人以大小相等的速度相向运动，A的质量大于B的质量， A、B的总动量方向与A的动量方向相同，即向右，要保证系统动量守 恒，则平板车应向左运动，选项A错误，B正确；以人船模型分析，设 平板车的长度为L，先让A到B的位置，则平板车向左位移大小为 x1=L，后让B到A的位置，平板车向右位移大小为 x2=L，因为mA＞mB，则x1＞x2，平板车向左位移大小为 Δx=x1－x2=L，选项D正确，C错误。 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 课时作业 目 录 46 题组一　反冲的理解及应用 1. 〔多选〕（2026•四川省绵阳市南山中学实验学校高二期末）一只质量 为0.9 kg的乌贼吸入0.1 kg的水后，静止在水中。遇到危险时，它在极短时 间内把吸入的水向后全部喷出，以大小为2 m/s的速度向前逃窜。下列说法 正确的是（　　） A． 在乌贼喷水的过程中，乌贼动量守恒 B． 在乌贼喷水的过程中，乌贼所受合力的冲量大小为1.8 N•s C． 乌贼喷出的水的速度大小为20 m/s D． 在乌贼喷水的过程中，有18 J的生物能转化成机械能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ √ 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 解析： 　在乌贼喷水的过程中，乌贼和喷出的水组成的系统所受合外力 为零，系统动量守恒，选项A错误；根据题意，由动量定理可得，在乌贼 喷水的过程中，乌贼所受合力的冲量大小为I=Mv－0=0.9×2 N•s=1.8 N•s，选项B正确；根据题意，设乌贼喷出的水的速度大小为v1，由动量守 恒定律有Mv－mv1=0，解得v1=18 m/s，由能量守恒定律可得，在乌贼喷水 的过程中，转化成机械能的生物能有ΔE=Mv2＋m=×0.9×22 J＋ ×0.1×182 J=18 J，选项C错误，选项D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 2. （2026•四川省合江县马街中学校高二期中考试）一门旧式大炮如图所 示，炮车和炮弹的质量分别为M和m，炮筒与水平地面的夹角为α，炮弹发 射瞬间相对于地面的速度为v0。不计炮车与地面的摩擦，则炮车向后反冲 的速度大小为（　　） A． B． C． D． √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 解析：　根据题意可知，炮弹离开炮口时，炮弹和炮车在水平方向上受 到的外力相对于内力可忽略不计，则系统在水平方向上动量守恒。取炮车 后退的方向为正方向，以炮弹和炮车组成的系统为研究对象，在水平方向 上，由动量守恒定律有Mv－mv0cos α=0，解得v=，故选A。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 题组二　火箭原理的理解及应用 3. （2026•四川绵阳期末）一质量为M的航天器远离太阳和行星，正以速度 v0在太空中飞行，某一时刻航天器接到加速的指令后，发动机瞬间向后喷 出质量为m的气体，气体向后喷出的速度大小为v1，则加速后航天器的速 度大小v2等于（v0、v1、v2均为相对同一参考系的速度）（　　） A． B． C． D． √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 解析：　由动量守恒定律有Mv0=－mv1＋（M－m）v2，解得 v2=，故选C。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 4. 火箭发射后，在升空过程中向后喷出高速燃气，从而获得较大的前进速 度。燃料耗尽时，火箭达到最大速度，火箭最大速度的制约因素是 （　　） A． 火箭初始质量和喷出气体速度 B． 火箭初始质量和喷出气体总质量 C． 火箭喷出气体总质量和喷气速度 D． 火箭喷气速度和火箭始末质量比 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 解析：　分别用M、m表示火箭初始质量和在极短时间内喷出一部分 燃气后剩余的质量，v0表示喷出的气体的速度大小，火箭喷气过程动 量守恒，有mΔv－（M－m）v0=0，解得火箭速度增加量Δv= v0，由此式可以预计火箭最大速度的制约因素是火箭喷气速度和火 箭始末质量比，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 5. 〔多选〕2025年4月24日17时17分，长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射 中心点火起飞，将神舟二十号载人飞船成功送入预定轨道。长征二号F运 载火箭飞行时，设在极短时间Δt内喷射燃气的质量是Δm，喷出的燃气相对 喷气前火箭的速度是u，喷出燃气后火箭的质量是m，下列说法正确的是 （　　） A． 火箭加速的原因：燃气推动周围空气，空气的反作用力推动火箭 B． 喷出燃气后，火箭的动量改变量大小为Δmu C． 喷出燃气时，火箭受到的推力为 D． u越大， 越大，火箭增加的速度Δv就越大 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 解析： 　火箭加速的原因：火箭喷出燃气，燃气的反作用力推动火箭， 选项A错误；喷出燃气的过程，火箭和燃气动量守恒，火箭的动量改变量 的大小等于喷射燃气的动量改变量的大小为Δp=Δmu，选项B正确；根据动 量定理Δp=FΔt，火箭受到的推力为F=，选项C错误；火箭和燃气动量 守恒，可知Δmu=mΔv，解得Δv=，可知u越大， 越大，火箭增加的 速度Δv就越大，选项D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 题组三　“人船模型”问题 6. （2026•四川省成都成华区某重点校高一月考）如图所示为棱长为a、大 小形状相同的立方体木块和铁块，质量为m的木块在上、质量为M的铁块 在下，用极短细绳连结悬浮在平静的池中某处，木块上表面距离水面的竖 直距离为h。当细绳断裂后，木块与铁块均在竖直方向上运动，木块刚浮 出水面时，铁块恰好同时到达池底。仅考虑浮力，不计 其他阻力，则池深为（　　） A． h B． C． D． h＋2a √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 解析：　设铁块竖直下降的位移为d，对木块与铁块系统，系统合外力为 零，由人船模型规律可得0=mh－Md，池深H=h＋d＋2a，解得H=h＋ 2a，故选项D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 7. （2026•四川省达州市第一中学高二入学考试）如图，质量为3m的滑块Q 套在固定的水平杆上，一轻杆上端通过铰链固定在Q上，下端与一质量为m 的小球P相连。某时刻给小球P一水平向左、大小为v0的初速度，经时间t小 球P在水平方向上的位移为x。规定水平向左为正方向，忽略一切摩擦，则 滑块Q在水平方向上的位移为（　　） A． B． C． D． √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 解析：　P、Q在水平方向上动量守恒，有mv0=mv1＋3mv2，在极短的时 间Δt内，有mv0•Δt=mv1•Δt＋3mv2•Δt，则在时间t内，有mv0t=mx＋3mx2， 解得x2=，故选C。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 8. 〔多选〕质量均为2m的A、B两船静止在平静的湖面上，最初静止在A船 中质量为m的人，以对地的水平速度v从A船跳到B船，再从B船跳到A 船……，经n次跳跃后，人停在B船上。不计水的阻力，此后（　　） A． A船和B船（包括人）速度大小之比为2∶3 B． A船和B船（包括人）动量大小之比为1∶1 C． A船和B船（包括人）动能之比为3∶2 D． A船和B船（包括人）动能之比为1∶1 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 解析： 　整个过程中，人和两船组成的系统动量守恒，A船和B船（包 括人）动量大小之比为1∶1，故经n次跳跃后，有2mvA=（2m＋m）vB，所 以=，故A错误，B正确；根据EkA=•2m•，EkB=•3m•，因为 =，联立求得=，故C正确，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 9. 穿着溜冰鞋的人静止站在光滑的冰面上，沿水平方向举枪射击，每次射 击时子弹对冰面速度相等，设第一次射出子弹后，人相对于冰面后退的速 度为v，下列说法正确的是（　　） A． 无论射出多少子弹，人后退的速度都为v B． 射出n颗子弹后，人后退的速度为nv C． 射出n颗子弹后，人后退的速度小于nv D． 射出n颗子弹后，人后退的速度大于nv √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 解析：　设人、枪（包括子弹）的总质量为M，每颗子弹质量为m，子弹 射出速度为v0，射出第1颗子弹，有0=（M－m）v－mv0，设人射出n颗子弹 后的速度为v′，则（M－nm）v′=nmv0，可得v=，v′=，因M－m＞ M－nm，所以v′＞nv，故选项D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 10. 〔多选〕某滑杆游戏可简化为如图所示的模型，质量m=0.5 kg的滑环套 在固定光滑水平杆上，滑环可沿着水平杆左右滑动，滑环通过长L=0.6 m的 轻绳连着质量M=1.0 kg的小球，开始时滑环静止在O点，轻绳水平，现将 它们由静止释放，小球和滑环都可看作质点，取g=10 m/s2，下列说法正确 的是（　　） A． 小球第一次运动至最低点时的速度大小为2 m/s B． 小球再次返回最高点时的速度大小为0 C． 小球第二次运动至最低点时的速度大小为2 m/s D． 小球运动轨迹左、右两端点间的距离为0.4 m √ √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 解析： 　自静止开始释放至小球第一次运动至最低点的过程，小球和 滑环组成的系统水平方向动量守恒，有0=Mv1－mv2，由机械能守恒定律得 MgL=M＋m，联立解得小球第一次运动至最低点时的速度大小为 v1=2 m/s，A错误；小球再次返回最高点时和滑环有相同的速度，由动量守 恒定律得0=（M＋m）v，解得共同速度v=0，B正确；根据A项分析可知， 小球第二次运动至最低点的速度大小为2 m/s，方向水平向左，C正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 由机械能守恒定律可知，小球运动至左、右两侧最高点时在同一水平线上， 即与初始位置等高，设小球运动轨迹左、右两端点间的距离为x1，在小球 从左侧最高点运动到右侧最高点的过程，设滑环运动轨迹左、右两端点的 距离为x2，运动时间为t，则由动量守恒定律有M=m，由几何关系知x1 ＋x2=2L，联立可解得x1=0.4 m，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 11. 2024年1月5日19时20分，命名为“快舟•湖北交广号”的快舟一号甲固体 运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空，以“一箭四星”方式将天目一号掩 星探测星座15~18星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。假设火箭喷 气发动机每次喷出m=200 g的气体，气体喷出时的速度v=1 000 m/s。设火 箭质量M=300 kg，发动机每秒钟喷气20次。 （1）当第三次喷出气体后，火箭的速度为多大？ 答案： 2 m/s　 解析：设喷出三次气体后火箭的速度为v3，以火箭和喷出的三次气体为研究对象，根据动量守恒定律得（M－3m）v3－3mv=0，所以v3=≈2 m/s。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） （2）运动第1 s末，火箭的速度为多大？ 答案：13.5 m/s 解析： 以火箭和20次喷出的气体为研究对象，根据动量守恒定律，有（M－ 20m）v20－20mv=0 所以v20=≈13.5 m/s。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 12. （2026•四川省成都市树德中学高一期中）如图所示，质量为M的匀质 凹槽放在光滑水平桌面上，凹槽内有一个半径为R的光滑半圆形轨道。质 量为m的小球从轨道右端点由静止开始下滑。若凹槽可以在桌面上自由滑 动，且整个过程凹槽不翻转。重力加速度为g。 求： （1）小球运动到轨道最低点时的速度大小v1； 答案： 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） 解析： 小球和凹槽组成的系统在水平方向上动量守恒，则有mv1－ Mv2=0 由机械能守恒定律有mgR=m＋M 解得v1=。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） （2）若凹槽两端始终没有滑出桌面，求桌面的最小长度L。 答案： 解析：在水平方向上，根据动量守恒定律得mv1－Mv2=0 两边同时乘t可得mx1=Mx2 又因为x1＋x2=2R 解得x2= 桌面的最小长度为L=2R＋x2 解得L=。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（JK） $