第1章 第6节 分层训练能力提升-【优学精讲】2026-2027学年高中物理选择性必修一同步教参（教科版）

题组1　对反冲现象的理解和分析

1．一只吸水后总质量为1.6 kg的章鱼静止在水中，遇到危险时，它在极短时间内把吸入的0.1 kg的水向后以30 m/s的速度全部喷出。不计水对章鱼的阻力，则章鱼喷水后获得的速度大小为(　　)

A．2.0 m/s B．1.875 m/s

C．1.765 m/s D．30 m/s

解析：选A。章鱼喷水过程中，章鱼与喷出的水组成的系统动量守恒，设章鱼喷水后的速度为v1，喷出水的速度为v2，由动量守恒定律可得m章鱼v1－m水v2＝0，解得章鱼喷水后获得的速度大小v1＝2.0 m/s。

题组2　火箭发射问题

2．(多选)(2026·天津滨海新区期中)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 的水以相对于地面速度大小为v0竖直向下喷出。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．水喷出的过程中，火箭和水动量守恒

D．火箭获得的最大速度大小为

解析：选CD。根据牛顿第三定律可知，火箭的推力来源于向下喷出的水对火箭的反作用力，故A错误；水喷出的过程中，瓶内气体做功，火箭和水的机械能不守恒，故B错误；水喷出的过程中，内力远大于外力，故火箭和水动量守恒，在水喷出后的瞬间，火箭获得的速度最大，根据动量守恒定律有mv0＝(M－m)vm，解得火箭获得的最大速度vm＝，故C、D正确。

3．一质量为M的火箭喷气发动机每次喷出气体的质量为m，气体离开发动机喷出时的速度大小为v0，从火箭静止开始，当第4次喷出气体后，火箭的速度大小

为(　　)

A． B．

C． D．

解析：选A。设喷出4次气体后火箭的速度为v，以火箭和喷出的4次气体为研究对象，根据动量守恒定律得(M－4m)v－4mv0＝0，可得v＝。

题组3　“人船模型”问题

4.(多选)(2026·山东菏泽期中)如图所示，质量为400 kg的小船静止在水面上，质量为50 kg的人在甲板上立定跳远时相对于船的成绩为1.8 m。不计空气和水的阻力，下列说法正确的是(　　)

A．人起跳后在空中时，船保持静止

B．在立定跳远的过程中，船后退了0.2 m

C．在立定跳远的过程中，人相对于地面的成绩为2 m

D．若人在甲板上散步，当人停止时，船也将停止

解析：选BD。根据反冲运动中的动量守恒可知，人起跳在空中时具有向前的速度，因此船具有向后的速度，故A错误。设人向前跳的方向为正方向，速度为v1，质量为m；船的速度为v2，质量为M，根据动量守恒定律有mv1＝Mv2，结合v＝，则有mx1＝Mx2，且x1＋x2＝1.8 m，联立解得x1＝1.6 m，x2＝0.2 m，即船后退了0.2 m，人相对于地面的成绩为1.6 m，故B正确，C错误。由于人、船组成的系统动量守恒，因此人停止运动，船也随之停止运动，故D正确。

5.(2026·江苏扬州市期中)如图所示，质量为2m的半圆轨道小车静止在水平地面上，其水平直径AB长度为2R，现将质量为m的小球从A点由静止释放，不计所有摩擦和空气阻力。此后的运动过程中，小车向左运动的最大距离为(　　)