高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册6 反冲现象 火箭同步练习题

第一章　6　

A组·基础达标

1．(多选)从某时刻开始人从船头走向船尾．设水的阻力不计，那么在这段时间内关于人和船的运动情况，下列判断正确的是(　　)

A．人匀速行走，船匀速后退，两者速度的大小与它们的质量成反比

B．人加速行走，船加速后退，而且加速度的大小与它们的质量成反比

C．人走走停停，船退退停停，两者的动量总和总是为零

D．当人从船头走到船尾停止运动后，船由于惯性还会继续后退一段距离

【答案】ABC　【解析】由动量守恒定律和牛顿第三定律知A、B、C正确．

2．(多选)一只青蛙，蹲在置于水平地面上的长木板一端，并沿板的方向朝另一端跳，在下列情况下，青蛙一定不能跳过长木板的是(　　)

A．木板上表面光滑而下表面粗糙

B．木板上表面粗糙而底面光滑

C．木板上、下表面都粗糙

D．木板上、下表面都光滑

【答案】AD　【解析】只要上表面光滑，则青蛙一定不能跳过长木板，故A、D正确．

3．下列图片所描述的事例或应用中，没有利用反冲原理的是(　　)

A．码头边轮胎的保护作用 B．章鱼在水中前行和转向

C．运载火箭发射过程 D．草地上的喷灌装置的自动旋转

【答案】A　【解析】码头边的轮胎的作用是延长碰撞时间，从而减小作用力，不是利用了反冲作用，A正确；章鱼在水中前行和转向是利用喷出的水的反冲作用，B错误；火箭的运动是利用喷气的方式而获得动力，利用了反冲运动，C错误；喷灌装置的自动旋转是利用水流喷出时的反冲作用而运动的，故属于反冲运动，D错误，故选A．

4．质量相等的A、B两球之间压缩一根轻质弹簧(不拴接)，静置于光滑水平桌面上，当用板挡住小球A而只释放B球时，B球被弹出落到距桌边水平距离为s的地面上，如图所示．若再次以相同力压缩该弹簧，取走A左边的挡板，将A、B同时释放，则B球的落地点距桌边水平距离为(　　)

A．　 B．s　

C．s　 D．s

【答案】D　【解析】挡板挡住A球时，弹簧的弹性势能全部转化为B球的动能，有Ep＝mv，挡板撤走后，弹性势能两球平分，则有Ep＝2×mvB′2，由以上两式解得vB′＝vB，又因为B球落地时间不变，D正确．

5．一艘小船静止在平静的湖面上，船前舱有一抽水机，抽水机把前舱的水均匀地抽往后舱，不计水的阻力．在船的前后舱隔开和不隔开两种情况下，船的运动情况分别为(　　)

A．向前匀速，不动　 B．向后匀速，不动

C．不动，向后匀速　 D．不动，向前匀速

【答案】A　【解析】不计水的阻力，则系统动量守恒，系统总动量为零，用一水泵把前舱的水抽往后舱，水的速度向后，水的动量向后，前后舱隔开时，由于系统总动量为零，则船的动量向前，在抽水过程中，船的速度向前，船向前匀速运动；前后舱不隔开的时候，系统初状态动量为零，由动量守恒定律可知，抽水过程船的速度为零，船静止不动，故A正确，B、C、D错误．

6．一航天探测器完成对月球的探测后，离开月球的过程中，由静止开始沿着与月球表面成一定倾角的直线飞行，先加速运动后匀速运动．探测器通过喷气而获得动力，下列关于喷气方向的说法正确的是(　　)

A．探测器加速运动时，向后喷射

B．探测器加速运动时，竖直向下喷射

C．探测器匀速运动时，竖直向下喷射

D．探测器匀速运动时，不需要喷射

【答案】C　【解析】探测器在加速运动时，因为受月球引力的作用，喷气所产生的推力一方面要平衡月球的引力，另一方面还要提供加速的动力，则应沿着后下方某一个方向喷气，故A、B错误；探测器在匀速运动时，因为受月球引力的作用，喷气产生的推力只需要平衡月球的引力即可(竖直向下喷气)，故C正确，D错误．

7．假设一个人静止于完全光滑的水平冰面上，现欲离开冰面，下列方法中可行的是(　　)

A．向后踢腿　　　　

B．手臂向后甩

C．在冰面上滚动　　　　

D．脱下外衣水平抛出

【答案】D　【解析】以人作为整体为研究对象，向后踢腿或手臂向前甩，人整体的总动量为0，不会运动起来，故A、B错误；因为是完全光滑的水平冰面，没有摩擦力，人是滚不了的，故C错误；把人和外衣视为一整体，这个整体动量为0，人给外衣一个速度，动量总量不变，所以人也可以有一个反向的速度，可以离开冰面，故D正确．

8．质量为m、半径为R的小球，放在半径为3R、质量为3m的大空心球内，大球开始静止在光滑水平面上．当小球从如图所示的位置(两球心在同一水平面上)无初速度沿内壁滚到最低点时，大球移动的距离是(　　)

A．　 B．　

C．　 D．

【答案】A　【解析】由于水平面光滑，系统水平方向上动量守恒，则任意时刻小球的水平速度大小为v1，大球的水平速度大小为v2，由水平方向动量守恒有mv1＝3mv2，若小球达到最低点时，小球的水平位移为x1，大球的水平位移为x2，则＝＝＝3，由题意知x1＋x2＝3R－R＝2R，上式联立解得大球移动的距离是x2＝，故A正确，B、C、D错误．

9．质量M＝200 kg，长b＝10 m的平板车静止在光滑的水平面上，车上有一个质量为50 kg的人，人由静止开始从平板车左端走到右端，求此过程中，车相对地面的位移大小为(　　)

A．2 m　 B．3 m　

C．4 m　 D．6 m

【答案】A　【解析】设车相对地面向左的位移大小为x，则由动量守恒定律可得m(b－x)－Mx＝0，解得x＝2 m，A正确．

B组·能力提升

10．(多选)如图所示，可视为质点且质量均为1 kg的甲、乙两物体紧靠着放在水平地面，物体甲与左侧地面间的动摩擦因数为0.3，物体乙右侧地面光滑．两物体间夹有炸药，爆炸后两物体沿水平方向左右分离，分离瞬间物体乙的速度大小为3 m/s，重力加速度g取10 m/s2.则(　　)

A．炸药爆炸后，两物体分离瞬间物体甲的速度大小为3 m/s

B．甲、乙两物体分离瞬间获得的总能量为18 J

C．从分离到甲物体停止运动，经过的时间为4 s

D．甲、乙两物体分离2 s时，两物体之间的距离为7.5 m

【答案】AD　【解析】炸药爆炸后，设分离瞬间物体甲的速度大小为v1，物体乙的速度大小v2＝3 m/s，对甲、乙两物体组成的系统由动量守恒定律得mv1＝mv2，解得甲、乙两物体速度大小v1＝v2＝3 m/s，故A正确；由能量守恒得E＝mv＋mv，联立可得：甲、乙两物体分离瞬间获得的总能量E＝9 J，故B错误；甲、乙两物体分离后，甲物体向左匀减速滑行，对甲受力分析，根据牛顿第二定律μmg＝ma，得a＝μg＝3 m/s2，根据运动学公式，从分离到甲物体停止运动，经过的时间t1＝＝1 s，故C错误；物体甲运动的位移x1＝t1＝1.5 m，物体乙运动2 s内的位移x2＝v2t＝6 m，故甲、乙两物体分离2 s时，两物体之间的距离d＝x1＋x2＝7.5 m，故D正确．

11．质量M＝40 kg的平板车置于光滑的水平地面上，车上有一质量m＝50 kg的人，车的上表面距离地面高h＝0.8 m，初始时人和车都静止．现在人以v0＝2 m/s的水平速度从车的右边缘向右跳出，不计空气阻力，g取10 m/s2.求：

(1)人跳离车后车的速度大小；

(2)人跳车过程人做了多少功；

(3)人刚落地时距离平板车右边缘的水平距离．

【答案】(1)2.5 m/s　(2)225 J　(3)1.8 m

【解析】(1)人跳车的过程，水平方向系统所受的合外力为零，人和车水平方向动量守恒，mv0＝Mv1，

可得车获得的速度v1＝2.5 m/s.

(2)人跳车的过程，人的内力做功，把生物能转化为车和人的动能，由能量守恒可得

W＝Mv＋mv，

解得W＝225 J.

(3)人跳离车后做平抛运动，竖直方向h＝gt2，解得t＝0.4 s，

则人落地时距离车右端的水平距离s＝(v0＋v1)t＝1.8 m.