(2020新教材)物理人教版选择性必修第一册课时分层作业4反冲现象火箭含解析

1、课时分层作业（四）（建议用时：45 分钟）基础达标练1.（多选）一气球由地面匀速上升，当气球下的吊梯上站着的人沿着梯子上爬时，下列说法正确的是（）A .气球可能匀速上升B.气球可能相对地面静止C .气球可能下降D .气球运动速度不发生变化解析：设气球质量为 M ,人的质量为 m,由于气球匀速上升，系统所受的外 力之和为零，当人沿吊梯向上爬时，动量守恒，则（M + m）vo= mv1+ Mv2,在人向 上爬的过程中，气球的速度为v2=-于二一一1.当 v20 时，气球可匀速上升；当v2= 0 时气球静止；当v2 0 时气球下降.所以，选项 A、B、C 均正确.要 使气球运动速度不变，则人的速度仍

2、为 v0,即人不上爬，显然不对，D 选项错误.答案：ABC2.（多选）质量为 m 的人在质量为 M 的小车上从左端走到右端，如图所示，当车与地面摩擦不计时，那么（）A .人在车上行走，若人相对车突然停止，则车也突然停止B.人在车上行走的平均速度越大，则车在地面上移动的距离也越大C .人在车上行走的平均速度越小，则车在地面上移动的距离就越大D .不管人以什么样的平均速度行走，车在地面上移动的距离相同解析：由于地面光滑，则人与车组成的系统动量守恒得： mv人=M v车，可知A 正确；设车长为 L，由 m（L x车）=Mx车得，x车=阳阳+mL，车在地面上移动的 位移大小与人的平均速度大小无关，故

3、D 正确，B、C 均错误.答案：AD3.如图所示，装有炮弹的火炮总质量为mi,炮弹的质量为 m2,炮弹射出炮口时对地的速率为 v0,若炮管与水平地面的夹角为0,则火炮后退的速度大小为（设水平面光滑）（）（）解析：炮弹与炮管在水平方向动量守恒,由 m2vocosB=（mi m2）v 得v=答案：C4.如图所示，质量为 M 的密闭汽缸置于光滑水平面上，缸内有一隔板 P,隔 板右边是真空，隔板左边是质量为 m 的高压气体，若将隔板突然抽去，则汽缸的 运动情况是（）A .保持静止不动B. 向左移动一定距离后恢复静止C. 最终向左做匀速直线运动D .先向左移动，后向右移动回到原来位置解析：突然撤去隔板，

4、气体向右运动，汽缸做反冲运动，当气体充满整个汽 缸时，它们之间的作用结束.由动量守恒定律可知，开始时系统的总动量为零， 结束时总动量必为零，汽缸和气体都将停止运动，故 B 正确.答案：B5.向空中发射一物体，不计空气阻力.当此物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂成 a b 两块，若质量较大的 a 块的速度方向仍沿原来的方向，则（）A.b 的速度方向一定与初速度方向相反B.从炸裂到落地的这段时间里，a 飞行的水平距离一定比 b 的大C.a、b 一定同时到达水平地面Am2A.vomiC.m2VocosBmim2D.m2VocosBmim2vocosBmim2故选 C.B.m2Vomim2D .在炸

5、裂过程中，a、b 受到的爆炸力的冲量大小不一定相等解析：爆炸后系统的总机械能增加，但不能确定 a、b 两块的速度大小，所以A、B 不能确定；因炸开后两者都做平抛运动，且高度相同，故下落时间相同，选 项 C正确；由牛顿第三定律知 a、b 受到的爆炸力大小相等，作用时间也相同，故 a b 受到的爆炸力的冲量大小相等，选项 D 错误.答案：C6 有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄又长（估计重 1 吨左右），一位 同学想用一个卷尺粗略测定它的质量，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，而且轻轻下船，用卷尺测出 船后退的距离 d,然后用卷尺测出船长 L.

6、已知他身体的质量为 m,则小船的质量 为多少？解析：如图所示，设该同学在时间 t 内从船尾走到船头，由动量守恒定律知，人、船 在该时间内的平均动量大小相等，即：m=Md又: x人=Ld能力提升练7.侈选）平静的水面上停着一只小船，船头站立着一个人，船的质量是人的 质量的8 倍.从某时刻起，这个人向船尾走去，走到船中部他突然停止走动.水 对船的阻力忽略不计.下列说法中正确的是（）A .人走动时，他相对于水面的速度大于小船相对于水面的速度B.他突然停止走动后，船由于惯性还会继续走动一小段时间C .人在船上走动过程中，人对水面的位移是船对水面的位移的9 倍D .人在船上走动过程中，人的动能是船的动能

7、的 8 倍解得 Mm (L d)d答案:m ( L d)d解析：人船系统动量守恒，总动量始终为零，因此人、船动量等大，速度与质量成反比，A 正确；人“突然停止走动”是指人和船相对静止，设这时人、船 的速度为v，则（M + m）v = 0,所以v =0,说明船的速度立即变为零，B 错误；人 和船系统动量守恒，速度和质量成反比，因此人的位移是船的位移的 8 倍，C 错 误；由动能和动量关系 Ek=p p，人在船上走动过程中人的动能是船的动能的2m m8 倍，D 正确.答案：AD8小型火箭在高空绕地球做匀速圆周运动，若其沿运动方向的相反方向射 出一物体 P,不计空气阻力，则（）A .火箭一定离开原来

8、轨道运动B. P 一定离开原来轨道运动C .火箭运动半径可能不变D.P 运动半径一定减小解析：火箭射出物体 P 后，由反冲原理知火箭速度变大，所需向心力变大， 从而做离心运动离开原来轨道，半径增大.P 的速率可能减小、可能不变、可能 增大，运动也存在多种可能性，所以 A 正确，B、C、D 错误.答案：A9.某校课外科技小组制作了一只“水火箭”，用压缩空气压出水流使火箭运 动假如喷出的水流流量保持为 2X104m3/s,喷出速度保持水平且对地为 10 m/s. 启动前火箭总质量为 1.4 kg,则启动 2 s 末火箭的速度可以达到多少？已知火箭沿 水平轨道运动，阻力不计，水的密度是103kg/m3.解析：“水火箭”喷出水流做反冲运动，设火箭原来总质量为 m,喷出水流 的流量为 Q,水的密度为p水流的喷出速度为 v,火箭的反冲速度为 v 由动量 守恒定律得 （mpQtv =pQt火箭启动后 2 s 末的速度为34pQt103X2X104X2X1034m pQt 1.410X2X10X2答案：4 m/s10.如图所示，一质量为 m 的玩具蛙蹲在质量为 M 的小车的细杆上，小车放 在光滑的水平面上，若车长为 L,细