1.6 反冲同步练习 2021—2022 学年高中物理教科版（2019）选择性必 修第一册 一、选择题（共 15 题） 1．冰上表演刚开始时，甲、乙两人都静止不动，如图（甲）所示，随着优美的音乐响起，他们在相互猛 推一下对方后分别向相反方向运动如图（乙）所示．假定两人的冰鞋与冰面的动摩擦因数相同，甲的质量 小于乙的质量，则下列说法中正确的是（　　） A．两人刚分开时，甲的速度比乙的速度大 B．两人分开后，甲的加速度比乙的加速度大 C．在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力 D．在推的过程中，甲推乙的时间小于乙推甲的时间 2．一颗手榴弹被投出后到达最高点时的速度为 v0＝10 m/s，设它炸成两块后，质量为 0.4 kg 的大块速度大 小为 250 m/s, 方向与原来方向相反，若取 v0 方向为正方向，则质量为 0.2 kg 的小块速度为(　　) A．－470 m/s B．530 m/s C．470 m/s D．800 m/s 3．下列说法中正确的是（　　） A．在物理学中，基本单位和常用单位一起组成了单位制。 B．当物体中的一部分向某方向抛出时，其余部分就会同时向相反方向运动，这种现象叫做反冲。 C．在物理学中既有大小又有方向的物理量，称为矢量，如力、速度、温度都是矢量。 D．亚里士多德认为：如果忽略阻力，轻重物体由静止释放，它们下落得一样快。 4．一个质量为 M 的静止原子核, 当它放出质量为 m、相对新核的速度为 v 的粒子时, 新核的反冲速度大小 为 A．v B． mv M C． mv mM D． mv M m 5．如图所示，光滑杆上套有一质量为 M 的小环，长 L 的细线一端系在环上另一端系一质量为 m 的小球， 细线与竖直方向夹角为 θ，开始系统由静止释放小球，当小球运动到最低点时，小环的位移多大（ ） A． L B． Lsinθ C． Lsinθ D． Lsinθ 6．如图，一人站在静止的平板车上，不计平板车与水平地面的摩擦，空气的阻力也不考虑。则下列说法 不正确的是（　　） A．人在车上向右行走时，车将向左运动 B．当人停止走动时，车也会停止 C．人缓慢地在车上行走时，车可能不动 D．当人从车上的左端行走到右端，不管人在车上行走的速度多大，车在地面上移动的距离都相同 7．一质量为 M 的航天器正以速度 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 喷出一定质量的气体，气体喷出时速度大小为 v1，加速后航天器的速度大小为 v2，则喷出气体的质量 m 为 （　　） v2  v1 M A． v1 v2 M v B． 2  v1 v2  v0 M C． v2  v1 v2  v0 M D． v2  v1 8．某人站在静浮于水面的船上，从某时刻开始人从船头走向船尾，若不计水的阻力，那么在这段时间内 人和船的运动情况错误的是（　　） A．人匀速行走，船匀速后退，两者速度大小与它们的质量成反比 B．人加速行走，船加速后退，而且加速度大小与它们的质量成反比 C．人走走停停，船退退停停，两者动量总和总是为零 D．当人在船尾停止运动后，船由于惯性还会继续后退一段距离 9．西晋史学家陈寿在《三国志》中记载：“置象大船之上，而刻其水痕所至，称物以载之，则校可知矣。” 这就是著名的曹冲称象的故事。某同学欲挑战曹冲，利用卷尺测定大船的质量。该同学利用卷尺测出船长 为 L，然后慢速进入静止的平行于河岸的船的船头，再从船头行走至船尾，之后，慢速下船，测出船后退 的距离 d 与自身的质量 m，若忽略一切阻力，则船的质量为（ L A． d m B． Ld m L C． 10．一个人在地面上立定跳远最好成绩是 计），如图所示，他欲从 A 端跳上 l  m s  m Ld m L ） Ld D． d m ，假设他站在静止于地面的小车的 A 端（车与地面的摩擦不 远处的站台上，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 11．将静置在地面上，质量为 M（含燃料）的火箭模型点火升空，设火箭每次喷出质量为 m，对地速度为 v0 的炽热气体。忽略喷气过程重力和空气阻力的影响，则当第三次喷出气体后，火箭模型获得的速度大小 是（　　） A． 3m v0 M B． M v0 m C． m v0 M m D． 3m v0 M  3m 12．如图所示，静止在光滑水平面上的小车质量为 M，固定在小车上的杆用长为 l 的轻绳与质量为 m 的小 球相连，将小球拉至水平右端后放手，则小车向右移动的最大距离为(　　) ml A． M  m Ml B． M  m 2ml C． M  m 2Ml D． M  m 13．静止在湖面上的小船中有两人分别向相反方向以相对于河岸相等的速率水平抛出质量相同的小球，先 将甲球向左抛，后将乙球向右抛，水对船的阻力忽略不计，则下列说法正确的是（　　） A．抛出的过程中，人给甲球的冲量等于人给乙球的冲量 B．抛出的过程中，人对甲球做的功大于人对乙球做的功 C．两球抛出后，船向左以一定速度运动 D．两球抛出后，船向右以一定速度运动 14．如图所示，光滑水平地面上静止一个质量为 M 且上表面光滑的斜面体．现将一个质量为 m 的小滑块放 置在斜面体顶端，使其由静止沿斜面滑下．已知斜面体底边长为 L，则以下判断正确是（　　） A．下滑过程中小滑块的机械能守恒 B．小滑块下滑过程中，两物体组成的系统动量守恒 C．小滑块到达斜面底端时，斜面体水平向右运动的距离为 ML M m D．小滑块到达斜面底端时，小滑块水平向左运动的距离为 ML M m 15．如图所示，载有物资的热气球静止于距水平地面 H 的高处，现将质量为 m 的物资以相对地面的速度 v0 水平向右投出，落地时物资与热气球的距离为 d。已知投出物资后热气球的总质量为 M，所受浮力不变， 重力加速度为 g，不计阻力，以下判断正确的是（　　） A．投出物资后热气球做匀加速直线运动 B．投出物资后热气球和物资的总动量增加 C． d  (1  m 2H )v0 M g 2 � m � 2 Hv0 d � 1 �  H2 D． � M� g 二、填空题（共 4 题） 16．反冲现象的应用及防止 （1）应用：农田、园林的喷灌装置利用反冲使水从喷口喷出时，一边喷水一边______． （2）防止：用枪射击时，由于枪身的______会影响射击的准确性，所以用枪射击时要把枪身抵在肩部， 以减少反冲的影响。 17．火箭飞行的工作原理是什么？ 18．如图，光滑水平面上有质量 100kg、长度为 4m 的平板小车，车两端站着 A、B 两人，A 质量为 70kg，B 质量为 30kg，两人交换位置，此过程中车移动的位移是_____． 19．质量为 m="60" kg 的人站在质量为 M="100" kg 的小车上，一起以 v="3" m/s 的速度在光滑水平地面上 做匀速直线运动.若人相对车以 u="4" m/s 的速率水平向后跳出，则车的速率变为_______m/s 三、综合题（共 4 题） 20．一颗手榴弹在 5m 高处以 v0=10m/s 的速度水平飞行时，炸裂成质量比为 2：1 的两小块，质量小的以 100m/s 的速度反向飞行，求两块落地点的距离．（g 取 10m/s2） 21．2021 年 6 月 17 日，我国神舟十二号载人飞船把 3 名航天员送上太空，这 3 名航天员将成为中国空间站 首批“入驻人员”。 （1）设运载火箭和飞船发射前的总质量是 M，开始发射一段时间内火箭以对地速度 v0 向下喷出质量为 m 的燃料，若不计重力和空气阻力的影响，此时火箭的速度多大？ （2）假设宇航员在空间站做了这样一个实验：长度为 L=22cm，质量为 m2=0.1kg 的木板水平悬空处于静止 状态（以空间站为参考系，以下同），将一个质量为 m1=0.01kg 的虫子（可视为质点）轻轻放在木板的左 端，当虫子爬至木板右端时，木板移动的距离是多少？ 22．离子发动机是利用电能加速工质（工作介质）形成高速射流而产生推力的航天器发动机．其原理如图 所示，首先电子枪发射出的高速电子将中性推进剂离子化（即电离出正离子），正离子被正、负极栅板间 的电场加速后从喷口喷出，从而使飞船获得推进或姿态调整的反冲动力．这种发动机寿命长，适用于航天 器的姿态控制、位置保持等．已知单个离子的质量为 m，电荷量为 q，正、负极栅板间加速电压为 U，从 喷口喷出的正离子所形成的电流为 I．忽略离子间的相互作用力，忽略离子喷射对卫星质量的影响．求： (1)离子经电场加速后，从端口喷出时的速度大小 v0； (2)该发动机产生的平均推力大小 F． (3)假设航天器的总质量为 M，正在以速度 V1 沿 MP 方向运动，已知现在的运动方向与预定方向 MN 成 θ 角， 如图所示．为了使飞船回到预定的飞行方向 MN，飞船启用推进器进行调整．如果沿垂直于飞船速度 V1 的 方向进行推进，且推进器工作时间极短，为了使飞船回到预定的飞行方向，离子推进器喷射出的粒子数 N 为多少？ 23．空间飞行器的交汇对接是载人航天中的一项基础技术。北京时间 2021 年 9 月 20 日，天舟三号货运飞 船采用自主交会对接模式成功的和天和核心舱完成对接。成功对接后组合体沿圆形轨道运行，经过时间 t，组合体绕地球转过的弧度为 θ。地球半径为 R，地球表面重力加速度为 g，引力常量为 G，不考虑地球自 转。求： （1）组合体运动的周期 T； （2）组合体所在圆轨道离地高度 H； （3）已知天舟三号飞船在对接过程中的某一时刻质量为 m，发动机喷气孔打开，在极短的时间内向后喷 射出质量为 Δm 的燃气，喷出的燃气相对喷气后飞船的速度为 v，求喷气后火箭增加的速度 Δv。 参考答案： 1．A 2．B 3．B 4．B 5．D 6．C 7．C 8．D 9．D 10．B 11．D 12．C 13．B 14．D 15．D 16． 旋转 反冲 17． 火箭靠向后连续喷射高速气体飞行，利用了反冲原理． 18．0.8m 19．4.5 20．165m mv0 M 21．（1）  m ；（2）0.02m 22．（1） v0  2qU m （2） F I 2mU q （3） N MV1tan 2mqU gR 2t 2 m � v 2 t 3 R v  2 m 23．（1）  ；（2）  ；（3）