2026版春雨教育高中物理必修第一册-随堂优练6（1.6反冲现象 火箭）.docxVIP

第一章动量守恒定律

1.6反冲现象火箭

1.一质量为M的烟花斜飞到空中，到最高点时速度为v，此时烟花炸裂成两块(损失的炸药质量不计)，炸裂成的两块速度沿水平相反方向，落地时水平位移大小相等，不计空气阻力，若向前一块的质量为m，则向前一块的速度大小为()．

A.eq\f(M,2m－M)vB.eq\f(M,M－m)vC.eq\f(2M,2M－m)vD.eq\f(2M,2m－M)v

2.为测量干粉灭火器喷出磷酸盐的速度，有人做了这样的实验：如图所示，人坐在小车上，手持灭火器，按压阀门让灭火器水平向前喷射．测得在8.0s内，人匀加速移动的距离为16.0m．已知人(连同设备)的总质量为60kg，灭火器单位时间内喷出磷酸盐的质量恒为0.20kg，小车同地面间的动摩擦因数为0.02．忽略该过程中人总质量的变化，可估算出磷酸盐喷出的速率最接近()．

A.60m/sB.100m/sC.120m/sD.210m/s

(第2题)(第3题)

3.明朝时期的万户首次提出了利用火箭进行飞行的设想，并尝试了人类历史上第一次火箭飞行实验．如图所示，万户把47个自制的火箭绑在椅子上，自己坐在椅子上，双手举着大风筝，设想利用火箭的推力，飞上天空，然后利用风筝平稳着陆．假设万户及其所携设备(火箭、椅子、风筝等)的总质量为M，点燃火箭后在极短的时间内，质量为m的燃气相对地面以v0的速度竖直向下喷出，忽略空气阻力的影响，重力加速度为g．下列说法正确的是()．

A.火箭的推力来源于空气对它的反作用力

B.在燃气喷出后的瞬间，火箭的速度大小为eq\f(mv0,M－m)

C.喷出燃气后，万户及其所携设备能上升的最大高度为

D.在火箭喷气过程中，万户及其所携设备的机械能守恒

4.如图所示，一质量为m0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()．

（第

（第4题）

B.向左移动一定距离后静止

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

5.质量为M的火箭，原来以速度v0在太空中飞行，现在突然向后喷出质量为Δm的气体，之后喷出气体相对火箭的速度为v，则喷出气体后火箭的速率为．

6.有一竖直向上发射的炮弹，炮弹的质量为M＝6.0kg(内含炸药的质量可以忽略不计)，射出的初速度v0＝60m/s．当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向运动的两片，其中一片质量m＝4.0kg．现要求这一片不能落到以发射点为圆心、以R＝600m为半径的圆周范围内，则刚爆炸完时两弹片的总动能至少多大？(g取10m/s2，忽略空气阻力)

答案与解析

1.6反冲现象火箭

A[解析]由题意知，到达最高点时烟花速度沿水平方向，大小为v．因烟花所受的重力远小于内部爆炸产生的力，故在爆炸的短时间内系统动量守恒．设v的方向为正方向，向前一块的速度大小为v1，向后一块速度大小为v2，故有Mv＝mv1－(M－m)v2，又因为爆炸后两块做平抛运动，落地时水平位移大小相等，根据平抛运动规律可知v1＝v2，联立方程，解得v1＝v2＝eq\f(M,2m－M)v，故选A．

2.D[解析]设人的末速度为v，则有x＝eq\f(v,2)t，解得v＝4m/s，设磷酸盐喷出的速率为v′，分别对人和磷酸盐列动量定理得Ft－μMgt＝Mv，Ft＝mv′，解得v′＝210m/s，故选D．

3.B[解析]火箭的推力来源于燃料燃烧时产生的向后喷出的高温高压气体对火箭的反作用力，故A错误；在燃气喷出后的瞬间，万户及其所携设备组成的系统内力远大于外力，系统动量守恒，设火箭的速度大小为v，规定火箭运动方向为正方向，由动量守恒定律得(M－m)v－mv0＝0，解得火箭的速度大小为v＝eq\f(mv0,M－m)，故B正确；喷出燃气后万户及其所携设备做竖直上抛运动，上升的最大高度h＝eq\f(v2,2g)＝，故C错误；在火箭喷气过程中，燃料燃烧时产生的向后喷出的高温高压气体对万户及其所携设备做正功，所以万户及其所携设备机械能不守恒，故D错误．故选B．

4.B[解析]突然撤去隔板，气体向右运动，汽缸向左做反冲运动，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，汽缸将停止运动，故选B．

5.eq\f(Mv0＋Δm