第1章 第6节 反冲现象 火箭 （word版含答案）

人教版高中物理选修一 第1章 第6节 反冲现象 火箭 能力
一、单项选择题（共2小题；共8分）
1. 铯原子钟是精确的计时仪器，图 中铯原子从 点以 的初速度在真空中做平抛运动，到达竖直平面 所用时间为 ；图 中铯原子在真空中从 点做竖直上抛运动，到达最高点 再返回 点，整个过程所用时间为 ， 点到竖直平面 、 点到 点的距离均为 ，重力加速度取 ，则为
A. B. C. D.
2. 质量为 的人站在质量为 的的平板小车上，以共同的速度在水平地面上沿直线前行，车所受地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比。当车速为 时，人从车上以相对于地面大小为 的速度水平向后跳下。跳离瞬间地面阻力的冲量忽略不计，则能正确表示车运动的 图象为
A. B.
C. D.
二、双项选择题（共2小题；共8分）
3. 、 两船的质量均为 ，都静止在平静的湖面上，现 船上质量为 的人，以对地水平速度 从 船跳到 船，再从 船跳到 船，经 次跳跃后，人停在 船上，不计水的阻力，则
A. 、 两船速度大小之比为
B. 、 （包括人）两船动量大小之比为
C. 、 （包括人）两船动能之比为
D. 、 （包括人）两船动能之比为
4. 小车静止在光滑水平面上，站在车上的人练习打靶，靶装在车上的另一端，如图所示。已知车、人、枪和靶的总质量为 （不含子弹），每颗子弹质量为 ，共 发，打靶时，枪口到靶的距离为 。若每发子弹打入靶中，就留在靶里，且待前一发打入靶中后，再打下一发。则以下说法中正确的是
A. 待打完 发子弹后，小车将以一定的速度向右匀速运动
B. 待打完 发子弹后，小车应停在射击之前位置的右方
C. 在每一发子弹的射击过程中，小车所发生的位移相同，大小均为
D. 在每一发子弹的射击过程中，小车所发生的位移不相同
三、多项选择题（共1小题；共4分）
5. 如图所示，质量为 的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径 长度为 ，现将质量也为 的小球从距 点正上方 高处由静止释放，然后由 点经过半圆轨道后从 冲出，在空中能上升的最大高度为 （不计空气阻力），则
A. 小球和小车组成的系统在水平方向动量守恒
B. 小车向左运动的最大距离为
C. 小球离开小车后做斜上抛运动
D. 小球第二次离开小车在空中能上升的最大高度
四、解答题（共1小题；共13分）
6. 如图所示，水平地面光滑， 和 质量均为 ，弹簧质量不计，速率 和 已知。
（1）当 、 距离最近时， 、 临界速率 、 各是多少 （设 ）
（2）在乙图中，若 、 ，当 向右速度为 时， 的运动情况怎样
答案
第一部分
1. C
【解析】铯原子做平抛运动，水平方向上做匀速直线运动，即
解得
铯原子做竖直上抛运动，抛至最高点用时 ，逆过程可视为自由落体，即
解得
则
故选C。
2. B
【解析】当车速达到 之前，由于系统受阻力作用，做匀减速直线运动，则 ，，其初速度 ；
人跳离小车瞬间，系统动量守恒，取小车运动方向为正向，则 ，，即人离开小车瞬间，小车的速度 ；
之后，小车继续做匀减速直线运动，由于阻力与车对地面的压力大小成正比，则 ，，两段匀减速直线运动的加速度大小相等，A、C、D 错误，B 正确。
第二部分
3. B， C
【解析】最终人在 船上，以系统为研究对象，在整个过程中，以 的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：，解得：，故A错误；
以人与两船组成的系统为研究对象，人在跳跃过程中总动量守恒，所以 、 两船（包括人）的动量大小之比总是 ，故B正确；
两船的动能之比：，故C正确，D错误。
4. B， C
【解析】车、人、枪、靶和 颗子弹组成的系统动量守恒，系统初动量为 ，故末动量也为 ，A 错误；每发子弹打入靶中，就留在靶里，且待前一发打入靶中后，再打下一发，因此每次射击，以一颗子弹和车、人、枪、靶、（）颗子弹为研究对象，动量守恒，则 ，由位移关系有 ，解得 ，故 C 正确；每射击一次，车子都会右移，故 B 正确。
第三部分
5. A， B， D
【解析】小球和小车组成的系统在水平方向不受外力作用，则小球和小车组成的系统在水平方向动量守恒，A 正确；
设小车向左运动的最大距离为 ，由动量守恒定律得，，解得 ，B正确；
因为系统在水平方向上的总动量等于零，所以小球离开小车的瞬间二者水平速度都等于零，故小球离开小车后做竖直上抛运动，C错误；
小球从距 点正上方 高处由静止释放，然后由 点经过半圆轨道后从 冲出，在空中能上升的最大高度为 ，说明小车与小球间存在摩擦，系统要损失机械能，则小球第二次离开小车在空中能上升的最大高度 ，D正确。
第四部分
6. （1） 甲图：均为 ，乙图：均为
（2） 向右加速
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