【文档说明】2023-2024学年高二物理人教版2019选择性必修第一册同步试题 1.6 反冲现象 火箭 Word版含解析.docx，共(13)页，1.035 MB，由小赞的店铺上传

转载请保留链接：https://www.doc5u.com/view-3813bdda90770ed72ade0c6e7388e2b6.html

以下为本文档部分文字说明：

1.6反冲现象火箭(教师版)1.(2023·安徽省·期中考试)物理在生活和生产中有广泛应用，以下实例没有利用反冲现象的是()A.乌贼喷水前行B.电风扇吹风C.火箭喷气升空D.飞机喷气加速【答案】B【解析】A、乌贼向前喷水从

而使自己向后游动，运用了反冲原理，故A错误；B、电风扇吹风是由于扇叶旋转的时候以斜切的方式挤压受力面的空气向垂直与扇叶表面的方向运动，没有利用反冲原理，故B正确；C、火箭喷气升空通过喷气的方式改变速度，是利用了反冲原理；故C错误；D、飞机向后喷气，使得飞机向前加速，运用了反冲原理；故D错误。

故选：𝐵反冲运动是相互作用的物体之间的作用力与反作用力产生的效果。系统所受合外力为零，系统动量守恒。据此分析答题。本题考查反冲的应用，解决本题的关键是要知道反冲的原理，以及知道反冲在实际生活中的运用。2.(2019·陕西省宝鸡市·模拟题)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.喷灌装置的自动旋转【答案】A【解析】本题考查反冲现象，判断要点：①内力作用下；②一个物体分为两个部分；③两部分运动方向相反。【解答】A.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，故A正确；B.章鱼在水中前行和转向是利用喷出的水的反冲作用，故B错误；C.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，故C错误；D.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，故D错误。故选A。3.(2022·湖南省长沙市·期

末考试)物理是源自于生活的科学，只要细心观察，生活中处处皆是物理。下列生活中的情景说法正确的是()A.在没有空气的宇宙空间，火箭无法利用反冲进行加速B.当静止的章鱼向前喷水时，利用反冲可使身体向后运动C.在船头和码头安装旧轮胎是为了延长作用时间，以减小码头对船的冲量D.体操运动员在落地时总要屈腿是

为了减小动量的变化量，使运动员避免受伤【答案】B【解析】分清动量变化量和动量变化率的物理意义并做分析。本题主要考查了反冲、动量定理、动量变化量和动量变化率的概念，属于应用物理知识解释生活中的现象。【解答】A、根据火箭反冲原理知在没有空气的

宇宙空间，火箭可以利用反冲进行加速，故A错误；B、章鱼通过身体前面的孔喷水，利用反冲可以使身体很快向后运动，故B正确；C、在船舷和码头悬挂旧轮胎是为了在碰撞时在动量变化相同的情况下延长作用时间，以减小船与码头的作用力，故C错误；D、体操运动员在落地时总要屈腿是为了在动量的变化量

相同的情况下增加作用时间，减小作用力，使运动员避免受伤，故D错误。4.(2020·陕西省咸阳市·月考试卷)下列生活中的事例或应用中，没有利用反冲原理的是()A.喷灌装置的自动旋转B.章鱼在水中前行和转向C.运载火箭发射过程D.码头边轮胎的保护作用【答案】D【解析】一个静

止的物体在内力的作用下分裂为两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动，这个现象叫作反冲。解决该题的关键是明确知道反冲原理，会用原理解释具体现象；【解答】A.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；B.章鱼在水中前行和转向是利用喷出的

水的反冲作用；C.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；D.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；本题选择不属于反冲的，故选D。5.(2023·新疆维吾尔自治区·期末考试)火箭利用喷出的气体进行加速，是利用了高

速气体的哪种作用()A.产生的浮力B.向外的喷力C.反冲作用D.热作用【答案】C【解析】航天飞机利用喷出的气体进行加速是因为航天飞机和气体之间的反冲作用，从而使飞机获得向前的动力。力是物体间的相互作用，根据题意对航天飞机正确受力分析即可正确解题，注意向外的喷力不是飞机受到的力，不会使飞机加速

。【解答】解：航天飞机发射时，燃料燃烧，产生高温燃气，燃气通过喷管向后高速喷出，燃气对航天飞机产生推力，在燃气推动航天飞机的力的作用下，航天飞机升空；这是利用了反冲现象；故C正确，ABD错误。故选：C。6.(2021·安徽省·单元测试)下列关于反冲运动的说法中，正确的是()

A.抛出物𝑚1的质量要小于剩下的质量𝑚2才能获得反冲B.若抛出质量𝑚1大于剩下的质量𝑚2，则𝑚2的反冲力大于𝑚1所受的力C.反冲运动中，牛顿第三定律适用，但牛顿第二定律不适用D.对抛出部分和剩余部分都适用于牛顿

第二定律【答案】D【解析】解：A、反冲运动是指由于系统的一部分物体向某一方向运动，而使另一部分向相反方向运动．定义中并没有确定两部分物体之间的质量关系，故A错误；B、在反冲运动中，两部分之间的作用力是一对作用力与反作用力，由牛顿第三定律可知，它们大小相等、方向相反，故B错误；

C、在反冲运动中一部分受到的另一部分的作用力产生了该部分的加速度，使该部分的速度逐渐增大，在此过程中对每一部分牛顿第二定律都成立，故C错误，D正确．故选：D．本题考查了判断反冲过程两物体之间的关系，要注

意明确二者发生相互作用，并且作用力大小相等方向相反，作用过程符合牛顿运动定律．7.(2023·重庆市市辖区·期末考试)近年，中国航天取得的成就令世人瞩目，如图长征五号运载火箭在文昌航天发射场点火升空。火箭点火后，燃气以很大的速度从火箭喷口喷出，火箭获

得推力而上升，以下说法正确的是()A.火箭加速上升过程，火箭处于失重状态B.火箭减速上升过程，火箭处于超重状态C.火箭加速时，燃气对火箭的推力等于火箭对燃气的推力D.火箭加速时，燃气对火箭的推力大于火箭对燃气的推力【答案】C【解析】解：A.

火箭加速上升过程，加速度向上，故火箭处于超重状态，故A错误；B.火箭减速上升过程，加速度向下，故火箭处于失重状态，故B错误；CD.火箭加速时，根据作用力反作用力关系，燃气对火箭的推力大小等于火箭对燃气的推力大小，故C正确

，D错误；故选：C。本题根据加速度方向，判断超失重、根据作用力反作用力关系，判断燃气对火箭的推力与火箭对燃气的推力的关系；本题考查学生对超失重状态的判断和作用力反作用力关系的掌握，比较基础。8.(2023·湖南省郴州市·模拟题)在一次课

外活动中，老师来到学校操场，举行水火箭发射比赛，如图所示是水火箭升空瞬间的照片。这一有趣的比赛活动引起了同学们有关物理学知识的讨论，下列说法正确的是()A.水火箭上升过程中加速度一直等于重力加速度B.水火箭上升过程中处于超重状态，下落过程中处于

失重状态C.水火箭利用反冲原理，喷出液体对空气作用力的反作用力使水火箭获得前进的动力D.水火箭利用反冲原理，喷出液体使水火箭获得反作用力作为前进的动力【答案】D【解析】解：A.水火箭上升加速过程中加速度向上，加速度大小可能在

变化，液体喷射完后向上做减速运动，但还受空气阻力作用，加速度不等于重力加速度，最高点时空气阻力为零，加速度才等于重力加速度，故A错误；B.水火箭加速上升过程中具有向上加速度，处于超重状态，减速上升和下落过程中，具有向下加速度，处于失重状

态，故B错误；CD.水火箭利用反冲原理，喷出液体使水火箭获得反作用力(克服重力)作为前进的动力，故C错误，D正确。故选：D。本题根据受力分析情况结合牛顿第二定律，分析加速度；根据加速度方向，判断超重、失重；根据反冲原理，判断前进动力。本题考查学生的分析推理能力，能够在具体情景中，使用不同物

理原理，比较基础。9.(2021·安徽省滁州市·期末考试)带子弹的步枪质量为5𝑘𝑔，一颗子弹的质量为10𝑔，子弹从枪口飞出时的速度为900𝑚/𝑠，则第一发子弹射出后步枪的反冲速度约为()A.2𝑚/𝑠B.1.8𝑚/𝑠C.3𝑚/𝑠D.4𝑚/𝑠【

答案】B【解析】本题主要考查动量守恒定律，难度一般，基础题。子弹从枪口飞出过程中，枪与子弹系统动量守恒，解题时先规定正方向，由动量守恒定律列式即可求解。【解答】假设子弹和枪的总质量为M，子弹质量为m；以子弹从枪口飞出时速度的反方向为正方向，由动量守恒定律：(M−m)v1−mv2=0，得v1=10

×10−3×9004.99m/s≈1.8m/s，故B正确，ACD错误。故选B。10.(2023·广东省阳江市·单元测试)“火箭”这个词在公元三世纪的三国时代就已出现。关于现代火箭，下列说法正确的是A.火箭点火后离开地面向上运动，是地面对火箭的反作用力作用的结

果B.火箭开始工作后做加速运动的原因是燃料燃烧推动空气，空气的反作用力推动火箭C.影响火箭速度大小的主要因素是喷气的速度大小、喷出气体的质量与喷气后的火箭质量之比D.火箭、汽车、喷气式飞机、直升机的运动都是利用反冲获得动力【答案】C【

解析】反冲是静止或运动的物体通过分离排除部分物质，而使自身在反方向获得加速的现象。反冲过程遵循动量守恒定律。【解答】AB、火箭工作的原理是利用反冲运动，火箭燃料燃烧产生的高温高压燃气从尾喷管迅速喷出时，使火箭获得反冲速度，是靠燃气对火箭产生推动力，而不是靠地面或空气，A、B项错误

;C、设喷气速度为v，喷出气体的质量为m，喷气后的火箭质量为M，火箭获得的速度大小为v′，则根据动量守恒定律有mv=Mv′，故影响火箭速度大小的主要因素是喷气的速度大小、喷出气体的质量与火箭质量之比，C项正确;D、火箭的运动是利用喷气的方式而获得动力，属于

反冲运动，汽车的运动是利用摩擦力而使汽车前进，不属于反冲运动。喷气式飞机的运动是利用喷出气体的反冲作用而获得动力，属于反冲运动。直升机是利用空气的浮力而使飞机上升，不属于反冲运动。D项错误。11.(2019·广西壮族自治区柳州市·模拟题)将模型火箭放在光滑水平面上点

火，燃气以某一速度从火箭喷口在很短时间内全部喷出。火箭在水平面上滑行，在燃气从火箭喷口喷出的过程中，下列说法正确的是(空气阻力可忽略)()A.火箭对燃气作用力的冲量大于燃气对火箭作用力的冲量B.火箭对燃气作用力的冲量与燃气对火箭作用力的冲量大小相等C.火箭的动量比喷出燃气的动

量大D.火箭的动能比喷出的燃气动能大【答案】B【解析】本题是对相互作用力和动量守恒定律定律的考查，解题时要知道：火箭对燃气作用力与燃气对火箭作用力是作用力和反作用力，总是大小相等方向相反，同时产生，同时消失的，由动量守恒定律可知火箭和燃气的动量总是大小相等，方向相反的，

由Ek=P22m可知火箭与燃气的动能的大小关系。解题的关键是要知道作用力和反作用力的大小相等，其冲量总是大小相等，方向相反的，对火箭和燃气组成的系统动量守恒，总动量为0，火箭的质量大于燃气的质量。【解答】AB.由于火箭对燃气作用力与燃气对火箭

作用力是作用力和反作用力，故两者的冲量总是大小相等的，故A错误，B正确；C.由于火箭和燃气组成的系统在燃气喷出前后动量守恒，由动量守恒定律可知：火箭的动量的大小与喷出燃气的动量大小相等，故C错误；D.由于火箭的质量大于燃气的质

量，由EK=P22m可知：火箭的质量大于燃气的质量，故火箭的动能比喷出的燃气动能小，故D错误。故选：B。12.(2022·宁夏回族自治区吴忠市·期中考试)某实验小组发射自制水火箭，火箭外壳重2kg，发射瞬间将壳内质量为4kg的水相对地面以10𝑚/𝑠的速度瞬间喷出，取𝑔=10𝑚/𝑠2，空气

阻力忽略不计，火箭能够上升的最大高度为()A.10𝑚B.15𝑚C.20𝑚D.25𝑚【答案】C【解析】将火箭以及喷出的水当作系统，动量守恒，喷出气体后火箭做竖直上抛运动，根据竖直上抛运动的规律即可求出最大高度。明确知道该水火箭

原理是反冲现象，知道在喷出水的瞬间，火箭和水组成的系统动量守恒。本题考查动量守恒定律的知识，意在考查考生对动量守恒定律的理解。考查的核心素养是形成基本的物理观念和良好的科学思维。【解答】设向上为正方向，设火简明外壳质量为M，水的质量为m，则由

动量守恒可得：mv1=Mv2，解得：v2=20m/s，由v22=2gℎ解得火箭上升的最大高度：ℎ=v222g=2022×10m=20m，故C正确，ABD错误。13.(2022·江苏省泰州市·单元测试)静止的实验火箭总质量为𝑀，当它以相对地面的速

度𝑣0喷出质量为𝛥𝑚的高温气体后，火箭的速度为()A.𝛥𝑚𝑀−𝛥𝑚𝑣0B.−𝛥𝑚𝑀𝑣0C.𝛥𝑚𝑀𝑣0D.−𝛥𝑚𝑀−𝛥𝑚𝑣0【答案】D【解析】以火箭和气体组成的系统为研究

对象，应用动量守恒定律，可以求出喷气后火箭的速度。本题考查了求火箭的速度，应用动量守恒定律即可正确解题，解题时要注意研究对象的选择、正方向的选取。【解答】以火箭和气体组成的系统为研究对象，选高温气体的速度方向为正，

由动量守恒定律得：0=(M−Δm)v′+Δmv0，得：v′=−ΔmM−Δmv0，故D正确，ABC错误。故选D。14.(2023·江苏省连云港市·期末考试)2021年5月15日，天问一号着陆巡视器成功着陆于火星，中国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。携带火星车的着陆器与环绕器分离后，最后阶段利用

反推火箭在火星表面实现软着陆，设着陆器总质量为𝑀，瞬间(时间极短)喷射的燃气质量是𝑚，为使着陆器经一次瞬间喷射燃气后，下落的速率从𝑣0减为𝑣，需要瞬间喷出的燃气速率约为()A.𝑣0−𝑣B.(𝑣0−𝑣)𝑀𝑚C.(𝑣0

−𝑣)𝑀𝑚+𝑣D.𝑀𝑣0𝑀−𝑚【答案】C【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，在燃气喷出后的瞬间，着陆器及所携设备、燃料为系统，系统动量守恒，应用动量守恒定律可以求出

瞬间喷出的燃气速度大小。本题解题的关键是在燃气喷出后的瞬间，着陆器及所携设备、燃料为系统，系统动量守恒。【解答】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，在燃气喷出后的瞬间，着陆器及其所携设备组成的系统内

力远大于外力，系统动量守恒，设需要瞬间喷出的燃气速率约为v′，规定火箭运动方向为正方向，由动量守恒定律得：Mv0=(M−m)v+mv′解得瞬间喷出的燃气速率约为v′=(v0−v)Mm+v，故C正确，ABD错误。故选：C。15.(2022·湖

北省恩施土家族苗族自治州·单元测试)一火箭喷气发动机每次喷出𝑚=200𝑔的气体，气体离开发动机喷出时的速度𝑣=1000𝑚/𝑠.设火箭(包括燃料)质量𝑀=300𝑘𝑔，发动机每秒喷气20次．(1)当发动机第

三次喷出气体后，火箭的速度为多大⋅(2)运动第1𝑠末，火箭的速度为多大⋅【答案】解：(1)设喷出三次气体后火箭的速度为v3，以火箭和三次喷出的气体为研究对象，据动量守恒定律得：(M−3m)v3−3mv=0，故v3=

3mvM−3m≈2m/s(2)发动机每秒钟喷气20次，以火箭和20次喷出的气体为研究对象，根据动量守恒定律得：(M−20m)v20−20mv=0，故v20=20mvM−20m≈13.5m/s．【解析】以火箭和喷出去的气体为研究对象，由动量守恒定律可以求出火箭的速度。本题关键抓住火箭发射过程，属于内

力远大于外力的情形，遵守动量守恒，注意使用动量守恒定律时要规定正方向。16.(2021·湖北省黄石市·月考试卷)欧洲在16世纪初(1500年～1520年)制造的一种舰载加农炮，明代后期传人中国，被称为红衣大炮。如图所示是一门旧式大炮，炮车和炮弹的质量分别是𝑀和𝑚，炮筒与水平地面的夹角为𝛼

，炮弹射出炮筒时相对于地面的速度大小为𝑣0，不计炮车与地面间的摩擦，则炮身向后反冲的速度大小为A.𝑚𝑣0cos𝛼𝑀B.𝑚𝑣0𝑀C.𝑚𝑣0cos𝛼𝑀−𝑚D.𝑚𝑣0𝑀−𝑚【答案】A【解析】不计炮车与地面间的摩擦，则炮弹与炮车组成的系统水平方向动量守恒，根

据动量守恒定律求解即可。本题要正确选取研究对象，注意炮弹与炮车组成的系统水平方向动量守恒，竖直方向不守恒。【解答】取炮弹与炮车组成的系统为研究对象，因不计炮车与地面的摩擦，所以系统水平方向动量守恒炮弹发射前，系统的总动量为零，炮弹发射后，炮弹的水平分速度为v0cosα根

据动量守恒定律有：mv0cosα−Mv=0，所以炮车向后反冲的速度大小为v=mv0cosαM，故A正确，BCD错误。故选A。17.(2022·宁夏回族自治区石嘴山市·月考试卷)石嘴山三中进行水火箭比赛，甲乙丙三个小组制作了完全相同的水火箭，比赛时均以相

同的发射角发射(如图)。甲小组直接将火箭打气发射、乙小组将火箭体内灌入三分之一体积的水打气发射、丙小组将火箭体内灌满水打气发射，则三个小组火箭发射后水平射程最远的是A.甲B.乙C.丙D.一样远【答案】B【解析】本题考查火箭的发射原理，反冲原理。【解答】设水火箭喷出物的质量为m，

速度大小为u，剩余质量为M，火箭发射速度为v，火箭发射速度方向为正方向。由系统动量守恒：Mv−mu=0，解得：v=muM，知u越大，mM越大，火箭获得的速度越大，水平射程越大，故ACD错误，B正确。故选：B。18.(2022·北京市·单元测试)质量𝑀=4𝑡的火箭，其喷出气体对地的速度为5

00𝑚/𝑠。(1)它至少每秒喷出质量为多少的气体，才能开始上升⋅(2)如果要以2𝑚/𝑠2的加速度上升，那么每秒应喷出多少气体⋅(3)火箭上升后，由于继续喷气，火箭质量将逐渐变小，如果喷气对地的速度保持不变，

要维持不变的上升加速度，那么每秒喷出的气体质量应如何变化?(取𝑔=10𝑚/𝑠2)【答案】解：(1)设喷出气体的质量为△m，以喷出气体为研究对象，喷出气体在△t时间内速度由0增至v=500m/s，设火箭对喷出气体的作用力为F，由动量定理有FΔt=Δmv，F=ΔmΔt

v①若要使火箭开始上升，则要求F≥Mg②所以有ΔmΔtv≥Mg，则ΔmΔt≥Mgv=4×103×10500kg/s=80kg/s即要使火箭开始上升，至少每秒要喷出80kg的气体；(2)若要使火箭以加速度a=

2m/s2上升，则F=Mg+Ma③由①③两式有ΔmΔt=4000×(10+2)500kg/s=96kg/s④即每秒要喷出96kg气体；(3)由于火箭的总质量在逐渐减少，要保持向上的加速度不变，可减少喷出的气体质量，见以上的④式，设喷气时间t后，每秒

喷气的质量为ΔmΔt，则应有ΔmΔtv=(M−ΔmΔtt)(g+a)则ΔmΔt=M(g+a)v+t(g+a)即△m△t逐渐减少。【解析】(1)1s内当喷出的气体对火箭的平均作用力大于重力时，火箭才能开始上升，应

用动量定理求出每秒钟喷出气体的质量；(2)对火箭，应用牛顿第二定律可以求出每秒喷出气体的质量；(3)火箭上升过程质量不断减小，应用动量定理求出喷出气体对火箭的作用力，应用牛顿第二定律分析答题。应用动量定理求出喷出气体对火箭的作用力是解题的前提，然后根据平衡条件、牛顿第二定律分析

答题。18.(2021·江苏省苏州市·单元测试)如图所示，质量为𝑀=5.0kg的小车在光滑水平面上以𝑣1=2𝑚/𝑠速度向右运动，一人背靠竖直墙壁为避免小车撞向自己，拿起水枪以𝑣2=4𝑚/𝑠的水平速度将一股水流自右向左射向小车后壁，射

到车壁的水全部流入车厢内，忽略空气阻力，已知水枪的水流流量恒为𝑄=5×10−5𝑚3/𝑠(单位时间内流过横截面的水流体积)，水的密度为𝜌=1.0×103kg/𝑚3。求：(1)经多长时间可使小车速度减为零；(2)小车速度减为零之后，此人继续持水

枪冲击小车，若要维持小车速度为零，需提供多大的水平作用力。【答案】解：(1)取水平向右为正方向，由于水平面光滑，经t时间，流入车内的水的质量为m′，m′=ρQt…①对车和水流，在水平方向没有外力，系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：Mv1−m′v2=0…②代入数据由①②解得：t=5

0s；(2)设△t时间内，水的体积为△V，质量为△m，则△m=ρ△V=ρQ△t…③；设小车对水流的水平作用力为F，根据动量定理得：F△t=0−△m(−v2)…④代入数据由③④解得：F=0.2N；根据牛

顿第三定律，水流对小车的平均作用力为：F′=F，由于小车静止，根据平衡条件：T=F′=0.2N；答：(1)经50s的时间可使小车速度减为零；(2)小车速度减为零之后，此人继续持水枪冲击小车，若要维持小车速度为零，需提供多大的水平作用力为0.2N。