反沖現(xiàn)象火箭同步練習(xí)（含解析）【新教材】人教版高中物理選修（機構(gòu)）

反沖現(xiàn)象火箭-同步練習(xí)（含解析）一、單選題1.運送人造地球衛(wèi)星的火箭開始工作后，火箭做加速運動的原因是（

）A.

火箭吸入空氣，然后向后排出，空氣對火箭的反作用力推動火箭

B.

火箭燃料燃燒發(fā)熱，加熱周圍空氣，空氣膨脹推動火箭

C.

火箭發(fā)動機用力將燃料燃燒產(chǎn)生的氣體向后推出，氣體的反作用力推動火箭

D.

燃料燃燒推動空氣，空氣反作用力推動火箭2.新華社西昌3月10日電“芯級箭體直徑米級、近地軌道運載能力50噸至140噸、奔月轉(zhuǎn)移軌道運載能力15噸至50噸、奔火（火星）轉(zhuǎn)移軌道運載能力12噸至44噸……”這是我國重型運載火箭長征九號研制中的一系列指標(biāo)，已取得階段性成果，預(yù)計將于2030年前后實現(xiàn)首飛?；鸺c火升空，燃料連續(xù)燃燒的燃?xì)庖院艽蟮乃俣葟幕鸺龂娍趪姵?，火箭獲得推力。下列觀點正確的是（

）A.

噴出的燃?xì)鈱χ車諝獾臄D壓力就是火箭獲得的推力

B.

因為噴出的燃?xì)鈹D壓空氣，所以空氣對燃?xì)獾姆醋饔昧褪腔鸺@得的推力

C.

燃?xì)獗粐姵鏊查g，火箭對燃?xì)獾淖饔昧褪腔鸺@得的推力

D.

燃?xì)獗粐姵鏊查g，燃?xì)鈱鸺姆醋饔昧褪腔鸺@得的推力3.如圖所示，某中學(xué)航天興趣小組的同學(xué)將靜置在地面上的質(zhì)量為（含水）的自制“水火箭”釋放升空，在極短的時間內(nèi)，質(zhì)量為的水以相對地面為的速度豎直向下噴出。已知重力加速度為，空氣阻力不計，下列說法正確的是（

）

火箭的推力來源于火箭外的空氣對它的反作用力

水噴出的過程中，火箭和水機械能守恒

C.

火箭獲得的最大速度為

D.

火箭上升的最大高度為4.豎直發(fā)射的火箭質(zhì)量為6×103kg．已知每秒鐘噴出氣體的質(zhì)量為200kg．若要使火箭獲得20．2m/s2的向上加速度，則噴出氣體的速度大小應(yīng)為（

）A.

700m/s

B.

800m/s

C.

900m/s

D.

1000m/s5.以下實例中不是利用反沖現(xiàn)象的是（

）A.

當(dāng)槍發(fā)射子彈時，槍身會同時向后運動

B.

烏賊向前噴水從而使自己向后游動

C.

火箭中的火藥燃燒向下噴氣推動自身向上運動

D.

戰(zhàn)斗機在緊急情況下拋出副油箱以提高機身的靈活性6.向空中發(fā)射一枚炮彈，不計空氣阻力，當(dāng)此炮彈的速度恰好沿水平方向時，炮彈炸裂成a、b兩塊，若質(zhì)量較大的a的速度方向仍沿原來的方向，則有（

）A.

b的速度方向一定與炸裂前瞬間的速度方向相反

B.

從炸裂到落地的這段時間內(nèi)，a飛行的水平距離一定比b的大

C.

a、b一定同時到達(dá)水平地面

D.

炸裂的過程中，a、b動量的變化量大小一定不相等二、多選題7.今年春節(jié)上映的國產(chǎn)科幻大片《流浪地球》中有這樣的情節(jié)：為了自救，人類提出一個名為“流浪地球”的大膽計劃，即傾全球之力在地球表面建造上萬座發(fā)動機和轉(zhuǎn)向發(fā)動機，推動地球離開太陽系，用2500年的時間奔往另外一個棲息之地。這個科幻情節(jié)中里有反沖運動的原理。現(xiàn)實中的下列運動，屬于反沖運動的有(

)A.

汽車的運動

B.

直升飛機的運動

C.

火箭的運動

D.

反擊式水輪機的運動8.“嫦娥一號”探月衛(wèi)星發(fā)射成功，實現(xiàn)了中華民族千年奔月的夢想．則下列說法正確的是(

)A.

發(fā)射初期時，“嫦娥一號”處于超重狀態(tài)，但它受到的重力卻越來越小

B.

火箭發(fā)射時，由于反沖火箭向上加速運動

C.

“嫦娥一號”發(fā)射后要成功“探月”需要不斷進(jìn)行加速

D.

發(fā)射初期時，“嫦娥一號”處于失重狀態(tài)．但它受到的重力卻越來越大9.下列現(xiàn)象中屬于反沖運動的是（）A.

噴氣式飛機的運動

B.

直升機的運動

C.

火箭的運動

D.

用槳劃船10.在以下敘述的現(xiàn)象中利用了反沖現(xiàn)象的實例有（

）A.

火箭噴氣升空

B.

射水魚噴水捕食

C.

章魚噴水快速退游

D.

潛水艇排水浮出三、解答題11.如圖所示為灌溉噴水器的模型，當(dāng)水從彎管的噴嘴噴出時，彎管會發(fā)生旋轉(zhuǎn)，可以自動改變噴水的方向，試分析其物理原理，并說明其旋轉(zhuǎn)的方向．四、綜合題12.一火箭噴氣發(fā)動機每次噴出m＝200g的氣體，氣體離開發(fā)動機噴出時的速度v＝1000m/s．設(shè)火箭質(zhì)量M＝300kg，發(fā)動機每秒鐘噴氣20次．（1）當(dāng)?shù)谌螄姵鰵怏w后，火箭的速度多大？（2）運動第1s末，火箭的速度多大？

答案一、單選題1.【答案】C【解答】由于反沖運動的作用，火箭燃料燃燒產(chǎn)生的氣體向后推出，給火箭一個反作用力，使火箭加速運動，這個反作用力并不是空氣給的。故答案為：C。

【分析】火箭的加速是推出氣體，利用氣體的反作用力作用于火箭進(jìn)行加速。2.【答案】D【解答】解：A、噴出的燃?xì)鈱χ車諝獾臄D壓力，作用在周圍空氣上，受力物體是空氣不是火箭，A不符合題意；B、噴出的燃?xì)鈹D壓空氣，空氣對燃?xì)獾姆醋饔昧κ亲饔迷谌細(xì)馍喜皇腔鸺?，B不符合題意；C、燃?xì)獗粐姵鏊查g，火箭對燃?xì)獾淖饔昧κ芰ξ矬w是噴出的燃?xì)?，不是火箭，C不符合題意；D、燃?xì)獗粐姵鏊查g，燃?xì)鈱鸺姆醋饔昧Γ菏┝ξ矬w是噴出的燃?xì)?，受力物體是火箭，是火箭獲得的推力，D符合題意；故答案為：D

【分析】利用燃?xì)鈱諝獾臄D壓作用對象是空氣；空氣對燃?xì)獾姆醋饔昧ψ饔脤ο笫侨細(xì)?；燃?xì)鈱鸺姆醋饔昧κ腔鸺@得的推力。3.【答案】D【解答】A．火箭的推力來源于向下噴出的水對它的反作用力，A不符合題意；B．水噴出的過程中，瓶內(nèi)氣體做功，火箭及水的機械能不守恒，B不符合題意；C．在水噴出后的瞬間，火箭獲得的速度最大，由動量守恒定律有解得C不符合題意；D．水噴出后，火箭做豎直上拋運動，有解得D符合題意。故答案為：D。

【分析】火箭的推力來自于水的推力；水噴出的過程氣體做功所以機械能不守恒；利用動量守恒定律可以求出火箭的速度大小；利用速度位移公式可以求出火箭上升的高度。4.【答案】C【解答】火箭和噴出的氣體動量守恒，即每秒噴出氣體的動量等于火箭每秒增加的動量，即m氣v氣＝m箭v箭，由動量定理得火箭獲得的動力F＝＝＝200v氣，又F－m箭g＝m箭a，得v氣＝900m/s．【分析】逆向思維，F(xiàn)－m箭g＝m箭a，火箭受到向上的推理由氣體反沖得到，根據(jù)動量定理F=,又，反沖動量守恒，火箭的動量變化大小與氣體的動量變化大小相等，找到v氣與a的關(guān)系。5.【答案】D【解答】A.當(dāng)槍發(fā)射子彈時，槍身同時受到一個反向的力會向后運動，A是反沖現(xiàn)象；B．烏賊向前噴水從而使自己受到一個向后的力，向后游動，B是反沖現(xiàn)象；C．火箭中的火藥燃燒向下噴氣而自身受到一個向上的推力，推動自身向上運動，C是反沖現(xiàn)象；D．戰(zhàn)斗機拋出副油箱，質(zhì)量減小，慣性減小，機身的靈活性提高，D不是反沖現(xiàn)象。故答案為：D。

【分析】戰(zhàn)斗機拋出油箱是為了減小質(zhì)量，減小慣性，導(dǎo)致靈活性提高，不屬于反沖現(xiàn)象。6.【答案】C【解答】解：A、炮彈炸裂過程發(fā)生在炮彈的速度恰好沿水平方向時，由于炮彈水平方向不受外力，所以在水平方向上動量守恒，設(shè)炮彈炸裂前瞬間的速度為v炸裂后a、b的速度分別為va、vb，由動量守恒定律有：（ma+mb）v=mava+mbvb，若va＜v，可得vb的方向與v方向相同，且有vb＞v，故A錯誤；BC、a、b在水平飛行的同時，豎直方向上做自由落體運動，即做平拋運動，落地時間由高度決定，可知a、b同時落地，由于水平飛行距離x=vt，由A選項分析知，a的速度可能小于b的速度，則a的水平位移可能比b的小，故B錯誤，C正確．D、由動量守恒定律可知，炸裂的過程中，a、b動量的變化量大小一定相等，故D錯誤．故選：C．【分析】由于炮彈水平方向不受外力，所以在水平方向上動量守恒，根據(jù)動量守恒分析炸裂后a、b的速度大小，抓住a、b做平拋運動，運動的時間相等，比較出水平位移．二、多選題7.【答案】C,D【解答】如果一個靜止的物體在內(nèi)力的作用下分裂成兩個部分，一部分向某個方向運動，另一部分必然向相反的方向運動，這個現(xiàn)象叫做反沖，汽車的運動是利用摩擦力而使汽車前進(jìn)的，不屬于反沖運動；直升機是利用的空氣的反作用力而使飛機上升的；不屬于反沖運動，火箭的運動是利用噴氣的方式而獲得動力，利用了反沖運動；反擊式水輪機是利用了水的反沖作用而獲得動力，屬于反沖運動，C、D符合題意，A、B不符合題意。故答案為：CD

【分析】汽車運動是利用摩擦力而使汽車運動；直升機是利用空氣的作用力；火箭是利用氣體的反沖獲得動力；水輪機是利用水的反沖作用獲得動力。8.【答案】A,B【解答】A項：發(fā)射初期，“嫦娥一號”的加速度向上，處于超重狀態(tài)，“嫦娥一號”離地球原來越遠(yuǎn)，由可知，衛(wèi)星受到的萬有引力越來越小，重力越來越小，A符合題意，D不符合題意；B項：火箭發(fā)射時由于反沖作用，火箭向上加速運動，B符合題意；C項：“嫦娥一號”發(fā)射后要成功“探月”需要進(jìn)行勻速運動、減速運動，C不符合題意。故答案為：AB

【分析】物體具有向上的加速度，為超重狀態(tài)；物體具有向下的加速度，為失重狀態(tài)；衛(wèi)星在太空中，重力完全提供向心力，故為完全失重狀態(tài)。9.【答案】ACD【解答】解：A、噴氣式飛機的運動是利用噴出氣體的反沖作用而獲得動力的，故屬于反沖；故A正確；B、直升機是利用的空氣的浮力而使飛機上升的；不屬于反沖；故B錯誤；

C、火箭的運動是利用噴氣的方式而獲得動力，利用了反沖運動；故C正確；

D、用槳劃船槳對水有作用力，從而水對槳產(chǎn)生作用力，而使船前進(jìn)，故屬于反沖，故D正確；

故選：ACD．

【分析】本題考查反沖運動的應(yīng)用；明確分析各項運動中是否是由于相互作用的物體之間的作用力與反作用力產(chǎn)生的效果；從而明確是否屬于反沖現(xiàn)象．10.【答案】A,C【解答】解：火箭噴氣升空通過噴氣的方式改變速度，從而改變軌道，運用了反沖運動的原理，章魚通過噴水快速退游也是利用了反沖原理；而射水魚噴水捕食時，魚沒有獲得速度，故不屬于反沖；潛水艇排水浮出是利用浮力的改變，也不屬于反沖，故AC正確，BD錯誤．故選：AC．【分析】反沖運動是相互作用的物體之間的作用力與反作用力產(chǎn)生的效果．三、解答題11.【答案】解：物理原理是：反沖作用，水的前進(jìn)導(dǎo)致管的后退，彎管就旋轉(zhuǎn)起來，是逆時針轉(zhuǎn)動（俯視）；答：物理原理是反沖作用，是逆時針轉(zhuǎn)動（俯視）．【分析】灌溉噴水器是利用反沖原理設(shè)計的一種自動灌溉裝置，轉(zhuǎn)動方向與水的噴射方向相反．四、綜合題1