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(jī)構(gòu)）

反沖現(xiàn)象火箭-同步練習(xí)（含解析）一、單選題1.運(yùn)送人造地球衛(wèi)星的火箭開始工作后，火箭做加速運(yùn)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(jī)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(yùn)載能力50噸至140噸、奔月轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)載能力15噸至50噸、奔火（火星）轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)載能力12噸至44噸……”這是我國重型運(yùn)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(jì)將于2030年前后實(shí)現(xiàn)首飛?；鸺c(diǎn)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(diǎn)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?yàn)閲姵龅娜細(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(jì)，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(jī)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(shí)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(yùn)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(yùn)動

D.

戰(zhàn)斗機(jī)在緊急情況下拋出副油箱以提高機(jī)身的靈活性6.向空中發(fā)射一枚炮彈，不計(jì)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(jì)劃，即傾全球之力在地球表面建造上萬座發(fā)動機(jī)和轉(zhuǎn)向發(fā)動機(jī)，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(yùn)動的原理。現(xiàn)實(shí)中的下列運(yùn)動，屬于反沖運(yùn)動的有(

)A.

汽車的運(yùn)動

B.

直升飛機(jī)的運(yùn)動

C.

火箭的運(yùn)動

D.

反擊式水輪機(jī)的運(yùn)動8.“嫦娥一號”探月衛(wèi)星發(fā)射成功，實(shí)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(yùn)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(yùn)動的是（）A.

噴氣式飛機(jī)的運(yùn)動

B.

直升機(jī)的運(yùn)動

C.

火箭的運(yùn)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(shí)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(jī)每次噴出m＝200g的氣體，氣體離開發(fā)動機(jī)噴出時的速度v＝1000m/s．設(shè)火箭質(zhì)量M＝300kg，發(fā)動機(jī)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(yùn)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(yùn)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(yùn)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(jī)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(yùn)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(jī)械能不守恒；利用動量守恒定律可以求出火箭的速度大??；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(yùn)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(yùn)動，C是反沖現(xiàn)象；D．戰(zhàn)斗機(jī)拋出副油箱，質(zhì)量減小，慣性減小，機(jī)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(jī)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(yùn)動，即做平拋運(yùn)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(xiàng)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(yùn)動，運(yùn)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(yùn)動，另一部分必然向相反的方向運(yùn)動，這個現(xiàn)象叫做反沖，汽車的運(yùn)動是利用摩擦力而使汽車前進(jìn)的，不屬于反沖運(yùn)動；直升機(jī)是利用的空氣的反作用力而使飛機(jī)上升的；不屬于反沖運(yùn)動，火箭的運(yùn)動是利用噴氣的方式而獲得動力，利用了反沖運(yùn)動；反擊式水輪機(jī)是利用了水的反沖作用而獲得動力，屬于反沖運(yùn)動，C、D符合題意，A、B不符合題意。故答案為：CD

【分析】汽車運(yùn)動是利用摩擦力而使汽車運(yùn)動；直升機(jī)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(jī)是利用水的反沖作用獲得動力。8.【答案】A,B【解答】A項(xiàng)：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(xiàng)：火箭發(fā)射時由于反沖作用，火箭向上加速運(yùn)動，B符合題意；C項(xiàng)：“嫦娥一號”發(fā)射后要成功“探月”需要進(jìn)行勻速運(yùn)動、減速運(yùn)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(jī)的運(yùn)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(jī)是利用的空氣的浮力而使飛機(jī)上升的；不屬于反沖；故B錯誤；

C、火箭的運(yùn)動是利用噴氣的方式而獲得動力，利用了反沖運(yùn)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(yùn)動的應(yīng)用；明確分析各項(xiàng)運(yùn)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(yùn)用了反沖運(yùn)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(yùn)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(jì)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