第1章 6. 反冲现象 火箭-2026-2027学年高中物理选择性必修第一册课堂重点&课时训练合集（人教版）

人教版·选择性必修第一册·第一章动量守恒定律 反冲现象火箭 课时重点&课堂同步 模块1 本小节知识重点梳理 序号 核心知识点 关键内容 反冲现象的定义 一个静止的物体在内力作用下分裂为两部分，一部分向某个方向运动，另一部 分必然向相反方向运动的现象。 2 反冲现象的物理本质 系统所受合外力为零（或内力远大于外力），动量守恒定律成立。 反冲现象的基本规律 分裂前系统总动量为零，分裂后两部分动量大小相等、方向相反，即11+ 3 m2V2=0o 4 反冲速度的决定因素 两部分的速度大小与它们的质量成反比：v1N2=m2/m1。 5 反冲现象中的能量 内力做功将其他形式的能转化为机械能，分裂后系统总动能增加。 火箭的工作原理 火箭利用反冲现象，燃料燃烧产生的高温高压燃气以很大速度向后喷出，火箭 箭体获得向前速度。 7 火箭速度的影响因素 火箭获得的速度大小取决于喷气速度和火箭质量与燃料质量之比。 8 多级火箭 火箭飞行过程中不断丢弃已燃尽的空壳，减小箭体质量，从而提高最终速度。 反冲现象的矢量性 动量是矢量，应用动量守恒定律时必须规定正方向，与正方向同向取正值，反 9 向取负值。 反冲现象的应用与防止 应用：火箭、喷气式飞机、反冲式水轮机等；防止：射击时枪身后退、大炮发 10 射时炮身反冲等。 核心公式汇总 动量守恒（反冲）：0=m1v1+m2v2(规定正方向后) 速度与质量关系：m1V1=m2v2(大小关系) 动量定义式：p=mv,单位：kg·m/s 动量守恒条件：系统合外力为零或内力远大于外力 本节易错提醒 ①反冲现象中分裂前后系统总动量守恒，但总动能不守恒（增加）。 ②列动量守恒方程时，必须先规定正方向，注意速度的正负号。 ③火箭在太空中飞行时，不依赖空气，靠喷出燃气获得反冲动力。 模块2 课堂同步提升习题 一、单选题（每题只有一个正确选项） 1.下列现象中，不属于反冲现象的是 A.火箭发射升空B.烟花在空中爆炸 C.洒水车向前洒水时车身后退D.苹果从树上自由下落 2.关于反冲现象，下列说法正确的是 A.反冲现象中系统动量不守恒 B.反冲现象中系统机械能守恒 C.反冲现象中系统动量守恒，机械能增加 D.反冲现象中系统动量守恒，机械能减少 3.静止的物体在内力作用下分裂为两部分，一部分质量为1，以速度V1向右运动，另一部分质量为2，则另一部 分的速度大小为 A.m1V1/m2,方向向右 B.m1V1/m2,方向向左 C.m2V1/m1,方向向右 D.m2V1/m1,方向向左 4.火箭在太空中飞行时，能够获得动力的原因是 A.火箭受到空气的推力 B.火箭喷出的燃气对火箭产生反作用力 C.火箭受到地球的引力 D.火箭受到太阳的辐射压力 5.一静止的炸弹在空中爆炸成两块，两块的质量之比为1：3，则爆炸后两块的速度大小之比为 A.1:1B.1:3C.31D.9:1 6.关于火箭的速度，下列说法正确的是 A.火箭的速度只与喷气速度有关 B.火箭的速度只与火箭质量有关 C.火箭的速度与喷气速度和火箭质量比都有关 D.火箭的速度与喷气速度无关 7.多级火箭在飞行过程中丢弃已燃尽的空壳，其主要目的是 A.减小火箭受到的空气阻力 B.减小火箭的质量，提高火箭的最终速度 C.增大火箭的喷气速度 D.增大火箭的燃料质量 8.静止的物体在内力作用下分裂为两部分，若两部分的质量之比为2：1，则两部分动能之比为. A.1:2B.2:1C.1:4D.4:1 9.下列应用中，利用了反冲现象的是 A.汽车的安全气囊B.喷气式飞机的飞行 C.电梯的升降 D.轮船的航行 10.关于反冲现象中的动量守恒，下列说法正确的是 A.反冲现象中系统所受合外力一定为零 B.反冲现象中内力远大于外力，可近似认为动量守恒 C.反冲现象中动量守恒定律不适用 D.反冲现象中系统总动量方向不确定 二、多选题（每题有多个正确选项） 11.关于反冲现象，下列说法正确的是 A.反冲现象中系统动量守恒 B.反冲现象中系统机械能守恒 C,反冲现象中内力做功，系统动能增加 D.反冲现象中两部分的速度方向相反 12.影响火箭最终速度的因素有 A.喷气速度B.火箭初始质量C.燃料燃尽后的火箭质量D.火箭飞行的时间 13.下列现象中，属于反冲现象应用的是 A.火箭发射B.喷气式飞机飞行C.射击时枪身后退 D.反冲式水轮机转动 14.静止的物体在内力作用下分裂为两部分，下列说法正确的是 A.两部分动量大小相等，方向相反 B.两部分速度大小与质量成反比 C.两部分动能大小与质量成反比 D.系统总动量守恒，总动能增加 15.关于火箭，下列说法正确的是 A.火箭可以在真空中飞行 B.火箭靠喷出燃气获得反冲动力 C.火箭的速度与喷气速度无关 D.多级火箭可以提高最终速度 三、填空题 16.反冲现象中，系统分裂前总动量为零，分裂后两部分动量大小 。，方向 17.静止的物体分裂为两部分，质量分别为m1和m2,速度大小分别为v1和v2,则m1v1与m2v2的大小关系为 18.火箭利用 现象获得动力，燃料燃烧产生的高温高压燃气以很大速度向 喷出，火箭箭体获得向 的速度。 19.多级火箭在飞行过程中不断丢弃已燃尽的空壳，目的是减小箭体 从而提高火箭的最终 20.动量是 (填“矢量”或“标量”)，应用动量守恒定律时必须先规定 ● 21.静止的炸弹爆炸成两块，质量分别为m1=2kg,m2=3kg,若m1的速度大小为6m/s,则m2的速度大小为 m/s。 22.反冲现象中，内力做功将其他形式的能转化为 能，系统总动能 (填“增加”“减少”或“不 变”)。 四、判断题 23.反冲现象中系统动量守恒，机械能也守恒。 24.火箭在太空中飞行时，需要空气提供反作用力。 25.反冲现象中，质量大的一部分速度小，质量小的一部分速度大。 26.静止的物体分裂为两部分，两部分的速度方向一定相反。 27.多级火箭可以提高火箭的最终速度。 五、简答题 28.简述火箭的工作原理，并说明火箭为什么能在真空中飞行。 29.静止的物体在内力作用下分裂为两部分，为什么分裂后两部分的速度方向一定相反？请用动量守恒定律解释。 六、计算题 30.一个静止的物体在内力作用下分裂为两部分，质量分别为m1=4kg和m2=6kg。若m1以3m/s的速度向右运 动，求m2的速度大小和方向。 31.一个静止的炸弹在空中爆炸成两块，质量分别为m1=1kg和m2=2kg。若爆炸后m1的速度大小为8m/s,方 向水平向东，求： (1)m2的速度大小和方向； (2)爆炸后系统的总动能。 32.一个静止的火箭模型总质量为M=3kg,点燃后以V1=20m/s的速度向后喷出质量m=0.5kg的燃气，求火箭 模型获得的速度大小和方向。 模块3 参考答案 一、单选题 1.D解析：苹果自由下落是重力作用下的运动，不属于反冲现象。 2.C解析：反冲现象中系统动量守恒，内力做功使系统动能增加，机械能增加。 3.B解析：由动量守恒0=m1V1+m2v2,得V2=-m1V1/m2,负号表示方向向左，大小m1V1/m2。 4.B解析：火箭喷出燃气时，燃气对火箭产生反作用力，使火箭获得动力，无需空气。 5.C解析：由m1V1=m2v2,得v1/N2=m2/m1=3/1o 6.C解析：火箭速度与喷气速度和火箭质量比都有关。 7.B解析：丢弃空壳减小箭体质量，在动量守恒条件下可提高最终速度。 8.A解析：由m1v1=m2v2,得/W2=m2/m1=1/2;动能Ek=hmv2,Ek/Ek2=(m/m2)·(m2/m2=m2/m1=1/2。 9.B解析：喷气式飞机利用反冲现象飞行。 10.B解析：反冲现象中内力远大于外力，可近似认为动量守恒。 二、多选题 11.ACD解析：反冲现象中系统动量守恒，A正确；机械能不守恒，B错误；内力做功使动能增加，C正确；两部分速度方 向相反，D正确。 12.ABC解析：火箭速度与喷气速度、火箭初始质量、燃料燃尽后质量都有关，与飞行时间无关。 13.ABD解析：射击时枪身后退是反冲现象，但属于需要防止的，不是应用。C错误。 14.ABD解析：由动量守恒，两部分动量大小相等方向相反，A正确；速度与质量成反比，B正确；动能与质量成反比，C 错误；系统动量守恒，总动能增加，D正确。 15.ABD解析：火箭可在真空中飞行，A正确；靠喷出燃气获得反冲动力，B正确；火箭速度与喷气速度有关，C错误；多 级火箭可提高最终速度，D正确。 三、填空题 16.相等；相反 17.m11=m2V2 18.反冲；后；前 19.质量；速度 20.矢量；正方向 21.4解析：由m11=m2v2,得v2=m11/m2=(2×6)/3=4m/s。 22.机械；增加 四、判断题 23.×解析：反冲现象中动量守恒，但机械能增加，不守恒。 24.×解析：火箭在太空中不需要空气，靠喷出燃气获得反冲动力。 25.√厂解析：由m1V1=m2V2,质量大的速度小，质量小的速度大。 26.√「解析：由动量守恒，分裂前总动量为零，分裂后两部分动量方向相反，速度方向一定相反。 27.√厂解析：多级火箭丢弃空壳减小质量，可提高最终速度。 五、简答题 28.答：火箭的工作原理是利用反冲现象。燃料燃烧产生的高温高压燃气以很大速度向后喷出，根据动量守恒定律，火箭 箭体获得向前的速度。火箭在真空中飞行时，不依赖空气，因为火箭喷出的燃气对火箭产生反作用力，使火箭获得动力。 29.答：静止的物体分裂前总动量为零。根据动量守恒定律，分裂后系统总动量仍为零，即m1V1+m2V2=0,得m1V1=- m2V2。由于质量m1、m2均为正值，所以V1与V2符号相反，即两部分速度方向一定相反。 六、计算题 30. 规定向右为正方向。 分裂前系统总动量为零，由动量守恒定律：0=m1V1+m2V2。 代入数据：0=4×3+6×2，即0=12+6v2,得V2=-2m/S0 负号表示方向向左。答：m2的速度大小为2m/s,方向向左。 31. (1)规定水平向东为正方向。由动量守恒定律：0=m1V1+m2V2。代入数据：0=1×8+2×v2,得v2=-4m/s。负号表 示方向水平向西。m2的速度大小为4m/s,方向水平向西。 (2)爆炸后系统的总动能：Ek=hm1V12+m2v22=h×1×82+h×2×42=32+16=48J。答：(1)m2的速度大小为 4m/s,方向水平向西；(2)系统总动能为48J。 32. 规定火箭运动方向为正方向。喷气前系统总动量为零，由动量守恒定律：0=M'v+(-V1),其中M'=M-m=3-0.5=2.5 kg,V为火箭获得的速度。 代入数据：0=2.5v+0.5×(-20),即0=2.5v-10,得v=4m/S,方向与燃气喷出方向相反，即向前。答：火箭模型获得 的速度大小为4m/s,方向向前。