第1章 第6节 反冲现象节 火箭（Word版）-【满分思维·同步精炼】2026-2027学年高中物理选择性必修第一册同步测试教师用书（人教版）

享学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 6反冲现象火箭 教材知识 一一遍过 知识点① 反冲现象 1.(2026·广东深圳高二质检)下列关于反冲运动的说法中，正确的是() A.抛出物的质量要小于剩余部分的质量，才能出现反冲现象 B.若抛出物的质量大于剩余部分的质量，则剩余部分所受的反冲力大于抛出物所受的 力 C.在反冲运动中，牛顿第三定律适用，但牛顿第二定律不适用 D.在反冲运动中，牛顿第三定律与牛顿第二定律都适用 解析：D无论抛出物的质量多大，都能出现反冲现象，A错误；由牛顿第三定律可 知，剩余部分受到的反冲力等于抛出物所受的力，B错误；在反冲运动中，牛顿第三 定律与牛顿第二定律都适用，C错误，D正确。 2.(2026浙江温州校级期末)在某次军事演习中，我国自行研制的第五代战机“歼 35”以初速度沿水平方向向前匀速飞行，发现敌对目标后，战斗员马上将质量为M 的导弹自由释放，在释放的同时，导弹点火并在极短时间内向后喷出质量为的燃气， 燃气离开导弹时相对导弹的速度为，则喷气后导弹的速率为() Mvo-mvo Mvo +mvi A. M-m B. M C. Mvo十mvo Mvo +mvi M D.M一m 解析：B以地面为参考系，设喷气后导弹的速率为，取初速度方向为正方向，根 据动量守恒定律得Mv=一m(y一v)十(M-m)v2,解得喷气后导弹的速度v= mv十Mv,A、C、D错误，B正确。 M *独家授权侵权必究 学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.2 zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 3.（链接教材P25“问题”)（多选）章鱼遇到危险时可将吸入体内的水在极短时间内 向后喷出，由此获得一个反冲速度，从而迅速向前逃窜完成自救。假设有一只章鱼吸 满水后的总质量为M,且静止悬浮在水中，某一次喷射出质量为m的水，喷射出的水 的速度大小为，章鱼体表光滑，则以下说法正确的是() A.章鱼的反冲推力来源于喷出的水对它的反作用力 B.喷水的过程中，章鱼和喷出的水组成的系统动量不守恒 C.喷水的过程中，章鱼和喷出的水组成的系统机械能守恒 D.章鱼喷水后瞬间逃跑的速度大小为M一mo 解析：AD章鱼喷水过程中对喷出的水有作用力，根据牛顿第三定律，喷出的水对 章鱼有反作用力，这就是章鱼做反冲运动的推力，故A正确；章鱼喷水过程所用的时 间极短，内力远大于外力，章鱼和喷出的水组成的系统动量守恒，故B错误；在章鱼 喷水的过程中，章鱼体内的化学能转化为机械能，系统机械能增加，故C错误；以章 鱼和喷出的水组成的系统为研究对象，规定章鱼喷水后瞬间逃跑的方向为正方向，由 m 动量守恒定律得0=M-mv一wo,可得章鱼喷水后瞬间逃跑的速度大小为v=M一m vo,故D正确。 4.（2026·浙江宁波高二统考)如图所示，一平板车停在光滑的水平面上，某同学站在 平板车上，若他设计下列操作方案，最终能使平板车持续向右驶去的是() 8 ·独家授权侵权必究 空学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 A.他站在平板车的左端将大锤向左丢出车的左端 B.只要从平板车的一端走到另一端即可 C.在平板车上装个电风扇，不停地向右吹风 D.该同学在图示位置用大锤连续敲打平板车的左端 解析：A站在平板车的左端将大锤向左丢出平板车的左端的过程中，系统不受外力， 动量守恒，系统总动量为零，平板车会持续地向右驶去，故A正确；人从平板车的一 端走到另一端的过程中，系统不受外力，动量守恒，系统总动量为零，当人停止运动 时，平板车也会停止，则平板车不会持续地向右驶去，故B错误；电风扇向右吹风， 电风扇会受到一个向左的反作用力，从而使系统有了向左的动量，所以能使平板车持 续地向左驶去，故C错误；把人和平板车看成一个整体，用大锤连续敲打平板车的左 端，根据动量守恒定律可知，系统的总动量为零，平板车不会持续地向右驶去，故D 错误。 5.(2025·山东高考)轨道舱与返回舱的组合体，绕质量为M的行星做半径为r的圆周 运动。轨道舱与返回舱的质量比为5：1。如图所示，轨道舱在P点沿运动方向向前弹 射返同能。分开瞬问返同舱相对行年的速度大小为2，G为引力常显。此时轨道 舱相对行星的速度大小为() 轨道舱 强 返回舱 A B.CM c.si IGM D. 独家授权侵权必究 空学科网书城圆 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 GMm v2 解析：C由4=m片，得v=,组合体分开过程满足动堂守恒定律，则(m 十m返)v=m轨V轨十m返V返， 因v=2,m=5m,懈得v=, 故C正 确。 知识点② 火箭 6.(2026浙江杭州高二检测)用火箭发射人造地球卫星，以喷气前的火箭为参考系， 在极短时间内喷出燃气的质量为m,喷出的燃气相对喷气前火箭的速度为，喷气后 火箭的质量为M。下列关于火箭的描述正确的是() A.若继续喷出燃气，火箭的速度会减小 B,喷气后，火箭的速度变化量为一兴 mu C.喷气后，火箭的速度大小一定为M一m D.为了提高火箭的速度，可以研制新型燃料以减小燃气的喷射速度 解析：B火箭向后喷气，火箭对喷出的气体有向后的作用力，喷出的气体反过来对 火箭产生一个反作用力，从而使火箭获得了向前的推力，不断喷出气体，则火箭的速 度会越来越大，选项A错误；由动量守恒定律可知l十M△v=O,即喷气后，火箭的 速度变化量为△v=一赠，因喷气前火箭的速度未知，则不能确定喷气后火箭的速度， 选项B正确，C错误；为了提高火箭的速度，可以研制新型燃料以增加燃气的喷射速 度u,选项D错误。 独家授权侵权必究 空学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 |易错警示 反冲运动的问题中，有时遇到的速度是相互作用的两物体的相对速度，但是列动量 守恒方程时要求速度是相对同一参考系的速度（通常为对地的速度），因此应先将相 对速度转换成相对同一参考系的速度，再列动量守恒方程。注意在本题的计算中是以 喷气前的火箭为参考系，故燃气相对火箭的速度不需要转换为对地的速度。 7.(2026浙江衢州高二校考)一质量为M的火箭喷气发动机每次喷出气体的质量为 ,气体离开发动机喷出时的速度大小为o,从火箭静止开始，当第三次喷出气体后， 火箭的速度大小为() 3mvo A.M-3m mvo B.M-3m 3MVo C.M-3m MVo D.M-3m 解析：A设喷出三次气体后火箭的速度为ν，以火箭和喷出的三次气体为研究对象， 3mvo 根据动量守恒定律得(M-3m)v-3wo=0,可得v=M-3m, 故选A。 高考趋向—全练通 趋向① 注重知识融通倡导学以致用 1.某物理兴趣社在社团活动中发射水火箭如图所示，己知水火箭总质量为3kg,在极 短时间内将2kg的水相对地8ms的速度喷出。空气阻力可忽略，g取10m/s2,下列 说法正确的是() 独家授权侵权必究： 孕学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 前进的方向 高压 气体 压出 的水 A.该过程中系统机械能守恒 B.水火箭靠空气给的反作用力加速 C.喷水后水火箭获得的速度为20m/s D.水火箭上升的最大高度约为12.8m 解析：D系统的动能和重力势能都增大，系统机械能不守恒，故A错误：水火箭靠 压出的水给的反作用力加速，故B错误；由动量守恒定律有0=一v十M一mv2,得 喷水后水火箭获得的速度为v=16m/s,故C错误；水火箭上升的最大高度约为h= v2□=12.8m,故D正确。 2g 2.(多选)(2026福建福州高二期末)某兴趣小组制作了如图所示的水火箭，实验时 瓶内的高压气体将水快速喷出，火箭获得竖直向上的初速度，设火箭上升的最大高度 为，水火箭外壳的质量为M,水的质量为m,假设水在极短时间内以不变的速度喷 出，不计空气阻力，重力加速度为g,则下列说法正确的是() 智 A.火箭的推力来源于火箭外的空气对它的反作用力 B.高压气体对火箭外壳做的功为Mgh M C.高压气体释放的能量为mM什m)8h 独家授权侵权必究： 学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 gh D.水瞬间喷出时水流的喷出速度大小为M 解析：BC发射过程中，火箭的推力来源于喷出的水对它的反作用力，A错误。设火 箭发射的初速度大小为y,火箭做竖直上抛运动有v=V2gh,若水喷出的初速度大小 为，取竖直向上为正方向，根据动量守恒定律可得M,一m=0,可得，=M2g亚 m ，高压气体释放的能量为E=2M心+m,解得E=“a1叶m）gh,C正确，D错 21 误。由动能定理知高压气体对火箭外壳做功W=2W,=M(V2gh)2=Mgh,B正确。 3.如图，棱长为α、大小形状相同的立方体木块和铁块，质量为m的木块在上、质量 为M的铁块在下，正对用极短细绳连接悬浮在平静的池中某处，木块上表面距离水面 的竖直距离为。当细绳断裂后，木块与铁块均在竖直方向上运动，木块刚浮出水面 时铁块恰好同时到达池底。仅考虑浮力，不计其他阻力，则池深为() A“h M+m B. m (h+2a) M+m M+m. C.M (h+2a) D.M h+2a 解析：D设铁块竖直下降的位移为d,对木块与铁块组成的系统，系统外力矢量和 为零，由动量守恒定律（人船模型）可得0=mh-Md,池深H=h十d+2a,解得H= M十mh十2a,D正确。 M 趋向2 突出情境命题彰显学科价值 ·独家授权侵权必究 空学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 4.(2026浙江舟山高二统考)“世界上第一个想利用火箭飞行的人”是明朝的士大夫 万户。他把47个自制的火箭绑在椅子上，自己坐在椅子上，双手举着大风筝，设想 利用火箭的推力飞上天空，然后利用风筝平稳着陆。假设万户及所携设备的总质量为 M,点燃火箭后在极短的时间内，质量为m的炽热燃气相对地面以y的速度竖直向下 喷出。忽略此过程中空气阻力的影响，要增大火箭的发射速度大小，下列操作中可行 的是() A.减小vo或减小m B.增大o的同时减小M C.增大M的同时减小m D.同比例增大M、m 解析：B点燃火箭后在极短的时间内，根据动量守恒定律可知mo=,解得v= mv,所以要增大火箭的发射速度大小，应增大m和vo的同时减小M。故选B。 5.(2026江苏常州高二期中)如图为一空间探测器的示意图，探测器质量为10kg, A1、A2、A3、A4是四个喷气发动机，每台发动机开动时，都能沿出口方向以200m/s 的速率向外喷出气体（忽略探测器质量变化）。开始时探测器以恒定速率1m/s向十 x方向运动，要使探测器改为向十y方向以原来的速率运动，若忽略探测器受到的地球 及其他星球的引力作用。则下列措施正确的是() 独家授权侵权必究 学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 A.开动A1与A2,均喷出0.05kg的气体 B.开动A3与A4,均喷出0.05kg的气体 C.开动A1与A,均喷出0.1kg的气体 D.开动A3与A4,均喷出0.1kg的气体 解析：A十x方向速率减为0，需开动A1向外喷出质量为m1的气体，喷气过程x轴 方向系统动量守恒有m1×200m/s=10kg×1m/s,解得m1=0.05kg;十y方向由静 止增大到速率为1m/s,需开动A2向外喷出质量为2的气体，喷气过程y轴方向系统 动量守恒有m2×200m/s=10kg×1m/s,解得m=0.05kg,A正确，B、C、D错 误。 6.(2025·浙江台州高二质检)中国某新型连续旋转爆震发动机(CRDE)(如图)测 试中，飞行器总质量（含燃料）为M,设每次爆震瞬间喷出气体质量均为△，喷气 速度均为ⅴ（相对地面），喷气方向始终与飞行器运动方向相反。假设飞行器最初在 空中静止，相继进行次爆震（喷气时间极短，忽略重力与阻力）。下列说法正确 的是() 旋转爆震发动机 A.每次喷气过程中，飞行器动量变化量方向与喷气方向相同 B.每次喷气后，飞行器（含剩余燃料）速度增量大小相同 C.经过n次喷气后，飞行器速度为M二nAm n△mv 独家授权侵权必究· 学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 D.由于在太空中没有空气提供反作用力，所以该飞行器无法在太空环境中爆震加速 解析：C由题意可知，每次喷气过程中，系统（包括飞行器和喷出的气体）总动量 守恒。所以飞行器动量变化量方向与喷气方向相反，A错误；根据动量守恒定律，系 统初始总动量为0，第一次喷气后，喷出气体质量为△m,速度为v,飞行器质量变为 M一△m,速度为v1,规定气体喷出的方向为正方向，则有0=△mv一(M一△m)y1, △mv △mv 解得y=M=Am,所以第一次喷气后速度增量△M=y=M一Am,在第二次喷气之前， 此时系统总动量为一(M-△m)v1,喷气后，喷出气体质量仍为△m,速度为v,飞行 器质量变为M-2△m,速度大小为2，则有一(M-△m)v1=△mv一(M-2△m)v2, △mv 2△mv 将=M-4m,代入可得=M二2Am,所以第二次喷气后速度增量Aw=4-M= 2△mv-△mv= M-2△mM-△m (M-24mM-4m),以此类推，可以看出每次喷气后飞行器 M△mv 速度增量大小不相同，B错误；设经过次喷气后飞行器的速度为ym,系统初始总动 量为0，n次喷气后，喷出气体总质量为n△m,速度为v,飞行器质量变为M-n△m, n△mv 根据动量守恒定律可得0=n△mv-M一n△m),解得，=M二nAm,C正确；虽然 在太空没有空气，但飞行器喷气时，飞行器与喷出的气体之间存在相互作用力，根据 牛顿第三定律，喷出气体对飞行器有反作用力，所以飞行器可以在太空环境中通过爆 震加速，D错误。 丨解题技法 对于连续喷气问题，由于每次喷气都满足动量守恒定律，因此研究问题时只看初未 状态即可，即对整个喷气过程运用动量守恒定律求解，例如本题根据试题描述列出动 量守恒的表达式0=n△w一(M-n△m)ymo ·独家授权侵权必究