理科ラボ

中学3年 理科|風船・水ロケット

風船・水ロケットの標準問題

この教材のために作ったオリジナル問題です。入試過去問は掲載していません。

定期テストくらいの問題です。計算はノートや紙でして、答えの数字だけを入れましょう。まちがえたらヒントが出ます。「類題」で数字を変えた問題を何回でも練習できます。

印刷する PDFをダウンロード問題解答解説

印刷・PDFの問題は数字が固定されています(だれが印刷しても同じ問題で、解答と合います)。画面の「類題」は毎回ちがう数字になります。

問1図を見て選ぶ10点

風船ロケットが、空気を左(後ろ)へ噴き出した。本体はどうなるか。

  1. ア 左(後ろ)へ進む
  2. イ 右(前)へ進む
  3. ウ 動かない
答えと解説

答え:イ(右(前)へ進む)

本体が空気を後ろへ押す(作用)と、空気が本体を前へ押し返します(反作用)。そのため本体は前へ進みます。

よくあるまちがい:噴き出す向きと反対向きに進む。

問2図を見て選ぶ12点

1秒あたりに噴き出す空気の量を多くすると、本体はどうなるか。

  1. ア 押す力が小さくなり、遅くなる
  2. イ 変わらない
  3. ウ 押す力が大きくなり、速くなる
答えと解説

答え:ウ(押す力が大きくなり、速くなる)

空気を強く押し出すほど、その反作用も大きくなり、本体は速くなります。

よくあるまちがい:作用が大きいほど、反作用も大きい。

問3図を見て選ぶ12点

空気を噴き出し終わったあと(空気の抵抗を考えない)、本体はどうなるか。

  1. ア 同じ速さで進み続ける
  2. イ すぐに止まる
  3. ウ もどってくる
答えと解説

答え:ア(同じ速さで進み続ける)

噴き出し終わると押す力はなくなりますが、慣性によって同じ速さで進み続けます。

よくあるまちがい:力がなくなっても、動いている物体は止まらない(慣性)。

問4選んで答える12点

宇宙空間のように、まわりに空気がない所でもロケットが進めるのはなぜか。

  1. ア まわりの空気を押しているから
  2. イ ロケットが噴き出すガスから、反作用を受けるから
  3. ウ 重力がはたらかないから
答えと解説

答え:イ(ロケットが噴き出すガスから、反作用を受けるから)

ロケットは燃料を燃やしたガスを後ろへ押し出し、その反作用で前へ進みます。まわりの空気は必要ありません。

よくあるまちがい:押している相手は「まわりの空気」ではなく「噴き出すガス」。

問5計算12点

ロケットが、噴き出すガスを後ろへ5Nの力で押している。ガスがロケットを前へ押す力は何Nか。

答えと解説

答え:5N

  1. 作用・反作用は同じ大きさなので、5N

よくあるまちがい:反作用は作用と同じ大きさ。

問6選んで答える12点

ボートの上で、人が重い荷物を後ろへ投げた。ボートはどうなるか。

  1. ア 後ろへ動く
  2. イ 動かない
  3. ウ 前へ動く
答えと解説

答え:ウ(前へ動く)

人が荷物を後ろへ押すと、荷物が人を前へ押し返すので、人とボートは前へ動きます。

よくあるまちがい:ロケットと同じしくみ。投げた向きと反対へ動く。

問7選んで答える12点

風船ロケットの本体が空気を押す力と、空気が本体を押す力について、正しいものはどれか。

  1. ア 同じ大きさで、同時にはたらく
  2. イ 本体が空気を押す力の方が大きい
  3. ウ 空気が本体を押す力が先にはたらく
答えと解説

答え:ア(同じ大きさで、同時にはたらく)

作用と反作用は、同じ大きさ・反対向きで、同時にはたらきます。

よくあるまちがい:作用・反作用は同じ大きさ・同時。

問8記述18点

水の中で泳ぐとき、手で水を後ろへかくと前へ進める。その理由を「作用」「反作用」ということばを使って説明しなさい。

答えと解説

答えの例

手で水を後ろへ押すと(作用)、水が手(からだ)を前へ押し返す(反作用)。この反作用の力で、からだは前へ進む。

採点のポイント:手が水を後ろへ押す力が作用/水がからだを前へ押す反作用で前へ進む

よくあるまちがい:自分を動かすのは、自分が受ける力(反作用)。