热点15 与实际结合的动量问题-2024年高考物理30热点最新模拟题精练

2024高考30热点最新模拟题精练 热点15 与实际结合的动量和能量 1．（2024重庆模拟2）如题图1所示，水火箭又称气压式喷水火箭、水推进火箭，由饮料瓶、硬纸片等环保废旧材料制作而成。题图2是水火箭的简易原理图：用打气筒向水火箭内不断打气，当内部气体压强增大到一定程度时发射，发射时可近似认为水从水火箭中向下以恒定速度 在不到0.1s时间内喷完，使水火箭升空。已知水和水火箭的质量分别为 ，忽略空气阻力，水刚好喷完时，水火箭的速度最接近（　　） A．12 m/s B．30 m/s C．50m/s D．120m/s 2. （2024安徽安庆市二中第四次质检）喷气式飞机和火箭的飞行应用了反冲的原理，依靠喷出气流的反冲作用而产生较大推力。设火箭飞行时在极短的时间内连续喷射燃气，喷出的燃气相对于喷气前火箭的速度为v，燃气喷口的横截面积为S，喷出燃气的密度为，在燃气喷口的横截面积不变的情况下，要使燃气对火箭产生的作用力变为原来的4倍，则燃气喷口喷气的速度v要变为原来的（ ） A. 倍 B. 2倍 C. 4倍 D. 8倍 3．(2024江西赣州质检)我国早在宋代就发明了火箭。即在箭杆捆上前端封闭的火药筒，点燃后产生的燃气以较大的速率向后喷出，箭杆由于反冲而向前运动，这与现代火箭的原理大致相同。某时刻火箭速度为，在极短的时间内喷射质量为、速度为u的燃气，喷出燃气后火箭的质量为m。则此次火箭喷气后速度的变化量为（　　） A． B． C． D． 4. （2024重庆主城区第一次质检）物理课上，老师在讲台上演示了滑块碰撞实验，桌面长L=1m，在中央处放置一滑块A，从桌边处给另一滑块B一初速度，两滑块发生弹性正碰，碰撞时间极短，碰后两滑块恰好都停在桌子两边沿，设两滑块的运动方向沿桌长边方向且在一条直线上（俯视图如图），滑块可视为质点，两滑块与桌面间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2。则（　　） A. 滑块A与滑块B质量之比为1:3 B. 碰撞后两滑块在滑动过程中摩擦力的冲量大小相等 C. 滑块B的初速度大小为m/s D. 若滑块A的质量为3kg，整个过程中两滑块与桌面间因摩擦产生的内能为5J 5. （2024广东汕头期末） 某小组使用刻度尺和手机声音传感器测量物块和水平桌面的动摩擦因数；如图所示，弹性球紧挨竖直墙，物块静止于水平桌面，用刻度尺测得两者间的距离为L，在t=0时给球一向右的初速度，在t0时刻球第一次撞到物块，在3t0时刻球撞到竖直墙，在t3时刻球第二次撞到物块。三次碰撞均发出声音被传感器记录（即t0、3t0和t3已知），球与水平桌面的摩擦不计，所有碰撞均视为弹性碰撞，重力加速度为g，求 （1）弹性球第一次与物块碰撞前、后的瞬时速度大小； （2）弹性球与物块的质量比； （3）物块和水平桌面的动摩擦因数μ。 6.（10分）（2024乌鲁木齐一模）某兴趣小组通过一款小游戏研究碰撞问题。游戏装置如图所示，在水平面上固定一个游戏盒，其水平底面和圆形轨道内侧均光滑，紧贴轨道内侧放置两个可视为质点的小球A、B，其质量分别为m、βm，开始时B球静止，A球在其左侧以初速度v0向右与B球发生碰撞，碰撞后两小球始终不脱离圆形AB轨道。已知两小球A、B间的碰撞为对心弹性碰撞。 （1）求小球A、B第一次碰撞后瞬间的速度大小vA1、vB1； （2）若β>1，求在足够长的时间内，小球A、B通过的路程的比值。 7. （2024河南部分高中期末联考）碰碰车是一种十分受欢迎的游乐设施，因其互动性、刺激性和趣味性而备受游客们喜爱。为了研究碰碰车运动过程中的速度变化和碰撞情况，在其车身上安装了速度传感器，已知碰碰车甲的总质量为100kg，碰碰车乙的总质量为60kg，两车始终在一条直线上运动，碰撞时间极短。 （1）现观测到车甲以4.5m/s的速度与静止的车乙发生碰撞，碰后甲、乙的速度变为1.5m/s和5m/s，请分析这次碰撞是不是弹性碰撞，如果不是弹性碰撞请计算一下碰撞过程中的机械能损失； （2）车甲以5m/s的速度追上前方以3m/s的速度行驶的车乙发生碰撞，若甲、乙的这次碰撞是弹性碰撞，请求出两车碰后的速度。 8. （2024广东潮州质检）如图１所示，夜间会车，最怕遇到刺眼“远光灯”，每年因不当使用远光灯引起的交通事故数不胜数。某汽车试验机构对相向行驶车辆开启远光灯的行为进行了模拟：在一个较昏暗的环境下，一辆厢式货车在一封闭道路上以大小为的速度做匀速直线运动如图2所示，货柜里使用布条连接车厢固定着两个间距、质量均为1吨的钢箱。某时刻，对面车道驶来一辆开着远光灯的汽车，刺眼的灯光使得货车司机瞬间眼前一黑，司机立即刹车让货车以大小为的加速度做匀减速直线运动。在司机开始刹车的同时乙钢箱布条被扯断，一段时间后两钢箱碰撞并粘在一起，碰撞时间极短且碰撞瞬间甲钢箱的布条也被