课时冲关36 动量守恒定律及其应用-【创新教程】2026年高考物理总复习大一轮课时作业（人教版2019）

课时冲关３６　动量守恒定律及其应用 学生用书　P４０１ [基础落实练] １．(２０２５􀅰江苏南京阶段练习)«三国演义»中“草 船借箭”是后人熟悉的故事．若草船的质量为 M,每支箭的质量为m,草船以速度v１ 驶来时, 对岸士兵多箭齐发,箭以相同的速度v２ 水平射 中草船．假设此时草船正好停下来,不计水的阻 力,则射出的箭的数目为 (　　) A． (M＋m)v１ mv２ 　　　　　　B． Mv１ (M＋m)v２ C． Mv１ mv２ D． mv１ Mv２ 解析:C　[设射出的箭的数目为n,在草船与箭 的作用过程中,系统动量守恒,则有 Mv１－nmv２ ＝０,解得n＝ Mv１ mv２ ,故选C．] ２．(２０２５􀅰宁夏银川阶段练习)如图甲所示,两小 球a、b在足够长的光滑水平面上发生正向对心 碰撞．小球a、b质量分别为 m１ 和 m２,且 m１＝ ２００g．取水平向右为正方向,两小球碰撞前后位 移随时间变化的xＧt图像如图乙所示．下列说 法正确的是 (　　) A．碰撞前球a做加速运动,球b做匀速运动 B．碰撞后球a做减速运动,球b做加速运动 C．球b的质量为２００g D．球b的质量为６００g 解析:D　[碰撞前球a做匀速运动,球b静止, A错误;碰撞后球a、b都做匀速运动,B错误; 由图乙可知,碰撞前球b静止,球a的速度为 v＝８２m /s＝４m/s,碰撞后球a的速度为va＝ － ８６－２m /s＝－２m/s,碰撞后球b的速度为vb ＝１６－８６－２m /s＝２m/s,根据动量守恒定律有m１v ＝m１va＋m２vb,解得球b的质量为 m２＝６００g, C错误,D正确．] ３．(２０２５􀅰辽宁辽阳期末)超市里用的购物车为顾 客提供了购物方便,又便于收纳,收纳时一般采 用完全非弹性碰撞的方式把购物车收到一起, 如图甲所示．某兴趣小组在超市对同款购物车 (以下简称“车”)的碰撞进行了研究,分析时将 购物车简化为原来静止的小物块．已知车的净质 量均为m＝１２kg,将１号车以速度v１＝６m/s向 右推出,先与２碰撞结合为一体后再撞击３,最 终三车合为一体．忽略一切摩擦和阻力,则第二 次碰撞过程中损失的机械能为 (　　) A．１８J B．３６J C．５４J D．７２J 解析:B　[依题意,碰撞过程系统动量守恒,可 得mv１＝２mv２＝３mv３,解 得v２＝３m/s,v３＝ ２m/s,则第二次碰撞过程 中 损 失 的 机 械 能 为 ΔE＝１２ 􀅰２mv２２－ １ ２ 􀅰３mv２３＝３６J,故选B．] ４．(２０２５􀅰黑龙江大庆期末)如 图所示,水火箭中水被向下喷 出时,瓶及瓶内的空气就受力 向上冲,水火箭就是利用这个 原理升空的．某同学将静置在 地面上的质量为８００g(含水)的自制水火箭释 放升空,在极短的时间内,质量为２００g的水以 相对地面大小为８０m/s的速度竖直向下喷出, 水喷出后的瞬间,水火箭的动量大小为(喷出过 程中重力和空气阻力可忽略) (　　) A．１２８kg􀅰m/s B．３２kg􀅰m/s C．６４kg􀅰m/s D．１６kg􀅰m/s 解析:D　[水从水火箭喷口喷出的瞬间,水火箭 和水组成的系统动量守恒,设水喷出后的瞬间, 水火箭的动量大小为p,根据动量守恒定律,可 得p－mv０＝０,解得p＝mv０＝０．２kg×８０m/s ＝１６kg􀅰m/s,故选D．] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰４３５􀅰 高考总复习　物理 ５．(２０２５􀅰江西上饶开学考试)２０２４年７月５日, 我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载 火箭,成功将天绘五号０２组卫星发射升空,卫 星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功． 关于火箭点火发射升空的情景,下列说法正确 的是 (　　) A．在火箭向下喷出气体的过程中,火箭的惯性 变大 B．火箭尾部向下喷出气体,该气体对空气产生 一个作用力,空气对该气体的反作用力使火 箭获得向上的推力 C．火箭尾部向下喷出气体,火箭对该气体产生 一个作用力,该气体会对火箭产生一个反作 用力,使火箭获得向上的推力 D．火箭飞出大气层后,由于没有了空气,因此火 箭虽然向后喷气,但是无法获得向前的推力 解析:C　[火箭喷出气体后质量变小,其惯性变 小,故A错误;火箭尾部向下喷出气体,火箭对 该气体产生一个作用力,该气体会对火箭产生 一个反作用力,使火箭获得向上的推力,故B错 误,C正确;火箭飞出大气层后,火箭对气体作 用,该气体对火箭有反作用力,使火箭获得向前 的推力,故D错误．] [能力综合练] ６．(２０２５􀅰河南郑州期中)在一次打靶训练中,起 初人和车一起静止在光滑水平面上．人和靶分 别在小车两端,车、人、枪、靶总质量 M(不含子 弹),每颗子弹质量为m,一共有n发．枪靶之间 距离为d,子弹击中靶盘后会镶嵌其中,射击时 总是等上一发击中后再打下一发．则以下说法 正确的是 (　　) A．射击完成后,车会向右做匀速运动 B．射击过程中车会移动,射击结束后车会回到 原来的位置 C．每发射一颗子弹,小车都会向右移动 mdm＋M D．全部子弹打完后,小车向右移动的总距离 为 nmd nm＋M 解析:D　[水平面光滑,以车、人、枪、靶和子弹 组成的系统所受外力之和为零,系统动量守恒, 起初人和车一起静止,射击完 成 后,车 仍 然 静 止,故 A错误;设子弹出口速度为v,车后退速 度为v′,以向左为正方向,根据动量守恒定律有 ０＝mv＋[M＋(n－１)m]v′,子弹匀速前进的同 时,车匀速后退,则有vt＋v′t＝d,在每一发子弹 射击过程中,小车所发生的位移为x＝v′t,联立 解得x＝ mdnm＋M ,所以每颗子弹从发射到击中 靶过程,车均向右退 md nm＋M ,故n颗子弹发射完 毕后,小车总共后退距离为s＝nx＝ nmdnm＋M ,所 以待打完n发子弹后,小车总共后退 nmdnm＋M ,故 BC错误,D正确．] ７．(２０２３􀅰广东东莞模拟预 测)如图所示,质量为m 的 子弹以水平初速度v０ 射 入静止在光滑水平面上的 质量为 M 的木块中,子弹 未从木块中射出,最后共同速度为v,在此过程 中,木块在地面上滑动的距离为s,子弹射入木 块的深度为d,子弹与木块间的相互作用力为 f,以下关系式中不正确的是 (　　) A．１２mv ２ ０－ １ ２mv ２＝f(s＋d) B．１２mv ２ ０－ １ ２ (M＋m)v２＝fd C．mv０＝(M＋m)v D．１２Mv ２＝fd 解析:D　[对 子 弹 由 动 能 定 理 可 知１２mv ２－ １ ２mv ２ ０＝－f(s＋d),即 １ ２mv ２ ０－ １ ２mv ２＝f(s＋ d),选项A正确,不符合题意;对子弹和木块的 系统由能量关系可知１ ２mv ２ ０－ １ ２ (M＋m)v２＝ fd,选项B正确,不符合题意;对子弹和木块系 统由动量守恒定律可知 mv０＝(M＋m)v,选项 C正确,不符合题意;对木块由动能定理１２Mv ２ ＝fs,选项D错误,符合题意．] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰５３５􀅰 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 第七章　动量　动量守恒定律 ８．(多选)(２０２５􀅰河南周口开学 考试)如图所示,质量为 M 的 滑块 A 放在 光 滑 的 水 平 面 上,轻杆一端用活动铰链与A 相连,另一端固定一个质量为m 的小球B,开始 时杆竖直,A、B均静止,给B一个小的扰动,使 B从静止开始在竖直面内运动,若A固定在地 面上,杆水平时B的速度大小为v１,若 A不固 定,杆水平时B的速度大小为v２,A的速度大小 为v３,不计空气阻力,则下列判断正确的是(　　) A．v１＞v２ B．v１＝v２ C．mv２＝Mv３ D．v３＝０ 解析:BD　[当A不固定时,系统水平方向的总 动量为零,当杆水平时,A、B水平方向速度相 同,根据水平方向动量守恒可知,当杆水平时, A、B水平方向速度为零,即A的速度大小v３＝ ０,B的速度竖直向下,D项正确,C项错误;根据 机械能守恒可知,若A固定在地面上,则mgl＝ １ ２mv ２ １,若A不固定在地面上,则mgl＝ １ ２mv ２ ２, 即v１＝v２,则B项正确,A项错误．] ９．(多选)(２０２５􀅰广东湛江期末)如图甲所示,“充 气碰碰球”游戏是一项很减压的趣味运动项目． 为了研究其中的碰撞规律,简化为如图乙所示 的模型:直径相同的A球和B球碰撞前后都在 同一水平直线上运动,碰前A球的动量pA＝５０ kg􀅰m/s,B球静止,碰后B球的动量变为４０kg 􀅰m/s．则两球质量mA 与mB 间的关系可能是 (　　) A．mB＝０．８mA B．mB＝０．５mA C．mB＝４mA D．mB＝ ８ ９mA 解析:ACD　[碰撞过程系统动量守恒,以A球 的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得pA ＝pA′＋pB′,解得pA′＝１０kg􀅰m/s,根据碰撞 过程总动能不增加,则有 p ２ A ２mA ≥pA ′２ ２mA ＋pB ′２ ２mB ,解 得mB≥ ２ ３mA ,碰后两球同向运动,A的速度不 大于B的速度,则有pA ′ mA ≤pB ′ mB 解得 mB≤４mA,综 上 分 析 可 知 ２ ３mA≤mB≤ ４mA,故选ACD．] [素养培优练] １０．(２０２５􀅰河北唐山开学考试)如图所示,光滑水 平面AB 与竖直面内的光滑半圆形导轨在B 点平滑相接,导轨半径为R．一质量为 M 的木 块放在水平面AB 上,质量为m 的子弹以水平 速度v０ 射入木块,子弹留在木块中．若木块能 沿半圆形导轨滑到最高点C,重力加速度为 g,求: (１)子弹射入木块过程中产生的热量Q; (２)若m＝M,且木块从C 点飞出后落地点与 B 点的距离s＝４R,求子弹击中木块前的水平 速度v０′的大小． 解析:(１)子弹射入木块过程中,根据动量守恒 可得mv０＝(m＋M)v, 解得v＝ mv０ m＋M , 根据能量守恒可得,产生的热量为Q＝１２mv ２ ０ －１２ (m＋M)v２, 解得Q＝ mMv２０ ２(m＋M)． (２)若m＝M,则有v＝ mv′０ m＋M＝ １ ２v０′ , 从B 点到C 点过程,根据机械能守恒可得 １ ２ (m＋M)v２＝(m＋M)g􀅰２R＋ １２ (m ＋ M)v２C, 从C 点飞出做平抛运动,则有２R＝１２gt ２,s＝ ４R＝vCt, 联立解得子弹击中木块前的水平速度大小为 v０′＝４ ２gR． 答案:(１) mMv２０ ２(m＋M)　 (２)４ ２gR 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰６３５􀅰 高考总复习　物理