课时跟踪检测(38) 动量守恒定律的“3类典型问题”（课时检测）-【新高考方案】2026年高考物理一轮总复习（培优进阶版）

　　　课时跟踪检测(三十八)　动量守恒定律的“三类典型问题” (说明:标★的为推荐讲评题目) 一、单项选择题 1.(2025·重庆模拟)如图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。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 v0=40 m/s在不到0.1 s时间内喷完,使水火箭升空。已知水和水火箭的质量分别为 m1=0.4 kg、m2=0.3 kg,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.50 m/s D.120 m/s 2.“独竹漂”是一项独特的黔北民间绝技。如图甲所示,在平静的湖面上,一位女子脚踩竹竿抵达岸边,此时女子静立于竹竿A点,一位摄影爱好者使用连拍模式拍下了该女子在竹竿上行走过程的系列照片,并从中选取了两张进行对比,其简化图如图所示。经过测量发现,甲、乙两张照片中A、B两点的水平间距约为1.0 cm,乙图中竹竿右端距离河岸约为1.8 cm。已知竹竿的质量约为25 kg,若不计水的阻力,则该女子的质量约为 (　　) A.45 kg 　B.47.5 kg 　C.50 kg 　D.55 kg 3.(2025·海口二模)斜向上发射的炮弹在最高点爆炸(爆炸时间极短)成质量均为m的两块碎片,其中一块碎片沿原路返回。已知炮弹爆炸时距地面的高度为H,炮弹爆炸前的动能为E,重力加速度大小为g,不计空气阻力和火药的质量,则两块碎片落地点间的距离为 (　　) A.2 B.2 C.2 D.4 4.如图所示,两个小球A、B用长为L的轻质细绳连接,B球穿在光滑细杆上。初始时,细绳恰好伸直并处于水平状态,两球均可视为质点且mB=2mA,重力加速度为g。现将A、B由静止释放,不计空气阻力,下列说法正确的是 (　　) A.A球在竖直平面内做变速圆周运动 B.B球运动的最大速度大小为 C.A球速度最大时,水平位移大小为 D.B球向右运动的最大位移大小为 5.(2025·广州检测)如图所示,叠放在一起的a、b两物块从距地面一定高度处由静止下落,经碰撞后物块b静止在地面上。不考虑空气阻力的影响,b与地面仅碰撞一次,假定所有的碰撞均为弹性碰撞,则 (　　) A.下落过程中物块a、b间存在弹力作用 B.物块b的质量是a的3倍 C.物块a能反弹的最大高度是其初始下落高度的5倍 D.物块a反弹的速度是物块b落地速度的4倍 6.如图所示,设某质量为m的卫星在半径为r的圆形轨道上正常运行,受到来自正前方反方向运动的太空垃圾撞击,太空垃圾的质量为0.05m,速度大小与卫星的速度大小相同,撞击后两者组合在一起。已知地球表面重力加速度为g,地球半径为R,下列说法正确的是 (　　) A.撞击前卫星的速度为 B.卫星与太空垃圾撞击后的速度为 C.卫星与太空垃圾撞击后的组合体的运动周期增大 D.卫星与太空垃圾撞击后的运动过程中,组合体的速度将减小 7.(2025·烟台调研)质量为m1和m2的两个物体在光滑水平面上发生正碰,其位置坐标x随时间t变化的图像如图所示,若令-=p,则p的取值范围为 (　　) A.p<1　　B.p<0　　C.p≤-1　　D.-1<p<1 二、多项选择题 8.(2024·广东高考)如图所示,光滑斜坡上,可视为质点的甲、乙两个相同滑块,分别从H甲、H乙高度同时由静止开始下滑。斜坡与水平面在O处平滑相接,滑块与水平面间的动摩擦因数为μ,乙在水平面上追上甲时发生弹性碰撞。忽略空气阻力。下列说法正确的有 (　　) A.甲在斜坡上运动时与乙相对静止 B.碰撞后瞬间甲的速度等于碰撞前瞬间乙的速度 C.乙的运动时间与H乙无关 D.甲最终停止位置与O处相距 9.如图甲所示,光滑的水平地面上静置一质量为M、半径为R的光滑圆弧体,圆心为O,一个质量为m的小球由静止释放,释放时小球和O点连线与竖直半径OA夹角为θ,滑至圆弧底部后与圆弧分离,此时小球相对地面的水平位移为x。改变小球释放时的角度θ,得到小球的水平位移x和sin θ的关系图像如图乙所示,重力加速度为g,关于小球下滑的过程,下列说法正确的是 (　　) A.小球与圆弧体组成的系统动量守恒 B.圆弧体对小球做负功 C.圆弧体与小球的质量之比为 D.当θ为90°时,两者分离时小球的速度为 三、计算题 10.(12分)(2025·雅安模拟)水平地面上放置有如图所示的装置,光滑竖直杆上、下端分别固定有挡板和底座,且套有可上下移动的圆盘。一轻质弹簧下端固定在底座上,上端位于A处。推动圆盘将弹簧压缩至B处后由静止释放,圆盘运动到C处与挡板发生完全非弹性碰撞(作用时间极短),带动竖直杆和底座一起向上运动,上升h=0.2 m时速度减为零。已知圆盘质量m=0.2 kg,竖直杆、挡板和底座总质量M=0.6 kg,A、B间距离L1=0.2 m,A、C间距离L2=1.2 m,重力加速度g取10 m/s2,不计空气阻力和圆盘厚度。求: (1)圆盘与挡板碰撞前瞬间的速度大小v1;(6分) (2)释放圆盘瞬间弹簧中储存的弹性势能Ep。(6分) 11.(12分)(2025·昆明一模)若某种型号的礼花弹从水平地面以大小v0=20 m/s的速度发射,方向与水平地面夹角θ=60°,到达最高点时爆炸为质量相等的两块A、B,爆炸时间极短,炸开后A竖直上升,A离地面的最大高度H=20 m。忽略空气阻力以及爆炸过程中质量的变化,重力加速度的大小取g=10 m/s2。求: (1)爆炸后瞬间A的速度大小;(4分) (2)爆炸后瞬间B的水平分速度及竖直分速度的大小;(4分) (3)A、B落地点之间的距离。(4分) 卷码 4000138 姓名 1 2 3 4 5 6 7 8 9 4 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $$