第七章 第4节 爆炸与反冲-【5星学霸·高考白题】2026年高考物理一轮复习

动量定理得h=-,=,解得1m+M放B正确：D、木 块在加滤过程中做匀加速直线运动，有=宁。 =m,故D错误故 选BC. 4.BD解析：A,整个过程中木块A、B、C和弹簧组成的系统所受合外 力为零，所以系统动量守恒，木块C与A碰撞并粘在一起，此过程系 统机械能有损失，产生内能，故系统机被能不守恒，故A错误；B.木 块C与A碰撞并粘在一起的过程，以木块C与木块A组成的系统为 研究对象，取向右为正方向，设碰撞后A、C的速度为#，根据动量守 恒定律得m,=2m,解得=号，故B正确：C。当三者的速度大小相 等时，弹簧的弹性势能最大，根据动量守恒定律可得2mm■3m',解 得一号，根能量守恒定律可得弹资的最大弹性势能为B, 2a2-号x3m,解得，=m,放C错误：D.木块C与小 1 1 碰撞过程中系统机械能有损失，之后粘合体在通过弹簧与物块B作 用过程中满足动量守恒定律和机械能守恒定律，所以弹簧的最大弹 性势能小于木块A、B、C和弹簧组成系统的动能减少量，故D正确 故选BD. 5.C解析：A、B碰撞时由动量守恒和能量守恒可知m2= mm气行6=子时+子味，可得% m*m,与 m+0,A若m=m,则碰后两球交换速度，则最终只有F小球 2m2 运动，选项A错误：B.若m1<m2,则碰后1>>0，然后B和C交换 直到D和E交换，E再与F碰撞，F向右运动，E被弹回再与D交换 …,则最终不只有1个小球运动，远项B错误；C.若m1>m1,则A B碰后A反弹，B向右运动与C碰撞交换速度，最后D、E交换速度 最后E与F碰撞，E、F都向右运动，BCD停止，则最终将有3个小 球A,E,F都运动，选项C正确：D.由以上分析可知，选项D错误，故 选C. 6.BD解析：A,碰撞后瞬间到小球a上升到最高点过程中，当细绳被 拉直的间，细绳对小球a做负功，故小球a的机械能不守恒，A错 误：BC.当细绳拉直的瞬间，小球a开始做圆周运动，两球碰撞后，@ 球在竖直面内刚好能做完整圆周运动，在最高点，对小球有m。g= 2 m,,整个过程，由根据动能定理可得-m,g(h+)=2m,之 2m,听，代入数据，解得=2√而m/s,由于细绳被拉直的瞬间， 沿绳的方向的速度瞬间变为0，故可得细绳拉直前的小球“的速度 为，血304而m,又由于两球碰撞为弹性碰撞，则动量和 能量守恒，可得m0=m+m,,乞m哈=2m,听+2m,心，代入 数据，解得0=3√I0m/s,C错误，B正确：D.两球碰撞为弹性碰 撞，则动量和能量守恒，可得m,=m+m,之m,号=之m,听+ 2m,呢，解得， 2m6 = 20,仅增大人射小球6的质量，则 m+mm+1 m a球的速度变大，故小球α碰后一定会做完整的圆周运动，D正确 故选BD, 1.(9g 10 (2)9pg 2416 (3 486w 解析：(1)滑块和木板作用过程动量守恒，设第一次共速的速度大小 为1，由m6=(M+m)叫，设木板未运动时，木板右端到挡板的距离 为6，由动能定理可得e,子-0，解得 :(2)木板运 动过程的加速度。，一-紧：%，木板从开始运动到第一次共速的 时间，=”，木板与挡板碰后速度等大反向，设第二次共速的速度 一学霸高考·白司 大小为2，滑块和木板相互作用动量守恒，(m-M)斯=(M+m)2,木 二，滑块 板从第一次与挡板碰撞到与滑块第二次共速的时间h4, 从开始运动到与木板第二次共速所用的时间：=1+，联立代人数 7w 据解得炉9e (3)设滑块与木板第三次共速的速度大小为，根据 动量守恒，有(m-M)=(M+m),设木板长度为L,由功能关系可 1 2416 得ng=2m6-2(M+m)号，联立解得L-486g 第4节爆炸与反冲 1。A解析：规定水平向左为正方向，两车刚好不相撞，则两车速度相等 系统动景守恒，由动最守恒定律得126-106=(12m+10m)e共，解得 共=，对甲车和车上的人及甲车上接收到的货包，由动量守恒 定律得a·0×1l-10aw-(·0+10m）集，解得a=10,故 选A 2.A解析：A高压气体对火箭箭体微正功，故A正确；B.喷水时间极 短，可以认为喷水过程中动量近似守恒，有m+(M-m)=0,可得 喷水后火斋速度大小为产故B错误：C喷水后，火箭做竖直 上抛运动，由机械能守恒得(M-m)h=)(M-m) m）2 -m,得箭 1m。2 体上升的最大高度为h2(M),故C错误：D.瓶内气体内能 转化为水、火蒲的机械能，故机械能不守恒，故D错误，故选A. 3.BD解析：ABC.设甲，乙两球质量分别为m1m2,刚分离时两球的 速度分别为斯、，取向右为正方向，由动量守恒定律可得 （1+m)6m+m,由题意又有2=，代人数据联立解 得1=-0.1m/s,2=0.8m/s,可知刚分离时，甲球的速度方向水平 向左，乙球的速度方向水平向右，AC错误，B正确：D.爆炸过程中 释放的能量为△正：子0行+宁m子-子(mm)后，代人数据解 1 1 得△E=0.027J,D正确.放选BD. 4.C解析：设爆炸后竖直向上运动的一部分速度大小为4，竖直向下 运动的一部分速度大小为m,落地时间为a,因为燥炸后AB运动 方向相反，根据动量守恒定律有m4-m=0, 可知4,4爆炸后上升高度为宁，根据运动学公式财=2g·分 得有一安A从爆炸后到落地过程中-心+=么，解得么马 3w听 (=不合题意舍去），B从爆炸后到落地过程中，由运动学公 8 1 式得h=a2所，解得。=。气e官 。3不合题意合去)故 与g的比值为3，ABD错误，C正确.故选C 5.C解析：A.炮弹上升到最高点时，只有水平速度=0060°=2， 发现降片6价沿原轨迹运同，则爆炸后碎片6的速度大小为宁，方 2 向与原方向相反，根据动量守恒得2m=了m,子，解得 。=o,故A错误：B.爆炸后碎片a、b均做平抛运动，落地时间相同， 则水平位移之比为爆炸后速度大小之比2：1，但它们竖直方向的位 移大小相同，则位移大小之比不为2：1，放B错误：C,碎片b恰沿 原轨迹返回，则落地时竖直速度大小为？，=on60°，b落地时速度 大小为，a、b均做平抛运动，落地时间相同，落地时竖直速度大小 相明，则落地时。的速度大小为=V元=。，放晓片。6落 地速度大小之比为7：2，故C正确：D.炮弹爆炸后增加的动能 A=宁x子时+x兮好}m2=m6,放D错误放选c 1 ·物理·42一 6.A解析：人与气球组成的系统动量守恒，设人的速度为1，气球的 速度为2，运动时间为，以人与气球组成的系统为研究对象，以向 下为正方向，由动量守恒得m-m=0,则m冬m,其=0，解 人 得3接=2s人=40m则绳子长度L=s建+s人=40m+20m=60m,即绳 子至少长60m故选A. 7.D解析：断出如图所示的草图 设人走动时船的速度大小为，人的速度大小为，船的质量为M, 人从船头走到船尾所用时间为，则一只 人和船组成的系统在水平方向上动量守恒，取船的速度方向为正方 向，根据动量守恒定律得M-m'=0, 解得船的质量M=m(L-d d 故选D. 8.D解析：两人与车组成的系统动量守恒，开始时系统动量为零，设 平板车移动的位移为x,运动时间为【取向左为正方向，由动量守恒 定律有n3m-3n三0，得x子L,放选D 9.A解析：B.PQ水平方向不受外力，水平方向动量守恒，但竖直方 向动量不守恒，B错误：AC.P、Q水平方向动量守恒，又二者质量相 等，则水平分速度始终大小相等，方向相反，故P可到达凹槽左侧最 高点，此时mp·t=m0·t,即mp=m0,n+g=2R,Q的位移为 R=0.4m,A正确，C错误：D.小球P运动到凹槽的最低点时 有mp=mg,mgR=2x2m时，解得p=2m/,D错误故选A 10,BCD解析：A.由题意，小球与小车组成的系统在水平方向上不受 外力，所以系统在水平方向动量守恒，小球从左端滑上小车到从右 端滑离小车的过程中，小车水平方向先加速后减速，小球水平方向 先减速后加速，在整个过程中小车一直向右运动，不会回到原来位 置，故A错误；B.由动量守恒可得m=m1+m2,其中1是小球速 度是小车速度，由机械能守恒定律可得子m2:号+ 2m,解得=，=0，小球滑离小车时的速度大小是，故B正 确：C.小球恰好到达管道的最高点时，则小球和小车的速度相同 为，由动量守恒定徘可得m=2m,解得号，根据机枝能守 定律可得子2=子 2×2me2+mgh,解得h=,故C正骑：D.小 球滑到管道的最高点时，根据动量定理可得，小车所受合外力冲量 为I=m=,故D正确故选BCD, 专题探究10动量与能量的综合应用 1,C解析：A,小球在第一次经过最低点前的过程中，小车保持静止， 之后小车开始运动，故A错误：B.车离开墙壁后，小球和小车组成 的系统在水平方向不受外力，系统在水平方向动量守恒，小球水平 方向做变速运动，小车离开墙壁后不是做匀速运动，故B错误： C.小球从释放至第一次摆到最低点的过程中，只有重力做功，机械 能守恒，故C正确：D。小车离开墙喉后，小球与小车组成的系统水 平方向动量守恒，故D错误故选C. 2.BC解析：A,小物块从斜面顶端下滑到底端过程中，斜面与小物块 组成的系统水平方向不受外力，竖直方向所受外力矢量和不为零 因此系统动量不守恒，故A错误：B.小物块下滑过程中，斜面对小物 块的支持力做负功，引起小物块机械能减小，且做的功等于小物块机 械能的变化，故B正确：C.物块下滑过程，小物块与斜面组成系统，水 平方向动量守恒，因此根据动量守恒定律可得0=m0cos0-M,解得 小物块滑到斜面底端时，斜面的速度大小为2=一 mocos 0 M一，根据动能 一学霸高考·白是 定理可知，小物块对斜而的压力做的功即合外力对斜而做的功，等 于其动能变化量，为F蝎=号0 2M一，故C正确；D.根据动 量定理可知，小物块对斜而的压力在水平方向的分力的冲量等于斜 而动量变化量M2,即等于m0c%8:而小物块对斜而的压力在竖直 方向分力的冲量不为零，因此小物块对斜面的压力的冲量大小不等 于moc0s0,故D错误故选BC. 3.C解析：A.两个小球组成的系统水平方向上不受力，故水平方向 上动量守恒，竖直方向上A球的速度发生变化，即竖直方向上合外 力不为零，故系统的动量不守恒，A错误；B.B球在光滑杆上做往复 运动，A球一边围绕B球做圆周运动，一边随B球做往复运动，B错 误：CD.两个小球组成的系统水平方向上动量守恒，有mm=mA, 又因为x=,联立有mgg=mA,从释放到A球摆到最低点的过程 L 中，有+B=L,联立解得8=一，1=一L,由对称性可知B球向 右运动的最大位移大小为=22，C正确，D铺误故选C 4.D解析：A.设第一次子弹穿过A、B时共同速度为®，子弹的初速度 为6，对系统由动量守恒有m6=(m+2m),此过程对A和B有x= 之，对子弹有+2以：2，解得=子放A错误品第-次子弹 相对A、B做匀减速直线运动，恰击穿时相对末速度为0，根据逆向 思维，可以看成子弹相对A、B做初速度为0的反向匀加速直线运 动，穿过B、,A的相对位移相等，根据连续相邻相等位移之内的时间 间隔比例规律可知，穿过B、A的时间之比为1：(2-1)，所以穿 过A,B所用时间之比为（√2-1）：1，故B错误：C.设子弹受到的阻 力大小为∫，第一次穿过A、B时共同速度为，对系统由动量守恒 有a=(m+2m),由能量守恒有2=之d-子(m+2n)P,解 得=石6，第二次子弹穿过A时，设子弹速度为4，A的速度为 “,假设不能穿透B,最后与B的共同速度为，进人B的深度为d' 对子弹和A由动量守恒有，+，由能量守恒有付=了哈- 宁心2，解得3。对子弹和公，由动量守恒有叫， (an,曲能量守恒有=宁-宁(a+m)号，解得 2+,4<d,假设成立，故C错误；D.第一次系统损失的机被能 4 4品，24，第二次系统损失的机械能46·(，25），第 一次，第二次系统损失的机械能之比为△E1:△E,=8:(6+√3)，故 D正确.故选D. 5.BD解析：A.两球质量未知，由题中条件无法确定是不是弹性碰 撞，所以不能确定A球减少的动能与B球增加的动能是不是一定相 等，故A错误： B.两球在最低点碰撞，从碰撞到分离的过程中，动量守恒，A、B两 球的总动量不变，所以A球动量的变化量与B球动量的变化量大小 一定相等，方向相反，故B正确： C.假设A、B球的碰撞是弹性碰撞，则由动量守恒和能量守恒 得m4m,听+m,2m4喷之m4乞m哈 联立可得= mA”m8 2mA mA+m8 m⅓+m相 且根据机械能守恒可得mh=2m听，mh'2后， 联立可得h'= 若B球质量小于A球质量，则可得'>h,故C错误： D.假设A、B球的碰撞是完全非弹性碰撞，则由m4A=(mA+ m)哈，可得哈=1 mA+mg 题·物理·43一学霸高春白题物理 第4节 ☑应用提优 考点全面，能力提升|限时：40min 1.(2025·陕西西安期初)在光滑水平面上甲 乙两车相向而行，甲的速率为。，乙的速率也 为o,甲车和车上人的总质量为10m,乙车和 车上人及货包的总质量为12m,单个货包质 量为0为不使两车相植，乙车上的人以相对 地面为=11。的速率将货包抛出给甲车上 的人，为使两车不相撞，乙车上的人应抛出货 包的最小数量是 A.10个B.11个C.12个D.20个 2.(2025·湖北名校联盟联考)水火箭是利用 反冲原理制作的趣味玩具，瓶内有高压气体 和一定量的水.总质量为M的水火箭，由静止 沿竖直方向发射，在极短的时间内将内部质 量为m的水以速度向下喷出，箭体上升的 最大高度为h,重力加速度大小为g,忽略空 气阻力.下列说法正确的是 A.瓶内高压气体对箭体做正功 B.喷水后瞬间，箭体的速度大小为7 o mvo C.箭体上升的最大高度为 2(M-m)g D.整个过程中，箭体与水组成的系统机械能 守恒 3.(2025·陕西西安联考)（多选）如图所示，光 滑水平面上甲、乙两球间粘少许炸药，一起以 速度0.5/s向右做匀速直线运动.已知甲 乙两球质量分别为0.Ikg和0.2kg某时刻炸 药突然爆炸，分开后两球仍沿原直线运动，从 爆炸开始计时经过3.0s,两球之间的距离为 08 暴炸与反冲 x=2.7m,则下列说法正确的是 (甲② A.刚分离时，甲、乙两球的速度方向相同 B.刚分离时，甲球的速度大小为0.1m/s,方 向水平向左 C.刚分离时，乙球的速度大小为0.3m/s D.爆炸过程中释放的能量为0.027J 4.某烟花弹在点燃后升空到离地h时速度变为 零，此时烟花弹中火药爆炸将烟花弹炸裂为 质量相等的A、B两部分，A竖直向上运动，B 竖直向下运动，A继续上升的最大高度为， 从爆炸之后瞬间开始计时，A、B在空中运动 的时间分别为4和g不计空气阻力，重力加 速度大小为g,则1与t的比值为() A.1.5 B.2 C.3 D.4 5.(2024·山东烟台期中)某炮兵连进行实训 演习，一门炮车将一质量为m的炮弹，以初 速度。、与水平面成60°的倾角斜向上发射， 到达最高点时炮弹爆炸成两块碎片a、b,它 们此时的速度仍沿水平方向，a、b的质量之 比为2：1，经监控发现碎片b恰沿原轨迹返 回，不计空气阻力，下列说法中正确的是 A.爆炸后醉片a的初速度为 B.碎片a、b的位移大小之比为2：1 C.碎片a、b落地速度大小之比为7：2 D.炮弹爆炸后增加的动能为？m6 6.(2024·湖北A9联盟联考)如图所示，大气 球质量为25kg,载有质量为50kg的人，静止 在空气中距地面20m高的地方，气球下方悬 一根质量可忽略不计的绳子，此人想从气球 上沿绳慢慢下滑至地面，为了安全到达地面， 则绳长至少为（不计人的身高，可以把人看 作质点) A.60m B.40m C.30m D.10m 7.(2025·江西南昌期末)西晋史学家陈寿在 《三国志》中记载：“置象大船之上，而刻其水 痕所至，称物以载之，则校可知矣.”这就是著 名的曹冲称象的故事某同学欲挑战曹冲，利 用卷尺测定大船的质量该同学利用卷尺测 出船长为L,然后慢速进入静止的平行于河 岸的船的船头，再从船头行走至船尾，之后， 慢速下船，测出船移动的距离d与自身的质 量m,若忽略一切阻力，则船的质量为 ( A.Z B L+d C.Lm L-d D.dm 8.(2025·山东泰安期中)如图，在光滑水平面 上有一辆质量为3m、长度为L的平板车C, 车的两端分别站着可视为质点的人A和B,A 的质量为3m,B的质量为m.最初人和车都处 于静止状态.现让两人同时由静止开始相向 而行，在双方交换位置时，平板车的位置在原 来的左侧，移动的位移为 第七章动量守恒定律学霸高春 C.D. 9. (2024·河北沧州十校联考)如图所示，半径 为R=0.4m的凹槽Q置于光滑水平面上，小 球P和凹槽Q的质量均为m=1kg,将小球 P从凹槽的右侧最顶端由静止释放，一切摩 擦均不计，重力加速度g取10m/s2.则以下 说法正确的是 ( --------QP R /0 777777777777777777777777 A.当小球第一次到达凹槽左端时，凹槽向右 的位移大小为0.4m B.P、Q组成的系统动量守恒 C.释放后当小球P向左运动到最高点时，高 度低于释放点 D.小球P运动到凹槽的最低点时速度为 2.2 m/s 10.(2025·广东广州一模)（多选）如图，小车 的上面固定一个光滑弯曲圆管道，整个小车 (含管道)的质量为m,原来静止在光滑的 水平面上.有一个可以看作质点的小球，质 量也为m,半径略小于管道半径，以水平速 度节从左端滑上小车，小球恰好能到达管道 的最高点，然后从管道右端滑离小车，不计 空气阻力，关于这个过程，下列说法正确 的是 A.小球滑离小车时，小车回到原来位置 B.小球滑离小车时的速度大小为 C到达最高点时小球上升的竖直高度为 D.小球从滑进管道到滑到最高点的过程 中，小车所受合外力冲量大小为受 109