第7章 第2讲 动量守恒定律(课时作业Word)-【高考领航】2027年高考物理大一轮复习学案
限时规范训练(36)
(建议用时:40分钟 满分:67分)
(选择题1~7题每题5分,8~9题每题6分,共47分)
[基础分组训练]
题组1 动量守恒定律的理解
1.(2025·江苏扬州期末)如图所示,甲、乙两个滑块用细线连接,中间有一处于压缩状态的轻弹簧,两滑块一起在光滑水平面上向右匀速运动。某时刻细线突然断裂,甲与弹簧分离后向左运动,在弹簧恢复原长的过程中( )
A.甲的动能一直减小
B.甲的动量一直减小
C.甲、乙系统的动能一直增大
D.甲、乙系统的动量一直增大
解析:C 弹簧恢复为原长时甲与弹簧分离,此时甲向左运动,说明在该过程中甲的速度先向右逐渐减小然后向左逐渐增大,故动能先减小后增大,动量先减小后增大,故AB错误;该过程中弹簧的弹性势能一直减小,减小的弹性势能转化为甲、乙系统的动能,即甲、乙系统的动能一直增大,故C正确;甲、乙系统所受合外力为零,动量守恒,故D错误。
2.(2026·贵州六盘水模拟)如图所示,一根光滑刚性杆OAB固定在底座上,其中OA段是四分之一圆弧,AB段是与OA段平滑连接的水平杆,底座置于光滑水平面上。现让内径比杆略大的小环套在杆上并以某一初速度沿杆由点B滑动到点O,则此过程( )
A.小环动量守恒
B.小环水平方向动量守恒
C.小环、杆OAB及底座组成的系统动量守恒
D.小环、杆OAB及底座组成的系统水平方向动量守恒
解析:D 小环套在杆上并以某一初速度沿杆由点B滑动到点O,小环在圆弧段合力不为零,动量不守恒,故A错误;小环在圆弧段受到圆弧的弹力,小
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环水平方向合力不为零,动量不守恒,故B错误;小环、杆OAB及底座组成的系统在竖直方向合力不为零,动量不守恒,故C错误;小环、杆OAB及底座组成的系统水平方向不受外力,水平方向动量守恒,故D正确。
题组2 动量守恒定律的基本应用
3.(2026·海南海口模拟)在动画电影《哪吒》中,哪吒与敖丙在冰封的海面上对决,哪吒脚踩风火轮(总质量m1=40 kg),以速度v1=10 m/s水平向右疾行,敖丙手持冰锤(总质量m2=60 kg)以速度v2=5 m/s水平向左冲来,两人迎面相撞后紧紧抓住对方共同运动。假设冰面光滑,忽略空气阻力,则相撞后两人的共同速度为( )
A.7.5 m/s,水平向右
B.1 m/s,水平向右
C.7.5 m/s,水平向左
D.1 m/s,水平向左
解析:B 取向右为正方向,根据动量守恒定律有m1v1-m2v2=(m1+m2)v,代入数据解得v=1 m/s,方向水平向右。故选B。
4.(2026·重庆南开中学模拟)如图所示,一个木块从距离地面80 m处自由下落,A点位于木块的正下方。下落2 s后被一颗沿水平方向飞行的子弹击中。子弹与木块相互作用的时间极短,且子弹最终留在木块内部。木块最终下落到B点, AB之间的距离为 0.6 m ,已知木块的质量为 10 kg ,子弹的质量为 10 g ,不计空气阻力,则子弹击中木块时的速度大小约为 (取 g=10 m/s2 ) ( )
A.150 m/s B.300 m/s
C.450 m/s D.600 m/s
解析:B 由h=gt2,代入题中数据解得,木块下落的时间t=4 s,可知再下落t1=t-2 s=2 s落地,子弹击中时二者水平方向共速(设为v共),根据平抛运动规律有v共=
=0.3 m/s,规定向右为正方向,由动量守恒定律有m1v0=(m1+m2)v共,代入题中数据,解得子弹击中木块时的速度大小v0≈300 m/s,故选B。
题组3 爆炸、反冲
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5.(2026·河北邯郸模拟)一炮弹在空中飞行时,突然发生爆炸(时间极短),爆炸成质量不同的两部分,爆炸后瞬间两部分的运动方向与爆炸前瞬间炮弹的运动方向在同一直线上。则炮弹爆炸过程中( )
A.系统动量不守恒
B.两部分的动能都会增大
C.两部分的动能之和可能减小
D.两部分的动能之和一定增大
解析:D 当系统不受外力或所受外力之和为零时,系统动量保持不变,故A错误;由于能量守恒,爆炸过程中有化学能转化为动能,故B、C错误,D正确。
6.(2025·北京丰台区一模)乌贼在遇到紧急情况时,通过快速喷水获得速度而逃离。已知乌贼喷水前的质量为M,速度为0,喷水时,在极短时间内将质量为m 的水以速度u水平向前喷出,获得速度向后逃离,所受水的阻力与速度成正比,比例系数为k。 下列说法正确的是( )
A.乌贼获得的最大速度为
B.喷水后乌贼做匀减速直线运动
C.喷水后乌贼向后逃离的最远距离为
D.喷水过程乌贼消耗的能量等于喷出水的动能
解析:C 根据动量守恒定律有mu=(M-m)vm,解得vm=,故A错误;所受水的阻力与速度成正比,比例系数为k,则kv=(M-m)a,随着速度减小,加速度逐渐减小,故B错误;对kv=(M-m)a,运用积分原理有kx=(M-m)vm,解得x=
,故C正确;喷水过程乌贼消耗的能量等于喷出水的动能和乌贼动能之和,故D错误。
7.(多选)(“人船模型”)(2026·山东新泰一中质检)如图,质量为2m的物块B放在光滑水平面上,B上方用铰链连接一根长为L的轻杆,轻杆顶端固定一质量为m的小球A,开始时轻杆竖直。给小球A一个向左的轻微扰动,已知重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
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