新高考物理一輪復(fù)習(xí)跟蹤訓(xùn)練第31講 動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用（原卷版）

動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用（模擬精練+真題演練）1．（2023·黑龍江哈爾濱·哈師大附中校考三模）如圖所示，質(zhì)量為SKIPIF1<0的小車靜止在光滑水平面上，小車SKIPIF1<0段是半徑為SKIPIF1<0的四分之一光滑圓弧軌道，SKIPIF1<0段是長(zhǎng)為SKIPIF1<0的粗糙水平軌道，兩段軌道相切于SKIPIF1<0點(diǎn)。一質(zhì)量為SKIPIF1<0的可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從小車上的A點(diǎn)由靜止開始沿軌道下滑，然后滑入SKIPIF1<0軌道，最后恰好停在SKIPIF1<0點(diǎn)，滑塊與軌道SKIPIF1<0間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度為SKIPIF1<0，則（）

A．整個(gè)過程中滑塊和小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 B．滑塊由A滑到SKIPIF1<0過程中，滑塊的機(jī)械能守恒C．SKIPIF1<0段長(zhǎng)SKIPIF1<0 D．全過程小車相對(duì)地面的位移大小為SKIPIF1<02．（2023·山東青島·統(tǒng)考三模）如圖，某中學(xué)航天興趣小組在一次發(fā)射實(shí)驗(yàn)中將總質(zhì)量為M的自制“水火箭”靜置在地面上。發(fā)射時(shí)“水火箭”在極短時(shí)間內(nèi)以相對(duì)地面的速度SKIPIF1<0豎直向下噴出質(zhì)量為m的水。已知火箭運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力與速度大小成正比，火箭落地時(shí)速度為v，重力加速度為g，下列說法正確的是（）

A．火箭的動(dòng)力來源于火箭外的空氣對(duì)它的推力B．火箭上升過程中一直處于超重狀態(tài)C．火箭獲得的最大速度為SKIPIF1<0D．火箭在空中飛行的時(shí)間為SKIPIF1<03．（2023·山東·濟(jì)南一中統(tǒng)考二模）在空間技術(shù)發(fā)展過程中，噴氣背包曾經(jīng)作為宇航員艙外活動(dòng)的主要?jiǎng)恿ρb置，它能讓宇航員保持較高的機(jī)動(dòng)性。如圖所示，宇航員在距離空間站艙門為d的位置與空間站保持相對(duì)靜止，啟動(dòng)噴氣背包，壓縮氣體通過橫截面積為S的噴口以速度SKIPIF1<0持續(xù)噴出，宇航員到達(dá)艙門時(shí)的速度為SKIPIF1<0。若宇航員連同整套艙外太空服的質(zhì)量為M，不計(jì)噴出氣體后宇航員和裝備質(zhì)量的變化，忽略宇航員的速度對(duì)噴氣速度的影響以及噴氣過程中壓縮氣體密度的變化，則噴出壓縮氣體的密度為（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<04．（2023·河北唐山·統(tǒng)考三模）在生產(chǎn)生活中，經(jīng)常采用軌道約束的方式改變物體的運(yùn)動(dòng)方向。如圖所示，光滑水平地面上停放著一輛小車，小車上固定著兩端開口的光滑細(xì)管，細(xì)管由水平、彎曲和豎直三部分組成，各部分之間平滑連接，豎直管的上端到小車上表面的高度為SKIPIF1<0。一小球以初速度SKIPIF1<0水平向右射入細(xì)管，小球的質(zhì)量與小車的質(zhì)量（包含細(xì)管）相等，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略一切阻力作用。下列說法正確的是（）A．小球在細(xì)管中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球和小車（包含細(xì)管）組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B．小球在細(xì)管的豎直部分運(yùn)動(dòng)時(shí)只受重力作用C．當(dāng)小球初速度SKIPIF1<0時(shí)，將會(huì)從細(xì)管的豎直部分沖出D．若小球從細(xì)管的豎直部分沖出，沖出后一定會(huì)落回到細(xì)管中5．（2023·江西南昌·江西師大附中校考三模）如圖所示，木塊靜止在光滑的水平面上，子彈A、B分別從木塊左、右兩側(cè)同時(shí)水平射入木塊，且均停在木塊內(nèi)，木塊始終保持靜止。下列說法正確的是（

）A．摩擦力對(duì)兩子彈的沖量大小一定相等 B．摩擦力對(duì)兩子彈做的功一定相等C．子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 D．子彈與木塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒6．（2023·河北·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，質(zhì)量為SKIPIF1<0的物塊P與長(zhǎng)木板Q之間有一輕彈簧，靜止在光滑的水平地面上，P與彈簧拴接，Q與彈簧接觸但不拴接，Q的上表面粗糙。SKIPIF1<0時(shí)，物塊P以初速度SKIPIF1<0向左運(yùn)動(dòng)，SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)物塊P與長(zhǎng)木板Q的SKIPIF1<0圖像如圖所示，SKIPIF1<0時(shí)刻，把質(zhì)量為SKIPIF1<0的物塊M放在Q的最左端，圖中末畫出，M最終末從Q上滑出，則（

）

A．物體Q的質(zhì)量為SKIPIF1<0B．SKIPIF1<0時(shí)刻彈簧的彈性勢(shì)能為SKIPIF1<0C．M和Q之間由于摩擦作用的發(fā)熱量為SKIPIF1<0D．彈簧可以和Q發(fā)生二次作用7．（2023·安徽安慶·安慶一中?？既＃┤鐖D所示，水平面內(nèi)有兩個(gè)光滑平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，其間距為SKIPIF1<0。質(zhì)量分別為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0的環(huán)A、B套在導(dǎo)軌上，兩環(huán)之間連接一輕彈簧，輕彈簧原長(zhǎng)SKIPIF1<0。開始時(shí)彈簧與桿垂直，兩環(huán)均靜止。某時(shí)刻，給環(huán)B一水平向右的瞬時(shí)速度SKIPIF1<0，下列說法正確的是（）

A．A、B和彈簧組成的系統(tǒng)滿足動(dòng)量不守恒、機(jī)械能守恒B．若A的速度為SKIPIF1<0，B的速度為SKIPIF1<0C．若A的速度為SKIPIF1<0，彈簧與導(dǎo)軌之間的夾角為SKIPIF1<0D．若彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，環(huán)B速度為水平向右的SKIPIF1<0，則初始狀態(tài)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能SKIPIF1<08．（2023·海南省直轄縣級(jí)單位·嘉積中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）如圖甲所示，物塊A、B的質(zhì)量分別是SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，用輕彈簧拴接，放在光滑的水平地面上，物塊B右側(cè)與豎直墻相接觸。另有一物塊C在SKIPIF1<0時(shí)刻以一定速度向右運(yùn)動(dòng)，在SKIPIF1<0時(shí)與物塊A相碰，并立即與A粘在一起不再分開，物塊C的SKIPIF1<0圖像如圖乙所示，下列說法正確的是（）

A．物塊B離開墻壁前，彈簧的最大彈性勢(shì)能為48JB．4s到12s的時(shí)間內(nèi)，墻壁對(duì)物塊B的沖量大小為SKIPIF1<0，方向向右C．物塊B離開墻壁后，彈簧的最大彈性勢(shì)能為10JD．物塊B離開墻壁后，物塊B的最大速度大小為SKIPIF1<09．（2023·湖南長(zhǎng)沙·長(zhǎng)郡中學(xué)?？级＃┰诠饣降孛嫔嫌幸话疾跘，中央放一小物塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)）。物塊與左右兩邊槽壁的距離如圖所示，SKIPIF1<0。凹槽與物塊的質(zhì)量均為m，兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)SKIPIF1<0。開始時(shí)物塊靜止，凹槽以SKIPIF1<0的初速度向右運(yùn)動(dòng)，設(shè)物塊與凹槽壁的碰撞沒有能量損失，且碰撞時(shí)間不計(jì)。g取10SKIPIF1<0。則（）

A．物塊與凹槽相對(duì)靜止時(shí)的共同速度為2.5m/sB．物塊與凹槽相對(duì)靜止時(shí)物塊在凹槽的左端C．從物塊開始運(yùn)動(dòng)到兩者相對(duì)靜止所經(jīng)歷的時(shí)間為10sD．從物塊開始運(yùn)動(dòng)到兩者相對(duì)靜止所經(jīng)歷的時(shí)間內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的位移大小為12.5m10．（2023·安徽合肥·合肥市第六中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè)）如圖1所示，一右端固定有豎直擋板的質(zhì)量M=2kg的木板靜置于光滑的水平面上，另一質(zhì)量m=1kg的物塊以v0=6m/s的水平初速度從木板的最左端點(diǎn)沖上木板，最終物塊與木板保持相對(duì)靜止，物塊和木板的運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像如圖2所示，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，則下列判斷正確的是（）

A．圖2中v2的數(shù)值為4B．物塊與木板的碰撞為彈性碰撞C．整個(gè)過程物塊與木板之間因摩擦產(chǎn)生的熱量為12JD．最終物塊距木板左端的距離為1.5m11．（2023·安徽合肥·合肥市第八中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）如圖所示，以v=4m/s的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平傳送帶，左端與粗糙的弧形軌道平滑對(duì)接，右端與光滑水平面平滑對(duì)接。水平面上有位于同一直線上、處于靜止?fàn)顟B(tài)的4個(gè)相同小球，小球質(zhì)量m0=0.3kg。質(zhì)量m=0.1kg的物體從軌道上高h(yuǎn)=2.0m的P點(diǎn)由靜止開始下滑，滑到傳送帶上的A點(diǎn)時(shí)速度大小v0=6m/s；物體和傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，傳送帶AB之間的距離L=3.0m。物體與小球、小球與小球之間發(fā)生的都是彈性正碰，重力加速度g=10m/s2。下列說法正確的是（）

A．物體從P點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過程中，克服摩擦力做的功為0.2JB．物體第一次與小球碰撞后，在傳送帶上向左滑行的最大距離為0.4mC．物體最終的速度大小為0.5m/sD．物體第一次與小球碰撞后的整個(gè)過程，物體與傳送帶間產(chǎn)生的摩擦熱為3J12．（2023·安徽合肥·合肥一六八中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）兩根長(zhǎng)度均為l的剛性輕桿，一端通過質(zhì)量為m的球形鉸鏈連接，此球?yàn)锳球，另一端與質(zhì)量均為m的B、C小球相連。將此裝置的兩桿并攏，鉸鏈向上豎直地放在桌上，右邊距離C球SKIPIF1<0處有一面豎直墻面，因受微小擾動(dòng)兩桿分別向兩邊滑動(dòng)，A球下降，致使C球與墻面發(fā)生彈性碰撞，兩桿始終在同一豎直面內(nèi)，不計(jì)一切摩擦，各球直徑都比桿長(zhǎng)l小得多，重力加速度取g，從A球開始運(yùn)動(dòng)到A球落地前瞬間這一過程，下列說法正確的是（）

A．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒B．C球碰撞豎直墻面前瞬間速度大小為SKIPIF1<0C．A球落地前瞬間，三球速度相同D．A球落地前瞬間，A球的速度方向沿斜左下方13．（2023·湖北·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，AB段為一豎直圓管，BC為一半徑為SKIPIF1<0的半圓軌道，C端的下方有一質(zhì)量為SKIPIF1<0的小車，車上有半徑SKIPIF1<0的半圓軌道，E為軌道最低點(diǎn)，左側(cè)緊靠一固定障礙物，在直管的下方固定一鎖定的處于壓縮的輕質(zhì)彈簧，彈簧上端A放置一質(zhì)量為SKIPIF1<0的小球（小球直徑略小于圓管的直徑，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于R、r）。AB的距離為SKIPIF1<0，A、E等高，某時(shí)刻，解除彈簧的鎖定，小球恰好能通過BC的最高點(diǎn)P，從C端射出后恰好從D端沿切線進(jìn)入半圓軌道DEF，并能從F端飛出。若各個(gè)接觸面都光滑，重力加速度取SKIPIF1<0，則（）

A．小球恰好能通過BC的最高點(diǎn)P，SKIPIF1<0B．彈簧被釋放前具有的彈性勢(shì)能SKIPIF1<0C．小球從F點(diǎn)飛出后能上升的最大高度SKIPIF1<0D．小球下落返回到E點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小SKIPIF1<0N14．（2023·安徽安慶·安慶一中?？既＃┵|(zhì)量為SKIPIF1<0的滑板靜止在光滑水平地面上，滑板上表面SKIPIF1<0段水平長(zhǎng)度為SKIPIF1<0段是半徑為SKIPIF1<0的四分之一光滑圓弧，如圖所示。質(zhì)量為SKIPIF1<0的小物塊（小物塊可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度SKIPIF1<0沖上滑板，已知SKIPIF1<0，其中SKIPIF1<0為重力加速度。小物塊與滑板SKIPIF1<0段的動(dòng)摩擦因數(shù)為SKIPIF1<0，在以后的運(yùn)動(dòng)過程中：（1）若滑板固定在地面上，小物塊不能從C點(diǎn)飛出，則SKIPIF1<0應(yīng)滿足什么條件；（2）若解除對(duì)滑板的固定，小物塊不能從C點(diǎn)飛出，則SKIPIF1<0應(yīng)滿足什么條件；（3）若解除對(duì)滑板的固定，小物塊相對(duì)滑板向右運(yùn)動(dòng)的過程中，相對(duì)地面也有向右的運(yùn)動(dòng)，則SKIPIF1<0應(yīng)滿足什么條件。

15．（2023·廣西南寧·南寧三中?？级＃┤鐖D所示，兩足夠長(zhǎng)直軌道間距SKIPIF1<0，軌道所在平面與水平面夾角SKIPIF1<0，一質(zhì)量SKIPIF1<0的“半圓柱體”滑板P放在軌道上，恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，P的上表面與軌道所在平面平行，前后面均為半徑SKIPIF1<0的半圓，圓心分別為O、SKIPIF1<0。某時(shí)刻SKIPIF1<0可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊以初速度SKIPIF1<0沿SKIPIF1<0沖上滑板P，與滑板共速時(shí)小滑塊恰好位于O點(diǎn)。已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，滑板P與小滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，g取SKIPIF1<0，求：（1）滑板P恰好靜止時(shí)與一側(cè)長(zhǎng)直軌道間的摩擦力f的大?。唬?）滑板P與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)SKIPIF1<0；（3）滑塊滑到O點(diǎn)過程中系統(tǒng)摩擦產(chǎn)生的熱量Q。

16．（2023·天津·統(tǒng)考高考真題）已知A、B兩物體SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，A物體從SKIPIF1<0處自由下落，且同時(shí)B物體從地面豎直上拋，經(jīng)過SKIPIF1<0相遇碰撞后，兩物體立刻粘在一起運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度SKIPIF1<0