2024年高考物理一輪復(fù)習(xí)：碰撞與動(dòng)量守恒

專(zhuān)題6.4碰撞與動(dòng)量守恒

【滿(mǎn)分：100分時(shí)間：90分鐘】

一、選擇題（本大題共18小題，每小題3分，共54分）

1.（2024年湖南省長(zhǎng)沙市寧鄉(xiāng)市模擬）在冰壺競(jìng)賽中，某隊(duì)員利用紅壺去碰撞對(duì)方的藍(lán)壺,

兩者在大本營(yíng)中心發(fā)生對(duì)心碰撞如圖（a）所示，碰撞前后兩壺運(yùn)動(dòng)的l力圖線如圖（b）中

實(shí)線所示，其中紅壺碰撞前后的圖線平行，兩冰壺質(zhì)量相等，則（）

B.碰后藍(lán)壺速度為0.8m/s

C.碰后藍(lán)壺移動(dòng)的距離為2.4m

D.碰后紅壺所受摩擦力小于藍(lán)壺所受摩擦力

【答案】B

【解析】由圖知：碰前紅壺的速度玲=1.0m/s,碰后速度為M。=0.2m/s,可知，碰后紅壺

沿原方向運(yùn)動(dòng)，設(shè)碰后藍(lán)壺的速度為心取碰撞前紅壺的速度方向?yàn)檎较颍罁?jù)動(dòng)量守恒

2

定律可得：mva=inv'0+mv,代入數(shù)據(jù)解得：v=0.8m/s,mv^>mv'^+mv,碰撞過(guò)程

機(jī)械能有損失，碰撞為非彈性碰撞，故A錯(cuò)誤，B正確；依據(jù)速度圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積

表示位移，可得，碰后藍(lán)壺移動(dòng)的位移大小x=?=^x5=2m,故C錯(cuò)誤；依據(jù)圖象

的斜率表示加速度，知碰后紅壺的加速度大于藍(lán)壺的加速度，兩者的質(zhì)量相等，由牛頓其次

定律知碰后紅壺所受摩擦力大于藍(lán)壺所受的摩擦力，故D錯(cuò)誤。

2.（2024年廣東省茂名一中等五校聯(lián)考）某電影里兩名槍手在房間對(duì)決，他們各自背靠墻

壁，一左一右假設(shè)他們之間的地面光滑隨機(jī)放著一勻稱(chēng)木塊到左右兩邊的距離不一樣。兩人

拿著相同的步槍和相同的子彈同時(shí)朝木塊射擊一發(fā)子彈聽(tīng)天由命。但是子彈都沒(méi)有射穿木塊

兩人都活了下來(lái)反而成為了好摯友。假設(shè)你是偵探細(xì)致視察木塊發(fā)覺(jué)右邊的射孔（彈痕）更

深。設(shè)子彈與木塊的作用力大小一樣，請(qǐng)你分析一下，哪個(gè)結(jié)論是正確的（）

A.起先時(shí)，木塊更靠近左邊的人，左邊的人相對(duì)更平安

B.起先時(shí)，木塊更靠近左邊的人，右邊的人相對(duì)更安

C.起先時(shí)木塊更幕近右邊的人左邊的人相對(duì)更平安區(qū)

D.起先時(shí)，木塊更靠近右邊的人，右邊的人相對(duì)更平安

【答案】B

【解析】子彈的質(zhì)量與射出時(shí)的速度都相等，兩子彈與木塊組成的系統(tǒng)總動(dòng)量為零；假如木

塊在正中間，則彈痕應(yīng)當(dāng)一樣長(zhǎng)，結(jié)果是右邊的長(zhǎng)一些，假設(shè)木塊靠近其中某一人，設(shè)子彈

質(zhì)量為m,初速度為%,木塊質(zhì)量為M,阻力為f,彈痕長(zhǎng)度分別為荀、題，兩子彈與木塊組

成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得:

2

加為=（好加入由能量守恒定律得：mv^=（A/+m）vj+fxx,對(duì)另一發(fā)子彈，同樣有：

（帆加匕-0%=0,mvg++m）vf=fic2,解得：xi<x2,綜合推斷，后接觸木塊的

子彈彈痕長(zhǎng)，更簡(jiǎn)單射穿木塊，對(duì)面的人更危急，所以一起先木塊離左邊近一些，右邊的人

相對(duì)更平安，故B正確，ACD錯(cuò)誤。

3.（山東省濰坊市2025屆高三高考第三次模擬）質(zhì)量為1kg的物體靜止在水平面上，t=0

時(shí)受到水平拉力F的作用起先運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)隨時(shí)間t變更的關(guān)系圖象如圖所示。已知t=4s時(shí)物

體剛好停止運(yùn)動(dòng)，取gnOm/s?,以下推斷正確的是（）

A.物體所受摩擦力為3NB.t=2s時(shí)物體的速度最大

C.t=3s時(shí)物體的動(dòng)量最大D.物體的最大動(dòng)能為2J

【答案】A

【解析】在o-4s內(nèi)由動(dòng)量定理：IF-ft=Q,其中的0=4x2+gx2x4=12N-s,解得

A3N,選項(xiàng)A正確；當(dāng)b時(shí)，加速度為零，此時(shí)速度最大，由圖可知此時(shí)刻是占2.5s時(shí)

刻，此時(shí)刻物體的動(dòng)量也最大，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤；從起先到片2.5s時(shí)刻由動(dòng)量定理：

l'F-ft'=mv,其中的//=4x2+；x（3+4）x0.5=9.75N-s,解得尸2.25m/s,則最大動(dòng)

能為心=|xlx2.252J=2.53J,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

4.（2024年黑龍江省大慶試驗(yàn)中學(xué)模擬）如圖所示，把石塊從高處拋出，初速度方向與水

平方向夾角為（。。=夕＜90。），石塊最終落在水平地面上。若空氣阻力可忽視，僅變更以

下一個(gè)因素，可以對(duì)石塊在拋出到落地的過(guò)程中的“動(dòng)能的變更量”和“動(dòng)量的變更量”

都產(chǎn)生影響，這個(gè)因素是（）

A.拋出石塊的速率均B.拋出石塊的高度方

C.拋出石塊的角度D.拋出石塊用力的大小

【答案】B

【解析】依據(jù)動(dòng)能定理：AE,=mgh■由動(dòng)量定理：^P=mgt,則假如拋出石塊的速率兩

變更，則對(duì)物體動(dòng)能的變更無(wú)影響；因時(shí)間力要變更，則對(duì)物體的動(dòng)量變更產(chǎn)生影響，故選

項(xiàng)A錯(cuò)誤；若拋出石塊的高度分變更，則對(duì)物體動(dòng)能的變更有影響；因時(shí)間6要變更，則對(duì)

物體的動(dòng)量變更產(chǎn)生影響，故選項(xiàng)B正確；若拋出石塊的角度變更，則則對(duì)物體動(dòng)能的變更

無(wú)影響；因時(shí)間t要變更，則對(duì)物體的動(dòng)量變更產(chǎn)生影響，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若拋出石塊用力

的大小變更，則拋出石塊的速率的變更，對(duì)物體動(dòng)能的變更無(wú)影響；因時(shí)間力要變更，則

對(duì)物體的動(dòng)量變更產(chǎn)生影響，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B。

5.（福建省泉州市第五中學(xué)2025屆模擬）如圖，橡皮條一端固定在。’點(diǎn)，另一端系著中心

有孔的小球，小球穿在固定的水平桿上，桿上。點(diǎn)在?！c(diǎn)正下方，橡皮條的自由長(zhǎng)度等于

將小球拉至4點(diǎn)后無(wú)初速釋放，小球起先運(yùn)動(dòng)，由于球與桿之間有摩擦，球向右運(yùn)

動(dòng)的最遠(yuǎn)處為桿上8點(diǎn)。在小球從4向8運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中（）

A.在。點(diǎn)，小球的加速度為零B.在水。之間的某點(diǎn)，小球的動(dòng)能最大

C.在。、6之間的某點(diǎn)，小球的動(dòng)量最大D.小球和橡皮條系統(tǒng)的機(jī)械能先減小后增大

【答案】B

【解析】在小球從A向B運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，受到重力、桿對(duì)小球的支持力、橡皮條對(duì)小球的拉

力和桿對(duì)小球的摩擦力，小球沿桿先做加速直線運(yùn)動(dòng)，再做減速直線運(yùn)動(dòng)；在0點(diǎn)橡皮條對(duì)

小球無(wú)拉力，小球的合力等于桿對(duì)小球的摩擦力，所以小球的加速度不為零；在A、。之間

的某點(diǎn)，橡皮條對(duì)小球的拉力的水平方向的分力等于桿對(duì)小球的摩擦力，合力為等于零，小

球的速度最大，小球的動(dòng)能最大，依據(jù)動(dòng)量定義可知小球的動(dòng)量最大；由于桿對(duì)小球的摩擦

力做負(fù)功，所以小球和橡皮條系統(tǒng)的機(jī)械能始終減小，故選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤。

6.（2024年湖南省衡陽(yáng)市三模）如圖所示，地面上固定有一半徑為R的半圓形凹槽，0為圓

心、AB為水平直徑、現(xiàn)將小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A處以初速度vi水平拋出后恰好落到D點(diǎn):

若將該小球從A處以初速度V2水平拋出后恰好落到C點(diǎn)，C、D兩點(diǎn)等高，0C與水平方向的

夾角6=60°,不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是（）

B.小球從起先運(yùn)動(dòng)到落到凹槽上的過(guò)程中，其兩次的動(dòng)量變更量相同

C.小球落在凹槽上時(shí)，其兩次的重力的瞬時(shí)功率不同

D.小球落到C點(diǎn)時(shí)，速度方向可能與該處凹槽切面垂直

【答案】B

【解析】過(guò)C與〃分別做的垂線，交46分別與〃點(diǎn)與"點(diǎn)，如圖:

則：OM=ON=R，cos60°=0.5凡所以：/法=0.5R4y=1.5凡由于C與，點(diǎn)的高度是相等

的，由：力=；名廣可知二者運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是相等的。由水平方向的位移為：x=VQt,可得

—=1.故A錯(cuò)誤；它們速度的變更量：Xv=g3二者運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是相等的，則它們速度

吟J

的變更量也相等，依據(jù)-丫可知?jiǎng)恿孔兏肯嗟?。故B正確；兩次的位移分別為：和和/G

明顯/分所以前后兩次的平均速度之比不等于1：2.故C錯(cuò)誤；球落到C點(diǎn)時(shí)，若速

度方向與該處凹槽切面垂直則速度方向?yàn)镺G。點(diǎn)應(yīng)為/〃的中點(diǎn)，明顯不是，故D錯(cuò)誤.

7.（四川省成都市第七中學(xué)2025屆模擬）如圖甲所示，在光滑水平面上的兩個(gè)小球1、2

發(fā)生正碰，兩小球的質(zhì)量分別為處和團(tuán)。圖乙為它們碰撞前后的位移一時(shí)間圖像（L力圖

A.碰前小球2保持靜止B.碰后小球1和小球2都向右運(yùn)動(dòng)

C.兩球的碰撞為彈性碰撞D.小球2的質(zhì)量nk=0.2kg

【答案】AC

【解析】由獷t圖像可知，碰前小球2的位移不隨時(shí)間變更，處于靜止?fàn)顟B(tài)，故選項(xiàng)A正確。

碰后小球2的速度為正方向，說(shuō)明向右運(yùn)動(dòng)，小球1的速度為負(fù)方向，說(shuō)明向左運(yùn)動(dòng)，故選

項(xiàng)B錯(cuò)誤。由圖讀出，碰前小球1速度為匕=4m/s,碰后小球2和小球1的速度分別為M

2=2m/s,/i=-2m/s,依據(jù)動(dòng)量守恒定律得處-=刃H什您M2,解得改=0.3kg,故選項(xiàng)D

2

錯(cuò)誤。由于碰撞前后滿(mǎn)意;0詔/+；汲/2,故為彈性碰撞，選項(xiàng)C正確。本題正確

答案為ACo

8.（2024年吉林省長(zhǎng)春市高三四模）在冰壺競(jìng)賽中，球員手持毛刷擦刷冰面，可以變更冰

壺滑行時(shí)受到的阻力。如圖甲所示，藍(lán)壺靜止在固形區(qū)域內(nèi)，運(yùn)動(dòng)員用等質(zhì)量的紅壺撞擊藍(lán)

壺，兩壺發(fā)生正碰，碰后兩壺的加速度相等，若碰撞前后兩壺的"力圖象如圖乙所示。關(guān)

A.紅壺碰撞前后速度大小變更了1.lm/sB.碰撞后藍(lán)壺的加速度大小為0.3m/s2

C.藍(lán)壺運(yùn)動(dòng)了4s停下D.碰撞后兩壺相距的最遠(yuǎn)距離為1.2m

【答案】BD

【解析】紅壺碰撞前后的速度分別為1.2m/s、0.3m/s,所以紅壺碰撞前后速度大小變更了

0.9m/s,故A錯(cuò)誤；碰撞后藍(lán)壺的加速度大小等于紅壺的加速度大小，為

。=詈=早%=0.3%.故B正確；設(shè)碰后藍(lán)壺的速度為右碰前紅壺的速度v0=

1.2m/s,碰后速度為%=0.3啖，依據(jù)動(dòng)量守恒定律可得：mv0=mv0+mv,解得：/=

V

0.9m/s,故藍(lán)壺運(yùn)動(dòng)時(shí)間為r=—=3s,故C錯(cuò)誤；碰撞后兩壺相距的最遠(yuǎn)距離等于碰后兩

a

no303x1

圖象與時(shí)間軸所圍面積之差，為S=?x=-上一=1.2m,故D正確。

22

9.（山東省濟(jì)南市2025屆高三模擬）粗糙水平地面上的物體，在一個(gè)水平恒力作用下做直

線運(yùn)動(dòng)，其v-t圖象如圖所示，下列物理量中第1s內(nèi)與第2s內(nèi)相同的是（）

B,摩擦力的沖量

C.水平恒力的功D.水平恒力的沖量

【答案】D

【解析】由圖像可知,物體在摩擦力和恒力/作用下先向正方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，然后反向加

速，由圖像可知，第1s內(nèi)與第2s內(nèi)的位移不同，則摩擦力的功不同，水平恒力的功也不同,

選項(xiàng)AC錯(cuò)誤；第1s內(nèi)與第2s內(nèi)摩擦力的方向不同，則摩擦力的沖量不同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

水平恒力的沖量聲尸力，則水平恒力的沖量相同，選項(xiàng)D正確。

10.（安徽省安慶市市示范中學(xué)2024年高三聯(lián)考）乘坐摩天輪觀光是廣闊青少年寵愛(ài)的一種

戶(hù)外消遣活動(dòng)，如圖所示，某同學(xué)乘坐摩天輪隨座艙在豎直而內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法

正確的是（）

A.該同學(xué)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，座椅對(duì)他的支持力大于其所受重力

B.摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，該同學(xué)所受合外力為零

C.摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，該同學(xué)的機(jī)械能守恒

D.摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，該同學(xué)所受重力的沖量為零

【答案】A

【解析】圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由重力和支持力的合力供應(yīng)向心力尸，在最低點(diǎn)，向心力指向上

方,所以4開(kāi)儂，則支持力滬W凡所以支持力大于重力，故A正確，B錯(cuò)誤；機(jī)械能等

于重力勢(shì)能和動(dòng)能之和，摩天輪運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，乘客的速度大小不變，則動(dòng)

能不變，但高度變更，所以機(jī)械能在變更，故C錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)動(dòng)一周，重力的沖量為了刊g7,不

為零，故D錯(cuò)誤。

H.（2024年四川省成都市高三三模）目前，我國(guó)在人工智能和無(wú)人駕駛技術(shù)方面已取得較

大突破。為早日實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛，某公司對(duì)汽車(chē)性能進(jìn)行了一項(xiàng)測(cè)試，讓質(zhì)量為勿的汽車(chē)沿一

山坡直線行駛。測(cè)試中發(fā)覺(jué)，下坡時(shí)若關(guān)掉油門(mén)，則汽車(chē)的速度保持不變；若以恒定的功率

戶(hù)上坡，則從靜止啟動(dòng)做加速運(yùn)動(dòng)，發(fā)生位移s時(shí)速度剛好達(dá)到最大值％。設(shè)汽車(chē)在上坡和

下坡過(guò)程中所受阻力的大小分別保持不變，下列說(shuō)法正確的是（）

A.關(guān)掉油門(mén)后的下坡過(guò)程，汽車(chē)的機(jī)械能守恒

B.關(guān)掉油門(mén)后的下坡過(guò)程，坡面對(duì)汽車(chē)的支持力的沖量為零

C.上坡過(guò)程中，汽車(chē)速度由今增至與，所用的時(shí)間可能等于即片

4232P

2s

D.上坡過(guò)程中，汽車(chē)從靜止啟動(dòng)到剛好達(dá)到最大速度L,所用時(shí)間肯定小于

【答案】D

【解析】關(guān)掉油門(mén)后的下坡過(guò)程，汽車(chē)的速度不變、動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，則汽車(chē)的機(jī)

械能減小，故A錯(cuò)誤；關(guān)掉油門(mén)后的下坡過(guò)程，坡面對(duì)汽車(chē)的支持力大小不為零，時(shí)間不為

零，則沖量不為零，故B錯(cuò)誤；上坡過(guò)程中，汽車(chē)速度由咚增至多，所用的時(shí)間為t,依

據(jù)動(dòng)能定理可得：Pt-fs=-m（^],解得/=網(wǎng)匕+史，故C錯(cuò)誤；上坡

2L2J2UJ32Pp

過(guò)程中，汽車(chē)從靜止啟動(dòng)到剛好達(dá)到最大速度小功率不變，則速度增大、加速度減小，所

用時(shí)間為"，則解得。v，故D正確。

12.（2024年山東省聊城市2024-2025學(xué)年高三三模）為了探討平拋物體的運(yùn)動(dòng)，用兩個(gè)完

全相同的小球46做下面的試驗(yàn)：如圖所示，用小錘打擊彈性金屬片，/球馬上水平飛出，

同時(shí)B球被松開(kāi)，做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩球同時(shí)落地。48兩小球自起先下落到落地前的過(guò)

程中，兩球的（）

A.速率變更量相同B.速度變更率不同

C.動(dòng)量變更量相同D.動(dòng)能變更量不同

【答案】C

【解析】速率是標(biāo)量，其變更量干脆相減，/的速率變更量等于末速度的大小減小水平方向

初速度的大小，6的速率變更量等于落地時(shí)豎直方向的速度大小，兩者大小不相等，A錯(cuò)誤;

速度變更率指的就是兩球的加速度，均為g,相同，B錯(cuò)誤；兩個(gè)小球所受重力相同，落地

時(shí)間相同，動(dòng)量的變更量相同為儂3C正確；下落高度相同，重力做功相同，動(dòng)能的變更

量等于重力做功，相同，D錯(cuò)誤。

13.（2024年重慶市南開(kāi)中學(xué)高三模擬）某質(zhì)量為5儂的可視為質(zhì)點(diǎn)的物體在xOy平面內(nèi)

運(yùn)動(dòng)，其x方向和丫方向的速度-時(shí)間圖像如圖，則下列說(shuō)法中正確的是（）

A.第1秒末物體位移大小為6.25機(jī)B.物體所受合力為17.5N

C.前2秒內(nèi)物體所受合力的沖量方向與X軸正方向夾角為30。D.該物體的運(yùn)動(dòng)軌跡為

拋物線

【答案】A

【解析】第1秒末物體在X方向的位移：-V=^-X(3+4.5)X1=m；在y方向的位移：

24

y=lx(4+6)xl=5m；則合位移：§=商+,2=6,25m，選項(xiàng)A正確；因

2222

ax=m/s=1,5m/s；ay=^-^m/s=2m/s,則a=Ja；+a；=Z.Sm/s?,解得物

體所受合力為丹行12.5N,選項(xiàng)B錯(cuò)誤；合力方向與x軸正向夾角為

ma、,24

tan6=--二六=不，則。=53°,則前2秒內(nèi)物體所受合力的沖量方向與x軸正方向夾

max1.53

角為53。，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；合初速度方向與x軸正方向夾角tanc=49=：,貝ija=。，可

匕o3

知物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

14.(2024年河南省濮陽(yáng)市高三模擬)水平力戶(hù)方向確定，大小隨時(shí)間的變更如圖所示；用

力尸拉靜止在水平桌面上的小物塊，在尸從0起先漸漸增大的過(guò)程中，物塊的加速度a隨時(shí)

間變更的圖象如圖所示。重力加速度大小為lOm/s?.問(wèn)在0-4s時(shí)間內(nèi)，合外力對(duì)小物塊做

的功為()

A.24JB.12JC.8JD.6J

【答案】A

2

【解析】依據(jù)尸-力圖象和a-力圖象可知，Z\=2s時(shí)，￡=6N,ai=lm/s,友=4s時(shí)，F(xiàn)2=

2

12N,a2=3m/s,依據(jù)牛頓其次定律可得：

Fi-口ma、

F2-umg=maz,

解得小物塊的質(zhì)量和動(dòng)摩擦因數(shù)為：m=3kg,〃=0.1

依據(jù)動(dòng)量定理可得：售友-inngti=mv

解得4s末的速度為r=4m/s

依據(jù)功能關(guān)系可得上;RF=24J。

故A正確、BCD錯(cuò)誤。

15.（2024年遼寧省沈陽(yáng)市高三三模）截止2019年4月20日，我國(guó)已經(jīng)勝利放射了44顆

北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)采納了國(guó)際首創(chuàng)的三種軌道衛(wèi)星組成的混合星座設(shè)計(jì)，為

亞太地區(qū)供應(yīng)了更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。下列關(guān)于地球衛(wèi)星的說(shuō)法正確的是（）

A.在赤道上空運(yùn)行的兩顆同步衛(wèi)星，它們的機(jī)械能肯定相同

B.沿橢圓軌道運(yùn)行的某一衛(wèi)星，在軌道不同位置可能具有相同的動(dòng)能

C.若衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，則它就是同步衛(wèi)星

D.在同一一軌道上運(yùn)行的兩顆質(zhì)量相等的衛(wèi)星，它們的動(dòng)量肯定相同

【答案】B

【解析】同步衛(wèi)星繞地球圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小相同，但不知道衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系故它們的機(jī)

械能不肯定相同，故A錯(cuò)誤；沿橢圓軌道運(yùn)行的一顆衛(wèi)星，在軌道對(duì)稱(chēng)的不同位置具有相同

的速率，故而具有相同的動(dòng)能，故B正確；同步衛(wèi)星只能在赤道的上空，不是全部的運(yùn)動(dòng)的

周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同的衛(wèi)星都在赤道的上空，故C錯(cuò)誤；在同一軌道上運(yùn)行的兩顆質(zhì)量

相等的衛(wèi)星，由于速度方向不同，它們的動(dòng)量不相同，故D錯(cuò)誤，故選B。

16.（廣東省汕頭市第一中學(xué)等七校聯(lián)合體2025屆模擬）水平面上的/、8兩球沿始終線運(yùn)

動(dòng)并發(fā)生正碰，如圖所示為兩球碰撞前、后的位移隨時(shí)間變更的圖象，a、6分別為/、6兩

球碰前圖象，c為碰撞后兩球共同運(yùn)動(dòng)的圖象，已知/球質(zhì)量是獷2kg,則由圖象推斷下列

結(jié)論正確的是（）

x/m

10

8

6

01234x/s

A.由圖象可知碰撞前4球做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，6球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B.碰撞前后A球動(dòng)量變更量大小為4kg-m/s

4

C.6球質(zhì)量為3kg

D.A,6兩球碰撞前的總動(dòng)量為3kg*m/s

【答案】BC

【解析】由x-t圖象的斜率表示速度，因此碰撞前A、B兩球都是勻速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；碰

撞前有：n=-3m/s,n）=2m/s,碰撞后有：匕'=陞,=-lm/s；碰撞前后A的動(dòng)量變更為：

△只=加以'-an-2X（-1）-2X（-3）=4kg?m/s,故B正確；依據(jù)動(dòng)量守恒定律，碰撞

4

前后B的動(dòng)量變更為：△/?）=-△&=-4kg?m/s,又：（FBZ-喔），所以解得：倔=§kg,

410

故C正確；所以A與B碰撞前的總動(dòng)量為：戶(hù)總二/%+俄4=2X（-3）+—X2二——kg.m/s,

33

故D錯(cuò)誤。

17.（2024年天津市南開(kāi)中學(xué)高三模擬）質(zhì)量分別為以與生的甲、乙兩球在水平光滑軌道上

同向運(yùn)動(dòng)，已知它們的動(dòng)量分別是n=5kg?m/s,jR>=7kg?m/s,甲從后面追上乙并發(fā)生碰

撞，碰后乙球的動(dòng)量變?yōu)?kg則甲、乙兩球質(zhì)量仍與彼間的關(guān)系可能是（）

A.倒二及B.2m1二色C.30二2液D.401二歿

【答案】B

【解析】依據(jù)動(dòng)量守恒定律得：+R',解得：）=4kg?m/s。碰撞過(guò)程系統(tǒng)的總

'2'222

動(dòng)能不增加，則有：3+4<3+3,代入數(shù)據(jù)解得：型4°?6。碰撞后甲的速

m

2ml2m22ml2m22

度不大于乙的速度，則有：且《匹；代入數(shù)據(jù)解得：—^0.50綜上有0.62”20.5,

mm

網(wǎng)m222

所以只有2周二改可能，故B正確，ACD錯(cuò)誤。

18.（湖南省懷化市2024年高三統(tǒng)考）如圖所示，一平臺(tái)到地面的高度為左0.45m,質(zhì)量為

20.3kg的木塊放在平臺(tái)的右端，木塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃=0.2。地面上有一質(zhì)量為

?=0.1kg的玩具青蛙距平臺(tái)右側(cè)的水不距離為x=l.2m,旋緊發(fā)條后釋放，讓玩具青蛙斜向上

跳起，當(dāng)玩具青蛙到達(dá)木塊的位置時(shí)速度恰好沿水不方向，玩具青蛙馬上抱住木塊并和木塊

一起滑行。巳知木塊和玩具青蛙均可視為質(zhì)點(diǎn)，玩具青蛙抱住木塊過(guò)程時(shí)間極短，不計(jì)空氣

阻力，重力加速度g=10m/s2,則下列說(shuō)法正確的是()

A.玩具青蛙在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為0.3sB.玩具青蛙在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2s

C.玩具青蛙起跳時(shí)的速度大小為3m/sD.木塊起先滑動(dòng)時(shí)的速度大小為lm/s

【答案】AD

【解析】由=彳得玩具青蛙在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為4=O.3s,A項(xiàng)正確；玩具青蛙離開(kāi)

%

地面時(shí)的水平速度和豎直速度分別為vx^-=4m/s,%=g%=3m/s,玩具青蛙起跳時(shí)

h

的速度大小為%=+V：=5m/s,C項(xiàng)錯(cuò)誤；由動(dòng)量守恒定律得根匕=(M+/〃)v,解

得木塊起先滑動(dòng)時(shí)的速度大小為v=D項(xiàng)正確；由動(dòng)量定理得：

-〃(M+m)gf2=0-(M+m)丫，解得玩具青蛙在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為巧=0-5s，B項(xiàng)錯(cuò)誤。

二、非選擇題(本大題共4小題，共46分)

19.(12分)(江蘇省金陵中學(xué)2025屆高三模擬)質(zhì)量M的小車(chē)靜止在光滑的水平面上，質(zhì)

量m的物塊以水平方向初速度V。從小車(chē)左側(cè)滑上小車(chē)，經(jīng)過(guò)t時(shí)間物塊剛好停在小車(chē)右端,

求

m□

rM?

oo

(1)小車(chē)最終速度V

(2)小車(chē)對(duì)物塊的摩擦力f的大小

【答案】⑴3（6分）⑵上京第（6分）

【解析】（1）以物塊與小車(chē)系統(tǒng)，動(dòng)量守恒，則有：相%=（根+A/）v

解得小車(chē)最終速度：丫=—g

m+M

（2）對(duì)小車(chē)探討，依據(jù)動(dòng)量定理，則有：fi=Mv-0

解得小車(chē)對(duì)物塊的摩擦力的大小：f=mM^

20.（10分）（湖北省黃岡中學(xué)2025屆高三5月其次次模擬）如圖1所示，用“碰撞試驗(yàn)器

材”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即探討兩個(gè)小球在軌道末端碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系：先安裝好試

驗(yàn)裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫(xiě)紙，登記重垂線所指的位置0。

步驟1：不放小球2,讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，并落在地面上。重復(fù)多次，用完

可能小的圓，把小球的全部落點(diǎn)圈在里面，其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置;

步驟2：把小球2放在斜槽前端邊緣位置B,讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下，使它們碰撞。重

復(fù)多次，并運(yùn)用與步驟1同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置;

步驟3：用刻度尺分別測(cè)量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置M、P、N離。點(diǎn)的距離，即線段0M、0P、

0N的長(zhǎng)度。

（1）上述試驗(yàn)除需測(cè)量線段0M、OP、0N的長(zhǎng)度外，還須要測(cè)量的物理量有.o（寫(xiě)出

物理量及相應(yīng)符號(hào)）

（2）試驗(yàn)中造成誤差的可能狀況有

A.用直尺測(cè)量的線段0M、OP、0N長(zhǎng)度值

B.軌道不光滑

C.軌道末端不水平

D.軌道末端到地面的高度未測(cè)量

（3）若測(cè)得各落點(diǎn)痕跡到。點(diǎn)的距離：0M=2.68cm,0P=8.62cm,ON=11.50cm,并知小球

1、2的質(zhì)量比為2：1,則系統(tǒng)碰撞前總動(dòng)量P與碰撞后總動(dòng)量P的百分誤差

怛一尸L%（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。

p

（4）完成上述試驗(yàn)后，試驗(yàn)小組成員小紅對(duì)上述裝置進(jìn)行了改造，小紅改造后的裝置如圖

2所示。使小球1仍從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，重復(fù)試驗(yàn)步驟1和2的操作，得到兩球落在

以斜槽末端為圓心的!圓弧上，平均落點(diǎn)、P，、『。測(cè)量軌道末端到M'、P'、W

4

三點(diǎn)的連線與水平方向的夾角分別為%4、%，則驗(yàn)證兩球碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為

（用所測(cè)物理量的符號(hào)表示）。

【答案】（1）小球1和小球2的質(zhì)量叫和in?（2分）（2）AC（2分）

八/cos2%Icos2a,/cos2a,八

（3）2%（2分）（4）叫J-----二=mJ-------+m,J-------（4分）

Vsina2NsincUi-\sintz3

【解析】

（1）因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，依據(jù)『=43所以用水平射程可以代替速度；依據(jù)動(dòng)量守

恒得：Vi+nk*v2,即的■能所以除了測(cè)量線段徽OP、6W的長(zhǎng)度外，

還須要測(cè)量的物理量是小球1和小球2的質(zhì)量0、iik.

（2）用直尺測(cè)量的線段徽0P、的長(zhǎng)度值時(shí)可能做成誤差，選項(xiàng)A正確；軌道不光滑對(duì)試

驗(yàn)無(wú)影響，只要小球到達(dá)底端的速度相同即可，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；軌道末端不水平，則小球不能

做平拋運(yùn)動(dòng)，會(huì)造成誤差，選項(xiàng)C正確；因水平射程代替速度，則軌道末端到地面的高度未

測(cè)量不會(huì)造成誤差，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；

（3）系統(tǒng)碰撞前總動(dòng)量盧班?。片8.62X2m2=17.24ni2；碰撞后總動(dòng)量戶(hù)'=

rJP-P]|17.247n2-16.86/72,1

叱0嶼歸0由2.68班+11.50%=16.86?,貝！-----L=J--------------=2%

P17.24加2

（4）設(shè)圓弧半徑為R且落點(diǎn)〃與圓心連線與水平方向夾角為4,則由平拋運(yùn)動(dòng)的學(xué)問(wèn)

可知：7?cos^=vltl；Rsina^-gtf；解得％=J回⑴~EL；同理可得：

2\2sin%

99

%=jgRcos%；%=JgRcos%；則要驗(yàn)證的關(guān)系為：nhvQ=nh*Vi+nkv2；帶入可得：

y2sina2y2sin%

/cos%,Icos2a.Icos2a.

=m+

%------iJ----------?2——--

Vsina2Ysinai'sm（z3

21.（12分）（河南省2025屆高三質(zhì)量檢測(cè)）如圖所示，在光滑的水平面上靜止著足夠長(zhǎng)、

質(zhì)量為0的木板，有三個(gè)質(zhì)量均為0的木塊1、2、3,木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃.

起先時(shí)，木塊3靜止在長(zhǎng)木板上的某一位置，木塊1、2分別以初速度%、5%同時(shí)從長(zhǎng)木

板的左端和右端滑上長(zhǎng)木板，最終全部的木塊與木板相對(duì)靜止.已知重力加速度為g,三個(gè)

木塊均不會(huì)發(fā)生相互碰撞，求：

■■.

pu門(mén)32r