2025年高考物理试题分类汇编-动量

2025年高考试题分类汇编

专题07动量

1.（2025・河南•高考试题）如图，在一段水平光滑直道上每间隔乙=3m铺设有宽度为/?=2.4m

的防滑带。在最左端防滑带的左边缘静止有质量为肛=2kg的小物块P,另一质量为

"%=4kg的小物块Q以%=7m/s的速度向右运动并与p发生正碰，且碰撞时间极短。已

知碰撞后瞬间P的速度大小为u=7m/s,P、Q与防滑带间的动摩擦因数均为〃=。.5,重

力加速度大小g=10m/s20求：

⑴该碰撞过程中损失的机械能；

（2）P从开始运动到静止经历的时间。

【答案】⑴24.5J

⑵5s

【详解】（1）P、Q与发生正碰，由动量守恒定律加2%=加

由能量守恒定律片=g吗％+?//+△£

联立可得h=3.5m/s,AE=24.5J

（2）对物块P受力分析由牛顿第二定律4叫g=机用

物决P在第一个防滑带上运动时，由运动学公式--哈=2叱，％="W

解得%〕=5m/s

则物块P在第一个防滑带上运动的时间为4=0.4s

P

物块在光滑的直道上做匀速直线运动，则4=vPIr2

解得&=0.6s

物决P在第二个防滑带上运动时，由运动学公式用一年2=2叱，%=电-阳

解得vP2=lm/s

则物块P在第二个防滑带上运动的时间为，3=0-8s

物决P在光滑的直道上做匀速直线运动，贝匹=心2。

解得。=3s

由以上条件可知，物块P最终停在第三个防滑带上，由运动学公式0=%2-35

可用物块P在第三个防滑带上运动的时间为4=0・2s

故物块P从开始运动到静止经历的时间为1+弓+，3+G+4=5s

2.（2025・河南•高考试题）两小车P、Q的质量分别为%和想〃2Q,将它们分别与小车N沿直

线做碰撞实验，碰撞前后的速度v随时间t的变化分别如图1和图2所示。小车N的质量

为外，碰撞时间极短，则（）

4v

1碰撞前碰撞后一1碰撞前碰撞后.

0t0J

图1图2

A./n>/n>mBfn^>m>mc.>m>n

pNQ.pQ?为D.fnQ

【答案】D

=，％%'+%为，

【详解】PN碰撞时，根据碰撞前后动量守恒有7??pVp+vN

即叫（4一%'）=叫1（喋'一味）

根据图像可知卜p-彩'卜［；一心），故"Zp<"?N；

同理，QN碰撞时，根据碰撞前后动量守恒有+恤及=+，乐晨

根据图像可知卜Q故叫〉人；

故％〉，赤〉叫

故选Do

3.（2025•广东•高考试题）如图所示，在光滑的水平面，，两小球M、N分别受到拉力Fl、F2

的作用，从静止开始在同一直线上相向运动，在tl时刻发生正碰后各自反向运动。已知F1、

F2始终大小相等、方向相反，从开始运动到碰撞后速度第1次减为。过程中，两小球速度

v随时间t变化的关系图，可能正确的是（）

【详解】根据牛顿第二定律〃=£两物体受外力F大小相等，由图像的斜率等于加速度可知M、

m

N的加速度大小之比为4:6=2:3,可知M、N的质量之比为6:4=3:2；设分别为3m和2m；

由图像可设MN碰前的速度分别为4V和6v,则因MN系统受合外力为零，向右为正方向,

则系统动量守恒，则由动量守恒定律3”?小-2〃?6，=3加必+2加1，2

若系统为弹性碰撞在，则能量关系可知,3皿4以+、2皿6U）2=、3〃/+_L.2〃W；

2222~

解得V1=-4u、v2=6v

因M、N的加速度大小之比仍为2：3,则停止运动的时间之比为1:1,即两物体一起停止，则

BD是错误的；

若不是弹性碰撞，贝|」3〃小4^一2m・6以=3〃3+2〃2%

可如碰后速度大小之比为片：匕=2：3

若假设vl=2v,则v2=3v,此时满足43〃2（4U）2+--2/?7（6V）2>—•3mv.2+—•2mv?

2222

则假设成立，因M、N的加速度大小之比仍为2：3,则停止运动的时间之比为1:1,对M来

说碰撞前后的速度之比为4v:2v=2:l

可知碰撞前后运动时间之比为2:1,可知A正确，C错误。

故选A。

5.（2025•浙江•高考俄题〉如图所示，光滑水平地面上放置完全相同的两K板A和B,滑块C

（可视为质点）置于B的右端，三者质量均为1kg。A以4m/s的速度向右运动，B和C一

起以2m/s的速度向左运动，A和B发生碰撞后粘在一起不再分开。己知A和B的长度均

为0.75m,C与A、B间动摩擦因数均为0.5,则（）

1Al|B

A.碰撞瞬间C相对地面静止

B.碰撞后到三者相对静止，经历的时间为0.2s

C.碰撞后到三者相对静止，摩擦产生的热量为12J

D.碰撞后到三者相对静止，C相对长板滑动的距离为0.6m

【答案】D

【详解】A.碰撞瞬间C相对地面向左运动，选项A错误；

B.向右为正方向，则AB碰撞过程由动量守恒

mvA-mv3=2mvx

解得

vl=lm/s

方向向右；当三者共速时

2mvl-mvc=3mv

可知

v=0

即最终三者一起静止，可知经历的时间

2

「上=s=0.4s

4g0.5x10

选项B错误；

C.碰撞到三者相对静止摩擦产生的热量

1.1

Q=—x2mv~+—mv]=3J

2

选项C错误；

D.碰撞到三者相对静止由能量关系可知

Q=相对

可得

/对=0.6m

选项D正确。

故选De

6.（2025•浙江•高考试题）有一离地面高度20m、质量为2x10*kg稳定竖直降落的沙尘颗粒，

在其降落过程中受到的阻力与速率V成正比，比例系数IxlO-kg/s,重力加速度

^=10m/s2,则它降落到地面的时间约为（）

A.0.5hB.3hC.28hD.166h

【答案】B

【详解】沙尘颗粒开始时速度较小时，阻力较小，可知

mg-kv=ma............①

沙尘颗粒速率增大，阻力增大，加速度减小，当。=0时，沙尘颗粒速度达到最大且稳定，此

时速度满足

mg=Wn............②

解得

%=2xlO3m/s

由动量定理可得

mgt一kvt=mv

即

mgt-kh=mv

则沙尘下落时间为

kh+mv

t=---------

mg

由于机u《攵力，则

r«-^=104s«3h

mg

故选Bo

2025年高考模拟试题分类汇编

1.（2025•河南模拟）如图所示为某种减速装置示意图，质量为m的物体P在光滑绝缘水平面

上以初速度v向右运动，P由N个相同的区域组成，每个区域宽度为L,其中1、3、5…区

域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，2、4、6…区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，

各区域磁感应强度大小均相同，Q为一个固定的正方形线圈，边长也为已知当P的右

边界刚通过线圈Q右侧时，P的速度减小了0.05U,下列说法正确的是（）

P

•••4：321

1

L

A.2区域右边界通过Q右侧时速率为0.75uB.2区域右边界通过Q右

侧时速率为0.85U

C.为使P的速度能减至零，N不能小于6D.为使P的速度能减至零，N不能小于7

【答案】AC

R2T2

【详解】AB.当P的右边界刚通过线圈Q右端过程中，根据动量定理上

R

D-Ji

累加得------=-mx0.05v

R

2区域右边界通过线圈Q右端过程中，根据动量定理，累加得—4隼=用&一v）

解得匕=0.75v

故A正确，B错误；

CD.根据分析可知u=0.05u+（N—l）x4x0.05u+0.05u

解得N=5.5

即N不能小于6,故C正确，D错误。

故选ACo

2.（2025•河南模拟）中国某新型连续旋转爆震发动机（CRDE）测试中，飞行器总质量（含燃料）为

M，设每次爆震瞬间喷出气体质量均为Am,喷气速度均为□（相对地面），喷气方向始终

与飞行器运动方向相反。假设飞行器最初在空中静止，相继进行几次爆震（喷气时间极短，

忽略重力与阻力）。下列说法正确的是（）

A.每次喷气过程中，飞行器动量变化量方向与喷气方向相同

B.每次喷气后，飞行器（含剩余燃料）速度增量大小相同

C.经过〃次喷气后，飞行器速度为—―

M-nA/n

D.由于在太空中没有空气提供反作用力，所以该飞行器无法在太空环境中爆震加速

【答案】C

【洋解】A.由题意可知，每次喷气过程中，系统（包括飞行器和喷出的气体）总动量守恒。

喷出气体的动量方向与喷气方向相同，由于系统总动量守恒，那么飞行器动量变化量方向

与喷出气体动量变化量方向相反，所以飞行器动量变化量方向与喷气方向相反，故A错误；

B.根据动量守恒定律，系统初始总动量为0,第一次喷气后，喷出气体质量为△加，速度为叭

飞行器质量变为速度为匕，则有。=Amu-（M-Am）匕

&7W

解得W=

M-△"?

所以第一次喷气后速度增量AR=匕二俨’

M-Am

在第二次喷气之前，此时系统总动量为（M-Am）、，喷气后，喷出气体质量仍为△机，速度

为V,飞行器质量变为M-2A/77,速度为匕，则有—（M—2Am）均

出^mv八、、「㈤2A/??v

将匕二不—二代入可得彩二〃o

M一AmM-2A/7?

2A/71VA/wvM\mv

所以第二次喷气后速度增量△%=匕一片=A/F一—VfA=（AAfA\

M-2A/Z/M-bm（M-2A〃z）（M-\m）

以此类推，可以看出每次喷气后飞行器速度增量大小不相同，故B错误；

C.设经过〃次喷气后飞行器的速度为心。系统初始总动量为0,〃次喷气后，喷巴气体总质

量为应打，速度为上飞行器质量变为M-速度为乙。根据动量守恒定律可得

0=-M-〃Am）vn

n\mv

解得匕=

M-n\m

故C正确;

D.虽然在太空没有空气，但飞行器喷气时•，飞行器与喷出的气体之间存在相互作用力，根据

牛顿第三定律，喷出气体对飞行器有反作用力，所以飞行器可以在太空环境中通过爆震加

速，故D错误。

故选C。

3.（2025•河南模拟）如图所示，质量均为m的木块A和B,并排放在光滑水平面上，A上固

定一竖直轻杆，轻杆上端的。点系一长为L的细线，细线另一端系一质量为2m的球C,现

将球C拉起使细线水平伸直，并由静止释放球C,则下列说法正确的是（重力加速度为g）

（）

co

BA

\\\\\\\\\\\\\\\xwWWXxwwwX

A.运动过程中，A、B、C组成的系统动量守恒

B.C球摆到最低点时，物块B的速度为国1

c.C球第一次摆到最低点过程中，木块A、B向左移动的距离为4

2

D.当A、B、C运动状态稳定后，细线与杆所成夹角最大为90。

【答案】C

【洋解】A.运动过程中，A、B、C组成的系统水平方向动量守恒，竖直方向动量不守恒，可

知选项A错误；

1,1,

B.C球摆到最低点时由动量守恒和能量关系2〃”公=2祐以8，-2mv-+--2mv；B

乙J

解得物块B的速度为VAB=痴

选项B错误；

C.C球第一次摆到最低点过程中，根据2相左=2〃优AB，XC+XAB=L

可得木块A、B向左移动的距离为％AB

选项C正确；

D.当C到达最低点再向右摆动时，A做减速运动，此后AB分离，由于因系统有部分机械能

传给了B,则当A、B、C运动状态稳定后，小球C不会摆到原来的高度，即细线与杆所成

夹角最大不会达到90。，选项D错误。

故选Co

4.开有凹槽的斜面固定在地面上，斜面与水平轨道0A平滑连接，0A长度为6r。槽内上端紧

挨放置四个半径均为r的相同小球，各球编号如图所示。将四个小球由静止同时释放，小

球落地后均静止，不计一切摩擦。各小球在运动过程中，下列说法正确的是（）

勿勿勿勿勿勿勿勿勿勿勿勿勿勿勿勿

A.球4的机械能守恒B.球1处在0A段时动量不变

C.四个球最终的落地点各不相同D.四个小球中球1离开轨道时的速度最小

【答案】B

【详解】A.4个小球都在斜面上运动时，只有重力做功，整个系统的机械能守恒，球4在水

平轨道上运动时，斜面上的小球仍在加速，后面的球对球4球做功，球4的机械能不守恒，

故A错误；

B.球1处在0A段时，做匀速运动，根据p=mv

可知球1动量不变，故B正确；

CD.由于2、3、4三个球在水平轨道0A运动时，斜面上的小球与水平轨道0A上小球间会有

相互作用，所以2、3、4三个球在水平面均做加速运动，离开A点时，球4的速度最小，

水平射程最小；3、2、1三个球一起在水平轨道0A上运动时不再加速，3、2、1高开水平

轨道0A的速度相等，水平射程相同，所以4个球的落点球4单落一个点，3、2、1三个球

的落点相同，故CD错误。

故选Bo

5.如图，质量均为1kg的木块A和B并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上

端系一长为0.22m的细线，细线另一端系一质量为0.1kg的球C,现将球C拉起使细线水平，

并由静止释放，当球C摆到最低点时：木块A恰好与木块B相撞并粘在一起，不计空气阻

力，则()

A.球C摆到最低点的速度是“2m/s

B.木块A、B原先间距0.04m

C.球C通过最低点后向左摆动上升最大高度为0.21m

D.球C开始下落到A、B、C三者相对静止，系统产生的热量为0.005J

【答案】C

【矛解】A.球C向下运动到最低点的过程中，A、C组成的系统水平方向不受外力，系统水平

方向动量守恒，取水平向左为正方向，由水平方向动量守恒，有o=，%%一〃入人

根宪机械能守恒，有mcgL=Jmc试

解得速度大小分别为vc=2m/s,vA=0.2m/s

故A错误；

B.球C向下运动到最低点的过程中，A、C组成的系统水平方向不受外力，系统水平方向动量

守恒,有0=〃?(：%一〃3八

两辿向乘以t,有。二〃七七一mA4

又有=L

联立解得4