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2008年高考试题分类汇编之《动量与机械能》，滑块可在水平放置的光滑固定m（24.18分）图中滑块和小球的质量均为（全国卷1）。
开始时，l导轨上自由滑动，小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连，轻绳长为现将小球由静小球和滑块均静止。
轻绳处于水平拉直状态，滑块刚好被一表面涂有粘性止释放，当小球到达最低点时，小球继物质的固定挡板粘住，在极短的时间内速度减为零，时小球达到最θ＝60°续向左摆动，当轻绳与竖直方向的夹角高点。
求挡1）从滑块与挡板接触到速度刚好变为零的过程中，（板阻力对滑块的冲量；（2）小球从释放到第一次到达最低点的过程中，绳的拉力对小球做功的大小。
解析：，滑块与挡v，此时滑块的速度大小为v（1）对系统，设小球在最低点时速度大小为21板接触前112 2 ①··················································································mgl由系统的机械能守恒定律：= mvmv+·2122 ②·······································································由系统的水平方向动量守恒定律：mv = mv··················21对滑块与挡板接触到速度刚好变为零的过程中，挡板阻力对滑块的冲量为：·③··························································································································= Imv (2)④··················································································= 联立①②③解得I mgl方向向左······················，对小）小球释放到第一次到达最低点的过程中，设绳的拉力对小球做功的大小为W（2球由动能定理：12⑤·········································································································mvWmgl＋= ································1211 mgl。
第八关动力学、动量和能量观点在力学中的应用1.动量和能量综合应用例 1 (多选)如图甲所示，质量M=0.8kg的足够长的木板静止在光滑的水平面上，质量m=0.2kg的滑块静止在木板的左端，在滑块上施加一水平向右、大小按图乙所示随时间变化的拉力F，4 s后撤去力F．若滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的是()A．0∼4s时间内拉力的冲量共为3.2N⋅sB．t=4s时滑块的速度大小为9.5m/sC．木板受到滑动摩擦力的冲量共为2.8N⋅sD．木板的速度最大为2m/s练习1-1如图所示，带有圆管轨道的长轨道水平固定，圆管轨道竖直(管内直径可以忽略)，底端分别与两侧的直轨道相切，圆管轨道的半径R＝0.5 m，P点左侧轨道(包括圆管)光滑，右侧轨道粗糙．质量m＝1 kg的物块A以v0＝10 m/s的速度滑入圆管，经过竖直圆管轨道后与直轨道上P处静止的质量M＝2 kg的物块B发生碰撞(碰撞时间极短)，碰后物块B在粗糙轨道上滑行18 m后速度减小为零．已知物块A、B与粗糙轨道间的动摩擦因数均为μ＝0.1，取重力加速度大小g＝10 m/s2，物块A、B均可视为质点．求：(1)物块A滑过竖直圆管轨道最高点Q时受到管壁的弹力；(2)最终物块A静止的位置到P点的距离．2.综合分析多过程问题例2如图所示，有一个可视为质点的质量为m＝1 kg的小物块，从光滑平台上的A点以v0＝2 m/s的初速度水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M＝3 kg的长木板．已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数μ＝0.3，圆弧轨道的半径为R＝0.4 m，C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ＝60°，不计空气阻力，g取10 m/s2.求：（1）小物块到达C点时的速度大小；（2）小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力；（3）要使小物块不滑出长木板，木板的长度L至少多大．练习2-1如图所示，半径为R的四分之一光滑圆弧轨道竖直固定在水平地面上，下端与水平地面在P点相切，一个质量为2m的物块B(可视为质点)静止在水平地面上，左端固定有水平轻弹簧，Q点为弹簧处于原长时的左端点，P、Q间的距离为R，PQ段地面粗糙、动摩擦因数为μ＝0.5，Q点右侧水平地面光滑，现将质量为m的物块A(可视为质点)从圆弧轨道的最高点由静止开始下滑，重力加速度为g.求：（1）物块A沿圆弧轨道滑至P点时对轨道的压力大小；（2）弹簧被压缩的最大弹性势能(未超过弹性限度)；（3）物块A最终停止位置到Q点的距离．课后检测1. 质量为1 kg的物体静止在水平面上，t=0时受到水平拉力F的作用开始运动，F随时间t 变化的关系图象如图所示．已知t=4 s时物体刚好停止运动，取g=10m/s2，以下判断正确的是()A．物体所受摩擦力为3 NB．t=2 s时物体的速度最大C．t=3 s时物体的动量最大D．物体的最大动能为2 J2. 粗糙水平地面上的物体，在一个水平恒力作用下做直线运动，其v-t图象如图所示，下列物理量中第1 s内与第2 s内相同的是()A．摩擦力的功B．摩擦力的冲量C．水平恒力的功D．水平恒力的冲量3. 如图所示，质量均为m的两带电小球A与B，带电荷量分别为+q、+2q，在光滑绝缘水平桌面上由静止开始沿同一直线运动，当两带电小球运动一段时间后A球速度大小为v，在这段时间内，下列说法正确的是()A．任一时刻B的加速度比A的大B．两球均做加速度增大的加速运动C．两球组成的系统电势能减少了mv2，但动能和电势能之和不变D．两球动量均增大，且总动量也增大4.如图所示，质量为m、带有半圆形轨道的小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径AB 的长度为2R，现将质量也为m的小球从距A点正上方为h的位置由静止释放，然后由A点ℎ（不计空气阻力），则() 进入半圆形轨道后从B点冲出，在空中上升的最大高度为12A．小球冲出B点后做斜上抛运动B．小球第二次进入轨道后恰能运动到A点C．小球第一次到达B点时，小车的位移大小是RmgℎD．小球第二次通过轨道克服摩擦力所做的功等于125.光滑水平面上放有质量分别为2m和m的物块A和B，用细线将它们连接起来，两物块中间加有一压缩的轻质弹簧（弹簧与物块不相连），弹簧的压缩量为x．现将细线剪断，此刻物块A的加速度大小为a，两物块刚要离开弹簧时物块A的速度大小为v，则()A．物块B的加速度大小为a时弹簧的压缩量为x3xB．物块A从开始运动到刚要离开弹簧时位移大小为23mv2C．物块开始运动前弹簧的弹性势能为32D．物块开始运动前弹簧的弹性势能为3mv26. “飞针穿玻璃”是一项高难度的绝技表演，曾度引起质疑．为了研究该问题，以下测量能够得出飞针在穿越玻璃的时间内，对玻璃平均冲击力大小的是()A．测出玻璃厚度和飞针穿越玻璃前后的速度B．测出玻璃厚度和飞针穿越玻璃所用的时间C．测出飞针质量、玻璃厚度和飞针穿越玻璃所用的时间D．测出飞针质量、飞针穿越玻璃所用时间和穿越玻璃前后的速度7.如图，立柱固定于光滑水平面上O点，质量为M的小球a向右运动，与静止于Q点的质量为m的小球b发生弹性碰撞，碰后a球立即向左运动，b球与立柱碰撞能量不损失，所有碰撞时间均不计，b球恰好在P点追到a球，Q点为OP间中点，则a、b球质量之比M:m=()A．3:5B．1:3C．2:3D．1:28. (多选)如图，在光滑的水平面上有一个长为L的木板，小物块b静止在木板的正中间，小物块a以某一初速度v0从左侧滑上木板．已知物块a、b与木板间的摩擦因数分别为μa、μb，木块与木板质量均为m，a、b之间的碰撞无机械能损失，滑动摩擦力等于最大静摩擦力．下列说法正确的是()mv02A．若没有物块从木板上滑下，则无论v0多大整个过程摩擦生热均为13B．若μb<2μa，则无论v0多大，a都不会从木板上滑落μa gL，则ab一定不相碰C．若v0≤√32D．若μb>2μa，则a可能从木板左端滑落9.(多选)如图所示，甲、乙两个小滑块（视为质点）静止在水平面上的A、B两处，B处左侧水平面光滑，右侧水平面粗糙．若甲在水平向右的拉力F=kt（其中k=2N/s）的作用下由静止开始运动，当t=3s时撤去力F，随后甲与乙发生正碰而粘合在一起，两滑块共同滑行2.4m后停下，已知甲的质量为1kg，两滑块与粗糙水平面间的动摩擦因数均为0.75，取g=10m/s2，则()A．0∼3s内，力F的冲量大小为18N⋅sB．撤去力F时甲的速度大小为9m/sC．两滑块正碰后瞬间的速度大小为4.5m/sD．乙的质量为0.5kg10. 如图所示，质量为M的木块位于光滑水平面上，在木块与墙壁之间用轻质弹簧连接，当木块静止时刚好位于A点，现有一质量为m的子弹以水平速度v0射向木块并嵌入其中（作用时间极短），求：（1）当木块回到A点时的速度大小；（2）从开始到木块回到A点的过程中，墙壁对弹簧的冲量．11. 如图所示，一轻质弹簧的一端固定在小球A上，另一端与小球B接触但未连接，该整体静止放在离地面高为H=5m的光滑水平桌面上．现有一小球C从光滑曲面上离桌面ℎ= 1.8m高处由静止开始滑下，与小球A发生碰撞（碰撞时间极短）并粘在一起压缩弹簧推动小球B向前运动，经一段时间，小球B脱离弹簧，继续在水平桌面上匀速运动一段时间后从桌面边缘飞出．小球均可视为质点，忽略空气阻力，已知m A=2kg，m B=3kg，m C=1kg，g=10m/s2．求：（1）小球C与小球A碰撞结束瞬间的速度；（2）小球B落地点与桌面边缘的水平距离．12. 如图所示，在水平桌面上放有长度为L=2m的木板C，C上右端是固定挡板P，在C 中点处放有小物块B，A、B的尺寸以及P的厚度皆可忽略不计．C上表面与固定在地面上半径为R=0.45m的圆弧光滑轨道相切，质量为m=1kg的小物块A从圆弧最高点由静止释放，设木板C与桌面之间无摩擦，A、C之间和B、C之间的滑动摩擦因数均为μ，A、B、C（包含挡板P）的质量相同，开始时，B和C静止，(g=10m/s2)（1）求滑块从释放到离开轨道受到的冲量大小；（2）若物块A与B发生碰撞，求滑动摩擦因数μ应满足的条件；（3）若物块A与B发生碰撞（设为完全弹性碰撞）后，物块B与挡板P发生碰撞，求滑动摩擦因数μ应满足的条件．13.一质量为m的烟花弹获得动能E后，从地面竖直升空．当烟花弹上升的速度为零时，弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的两部分，两部分获得的动能之和也为E，且均沿竖直方向运动．爆炸时间极短，重力加速度大小为g，不计空气阻力和火药的质量．求：（1）烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸所经过的时间；（2）爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度．14. 如图所示，水平光滑地面上有两个静止的小物块A和B(可视为质点)，A的质量m＝1.0 kg，B的质量M＝4.0 kg，A、B之间有一轻质压缩弹簧，且A、B间用细线相连(图中未画出)，弹簧的弹性势能E p＝40 J，弹簧的两端与物块接触但不固定连接．水平面的左侧有一竖直墙壁，右侧与倾角为30°的光滑斜面平滑连接．将细线剪断，A、B分离后立即撤去弹簧，物块A与墙壁发生弹性碰撞后，A在B未到达斜面前追上B，并与B相碰后结合在一起向右运动，g取10 m/s2，求：（1）A与弹簧分离时的速度大小；（2）A、B沿斜面上升的最大距离．15. 如图所示，半径R1＝1 m的四分之一光滑圆弧轨道AB与平台BC在B点平滑连接，半径R2＝0.8 m的四分之一圆弧轨道上端与平台C端连接，下端与水平地面平滑连接，质量m ＝0.1 kg的乙物块放在平台BC的右端C点，将质量也为m的甲物块在A点由静止释放，让其沿圆弧下滑，并滑上平台与乙相碰，碰撞后甲与乙粘在一起从C点水平抛出，甲物块与平台间的动摩擦因数均为μ＝0.2，BC长L＝1 m，重力加速度g取10 m/s2，不计两物块的大小及碰撞所用的时间，求：(1)甲物块滑到B点时对轨道的压力大小；(2)甲和乙碰撞后瞬间共同速度的大小；(3)粘在一起的甲、乙两物块从C点抛出到落到CDE段轨道上所用的时间．16. 如图所示，一圆心为O、半径为R的光滑半圆轨道固定在竖直平面内，其下端和粗糙的水平轨道在A点相切，AB为圆弧轨道的直径．质量分别为m、2m的滑块1、2用很短的细线连接，在两滑块之间夹有压缩的短弹簧(弹簧与滑块不固连)，滑块1、2位于A点．现剪断两滑块间的细线，滑块1恰能过B点，且落地点恰与滑块2停止运动的地点重合．滑块1、2可视为质点，不考虑滑块1落地后反弹，不计空气阻力，重力加速度为g，求：（1）滑块1过B点的速度大小；（2）弹簧释放的弹性势能大小；（3）滑块2与水平轨道间的动摩擦因数．17. 汽车A在水平冰雪路面上行驶．驾驶员发现其正前方停有汽车B，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车B.两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示，碰撞后B车向前滑动了4.5 m，A车向前滑动了2.0 m．已知A和B的质量分别为2.0×103 kg和1.5×103 kg，两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10，两车碰撞时间极短，在碰撞后车轮均没有滚动，重力加速度大小g＝10 m/s2.求：（1）碰撞后的瞬间B车速度的大小；（2）碰撞前的瞬间A车速度的大小．。
压轴题04用动量和能量的观点解题1.本专题是动量和能量观点的典型题型，包括应用动量定理、动量守恒定律，系统能量守恒定律解决实际问题。
高考中既可以在选择题中命题，更会在计算题中命题。
2024年高考对于动量和能量的考查仍然是热点。
2.通过本专题的复习，不仅利于完善学生的知识体系，也有利于培养学生的物理核心素养。
3.用到的相关知识有:动量定理、动量守恒定律、系统机械能守恒定律、能量守恒定律等。
近几年的高考命题中一直都是以压轴题的形式存在，重点考查类型为弹性碰撞，完全非弹性碰撞，爆炸问题等。
考向一：动量定理处理多过程问题1．动量定理不仅适用于恒定的力，也适用于随时间变化的力．这种情况下，动量定理中的力F应理解为变力在作用时间内的平均值。
2．动量定理的表达式F·Δt＝Δp是矢量式，运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向，公式中的F是物体或系统所受的合力。
3．应用动量定理解释的两类物理现象(1)当物体的动量变化量一定时，力的作用时间Δt越短，力F就越大，力的作用时间Δt越长，力F就越小，如玻璃杯掉在水泥地上易碎，而掉在沙地上不易碎。
(2)当作用力F一定时，力的作用时间Δt越长，动量变化量Δp越大，力的作用时间Δt越短，动量变化量Δp越小。
4.应用动量定理解题的一般步骤(1)明确研究对象和研究过程。
研究过程既可以是全过程，也可以是全过程中的某一阶段。
(2)进行受力分析．只分析研究对象以外的物体施加给研究对象的力，不必分析内力。
(3)规定正方向。
(4)写出研究对象的初、末动量和合外力的冲量(或各外力在各个阶段的冲量的矢量和)，根据动量定理列方程求解．考向二：动量守恒定律弹性碰撞问题两球发生弹性碰撞时应满足动量守恒和机械能守恒。
以质量为m1、速度为v1的小球与质量为m2的静止小球发生正面弹性碰撞为例，则有m1v1＝m1v′1＋m2v′2①12m 1v 21＝12m 1v ′21＋12m 2v ′22②由①②得v ′1＝m 1－m 2v 1m 1＋m 2v ′2＝2m 1v 1m 1＋m 2结论：①当m 1＝m 2时，v ′1＝0，v ′2＝v 1，两球碰撞后交换了速度。
高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）十年高考分类解析动量、机械能总题数：81 题第1题(2006年普通高等学校夏季招生考试理综全国卷Ⅰ（新课程）)题目20.一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经Δt时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v。
在此过程中，A.地面对他的冲量为mv+mgΔt，地面对他做的功为mv2B.地面对他的冲量为mv+mgΔt，地面对他做的功为零C.地面对他的冲量为mv，地面对他做的功为mv2D.地面对他的冲量为mv－mgΔt，地面对他做的功为零答案B解析：取运动员为研究对象，由动量定理得：，运动员地面没有离开地面，地面对运动员的弹力做功为零。
所以B选项正确。
第2题(2006年普通高等学校夏季招生考试理综全国卷Ⅱ（新课程）)题目18.如图所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点，质量相等。
Q与轻质弹簧相连。
设Q静止，P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞。
在整个碰撞过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于A P的初动能B P的初动能的1/2C P的初动能的1/3D P的初动能的1/4答案B解析：整个碰撞过程中，当小滑块P和Q的速度相等时，弹簧的弹性势能最大。
设小滑块P 的初速度为v0，两滑块的质量为m。
由系统动量守恒得，系统能量守恒，弹性势能的值为：，所以B选项正确。
第3题(2006年普通高等学校夏季招生考试物理江苏卷（新课程）)题目3．一质量为m的物体放在光滑水平面上．今以恒力F沿水平方向推该物体，在相同的时间间隔内，下列说法正确的是(A)物体的位移相等 (B)物体动能的变化量相等 (C)F对物体做的功相等 (D)物体动量的变化量相等答案D第4题(2006年普通高等学校夏季招生考试物理江苏卷（新课程）)题目10．我省沙河抽水蓄能电站自2003年投入运行以来，在缓解用电高峰电力紧张方面，取得了良好的社会效益和经济效益．抽水蓄能电站的工作原理是，在用电低谷时(如深夜)，电站利用电网多余电能把水抽到高处蓄水池中，到用电高峰时，再利用蓄水池中的水发电．如图，蓄水池(上游水库)可视为长方体，有效总库容量(可用于发电)为V，蓄水后水位高出下游水面H，发电过程中上游水库水位最大落差为d．统计资料表明，该电站年抽水用电为2.4×108 kW·h，年发电量为1.8×108kW·h．则下列计算结果正确的是(水的密度为ρ，重力加速度为g，涉及重力势能的计算均以下游水面为零势能面)(A)能用于发电的水的最大重力势能E P=ρVgH(B)能用于发电的水的最大重力势能E P=ρVg(H-)(C)电站的总效率达75％(D)该电站平均每天所发电能可供给一个大城市居民用电(电功率以105 kW计)约10 h．答案BC第5题(2005年普通高等学校夏季招生考试物理广东卷（新课程）)题目6.如图3所示，两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面，导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路.导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧，两棒的中间用细线绑住，它们的电阻均为R，回路上其余部分的电阻不计.在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场.开始时，导体棒处于静止状态.剪断细线后，导体棒在运动过程中（不定项选择）A.回路中有感应电动势B.两根导体棒所受安培力的方向相同C.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒、机械能守恒D.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒、机械能不守恒答案AD解析：两棒反向运动，回路面积增大，穿过回路的磁通量增加，故产生电磁感应现象，回路中产生感应电动势，A项正确.回路所受合外力为零，系统动量守恒，因回路产生感应电流，则两棒电阻产生焦耳热，则机械能不守恒，故D项正确.第6题(2005年普通高等学校夏季招生考试大综辽宁卷（新课程）)题目35．一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中重力对物块做的功等于A．物块动能的增加量B．物块重力势能的减少量与物块克服摩擦力做的功之和C．物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和D．物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和答案D解析：对物体列出动能定理有W G－W f=ΔE k，加速下滑，则动能增加，ΔE k＞0，W G =W f＋ΔE k，由该式可得重力对物块做的功等于物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和，所以D 选项正确。
权掇市安稳阳光实验学校《动量和能量》试题大全1、如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动。
两球质量关系为m B=2m A，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为6Kg.m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为-4Kg.m/s，则（）A. 左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为5:2B. 左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为10:1C. 右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为5:2D. 右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为10:12、如图4所示，光滑水平面上有一辆质量为2m的小车，车上左右两端分别站着甲、乙两人，他们的质量都是m，开始两个人和车一起以速度v0向右匀速运动．某一时刻，站在车右端的乙先以相对于地面向右的速度u跳离小车，然后站在车左端的甲以相对于地面向左的速度u跳离小车．两人都离开小车后，小车的速度将是 ( )A.v0B.2v0C.大于v0小于2v0D.大于2v03、质量为M的均匀木块静止在光滑水平面上，木块左右两侧各有一位拿着完全相同和子弹的射击手。
首先左侧射手开枪，子弹水平射入木块的最大深度为d1，然后右侧射手开枪，子弹水平射入木块的最大深度为d2，如图设子弹均未射穿木块，且两颗子弹与木块之间的作用力大小均相同。
当两颗子弹均相对木块静止时，下列说法正确的是（）A．最终木块静止，d1=d2B．最终木块向右运动，d1<d2C．最终木块静止，d1<d2D．最终木块向左运动，d1＝d24、《世界10大科技突破》中有一项是加拿大萨德伯里中微子观测站的研究成果．该成果揭示了中微子失踪的原因．认为在地球上观察到的中微子数目比理论值少，是因为有一部分中微子在向地球运动的过程中发生了转化，成为一个μ子和一个τ子．关于上述研究下列说法中正确的是（）A.该转化过程中牛顿第二定律依然适用B.该转化过程中中动量守恒定律依然适用C.该转化过程中能量守恒定律依然适用D.若新产生的μ子和中微子原来的运动方向一致，则新产生的τ子的运动方向与中微子原来的运动方向一定相反5、1922年，物理学家康普顿在研究石墨中的电子对X射线的散射时发现，有些散射波的波长比入射波的波长略大。
2008年高考试题分类详解——动量与能量（一）、选择题1.（全国卷Ⅱ－18）如图，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a 和b ．a 球质量为m ，静置于地面；b 球质量为3m ， 用手托住，高度为h ，此时轻绳刚好拉紧．从静止开始释放b 后，a 可能达到的最大高度为A ．hB ．1.5hC ．2hD ．2.5h答案：B【解析】：在b 落地前，a 、b 组成的系统机械能守恒，且a 、b 两物体速度大小相等，根据机械能守恒定律可知：gh v v m m mgh mgh =⇒+=-2)3(213，b 球落地时，a 球高度为h ，之后a 球向上做竖直上抛运动，过程中机械能守恒，222122h g v h h mg mv ==∆⇒∆=，所以a 可能达到的最大高度为1.5h,B 项正确。
2.（江苏卷－7）如图所示，两光滑斜面的倾角分别为30°和45°，质量分别为2ｍ和ｍ的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮的质量和摩擦)，分别置于两个斜面上并由静止释放；若交换两滑块位置，再由静止释放．则在上述两种情形中正确的有A..质量为2ｍ的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用B.质量为ｍ的滑块均沿斜面向上运动C.绳对质量为ｍ滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力D.系统在运动中机械能均守恒答案：BD【解析】：考查受力分析、连接体整体法处理复杂问题的能力。
每个滑块受到三个力：重力、绳子拉力、斜面的支持力，受力分析中应该是按性质分类的力，沿着斜面下滑力是分解出来的按照效果命名的力，A 错；对B 选项，物体是上滑还是下滑要看两个物体的重力沿着斜面向下的分量的大小关系，由于2m 质量的滑块的重力沿着斜面的下滑分力较大，故质量为m 的滑块必定沿着斜面向上运动，B 对；任何一个滑块受到的绳子拉力与绳子对滑块的拉力等大反向，C 错；对系统除了重力之外，支持力对系统每个滑块不做功，绳子拉力对每个滑块的拉力等大反向，且对滑块的位移必定大小相等，故绳子拉力作为系统的内力对系统做功总和必定为零，故只有重力做功的系统，机械能守恒，D 对。
历年（2019-2023）高考物理真题专项（动量）练习 一、单选题A．铝框所用时间相同C．铝框中的电流方向相同3．（2022ꞏ重庆ꞏ高考真题）在测试汽车的安全气囊对驾乘人员头部防护作用的实验中，A．速度的变化量等于曲线与横轴围成的面积C．动能变化正比于曲线与横轴围成的面积④着陆阶段，运动员落地时两腿屈膝，两臂左右平伸。
下列说法正确的是（ ）A ．助滑阶段，运动员深蹲是为了减小与滑道之间的摩擦力B ．起跳阶段，运动员猛蹬滑道主要是为了增加向上的速度C ．飞行阶段，运动员所采取的姿态是为了增加水平方向速度D ．着陆阶段，运动员两腿屈膝是为了减少与地面的作用时间5．（2022ꞏ北京ꞏ高考真题）质量为1m 和2m 的两个物体在光滑水平面上正碰，其位置坐标x 随时间t 变化的图像如图所示。
下列说法正确的是（ ）A ．碰撞前2m 的速率大于1m 的速率B ．碰撞后2m 的速率大于1m 的速率C ．碰撞后2m 的动量大于1m 的动量D ．碰撞后2m 的动能小于1m 的动能 6．（2022ꞏ江苏ꞏ高考真题）上海光源通过电子-光子散射使光子能量增加，光子能量增加后（ ）A ．频率减小B ．波长减小C ．动量减小D ．速度减小 7．（2022ꞏ海南ꞏ高考真题）在冰上接力比赛时，甲推乙的作用力是1F ，乙对甲的作用力是2F ，则这两个力（ ）A ．大小相等，方向相反B ．大小相等，方向相同C ．1F 的冲量大于2F 的冲量D ．1F 的冲量小于2F 的冲量8．（2022ꞏ湖北ꞏ统考高考真题）一质点做曲线运动，在前一段时间内速度大小由v 增大到2v ，在随后的一段时间内速度大小由2v 增大到5v 。
前后两段时间内，合外力对质点做功分别为W 1和W 2，合外力的冲量大小分别为I 1和I 2。
下列关系式一定成立的是（ ）A ． 213W W =，213I I ≤B ． 213W W =，21I I ≥C ．217W W =，213I I ≤D ．217W W =，21I I ≥9．（2022ꞏ湖南ꞏ统考高考真题）1932年，查德威克用未知射线轰击氢核，发现这种射线是由质量与质子大致相等的中性粒子（即中子）组成。
动量和能量一. 选择题1、（20XX 年卓越自主招生）长为L ，质量为M 的木块静止在光滑水平面上。
质量为m 的子弹以水平速度v 0射入木块并从中射出。
已知从子弹射入到射出木块移动的距离为s ，则子弹穿过木块所用的时间为（ ）A ．0+L s v B ．01v [L +(1+Mm)s ]C ．01v [L +(1+m M )s ] D ．01v [s +(1+Mm)L ] 【参考答案】：D2.（2011复旦大学）设土星质量为5.67×1026kg ，其相对于太阳的轨道速度为9.6km/s 。
一空间探测器质量为150kg ，其相对于太阳的速率为10.4km/s 。
并迎向土星飞来的方向飞行。
由于土星的引力，探测器绕过土星沿着和原来速度相反的方向离去，则它离开土星后相对于太阳的速率为 A ．20km/s B ．29.6km/s C ．9.6km/s D ．4.8km/s 【参考答案】：B【名师解析】：以探测器和土星组成的系统为研究对象，设探测器的速率为v 1，土星的速率为v 2，探测器绕过土星后的速率为v1’，土星的速率为v2’，以探测器的初速度方向为正方向，由动量守恒定律，m v1-M v2= m v1’-M v2’，由能量守恒定律：12m v12+12M v22=12m v1’ 2+12M v2’ 2，联立解得：v1’=-()122m M v Mvm M--+.由于M>>m，所以 v1’=( v1+2 v2)=29.6km/s，选项B正确。
3. （2011复旦大学）质量为m的炮弹以一定的初速度发射，其在水平地面上的射程为d。
若当炮弹飞行到最高点时炸裂成质量相等的两块，其中一块自由下落，则另一块的射程为A．1.5d B． 2dC．d D．3d【参考答案】：C【名师解析】：设炮弹在最高点时的速度为v0，则v0t=d/2。
炮弹炸裂过程动量守恒，有：m v0=12mv。
炸裂后另一块以初速度v做平抛运动，水平位移为x=vt=2v0t=d。
所以另一块的射程为0.5d+d=1.5d，选项A正确。
4.（2011复旦大学）在一根长的水平杆上穿着5个质量相同的珠子，珠子可以在水平杆上无摩擦地运动。
初始时若各个珠子可以有任意的速度大小和方向，则它们之间最多可以碰撞次。
A．4 B．5 C．8 D．10【参考答案】：D5. （2009清华大学）如图，忽略一切摩擦，弹簧压缩，物块M由静止释放，M至左端时即与小车固定，则A．.M撞到左端后，小车静止B ．.某一时刻小车可能向左运动C ．小车一直静止不动. D. 小车可能一直向右运动 【参考答案】：A二．填空题和实验题1. (20XX 年卓越大学联盟)某同学用图ａ所示的实验装置验证碰撞中动量守恒，他用两个质量相等、大小相同的钢球A 、B 进行实验。
首先该同学使球A 自斜槽某一高度由静止释放，从槽的末端水平飞出，测出球A 落在水平地面上的点P 与球飞出点在地面上垂直投影Ｏ的距离L OP 。
然后该同学使球A 自同一高度由静止释放，在槽的末端与静止的球B 发生非对心弹性碰撞(如图b 所示)， 碰撞后两球向不同方向运动，测出两球落地点M 、N 与Ｏ点间的距离L OM 、L ON 。
该同学多次重复上述实验过程，并将测量值取平均。
①下列关系正确的是___________________（填字母代号） A ．L OP =L OM +L ON B ．L OP <L OM +L ON C ．L OP >L OM +L ON②根据实验原理，试推导出OM 与ON 间夹角的大小。
【参考答案】．（1） ①B (2分)②设球的质量为m ，碰撞前瞬间球A 的速度大小为v A ，碰撞后瞬间球A 、B 的速度大小分别为/A v 、/B v 。
两球在碰撞过程中动量守恒，碰撞后两球动量的矢量和与碰撞前A 球动量的矢量相同，一定满足平行四边形定则，如图所示。
在弹性碰撞过程中，机械能守恒，因此有：22//2111222A AB mv mv mv =+ ① 设小球做平抛运动的时间为t ，则OP A L v t =，/OM A L v t =，/ON B L v t=，由①式得， 222OP OM ON L L L =+ ②因此，OM 与ON 间的夹角为90°。
评分标准：明确说明该过程满足动量守恒得2分，①式2分，②式1分，判断出正确结果得1分。
【名师解析】：A 与静止的球B 发生非对心弹性碰撞，动量守恒，由于二球质量相等，碰撞后二球速度的矢量和等于碰撞前A 球速度。
而用图ａ所示的实验装置实验，是用小球的水平位移等效替代小球速度，所以L OP <L OM +L ON ，选项B 正确。
2．（20XX 年北约）质量为m 0 的小球，以初速v 0 与另一质量为 M （未知）的小球发生弹性正碰。
若碰后 m 球的速度为v 0/2 且与原方向相反，则 M= ；若碰后 m 球速率为v 0/3且与原方向相同，则M= 。
【参考答案】：3m 0；m 0/2。
【点评】此题以小球弹性碰撞切入，意在考查动量守恒定律和能量守恒定律。
3. （2009上海交通大学）如图所示，在长为L 的轻杆的两端分别固定一个线度可忽略的质量分别为M=3m 和m 的小球，竖直放置在光滑的水平面上。
因受到空气的扰动影响，系统倾倒。
在M 落地的瞬间，M 的速度大小为v M =。
该过程中系统的质心相对于小球m 的位移大小为。
【参考答案】2gL32L三．计算题1.(20 分) （2013北约自主招生）质量为 M、半径为 R 的匀质水平圆盘静止在水平地面上，盘与地面间无摩擦。
圆盘中心处有一只质量为 m 的小青蛙(可处理成质点)，小青蛙将从静止跳出圆盘。
为解答表述一致，将青蛙跳起后瞬间相对地面的水平分速度记为 v x，竖直向上的分速度记为 v y，合成的初始速度大小记为 v，将圆盘后退的速度记为 u。
(1)设青蛙跳起后落地点在落地时的圆盘外。
(1.1)对给定的 v x，可取不同的 v y，试导出跳起过程中青蛙所做功 W 的取值范围，答案中可包含的参量为 M、R、m、g(重力加速度)和 v x。
(1.2)将(1.1)问所得 W 取值范围的下限记为 W0，不同的 v x对应不同的 W0值，试导出其中最小者 W min，答案中可包含的参量为 M、R、m 和 g。
(2)如果在原圆盘边紧挨着放另外一个相同的静止空圆盘，青蛙从原圆盘中心跳起后瞬间，相对地面速度的方向与水平方向夹角为 45°，青蛙跳起后恰好能落在空圆盘的中心。
跳起过程中青蛙所作功记为 W’，试求 W’与(1.2)问所得 W min间的比值γ=W‘/W min，答案中可包含的参量为 M 和 m。
(2) 设青蛙起跳速度为v ，青蛙跳起过程，水平方向动量守恒。
由动量守恒定律，m v cos 45°=M u ，v cos 45°t=2R ， vsin45°=gt/2， 跳起过程中青蛙做功 W ’=21m v 2+21Mu 2。
联立解得：W ‘=(1+2mM)mgR 。
γ=W‘/W min =.(2+m M).M M m【点评】此题以小青蛙在水平圆盘跳跃切入，意在考查动量守恒定律、功、运动的合成和分解及其相关知识。
此题需要运用数学知识求得功的极小值。
2.(18分) (20XX 年卓越大学联盟)如图所示，可视为质点的三个物块A 、B 、C 质量分别为m 1、m 2、m 3，三物块间有两根轻质弹簧a 、b ，其原长均为L 0，劲度系数分别为k a 、k b 。
a 的两端与物块连接，b 的两端与物块只接触不连接。
a 、b 被压缩一段距离后，分别由质量忽略不计的硬质连杆锁定，此时b 的长度为L ，整个装置竖直置于水平地面上，重力加速度为g 。
(1)现解开对a 的锁定，若当B 到达最高点时，A 对地面压力恰为零，求此时C 距地面的高度H ； (2)在B 到达最高点瞬间，解除a 与B 的连接。
并撤走A 与a ，同时解除对b 的锁定。
设b 恢复形变时间极短，此过程中弹力冲量远大于重力冲量，求C 的最大速度的大小v 3(弹簧的弹性势能可以表示为212p E k x =∆，其中x ∆为弹簧的形变量)； (3)求C 自b 解锁瞬间至恢复原长时上升的高度h 。
3．（12分）（2012卓越自主招生）一质量为m=40kg的孩童，站在质量为M=20kg的长木板的一端，孩童与木板在水平光滑冰面上以v0=2m/s的速度向右运动。
若孩童以a=2m/s2相对木板的匀加速度跑向另一端，并从端点水平跑离木板时，木板恰好静止。
（1）判断孩童跑动的方向；（2）求出木板的长度L。
3．（12分）【名师解析】：（1）孩童应沿着木板运动的方向跑动，即孩童开始时应站在木板的左端，向右跑。
（2）设孩童跑离木板时相对木板的速度为u，根据匀加速直线运动规律得u2=2aL ○1设孩童跑离木板时木板相对于冰面的速度为v，孩童相对冰面的速度为v’=u+v，○2v的由于冰面光滑，孩童和木板组成的系统在水平方向上不受外力，所以动量守恒。
选冰面为参照系，方向为坐标正方向，则有：(M+m) v0=Mv+mv ‘○3若木板恰好静止，即要求木板相对冰面的速度v = 0，由此可得m 2mv 00.8v 012u=mmM + v 0。
○4 综合上述各式得：L=20221v m m M a ⎪⎭⎫ ⎝⎛+○5将已知数据代入上式得L=2.25m 。
4．（14分）（2011北约）平直铁轨上停着一节质量为M=2m 的小车厢。
可以忽略车厢与水平铁轨之间的摩擦。
有N 名组员沿铁轨方向列队前行，另有一名组长在最后，每名组员的质量同为m 。
（1）当组员和组长发现前面车厢时，都以相同速度v 0跑步，每名组员在接近车厢时又以2v 0速度跑着上车坐下。
组长却因跑步速度没有改变而恰好未追上车，试求N 。
（2）组员们上车后，组长前进速度减小为v 0/2，车上的组员朝着车厢前行方向一个接一个水平跳下，组员离开车厢瞬间相对车厢速度大小同为u ，结果又可使组长也能追上车。
试问：跳车过程中组员们总共消耗掉人体中多少内能？5．（12分）（2010北京大学）如图所示，光滑平面上，两个相隔一定距离的小球分别以v 0和0.8 v 0反向匀速运动，它们中间另有两个小球（小球1和小球2）将一弹簧压紧，小球1和小球2的质量分别为m 和2m ，弹簧的弹性势能为E p 。
现将弹簧由静止释放，求： （1）小球1和小球2各自的速度。
（2）若小球1能追上左边的以v 0运动的球，而小球2不能追上右边以0.8 v 0运动的球，求m 的取值范围。
6．（2010北京大学）物体做如图所示的斜抛运动，（1）已知抛出速度v和抛射角θ，求物体的水平位移s。
