文档文本内容
专题07 动量
考点分类
三年考情(2024-2026)
命题规律
考点1 动
量和动量定
理
2026 江苏卷、2026 四
川卷、2026 湖南卷、
2025 浙江卷、2025 山
东卷、2025 海南卷、
20 北京新课标卷、
2024 重庆卷、2024 广
西卷
真实情境深度渗透:以空间站对接、粒子对撞、体
育球类碰撞等真实科技/生活场景为载体,不再使用
纯理论裸模型出题,要求学生从复杂场景中提炼动
量守恒规律。
综合关联属性突出:不再孤立考查动量基础公式,
会联动牛顿运动定律、能量守恒、曲线运动等考
“
点,强化动量定理+动量守恒+
”
能量转化的综合链
条考查。
能力导向持续强化:弱化机械繁琐的代数运算,重
点考查碰撞过程拆解、系统质心分析、临界条件推
导能力,规避固化刷题套路,依靠深度思维实现分
数分层。
考点2 动
量守恒定律
2026 贵州卷、2026 四
川卷、2026 山东卷、
2025 北京卷、2025 山
东卷、2025 河南卷、
2024 安徽卷、2024 江
苏卷、2024 甘肃卷
考点01 动量和动量定理
1.(2026·江苏·高考真题)如图所示,水平面内一光滑小球沿正方形线框
保持速率不变运行,a、b、
c、d 分别是各边中点,在拐点处小球所受合力的冲量大小和其动量大小的比值是( )
A.
B.
C.
D.
2.(2026·四川·高考真题)2026 年2 月,我国某科创团队发布全球首款速度达到
的全尺寸人形机器
人、该机器人体重
;2025 年1 月、该团队发布的四足机器人体重
。若两款机器人均以
的速
度同方向运动,则二者的动量大小之差为( )
A.
B.
C.
D.
3.(2026·四川·高考真题)如图所示,边长为的绝缘菱形支架EFGH 竖直放置,FG 边固定于水平地面,
。E、G 两点各固定一带电小球,两小球带等量异种电荷。点H、F 间固定一光滑绝缘直轨道,
另一带电小球
从H 点沿轨道由静止下滑至F 点。重力加速度大小为
、小球均可视为点电荷。则小球
在运动过程中( )
A.某时刻所受支持力可能为零
B.到达F 点时的速率为
C.电势能先增大后减小
D.所受电场力的冲量为零
4.(2026·湖南·高考真题)(多选)某小组设计了一磁悬浮装置。如图,环形通电线圈固定在水平面上,
其上方固定一半径为
的环形细管道,管道任意处磁场方向与竖直方向夹角为
。质量为
的带正电小
球在环形管道中以某一速率做匀速圆周运动,此时小球与管道间无弹力,重力加速度为
。下列说法正确
的是( )
A.从管道上方俯视,小球沿顺时针方向做圆周运动
B.小球做圆周运动的周期为
C.小球做圆周运动的半个周期内洛伦兹力的冲量大小为
D.若小球的绕行方向不变,速率为其做匀速圆周运动速率的2 倍,则小球与管道间的弹力大小为
5.(2025·浙江·高考真题)高空抛物伤人事件时有发生,成年人头部受到
的冲击力,就会有生命危
险。设有一质量为
的鸡蛋从高楼坠落,以鸡蛋上、下沿接触地面的时间差作为其撞击地面的时间,上、
下沿距离为
,要产生
的冲击力,估算鸡蛋坠落的楼层为( )
A.5 层
B.8 层
C.17 层
D.27 层
6.(2024·北京·高考真题)将小球竖直向上抛出,小球从抛出到落回原处的过程中,若所受空气阻力大小
与速度大小成正比,则下列说法正确的是( )
A.上升和下落两过程的时间相等
B.上升和下落两过程损失的机械能相等
C.上升过程合力的冲量大于下落过程合力的冲量
D.上升过程的加速度始终小于下落过程的加速度
7.(2024·重庆·高考真题)活检针可用于活体组织取样,如图所示。取样时,活检针的针芯和针鞘被瞬间
弹出后仅受阻力。针鞘质量为m,针鞘在软组织中运动距离d1后进入目标组织,继续运动d2后停下来。若
两段运动中针鞘整体受到阻力均视为恒力。大小分别为F1、F2,则针鞘( )
A.被弹出时速度大小为
B.到达目标组织表面时的动能为F1d1
C.运动d2过程中,阻力做功为(F1+F2)d2
D.运动d2的过程中动量变化量大小为
8.(2024·广西·高考真题)(多选)如图,坚硬的水平地面上放置一木料,木料上有一个竖直方向的方孔,
方孔各侧壁完全相同。木栓材质坚硬,形状为正四棱台,上下底面均为正方形,四个侧面完全相同且与上
底面的夹角均为
。木栓质量为m,与方孔侧壁的动摩擦因数为
。将木栓对准方孔,接触但无挤压,锤
子以极短时间撞击木栓后反弹,锤子对木栓冲量为I,方向竖直向下。木栓在竖直方向前进了
的位移,
未到达方孔底部。若进入的过程方孔侧壁发生弹性形变,弹力呈线性变化,最大静摩擦力约等于滑动摩擦
力,则( )
A.进入过程,木料对木栓的合力的冲量为
B.进入过程,木料对木栓的平均阻力大小约为
C.进入过程,木料和木栓的机械能共损失了
D.木栓前进
后木料对木栓一个侧面的最大静摩擦力大小约为
9.(2024·全国甲卷·高考真题)(多选)蹦床运动中,体重为
的运动员在
时刚好落到蹦床上,
对蹦床作用力大小F 与时间t 的关系如图所示。假设运动过程中运动员身体始终保持竖直,在其不与蹦床
接触时蹦床水平。忽略空气阻力,重力加速度大小取
。下列说法正确的是( )
A.
时,运动员的重力势能最大
B.
时,运动员的速度大小为
C.
时,运动员恰好运动到最大高度处
D.运动员每次与蹦床接触到离开过程中对蹦床的平均作用力大小为
10.(2024·福建·高考真题)(多选)如图(a),水平地面上固定有一倾角为
的足够长光滑斜面,一质
量为
的滑块锁定在斜面上。
时解除锁定,同时对滑块施加沿斜面方向的拉力
,
随时间的变化
关系如图(b)所示,取沿斜面向下为正方向,重力加速度大小为
,则滑块( )
A.在
内一直沿斜面向下运动
B.在
内所受合外力的总冲量大小为零
C.在
时动量大小是在
时的一半
D.在
内的位移大小比在
内的小
11.(2024·广东·高考真题)汽车的安全带和安全气囊是有效保护乘客的装置。
(1)安全带能通过感应车的加速度自动锁定,其原理的简化模型如图甲所示。在水平路面上刹车的过程
中,敏感球由于惯性沿底座斜面上滑直到与车达到共同的加速度a,同时顶起敏感臂,使之处于水平状态,
并卡住卷轴外齿轮,锁定安全带。此时敏感臂对敏感球的压力大小为
,敏感球的质量为m,重力加速度
为g。忽略敏感球受到的摩擦力。求斜面倾角的正切值
。
(2)如图乙所示,在安全气囊的性能测试中,可视为质点的头锤从离气囊表面高度为H 处做自由落体运
动。与正下方的气囊发生碰撞。以头锤到气囊表面为计时起点,气囊对头锤竖直方向作用力F 随时间t 的
变化规律,可近似用图丙所示的图像描述。已知头锤质量
,重力加速度大小取
。求:
①碰撞过程中F 的冲量大小和方向;
②碰撞结束后头锤上升的最大高度。
考点02 动量守恒定律
1.(2026·四川·高考真题)如图所示,以恒定速率运行的传送带上有甲、乙两物块,二者与传送带相对静
止,由不可伸长轻绳连接,之间无间隙。甲、乙质量均为
,与传送带间的动摩擦因数分别
、
。某时
刻、对乙施加水平向右的外力使其以恒定加速度
(
为重力加速度大小)运动,经时间
撤去外力、再
经时间
绳绷直。甲、乙均可视为质点、传送带足够长。则( )
A.
和
满足
B.从撤去外力到绳绷直,因摩擦产生的热量为
C.绳绷直后瞬间甲的动能为
D.绳绷直以后甲、乙不会发生碰撞
2.(2026·贵州·高考真题)如图,完全相同的均质小球A、B 被不可伸长的细线悬挂,静止在同一竖直平
面内,相互接触无挤压,悬挂点到球心的距离分别为
和
,A 被拉至与竖直方向成
的位置并由静止
释放,随后与B 发生弹性正碰。忽略空气阻力,B 的球心上升的最大高度为( )
A.
B.
C.
D.
3.(2026·山东·高考真题)(多选)如图所示,质量相等的两个小物块M 和N,M 恰好静止于倾角为
的
固定斜面上,N 从斜面上某位置由静止释放,
时刻以速度与M 发生弹性碰撞。已知M 与斜面间动摩擦
因数为
,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,N 与斜面间无摩擦,碰撞时间极短,斜面足够长,下列描述
M、N 速度规律的
、
图像正确的是( )
A.
B.
C.
D.
4.(2026·陕晋青宁卷·高考真题)(多选)如图,物块
的质量分别为
、
、
,
通过不可
伸长的轻绳绕过两个固定轻质光滑定滑轮与
连接,
与位于正下方的
用劲度系数为
的轻弹簧相连。
初始时托住
和
,使弹簧处于原长,三个物块均静止。现同时无初速度释放
和
,运动中,物块均视
为质点且不与滑轮相碰,不计空气阻力,弹簧始终在弹性限度内,弹性势能
(
为形变量),重
力加速度大小为
。则( )
A.释放后瞬间
的加速度大小为
B.释放后瞬间轻绳上的拉力大小为
C.释放后
下降的最大距离为
D.释放后
的速度最大值为
5.(2026·湖北·高考真题)在如图所示的竖直平面内,固定在水平地面上的光滑轨道由两倾角均为
的
足够长轨道与一水平轨道平滑连接而成,连接点分别为
、
。质量为
的小物块甲放置在左侧倾斜轨道
上高
处、质量为
的小物块乙静止在水平轨道上,乙到
、
两点的距离均为
。现静止释放甲,所有
碰撞均为弹性正碰,重力加速度大小为
,不计空气阻力。
(1)求甲第一次到达
点时的速度大小。
(2)求两物块第一次碰撞过程中,乙所受合外力的冲量大小。
(3)若两物块在水平轨道上发生第二次碰撞,且第二次碰撞前只有一个物块滑上倾斜轨道,求
满足的关系
式(不求具体数值)。
6.(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)如图,光滑水平面上一质量
的木板,其右端通过轻弹簧连接
质量
的物块,此时弹簧伸长量
,物块和木板均静止。质量
的小球(可视为
质点)通过长
的轻绳悬于
点。小球从绳与竖直方向成
处由静止释放,摆至最低点时与木
板右端发生弹性碰撞,时间极短。取重力加速度
。
(1)求碰撞后瞬间木板的速度大小
。
(2)弹簧的压缩量第一次为
时,物块速度大小为
,方向向左。求木板与物块间的动摩擦因数
。
7.(2025·贵州·高考真题)甲、乙两运动员在光滑水平冰面上进行滑冰训练。以速度
运动的甲推一下静
止在其正前方的乙,刚分开时,甲、乙的运动方向与
的方向相同,且甲的速度为
,则刚分开时,甲、
乙的动量大小之比为( )
A.3:1
B.2:1
C.1:2
D.1:3
8.(2025·北京·高考真题)自然界中物质是常见的,反物质并不常见。反物质由反粒子构成,它是科学研
究的前沿领域之一。目前发现的反粒子有正电子、反质子等;反氢原子由正电子和反质子组成。粒子与其
对应的反粒子质量相等,电荷等量异种。粒子和其反粒子碰撞会湮灭。反粒子参与的物理过程也遵守电荷
守恒、能量守恒和动量守恒。下列说法正确的是( )
A.已知氢原子的基态能量为
,则反氢原子的基态能量也为
B.一个中子可以转化为一个质子和一个正电子
C.一对正负电子等速率对撞,湮灭为一个光子
D.反氘核和反氚核的核聚变反应吸收能量
9.(2025·河南·高考真题)两小车P、Q 的质量分别为
和
,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
,碰撞时间极短,则
( )
A.
B.
C.
D.
10.(2025·广东·高考真题)如图所示,光滑水平面上,小球M、N 分别在水平恒力
和
作用下,由静
止开始沿同一直线相向运动在
时刻发生正碰后各自反向运动。已知
和
始终大小相等,方向相反。从
开始运动到碰撞后第1 次速度减为0 的过程中,两小球速度v 随时间t 变化的图像,可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
11.(2025·浙江·高考真题)如图所示,光滑水平地面上放置完全相同的两长板A 和B,滑块C(可视为
质点)置于B 的右端,三者质量均为
。A 以
的速度向右运动,B 和C 一起以
的速度向左运
动,A 和B 发生碰撞后粘在一起不再分开。已知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( )
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
D.碰撞后到三者相对静止,C 相对长板滑动的距离为0.6m
12.(2025·天津·高考真题)如图所示,半径为R = 0.45m 的四分之一圆轨道AB 竖直固定放置,与水平
桌面在B 点平滑连接。质量为m = 0.12kg 的玩具小车从A 点由静止释放,运动到桌面上C 点时与质量为
M = 0.18kg 的静置物块发生碰撞并粘在一起,形成的组合体匀减速滑行x = 0.20m 至D 点停止。A 点至C
点光滑,小车和物块碰撞时间极短,小车、物块及组合体均视为质点,g 取10m/s2,不计空气阻力。求:
(1)小车运动至圆轨道B 点时所受支持力FN的大小;
(2)小车与物块碰撞后瞬间组合体速度v 的大小;
(3)组合体与水平桌面CD 间的动摩擦因数μ 的值。
13.(2025·全国卷·高考真题)如图,物块P 固定在水平面上,其上表面有半径为R 的
圆弧轨道。P 右端
与薄板Q 连在一起,圆弧轨道与Q 上表面平滑连接。一轻弹簧的右端固定在Q 上,另一端自由。质量为m
的小球自圆弧顶端A 点上方的B 点自由下落,落到A 点后沿圆弧轨道下滑,小球与弹簧接触后,当速度减
小至刚接触时的
时弹簧的弹性势能为2mgR,此时断开P 和Q 的连接,Q 从静止开始向右滑动。g 为重力
加速度大小,忽略空气阻力,圆弧轨道及Q 的上、下表面均光滑,弹簧长度的变化始终在弹性限度内。
(1)求小球从落入圆弧轨道至离开圆弧轨道,重力对其做的功;
(2)求小球与弹簧刚接触时速度的大小及B、A 两点间的距离;
(3)欲使P 和Q 断开后,弹簧的最大弹性势能等于2.2mgR,Q 的质量应为多大?
(4)欲使P 和Q 断开后,Q 的最终动能最大,Q 的质量应为多大?
14.(2025·江苏·高考真题)如图所示,在光滑水平面上,左右两列相同的小钢球沿同一直线放置。每列
有n 个。在两列钢球之间,一质量为m 的玻璃球以初速度
向右运动,与钢球发生正碰。所有球之间的碰
撞均视为弹性碰撞。
(1)若钢球质量为m,求最右侧的钢球最终运动的速度大小;
(2)若钢球质量为
,求玻璃球与右侧钢球发生第一次碰撞后,玻璃球的速度大小
;
(3)若钢球质量为
,求玻璃球经历
次碰撞后的动能
。
15.(2024·安徽·高考真题)在某装置中的光滑绝缘水平面上,三个完全相同的带电小球,通过不可伸长
的绝缘轻质细线,连接成边长为d 的正三角形,如图甲所示。小球质量为m,带电量为
,可视为点电荷。
初始时,小球均静止,细线拉直。现将球1 和球2 间的细线剪断,当三个小球运动到同一条直线上时,速
度大小分别为
、
、
,如图乙所示。该过程中三个小球组成的系统电势能减少了
,k 为静电力常
量,不计空气阻力。则( )
A.该过程中小球3 受到的合力大小始终不变B.该过程中系统能量守恒,动量不守恒
C.在图乙位置,
,
D.在图乙位置,
16.(2024·江苏·高考真题)如图所示,物块B 分别通过轻弹簧、细线与水平面上的物体A 左右端相连,
整个系统保持静止。已知所有接触面均光滑,弹簧处于伸长状态。剪断细线后( )
A.弹簧恢复原长时,A 的动能达到最大
B.弹簧压缩最大时,A 的动量达到最大
C.弹簧恢复原长过程中,系统的动量增加
D.弹簧恢复原长过程中,系统的机械能增加
17.(2024·甘肃·高考真题)(多选)电动小车在水平面内做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.小车的动能不变
B.小车的动量守恒
C.小车的加速度不变
D.小车所受的合外力一定指向圆心
18.(2024·广东·高考真题)(多选)如图所示,光滑斜坡上,可视为质点的甲、乙两个相同滑块,分别
从
、
高度同时由静止开始下滑。斜坡与水平面在O 处平滑相接,滑块与水平面间的动摩擦因数为
,乙在水平面上追上甲时发生弹性碰撞。忽略空气阻力。下列说法正确的有( )
A.甲在斜坡上运动时与乙相对静止
B.碰撞后瞬间甲的速度等于碰撞前瞬间乙的速度
C.乙的运动时间与
无关
D.甲最终停止位置与O 处相距
19.(2024·广西·高考真题)(多选)如图,在光滑平台上有两个相同的弹性小球M 和N。M 水平向右运
动,速度大小为v。M 与静置于平台边缘的N 发生正碰,碰撞过程中总机械能守恒。若不计空气阻力,则
碰撞后,N 在( )
A.竖直墙面上的垂直投影的运动是匀速运动
B.竖直墙面上的垂直投影的运动是匀加速运动
C.水平地面上的垂直投影的运动速度大小等于v
D.水平地面上的垂直投影的运动速度大小大于v
20.(2024·湖北·高考真题)(多选)如图所示,在光滑水平面上静止放置一质量为M、长为L 的木块,
质量为m 的子弹水平射入木块。设子弹在木块内运动过程中受到的阻力不变,其大小f 与射入初速度大小
成正比,即
(k 为已知常数)。改变子弹的初速度大小
,若木块获得的速度最大,则( )
A.子弹的初速度大小为
B.子弹在木块中运动的时间为
C.木块和子弹损失的总动能为
D.木块在加速过程中运动的距离为
21.(2024·天津·高考真题)如图所示,光滑半圆轨道直径沿竖直方向,最低点与水平面相切。对静置于
轨道最低点的小球A 施加水平向左的瞬时冲量I,A 沿轨道运动到最高点时,与用轻绳悬挂的静止小球B
正碰并粘在一起。已知I = 1.8 N∙s,A、B 的质量分别为mA = 0.3 kg、mB = 0.1 kg,轨道半径和绳长均为R
= 0.5 m,两球均视为质点,轻绳不可伸长,重力加速度g 取10 m/s2,不计空气阻力。求:
(1)与B 碰前瞬间A 的速度大小;
(2)A、B 碰后瞬间轻绳的拉力大小。
22.(2024·重庆·高考真题)如图所示,M、N 两个钉子固定于相距a 的两点,M 的正下方有不可伸长的
轻质细绳,一端固定在M 上,另一端连接位于M 正下方放置于水平地面质量为m 的小木块B,绳长与M
到地面的距离均为10a,质量为2m 的小木块A,沿水平方向于B 发生弹性碰撞,碰撞时间极短,A 与地面
间摩擦因数为
,重力加速度为g,忽略空气阻力和钉子直径,不计绳被钉子阻挡和绳断裂时的机械能损
失。
(1)若碰后,B 在竖直面内做圆周运动,且能经过圆周运动最高点,求B 碰后瞬间速度的最小值;
(2)若改变A 碰前瞬间的速度,碰后A 运动到P 点停止,B 在竖直面圆周运动旋转2 圈,经过M 正下方时
细绳子断开,B 也来到P 点,求B 碰后瞬间的速度大小;
(3)若拉力达到12mg 细绳会断,上下移动N 的位置,保持N 在M 正上方,B 碰后瞬间的速度与(2)问中
的相同,使B 旋转n 圈。经过M 正下的时细绳断开,求MN 之间距离的范围,及在n 的所有取值中,B 落
在地面时水平位移的最小值和最大值。
23.(2024·河北·高考真题)如图,三块厚度相同、质量相等的木板A、B、C(上表面均粗糙)并排静止
在光滑水平面上,尺寸不计的智能机器人静止于A 木板左端。已知三块木板质量均为
A 木板长度为
,机器人质量为
,重力加速度g 取
,忽略空气阻力。
(1)机器人从A 木板左端走到A 木板右端时,求A、B 木板间的水平距离。
(2)机器人走到A 木板右端相对木板静止后,以做功最少的方式从A 木板右端跳到B 木板左端,求起跳
过程机器人做的功,及跳离瞬间的速度方向与水平方向夹角的正切值。
(3)若机器人以做功最少的方式跳到B 木板左端后立刻与B 木板相对静止,随即相对B 木板连续不停地
3 次等间距跳到B 木板右端,此时B 木板恰好追上A 木板。求该时刻A、C 两木板间距与B 木板长度的关
系。
24.(2024·湖南·高考真题)如图,半径为R 的圆环水平放置并固定,圆环内有质量为mA和mB的小球A
和B(mA>mB)。初始时小球A 以初速度v0沿圆环切线方向运动,与静止的小球B 发生碰撞。不计小球与
圆环之间的摩擦,两小球始终在圆环内运动。
(1)若小球A 与B 碰撞后结合在一起,求碰撞后小球组合体的速度大小及做圆周运动所需向心力的大小;
(2)若小球A 与B 之间为弹性碰撞,且所有的碰撞位置刚好位于等边三角形的三个顶点,求小球的质量
比
。
(3)若小球A 与B 之间为非弹性碰撞,每次碰撞后的相对速度大小为碰撞前的相对速度大小的e 倍
(0<e<1) ,求第1 次碰撞到第2n+1 次碰撞之间小球B 通过的路程。