2024年高考物理试题和模拟题专项训练：动量（学生卷）

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专题07动量

2024

高考真题

1.（2024全国甲卷考题）7.蹦床运动中，体重为60kg的运动员在，=0时刚好落到蹦床上，对蹦床作

用力大小b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

A./"=0.15s时，运动员的重力势能最大

B.f=0.30s时，运动员的速度大小为10m/s

C/=1.00s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4600N

2.（2024年江苏卷考题）8.在水平面上有一个U形滑板A,A的上表面有一个静止的物体B,左侧用轻弹

簧连接在滑板A的左侧，右侧用一根细绳连接在滑板B的右侧，开始时弹簧处于拉伸状态，各表面均光滑,

剪断细绳后，则（）

B-

A

A.弹簧原长时物体动量最大B.压缩最短时物体动能最大

C.系统动量变大D.系统机械能变大

3.（2024年安徽卷考题）8.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，的正三角形，如图甲所示。小球质量为〃，带电量为+4,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,

速度大小分别为匕、丫2、v3,如图乙所示。该过程中三个小球组成的系统电势能减少了与：，4为静电力

常量，不计空气阻力。则（）

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1©­►V]

V2

2©—►

图甲图乙

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，v,=v2,v372nlD.在图乙位置,

4.（2024年湖北考题）10.如图所示，在光滑水平面上静止放置一质量为以长为上的木块，质量为〃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/1与射入初速度大小％成正比,

即/=h。（4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（）

2kL（m+My2mM

A.子弹的初速度大小为一------B.子弹在木块中运动的时间为］（,

mMk（m+M）

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

mMm+M

5.（2024年上海卷考题）7.如图，小球a通过轻质细线I,II悬挂，处于静止状态。线I长

Z=0.5m,II上端固定于离地8=2.1m的。点，与竖直方向之间夹角6=37°；线II保持水平。。点正下

方有一与a质量相等的小球6,静置于离地高度/?=1.6m的支架上。（IXsin37°=0.6,cos37°=0.8,

g=9.8m/s2)

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（1）在线I,II的张力大小耳，外和小球a所受重力大小G中，最大的是

（2）烧断线H,a运动到最低点时与小发生弹性碰撞。求:

①与6球碰撞前瞬间a球的速度大小匕；（计算）

②碰撞后瞬间6球的速度大小为；（计算）

③6球的水平射程s。（计算）

6.（2024年广东卷考题）14.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外，敏感球的质量为加重力加速度

为g。忽略敏感球受到的摩擦力。求斜面倾角的正切值tan。。

（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〃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户随时间大

的变化规律，可近似用图丙所示的图像描述。己知头锤质量"=30kg,8=3.2m,重力加速度大小取

g=10m/s2=求:

①碰撞过程中户的冲量大小和方向;

②碰撞结束后头锤上升的最大高度。

汽车前进方向

丙

甲乙

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7.（2024年江苏卷考题）13.嫦娥六号在轨速度为如着陆器对应的组合体力与轨道器对应的组合体6

分离时间为At,分离后6的速度为匕且与%同向，/、6的质量分别为加、M。求：

（1）分离后/的速度匕；

（2）分离时/对6的推力大小。

8.（2024年安徽卷考题）14.如图所示，一实验小车静止在光滑水平面上，其上表面有粗糙水平轨道

与光滑四分之一圆弧轨道。圆弧轨道与水平轨道相切于圆弧轨道最低点，一物块静止于小车最左端，一小

球用不可伸长的轻质细线悬挂于。点正下方，并轻靠在物块右侧。现将细线拉直到水平位置时，静止释放

小球，小球运动到最低点时与物块发生弹性碰撞。碰撞后，物块沿着的轨道运动，已知细线长£=1.25m。

小球质量加=020kg。物块、小车质量均为河=0.30kg。小车上的水平轨道长s=1.0m。圆弧轨道半径

R=0.15m。小球、物块均可视为质点。不计空气阻力，重力加速度g取lOm/s?。

（1）求小球运动到最低点与物块碰撞前所受拉力的大小；

（2）求小球与物块碰撞后的瞬间，物块速度的大小；

（3）为使物块能进入圆弧轨道，且在上升阶段不脱离小车，求物块与水平轨道间的动摩擦因数〃的取

值范围。

LQ

mo------------。

R

-s

OO

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9.（2024年山东卷考题）17.如图甲所示，质量为〃的轨道静止在光滑水平面上，轨道水平部分的上

表面粗糙，竖直半圆形部分的表面光滑，两部分在户点平滑连接，0为轨道的最高点。质量为〃的小物块静

置在轨道水平部分上，与水平轨道间的动摩擦因数为〃，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知轨道半圆形

部分的半径后0.4m,重力加速度大小疔lOm/s"

（1）若轨道固定，小物块以一定的初速度沿轨道运动到。点时，受到轨道的弹力大小等于3侬，求小

物块在。点的速度大小匕

（2）若轨道不固定，给轨道施加水平向左的推力凡小物块处在轨道水平部分时，轨道加速度a与户

对应关系如图乙所示。

（i）求〃和〃；

（ii）初始时，小物块静置在轨道最左端，给轨道施加水平向左的推力48N,当小物块到尸点时撤去

尸，小物块从0点离开轨道时相对地的速度大小为7m/s。求轨道水平部分的长度乙

10.（2024河北卷考题）15.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2.0kg,A木板长度为

2.0m,机器人质量为6.0kg,重力加速度g取lOm/sz,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。

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(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。

-1,—A...............|...............B................I................Cn................

7//〃/〃////〃〃/////////〃/〃///〃///〃//////////////7/////〃/////〃/〃//////〃////////////,

11.(2024年湖南卷考题)15.如图，半径为A的圆环水平放置并固定，圆环内有质量为必和外的小

球A和B(公功)。初始时小球A以初速度力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

量比如。

AB

(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<l),求第1次碰撞到第2加1次碰撞之间小球B通过的路程。

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2024

高考模拟题

一、单选题

1.（2024•河北邢台•二模）某同学利用身边的常见器材在家完成了有趣的物理实验，如图所示。当

手持吹风机垂直向电子秤的托盘吹风时，电子秤示数为36.0克。假设吹风机出风口为圆形，其半径为5cm,

空气密度为1.29kg/m3,实验前电子秤已校准，重力加速度lOm/s?。则此时吹风机的风速约为（）

A.6m/sB.8m/sC.10m/sD.12m/s

2.（23-24高三下•广东广州•阶段练习）如图，冰壶/以L5m/s的速度与静止在冰面上的冰壶6正碰,

碰后瞬间6的速度大小为L2m/s,方向与/碰前速度方向相同，碰撞时间极短。若已知两冰壶的质量均为

20kg,则下列说法中正确的是（）

AB

—>--\

A.碰后瞬间A的速度大小为0.4m/s

B.碰撞过程中，夕对/做功为21.6J

C.碰撞过程中，/对6的冲量大小为24N-s

D.46碰撞过程是弹性碰撞

3.（2024•辽宁丹东•一模）如图所示，半径为A的光滑圆形轨道固定在竖直面内，质量为〃的小球A

从左边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑，与静止于轨道最低点质量为〃的小球B发生第一次碰撞

若A、B两球第一次碰撞和第二次碰撞发生在同一位置，且两球始终在圆形轨道水平直径的下方

运动，A、B间的碰撞均为弹性碰撞，重力加速度为g,则下列说法正确的是（)

A.第一次碰撞后瞬间，A球的运动方向一定变为水平向左

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B.第一次碰撞后瞬间，A球对轨道的压力大小可能为;mg

C.第二次碰撞结束后，A球沿左侧轨道上升的最大高度不可能为火

D.第二次碰撞结束后，A球沿左侧轨道运动速度为零时，对轨道的压力大小可能为飓

4.（2024•北京海淀•三模）使甲、乙两条形磁铁隔开一段距离，静止于水平桌面上，甲的N极正对

着乙的S极，甲的质量大于乙的质量，两者与桌面之间的动摩擦因数相等。现同时释放甲和乙，在它们相

互接近过程中的任一时刻（）

甲乙

A.甲的速度大小比乙的大B.甲的加速度大小比乙的加速度小

C.甲的动量大小比乙的大D.甲合力冲量与乙合力冲量大小相等

5.（2024•湖北武汉•二模）中国汽车拉力锦标赛是我国级别最高，规模最大的汽车赛事之一，其赛

道有很多弯道。某辆赛车在一段赛道内速度大小由2■变为4%随后一段赛道内速度大小由5丫变为7%前

后两段赛道内，合外力对赛车做的功分别为例和修，赛车的动量变化的大小分别为即|和即2,下列关系式

可能成立的是（）

A.%=%，=|A/?2B.

D.W=^W,A=4Ap

C.Wt=W2,库?I=4472X2A2

6.（2024•山东烟台•二模）质量为町和加2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，若令三-3=P,则〃的取值范围为（）

7.（2024•山东荷泽•模拟预测）如图甲所示，在光滑水平面上，小球A以初动量外沿直线运动，与

静止的带轻质弹簧的小球B发生正碰，此过程中，小球A的动量0随时间大变化的部分图像如图乙所示，4

时刻图线的切线斜率最大，此时纵坐标为口，芍时刻纵坐标为零。已知小球A、B的直径相同，则（）

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取

6)w)oo@

//////////7///////////////////////////////////////

甲

A.小球A、B的质量之比为互

Po

B.芍时刻弹簧的弹性势能最大

C.小球A的初动能和弹簧最大弹性势能之比为一^

Po-Pi

D.0>2时间内，小球B的动量变化量为外-口

8.（2024•广西桂林•三模）两物体A、B放在光滑的水平面上，现给两物体沿水平方向的初速度，如

图所示为两物体正碰前后的位移随时间的变化规律。已知物体A的质量为〃〃=0.4kg。贝U（）

A.图线1为碰后物体B的图像

B.碰撞前物体A的速度大小为2m/s

C.物体B的质量为0.2kg

D.碰撞过程A、B组成的系统损失的机械能为2.4J

9.（2024•湖北•一模）如图甲所示，物体a、6间拴接一个压缩后被锁定的轻质弹簧，整个系统静止

放在光滑水平地面上，其中a物体最初与左侧的固定挡板相接触，6物体质量为4kg。现解除对弹簧的锁定,

在a物体离开挡板后的某时刻开始，人物体的V—图象如图乙所示，则可知（）

a/wvwwwwvwb

图甲图乙

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A.a物体的质量为1kg

B.a物体的最大速度为2m/s

C.在a物体离开挡板后，弹簧的最大弹性势能为6J

D.在a物体离开挡板后，物体a、6组成的系统动量和机械能都守恒

10.（2024•全国•一模）一种平抛运动的实验游戏如图所示，46是内壁光滑的细圆管，被固定在竖直

面内，瓦点的切线水平，让质量为力的小球（直径略小于细管的直径）从/点由静止释放，沿着管壁向下运

动，达到6点时的速度方向水平向右，大小为力,接着小球从6运动到乙已知46的形状与抛物线比7的形

状完全对称相同，重力加速度大小为g,下列说法正确的是（）

A.AC两点间的高度差为组

g

B.4点的切线与水平方向的夹角为45°

C.小球从6到。重力的平均功率为加gv。

D.若小球从/到6的运动时间为2则管壁对小球支持力的冲量大小为片+g/

11.（2024•河北石家庄•模拟预测）如图所示为某弹跳玩具，底部是一个质量为0的底座，通过弹簧

与顶部一质量M=2加的小球相连，同时用轻质无弹性的细绳将底座和小球连接，稳定时绳子伸直而无张力。

用手将小球按下一段距离后释放，小球运动到初始位置处时，瞬间绷紧细绳，带动底座离开地面，一起向

上运动，底座离开地面后能上升的最大高度为力，已知重力加速度为g,则（）

A.玩具离开地面上升到最高点的过程中，重力做功为-“

B.绳子绷紧前的瞬间，小球的动能为3〃?g/z

C.绳子绷紧瞬间，系统损失的机械能为L5机

D.用手将小球按下一段距离后，弹簧的弹性势能为45喝〃

12.（2024•安徽黄山•二模）某小球质量为弘现让它在空气中由静止开始竖直下落，下落过程中所

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受空气阻力与速率的关系满足/=入（次为定值），当下落时间为力时，小球开始匀速下落，已知重力加速度

为g,则小球在t时间内下降的高度分为（）

A./八国产B.h=^L

k2k

C.一迤丝D.除粤

*2t2

kk

二、多选题

13.（2024•山东济南•三模）质量为叫=90g的物块从距离地面高度为〃=19m处自由下落，在下落到

距离地面高度为〃'=14m时，质量为吗=10g的子弹以为=10m/s的水平速度瞬间击中物块并留在其中。重

力加速度取g=10m/s2,忽略空气阻力，下列说法正确的是（）

□

I

___

1=>LJ

A.子弹击中物块后瞬间，物块水平方向的速度大小变为hn/s

B.子弹击中物块后瞬间，物块竖直方向的速度大小变为10m/s

C.物块下落的总时间为2s

D.物块下落的总时间为迤s

5

14.（2024•福建厦门•三模）如图甲所示，倾角为6的足够长的斜面固定在水平面上，物块A、B中间

用轻弹簧相连，当弹簧处于原长/时，A、B恰好静止在斜面上。物块C以速度1沿斜面匀速下滑并与B发

生弹性碰撞，从碰后瞬间开始计时，A和B的位置随时间变化的图像如图乙中的曲线a、右所示，《时刻a、

6的纵坐标分别为多、巧，此时两条曲线的纵坐标差值最小。已知A、B和C可视为质点，质量均为如且

A.C与B碰后瞬间，B的速度为%

B.C与B碰后瞬间，A的加速度为gsing

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C.从开始计时到弹簧第一次恢复原长的过程中，因摩擦产生的热量为2加g（国+无2-Dsind

D.从开始计时到弹簧第一次恢复原长的过程中，因摩擦产生的热量为4加g（西+尤2-£）sin9

15.（2024•河北•二模）2024年2月5日，在斯诺克德国大师赛决赛，特鲁姆普以10-5战胜斯佳辉

获得冠军，如图甲所示。简易图如图乙所示，特鲁姆普某次用白球击打静止的蓝球，两球碰后沿同一直线

运动。蓝球经t=0.6s的时间向前运动X]=0.36m刚好（速度为0）落入袋中，而白球沿同一方向运动无26m

停止运动，已知两球的质量相等，碰后以相同的加速度做匀变速直线运动，假设两球碰撞的时间极短且发

生正碰（内力远大于外力），则下列说法正确的是（）

C白蓝。

甲乙

A.由于摩擦不能忽略，则碰撞过程动量不守恒

B.碰后蓝球与白球的速度之比为3:2

C.碰撞前白球的速度大小为2m/s

D.该碰撞为弹性碰撞

16.（2024•河北保定•一模）如图所示，粗糙的水平面上放置一轻质弹簧，弹簧的右端固定，左端与

质量为〃的滑块甲（视为质点）连接，小球乙（视为质点）静止在C点，让甲在/点获得一个水平向左的

初速度2%,且甲在/点时弹簧处于压缩状态，此时弹簧所蕴含的弹性势能为3加v；,当甲运动到6点时弹簧

正好恢复到原长，甲继续运动到。点时与乙发生弹性碰撞。已知甲与水平面之间的动摩擦因数为〃=具,

2gL

/、6两点间距与AC两点间距均为乙下列说法正确的是（）

甲

2乙Q

Z

。

A.甲刚到达6点时的速度大小为%

B,甲刚到达C点时，弹簧的弹性势能为3匹喏

C.甲刚到达。点时（与乙发生碰撞前）的动能为小看

D.若甲、乙碰撞刚结束时，乙的速度为1%,则乙的质量为2以

20

17.（2024•河南•二模）2030年以后，我国航天领域将进一步向深空进行探索。在某一星球表面的试

验基地中，可以人员进行如下研究，光滑水平桌面上放一四分之一光滑圆弧轨道，半径火=0.9m,质量

M=2kg。一个质量为加=1kg的小球从圆弧轨道顶端沿轨道静止释放，测得小球离开圆弧轨道时的速度大

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小为2m/s。己知地球的表面的重力加速度g=10m/s2,该星球的半径大小为地球半径的1.5倍，忽略星球

的自转，则下列说法正确的是（)

C.该星球与地球的第一宇宙速度之比为1：收D.该星球与地球的平均密度之比为9：2

18.（2024•河北保定•二模）如图所示，三个小孩分别坐在三辆碰碰车（可看成质点）上，任意一个

小孩加上自己的碰碰车后的总质量都相等，三辆碰碰车在一光滑水平面上排成一直线，且初始时彼此隔开

相等的距离。具有初动能线的碰碰车1向右运动，依次与两辆静止的碰碰车2、3发生碰撞，碰撞时间很短

且碰后连为一体，最后这三辆车粘成一个整体成为一辆“小火车”，下列说法正确的是（）

包

/////7//////////////////////////////////////Z/////

123

A.三辆碰碰车整体最后的动能等于;综

B.碰碰车1运动到2的时间与2运动到3的时间之比为2：3

C.碰碰车第一次碰撞时损失的机械能和第二次碰撞时损失的机械能之比为3：1

D.碰碰车第一次碰撞时损失的机械能和第二次碰撞时损失的机械能之比为3：2

19.（2024•湖北十堰•二模）如图所示，在足够大的光滑水平地面上，静置一质量为2加的滑块，滑

1D

块右侧面的二光滑圆弧形槽的半径为此末端切线水平，圆弧形槽末端离地面的距离为5。质量为0的小球

44

（可视为质点）从圆弧形槽顶端由静止释放，与滑块分离后做平抛运动，重力加速度大小为g,下列说法正

确的是（）

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B.小球离开滑块时的动能为