抢分猜押10 动量和动量定理及动量守恒定律(天津专用)2026年高考物理终极冲刺讲练测
2026-04-09
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3份
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48页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 动量守恒定律 |
| 使用场景 | 高考复习-三轮冲刺 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 天津市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 16.75 MB |
| 发布时间 | 2026-04-09 |
| 更新时间 | 2026-04-17 |
| 作者 | 初高中数理化生秒杀专铺 |
| 品牌系列 | 上好课·冲刺讲练测 |
| 审核时间 | 2026-04-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57252649.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
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抢分猜押10选择题:
TWC
考点1动量和动量定理
1.【答案】BD
2.【答案】CD
3.【答案】BD
4.【答案】AB
5.【答案】BC
6.【答案】D
7.【答案】D
8.【答案】D
9.【答案】A
10.【答案】A
考点2动量守恒定律及其应用
1.【答案】CD
2.【答案】D
3.【答案】D
4.【答案】C
5.【答案】C
6.【答案】C
7.【答案】D
8.【答案】D
9.【答案】B
10.【答案】ACD
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动量和动量定理及动量守恒定律
(天津专用)
PART2押题预测
E
PART3通关特训
1/2
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1.【答案】BC
2.【答案】BC
3.【答案】AD
4.【答案】AD
5.【答案】BC
6.【答案】BC
7.【答案】BD
8.【答案】BD
9.【答案】CD
10.【答案】BD
11.【答案】B
12.【答案】C
13.【答案】D
14.【答案】D
15.【答案】B
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2/2
卷系一每并丁
抢分猜押10 选择题:动量和动量定理及动量守恒定律
(天津专用)
重难解读
天津高考本部分核心难点为动量定理与守恒定律的矢量性,解题需规范正方向。动量定理侧重合外力冲量与动量变化关系,易忽略重力等外力冲量;动量守恒关键在守恒条件判断,尤其内力远大于外力的近似情景。碰撞模型为高频考点,需同时满足动量守恒、动能不增加及运动合理性,常与弹簧、板块、圆弧轨道结合,考查系统选取与多过程分析,对模型建构与定性判断要求高。
命题预测
2026年高考,天津高考选择题大概率以中档多选题考查,每年1道。侧重动量守恒条件、某方向守恒判断,结合F‑t图像与碰撞模型,关联弹性与完全非弹性碰撞。情境贴近生活与科技,弱化复杂计算,强化矢量分析、条件辨析与模型迁移,突出物理思维考查。
考点1 动量和动量定理
1.(2026·天津西青·调研)用起重机提升质量为200kg货物,取竖直向上为正方向,货物上升过程中的v-t图像如图所示,g取10m/s2,则( )
A.在t=3s到t=5s内拉力做功为
B.在t=0s到t=2s内动量的变化为400kg·m/s
C.在t=0s到t=2s内拉力的平均功率为2000W
D.在t=0s到t=5s内合外力的冲量为零
【答案】BD
【详解】A.图面积表示位移,图像可知在t=3s到t=5s内货物位移
该段时间内,根据动能定理有
解得拉力做功,故A错误;
B.在t=0s到t=2s内动量的变化为,故B正确;
C.在t=0s到t=2s内货物加速度大小
则该段时间内,对货物有
解得拉力
则该段时间内,拉力的平均功率为,故C错误;
D.根据动量定理可知,在t=0s到t=5s内合外力的冲量为,故D正确。
故选BD。
2.(2026·天津西青·月考)如图1所示,三束由氢原子发出的可见光P、Q、R分别由真空玻璃管的窗口射向阴极K。调节滑动变阻器,记录电流表与电压表示数,两者关系如图2所示。下列说法正确的是( )
A.P的光照强度比R的光照强度弱
B.分别射入同一单缝衍射装置时,Q的中央亮纹比R宽
C.P、Q产生的光电子在K处的动量,P小于Q
D.氢原子向第一激发态跃迁发光时,三束光中Q对应的能级最高
【答案】CD
【详解】A.由图2可知,P光、R光所对应的遏止电压相等,且比Q光的遏止电压小,根据光电效应方程
根据动能定理有
可得
故P光、R光的频率相同,且小于Q光的频率;由图2可知,P光产生的饱和电流比R光的大,故P的光照强度比R的光照强度强,故A错误;
B.因R光的频率小于Q光的频率,故R光的波长比Q光的波长更长,根据
可知分别射入同一单缝衍射装置时,R光的中央亮纹比Q光的宽,故B错误;
C.由A分析,P光的频率小于Q光的频率,可知P光在K处的最大动能小于Q光在K处的最大动能,根据,
可得
故P光在K处的动量小于Q光在K处的动量,故C正确;
D.三束光中,Q光的频率最大,对应光子能量也最大。三束光都是由更高能级向第一激发态跃迁发出的,根据氢原子跃迁规律,可知能量越大对应的能级差也越大,所以Q光对应的初始能级最高,故D正确。
故选CD。
3.(2025·天津和平·月考)一个质量为m=0.1kg的小球从高处落下,与地面碰撞后反弹,上升的最大高度为,小球接触地面的时间为,重力加速度,不计空气阻力,则小球与地面碰撞过程中动量的变化量的大小和小球与地面的平均作用力的大小分别为( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【详解】AB.根据自由落体运动规律,可知小球下落时速度大小
根据竖直上抛运动规律,可知小球反弹速度
规定向下为正方向,则动量变化量
可知动量的变化量的大小为,故A错误,B正确;
CD.根据动量定理有
代入数据,联立解得地面对小球的支持力
根据牛顿第三定律可知小球与地面的平均作用力的大小为10N,故C错误,D正确。
故BD正确。
4.(2026·天津南开·月考)投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏,《礼记传》中提到:“投壶,射之细也。宴饮有射以乐宾,以习容而讲艺也。”如图所示,甲、乙两人在不同位置沿水平方向各射出一支箭,箭尖插入壶中时与水平面的夹角分别为53°和37°。已知两支箭的质量,竖直方向下落高度均相等,忽略空气阻力、箭长,壶口大小等因素的影响(,),下列说法正确的是( )
A.甲、乙两人所射的箭到落入壶口的过程动量变化相同
B.甲、乙两人所射箭落入壶口时速度大小之比3∶4
C.甲、乙两人投射位置与壶口的水平距离之比为16∶9
D.甲、乙两人所射箭的初速度大小之比为16∶9
【答案】AB
【详解】A.由题意知两箭做平抛运动,两支箭竖直方向下落高度相等,由,可知两支箭在空中的运动时间相同,由
根据动量变化量
可知甲、乙两人所射的箭到落入壶口的过程动量变化相同,故A正确;
B.甲、乙两人所射箭落入壶口时竖直分速度为
可知落入壶口时竖直分速度相等,则有
可得甲、乙两人所射箭落入壶口时速度大小之比为故B正确;
CD.设箭尖插入壶中时与水平面的夹角为,箭射出时的初速度为,则
即则甲、乙两人所射箭的初速度大小之比为
水平方向根据
因两支箭在空中的运动时间相同,则甲、乙两人投射位置与壶口的水平距离之比等于初速度大小之比,则有
故CD错误。
故选AB。
5.(2025·天津·二模)甲、乙两球质量分别为m1、m2,从同一地点(足够高)同时由静止释放。两球下落过程所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比,与球的质量无关,即f=kv(k为正的常量)。两球的v-t图像如图所示。落地前,经时间t0两球的速度都已达到各自的稳定值v1、v2。下列判断正确的是( )
A.释放瞬间甲球加速度较大
B.释放瞬间甲、乙两球加速度相同
C.速度稳定时甲球动量较大
D.速度稳定时两球的动量相等
【答案】BC
【详解】AB.释放瞬间甲、乙两球均只受重力作用,则加速度相同,选项A错误,B正确;
CD.稳定时
则两球的动量
因稳定时甲球速度较大,可知甲球动量较大,选项C正确,D错误。
故选BC。
6.(2026·天津河西·联考)排球运动是学生普遍喜爱的运动项目之一。在体育课上的垫球训练中,某一次排球(视为质点)由静止自由下落后与手腕相碰,排球与手腕接触0.2s后,以相同的速率竖直向上反弹,已知排球质量为,重力加速度取,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.在排球与手碰撞的过程中,排球的动量变化量为零
B.排球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量为零
C.在排球被手垫起的过程中,手对排球的作用力大于排球对手的作用力
D.在排球与手碰撞的过程中,手对排球的平均作用力大小为10N
【答案】D
【详解】A.在排球与手碰撞的过程中,排球速度先向下后向上,可知排球的动量变化量不为零,故A错误;
B.排球下落和上升过程均受重力,总时间不为零,根据重力冲量
可知该过程重力冲量不为零,故B错误;
C.根据牛顿第三定律可知,手对排球的作用力与排球对手的作用力大小相等、方向相反,故C错误;
D.排球接触手前瞬间速度大小
规定向下为正方向,对排球,根据动量定理有
联立解得手对排球的平均作用力大小,故D正确。
故选D。
7.(2025·天津南开·调研)舞中幡是中国传承千年的杂技项目之一。如图所示,杂技演员用手顶住中幡,将幡从胸口处竖直向上抛起,1.2s后在胸口处相同位置开始用手接幡,同时缓慢竖直下蹲,经0.6s幡速度为零时稳稳接住。已知中幡质量为18kg,,忽略空气阻力,设竖直向上为正方向。下列说法正确的是( )
A.幡经0.5s上升到最高点
B.幡被抛出时的速度大小为12m/s
C.幡从胸口处抛出到落回胸口处,幡的动量变化为216kg·m/s
D.杂技演员接幡过程中,手对幡的平均作用力大小为360N
【答案】D
【详解】A.上升时间为
幡经0.6s上升到最高点,故A错误;
B.幡被抛出时的速度大小为,故B错误;
C.落回胸口时速度大小为
幡从胸口处抛出到落回胸口处,幡的动量变化为,故C错误;
D.杂技演员接幡过程中,手对幡的平均作用力大小为,从抛出到稳稳接住过程中,由动量定理有
解得,D正确。
故选D。
8.(2025·天津滨海新区·联考)很多人喜欢躺着看手机,经常出现手机砸到头部的情况。若手机质量为120g,从离人约20cm的高度无初速度掉落,砸到头部后手机未反弹,头部受到手机的冲击时间约为0.2s,取重力加速度g=10m/s2。下列分析正确的是( )
A.手机刚要接触头部之前的速度约为4m/s
B.手机与头部作用过程中手机动量变化大小约为0.48kg⋅m/s
C.手机对头部的冲量大小约为0.24N⋅s
D.手机对头部的作用力大小约为2.4N
【答案】D
【详解】A.由,解得手机刚要接触头部之前的速度大小约为,故A错误;
B.手机与头部作用过程中手机动量变化大小约为,故B错误;
D.设竖直向上为正方向,对手机由动量定理得
解得
由牛顿第三定律可知手机对头部的作用力大小约为F′=F=2.4N,故D正确;
C.手机对头部的冲量大小约为,故C错误。
故选D。
9.(2025·天津和平·模拟预测)滑雪是一种常见的体育项目,具有很强的观赏性。半径为的四分之一圆弧轨道如图所示,质量为的运动员(含滑板)从点匀速率滑到点,已知轨道半径远大于运动员的身高,重力加速度为,运动员下滑的过程中,下列说法正确的是( )
A.重力的功率一直减小 B.合力冲量为零 C.先失重后超重 D.机械能守恒
【答案】A
【详解】A.设运动员与圆心的连线和竖直方向的夹角为,重力的功率为
逐渐减小,故重力的功率减小,A正确;
B.由动量定理有,B错误;
C.运动员在竖直方向的速度为
逐渐减小,故运动员在竖直方向做减速运动,故竖直方向上的加速度向上,运动员处于超重状态,C错误;
D.运动员做匀速率运动,故运动员的动能不变,但重力势能减小,故机械能减小,D错误。
故选A。
10.(2026·天津河西·调研)一个小球从水平向右的横风区正上方自由下落,其运动过程的频闪照片如图所示,小球在横风区受到水平向右的恒定风力,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.小球在横风区做匀变速曲线运动
B.横风区的风力越大,则小球在空中运动的时间就越长
C.增大释放点的高度,小球在横风区里的水平位移变大
D.小球离开横风区后,其动量的变化率逐渐增大
【答案】A
【详解】A.小球在横风区受到水平向右的恒定风力和竖直向下的大小恒定的重力,则小球所受合外力方向斜向右下,且大小恒定,则小球的加速度恒定,因为合外力方向与小球速度方向不在同一直线,故小球在横风区做匀变速曲线运动,故A正确;
B.小球在竖直方向做自由落体运动,由
可得
由于释放高度和重力加速度不变,则小球在空中运动的时间不变,故B错误;
C.由题意知小球在横风区内水平方向做初速度为0的匀加速直线运动,则水平位移为
增大释放点的高度,小球到达横风区时的速度增大,则在横风区运动的时间减小,所以水平位移减小,故C错误;
D.由动量定理可得
解得
小球离开横风区后,小球只受到重力作用,所以有
所以小球离开横风区后,其动量变化率不变,故D错误。
故选A。
考点2 动量守恒定律及其应用
1.(2026·天津津南·模拟预测)2022年2月,北京市和张家口市将联合举办第24届冬季奥林匹克运动会,某冰壶队为了迎接冬奥会,积极开展训练,某次训练中,蓝色冰壶静止在圆形区域内,运动员用质量相等的红色冰壶撞击蓝色冰壶,红、蓝两只冰壶发生正碰,如图所示。若碰撞前、后两壶的v-t图像如图所示,则( )
A.两只冰壶发生碰撞过程中机械能守恒 B.碰撞后,蓝色冰壶受到的滑动摩擦力较大
C.碰撞后,蓝鱼冰壶经过5s停止运动 D.碰撞后,两壶相距的最远距离为1.1m
【答案】CD
【详解】A.设冰壶质量为m,由图示图像可知,碰前红壶的速度,碰后红壶的速度为,碰后蓝壶的速度为,碰撞前两壶的总动能为
碰撞后前两壶的总动能为
则碰撞过程两壶的机械能不守恒,故A错误;
B.根据图像的斜率表示加速度,由图像可知,碰后红壶的加速度比蓝壶的加速
度大,即两壶质量m相等,由牛顿第二定律可知,摩擦力为则
故B错误;
C.由图像可知,两壶碰撞前,红壶的加速度大小为
由图像可知,蓝壶静止的时刻为碰撞后蓝壶的运动时间
故C正确;
D.速度图像与坐标轴围成的面积表示位移,则碰后两壶相距的最远距离为故D正确。
故选CD。
2.(2025·天津和平·二模)我国多次成功使用“冷发射”技术发射长征十一号系列运载火箭,如图所示,发射舱内的高压气体先将火箭竖直向上推出,火箭速度接近零时再点火飞向太空。设从火箭开始运动到点火的过程始终受气体推力,则此过程中( )
A.气体对火箭推力的冲量等于火箭动量的增加量
B.高压气体释放的能量等于火箭动能的增加量
C.在气体推力作用下,火箭的速度一直在增大
D.气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭机械能的增加量
【答案】D
【详解】A.火箭动量的增加量等于气体对火箭推力与火箭重力冲量的矢量和,A错误;
B.火箭动能的增加量与火箭重力势能增加量和克服空气阻力的功的代数和等于高压气体释放的能量,B错误;
C.在气体推力作用下,火箭的速度先增加后减小,C错误;
D.火箭机械能的增加量等于气体的推力和空气阻力对火箭做功的代数和,D正确。
故选D。
3.(2026·天津武清·开学考试)如图所示,质量为的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上,其水平直径长度为,现将质量也为的小球从距点正上方高处由静止释放,然后由点经过半圆轨道后从点冲出,在空中能上升到距点所在水平线的最大高度为。不计空气阻力,小球可视为质点,则下列说法正确的是( )
A.小球和小车组成的系统动量守恒
B.小球离开小车后相对地面做斜上抛运动
C.小车向左运动的最大距离为
D.小球第二次在空中能上升到距点所在水平线的最大高度大于
【答案】D
【详解】A.小球竖直方向有加速度,系统整体所受合外力不为零,系统动量不守恒,故A错误;
B.小球与小车组成的系统在水平方向不受外力,水平方向系统动量守恒,在A点时系统水平方向动量为零,小球运动到B点时与小车水平方向共速,即此时小球与小车水平方向速度为零,所以小球离开小车后做竖直上抛运动,故B错误;
C.设小车向左运动的最大距离为x,规定向右为正方向,系统水平方向动量守恒,在水平方向,由动量守恒定律得
解得,故C错误;
D.小球第一次运动到B点所在水平线的最大高度处的过程中,设克服摩擦力做功为,由动能定理有
解得
小球第二次在小车中运动时,与A到B过程相比,每个相同位置处速度变小,弹力变小,摩擦力变小,故克服摩擦力做功小于,机械能损失小于,因此小球再次离开小车时,能上升的高度大于,故D正确。
故选D。
4.(2026·天津河西·联考)如图所示,在光滑水平面上,质量为m的木块与轻质弹簧相连,弹簧的另一端连在竖直墙壁上,弹簧处于水平状态,木块处于静止状态。质量为m的子弹以水平向右的速度射入木块并留在木块内(该过程所用时间很短),之后木块压缩弹簧(未超出弹性限度),下列说法正确的是( )
A.子弹打入木块的过程中,子弹受到的冲量大小为
B.子弹打入木块的过程中,子弹动能的减少量等于子弹和木块内能的增加量
C.子弹打入木块的过程中,子弹和木块组成的系统动量守恒,机械能不守恒
D.在压缩弹簧的过程中,子弹、木块和弹簧组成的系统动量守恒,机械能守恒
【答案】C
【详解】AC.子弹打入木块的过程,时间极短则外力忽略不计,子弹与木块组成的系统动量守恒,有
子弹受到的冲量大小为
子弹打入木块的过程中,会有内能产生,因而子弹和木块组成的系统机械能不守恒,故A错误,C正确;
B.根据能量守恒定律,有
整理可得子弹动能的减少量
即子弹动能的减少量等于木块增加的动能与子弹和木块内能的增加量之和,故B错误;
D.在压缩弹簧的过程中,外力不做功,子弹、木块和弹簧组成的系统机械能守恒,但是墙壁对系统有向左的冲量,则系统动量不守恒,故D错误。
故选C。
5.(2026·天津滨海新区·月考)在光滑的水平面上有两个质量均为m 的物块A和B,物块B的左端与一轻弹簧相连并处于静止状态,如图所示。物块A 以速度向物块B运动,在物块A通过弹簧和物块相互作用的过程中,下列说法正确的是( )
A.弹簧对物块A和对物块B的冲量相同
B.物块A和物块B组成的系统,动量不守恒
C.弹簧的最大弹性势能为
D.物块B获得的最大速度可能大于
【答案】C
【详解】A.弹簧对物块A和对物块B的冲量大小相等、方向相反,因此,弹簧对物块A 和对物块B 的冲量不同,故A错误;
B.A、B和弹簧组成的系统在水平方向不受外力,系统动量守恒,故B错误;
C.由题可知,A、B共速时,弹簧的弹性势能最大,根据动量守恒可得
解得A、B共同的速度为
设弹簧的最大弹性势能为,根据能量守恒可得
联立解得,弹簧的最大弹性势能为,故C正确;
D.当A、B与弹簧分离时,B的速度最大,此时类似弹性碰撞,由于A、B质量相等,则弹性碰撞后,二者交换速度,因此物块B 获得的最大速度只能等于,不可能大于,故D错误。
故选C。
6.(2025·天津武清·月考)如图所示,小车静止在光滑水平面上,小车段是半径为的四分之一光滑圆弧轨道,段是长为的水平粗糙轨道,两段轨道相切于点。一质量为的滑块(视为质点)从小车上点由静止开始沿轨道滑下,然后滑上轨道,最后恰好停在点。已知小车的质量为,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A.滑块运动过程中的最大速度大小为
B.整个运动过程中,小车和滑块组成的系统动量守恒
C.滑块与轨道间的动摩擦因数
D.整个运动过程中,小车的位移大小为
【答案】C
【详解】AB.滑块由A运动到B过程中,系统所受外力的合力不为0,系统在水平方向所受外力的合力为0,则小车和滑块组成的系统动量不守恒;在BC段水平方向,系统摩擦力作用,为内力,水平方向合外力为零,所以小车和滑块组成的系统在水平方向上动量守恒,设滑块的水平方向的速度为,小车的速度为,根据题意可知,滑块运动到B位置,速度最大,根据水平方向动量守恒,则有
根据能量守恒定律有
联立解得,故AB错误;
C.根据系统水平方向动量守恒,可知当滑块最后恰好停在C点,滑块和小车的速度都为零。对整个运动过程,根据能量守恒定律有
解得,故C正确;
D.小车和滑块组成的系统在水平方向上动量守恒,则
两边同乘,可得
则
即
根据二者的位移关系则有
联立解得滑块和小车的位移分别为,,故D错误。
故选C。
7.(2025·天津·联考)如图甲所示,一个轻弹簧的两端与质量分别为和的两物块A、B相连接并静止在光滑的水平地面上,现使A以3m/s的速度向B运动压缩弹簧,速度—时间图像如图乙所示,则有( )
A.在、时刻两物块达到共同速度1m/s,且弹簧都处于压缩状态
B.从到时刻弹簧由压缩状态恢复原长
C.两物块的质量之比为
D.在时刻A与B的动能之比
【答案】D
【详解】AB.由图乙可知,在时间内B的速度一直增大,所以时间内弹簧处于压缩状态,在时间内B的速度一直减小,所以时间内弹簧处于伸长状态;则在、时刻两物块达到共同速度1m/s,时刻弹簧处于压缩状态,且压缩量达到最大;时刻处于伸长状态,且伸长量达到最大;则从到时刻弹簧由伸长状态恢复原长,故AB错误;
C.从时刻到时刻,根据系统动量守恒可得
其中,,可得两物块的质量之比为
故C错误;
D.由图乙可知在时刻A的速度为,B的速度为
在时刻A与B的动能之比
故D正确。
故选D。
8.(2025·天津宁河·月考)在光滑水平面上,一质量为、速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球发生正碰后,A球的速度方向与碰前相反。则下列哪个是碰后B球的可能速度大小( )
A.0.3v B.0.4v C.0.5v D.0.6v
【答案】D
【详解】AB两球在水平方向上合外力为零,A球和B球碰撞的过程中动量守恒,设AB两球碰撞后的速度分别为、,选A原来的运动方向为正方向,根据动量守恒定律有
假设碰后A球静止,即v1=0,可得
由题意知球A被反弹,所以球B的速度
AB两球碰撞过程能量可能有损失,根据能量关系有
联立解得
故碰后B球的速度大小范围为
故符合条件的只有0.6v。
故选D。
9.(2025·天津河北·月考)如图所示,一质量为的滑块静置在光滑的水平面上,其曲面为光滑的四分之一圆弧,圆弧最低点切线沿水平方向。一质量为2m的小球以水平向右的初速度从圆弧最低点冲上滑块,小球未从圆弧最高点冲出,到达某一高度后,小球又返回滑块的左端,重力加速度为。则下列说法正确的是( )
A.滑块与小球组成的系统动量守恒
B.小球沿曲面上升的最大高度为
C.小球运动至最高点时,滑块的速度大小为0
D.小球返回滑块的左端以后将向左做平抛运动
【答案】B
【详解】A.滑块与小球组成的系统水平方向受合外力为零,则只有水平方向动量守恒,选项A错误;
BC.小球沿曲面上升到最大高度时满足,
解得小球上升的最大高度为
滑块的速度大小为
选项B正确,C错误;
D.小球返回滑块的左端时由动量守恒和能量关系,
解得
则小球以后将向右做平抛运动,选项D错误。
故选B。
10.(2026·天津和平·调研联考)如图所示,水平传送带顺时针转动,速度大小恒为,物块A、B由一根轻弹簧连接,A的质量为m,B的质量为2m,A与传送带之间的动摩擦因数为,B与传送带之间的动摩擦因数为。时,A的初速度大小为,方向水平向右,B的初速度为零,弹簧处于原长状态。在时,A与传送带第一次共速,此时弹簧弹性势能为,传送带足够长,A、B均可在传送带上留下划痕,重力加速度为g,弹簧始终处于弹性限度内,则( )
A.时,B的速度为
B.过程中,B与传送带的划痕小于
C.时,弹簧的压缩量为
D.过程中,A的位移为
【答案】ACD
【详解】A.在A、B与传送带共速前,A受到水平向左的摩擦力
B受到水平向右的摩擦力
则A、B系统水平方向受合外力为零,故系统总动量守恒,有
依题意时,A与传送带第一次共速,有
解得,A正确;
C.设过程中,物块A的位移为,物块B的位移为,则弹簧的压缩量为,对系统使用动能定理有
其中
解得C正确;
D.由①可知,在极短时间内有
则过程中有
即
联立解得,,D正确;
B.过程中,B与传送带的划痕
由
有,B错误。
故选ACD。
1.(2025·天津·一模)汽车安全性能是当今衡量汽车品质的重要指标。汽车碰撞试验是综合评价汽车安全性能最有效的方法。汽车发生碰撞时,关于安全气囊对驾驶员的保护作用,下列说法正确的是 ( )
A.改变了驾驶员的惯性
B.减小了驾驶员的动量变化率
C.减小了驾驶员受到的冲力
D.减小了驾驶员的动量变化
【答案】BC
【详解】A.惯性大小由物体的质量决定,安全气囊对驾驶员的保护作用并没有改变驾驶员的惯性,故A错误;
D.汽车发生碰撞过程中,驾驶员始末状态的速度一定,即驾驶员的动量变化一定,故D错误;
BC.根据动量定理有
可得
由于安全气囊对驾驶员的保护作用,作用时间变大,减小了驾驶员受到的冲力,结合上述可知,减小了驾驶员的动量变化率,故BC正确。
故选BC。
2.(2025·天津和平·三模)如图,两个带等量正电荷的微粒以相同的速度沿垂直于电场方向同时射入平行板电容器的匀强电场中,P从靠近上极板边缘处射入,Q从两极板中央处射入,在重力和电场力的共同作用下,它们打在下极板同一点,不计粒子间的相互作用,在整个运动过程中,下列分析正确的是( )
A.两粒子的机械能变化量一定相同
B.两粒子的动能一定都增大
C.电场力对两粒子的冲量一定相同
D.两粒子的电势能一定都减小
【答案】BC
【详解】A.两个微粒带等量正电荷,电场力做功代表机械能的变化,则
由于竖直位移不同,则两粒子的机械能变化量不相同,故A错误;
B.两粒子的合外力向下,则粒子运动过程中合外力做正功,两粒子的动能一定都增大,故B正确;
C.两粒子的初速度相等,水平方向做匀速直线运动,有
可见两粒子运动的时间相等,根据
可知电场力对两粒子的冲量一定相同,故C正确;
D.由于电场力做功的正负未知,两粒子的电势能可能增大,故D错误;
故选BC。
3.(2025·天津·一模)高空“蹦极”是勇敢者的游戏。蹦极运动员将弹性长绳(质量可忽略)的一端系在双脚上,另一端固定在高处的跳台上,运动员无初速地从跳台上落下。在整个下落过程中,若不计空气阻力,则( )
A.运动员的重力势能与弹性绳的弹性势能之和先减小后增大
B.当弹性绳恰好伸直时,运动员的速度最大
C.重力对运动员的冲量与弹性绳弹力对运动员的冲量相同
D.重力对运动员所做的功等于运动员克服弹性绳弹力所做的功
【答案】AD
【详解】A.从弹性绳开始伸直到最低点的过程中,运动员的重力势能减小,所以动能和弹性势能之和增加,故A正确;
B.当弹性绳的弹力大小等于重力时,运动员的速度最大,故B错误;
C.根据动量定理,由于初、末状态,动量均为零,因此重力对运动员的冲量与弹性绳弹力对运动员的冲量大小相等,方向相反,故C错误;
D.根据动能定理,由于初、末状态动能均为零,因此重力对运动员所做的功等于运动员克服弹性绳弹力所做的功,故D正确。
故选AD。
4.(2025·天津宁河·一模)如图所示,某同学把压在水杯下的纸水平抽出,重复操作,将水杯压在纸的同一位置,以更快的速度水平抽出,两次过程中水杯均未滑出桌面,则在第二次的抽出过程中( )
A.水杯受到的摩擦力与第一次相等
B.水杯动能变化量比第一次的大
C.水杯动量变化量比第一次的大
D.水杯动量变化量与对应时间的比值与第一次相等
【答案】AD
【详解】A.分析可知,两次过程,水杯受到的摩擦力均为滑动摩擦力且不变,故A正确;
BC.第二次快拉动白纸过程中,摩擦力作用时间短,则产生的冲量较小,根据动量定理可知,茶杯增加的动量小一些,根据动能与动量关系有
由于第二次动量小,故第二次动能小,故BC错误;
D.动量变化量与对应时间的比值等于物体受到的合力,两次过程,水杯的合力均为滑动摩擦力且不变,则水杯动量变化量与对应时间的比值与第一次相等,故D正确。
故选AD。
5.(2025·天津河西·一模)托球跑是趣味运动会的一种比赛项目。比赛中,运动员手持乒乓球拍托着质量为m的球向前跑动。在比赛中途的某一段时间t内,乒乓球与球拍保持相对静止,球和球拍随运动员共同沿水平方向匀加速直线运动通过x距离,乒乓球的速度变化量为,球拍平面与水平面之间的夹角为,如图所示。不计球和球拍之间的摩擦力以及空气阻力,重力加速度为g。以下说法正确的是( )
A.在这段时间内,乒乓球加速度的大小为
B.在这段时间内,乒乓球所受合外力冲量的大小为
C.在这段时间内,球拍对乒乓球的弹力做的功为
D.在这段时间内,乒乓球所受合外力做的功为
【答案】BC
【详解】A.乒乓球受到重力mg、支持力N而做加速直线运动,受力如图
由牛顿第二定律有
解得加速度大小
故A错误;
B.合外力冲量大小
故B正确;
C.球拍对乒乓球的弹力为
则球拍对乒乓球的弹力做的功
故C正确;
D.根据动能定理,乒乓球所受合外力做的功等于该过程动能该变量,即
故D错误。
故选BC。
6.(2024·天津·二模)为了节能减排、绿色环保,新能源汽车成为未来汽车发展的方向。某款电动汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶,从某时刻开始突然以恒定的制动力刹车。在刹车至停车的整个过程中( )
A.制动力越大,动量变化量越大
B.制动力越大,汽车的动量变化率越大
C.制动力越大,汽车的速度变化得越快
D.制动力越大,汽车的机械能损失的越多
【答案】BC
【详解】A.刹车至停车的整个过程中,动量变化量为
汽车初速度一定,可知,动量变化量始终一定,与制动力的大小无关,故A错误;
B.根据动量定理有则有
可知,制动力越大,汽车的动量变化率越大,故B正确;
C.根据动量定理有则有
可知,制动力越大,汽车的速度变化得越快,故C正确;
D.刹车至停车的整个过程中,汽车的机械能损失始终为,与制动力的大小无关,故D错误。
故选BC。
7.(2025·天津河西·二模)如图所示是一种弹簧人公仔玩具,由头部、弹簧和身体三部分组成,头部的质量为m,弹簧两端分别与公仔的头部和身体固连。先将公仔放置在水平桌面上,并让头部静止。然后用手竖直向下按压公仔的头部,使之缓慢下降h距离,之后迅速放手。放手后,公仔的头部经过时间t,沿竖直方向上升到最高点时速度为零。此过程弹簧始终处于弹性限度内、公仔的身体不离开桌面,不计空气阻力及弹簧质量。在公仔头部上升的过程中( )
A.水平桌面对公仔身体的支持力先减小后增大
B.弹簧对公仔头部弹力冲量的大小为mgt
C.公仔头部的动能最大时,弹簧的弹性势能为零
D.向下按压时头部下降的距离小于h,则放手后头部上升到最高点所需的时间仍为t
【答案】BD
【详解】A.用手竖直向下按压公仔的头部缓慢下降h距离时,此时水平桌面对公仔身体的支持力达到最大,随后迅速放手,开始弹力大于公仔的头部重力,合力向上,加速度向上,公仔的头部向上加速运动,弹簧弹力减小,水平桌面对公仔身体的支持力减小,当弹力等于头部重力时,加速度是零,头部向上达到最大速度,以后弹力小于头部重力,头部做减速运动,当向上弹力是零时,头部只受重力,头部继续向上做减速运动,以后弹簧处于拉伸状态,头部受弹力向下,同时身体受向上的弹力,头部上升到最高点时速度是零,弹簧达到最大拉伸状态,因此在公仔头部上升的过程中,水平桌面对公仔身体的支持力一直减小,A错误;
B.公仔头部上升的过程中,设弹簧弹力冲量大小为,取向上为正,头部上升到最高点时速度是零,由动量定理可得解得B正确;
C.公仔头部上升的过程中,当弹力大小等于头部重力时,加速度是零,速度最大,则动能最大,此时弹簧仍处于压缩状态,因此弹簧的弹性势能不是零,C错误;
D.由题意可知,公仔的头部在运动过程中,弹簧始终处于弹性限度内、公仔的身体不离开桌面,因此公仔头部的运动可看作竖直方向弹簧振子模型,即简谐运动,由弹簧振子的振动周期公式可知,周期只与振子的质量和弹簧的劲度系数有关,与振幅无关,因此公仔头部从最低点到最高点的时间是半个周期,所以向下按压时头部下降的距离小于h,则放手后头部上升到最高点所需的时间仍为t,D正确。
故选BD。
8.(2026·天津和平·一模)如图所示,质量相同、带等量异种电荷的甲、乙两粒子,先后从S点沿SO方向垂直射入匀强电场中,分别经过圆周上的P、Q两点,不计粒子间的相互作用及重力,则两粒子在圆形区域内运动过程中( )
A.甲粒子的入射速度小于乙粒子 B.甲粒子所受电场力的冲量小于乙粒子
C.甲粒子在P点的速度方向可能沿OP方向 D.电场力对甲粒子做的功小于对乙粒子做的功
【答案】BD
【详解】A.甲、乙两粒子在电场中均做类平抛运动,则垂直电场方向的位移为
沿电场方向的位移为联立可得
由于,可知甲粒子的入射速度大于乙粒子的入射速度,故A错误;
B.根据沿电场方向的位移为,
可知根据
可知甲粒子所受电场力的冲量小于乙粒子所受电场力的冲量,故B正确;
C.粒子在电场中做类平抛运动,可知速度反向延长线交于竖直位移的中点,甲粒子在P点的速度反向延长线应交SO于O点下方,故C错误;
D.根据,
可知电场力对甲粒子做的功小于对乙粒子做的功,故D正确。
故选BD。
9.(2025·天津河西·一模)如图所示,水平放置的大餐桌转盘绕着过转盘圆心的竖直轴做匀速圆周运动,转盘表面质地均匀;转盘上放着两个完全相同的小碟子,随着转盘共同转动;两个碟子的质量都是m,线速度大小都是v;其中一个碟子中装有一个苹果,在任何情况下苹果都与该碟子保持相对静止;另一个碟子是空的。以下说法正确的是( )
A.匀速转动时,碟子对转盘的摩擦力方向指向转盘圆心
B.若转盘的角速度逐渐增大,则空碟子先相对转盘发生滑动
C.转盘匀速转动半周的过程中,转盘对空碟子摩擦力的冲量大小为
D.转盘匀速转动半周的过程中,转盘对空碟子的摩擦力所做的功为零
【答案】CD
【详解】A.匀速转动时,碟子的向心力由转盘给碟子的摩擦力提供,指向转盘圆心,由牛顿第三定律可得,碟子对转盘的摩擦力方向为转盘圆心与碟子的连线向外,故A错误;
B.当刚发生相对滑动时有最大静摩擦提供向心力,即
两个碟子与转盘接触面动摩擦因数相同,半径相同,则可知两个碟子相对转盘发生滑动的角速度相同,故B错误;
C.转盘匀速转动半周的过程中,空碟子速度反向,合外力对空碟子的冲量等于其动量改变量,则有
故C正确;
D.转盘匀速转动半周的过程中,转盘对空碟子的摩擦力提供向心力,始终指向圆心,与速度方向垂直,不做功,则转盘对空碟子的摩擦力所做的功为零,故D正确。
故选CD。
10.(2025·天津南开·二模)“神舟十三号”返回舱返回地面时,在距离地面大约十公里的地方打开主降落伞,一段时间后返回舱开始沿竖直方向匀速下落,从离地处经到达离地处,此时返回舱上的四台反冲发动机同时点火提供恒定作用力,使返回舱到达地面时速度减为,从而实现软着陆。设返回舱的质量为,取,忽略反冲发动机点火后主降落伞对返回舱的作用和空气对返回舱的作用,下列说法正确的是( )
A.匀速下落过程中,降落伞对返回舱做功的功率逐渐减小
B.反冲发动机工作时,舱内航天员的加速度大小为
C.减速过程反冲发动机对返回舱做的功为
D.减速过程反冲发动机对返回舱的冲量大小为
【答案】BD
【详解】A.匀速下落过程中,返回舱对降落伞的作用力不变,所以返回舱对降落伞做功的功率不变,故A错误;
B.返回舱做减速运动的初速度为则由可得
反冲发动机工作时,舱内航天员的加速度值大小为3g,故B正确;
C.根据动能定理
反冲发动机对返回舱做的功为故C错误;
D.返回舱减速的时间为返回舱的合冲量为
反冲发动机对返回舱的冲量为冲量大小为,故D正确。
故选BD。
11.(2026·天津河西·一模)翠鸟被誉为自然界的“跳水皇后”,它常高速俯冲入水捕食。时刻,一只翠鸟(视为质点)由静止开始竖直向下俯冲,入水后沿直线减速,时刻下潜到最低点,恰好捕到小鱼。如图所示为翠鸟及其运动的图像,忽略空气阻力。下列说法正确的是( )
A.时间内,翠鸟的平均速度等于
B.时间内,水对翠鸟的作用力逐渐减小
C.时间内,翠鸟一直处于失重状态
D.入水前翠鸟重力的冲量大小等于入水后水对其作用力的冲量大小
【答案】B
【详解】A.由题知,在 0~t1时间内,平均速度为
位移为
若t1~t2时间内,翠鸟做匀减速直线运动,则平均速度为
位移为
故全过程的平均速度为
根据图像的斜率表示加速度,由图乙可知,在t1~t2时间内翠鸟入水过程的加速度逐渐减小,即翠鸟做加速减小的减速运动,根据图像与时间轴围成的面积表示位移,如图所示
图中虚线为做匀减速直线运动所围成的面积,实线为实际运动所围成的面积,可知,故实际上全过程的平均速度为,故A错误;
B.根据图像的斜率表示加速度,在t1~t2时间内翠鸟入水过程,加速度逐渐减小,根据牛顿第二定律有
可知水对翠鸟的作用力F也在减小,故B正确;
C.在t1~t2时间内翠鸟向下减速,加速度向上,处于超重状态,故C错误;
D.根据图乙可知,整个过程初速度为0,末速度为0,根据动量定理有
又重力冲量
解得
所以入水前翠鸟重力的冲量大小小于入水后水对其作用力的冲量大小,故D错误。
故选B。
12.(2025·天津南开·二模)在我国汉代劳动人民就已经发明了辘轳。如图所示,可转动的把手边缘上a点到转轴的距离为4R,辘轳边缘b点到转轴的距离为R,忽略空气阻力。在水桶离开水面后加速往上运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.把手边缘上a点与辘轳边缘b点的角速度之比为1:4
B.水桶上升的速度大小等于把手边缘上a点的线速度大小
C.绳子拉力对水桶和水做的功等于水桶和水机械能的增加量
D.绳子拉力对水桶和水的冲量等于水桶和水的动量变化量
【答案】C
【详解】A.把手边缘上a点与辘轳边缘b点的角速度相等,故A错误;
B.根据
可知,水桶上升的速度大小等于把手边缘上a点的线速度大小的四分之一倍,故B错误;
C.根据功能关系可得,绳子拉力对水桶和水做的功等于水桶和水机械能的增加量,故C正确;
D.根据动量定理可得,绳子拉力和重力对水桶和水的冲量等于水桶和水的动量变化量,故D错误。
故选C。
13.(2025·天津和平·二模)一实验小组使用如图所示的装置探究力和运动的关系,P是位于光滑水平轨道上的滑块,用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳将P与钩码Q相连,Q的质量为m,开始时用手托住Q,绳子处于拉直状态,释放Q后两物体由静止开始运动的过程中(P未与滑轮相碰),轨道以上的绳子始终是水平的,不计一切摩擦,以下对实验规律描述中正确的是( )
A.P受到轻绳的拉力大小等于Q的重力mg
B.Q减小的重力势能等于P增加的动能
C.若轨道以上的绳子不水平,P也能做匀变速直线运动
D.某段时间内,Q的重力冲量大小大于P的动量增加量
【答案】D
【详解】A.P、Q整体做匀加速直线运动,设轻绳拉力为,加速度为,对Q有
可见P受到轻绳的拉力大小小于Q的重力mg,故A错误;
B.根据能量守恒可知Q减小的重力势能等于P增加的动能与Q增加的动能之和,故B错误;
C.若轨道以上的绳子不水平,因运动过程绳子与水平方向夹角不断变化,所以P不能做匀变速直线运动,故C错误;
D.某段时间内,对Q,由动量定理有
对P联立得
可见Q的重力冲量大小大于P的动量增加量,故D正确。
故选D。
14.(2026·天津·模拟预测)如图,弹簧左端固定,将细圆管弯成圆弧轨道分别与水平轨道相切于M、N点,在竖直面内存在方向竖直向下的匀强电场(图中未画出),电场强度大小E=10N/C。质量为M=4kg的绝缘小球B静止在水平轨道上,将质量为m=2kg、带电量为q=0.8C的负电小球A(可视为质点)压缩弹簧后由静止释放,小球能从M点进入圆弧轨道,通过轨道的最高点P时恰好与圆管无弹力作用,之后从N点返回水平轨道,水平轨道足够长,两球间的碰撞为弹性碰撞,已知两球的大小相同,圆弧轨道半径R=1m,不计一切摩擦和空气阻力,g取10。则( )
A.释放小球A时弹簧内储存的弹性势能为5J
B.两小球至多能发生2次碰撞
C.A小球再次返回轨道运动的过程中对内轨道可能有弹力
D.A小球从M点运动到P点的过程中对内轨道无弹力
【答案】D
【详解】A.A小球在最高点P时恰好与圆管无弹力作用,则有
代入数据解得
释放小球A时弹簧内储存的弹性势能为
解得,故A错误;
B.小球A与B碰前的速度
以水平向右为正方向,则AB碰撞过程根据动量守恒则有
机械能守恒则有
代入数据联立解得
小球A返回到水平面时的速度大小仍为,因小于小球B的速度,则两球不可能再发生第二次碰撞,故B错误;
C.A小球再次返回轨道运动时能上升的高度为h,则有
解得
可知小球不能越过与圆心等高的位置,则与内轨道无弹力,故C错误;
D.从M点到圆心等高点,小球一定挤压外轨,又因为在P点小球恰好对轨道无弹力,可证明从圆心等高点到P点,小球也一直挤压外轨,故D正确。
故选D。
15.(2026·天津·模拟预测)如图(a)图,碰撞测试中,每次将甲小球从相同位置由静止自由释放,在不可伸长的细绳牵引下到达最低点时与静止的乙小球发生对心正碰。小球乙有两种选材,一种和甲的碰撞可视为弹性碰撞,另一种和甲的碰撞可视为完全非弹性碰撞。用两种材料进行多次实验,碰后瞬间乙的速度大小v与乙的质量M的关系如(b)图。由图中数据可知甲碰前瞬间的速度大小为( )
A.1m/s B.1.5m/s C.2m/s D.2.5m/s
【答案】B
【详解】当甲乙之间为弹性碰撞时,碰后瞬间乙的速度为
当甲乙之间为完全非弹性碰撞时,碰后瞬间乙的速度为
故图中上方曲线为弹性碰撞,下方为完全非弹性碰撞。分别代入图中数据可得、。
故选B。
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抢分猜押10 选择题:动量和动量定理及动量守恒定律
(天津专用)
重难解读
天津高考本部分核心难点为动量定理与守恒定律的矢量性,解题需规范正方向。动量定理侧重合外力冲量与动量变化关系,易忽略重力等外力冲量;动量守恒关键在守恒条件判断,尤其内力远大于外力的近似情景。碰撞模型为高频考点,需同时满足动量守恒、动能不增加及运动合理性,常与弹簧、板块、圆弧轨道结合,考查系统选取与多过程分析,对模型建构与定性判断要求高。
命题预测
2026年高考,天津高考选择题大概率以中档多选题考查,每年1道。侧重动量守恒条件、某方向守恒判断,结合F‑t图像与碰撞模型,关联弹性与完全非弹性碰撞。情境贴近生活与科技,弱化复杂计算,强化矢量分析、条件辨析与模型迁移,突出物理思维考查。
考点1 动量和动量定理
1.(2026·天津西青·调研)用起重机提升质量为200kg货物,取竖直向上为正方向,货物上升过程中的v-t图像如图所示,g取10m/s2,则( )
A.在t=3s到t=5s内拉力做功为
B.在t=0s到t=2s内动量的变化为400kg·m/s
C.在t=0s到t=2s内拉力的平均功率为2000W
D.在t=0s到t=5s内合外力的冲量为零
2.(2026·天津西青·月考)如图1所示,三束由氢原子发出的可见光P、Q、R分别由真空玻璃管的窗口射向阴极K。调节滑动变阻器,记录电流表与电压表示数,两者关系如图2所示。下列说法正确的是( )
A.P的光照强度比R的光照强度弱
B.分别射入同一单缝衍射装置时,Q的中央亮纹比R宽
C.P、Q产生的光电子在K处的动量,P小于Q
D.氢原子向第一激发态跃迁发光时,三束光中Q对应的能级最高
3.(2025·天津和平·月考)一个质量为m=0.1kg的小球从高处落下,与地面碰撞后反弹,上升的最大高度为,小球接触地面的时间为,重力加速度,不计空气阻力,则小球与地面碰撞过程中动量的变化量的大小和小球与地面的平均作用力的大小分别为( )
A. B.
C. D.
4.(2026·天津南开·月考)投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏,《礼记传》中提到:“投壶,射之细也。宴饮有射以乐宾,以习容而讲艺也。”如图所示,甲、乙两人在不同位置沿水平方向各射出一支箭,箭尖插入壶中时与水平面的夹角分别为53°和37°。已知两支箭的质量,竖直方向下落高度均相等,忽略空气阻力、箭长,壶口大小等因素的影响(,),下列说法正确的是( )
A.甲、乙两人所射的箭到落入壶口的过程动量变化相同
B.甲、乙两人所射箭落入壶口时速度大小之比3∶4
C.甲、乙两人投射位置与壶口的水平距离之比为16∶9
D.甲、乙两人所射箭的初速度大小之比为16∶9
5.(2025·天津·二模)甲、乙两球质量分别为m1、m2,从同一地点(足够高)同时由静止释放。两球下落过程所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比,与球的质量无关,即f=kv(k为正的常量)。两球的v-t图像如图所示。落地前,经时间t0两球的速度都已达到各自的稳定值v1、v2。下列判断正确的是( )
A.释放瞬间甲球加速度较大
B.释放瞬间甲、乙两球加速度相同
C.速度稳定时甲球动量较大
D.速度稳定时两球的动量相等
6.(2026·天津河西·联考)排球运动是学生普遍喜爱的运动项目之一。在体育课上的垫球训练中,某一次排球(视为质点)由静止自由下落后与手腕相碰,排球与手腕接触0.2s后,以相同的速率竖直向上反弹,已知排球质量为,重力加速度取,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.在排球与手碰撞的过程中,排球的动量变化量为零
B.排球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量为零
C.在排球被手垫起的过程中,手对排球的作用力大于排球对手的作用力
D.在排球与手碰撞的过程中,手对排球的平均作用力大小为10N
7.(2025·天津南开·调研)舞中幡是中国传承千年的杂技项目之一。如图所示,杂技演员用手顶住中幡,将幡从胸口处竖直向上抛起,1.2s后在胸口处相同位置开始用手接幡,同时缓慢竖直下蹲,经0.6s幡速度为零时稳稳接住。已知中幡质量为18kg,,忽略空气阻力,设竖直向上为正方向。下列说法正确的是( )
A.幡经0.5s上升到最高点
B.幡被抛出时的速度大小为12m/s
C.幡从胸口处抛出到落回胸口处,幡的动量变化为216kg·m/s
D.杂技演员接幡过程中,手对幡的平均作用力大小为360N
8.(2025·天津滨海新区·联考)很多人喜欢躺着看手机,经常出现手机砸到头部的情况。若手机质量为120g,从离人约20cm的高度无初速度掉落,砸到头部后手机未反弹,头部受到手机的冲击时间约为0.2s,取重力加速度g=10m/s2。下列分析正确的是( )
A.手机刚要接触头部之前的速度约为4m/s
B.手机与头部作用过程中手机动量变化大小约为0.48kg⋅m/s
C.手机对头部的冲量大小约为0.24N⋅s
D.手机对头部的作用力大小约为2.4N
9.(2025·天津和平·模拟预测)滑雪是一种常见的体育项目,具有很强的观赏性。半径为的四分之一圆弧轨道如图所示,质量为的运动员(含滑板)从点匀速率滑到点,已知轨道半径远大于运动员的身高,重力加速度为,运动员下滑的过程中,下列说法正确的是( )
A.重力的功率一直减小 B.合力冲量为零 C.先失重后超重 D.机械能守恒
10.(2026·天津河西·调研)一个小球从水平向右的横风区正上方自由下落,其运动过程的频闪照片如图所示,小球在横风区受到水平向右的恒定风力,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.小球在横风区做匀变速曲线运动
B.横风区的风力越大,则小球在空中运动的时间就越长
C.增大释放点的高度,小球在横风区里的水平位移变大
D.小球离开横风区后,其动量的变化率逐渐增大
考点2 动量守恒定律及其应用
1.(2026·天津津南·模拟预测)2022年2月,北京市和张家口市将联合举办第24届冬季奥林匹克运动会,某冰壶队为了迎接冬奥会,积极开展训练,某次训练中,蓝色冰壶静止在圆形区域内,运动员用质量相等的红色冰壶撞击蓝色冰壶,红、蓝两只冰壶发生正碰,如图所示。若碰撞前、后两壶的v-t图像如图所示,则( )
A.两只冰壶发生碰撞过程中机械能守恒 B.碰撞后,蓝色冰壶受到的滑动摩擦力较大
C.碰撞后,蓝鱼冰壶经过5s停止运动 D.碰撞后,两壶相距的最远距离为1.1m
2.(2025·天津和平·二模)我国多次成功使用“冷发射”技术发射长征十一号系列运载火箭,如图所示,发射舱内的高压气体先将火箭竖直向上推出,火箭速度接近零时再点火飞向太空。设从火箭开始运动到点火的过程始终受气体推力,则此过程中( )
A.气体对火箭推力的冲量等于火箭动量的增加量
B.高压气体释放的能量等于火箭动能的增加量
C.在气体推力作用下,火箭的速度一直在增大
D.气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭机械能的增加量
3.(2026·天津武清·开学考试)如图所示,质量为的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上,其水平直径长度为,现将质量也为的小球从距点正上方高处由静止释放,然后由点经过半圆轨道后从点冲出,在空中能上升到距点所在水平线的最大高度为。不计空气阻力,小球可视为质点,则下列说法正确的是( )
A.小球和小车组成的系统动量守恒
B.小球离开小车后相对地面做斜上抛运动
C.小车向左运动的最大距离为
D.小球第二次在空中能上升到距点所在水平线的最大高度大于
4.(2026·天津河西·联考)如图所示,在光滑水平面上,质量为m的木块与轻质弹簧相连,弹簧的另一端连在竖直墙壁上,弹簧处于水平状态,木块处于静止状态。质量为m的子弹以水平向右的速度射入木块并留在木块内(该过程所用时间很短),之后木块压缩弹簧(未超出弹性限度),下列说法正确的是( )
A.子弹打入木块的过程中,子弹受到的冲量大小为
B.子弹打入木块的过程中,子弹动能的减少量等于子弹和木块内能的增加量
C.子弹打入木块的过程中,子弹和木块组成的系统动量守恒,机械能不守恒
D.在压缩弹簧的过程中,子弹、木块和弹簧组成的系统动量守恒,机械能守恒
5.(2026·天津滨海新区·月考)在光滑的水平面上有两个质量均为m 的物块A和B,物块B的左端与一轻弹簧相连并处于静止状态,如图所示。物块A 以速度向物块B运动,在物块A通过弹簧和物块相互作用的过程中,下列说法正确的是( )
A.弹簧对物块A和对物块B的冲量相同
B.物块A和物块B组成的系统,动量不守恒
C.弹簧的最大弹性势能为
D.物块B获得的最大速度可能大于
6.(2025·天津武清·月考)如图所示,小车静止在光滑水平面上,小车段是半径为的四分之一光滑圆弧轨道,段是长为的水平粗糙轨道,两段轨道相切于点。一质量为的滑块(视为质点)从小车上点由静止开始沿轨道滑下,然后滑上轨道,最后恰好停在点。已知小车的质量为,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A.滑块运动过程中的最大速度大小为
B.整个运动过程中,小车和滑块组成的系统动量守恒
C.滑块与轨道间的动摩擦因数
D.整个运动过程中,小车的位移大小为
7.(2025·天津·联考)如图甲所示,一个轻弹簧的两端与质量分别为和的两物块A、B相连接并静止在光滑的水平地面上,现使A以3m/s的速度向B运动压缩弹簧,速度—时间图像如图乙所示,则有( )
A.在、时刻两物块达到共同速度1m/s,且弹簧都处于压缩状态
B.从到时刻弹簧由压缩状态恢复原长
C.两物块的质量之比为
D.在时刻A与B的动能之比
8.(2025·天津宁河·月考)在光滑水平面上,一质量为、速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球发生正碰后,A球的速度方向与碰前相反。则下列哪个是碰后B球的可能速度大小( )
A.0.3v B.0.4v C.0.5v D.0.6v
9.(2025·天津河北·月考)如图所示,一质量为的滑块静置在光滑的水平面上,其曲面为光滑的四分之一圆弧,圆弧最低点切线沿水平方向。一质量为2m的小球以水平向右的初速度从圆弧最低点冲上滑块,小球未从圆弧最高点冲出,到达某一高度后,小球又返回滑块的左端,重力加速度为。则下列说法正确的是( )
A.滑块与小球组成的系统动量守恒
B.小球沿曲面上升的最大高度为
C.小球运动至最高点时,滑块的速度大小为0
D.小球返回滑块的左端以后将向左做平抛运动
10.(2026·天津和平·调研联考)如图所示,水平传送带顺时针转动,速度大小恒为,物块A、B由一根轻弹簧连接,A的质量为m,B的质量为2m,A与传送带之间的动摩擦因数为,B与传送带之间的动摩擦因数为。时,A的初速度大小为,方向水平向右,B的初速度为零,弹簧处于原长状态。在时,A与传送带第一次共速,此时弹簧弹性势能为,传送带足够长,A、B均可在传送带上留下划痕,重力加速度为g,弹簧始终处于弹性限度内,则( )
A.时,B的速度为
B.过程中,B与传送带的划痕小于
C.时,弹簧的压缩量为
D.过程中,A的位移为
1.(2025·天津·一模)汽车安全性能是当今衡量汽车品质的重要指标。汽车碰撞试验是综合评价汽车安全性能最有效的方法。汽车发生碰撞时,关于安全气囊对驾驶员的保护作用,下列说法正确的是 ( )
A.改变了驾驶员的惯性
B.减小了驾驶员的动量变化率
C.减小了驾驶员受到的冲力
D.减小了驾驶员的动量变化
2.(2025·天津和平·三模)如图,两个带等量正电荷的微粒以相同的速度沿垂直于电场方向同时射入平行板电容器的匀强电场中,P从靠近上极板边缘处射入,Q从两极板中央处射入,在重力和电场力的共同作用下,它们打在下极板同一点,不计粒子间的相互作用,在整个运动过程中,下列分析正确的是( )
A.两粒子的机械能变化量一定相同
B.两粒子的动能一定都增大
C.电场力对两粒子的冲量一定相同
D.两粒子的电势能一定都减小
3.(2025·天津·一模)高空“蹦极”是勇敢者的游戏。蹦极运动员将弹性长绳(质量可忽略)的一端系在双脚上,另一端固定在高处的跳台上,运动员无初速地从跳台上落下。在整个下落过程中,若不计空气阻力,则( )
A.运动员的重力势能与弹性绳的弹性势能之和先减小后增大
B.当弹性绳恰好伸直时,运动员的速度最大
C.重力对运动员的冲量与弹性绳弹力对运动员的冲量相同
D.重力对运动员所做的功等于运动员克服弹性绳弹力所做的功
4.(2025·天津宁河·一模)如图所示,某同学把压在水杯下的纸水平抽出,重复操作,将水杯压在纸的同一位置,以更快的速度水平抽出,两次过程中水杯均未滑出桌面,则在第二次的抽出过程中( )
A.水杯受到的摩擦力与第一次相等
B.水杯动能变化量比第一次的大
C.水杯动量变化量比第一次的大
D.水杯动量变化量与对应时间的比值与第一次相等
5.(2025·天津河西·一模)托球跑是趣味运动会的一种比赛项目。比赛中,运动员手持乒乓球拍托着质量为m的球向前跑动。在比赛中途的某一段时间t内,乒乓球与球拍保持相对静止,球和球拍随运动员共同沿水平方向匀加速直线运动通过x距离,乒乓球的速度变化量为,球拍平面与水平面之间的夹角为,如图所示。不计球和球拍之间的摩擦力以及空气阻力,重力加速度为g。以下说法正确的是( )
A.在这段时间内,乒乓球加速度的大小为
B.在这段时间内,乒乓球所受合外力冲量的大小为
C.在这段时间内,球拍对乒乓球的弹力做的功为
D.在这段时间内,乒乓球所受合外力做的功为
6.(2024·天津·二模)为了节能减排、绿色环保,新能源汽车成为未来汽车发展的方向。某款电动汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶,从某时刻开始突然以恒定的制动力刹车。在刹车至停车的整个过程中( )
A.制动力越大,动量变化量越大
B.制动力越大,汽车的动量变化率越大
C.制动力越大,汽车的速度变化得越快
D.制动力越大,汽车的机械能损失的越多
7.(2025·天津河西·二模)如图所示是一种弹簧人公仔玩具,由头部、弹簧和身体三部分组成,头部的质量为m,弹簧两端分别与公仔的头部和身体固连。先将公仔放置在水平桌面上,并让头部静止。然后用手竖直向下按压公仔的头部,使之缓慢下降h距离,之后迅速放手。放手后,公仔的头部经过时间t,沿竖直方向上升到最高点时速度为零。此过程弹簧始终处于弹性限度内、公仔的身体不离开桌面,不计空气阻力及弹簧质量。在公仔头部上升的过程中( )
A.水平桌面对公仔身体的支持力先减小后增大
B.弹簧对公仔头部弹力冲量的大小为mgt
C.公仔头部的动能最大时,弹簧的弹性势能为零
D.向下按压时头部下降的距离小于h,则放手后头部上升到最高点所需的时间仍为t
8.(2026·天津和平·一模)如图所示,质量相同、带等量异种电荷的甲、乙两粒子,先后从S点沿SO方向垂直射入匀强电场中,分别经过圆周上的P、Q两点,不计粒子间的相互作用及重力,则两粒子在圆形区域内运动过程中( )
A.甲粒子的入射速度小于乙粒子 B.甲粒子所受电场力的冲量小于乙粒子
C.甲粒子在P点的速度方向可能沿OP方向 D.电场力对甲粒子做的功小于对乙粒子做的功
9.(2025·天津河西·一模)如图所示,水平放置的大餐桌转盘绕着过转盘圆心的竖直轴做匀速圆周运动,转盘表面质地均匀;转盘上放着两个完全相同的小碟子,随着转盘共同转动;两个碟子的质量都是m,线速度大小都是v;其中一个碟子中装有一个苹果,在任何情况下苹果都与该碟子保持相对静止;另一个碟子是空的。以下说法正确的是( )
A.匀速转动时,碟子对转盘的摩擦力方向指向转盘圆心
B.若转盘的角速度逐渐增大,则空碟子先相对转盘发生滑动
C.转盘匀速转动半周的过程中,转盘对空碟子摩擦力的冲量大小为
D.转盘匀速转动半周的过程中,转盘对空碟子的摩擦力所做的功为零
10.(2025·天津南开·二模)“神舟十三号”返回舱返回地面时,在距离地面大约十公里的地方打开主降落伞,一段时间后返回舱开始沿竖直方向匀速下落,从离地处经到达离地处,此时返回舱上的四台反冲发动机同时点火提供恒定作用力,使返回舱到达地面时速度减为,从而实现软着陆。设返回舱的质量为,取,忽略反冲发动机点火后主降落伞对返回舱的作用和空气对返回舱的作用,下列说法正确的是( )
A.匀速下落过程中,降落伞对返回舱做功的功率逐渐减小
B.反冲发动机工作时,舱内航天员的加速度大小为
C.减速过程反冲发动机对返回舱做的功为
D.减速过程反冲发动机对返回舱的冲量大小为
11.(2026·天津河西·一模)翠鸟被誉为自然界的“跳水皇后”,它常高速俯冲入水捕食。时刻,一只翠鸟(视为质点)由静止开始竖直向下俯冲,入水后沿直线减速,时刻下潜到最低点,恰好捕到小鱼。如图所示为翠鸟及其运动的图像,忽略空气阻力。下列说法正确的是( )
A.时间内,翠鸟的平均速度等于
B.时间内,水对翠鸟的作用力逐渐减小
C.时间内,翠鸟一直处于失重状态
D.入水前翠鸟重力的冲量大小等于入水后水对其作用力的冲量大小
12.(2025·天津南开·二模)在我国汉代劳动人民就已经发明了辘轳。如图所示,可转动的把手边缘上a点到转轴的距离为4R,辘轳边缘b点到转轴的距离为R,忽略空气阻力。在水桶离开水面后加速往上运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.把手边缘上a点与辘轳边缘b点的角速度之比为1:4
B.水桶上升的速度大小等于把手边缘上a点的线速度大小
C.绳子拉力对水桶和水做的功等于水桶和水机械能的增加量
D.绳子拉力对水桶和水的冲量等于水桶和水的动量变化量
13.(2025·天津和平·二模)一实验小组使用如图所示的装置探究力和运动的关系,P是位于光滑水平轨道上的滑块,用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳将P与钩码Q相连,Q的质量为m,开始时用手托住Q,绳子处于拉直状态,释放Q后两物体由静止开始运动的过程中(P未与滑轮相碰),轨道以上的绳子始终是水平的,不计一切摩擦,以下对实验规律描述中正确的是( )
A.P受到轻绳的拉力大小等于Q的重力mg
B.Q减小的重力势能等于P增加的动能
C.若轨道以上的绳子不水平,P也能做匀变速直线运动
D.某段时间内,Q的重力冲量大小大于P的动量增加量
14.(2026·天津·模拟预测)如图,弹簧左端固定,将细圆管弯成圆弧轨道分别与水平轨道相切于M、N点,在竖直面内存在方向竖直向下的匀强电场(图中未画出),电场强度大小E=10N/C。质量为M=4kg的绝缘小球B静止在水平轨道上,将质量为m=2kg、带电量为q=0.8C的负电小球A(可视为质点)压缩弹簧后由静止释放,小球能从M点进入圆弧轨道,通过轨道的最高点P时恰好与圆管无弹力作用,之后从N点返回水平轨道,水平轨道足够长,两球间的碰撞为弹性碰撞,已知两球的大小相同,圆弧轨道半径R=1m,不计一切摩擦和空气阻力,g取10。则( )
A.释放小球A时弹簧内储存的弹性势能为5J
B.两小球至多能发生2次碰撞
C.A小球再次返回轨道运动的过程中对内轨道可能有弹力
D.A小球从M点运动到P点的过程中对内轨道无弹力
15.(2026·天津·模拟预测)如图(a)图,碰撞测试中,每次将甲小球从相同位置由静止自由释放,在不可伸长的细绳牵引下到达最低点时与静止的乙小球发生对心正碰。小球乙有两种选材,一种和甲的碰撞可视为弹性碰撞,另一种和甲的碰撞可视为完全非弹性碰撞。用两种材料进行多次实验,碰后瞬间乙的速度大小v与乙的质量M的关系如(b)图。由图中数据可知甲碰前瞬间的速度大小为( )
A.1m/s B.1.5m/s C.2m/s D.2.5m/s
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