2025版高考物理題型分類專項訓(xùn)練：三大觀點在力學(xué)中的應(yīng)用

2025版高考物理考點題型歸納總結(jié)考點35考點35三大觀

點在力學(xué)中的應(yīng)用

強(qiáng)基固本對點練

知識點1動量與動力學(xué)觀點的綜合應(yīng)用

1.如圖甲，質(zhì)量為m=2kg的小物塊放在長木板左端，小物塊與長木板間的動摩擦因

數(shù)四=0.1.長木板靜止在水平面上，右端緊靠豎直墻面，質(zhì)量為M=0.5kg,與地面間的動

摩擦因數(shù)為《2=0.07/=0時刻小物塊獲得水平向右的初速度%=8m/s,同時給小物塊施加

如圖乙所示的水平向右的作用力4s時小物塊與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞，碰撞時間極短.最

終，小物塊靜止于長木板上某一位置，重力加速度g取10m/s2.求：

(1)4s內(nèi)水平向右作用力的沖量大?。?/p>

(2)小物塊與豎直墻碰撞前瞬間速度的大小；

知識點2動量與能量觀點的綜合應(yīng)用

2.如圖所示，水平軌道與傾角為。的斜面軌道在P點平滑連接，質(zhì)量為根的小物塊B

靜止在水平軌道上.用長度為L的不可伸長的細(xì)繩將小球A懸掛在小物塊B正上方的。點.輕

繩處于水平拉直狀態(tài)，將小球由靜止釋放，下擺至最低點與小物塊B發(fā)生第1次碰撞，碰

后小球速度方向與碰前方向相同，小物塊8沿斜面上滑高度等L后返回，然后在水平軌道

上與小球A發(fā)生第2次碰撞，且碰撞前小球A速度方向向右.每次碰撞均為彈性碰撞.已

知小球A和小物塊2均可視為質(zhì)點，不計所有摩擦，重力加速度為g,求：

(1)小球A第一次運動到最低時的速度大小；

(2)小球A的質(zhì)量；

(3)第2次碰撞后小物塊B的速度大?。?/p>

(4)第2次碰撞后小物塊B沿斜面上滑的最大距離.

知識點3力學(xué)三大觀點的綜合應(yīng)用

3.如圖，光滑水平面上有一質(zhì)量為相=1kg的滑塊A靜止在尸點，在0點有一質(zhì)量為

M=2kg、長度為L=0.6m的長木板3,其兩側(cè)有固定擋板，在長木板2上最右側(cè)放置一質(zhì)

量也為M=2kg小物塊C,滑塊A在外力歹=2N作用下，經(jīng)過時間f=1.5s到達(dá)0點時,

在。點立即撤去外力同時與B發(fā)生碰撞.己知小物塊C與長木板B間的動摩擦因數(shù)為〃=

0.1,所有碰撞均為彈性碰撞，且碰撞時間極短，g=10m/s2,求：

(1)滑塊A剛到達(dá)0點時的速度；

(2)滑塊A與長木板B碰后瞬間，長木板的速度；

(3)物塊C最終與長木板B右側(cè)擋板的距離.

C

BJZ

PO

4.[2023?浙江6月]為了探究物體間碰撞特性，設(shè)計了如圖所示的實驗裝置.水平直軌

道A3、。和水平傳送帶平滑無縫連接，兩半徑均為R=0.4m的四分之一圓周組成的豎直

細(xì)圓弧管道DEF與軌道CD和足夠長的水平直軌道FG平滑相切連接.質(zhì)量為3m的滑塊b

與質(zhì)量為2m的滑塊c用勁度系數(shù)上=100N/m的輕質(zhì)彈簧連接，靜置于軌道FG上.現(xiàn)有質(zhì)

量m=0.12kg的滑塊。以初速度oo=2gm/s從。處進(jìn)入，經(jīng)。EF管道后，與FG上的

滑塊b碰撞(時間極短).己知傳送帶長L=0.8m,以。=2m/s的速率順時針轉(zhuǎn)動，滑塊。與

傳送帶間的動摩擦因數(shù)〃=0.5,其它摩擦和阻力均不計，各滑塊均可視為質(zhì)點，彈簧的彈性

勢能￡p=g履2(尤為形變量).

(1)求滑塊a到達(dá)圓弧管道DEF最低點F時速度大小迎和所受支持力大小FN;

(2)若滑塊a碰后返回到2點時速度獨=1m/s,求滑塊a、b碰撞過程中損失的機(jī)械能NE-,

(3)若滑塊a碰到滑塊b立即被粘住，求碰撞后彈簧最大長度與最小長度之差A(yù)x

培優(yōu)提能模擬練

5.[2024?河北省期中聯(lián)考]如圖所示，光滑水平軌道MV右端與半徑為R的光滑半圓弧軌

道0N平滑連接.質(zhì)量分別為mi=2kg和儂=3kg的滑塊4B之間夾有少量炸藥，靜止

在水平軌道MN上(滑塊A、2均可視為質(zhì)點，炸藥的質(zhì)量忽略不計).炸藥引爆后釋放的化學(xué)

能E=30J,全部轉(zhuǎn)化為兩滑塊的動能，滑塊8沖上圓弧軌道，重力加速度取g=10m/s2.

(1)炸藥引爆后A、2的動能EkA、EkB各為多大；

(2)若B恰好能通過圓弧軌道的最高點Q,則圓弧軌道的半徑R是多大.

6.[2024?河北省邯鄲市多校聯(lián)考]如圖甲所示，質(zhì)量為M=2kg的木板被自動鎖定裝置

固定在光滑水平面上，質(zhì)量為%=1kg的木塊放置在木板左端，木塊與木板之間的動摩擦因

數(shù)〃=0.2,現(xiàn)對木塊施加一如圖乙所示的水平向右的拉力Rf=3s時撤去拉力，同時打開

自動鎖定裝置，設(shè)木板足夠長,重力加速度g取lOm/s2,最大靜摩擦力認(rèn)為等于滑動摩擦力，

求：

(1)3s末物塊的速度大??；

(2)3s之后，滑塊在木板上滑行的距離.

自動鎖定裝置

甲

7.[2024?江蘇省徐州市抽測]如圖所示，靜置于光滑水平面上的軌道A由粗糙水平軌道

和半徑為R、圓心角為53。的光滑圓弧軌道組成.A最左側(cè)固定一輕彈簧，開始時彈簧處于

壓縮狀態(tài)且被鎖定，儲存的彈性勢能為Ep(Ep未知)，小物塊B緊靠在彈簧右側(cè)，到圓弧底

端距離為0.4R.解除彈簧的鎖定后，A、8同時開始運動.已知A的質(zhì)量為2加，2的質(zhì)量為

m,重力加速度為g,水平軌道與B之間的動摩擦因數(shù)為0.5,$山53。=0.8,cos53o=0.6.

(1)若￡p=06wgR,求B能上升的最大高度；

(2)若穌=06咫R，求A向左運動的最大位移.

(3)若￡p=0.85〃zgK,求B從軌道沖出后上升到最高點的速度.

o.

8.［2024?黑龍江省龍東五地市聯(lián)考］如圖所示，水平地面上固定一個傾角9=30。、長L

=14.4m的光滑斜軌道，斜軌道底部通過一段很小的光滑圓弧與靜止在水平地面上、質(zhì)量為

HIB=1kg的薄木板B平滑連接，B板右側(cè)某處有一質(zhì)量為人=3kg的薄木板C.現(xiàn)讓質(zhì)量為

磔=1kg的小物塊A(可以視為質(zhì)點)，從斜軌道頂端由靜止滑下，物塊A滑上木板B后，B

開始向右運動，當(dāng)A滑到B的右端時，A、B速度剛好相等，而且3、C剛好碰撞，碰撞過

程中無機(jī)械能損失，物塊A最終恰好不從C上滑下.已知A與2、C間的動摩擦因數(shù)均為?

=0.4,B、C與地面間的動摩擦因數(shù)均為〃2=01，重力加速度g取lOm*.求：

(1)物塊A滑到2的右端時，A、2的速度；

(2)木板8和地面間因摩擦而產(chǎn)生的熱量；

(3)木板C的長度.

考點36實驗八驗證動量守恒定律

強(qiáng)基固本對點練

“2024?江西省臨川一中期中考試］某同學(xué)利用打點計時器設(shè)計了一個驗證碰撞過程中

動量守恒的實驗.在進(jìn)行平衡摩擦力的操作之后，他推動粘有橡皮泥的小車甲使其在木板上

做勻速直線運動，然后小車甲與原來靜止在前方的小車乙相碰并粘合，之后兩車?yán)^續(xù)做勻速

直線運動，他設(shè)計的具體實驗裝置如下圖所示，小車甲后連著紙帶，打點計時器打點頻率為

50Hz,長木板下墊著小木片用以平衡摩擦力.

小車橡皮泥小車打點計時器

'■T十.~~'一，』、十……「■

小木片

(1)若實驗時打出的紙帶如下圖所示，測得各計數(shù)點間距并標(biāo)在圖中，其中A為小車運

動的起始點，計算小車甲的碰前速度應(yīng)選段，計算甲乙相碰之后的共同速度應(yīng)選

段；(以上兩空填“48”"8?！?3)”或"0￡')

ABDE

8.40?10.50?9.08?6.95

(2)在實驗前已經(jīng)測得小車甲的質(zhì)量為7"甲=0.2kg,小車乙的質(zhì)量相乙=0.1kg,則根據(jù)

以上測量結(jié)果可得：碰前總動量為kg-m/s(結(jié)果保留三位小數(shù))；碰后總動量為

kg-m/s(結(jié)果保留三位小數(shù)).由上述實驗結(jié)果得到的結(jié)論是.

2.[2024?河南省學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測]某同學(xué)用如圖甲所示的裝置通過兩球相碰來驗證碰撞中

的動量守恒.圖中是斜槽，是水平槽，斜槽與水平槽平滑相接，先將小球1從斜槽

軌道上某固定點處由靜止釋放，落在水平面上的記錄紙上留下印跡，重復(fù)上述操作多次，根

據(jù)小球1落在記錄紙上的印跡確定小球1在記錄紙上的平均位置尸.再把小球2放在水平槽

的最右端處，讓小球1從斜槽軌道上原來的固定點由靜止釋放，與小球2碰后兩小球分別落

在記錄紙上留下落點印跡，重復(fù)上述操作多次，確定兩小球在記錄紙上落點的平均位置M、

N.

MPN

單位：cm

OMPN

乙

(1)實驗中小球1的質(zhì)量為加1，半徑為廠1；小球2的質(zhì)量為m2，半徑為廠2，則小球的質(zhì)

量和半徑需要滿足

A.mm2，n>r2B.mi>m2，n<r2

C.mi>m2)n=72D.mi<m2,n—n

(2)圖甲中M點為相撞后小球—(填“1”或“2”)的落點平均位置.正確操作實驗后，測量

得出的落點距0點的水平距離，如圖乙所示,則在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，詈=_______(填

加2

具體數(shù)值)，則相撞中的動量守恒得到驗證.

3.[2024?江西省撫州市期中考試]圖甲是驗證動量守恒定律的裝置，氣墊導(dǎo)軌上安裝了

1、2兩個光電門，兩滑塊上均固定一相同的豎直遮光條.

引

H2立

滑

光電門1塊A

氣墊?軌由-

I遮光條

二-n—連氣源

調(diào)節(jié)旋鈕P調(diào)節(jié)旋鈕Q

甲

(1)用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度如圖乙所示，其讀數(shù)為cm.

0cm1234

?-w'y州iliij帥小川

01020

乙

(2)實驗前，接通氣源后，在導(dǎo)軌上輕放一個滑塊，給滑塊一初速度，使它從軌道左端

向右運動，發(fā)現(xiàn)滑塊通過光電門1的時間小于通過光電門2的時間.為使導(dǎo)軌水平，可調(diào)節(jié)

。使軌道右端(選填“升高”或“降低”)一些；

(3)實驗開始前滑塊A置于光電門1的左側(cè)，滑塊B靜置于兩光電門間的某一適當(dāng)位

置.給A一個向右的初速度，通過光電門1的時間為fi，A與B碰撞后A通過光電門1的

時間為t2,B通過光電門2的時間為b為完成該實驗，還必需測量的物理量有.

A.滑塊A的總質(zhì)量加1

B.滑塊8的總質(zhì)量初2

C.光電門1到光電門2的間距L

D.滑塊A兩次經(jīng)過光電門1的時間t

(4)若在誤差允許的范圍內(nèi)滿足表達(dá)式,則表明兩滑塊碰撞過程中動

量守恒.

(5)若還滿足表達(dá)式,則表明兩滑塊的碰撞為彈性碰撞.

培優(yōu)提能模擬練

4.[2024?湖北省部分高中聯(lián)考]如圖所示，一圓弧形軌道與水平軌道OP平滑連接，滑塊

A和滑塊B使用相同材料制成，質(zhì)量分別為a、m2,用上述裝置探究動量守恒定律的實驗

步驟如下：

①不放滑塊3,讓滑塊A從圓弧軌道上S點由靜止滑下，記錄滑塊A的停止點。；

②把滑塊8靜置于水平軌道始端。點，讓滑塊A仍從S點由靜止滑下，分別記錄滑塊

A和滑塊8的停止點；

③測量三個停止點到0點間的距離分別為2.70cm、4.80cm、7.50cm.

(1)步驟②中滑塊B的停止點為.(選填“。1”“。2”或“。3”).

(2)若碰撞過程中動量守恒，則滑塊A和滑塊B的質(zhì)量之比俄=.

(3)實驗中滑塊A和滑塊8的碰撞________.(選填“是”或“不是")彈性碰撞.

5.[2024?湖北省云學(xué)名校聯(lián)盟聯(lián)考]某同學(xué)用如圖所示氣墊導(dǎo)軌和壓力傳感器驗證動量

守恒實驗，實驗步驟如下：

①用托盤天平測出兩滑塊的質(zhì)量相1、加2

②將旭2右移，壓縮右側(cè)彈簧至一定長度，然后由靜止釋放加2,使得旭2與電碰撞后反

彈

③記錄下m2釋放時右側(cè)壓力傳感器初始讀數(shù)F0和m2與mi碰撞后左側(cè)壓力傳感器最大

示數(shù)Fi和右側(cè)壓力傳感器最大示數(shù)F2

兩側(cè)彈簧的勁度系數(shù)都為匕彈簧彈性勢能的表達(dá)式為%履2,其中公x分別為彈

簧的勁度系數(shù)和形變量.

壓力傳感器壓力傳感器

氣墊導(dǎo)軌5呵

(1)在實驗之前還需要進(jìn)行的實驗操作有

A.測量彈簧的原長

B.在使用之前將壓力傳感器調(diào)零

C.測出初始時機(jī)1、九2到左右兩側(cè)壓力傳感器的距離

D.記錄下根1、"22碰撞后到壓縮左右兩側(cè)壓力傳感器到最大示數(shù)的時間

⑵為使m2與mi碰撞后反彈，需保證m2_______電(填“〉”"="

(3)如碰前初速度為(用題目所給字母表示