2022-2024年高考物理試題匯編：碰撞（原卷版全國(guó)）

三年真題2立

邕經(jīng)宥值。麴題僧

考點(diǎn)三年考情（2022-2024）命題趨勢(shì)

2024年高考廣西卷：彈性碰撞+平拋；

2024年高考廣東卷：斜面上彈性碰撞；

2023年高考全國(guó)乙卷:一豎直固定的長(zhǎng)直圓管內(nèi)

考點(diǎn)1彈性碰

小球與圓盤(pán)彈性碰撞；1.碰撞，涉及動(dòng)量和能量問(wèn)題，是

撞

2023年學(xué)業(yè)水平等級(jí)考試上海卷:繩系小球與物高考考查頻率較高的。碰撞可以設(shè)

（5年5考）

塊彈性碰撞；計(jì)成不同情境，可以有機(jī)結(jié)合其他

2023年高考山東卷：物塊碰撞+滑塊木板模型；模型和圖像。

2.彈性碰撞命題可以是選擇題，可

2024年高考湖南卷:兩小球在水平圓環(huán)內(nèi)多次碰以是計(jì)算題；彈性碰撞與其他模型

撞；結(jié)合，大多是壓軸題。

2024年考甘肅卷：繩系小球與物塊彈性碰撞+滑3.非彈性碰撞過(guò)程有機(jī)械能損失，

考點(diǎn)2非彈性

塊木板模型；可能與動(dòng)能定理、牛頓運(yùn)動(dòng)定律結(jié)

碰撞

2023年高考北京卷:繩系小球與水平面上小球碰合。

（5年4考）

撞。

2022年高考北京卷:質(zhì)量為外和加2的兩個(gè)物體

在光滑水平面上正碰+位移圖像。

竊窗紛綴。闔滔送溫

考點(diǎn)01彈性碰撞

1.（2024年高考廣西卷）如圖，在光滑平臺(tái)上有兩個(gè)相同的彈性小球M和N。M水平向右運(yùn)動(dòng)，速度大小

為V。M與靜置于平臺(tái)邊緣的N發(fā)生正碰，碰撞過(guò)程中總機(jī)械能守恒。若不計(jì)空氣阻力，則碰撞后，N在

（）

B.豎直增面上的垂直投影的運(yùn)動(dòng)是勻加速運(yùn)動(dòng)

C,水平地面上的垂直投影的運(yùn)動(dòng)速度大小等于1/

D.水平地面上的垂直投影的運(yùn)動(dòng)速度大小大于v

2.（2024年高考廣東卷）如圖所示，光滑斜坡上，可視為質(zhì)點(diǎn)的甲、乙兩個(gè)相同滑塊，分別從%、H乙

高度同時(shí)由靜止開(kāi)始下滑。斜坡與水平面在。處平滑相接，滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，乙在水平

面上追上甲時(shí)發(fā)生彈性碰撞。忽略空氣阻力。下列說(shuō)法正確的有（）

C.乙的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與笈乙無(wú)關(guān)

D.甲最終停止位置與。處相距必

3.（20分）（2023年高考全國(guó)乙卷）.如圖，一豎直固定的長(zhǎng)直圓管內(nèi)有一質(zhì)量為M的靜止薄圓盤(pán)，圓盤(pán)與

管的上端口距離為/,圓管長(zhǎng)度為20/。一質(zhì)量為掰=；初的小球從管的上端口由靜止下落，并撞在圓盤(pán)中

心，圓盤(pán)向下滑動(dòng)，所受滑動(dòng)摩擦力與其所受重力大小相等。小球在管內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)與管壁不接觸，圓盤(pán)始終

水平，小球與圓盤(pán)發(fā)生的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短。不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g。求

（1）第一次碰撞后瞬間小球和圓盤(pán)的速度大小；

（2）在第一次碰撞到第二次碰撞之間，小球與圓盤(pán)間的最遠(yuǎn)距離；

（3）圓盤(pán)在管內(nèi)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球與圓盤(pán)碰撞的次數(shù)。

（年學(xué)業(yè)水平等級(jí)考試上海卷）分）如圖，將質(zhì)量的小球系在長(zhǎng)度輕繩一

4.2023（16mP=0.15kgPL=1.2m

端，輕繩另一端固定在天花板上。點(diǎn)。在。點(diǎn)正下方1.2m處的A點(diǎn)放置質(zhì)量為mQ=0.1kg的物塊Q,將小

球向左拉開(kāi)一段距離后釋放，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)與物塊Q彈性碰撞，P與Q碰撞前瞬間的向心加速度為

2碰撞前后的速度之比為已知重力加速度2物塊與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)日=

1.6m/s,P5：l,og=9.8m/s,0.28.

（1）求碰撞后瞬間物塊Q的速度；（2）在P與Q碰撞后再次回到A點(diǎn)的時(shí)間內(nèi)，物塊Q運(yùn)動(dòng)的距離。

5.(2023高考山東高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)考試)如圖所示，物塊A和木板B置于水平地面上，固定光滑弧形

軌道末端與B的上表面所在平面相切，豎直擋板P固定在地面上。作用在A上的水平外力，使A與B以相

同速度%向右做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)B的左端經(jīng)過(guò)軌道末端時(shí)，從弧形軌道某處無(wú)初速度下滑的滑塊C恰好

到達(dá)最低點(diǎn)，并以水平速度v滑上B的上表面，同時(shí)撤掉外力，此時(shí)B右端與P板的距離為5。已知

v=4m/s,mA=mc=1kg,=2kg,A與地面間無(wú)摩擦，B與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)〃1=0.1,

C與B間動(dòng)摩擦因數(shù)〃2=06,B足夠長(zhǎng)，使得C不會(huì)從B上滑下。B與P、A的碰撞均為彈性碰撞，不計(jì)

碰撞時(shí)間，取重力加速度大小g=10m/s2。

(1)求C下滑的高度H；

(2)與P碰撞前，若B與C能達(dá)到共速，且A、B未發(fā)生碰撞，求5的范圍；

(3)若s=0.48m,求B與P碰撞前，摩擦力對(duì)C做的功VV；

(4)若s=0.48m,自C滑上B開(kāi)始至A、B、C三個(gè)物體都達(dá)到平衡狀態(tài)，求這三個(gè)物體總動(dòng)量的變化量

6.（2022?全國(guó)理綜乙卷?25）如圖（a）,一質(zhì)量為m的物塊A與輕質(zhì)彈簧連接，靜止在光滑水平面上:

物塊B向A運(yùn)動(dòng)，/=0時(shí)與彈簧接觸，至打=2。時(shí)與彈簧分離，第一次碰撞結(jié)束，A、B的V—/圖像如圖

Cb）所示。已知從/=0到/=■時(shí)間內(nèi)，物塊A運(yùn)動(dòng)的距離為0.36%Z。。A、B分離后，A滑上粗糙斜面,

然后滑下，與一直在水平面上運(yùn)動(dòng)的B再次碰撞，之后A再次滑上斜面，達(dá)到的最高點(diǎn)與前一次相同。斜

面傾角為。（sin。=0.6）,與水平面光滑連接。碰撞過(guò)程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。求

（1）第一次碰撞過(guò)程中，彈簧彈性勢(shì)能的最大值;

（2）第一次碰撞過(guò)程中，彈簧壓縮量的最大值；

（3）物塊A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

考點(diǎn)02非彈性碰撞

1.（2024年高考湖南卷）如圖，半徑為R的圓環(huán)水平放置并固定，圓環(huán)內(nèi)有質(zhì)量為和EB的小球A和B

初始時(shí)小球A以初速度外沿圓環(huán)切線(xiàn)方向運(yùn)動(dòng)，與靜止的小球B發(fā)生碰撞。不計(jì)小球與圓環(huán)之

間的摩擦，兩小球始終在圓環(huán)內(nèi)運(yùn)動(dòng)。

（1）若小球A與B碰撞后結(jié)合在一起，求碰撞后小球組合體的速度大小及做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大??；

（2）若小球A與B之間為彈性碰撞，且所有的碰撞位置剛好位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，求小球的質(zhì)量比

加A

加B。

（3）若小球A與B之間為非彈性碰撞，每次碰撞后的相對(duì)速度大小為碰撞前的相對(duì)速度大小的e倍

（0<e<l），求第1次碰撞到第20+1次碰撞之間小球B通過(guò)的路程。

2.（2024年考甘肅卷）如圖，質(zhì)量為2kg的小球A（視為質(zhì)點(diǎn)）在細(xì)繩O少和OP作用下處于平衡狀態(tài)，

細(xì)繩。'尸=0尸=1.6m,與豎直方向的夾角均為60°。質(zhì)量為6kg的木板B靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為

2kg的物塊C靜止在B的左端。剪斷細(xì)繩0'尸，小球A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。（重力加速度g取10m/s2）

（1）求A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩OP所受的拉力。

（2）A在最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩。P斷裂。A飛出后恰好與C左側(cè)碰撞（時(shí)間極短）、碰后A豎直下落，C水平向

右運(yùn)動(dòng)。求碰后C的速度大小。

（3）A、C碰后，C相對(duì)B滑行4m后與B共速。求C和B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

3.（11分）（2023年6月高考浙江選考科目）為了探究物體間碰撞特性，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。水

平直軌道A8、C。和水平傳送帶平滑無(wú)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(zhǎng)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)左=100N/m的輕質(zhì)彈簧連接，靜置于軌道FG上。現(xiàn)有質(zhì)量機(jī)=0.12kg的滑塊a以初速度

%=2回向5從。處進(jìn)入，經(jīng)OEF管道后，與FG上的滑塊b碰撞（時(shí)間極短）。已知傳送帶長(zhǎng)

Z=0.8m,以v=2m/s的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，滑塊a與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.5,其它摩擦和阻力

均不計(jì)，各滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，彈簧的彈性勢(shì)能E0=工右2（X為形變量）。

P2

（1）求滑塊a到達(dá)圓弧管道DEF最低點(diǎn)F時(shí)速度大小”和所受支持力大小FN；

（2）若滑塊a碰后返回到B點(diǎn)時(shí)速度以=lm/s,求滑塊a、b碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能AE；

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

4..（9分）（2023年高考北京卷）如圖所示，質(zhì)量為加的小球/用一不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛在。點(diǎn)，在。點(diǎn)

正下方的光滑桌面上有一個(gè)與N完全相同的靜止小球8,8距。點(diǎn)的距離等于繩長(zhǎng)心現(xiàn)將/拉至某一高

度，由靜止釋放，/以速度v在水平方向和8發(fā)生正碰并粘在一起.重力加速度為g.求：

（1）/釋放時(shí)距桌面的高度X；

（2）碰撞前瞬間繩子的拉力大小廠；

（3）碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能A￡\

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