2025年高考物理壓軸題專項訓(xùn)練：用力學(xué)三大觀點處理多過程運動問題（原卷版）

專題11用力學(xué)三大觀點處理多過程運動問題

NO.1

壓軸題解讀

用力學(xué)三大觀點（動力學(xué)觀點、能量觀點和動量觀點）處理多過程運動問題是高考物理中

的重要命題方向。這三大觀點涵蓋了物體受力與運動狀態(tài)的關(guān)系、能量轉(zhuǎn)換與守恒以及動量變

化與守恒等核心物理概念。通過動力學(xué)觀點，可以分析物體的受力情況和運動狀態(tài)的變化。能

量觀點在處理非勻變速運動問題時尤為重要，可以通過分析物體在不同過程中的能量轉(zhuǎn)換和守

恒關(guān)系來求解問題。動量觀點在處理涉及碰撞、爆炸等物理現(xiàn)象的問題時具有獨特優(yōu)勢，可以

通過分析物體在不同過程中的動量變化來求解問題。

在2025年高考中，?？嫉膯栴}主要涉及以下幾個方面：

1.多過程運動問題：這類問題通常涉及多個物理過程和多個研究對象，需要考生運用力學(xué)

三大觀點對各個過程進(jìn)行受力分析、運動分析和能量分析。常見題型包括物體在多個力作用下

命題預(yù)測的運動問題、物體在不同階段的運動狀態(tài)變化問題等。

2.守恒定律應(yīng)用問題：這類問題主要考查能量守恒定律和動量守恒定律的應(yīng)用。常見題型

包括物體在碰撞過程中的能量損失和動量守恒問題、物體在復(fù)雜運動過程中的機(jī)械能守恒問題

等。

3.綜合應(yīng)用題：這類問題通常將動力學(xué)觀點、能量觀點和動量觀點綜合起來進(jìn)行考查，要

求考生能夠靈活運用這三大觀點分析解決復(fù)雜問題。常見題型包括物體在復(fù)雜運動過程中的受

力、運動狀態(tài)和能量變化問題等。

在備考過程中，考生應(yīng)深入理解力學(xué)三大觀點的基本原理和應(yīng)用方法，掌握相關(guān)的物理公

式和定理。同時，要通過大量的練習(xí)來提高自己分析和解決問題的能力，特別是要注重對多過

程問題的訓(xùn)練，學(xué)會將復(fù)雜問題分解為多個簡單過程進(jìn)行分析和處理。

1.用力學(xué)三大觀點處理物塊多過程問題

2.用力學(xué)三大觀點處理傳送帶多過程問題

高頻考法

3.用力學(xué)三大觀點處理彈簧多過程問題

4.用力學(xué)三大觀點處理板塊多過程問題

NO.2

壓軸題密押

考向一：三大觀點及相互聯(lián)系

考向二：三大觀點的選用原則

力學(xué)中首先考慮使用兩個守恒定律。從兩個守恒定律的表達(dá)式看出多項都是狀態(tài)量(如速度、位置)，所

以守恒定律能解決狀態(tài)問題，不能解決過程(如位移X,時間/)問題，不能解決力(F)的問題。

(1)若是多個物體組成的系統(tǒng)，優(yōu)先考慮使用兩個守恒定律。

(2)若物體(或系統(tǒng))涉及速度和時間，應(yīng)考慮使用動量定理。

(3)若物體(或系統(tǒng))涉及位移和時間，且受到恒力作用，應(yīng)考慮使用牛頓運動定律。

(4)若物體(或系統(tǒng))涉及位移和速度，應(yīng)考慮使用動能定理，系統(tǒng)中摩擦力做功時應(yīng)用摩擦力乘以相對路

程，動能定理解決曲線運動和變加速運動特別方便。

考向三：用三大觀點的解物理題要掌握的科學(xué)思維方法

1.多體問題一一要正確選取研究對象，善于尋找相互聯(lián)系

選取研究對象和尋找相互聯(lián)系是求解多體問題的兩個關(guān)鍵。選取研究對象后需根據(jù)不同的條件采用隔

離法，即把研究對象從其所在的系統(tǒng)中抽離出來進(jìn)行研究；或采用整體法，即把幾個研究對象組成的系統(tǒng)

作為整體進(jìn)行研究；或?qū)⒏綦x法與整體法交叉使用。

通常，符合守恒定律的系統(tǒng)或各部分運動狀態(tài)相同的系統(tǒng)，宜采用整體法；在需討論系統(tǒng)各部分間的相互

作用時，宜采用隔離法；對于各部分運動狀態(tài)不同的系統(tǒng)，應(yīng)慎用整體法。至于多個物體間的相互聯(lián)系，

通?？蓮乃鼈冎g的相互作用、運動的時間、位移、速度、加速度等方面去尋找。

2.多過程問題一一要仔細(xì)觀察過程特征，妥善運用物理規(guī)律

觀察每一個過程特征和尋找過程之間的聯(lián)系是求解多過程問題的兩個關(guān)鍵。分析過程特征需仔細(xì)分析

每個過程的約束條件，如物體的受力情況、狀態(tài)參量等，以便運用相應(yīng)的物理規(guī)律逐個進(jìn)行研究。至于過

程之間的聯(lián)系，則可從物體運動的速度、位移、時間等方面去尋找。

3.含有隱含條件的問題一一要深究細(xì)琢，努力挖掘隱含條件

注重審題，深究細(xì)琢，綜觀全局重點推敲，挖掘并應(yīng)用隱含條件，梳理解題思路或建立輔助方程，是

求解的關(guān)鍵。通常，隱含條件可通過觀察物理現(xiàn)象、認(rèn)識物理模型和分析物理過程，甚至從試題的字里行

間或圖像中去挖掘。

4.存在多種情況的問題一一要分析制約條件，探討各種情況

解題時必須根據(jù)不同條件對各種可能情況進(jìn)行全面分析，必要時要自己擬定討論方案，將問題根據(jù)一

定的標(biāo)準(zhǔn)分類，再逐類進(jìn)行探討，防止漏解。

■題型密押

?題型01用力學(xué)三大觀點處理物塊多過程問題

1.如圖所示，足夠長的固定斜面與水平面的夾角為0,質(zhì)量為優(yōu)的物塊B恰好靜止在斜面上，質(zhì)量為2加

底面光滑的物塊A自斜面上與B相距為Z,處靜止釋放，A沿斜面加速下滑，與B發(fā)生正碰，碰撞時間極短。

重力加速度的大小為go

(1)若A與B碰撞過程中系統(tǒng)損失的動能為碰撞前動能的;,則碰撞后A、B的速度；

(2)若A與B的碰撞系統(tǒng)沒有機(jī)械能損失，求：

LA與B發(fā)生第1次碰撞到第2次的時間；

".第"次碰撞后到第(”+1)次碰撞前的過程中，B物塊的位移。

?題型02用力學(xué)三大觀點處理傳送帶多過程問題

2.如圖所示，一足夠長的傾斜傳送帶以％=4m/s的速度順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，傳遞帶與水平方向的夾角為

0=37。，M點為傳送帶上頂端的一點，N點為傳送帶上M點以下的一點，兒W連線平行于傳送帶，兩點間

距離為"=1.125m,有兩個物塊A、B,質(zhì)量分別為加?=1kg和加2=2kg,將物塊A、B同時無初速度地分別

放置于傳送帶上的M點和N點，物塊A、B與傳遞帶之間的動摩擦因數(shù)分別為4=0.25,4=0.75,之后

兩物塊可以發(fā)生多次彈性正碰，碰撞時間極短可以忽略不計，兩物塊均可看作質(zhì)點，重力加速度大小g取

10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求：

(1)兩物塊第一次碰撞后瞬間物塊A的速度大小以；

(2)兩物塊第二次碰撞后瞬間物塊B的速度大小42；

(3)從物塊A放置于傳送帶上的M點到兩物塊第三次碰撞前瞬間的過程中物塊A與傳送帶之間相互摩擦

產(chǎn)生的熱量0。

?題型03用力學(xué)三大觀點處理彈簧多過程問題

3.如圖所示，足夠長的水平光滑直軌道和水平傳送帶平滑無縫連接，傳送帶長乙=4m,以10m/s的速

度順時針勻速轉(zhuǎn)動，帶有光滑圓弧管道￡尸的裝置產(chǎn)固定于水平地面上，既位于豎直平面內(nèi)，由兩段半徑

均為A=0.8m的；圓弧細(xì)管道組成，EF管道與水平傳送帶和水平地面上的直軌道均平滑相切連接，

MN快L『2m,右側(cè)為豎直墻壁?；瑝K。的質(zhì)量叫=0.3kg,滑塊6與輕彈簧相連，質(zhì)量啊=O」kg,滑塊c

質(zhì)量啊=0.6kg,滑塊以6、c均靜置于軌道上?，F(xiàn)讓滑塊。以一定的初速度水平向右運動，與滑塊6相

撞后立即被粘住，之后與滑塊。發(fā)生相互作用，。與勁度系數(shù)k=L5N/m的輕質(zhì)彈簧分離后滑上傳送帶，加

速之后經(jīng)斯管道后滑上兒W。已知滑塊c在尸點的速度為4mm/s,與傳送帶間的動摩擦因數(shù)〃1=035,

與"N間的動摩擦因數(shù)〃2=。4,其它摩擦和阻力均不計，滑塊與豎直墻壁的碰撞為彈性碰撞，各滑塊均可

視為質(zhì)點，重力加速度大小g=10m/s2,彈簧的彈性勢能與=；依2（x為形變量）。求：

（1）滑塊。第一次經(jīng)過￡點時對裝置P的作用力；

（2）滑塊。的初速度大?。?；

（3）試通過計算判斷滑塊。能否再次與彈簧發(fā)生相互作用，若能，求出彈簧第二次壓縮時最大的壓縮量。

?題型04用力學(xué)三大觀點處理板塊多過程問題

4.如圖，質(zhì)量為"=3kg的物塊A用細(xì)線與墻拴連使輕彈簧處于壓縮狀態(tài)；圓心角為53。、半徑尺=3m的

光滑圓弧軌道固定在光滑水平軌道上；一表面與圓弧右端相切質(zhì)量加=1kg的長木板B與圓弧軌道接觸不粘

連，在B右側(cè)放著多個質(zhì)量均為加=1kg的滑塊（視為質(zhì)點）。開始時B和滑塊均靜止，現(xiàn)將拴連物塊A的

細(xì)線燒斷，A被彈簧彈開，物塊A與彈簧分離后從平臺飛出，豎直方向下落〃=0.8m,恰好從圓弧軌道左端

沿切線方向滑入，一段時間后滑上B。當(dāng)A、B剛共速時，B恰好與滑塊1發(fā)生第1次碰撞。一段時間后，

A、B再次共速時，B恰好與滑塊1發(fā)生第2次碰撞，此后A、B共速時，B總是恰好與滑塊1發(fā)生碰撞；最

終物塊A恰好沒從B上滑落，若A與B之間的動摩擦因數(shù)〃=0.35,重力加速度為g=10m/s2,所有碰撞均

為彈性碰撞，且每次碰撞時間極短。求:

(1)物塊A剛滑上B時的速度大??；

(2)B與滑塊1發(fā)生第1次碰撞后，物塊1的速度;

(3)B全過程運動的總位移出；

⑷長木板B的長度乙。

NO.3

壓軸題速練

1.如圖所示，傳送帶尸。間的距離為L=4.50m,以v=2m/s的恒定速度順時針旋轉(zhuǎn)，傳送帶的傾角為0=37。,

一質(zhì)量M=0Q9kg的A物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為〃=0.5。左下方的發(fā)射器每隔一段時間發(fā)射一顆質(zhì)量

為加=0.01kg的彈丸，彈丸每次擊中物體前的瞬時速度大小均為*=40m/s,方向平行傳送帶向上，射入物體

并留在其中(忽略彈丸射入木塊的時間)。將A物體輕放在傳送帶的最下端時，恰好被第一顆彈丸擊中，

此后，每隔1s會有一顆彈丸擊中木塊(物體和彈丸均可看成質(zhì)點)，g^lOm/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8?

求：

⑴彈丸第一次擊中A物體過程中損失的機(jī)械能；

(2)從第一次射擊結(jié)束到第二次擊中前的過程中物體A的位移大小;

⑶需要射入幾顆彈丸才能使A物體到達(dá)傳送帶頂端。

2.如圖所示，在一粗糙水平平臺最左端固定一彈簧動力裝置，可以將物體瞬間彈開，此時儲存的彈性勢能

為綜=30J,動力裝置的右端有一滑塊A,質(zhì)量加=3kg,滑塊與平臺間的動摩擦因數(shù)為〃/=0.20,滑塊A

到平臺右側(cè)邊緣長度為s=lm。平臺右側(cè)有一質(zhì)量M=lkg的7”型長木板B,長木板B上表面光滑，下表

面與地面的動摩擦因數(shù)為〃2=。20。長木板B右端有一點O,。點右側(cè)空間中有一水平向右的勻強(qiáng)電場,

電場強(qiáng)度為E=8N/C,滑塊A帶正電，電荷量為3C,長木板B不帶電，。點右側(cè)有一凸起尸，。尸距離為

12m。一段時間后長木板B右端到。點時速度為0,此前A、B僅發(fā)生了一次碰撞。已知所有碰撞無能量損

失，A可視為質(zhì)點，整個運動過程中A電荷量不變，A未脫離5,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速

度g=10m/s2o求:

⑴滑塊A第一次與B碰后各自的速度。

(2)滑塊A與長木板B從第一次碰撞到第二次碰撞所需要的時間。

⑶從第二次碰后開始計時，經(jīng)過多長時間長木板B右端到達(dá)凸起點P。

3.如圖所示，半徑R=1m的四分之一光滑圓軌道與光滑水平長直軌道3C在8點平滑連接，圓軌道工

點與圓心。等高，8點切線水平。一條長度Z=15.25m的水平傳送帶CD以v=6m/s的速度勻速向右運行。

/=0時刻一物塊。在傳送帶左端C靜止釋放。另一時刻，一與物塊。完全相同的物塊6從/點以一初速度釋

放。/=2s時刻物塊6以口=10m/s的速度沖上傳送帶左端C。已知物塊。、6質(zhì)量均恒為m=lkg,兩物塊

與傳送帶的動摩擦因數(shù)均為〃=02,兩物塊運動過程中均可看作質(zhì)點，兩者的碰撞時間極短(可忽略不

計)，而且碰后物塊。、b粘在一起，求：

⑴物塊6在/點時受到軌道支持力的大小;

(2)碰撞前瞬間物塊a、b的速度分別多大；

⑶物塊b從傳送帶左端C運動到右端D所用的時間tb.

⑷在0-3s時間內(nèi)，傳送帶額外消耗的電能

4.如圖所示，光滑軌道A固定在水平地面上，其弧形軌道的高度為九水平部分與木板B上表面齊平。木

板B質(zhì)量為小，緊靠軌道A放置在光滑水平面上，在B的右側(cè)放著若干滑塊（視為質(zhì)點），滑塊的質(zhì)量均

為〃?，編號依次為1、2、3、4。。。。。?！ǎāㄚ呌跓o窮大）。質(zhì)量為3根的滑塊C（視為質(zhì)點）置于軌

道A的頂端，由靜止釋放，經(jīng)過曰滑上木板B,C與B之間的動摩擦因數(shù)為四=j，當(dāng)C、B剛達(dá)到共速

Vs8

時，木板B恰好與滑塊1發(fā)生第1次彈性碰撞。經(jīng)過一段時間，C、B再次剛達(dá)到共速時，木板B恰好與滑

塊1發(fā)生第2次彈性碰撞，依次類推；最終滑塊C沒從木板B上滑落。已知重力加速度為g,滑塊間的碰撞

均為彈性碰撞，且每次碰撞時間極短，求：

R/

____g_____?B?rn②⑶…㈤

/////////////////////////////

（1）C,B第一次達(dá)到共速時，B的速度大小；

（2）軌道A對滑塊C作用力的沖量大小和方向；

⑶最初木板B右端與滑塊n之間的距離S以及最終n個滑塊的總動能Eg

5.如圖所示，光滑水平地面上靜置一表面光滑的;圓弧凹槽D和一長木板C,質(zhì)量均為加=lkg,木板與凹

槽緊挨，木板上表面與凹槽圓弧表面相切。上方H=1.8m處有一長L/=5m的水平傳送帶以v=8m/s的速度順

時針運行，將一質(zhì)量比/=lkg的小物塊P（可視為質(zhì)點）輕放在傳送帶的左端，物塊與傳送帶的動摩擦因數(shù)

〃/=0.8,P離開傳送帶后，落至木板表面無反彈，豎直方向速度經(jīng)加=0.4s減為0,此時物塊P離木板右端

長度為￡2=3.5m,物塊與木板表面動摩擦因數(shù)〃2=0.2,物塊到達(dá)木板右端后沖上凹槽，圓弧表面半徑

R=0.2m,g取10m/s2,求：

⑴物塊離開傳送帶時的速度大小V/及剛接觸木板的速度大小V2；

（2）物塊經(jīng)At=0.4s作用后，物塊速度也及木板速度v4的大小；

⑶判斷物塊滑上凹槽后能否從上端離開，如果能，求離開后還能上升的高度；如果不能，求物塊滑上凹槽

后上升的最大高度。

6.某激光制冷技術(shù)與下述力學(xué)緩沖模型類似。圖甲中輕彈簧下端固定在傾角為6=30。的足夠長光滑斜面底

端，上端與質(zhì)量為3加的物塊B相連，B處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時彈簧壓縮量為d；現(xiàn)將質(zhì)量為m下表面光滑的

足夠長的木板/置于2的上方，/的下端與3相距254；質(zhì)量為2加的物塊C置于/的上端，C與4之間

動摩擦因數(shù)為立，B、C均視為質(zhì)點。3與斜面之間有智能涂層材料，僅可對2施加大小可調(diào)的阻力，當(dāng)

2

8的速度為零時涂層對其不施加作用力?，F(xiàn)將/和C由靜止釋放，之后/與8發(fā)生正碰，碰撞時間極短，

且工、2碰后分離，2向下運動2d時速度減為零，再減速為零之前43不發(fā)生第二次碰撞，此過程中2

受到涂層的阻力大小/與下移距離x之間的關(guān)系如圖乙所示。已知重力加速度大小為g,彈簧始終處于彈性

限度內(nèi)。

（1）求/、8在第一次碰撞前瞬間N的速度大??；

（2）求/、3在第一次碰撞過程中損失的機(jī)械能AF；

（3）在8第一次向下運動過程中，求8與N下端相距最遠(yuǎn)的距離心。

7.如圖所示一滑板的上表面由長度為Z的水平部分和四分之一光滑圓弧組成，兩部分在8點平滑

連接，/、C為端點，滑板靜止于光滑的水平地面上。物體P（視為質(zhì)點）置于滑板上面的/點，物體P與

滑板水平部分N8有摩擦，動摩擦因數(shù)為〃（〃<2）。一長為￡不可伸長的細(xì)線，一端固定于。點，另一

端系一質(zhì)量為人的小球Q（視為質(zhì)點），小球Q位于最低點時與物體P處于同一高度并恰好接觸?，F(xiàn)將小

球Q拉至與。'同一高度（細(xì)線處于水平拉直狀態(tài)），然后由靜止釋放，小球Q向下擺動并與物體P發(fā)生彈

性碰撞（碰撞時間極短），物體P將在滑板上向左運動，通過3點后又返回，最終相對滑板靜止于水平部

分48上的某點。已知物體P的質(zhì)量為加，滑板的質(zhì)量為2加，重力加速度大小為g,不計空氣阻力。

（1）求小球Q與物體P碰撞后瞬間，物體P和小球Q的速度大?。?/p>

（2）若碰后小球Q的最大擺角小于5。，且物體P在相對滑板反向運動過程中相對地面有向右運動的速度,

要實現(xiàn)上述運動過程，求處的取值范圍（計算結(jié)果用〃和cos5。表示）；

m

（3）若加0=l.lm,A=0.4,cos50=0.996,物體P在滑板上往返運動，最終相對滑板靜止于水平部分48上

的某點，此時小球Q恰好是碰后第2024次回到最低點。求物體P兩次經(jīng)過8點的時間間隔（計算結(jié)果用g

和L表不）o

8.如圖所示，水平傳送帶長Z=6.4m,以％=8m/s的速度順時針轉(zhuǎn)動。質(zhì)量為？=lkg、足夠長的長木板

A靜止在粗糙的水平面上，長木板A與傳送帶的上表面平齊，質(zhì)量為啊=3kg的物塊B靜置于長木板A的

左端?，F(xiàn)將質(zhì)量為外=1kg的物塊C輕輕放在傳送帶的左端，到達(dá)傳送帶右端時恰好與傳送帶共速，物塊C

與物塊B發(fā)生彈性碰撞，碰撞時間極短，碰撞結(jié)束瞬間取走物塊C。已知長木板A與水平面間的動摩擦因數(shù)

為4=0.1,物塊B與長木板A間的動摩擦因數(shù)為〃2=。2,物塊B與C可視為質(zhì)點，最大靜摩擦力等于滑

動摩擦力，重力加速度g取lOm/s?。求：

（1）物塊C與傳送帶間的動摩擦因數(shù)4；

（2）物塊C與物塊B碰撞后瞬間物塊B的速度大小彩；

（3）長木板A在水平面上滑行的位移大小X。

G—V。g.....白.......]

9.如圖所示，傾角為。且足夠長的固定斜面上放置4個完全相同的滑塊，編號為1、2、3、4,相鄰滑塊間

距均為?現(xiàn)有一表面光滑、質(zhì)量為加的物體從滑塊1上方某處由靜止釋放，之后所有碰撞均為彈性正碰

且碰撞時間極短。已知每個滑塊的質(zhì)量均為g