1、高中物理选择题题型概述及思维模板（力与运动篇） 题型题型 1：直线运动问题：直线运动问题 题型概述题型概述 直线运动问题是高考的热点，可以单独考查，也可以与其他知识综合考查.单独 考查若出现在选择题中，则重在考查基本概念，且常与图像结合;在计算题中常 出现在第一个小题，难度为中等，常见形式为单体多过程问题和追及相遇问题. 思维模板思维模板 通过图像的坐标轴、关键点、斜率、面积等信息，对运动过程进行分析，从而解 决问题;对单体多过程问题和追及相遇问题应按顺序逐步分析，再根据前后过程 之间、两个物体之间的联系列出相应的方程，从而分析求解，前后过程的联系主 要是速度关系，两个物体间的联系主要是位移关
2、系. 1（2019新课标全国卷）如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升 的最大高度为 H。上升第一个所用的时间为 t1，第四个所用的时间为 t2。不计空 气阻力，则满足（） A12B23C34D45 【答案】C 【解析】运动员起跳到达最高点的瞬间速度为零，又不计空气阻力，故可逆向处理为自 由落体运动。则根据初速度为零匀加速运动，相等相邻位移时间关系 ，可知，即 ，故本题选 C。 2（2019浙江选考）一辆汽车沿平直道路行驶，其 vt 图象如图所示。在 t=0 到 t=40 s 这 段时间内，汽车的位移是（） A0B30 mC750 mD1 200 m 【答案】C【解析】在 vt
3、 图像中图线与时间轴围成的面积表示位移，故在 40 s 内的位 移为，C 正确。 3（2018浙江选考）如图所示，竖直井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面。 某一竖井的深度约为 104 m， 升降机运行的最大速度为 8 m/s， 加速度大小不超过， 假定升降机到井口的速度为零，则将矿石从井底提升到井口的最短时间是（） A13 sB16 sC21 sD26 s 【答案】C【解析】升降机先做加速运动，后做匀速运动，最后做减速运动，在加速阶 段，所需时间，通过的位移为，在减速阶段与加速阶段相 同，在匀速阶段所需时间为：，总时间为： ，故 C 正确，A、B、D 错误。故选 C。 4（2018新
4、课标全国 II 卷）甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动，其速度时间图象 分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在 t2时刻并排行驶，下列说法正确的是 A两车在 t1时刻也并排行驶Bt1时刻甲车在后，乙车在前 C甲车的加速度大小先增大后减小D乙车的加速度大小先减小后增大 【答案】BD 【解析】vt 图象中图象包围的面积代表运动走过的位移，两车在 t2时刻并排行驶，利 用逆向思维并借助于面积可知在 t1时刻甲车在后，乙车在前，故 A 错误，B 正确；图象 的斜率表示加速度，所以甲的加速度先减小后增大，乙的加速度也是先减小后增大，故 C 错 D 正确。 5（2018新课标全国 III 卷）甲乙两车
5、在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动， 乙做匀速直线运动。甲乙两车的位置 x 随时间 t 的变化如图所示。下列说法正确的是 A在 t1时刻两车速度相等 B从 0 到 t1时间内，两车走过的路程相等 C从 t1到 t2时间内，两车走过的路程相等 D从 t1到 t2时间内的某时刻，两车速度相等 【答案】CD【解析】根据位移图象的物理意义可知，在 t1时刻两车的位置相同，速度 不相等，乙车的速度大于甲车的速度，选项 A 错误；从 0 到 t1时间内，乙车走过的路程 大于甲车，选项 B 错误；从 t1到 t2时间内，两车都是从 x1位置走到 x2位置，两车走过 的路程相等，选项 C 正确；根据
6、位移图象的斜率等于速度可知，从 t1到 t2时间内的某时 刻，两车速度相等，选项 D 正确。 题型题型 2：物体的动态平衡问题：物体的动态平衡问题 题型概述题型概述 物体的动态平衡问题是指物体始终处于平衡状态，但受力不断发生变化的问题. 物体的动态平衡问题一般是三个力作用下的平衡问题， 但有时也可将分析三力平 衡的方法推广到四个力作用下的动态平衡问题. 思维模板思维模板 常用的思维方法有两种. (1)解析法：解决此类问题可以根据平衡条件列出方程，由所列方程分析受力变 化； (2)图解法：根据平衡条件画出力的合成或分解图，根据图像分析力的变化. 1（2019新课标全国卷）如图，一粗糙斜面固定在地
7、面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。 一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块 N。另一端与斜面上的物块 M 相连，系统处于静止状 态。现用水平向左的拉力缓慢拉动 N，直至悬挂 N 的细绳与竖直方向成 45。已知 M 始 终保持静止，则在此过程中（） A水平拉力的大小可能保持不变 BM 所受细绳的拉力大小一定一直增加 CM 所受斜面的摩擦力大小一定一直增加 DM 所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加 【答案】BD【解析】如图所示，以物块 N 为研究对象，它在水平向左拉力 F 作用下， 缓慢向左移动直至细绳与竖直方向夹角为 45的过程中，水平拉力 F 逐渐增大，绳子拉 力 T 逐渐增大； 对 M 受力分析可知
8、，若起初 M 受到的摩擦力 f 沿斜面向下，则随着绳子拉力 T 的增加， 则摩擦力 f 也逐渐增大；若起初 M 受到的摩擦力 f 沿斜面向上，则随着绳子拉力 T 的增 加，摩擦力 f 可能先减小后增加。故本题选 BD。 2（2019新课标全国卷）物块在轻绳的拉动下沿倾角为 30的固定斜面向上匀速运动， 轻绳与斜面平行。已知物块与斜面之间的动摩擦因数为，重力加速度取 10m/s2。若 轻绳能承受的最大张力为 1 500 N，则物块的质量最大为() A150kgBkgC200 kgDkg 【答案】A 【解析】 T=f+mgsin，f=N，N=mgcos，带入数据解得：m=150kg，故 A 选项符
9、合题意。 3（2019新课标全国卷）用卡车运输质量为 m 的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定， 将其置于两光滑斜面之间，如图所示。两斜面 I、固定在车上，倾角分别为 30和 60。 重力加速度为 g。当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面 I、压力的大小分别为 F1、F2，则() A B C D 【答案】D 【解析】对圆筒进行受力分析知圆筒处于三力平衡状态，受力分析如图，由几何关系可 知，。解得，由牛顿第 三定律知，故 D 正确 4（2019天津卷）2018 年 10 月 23 日，港珠澳跨海大桥正式通车。为保持以往船行习惯， 在航道处建造了单面索（所有钢索均处在同一竖直面内）斜拉桥，其索塔与
10、钢索如图所 示。下列说法正确的是（） A增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力 B为了减小钢索承受的拉力，可以适当降低索塔的高度 C索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时，钢索对索塔的合力竖直向下 D为了使索塔受到钢索的合力竖直向下，索塔两侧的钢索必须对称分布 【答案】C【解析】A、以桥身为研究对象，钢索对桥身的拉力的合力与桥身的重力等 大反向，则钢索对索塔的向下的压力数值上等于桥身的重力，增加钢索的数量钢索对索 塔的向下的压力数值不变，故 A 错误； B、由图甲可知，当索塔高度降低后，变大，变小，故 T 变大， 故 B 错误 C、由 B 的分析可知，当钢索对称分布时，钢索对索塔的合力竖直向 下，
11、故 C 正确 D、受力分析如图乙，由正弦定理可知，只要，钢索 AC、AB 的拉力 FAC、 FAB进行合成，合力竖直向下，钢索不一定要对称分布，故 D 错误；综上分析：答案为 C。 5 （2019江苏卷） 如图所示， 一只气球在风中处于静止状态， 风对气球的作用力水平向右 细 绳与竖直方向的夹角为，绳的拉力为 T，则风对气球作用力的大小为（） （A）（B）（C）Tsin （D）Tcos 【答案】C【解析】对气球受力分析，由水平方向平衡条件可得：，故 C 正确。 6（2018天津卷）明朝谢肇淛五杂组中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非 万缗不可。一游僧见之，曰：无烦也，我能正之。”游僧每天
12、将木楔从塔身倾斜一侧的 砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为， 现在木楔背上加一力 F，方向如图所示，木楔两侧产生推力 FN，则（） A若 F 一定，大时大B若 F 一定，小时大 C若一定，F 大时大D若一定，F 小时大 【答案】BC【解析】选木楔为研究对象，木楔受到的力有：水平向右的 F、和两侧给它 的与木楔的斜面垂直的弹力，由于木楔处于平衡状态，所以两侧给木楔的斜面垂直的弹 力与 F 沿两侧分解的推力是相等的，力 F 的分解如图： 则 ， ，故解得，所以 F 一定时，越小，越大；一定时， F 越大，越大，BC 正确。 7 （2017天津卷）如图所示，轻质
13、不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆 M、N 上的 a、 b 两点，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条 件，当衣架静止时，下列说法正确的是（） A绳的右端上移到，绳子拉力不变 B将杆 N 向右移一些，绳子拉力变大 C绳的两端高度差越小，绳子拉力越小 D若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移 【答案】AB 【解析】设两杆间距离为 d，绳长为 l，Oa、Ob 段长度分别为 la和 lb，则， 两部分绳子与竖直方向夹角分别为和，受力分析如图所示。绳子中各部分张力相等， ，则。满足，即 ，d 和 l 均不变，则 sin 为定值，为定值，cos 为定值，绳 子的拉力保持
14、不变，衣服的位置不变，故 A 正确，CD 错误；将杆 N 向右移一些，d 增 大，则 sin 增大，cos 减小，绳子的拉力增大，故 B 正确。 【名师点睛】本题是力的动态平衡的典型模型，学生并不陌生，关键要判断出绳子和竖 直方向的夹角只与绳长和两杆间的距离有关。 8（2017新课标全国卷）如图，柔软轻绳 ON 的一端 O 固定，其中间某点 M 拴一重物， 用手拉住绳的另一端 N。初始时，OM 竖直且 MN 被拉直，OM 与 MN 之间的夹角为 （）。现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角不变。在 OM 由竖直被拉到 水平的过程中（） AMN 上的张力逐渐增大 BMN 上的张力先增大后减小 CO
15、M 上的张力逐渐增大 DOM 上的张力先增大后减小 【答案】AD 【解析】以重物为研究对象，受重力 mg，OM 绳上拉力 F2，MN 上拉力 F1，由题意知， 三个力合力始终为零，矢量三角形如图所示，在 F2转至水平的过程中，MN 上的张力 F1逐渐增大，OM 上的张力 F2先增大后减小，所以 AD 正确，BC 错误。 【名师点睛】本题考查动态平衡，注意重物受三个力中只有重力恒定不变，且要求 OM、 MN 两力的夹角不变，两力的大小、方向都在变。三力合力为零，能构成封闭的三角形， 再借助圆，同一圆弧对应圆周角不变，难度较大。 9（2017新课标全国卷）如图，一物块在水平拉力 F 的作用下沿水平桌面做匀速直线运 动。若保持 F 的大小不变，而方向与水平面成 60角，物块也恰好做匀速直线运动。物 块与桌面间的动摩擦因数为（） ABCD 【答案】C 【解析】F 水平时：；当保持 F 的大小不变，而方向与水平面成 60角时， 则，联立解得：，故选 C。 【名师点睛】此题考查了正交分解法在解决平衡问题中的应用问题；关键是列出两种 情况下水平方向的平衡方程，联立即可求解。
