1、高中物理选择题题型概述及思维模板（牛顿定律篇）高中物理选择题题型概述及思维模板（牛顿定律篇） 题型题型 1：牛顿运动定律的综合应用问题：牛顿运动定律的综合应用问题 题型概述题型概述 牛顿运动定律是高考重点考查的内容，每年在高考中都会出现，牛顿运动定律可 将力学与运动学结合起来，与直线运动的综合应用问题常见的模型有连接体、传 送带等，一般为多过程问题，也可以考查临界问题、周期性问题等内容，综合性 较强。 天体运动类题目是牛顿运动定律与万有引力定律及圆周运动的综合性题目， 近几年来考查频率极高. 思维模板思维模板 以牛顿第二定律为桥梁，将力和运动联系起来，可以根据力来分析运动情况，也 可以根据运动
2、情况来分析力.对于多过程问题一般应根据物体的受力一步一步分 析物体的运动情况，直到求出结果或找出规律. 对 天 体 运 动 类 问 题 ， 应 紧 抓两 个 公 式 ： GMm/r2=mv2/r=mr2=mr42/T2 。 GMm/R2=mg 。对于做圆周运动的星体(包括双星、三星系统)，可根据公式 分析；对于变轨类问题，则应根据向心力的供求关系分析轨道的变化，再根据轨 道的变化分析其他各物理量的变化。 1（2019新课标全国卷）如图（a），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长 的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平。t=0 时，木板开始受到水平外力 F 的作用，在 t=4 s
3、时撤去外力。细绳对物块的拉力 f 随时间 t 变化的关系如图（b）所 示，木板的速度 v 与时间 t 的关系如图（c）所示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略。 重力加速度取 g=10 m/s2。由题给数据可以得出（） A木板的质量为 1 kgB2 s4 s 内，力 F 的大小为 0.4 N C02 s 内，力 F 的大小保持不变D物块与木板之间的动摩擦因数为 0.2 【答案】AB【解析】结合两图像可判断出 02 s 物块和木板还未发生相对滑动，它们之 间的摩擦力为静摩擦力，此过程力 F 等于 f，故 F 在此过程中是变力，即 C 错误；25 s 内木板与物块发生相对滑动，摩擦力转变为滑动摩擦力，
4、由牛顿运动定律，对 24 s 和 45 s 列运动学方程，可解出质量 m 为 1 kg，24 s 内的力 F 为 0.4 N，故 A、B 正确； 由于不知道物块的质量，所以无法计算它们之间的动摩擦因数，故 D 错误。 2 （2018浙江选考）通过理想斜面实验得出“力不是维持物体运动的原因”的科学家是（） A亚里士多德B伽利略C笛卡尔D牛顿 【答案】B 【解析】A、亚里士多德认为力是维持物体运动状态的原因，故 A 错误；B、伽利略通 过理想斜面实验提出了力不是维持物体运动的原因，故 B 正确；C、笛卡尔在伽利略研 究的基础上第一次表述了惯性定律，故 C 错误；D、牛顿在伽利略等前人研究的基础上
5、提出了牛顿第一定律，认为力是改变物体运动状态的原因，但不是第一个根据实验提出 力不是维持物体运动原因的科学家，也不是第一个提出惯性的科学家，故 D 错误； 故选 B。 3（2018新课标全国 I 卷）如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块 P，系 统处于静止状态，现用一竖直向上的力 F 作用在 P 上，使其向上做匀加速直线运动，以 x 表示 P 离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示 F 和 x 之间关系的图象可 能正确的是（） AB CD 【答案】A【解析】由牛顿运动定律，Fmg+F弹=ma，F弹=k(x0 x)，kx0=mg，联立解得 F=ma+kx，对比题给的四个图象，
6、可能正确的是 A。 4（2018浙江选考）如图所示，小芳在体重计上完成下蹲动作，下列 F-t 图像能反应体重 计示数随时间变化的是 AB CD 【答案】C 【解析】对人的运动过程分析可知，人下蹲的过程可以分成两段：人在加速 下蹲的过程中，有向下的加速度，处于失重状态，此时人对传感器的压力小于人的重力 的大小；在减速下蹲的过程中，加速度方向向上，处于超重状态，此时人对传感器的压 力大于人的重力的大小，故 C 正确，A、B、D 错误； 故选 C。【点睛】人在加速下蹲的过程中，有向下的加速度，处于失重状态，在减速下 蹲的过程中，加速度方向向上，处于超重状态。 5（2018新课标全国卷）地下矿井中的矿
7、石装在矿车中，用电机通过竖井运送至地面。 某竖井中矿车提升的速度大小 v 随时间 t 的变化关系如图所示，其中图线分别描述 两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升 的质量相等。不考虑摩擦阻力和空气阻力。对于第次和第次提升过程 A矿车上升所用的时间之比为 4:5 B电机的最大牵引力之比为 2:1 C电机输出的最大功率之比为 2:1 D电机所做的功之比为 4:5 【答案】AC 【解析】设第次所用时间为 t，根据速度图象的面积等于位移（此题中为提升的高度） 可知，2t0v0=（t+3t0/2）v0，解得：t=5t0/2，所以第次和第次提升过程所 用时间之比为 2
8、t05t0/2=45，选项 A 正确；由于两次提升变速阶段的加速度大小相同， 在匀加速阶段，由牛顿第二定律，Fmg=ma，可得提升的最大牵引力之比为 11，选 项 B 错误；由功率公式，P=Fv，电机输出的最大功率之比等于最大速度之比，为 21， 选项 C 正确；加速上升过程的加速度 a1=，加速上升过程的牵引力 F1=ma1+mg=m(+g)，减速上升过程的加速度 a2=，减速上升过程的牵引力 F2=ma2+mg=m(g)，匀速运动过程的牵引力 F3=mg。第次提升过程做功 W1=F1t0v0+F2t0v0=mgv0t0；第次提升过程做功 W2=F1t0v0+F3v03t0/2+F2t0v0=mgv0t0；两次做功相同，选项 D 错误。
