专题02 力与直线运动（原卷版）-【高频考点解密】2024年高考物理二轮复习高频考点追踪与预测（江苏专用）

这是一份专题02 力与直线运动（原卷版）-【高频考点解密】2024年高考物理二轮复习高频考点追踪与预测（江苏专用），共18页。
TOC \ "1-3" \p " " \h \u \l "_Tc10847" 01专题网络·思维脑图 PAGEREF _Tc10847 \h 1 \l "_Tc18218" 02考情分析·解密高考 PAGEREF _Tc18218 \h 2
\l "_Tc3014" 03高频考点·以考定法 PAGEREF _Tc3014 \h 2
\l "_Tc17131" PAGEREF _Tc17131 \h 2
\l "_Tc19648" 一、匀变速直线运动规律的应用 PAGEREF _Tc19648 \h 2
\l "_Tc9960" 二、运动图像及应用 PAGEREF _Tc9960 \h 2
\l "_Tc24873" 三、牛顿运动定律的应用 PAGEREF _Tc24873 \h 3
\l "_Tc2351" 四、动力学中的临界问题 PAGEREF _Tc2351 \h 4
\l "_Tc14832" PAGEREF _Tc14832 \h 5
\l "_Tc26018" PAGEREF _Tc26018 \h 7
\l "_Tc16218" 考向1：匀变速直线运动规律的应用 PAGEREF _Tc16218 \h 7
\l "_Tc6071" 考向2：牛顿运动定律与图像问题的结合 PAGEREF _Tc6071 \h 8
\l "_Tc10817" 考向3：牛顿运动定律在多物体中的应用 PAGEREF _Tc10817 \h 8
\l "_Tc31539" 04核心素养·难点突破 PAGEREF _Tc31539 \h 9
\l "_Tc7260" 05创新好题·轻松练 PAGEREF _Tc7260 \h 14
一、匀变速直线运动规律的应用
1．匀变速直线运动问题的求解思路
2．解决匀变速直线运动问题的方法技巧
（1）基本公式法。
（2）v­t图像法。
（3）比例法：适用于初速度为零的匀加速直线运动和末速度为零的匀减速直线运动。
（4）逆向思维法：末速度为零的匀减速直线运动可等效为反向初速度为零的匀加速直线运动。
3．追及相遇问题的临界条件：前后两物体速度相等时，它们间的距离最大或最小。
二、运动图像及应用
1．分析运动图像所需的“六看”
2.非常规图像的解题思路
遇到非常规运动图像时，可以根据相应的物理规律写出两个物理量间的函数关系，进而确定图线斜率、截距或围成的面积的物理意义。
常见的非常规图像：
三、牛顿运动定律的应用
1．解决动力学两类基本问题的思路
2．动力学基本问题的解题步骤
（1）明确研究对象：根据问题的需要和解题的方便，选择某个物体或某系统作为研究对象。
（2）受力分析：画好受力示意图，选择适当的处理方法求出合力或合力的表达式。
①合成法：合成法适用于受力个数较少(2个)的情况；
②正交分解法：正交分解法适用于各种情况，尤其是物体的受力个数较多(3个或3个以上)时。
（3）运动情况分析：画出运动示意图，明确物体的运动性质和运动过程，求出或设出物体的加速度。
（4）根据牛顿第二定律和运动学规律列式求解。
3．瞬时加速度问题的两种模型
4.处理多过程动力学问题的“二分析一关键”
四、动力学中的临界问题
问题情景
2.（1）当题目中出现“最大”“最小”或“刚好”等关键词时，经常隐藏着临界问题。
（2）当题目要求解某个物理量的最大值、最小值、范围或需要满足的条件时，经常为临界问题。
（3）常见临界条件
思路与方法
（1）基本思路
①认真审题，详尽分析问题中变化的过程(包括分析整体过程中有几个阶段)。
②寻找过程中变化的物理量。
③探索物理量的变化规律。
④确定临界状态，分析临界条件，找出临界关系。
（2）思维方法
【典例1】（多选）（2023·福建·统考高考真题）甲、乙两辆完全相同的小车均由静止沿同一方向出发做直线运动。以出发时刻为计时零点，甲车的速度—时间图像如图（a）所示，乙车所受合外力—时间图像如图（b）所示。则（ ）
A．0 ~ 2s内，甲车的加速度大小逐渐增大B．乙车在t = 2s和t = 6s时的速度相同
C．2 ~ 6s内，甲、乙两车的位移不同D．t = 8s时，甲、乙两车的动能不同
【典例2】（多选）（2023·重庆·统考高考真题）某实验小组测得在竖直方向飞行的无人机飞行高度y随时间t的变化曲线如图所示，E、F、M、N为曲线上的点，EF、MN段可视为两段直线，其方程分别为y=4t−26和y=−2t+140。无人机及其载物的总质量为2kg，取竖直向上为正方向。则（ ）

A．EF段无人机的速度大小为4m/s
B．FM段无人机的货物处于失重状态
C．FN段无人机和装载物总动量变化量大小为4kg∙m/s
D．MN段无人机机械能守恒
【典例3】（多选）（2023·湖南·统考高考真题）如图，光滑水平地面上有一质量为2m的小车在水平推力F的作用下加速运动。车厢内有质量均为m的A、B两小球，两球用轻杆相连，A球靠在光滑左壁上，B球处在车厢水平底面上，且与底面的动摩擦因数为μ，杆与竖直方向的夹角为θ，杆与车厢始终保持相对静止假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（ ）

A．若B球受到的摩擦力为零，则F=2mgtanθ
B．若推力F向左，且tanθ≤μ，则F的最大值为2mgtanθ
C．若推力F向左，且μ2μ，则F的范围为4mg(tanθ−2μ)≤F≤4mg(tanθ+2μ)
【典例4】（2023·天津·统考高考真题）2023年我国首套高温超导电动悬浮全要素试验系统完成首次悬浮运行，实线重要技术突破。设该系统的试验列车质量为m，某次 试 验 中 列车以速率v在 平 直 轨道 上匀速行驶，刹车时牵引系统处于关闭状态，制动装置提供大小为F的制动力，列车减速直至停止。若列车行驶时始终受到大小为f的空气阻力，则（ ）
A．列车减速过程的加速度大小a=FmB．列车减速过程F的冲量为mv
C．列车减速过程通过的位移大小为mv22(F+f)D．列车匀速行驶时，牵引系统的输出功率为(f+F)v
【典例5】（2022·江苏·高考真题）如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与物块A连接在一起，处于压缩状态，A由静止释放后沿斜面向上运动到最大位移时，立即将物块B轻放在A右侧，A、B由静止开始一起沿斜面向下运动，下滑过程中A、B始终不分离，当A回到初始位置时速度为零，A、B与斜面间的动摩擦因数相同、弹簧未超过弹性限度，则（ ）
A．当上滑到最大位移的一半时，A的加速度方向沿斜面向下
B．A上滑时、弹簧的弹力方向不发生变化
C．下滑时，B对A的压力先减小后增大
D．整个过程中A、B克服摩擦力所做的总功大于B的重力势能减小量
【典例6】（多选）（2023·湖北·统考高考真题）如图所示，原长为l的轻质弹簧，一端固定在O点，另一端与一质量为m的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上，与杆之间的动摩擦因数为0.5。杆上M、N两点与O点的距离均为l，P点到O点的距离为12l，OP与杆垂直。当小球置于杆上P点时恰好能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。小球以某一初速度从M点向下运动到N点，在此过程中，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（ ）

A．弹簧的劲度系数为4mgl
B．小球在P点下方12l处的加速度大小为(32−4)g
C．从M点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力先变小再变大
D．从M点到P点和从P点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力做功相同
考向1：匀变速直线运动规律的应用
1. （2023·湖南邵阳·邵阳市第二中学校考模拟预测）一辆汽车以速度v0匀速行驶，司机观察到前方人行横道有行人要通过，于是立即刹车。从刹车到停止，汽车正好经过了24块规格相同的路边石，汽车刹车过程可视为匀减速直线运动。下列说法正确的是（ ）
A．汽车经过第1块路边石末端时的速度大小为2324v0
B．汽车经过第18块路边石末端时的速度大小为32v0
C．汽车经过前12块路边石与后12块路边石的时间比为1:2
D．汽车经过前18块路边石与后6块路边石的时间比为2:1
2. （多选）（2023·全国·校联考模拟预测）如图所示，钢珠从高为50m的塔顶上边缘外侧被竖直向上以10m/s的初速度抛出，最终落在地面上。已知点P1和P2距离塔顶分别为15m和40m，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（ ）

A．从钢珠被抛出到经过塔顶边缘需要4.0sB．钢珠距离地面的最大高度为55m
C．钢珠从P1到P2所需时间为1.0sD．钢珠从P1到P2所需时间为1.5s
考向2：牛顿运动定律与图像问题的结合
3. （2023·安徽·校联考二模）两玩具车甲、乙在t=0时刻位置如图1所示，速度随时间的变化图像如图2所示。已知4s时两车恰好不相撞，5s时乙车停止运动，且此时甲车超前乙车2.5m。两车均可视为质点，则乙车出发的位置−x0为（ ）
A．−10mB．−20mC．−30mD．−40m
4. （多选）（2023·四川绵阳·四川省绵阳南山中学校考模拟预测）t=0时，将小球a从地面以一定的初速度竖直上抛，t=0.3s时，将小球b从地面上方某处静止释放，最终两球同时落地。a、b在0~0.6s内的v−t图像如图所示。不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（ ）

A．小球a抛出时的速率为6m/sB．小球b释放的高度为0.45m
C．t=0.6s时，a、b之间的距离为1.8mD．从t=0.3s时刻开始到落地，a相对b做匀减速直线运动
考向3：牛顿运动定律在多物体中的应用
5. （2023·海南·校联考一模）如图所示，倾角θ=30°的斜劈固定在水平面上，长木板A与物体B用质量不计的细线跨过光滑的定滑轮后拴接在一起，A的下表面光滑，A、B的质量分别为2kg、1kg，重力加速度g取10m/s2。假设A、B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当整个装置静止时，A、B间的动摩擦因数可能为（ ）

A．310B．38C．35D．39
6. （2023·河北沧州·沧县中学校考模拟预测）如图甲所示，倾角为θ的斜面体C置于水平地面上，物块B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物块A连接，连接B的一段细绳与斜面平行，整个装置处于静止状态。现在B上再轻放一小物块D，整个系统仍处于静止状态，如图乙所示。则放上D之后与没放D时相比（ ）
A．B受到C的摩擦力方向可能会发生改变，地面对C的摩擦力大小和方向都没改变
B．B受到C的摩擦力方向可能会发生改变，地面对C的摩擦力大小一定变大
C．B对C的摩擦力大小一定发生改变，地面对C的摩擦力大小和方向都没改变
D．B对C的摩擦力大小一定发生改变，地面对C的摩擦力大小一定变大
1．（2023·陕西·一模）如图所示，质量均为m的木块A和B用一轻弹簧相连，竖直放在光滑的水平面上，木块A上放有质量为2m的木块C，三者均处于静止状态。现将木块C迅速移开，若重力加速度为g，则在木块C移开的瞬间（ ）
A．木块B对水平面的压力大小迅速变为2mgB．弹簧的弹力大小为mg
C．木块A的加速度大小为2gD．弹簧的弹性势能立即减小
2．（2024·全国·模拟预测）如图所示，水平轻细线bc两端拴接质量均为m的小球甲、乙，a、d为两侧竖直墙壁上等高的两点，小球甲，乙用轻细线ab和轻弹簧cd分别系在a、d两点，轻细线ab、轻弹簧cd与竖直方向的夹角均为θ=37∘，现将水平拉直的轻细线bc剪断，在剪断瞬间，轻细线ab上的拉力与轻弹簧cd上的弹力之比为FT:F，小球甲、乙的加速度大小之比为a1:a2，sin37∘=0.6，cs37∘=0.8，则下列说法正确的是（ ）
A．FT:F=4:5，a1:a2=16:5B．FT:F=4:5，a1:a2=4:25
C．FT:F=16:25，a1:a2=16:5D．FT:F=16:25，a1:a2=4:5
3．（2023·安徽淮北·统考一模）如图所示，在竖直墙壁上固定水平轻杆OB，B为铰链装置，OA为轻质细绳且与水平方向夹角θ=30°，小球质量为m，通过轻绳系于O点，初始时整个装置处于静止状态，现保证O点位置不变，逐渐减小绳OA的长度，使绳的上端由A点缓慢移动至C点。已知重力加速度为g，不计所有摩擦，则下列说法正确的是（ ）

A．初始时OA绳的拉力大小为3mgB．移动过程中OA绳的拉力大小逐渐增大
C．移动过程中OB杆的弹力逐渐减小D．最终OA绳的拉力大小减小至0
4．（2024·山东潍坊·昌乐二中校考模拟预测）如图所示，一轻弹簧的一端固定在倾角为θ=37°的光滑斜面底端，另一端连接一质量为3kg的物块A，系统处于静止状态。若在斜面上紧靠A上方处轻放一质量为2kg的物块B，A、B一起向下运动到最低点P（图中P点未画出），然后再反向向上运动到最高点，对于上述整个运动过程，下列说法正确的是（已知sin37°=0.6，cs37°=0.8，重力加速度g取10m/s2）（ ）
A．两物块沿斜面向上运动的过程中弹簧可能恢复原长
B．在物块B刚放上的瞬间，A、B间的弹力大小为12N
C．在最低点P，A、B间的弹力大小为16.8N
D．在最低点P，弹簧对A的弹力大小为30N
5．（2023·四川南充·统考模拟预测）在成都举行第31届世界大学生夏季运动会男子3米跳板决赛中，中国选手包揽冠亚军。从运动员离开跳板开始计时，跳水过程中运动员重心的v−t图像如图，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，运动员的轨迹视为直线，取竖直向下为正方向。下列说法正确的是（ ）

A．运动员在入水前做自由落体运动B．运动员在t=2s时已浮出水面
C．运动员在1s∼2s的位移大小为4mD．运动员在0∼1s的平均速度大小为3m/s
6．（2023·安徽蚌埠·统考模拟预测）图示描述的是伽利略在比萨斜塔上做落体实验的故事．不计空气阻力，小球从塔上自由下落，由静止开始经过第一段h速度的增加量为Δv1，经过第三段h速度的增加量为Δv2，则Δv1与Δv2的比值满足（ ）
A．1