专题02 直线运动-（天津专用）【好题汇编】2025年高考物理二模试题分类汇编

专题02 直线运 平衡问题及其动态分析 1.（多选）（2025·天津市河北区·二模）如图所示，一粗糙斜面固定在地面上，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 B. M所受细绳的拉力大小一定一直不变 C. M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加 D. M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加 2.（多选）（2025·天津市和平区·二模）建筑工地常用如图所示装置将建材搬运到高处，光滑杆竖直固定在地面上，斜面体固定在水平面上，配重P和建材Q用轻绳连接后跨过光滑的定滑轮，配重P穿过光滑竖直杆，建材Q放在斜面体上，且轻绳与斜面平行，开始时建材静止在斜面上，之后增加配重质量，建材沿斜面上滑，下列分析正确的是（　　） A. 当P、Q滑动时，则P、Q速度大小一定相等 B. 当P、Q滑动时，P减小机械能一定等于Q增加的机械能 C. 当P、Q静止时，细线上的拉力一定大于竖直杆对P的弹力 D. 当P、Q静止时，斜面对Q的摩擦力可能斜向下 3.（2025·天津市部分区·二模）图甲为起重机起吊横梁的情景，可简化为图乙所示模型，一段轻绳ab两端系在粗细处处相同、质量分布均匀的工件两端，起重机的光滑吊钩钩住轻绳ab的中点，吊着工件匀速上升，吊钩重力不计，则轻绳ab越短（　　） A．轻绳ab上的拉力越小 B．轻绳ab上的拉力越大 C．起重机挂钩上方吊索的拉力越小 D．起重机挂钩的上方吊索的拉力越大 动量、冲量和动量定理的应用 4.（多选）（2025·天津市八校联考·二模）现如今的街头“老头乐”品牌层出不穷，给老年人带来了方便的同时，也存在着大量的交通安全问题，例如许多廉价的电动车无气囊，在电动车事故中，气囊可防止的头部受伤，大大减小损伤程度。设气囊的缓冲层与头部的撞击时间延长至以上，人头部的质量约为，则下列说法正确的是（　　） A．气囊减少了驾驶员头部撞击过程中撞击力的冲量 B．事故中气囊对头部的冲量与头部对气囊的冲量相同 C．气囊减小了驾驶员头部撞击过程中的动量变化率 D．若事故中头部以的速度水平撞击缓冲层，则头部受到的撞击力最多为 运动学图像的应用 5.（2025·天津市八校联考·二模）塔吊是现代工地必不可少的建筑设备。如图，为吊车在某次工作时，将200kg的建筑材料由0时刻竖直向上提升的图像，g取。下列判断正确的是（　　） A．在10s~30s内，材料处于超重状态 B．在40s~56s内，材料处于失重状态 C．在0~10s内，悬线的拉力恒为2000N D．材料离地面的最大高度为36.4m 6.（多选）（2025·天津市十二区县重点校·二模）嫦娥六号成功着陆月球背面南极——艾特肯盆地。嫦娥六号利用向下喷射气体产生的反作用力，有效地控制了探测器着陆过程中的运动状态。其中一段着陆过程中，探测器减速的加速度大小a随时间t变化的关系如图所示，3t0时刻探测器的速度恰好为零。下列说法中正确的是（　　） A.t~3t₀时间内，探测器做匀减速直线运动 B.2t₀时刻探测器的速 C.探测器在to~3t₀时间内的位移大小是2to~3t₀时间内的位移大小的4倍 D.0~t₀时间内，探测器的位移大小 机车启动问题 7.（2025·天津市河东区·二模）2024年3月5日，李强总理在全国人大会议的政府工作报告中提出：鼓励和推动消费品以旧换新，提振智能网联新能源汽车、电子产品等大宗消费。智能网联汽车也将是未来的趋势。假设某智能网联汽车在平直路面上启动后的牵引力F随时间t变化的图像如图所示，已知该汽车以额定功率启动，在平直路面上运动的最大速度为，所受阻力恒定，由此可知该汽车（　　） A. 在时间内做加速度增大的加速运动 B. 启动后速度为时的加速度为 C. 额定功率为 D. 在时间内位移可能小于 8.（多选）（2025·天津市十二区县重点校·二模）我国首个电动汽车智慧充换电示范区在江苏建成，智慧充电技术的日益成熟，极大促进了电动汽车销量的增长。若一辆电动汽车的质量为m，额定功率为P。汽车由静止启动后做匀加速直线运动，汽车的速度大小为v时恰好达到其额定功率，之后汽车维持额定功率行驶，达到最大速度3v。已知汽车行驶时受到的阻力恒定，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 电动汽车受到的阻力大小 B.电动汽车做匀加速直线运动的加速度大小 C.电动汽车做匀加速直线运动的位移 D.电动汽车做匀加速直线运动的过程中阻力做功 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题02 直线运 平衡问题及其动态分析 1.（多选）（2025·天津市河北区·二模）如图所示，一粗糙斜面固定在地面上，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 B. M所受细绳的拉力大小一定一直不变 C. M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加 D. M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加 【答案】D 【详解】对N进行受力分析如图所示，因为N的重力与水平拉力F的合力和细绳的拉力T是一对平衡力，从图中可以看出水平拉力的大小逐渐增大，细绳的拉力也一直增大，选项AB错误； M的质量与N的质量的大小关系不确定，设斜面倾角为θ，若mNg≥mMgsinθ，则M所受斜面的摩擦力大小会一直增大，若mNg<mMgsinθ，则M所受斜面的摩擦力大小先减小后增大，选项D正确，C错误。 故选D。 2.（多选）（2025·天津市和平区·二模）建筑工地常用如图所示装置将建材搬运到高处，光滑杆竖直固定在地面上，斜面体固定在水平面上，配重P和建材Q用轻绳连接后跨过光滑的定滑轮，配重P穿过光滑竖直杆，建材Q放在斜面体上，且轻绳与斜面平行，开始时建材静止在斜面上，之后增加配重质量，建材沿斜面上滑，下列分析正确的是（　　） A. 当P、Q滑动时，则P、Q速度大小一定相等 B. 当P、Q滑动时，P减小机械能一定等于Q增加的机械能 C. 当P、Q静止时，细线上的拉力一定大于竖直杆对P的弹力 D. 当P、Q静止时，斜面对Q的摩擦力可能斜向下 【答案】CD 【详解】根据题意可知，当P、Q滑动时，沿绳方向的分速度大小与的速度大小相等，故A错误；与斜面之间有摩擦力，当P、Q滑动时，P减小的机械能等于Q增加的机械能和因与斜面之间摩擦产生的热之和，则P减小的机械能一定大于Q增加的机械能，故B错误；由于竖直杆光滑，则当P静止时，绳子一定不能与杆垂直，则绳子拉力沿水平的分力等于竖直杆对P的弹力，即细线上的拉力一定大于竖直杆对P的弹力，故C正确；当P、Q静止时，若绳子的拉力大于重力沿斜面向下的分力，则有向上的运动趋势，斜面对Q的摩擦力沿斜面向下，故D正确。故选CD。 3.（2025·天津市部分区·二模）图甲为起重机起吊横梁的情景，可简化为图乙所示模型，一段轻绳ab两端系在粗细处处相同、质量分布均匀的工件两端，起重机的光滑吊钩钩住轻绳ab的中点，吊着工件匀速上升，吊钩重力不计，则轻绳ab越短（　　） A．轻绳ab上的拉力越小 B．轻绳ab上的拉力越大 C．起重机挂钩上方吊索的拉力越小 D．起重机挂钩的上方吊索的拉力越大 【答案】B 【详解】设轻绳ab上的张力为F，吊钩两侧绳与水平方向夹角为，对工件有,绳子越短，越小，力F越大，故A错误，B正确；根据平衡条件可得，起重机吊索上的拉力始终等于工件的重力，故CD错误。故选B。 动量、冲量和动量定理的应用 4.（多选）（2025·天津市八校联考·二模）现如今的街头“老头乐”品牌层出不穷，给老年人带来了方便的同时，也存在着大量的交通安全问题，例如许多廉价的电动车无气囊，在电动车事故中，气囊可防止的头部受伤，大大减小损伤程度。设气囊的缓冲层与头部的撞击时间延长至以上，人头部的质量约为，则下列说法正确的是（　　） A．气囊减少了驾驶员头部撞击过程中撞击力的冲量 B．事故中气囊对头部的冲量与头部对气囊的冲量相同 C．气囊减小了驾驶员头部撞击过程中的动量变化率 D．若事故中头部以的速度水平撞击缓冲层，则头部受到的撞击力最多为 【答案】CD 【详解】根据动量定理,可得,由于气囊的缓冲与头部的撞击时间延长了，从而减小了对头部的作用力F，也即减小了驾驶员头部撞击过程中的动量变化率，但驾驶员头部撞击过程中撞击力的冲量并未改变，故A错误；C正确;事故中气囊对头部的作用力与头部对气囊的作用力大小相等，方向相反，且作用时间相等，所以，可知事故中气囊对头部的冲量与头部对气囊的冲量大小相等，方向相反，故B错误；由题意，若事故中头部以的速度水平撞击缓冲层，则头部受到的撞击力大小最多为,故D正确。故选CD。 运动学图像的应用 5.（2025·天津市八校联考·二模）塔吊是现代工地必不可少的建筑设备。如图，为吊车在某次工作时，将200kg的建筑材料由0时刻竖直向上提升的图像，g取。下列判断正确的是（　　） A．在10s~30s内，材料处于超重状态 B．在40s~56s内，材料处于失重状态 C．在0~10s内，悬线的拉力恒为2000N D．材料离地面的最大高度为36.4m 【答案】B 【详解】由图可知在10s~30s内，材料做匀速直线运动，处于平衡状态，故A错误；由图可知在40s~56s内，材料向下加速，加速度向下，处于失重状态，故B正确；由图可知在0~10s内，材料的加速度,由牛顿第二定律,可得悬线的拉力恒为,故C错误；由图像可知，在第40s时，材料离地高度最大，最大高度为图像与坐标轴围城的面积，即最大高度,故D错误。故选B。 6.（多选）（2025·天津市十二区县重点校·二模）嫦娥六号成功着陆月球背面南极——艾特肯盆地。嫦娥六号利用向下喷射气体产生的反作用力，有效地控制了探测器着陆过程中的运动状态。其中一段着陆过程中，探测器减速的加速度大小a随时间t变化的关系如图所示，3t0时刻探测器的速度恰好为零。下列说法中正确的是（　　） A.t~3t₀时间内，探测器做匀减速直线运动 B.2t₀时刻探测器的速 C.探测器在to~3t₀时间内的位移大小是2to~3t₀时间内的位移大小的4倍 D.0~t₀时间内，探测器的位移大小 【答案】BD 【详解】0~t0时间内，探测器加速度不变，做匀加速直线运动，故A错误；由题图可知，t0∼2t0时间内，探测器的加速度逐渐减小，面积法求解速度V0=3a0t0，则2t0速度v=3a0t0--=a0t0，故B正确； 根据图像与横轴围成的面积表示速度变化量，且3t0时刻探测器的速度恰好为零，可知2t0时刻的速度大小为t0时刻的速度大小为,可知探测器在2t0时刻的速度大小是t0时刻的，故C错误；时刻的速度大小为,由于0~t0时间内，探测器做匀变速直线运动，则探测器的位移大小为,故D正确。故选BD。 机车启动问题 7.（2025·天津市河东区·二模）2024年3月5日，李强总理在全国人大会议的政府工作报告中提出：鼓励和推动消费品以旧换新，提振智能网联新能源汽车、电子产品等大宗消费。智能网联汽车也将是未来的趋势。假设某智能网联汽车在平直路面上启动后的牵引力F随时间t变化的图像如图所示，已知该汽车以额定功率启动，在平直路面上运动的最大速度为，所受阻力恒定，由此可知该汽车（　　） A. 在时间内做加速度增大的加速运动 B. 启动后速度为时的加速度为 C. 额定功率为 D. 在时间内位移可能小于 【答案】B 【详解】汽车在平直路面上启动由牛顿第二定律有,在时间内牵引力逐渐减小，则汽车做加速度减小的加速运动，故A错误；汽车运动的最大速度为，则有,可得额定功率为 ,而启动后速度时，有,,联立解得,故B正确，C错误；若时间做匀加速直线运动，则位移为,而汽车在内做的是加速度减小的直线运动，若其位移一定大于，故D错误。故选B。 8.（多选）（2025·天津市十二区县重点校·二模）我国首个电动汽车智慧充换电示范区在江苏建成，智慧充电技术的日益成熟，极大促进了电动汽车销量的增长。若一辆电动汽车的质量为m，额定功率为P。汽车由静止启动后做匀加速直线运动，汽车的速度大小为v时恰好达到其额定功率，之后汽车维持额定功率行驶，达到最大速度3v。已知汽车行驶时受到的阻力恒定，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 电动汽车受到的阻力大小 B.电动汽车做匀加速直线运动的加速度大小 C.电动汽车做匀加速直线运动的位移 D.电动汽车做匀加速直线运动的过程中阻力做功 【答案】AC 【详解】汽车速度达到最大时，牵引力等于阻力，有,解得,选项A正确；汽车恰好达到其额定功率时有,,解得,选项B错误；电动汽车做匀加速直线运动的位移大小 ,选项C正确。电动汽车做匀加速直线运动的过程中，，则wf=fx= —-mv2 选项D错误；故选AC。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$