2025年高考物理二輪題型歸納專題15 力學綜合題（原卷版+解析版）-試卷下載-教習網

一、以核心和主干知識為重點。構建知識結構體系，在教學中突出知識的內在聯系與綜合。
二、注重情景與過程的理解與分析。善于構建物理模型，情景是考查物理知識的載體。
三、加強能力的提升與解題技巧的歸納總結。能力提升要通過對知識的不同角度、不同層面的訓練來實現。
四、精選訓練題目，使訓練具有實效性、針對性。
五、把握高考熱點、重點和難點。
熱點題型·計算題攻略
專題15 力學綜合題
目錄
01.題型綜述 PAGEREF _Tc32423 \h 1
02.解題攻略 PAGEREF _Tc32423 \h 1
TOC \ "1-3" \h \z \u \l "_Tc11225" 題組01 勻變速直線運動規(guī)律的應用 PAGEREF _Tc11225 \h 1
\l "_Tc4829" 題組02 牛頓運動定律的綜合應用 PAGEREF _Tc4829 \h 6
\l "_Tc29818" 題組03 應用動能定理求解多過程問題 PAGEREF _Tc29818 \h 17
\l "_Tc12508" 題組04 機械能守恒定律的綜合應用 PAGEREF _Tc12508 \h 24
\l "_Tc10360" 題組05 動量觀點與能量觀點的綜合應用 PAGEREF _Tc10360 \h 28
03.高考練場
高考力學計算題思維含量大，但解決問題是有章可循的。
(1)仔細審題，明確題意。審題時要慢、要仔細，尤其要注意一些重要的關鍵字眼。
(2)計算題一般有二到三問，難度是層層遞進的，從感覺最熟悉、最有把握的子過程或圖像的物理意義切入，對研究對象進行受力或運動情況分析，列方程，進而結合題述向前或向后分析其他過程，逐漸擴大“戰(zhàn)場”，步步為營，可化難為易。
(3)可把復雜的問題分解為一個個具體的小問題，充分利用各種手段，把物理情境分析清楚，建立物理模型，各個擊破。
(4)遇到難以突破的，可嘗試從不同角度分析。比如某些變力問題，從動力學角度不好突破，可以嘗試從能量轉換角度、動量角度等進行分析。
題組01 勻變速直線運動規(guī)律的應用
【提分秘籍】
求解勻變速直線運動問題的一般思路
①準確選取研究對象，根據題意畫出物體在各階段的運動示意圖，直觀呈現物體的運動過程．
②明確物體在各階段的運動性質，找出題目給定的已知量、待求未知量以及中間量．
③合理選擇運動學公式，列出物體在各階段的運動方程，同時列出物體各階段間的關聯方程．
(2)追及、相遇或避免碰撞等問題的解題思路
畫出運動過程示意圖；找出時間關系、速度關系、位移關系并列出方程.
【典例剖析】
【例1-1】（2025·廣西·模擬預測）有一列動車從靜止狀態(tài)開始做勻變速直線運動。此時，有一位同學安全站立在第一節(jié)車廂前端的站臺前進行觀察，當第一節(jié)車廂通過這位同學時，歷時3s，接下來剩余的車廂通過這位同學，又歷時12s，在此過程中，忽略車廂之間的距離，且車廂的長度是相等的。求：
(1)這列火車共有多少節(jié)車廂？
(2)過程中第5節(jié)至第9節(jié)連續(xù)5節(jié)車廂經過該同學需要多長時間？
【例1-2】（2025高三上·山東臨沂·期中）某無人機時刻從地面由靜止開始豎直向上先做勻加速直線運動，一段時間后再做勻減速直線運動，當時速度減為零到達最高點。下表記錄了不同時刻無人機的速度大小，求
(1)無人機運動過程中的最大速度；
(2)無人機到達最高點時離地的高度。
【例1-3】（2025高三·河北石家莊·期中）圖甲所示為一種自動感應門，其門框上沿的正中央安裝有傳感器，傳感器可以預先設定一個水平感應距離，當人或物體與傳感器的水平距離小于或等于水平感應距離時，中間的兩扇門分別向左右平移。當人或物體與傳感器的距離大于水平感應距離時，門將自動關閉。圖乙為該感應門的俯視圖，O點為傳感器位置，以O點為圓心的虛線圓半徑是傳感器的水平感應距離，已知每扇門的寬度為d，運動過程中的最大速度為，門開啟時先做勻加速運動而后立即以大小相等的加速度做勻減速運動，當每扇門完全開啟時的速度剛好為零，移動的最大距離為d，不計門及門框的厚度。
（1）求門從開啟到單扇門位移為d的時間；
（2）若人以的速度沿圖乙中虛線AO走向感應門，人到達門框時左右門分別向左向右移動的距離不小于，那么設定的傳感器水平感應距離R至少應為多少？
【變式演練】
【變式1-1】．（2025高三上·云南昆明·階段練習）一質點做勻加速直線運動，若在某段時間內，質點速度增加10m/s，位移為20m；緊接著質點速度再增加10m/s的時間內，質點的位移為40m。求該質點的加速度大小。
【變式1-2】．（2025高三上·山東東營·開學考試）如圖，輪滑訓練場沿直線等間距地擺放著若干個定位錐筒，錐筒間距，某同學穿著輪滑鞋向右勻減速滑行?，F測出他從1號錐筒運動到2號錐筒用時，從2號錐筒運動到3號錐筒用時。求該同學
(1)滑行的加速度大小；
(2)到達3號錐筒時的速度大小。
(3)最終停在哪兩個錐筒之間。
【變式1-3】．純電動汽車，它是完全由可充電電池提供動力的汽車，已有200年左右的悠久歷史，由于電池價格高、壽命短、充電時間長等原因，一直沒有進入真正的民用領域。近年來由于新材料新技術的發(fā)明改進，使得這種新能源車越來越受到大眾的喜愛。如圖所示是一輛電動汽車制動做勻減速直線運動時連續(xù)經過的三點A、B、C。已知，AB段平均速度是，BC段平均速度是，求電動汽車在A點的瞬時速率。
題組02 牛頓運動定律的綜合應用
【提分秘籍】
1.動力學基本問題的解題步驟
(1)明確研究對象：根據問題的需要和解題的方便，選擇某個物體或某系統作為研究對象。
(2)受力分析：畫好受力示意圖，選擇適當的處理方法求出合力或合力的表達式。
①合成法：合成法適用于受力個數較少(2個)的情況。
②正交分解法：正交分解法適用于各種情況，尤其是物體的受力個數較多(3個或3個以上)時。
(3)運動情況分析：畫出運動示意圖，明確物體的運動性質和運動過程，求出或設出物體的加速度。
(4)根據牛頓第二定律和運動學規(guī)律列式求解。
2．處理多過程動力學問題的“二分析一關鍵”
(1)“二分析”
①分析研究對象在每個過程的受力情況，并畫出受力分析圖；
②分析研究對象在每個階段的運動特點。
(2)“一關鍵”
前一個過程的結束時刻和狀態(tài)就是后一個過程的開始時刻和狀態(tài)，明確兩個過程的交接點速度不變往往是解題的關鍵。
3.分析“板—塊”模型的四點注意
(1)從速度、位移、時間等角度，尋找滑塊與滑板之間的聯系．
(2)滑塊與滑板共速是摩擦力發(fā)生突變的臨界條件．
(3)滑塊與滑板存在相對滑動的臨界條件
①運動學條件：若兩物體速度不等，則會發(fā)生相對滑動．
②力學條件：一般情況下，假設兩物體間無相對滑動，先用整體法算出一起運動的加速度，再用隔離法算出滑塊“所需要”的摩擦力Ff，比較Ff與最大靜摩擦力Ffm的關系，若Ff>Ffm，則發(fā)生相對滑動．
(4)滑塊不從滑板上掉下來的臨界條件是滑塊到達滑板末端時，兩者共速．
4.傳送帶的摩擦力分析
(1)關注兩個時刻
①初始時刻：物體相對于傳送帶的速度或滑動方向決定了該時刻的摩擦力方向。
②物體與傳送帶速度相等的時刻：摩擦力的大小、方向或性質(滑動摩擦力或靜摩擦力)可能會發(fā)生突變。
(2)注意過程分解
①摩擦力突變點是加速度突變點，也是物體運動規(guī)律的突變點，列方程時要注意不同過程中物理量莫混淆。
②摩擦力突變點對應的狀態(tài)是前一過程的末狀態(tài)，也是后一過程的初狀態(tài)，這是兩個過程的連接點。
(3)物體在傾斜傳送上運動，物體與傳送帶速度相同后需比較tanθ與μ的大小關系：μ>tanθ，速度相等后一起勻速；μmB）。初始時小球A以初速度v0沿圓環(huán)切線方向運動，與靜止的小球B發(fā)生碰撞。不計小球與圓環(huán)之間的摩擦，兩小球始終在圓環(huán)內運動。
（1）若小球A與B碰撞后結合在一起，求碰撞后小球組合體的速度大小及做圓周運動所需向心力的大小；
（2）若小球A與B之間為彈性碰撞，且所有的碰撞位置剛好位于等邊三角形的三個頂點，求小球的質量比。
（3）若小球A與B之間為非彈性碰撞，每次碰撞后的相對速度大小為碰撞前的相對速度大小的e倍（0

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