2024年高考物理试题分类

2024年高考物理试题分类汇编（共13个专题）

专题01、直线运动。

2024年全国ⅰ】18．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上升第一个所用的时间为，第四个所用的时间为不计空气阻力，则满足

a. b.

c. d.

答案】c解析】逆向分析可以看作是自由落体运动，在初速度为零的匀加速直线运动中，连续相等的位移内时间之比等于1：：：可得：，故，故c正确、abd错误。

本题主要是考查匀变速直线运动的规律，解答本题要掌握匀变速直线运动的基本规律，掌握初速度为零的匀加速直线运动中，连续相等的位移内时间之比。

2024年江苏卷】15. 如图所示，质量相等的物块a和b叠放在水平地面上，左边缘对齐。a与b、b与地面间的动摩擦因数均为先敲击a，a立即获得水平向右的初速度，在b上滑动距离l后停下。

接着敲击b，b立即获得水平向右的初速度，a、b都向右运动，左边缘再次对齐时恰好相对静止，此后两者一起运动至停下。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求：

被敲击后获得的初速度大小；在左边缘再次对齐的前、后，b运动加速度的大小、；被敲击后获得的初速度大小。

答案】解：由牛顿运动定律知，a加速度的大小：

匀变速直线运动：

解得：设a、b的质量均为m，对齐前，b所受合外力大小：

由牛顿运动定律：，解得：

对齐后，a、b所受合外力大小：

由牛顿运动定律。

解得：经过时间t，a、b达到共同速度v，位移分别为，，a加速度的大小等于，则：且。

解得：答：被敲击后获得的初速度大小为；在左边缘再次对齐的前、后，b运动加速度的大小、分别为，；被敲击后获得的初速度大小为。

解析】向右运动，a受到的摩擦力向右，a由静止向右做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律及匀变速直线运动规律解题；根据a与b之间的摩擦力，b与地面之间的摩擦力，结合牛顿第二定律可分析出对齐和不对齐时b的加速度；由a、b所发生的相对位移l着手，分析出共速时各自发生的位移，联立等式进行求解。

本题考查了匀变速直线运动，难点在于运用a、b共速候所发生的相对位移，联立等式求解初速度，因此思维只要落入这个等式即可求解。

专题02 物体的平衡。

2024年全国ⅰ】19.如图，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。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增加。

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】bd解析】解：ab、根据m、n均保持静止，进行受力分析可知，n受到竖直向下的重力及水平方向的拉力f，变化的绳子拉力t，如下图所示：

在向左拉动的时候，绳子拉力t和水平拉力f都不断增大，故a错误，b正确；

cd、对于m的受力，开始时可能是，当t不断增大的时候，f减少；当时，随着t的增大，f将增大，所以沿斜面的摩擦力f可能先减小后增大；也可能是，当t不断增大的时候，摩擦力f增大；故c错误，d正确。

故选：bd。

由于m、n在水平拉力作用下，整体保持静止状态，那么所受的合力为零。又由于重力恒定，水平拉力方向不变，可用三角形方法解决此类动态平衡问题。最后结合，m所受力的情况进行解答即可。

本题考查了动态的平衡问题，解题的关键是使用三角形方法解题；其次，在分析m的受力时，注意摩擦力的方向问题。

2024年全国ⅱ】16.物块在轻绳的拉动下沿倾角为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。

若轻绳能承受的最大张力为1 500 n，则物块的质量最大为()

a. 150kg b. c. 200 kg d.

答案】a解析】【分析】

以物体为研究对象，沿斜面方向根据平衡条件列方程求解物块的最大质量。

本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。

【解答】解：以物体为研究对象，沿斜面方向根据平衡条件可得：当拉力最大时质量最大，解得：，故a正确，bcd错误。

故选：a。2024年全国ⅲ】16.

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、ⅱ固定在车上，倾角分别为和重力加速度为g。当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面ⅰ、ⅱ压力的大小分别为、，则

a. ，b. ，

c. ，d. ，答案】d

解析】解：将重力进行分解如图所示，根据几何关系可得，，故d正确，abc错误。

故选：d。将重力进行分解，根据几何关系求解圆筒对斜面ⅰ、ⅱ压力的大小。

2024年天津卷】2. 2024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】解：a、钢索拉力的水平分力相互抵消，竖直分力之和与重力大小相等，即钢索对索塔向下的压力恒定不变，故a错误。

b、合力一定，分力间的夹角越小，则分力越小。为了减小钢索承受的拉力，应该增大索塔的高度，达到减小钢索间夹角的目的，故b错误。

c、根据对称性可知，索塔两侧钢索对称分布，拉力大小大小相同时，水平分力抵消，钢索对索塔的合力竖直向下，故c正确。

d、如图所示：

将钢索ac、ab的拉力、进行合成，合力竖直向下，结合正弦定理可知：，得：：，故索塔两侧的钢索必不必须对称分布，故d错误。

故选：c。做出示意图，将钢索的拉力进行合成，合力竖直向下，根据平行四边形定则作图后根据几何关系列式求解。

本题的关键将钢索ac、ab的拉力、进行合成，然后根据正弦定理列式研究。

2024年江苏卷】2 .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. d.

答案】c解析】解：气球在风中处于静止状态，受力平衡合力为零，对气球受力分析得，气球受到重力、浮力、拉力和水平方向上风的作用力，水平方向上受力平衡得：，故c正确，abd错误。

故选：c。气球处于静止状态，受力平衡，对气球受力分析，根据受力平衡即可计算。

本题首先要选择好研究对象，再进行受力情况分析，最后由平衡条件求解，按照三个步骤进行研究，难度适中。

专题03 牛顿运动定律。

2024年全国ⅲ】20.如图，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。时，木板开始受到水平外力f的作用，在时撤去外力。

细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图所示，木板的速度v与时间t的关系如图所示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略。重力加速度取由题给数据可以得出

a. 木板的质量为1kg

b. 内，力f的大小为。

c. 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。

答案】ab解析】解：a、根据图象可知木块与木板之间的滑动摩擦力为，在4s后木板的加速度大小为，根据牛顿第二定律可得，解得木板的质量，故a正确；

b、内，木板的加速度，根据牛顿第二定律可得，解得力，故b正确；

c、内，整体受力平衡，拉力f的大小始终等于绳子的拉力，绳子的拉力增大，则力f的增大，故c错误；

d、由于物块的质量无法求出，物块与木板之间的动摩擦因数无法求解，故d错误。

故选：ab。

根据图象求出在4s后木板的加速度大小，根据牛顿第二定律求解木板的质量；内根据牛顿第二定律求解f；根据平衡条件分析拉力的变化；物块的质量无法求出，物块与木板之间的动摩擦因数无法求解。

对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁。

2.(2024年北京)国际单位制缩写定义了米、秒等7个基本单位，其他单位均可由物理关系导出。例如，由m和s可以导出速度单位历史上，曾用“米原器”定义米，用平均太阳日定义秒。

但是，以实物或其运动来定义基本单位会受到环境和测量方式等因素的影响，而采用物理常量来定义则可避免这种困扰。2024年用铯原子基态的两个超精细能级间跃迁辐射的频率定义s；2024年用真空中的光速定义m。2024年第26届国际计量大会决定，7个基本单位全部用基本物理常量来定义对应关系如图，例如，s对应，m对应。

新si自2024年5月20日国际计量日正式实施，这将对科学和技术发展产生深远影响。下列选项不正确的是

a. 7个基本单位全部用物理常量定义，保证了基本单位的稳定性。

b. 用真空中的光速定义m，因为长度l与速度v存在，而s已定义。

c. 用基本电荷定义安培，因为电荷量q与电流i存在，而s已定义。

d. 因为普朗克常量的单位中没有kg，所以无法用它来定义质量单位。

答案】d解析】解：a、为了保证了基本单位的稳定性，基本单位全部采用物理常量定义，故a正确；

b、真空中光速恒定，而时间单位已确定，因此可以利用速度公式确定长度，故b正确；

c、根据，电量单位为c，而时间单位s已确定，故可以确定电流的单位，故c正确；

d、根据以及即可确定出质量的单位，故d错误。

本题选错误的，故选：d。

明确单位制的确定，知道基本单位采用基本物理常量可以保证单位的稳定性，同时能根据公式推导常见单位。

本题考查单位制的性质以及常见单位的推导，要注意明确常见基本物理量，同时明确物理单位与物理公式间的对应关系。

解析】根据匀变速运动的平均速度公式与位移公式求出舰载机水平运动过程的末速度，然后应用动能定理可以求出水平力做功。根据题意求出bc圆弧的半径，应用牛顿第二定律求出飞行员受到的竖直向上的压力。

本题考查了动能定理与牛顿第二定律的应用，根据题意分析清楚舰载机的运动过程与飞行员的受力情况是解题的前提与关键，应用运动学公式、动能定理与牛顿第二定律可以解题。

3.【2024年天津卷】2024年，人类历史上第一架由离子引擎推动的飞机诞生，这种引擎不需要燃料，也无污染物排放。引擎获得推力的原理如图所示，进入电离室的气体被电离成正离子，而后飘入电极a、b之间的匀强电场初速度忽略不计，a、b间电压为u，使正离子加速形成离子束，在加速过程中引擎获得恒定的推力。

单位时间内飘入的正离子数目为定值，离子质量为m，电荷量为ze，其中z是正整数，e是元电荷。若引擎获得的推力为，求单位时间内飘入a、b间的正离子数目n为多少；加速正离子束所消耗的功率p不同时，引擎获得的推力f也不同，试推导的表达式；为提高能量的转换效率，要使尽量大，请提出增大的三条建议。

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