2025屆高考物理二輪復(fù)習(xí)：專題一 力與運動 第2講 力與直線運動-專項訓(xùn)練 【含答案】

2025屆高考物理二輪復(fù)習(xí)專題一力與運動第2講力與直線運動-專項訓(xùn)練1.[2024·麗水中學(xué)模擬]如圖所示是酒泉發(fā)射中心箭載衛(wèi)星發(fā)射升空過程中的照片.下列說法正確的是()A.觀看火箭起飛過程,可以把火箭看成質(zhì)點B.固定在發(fā)射架上的攝像機拍攝到火箭正在向下運動C.火箭先對高壓氣體有力的作用,高壓氣體對火箭才有反作用力D.高壓氣體對火箭的作用力大于火箭的重力,火箭才加速上升2.[2024·新課標卷]一個質(zhì)點做直線運動,下列描述其位移x或速度v隨時間t變化的圖像中,可能正確的是 ()ABCD3.[2023·衢州二中月考]某品牌汽車裝備了“全力自動剎車系統(tǒng)”.當車速為10m/s時,若汽車與前方靜止障礙物間的距離達到系統(tǒng)預(yù)設(shè)的安全距離且司機未采取制動措施,“全力自動剎車系統(tǒng)”就會立即啟動以避免汽車與障礙物相撞,系統(tǒng)啟動時汽車加速度大小約為5m/s2,則 ()A.此系統(tǒng)預(yù)設(shè)的安全距離約為10mB.使汽車完全停下所需時間約為4sC.此系統(tǒng)啟動3s后汽車速度為5m/sD.若減小剎車加速度,則系統(tǒng)預(yù)設(shè)的安全距離變小4.[2024·寧波模擬]如圖甲所示是婚慶公司用于彩繪和裝飾的泡沫球.一個泡沫球從靜止釋放后豎直下落,用數(shù)碼相機錄像后,用軟件逐幀輸出并合成等時間間隔的泡沫球影像在不同位置的圖片,用刻度尺測得圖片中相鄰泡沫球影像之間距離(單位:cm)如圖乙中標注,已知兩相鄰位置對應(yīng)的時間間隔為125s.以下說法正確的是 (A.泡沫球的加速度逐漸減小B.泡沫球下落的速度逐漸減小C.根據(jù)題目信息可以求出泡沫球下落過程中平均速度大小D.根據(jù)題目信息和Δx=aT2可以求出泡沫球勻加速下落過程中加速度大小5.上海中心大廈如圖所示,小明乘坐大廈快速電梯,從底層到達第119層觀光平臺,觀光平臺高度為549m.若電梯從靜止開始以加速度a1做勻加速運動,達到最大速度18m/s,然后以最大速度勻速運動6s,最后以加速度a2做勻減速運動到達觀光平臺時恰好停下,則小明從底層到觀光平臺需要的時間是 ()A.30.5s B.36.5sC.55s D.61s6.[2024·紹興模擬]如圖所示,運動員將冰壺(可視為質(zhì)點)以一定的速度沿粗糙程度均勻的水平冰面推出,冰壺經(jīng)a、b、c三點后在d點與豎直墻壁發(fā)生碰撞,碰撞前后冰壺的速率相等,冰壺最終恰好停在c點.已知ab=bc=cd=l,冰壺由d運動到c的時間為t,則()A.冰壺經(jīng)過ab段的時間為3tB.冰壺在全過程中的平均速度為2C.冰壺通過b點的速度大小為2D.冰壺在全過程中做勻減速直線運動7.如圖所示,水平軌道AB和傾斜軌道BC平滑對接于B點,整個軌道固定.現(xiàn)某物體以初速度v0從水平軌道上A位置向右運動,恰好能到達傾斜軌道上C處(物體可視為質(zhì)點,且不計物體經(jīng)過B點時的能量損失).已知物體在水平軌道上的平均速度為v1,在傾斜軌道上的平均速度為v2,且v1=4v2;物體與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ1,與傾斜軌道間的動摩擦因數(shù)為μ2,且μ1=6μ2,可認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力;AB段長度為xAB,BC段長度為xBC,且xAB=6xBC;斜面傾角θ=37°,sin37°=0.6,cos37°=0.8.根據(jù)上述信息,下列說法正確的是A.物體在AB段和BC段運動時間之比tAB∶tBC=2∶3B.物體經(jīng)過B點時的速度大小為13vC.物體與BC段間的動摩擦因數(shù)μ2=8D.物體到達C處之后,能保持靜止狀態(tài)8.[2024·麗水模擬]學(xué)習(xí)小組利用智能手機測量加速度,打開手機上測加速度的應(yīng)用軟件,將手機向上拋出,然后又在拋出點接住手機,以豎直向下為正方向,截取一段手機加速度隨時間變化的圖像如圖所示.已知手機質(zhì)量為m,重力加速度為g.下列判斷正確的是 ()A.t1時刻手掌對手機的作用力為2mgB.t2時刻手機剛好離開手掌C.t3時刻手機剛好離開手掌D.t4時刻手機已經(jīng)落到手掌上9.[2024·杭州模擬]水果的碰傷閾值是指水果在不碰傷的情況下能夠從靜止豎直跌落的最大高度.已知導(dǎo)致蘋果碰傷所需的平均作用力約為蘋果自身重力的3倍.某學(xué)習(xí)小組在探究蘋果的碰傷閾值實驗中,發(fā)現(xiàn)蘋果從靜止豎直跌落,在接觸某材料后0.1s減速至0,蘋果剛好碰傷.重力加速度g取10m/s2,不計空氣阻力.下列說法正確的是 ()A.蘋果剛接觸該材料時的速率約為3m/sB.蘋果在該材料上的碰傷閾值約為20cmC.蘋果在該材料上的碰傷閾值與蘋果質(zhì)量成正比D.蘋果從靜止豎直跌落到減速為0的過程中平均速度為010.[2024·杭州四中模擬]從t=0時刻,質(zhì)點P從原點由靜止開始做直線運動,其速度v隨時間t按如圖所示的正弦曲線變化,周期為2t0.在0~3t0時間內(nèi),下列說法正確的是 ()A.t=t0時,P回到原點B.t=2t0時,P到原點的距離最遠C.t=12t0時,PD.t=32t0與t=12t0時,11.[2024·臺州一中模擬]我國某型火炮處于世界先進水平,其炮管的使用壽命可達8s.炮管的使用壽命是指每發(fā)炮彈在炮管中運動時間的累積值.已知發(fā)射時炮彈離開炮口的初速度約1000m/s,炮管長度約為8m,炮彈在炮管中的運動可視為勻加速直線運動,則炮管在其使用壽命中可以發(fā)射的炮彈數(shù)及炮彈在炮管中的加速度分別約為()A.500發(fā),125m/s2B.1000發(fā),125m/s2C.500發(fā),6.25×104m/s2D.1000發(fā),6.25×104m/s212.類比方法在物理學(xué)的發(fā)展中起著極其重要的作用,其主要有因果類比、數(shù)學(xué)類比、概念類比和模型類比.請同學(xué)們類比利用v-t圖像的面積推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式的方法,解決下面情境中的問題.如圖所示,水平面由光滑和粗糙兩方形區(qū)域組成,質(zhì)量為m、長為L的長方體勻質(zhì)物塊從光滑面以速度v0垂直于分界線進入到粗糙面,已知物塊與粗糙面間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,則該過程中物塊剛好有一半進入粗糙面時的速度為 ()A.vB.vC.vD.v參考答案與詳細解析1.D[解析]觀看火箭起飛過程,火箭的大小和形狀不可忽略,不能把火箭看成質(zhì)點,選項A錯誤;固定在發(fā)射架上的攝像機拍攝到火箭正在向上運動,選項B錯誤;火箭對高壓氣體的力和高壓氣體對火箭的力是一對相互作用力,二者同時產(chǎn)生、同時消失,選項C錯誤;火箭加速上升,是因為受到向上的合力,即高壓氣體對火箭的作用力大于火箭的重力,選項D正確.2.C[解析]一個質(zhì)點做直線運動,它在任意時刻都只能對應(yīng)一個速度和一個位置,故C正確,A、B、D錯誤.3.A[解析]此系統(tǒng)預(yù)設(shè)的安全距離x=v022a=10m,故A正確;使汽車完全停下所需時間t=v0a=2s,故B錯誤;在t=2s時,汽車速度減為零,則此系統(tǒng)啟動3s后汽車速度為零,故C錯誤;由x=v022a4.A[解析]由圖片可知,相鄰相等時間間隔內(nèi)距離越來越大,由v=ΔxT可定性判斷出泡沫球下落的速度逐漸增大,故B錯誤;由圖片可知,相鄰相等時間間隔內(nèi)距離差值依次為1.00m、0.95m、0.75m、0.50m,由a=ΔxT2可定性判斷出加速度逐漸減小,但不能根據(jù)Δx=aT2求出泡沫球勻加速下落過程中加速度大小,故A正確,D錯誤;圖片尺寸不是實際下落位移,故不能求出泡沫球下落過程中平均速度大小5.C[解析]加速階段的位移x1=v2t1,勻速階段的位移x2=vt2=18×6m=108m,減速階段的位移x3=v2t3,總位移x=x1+x3+x3=549m,其中v=18m/s,小明從底層到觀光平臺需要的時間t=t1+t2+t3,聯(lián)立解得t=55s,故C6.C[解析]由于碰撞前后冰壺的速率相等,可等效看成冰壺做速度大小均勻減小的減速運動,設(shè)加速度大小為a,根據(jù)位移速度公式得0-va2=2a·4l,0-vb2=2a·3l,0-vc2=2a·2l,0-vd2=2a·l,可得va=2vd,vb=3vd,vc=2vd,冰壺由d運動到c的時間為t,有vd=at,l=vd2t,則冰壺經(jīng)過ab段的時間為tab=va-vba=2vd-3vda=(2-3)t,冰壺運動全過程的時間為t總=vaa=2vda=2t,冰壺在全過程中的平均速度為v=x總t總=2l2t=lt,冰壺通過b點的速度大小為vb=3v7.B[解析]物體在AB段和BC段分別做勻減速直線運動,由v1=4v2,即v0+vB2=4×vB2,解得vB=13v0,選項B正確;由v1=4v2,即xABtAB=4×xBCtBC,解得tABtBC=14×xABxBC=32,選項A錯誤;根據(jù)勻變速直線運動的速度—位移關(guān)系式可得13v02-v02=-2μ1gxAB,0-13v02=-2(gsin37°+μ2gcos37°)xBC,又知μ1=6μ28.C[解析]t1時刻,加速度a1=-20m/s2=-2g,根據(jù)牛頓第二定律得-F+mg=ma1,解得F=3mg,即手掌對手機的作用力為3mg,故A錯誤;t2時刻,加速度為零,手掌對手機的作用力大小等于重力,手機沒有離開手掌,故B錯誤;t3時刻,加速度剛好等于重力加速度,手機剛好離開手掌,故C正確;t4時刻以及后面一段時間,加速度仍等于重力加速度,手機沒有落到手掌上,故D錯誤.9.B[解析]蘋果剛好碰傷,可知蘋果接觸該材料過程中所受的平均合力為F合=FN-mg=2mg,由牛頓第二定律得平均加速度為a=F合m=2g,由加速度大小公式a=ΔvΔt=v-0t,可知蘋果剛接觸材料時的速率約為v=at=2gt=2×10×0.1m/s=2m/s,A錯誤;設(shè)蘋果從靜止狀態(tài)下落的最大高度為h,有v2=2gh,解得h=0.2m=20cm,B正確;由上述推導(dǎo)可知,蘋果在該材料上的碰傷閾值與蘋果質(zhì)量無關(guān),C錯誤;蘋果從靜止狀態(tài)豎直跌落到減速為10.D[解析]由圖像可知,質(zhì)點P在0~t0時間內(nèi)從靜止出發(fā),速度方向一直為正,位移一直增大,t0時P到原點的距離最遠;t0~2t0時間內(nèi)速度反向,位移反向,由于圖像與橫軸所圍的面積表示位移大小,可知此段時間內(nèi)發(fā)生的位移大小等于0~t0時間內(nèi)的位移大小,所以P在2t0時回到原點,A、B錯誤.由于圖像的斜率表示加速度,可知t=12t0時,P的加速度為0,C錯誤.由于圖像與橫軸所圍的面積表示位移大小,t軸以上取正,t軸以下取負,可知t=32t0與t=12t0時,質(zhì)點P的位移相等,P運動到同一位置11.C[解析]根據(jù)x=v2t,解得每發(fā)炮彈在炮管中運動時間t=0.016s,則炮管在其使用壽命中可以發(fā)射的炮彈數(shù)n=τt=80.016=500發(fā);根據(jù)v=at,解得炮彈在炮管中的加速度a≈6.25×104m/s212.C[解析]設(shè)勻質(zhì)長方體物塊進入粗糙面長度為x(x<L)時其加速度大小為ax,