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

2025屆高考物理二輪復(fù)習(xí)專題一力與運(yùn)動(dòng)第2講力與直線運(yùn)動(dòng)-專項(xiàng)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(guò)程中的照片.下列說(shuō)法正確的是()A.觀看火箭起飛過(guò)程,可以把火箭看成質(zhì)點(diǎn)B.固定在發(fā)射架上的攝像機(jī)拍攝到火箭正在向下運(yùn)動(dòng)C.火箭先對(duì)高壓氣體有力的作用,高壓氣體對(duì)火箭才有反作用力D.高壓氣體對(duì)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(biāo)卷]一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng),下列描述其位移x或速度v隨時(shí)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(dòng)剎車系統(tǒng)”.當(dāng)車速為10m/s時(shí),若汽車與前方靜止障礙物間的距離達(dá)到系統(tǒng)預(yù)設(shè)的安全距離且司機(jī)未采取制動(dòng)措施,“全力自動(dòng)剎車系統(tǒng)”就會(huì)立即啟動(dòng)以避免汽車與障礙物相撞,系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)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(shí)間約為4sC.此系統(tǒng)啟動(dòng)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(gè)泡沫球從靜止釋放后豎直下落,用數(shù)碼相機(jī)錄像后,用軟件逐幀輸出并合成等時(shí)間間隔的泡沫球影像在不同位置的圖片,用刻度尺測(cè)得圖片中相鄰泡沫球影像之間距離(單位:cm)如圖乙中標(biāo)注,已知兩相鄰位置對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔為125s.以下說(shuō)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(guò)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(guò)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(dá)第119層觀光平臺(tái),觀光平臺(tái)高度為549m.若電梯從靜止開始以加速度a1做勻加速運(yùn)動(dòng),達(dá)到最大速度18m/s,然后以最大速度勻速運(yùn)動(dòng)6s,最后以加速度a2做勻減速運(yùn)動(dòng)到達(dá)觀光平臺(tái)時(shí)恰好停下,則小明從底層到觀光平臺(tái)需要的時(shí)間是 ()A.30.5s B.36.5sC.55s D.61s6.[2024·紹興模擬]如圖所示,運(yùn)動(dòng)員將冰壺(可視為質(zhì)點(diǎn))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(diǎn)后在d點(diǎn)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(diǎn).已知ab=bc=cd=l,冰壺由d運(yùn)動(dòng)到c的時(shí)間為t,則()A.冰壺經(jīng)過(guò)ab段的時(shí)間為3tB.冰壺在全過(guò)程中的平均速度為2C.冰壺通過(guò)b點(diǎn)的速度大小為2D.冰壺在全過(guò)程中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)7.如圖所示,水平軌道AB和傾斜軌道BC平滑對(duì)接于B點(diǎn),整個(gè)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(yùn)動(dòng),恰好能到達(dá)傾斜軌道上C處(物體可視為質(zhì)點(diǎn),且不計(jì)物體經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)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(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,與傾斜軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2,且μ1=6μ2,可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力;AB段長(zhǎng)度為xAB,BC段長(zhǎng)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(shuō)法正確的是A.物體在AB段和BC段運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比tAB∶tBC=2∶3B.物體經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為13vC.物體與BC段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=8D.物體到達(dá)C處之后,能保持靜止?fàn)顟B(tài)8.[2024·麗水模擬]學(xué)習(xí)小組利用智能手機(jī)測(cè)量加速度,打開手機(jī)上測(cè)加速度的應(yīng)用軟件,將手機(jī)向上拋出,然后又在拋出點(diǎn)接住手機(jī),以豎直向下為正方向,截取一段手機(jī)加速度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示.已知手機(jī)質(zhì)量為m,重力加速度為g.下列判斷正確的是 ()A.t1時(shí)刻手掌對(duì)手機(jī)的作用力為2mgB.t2時(shí)刻手機(jī)剛好離開手掌C.t3時(shí)刻手機(jī)剛好離開手掌D.t4時(shí)刻手機(jī)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(shí)驗(yàn)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(jì)空氣阻力.下列說(shuō)法正確的是 ()A.蘋果剛接觸該材料時(shí)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(guò)程中平均速度為010.[2024·杭州四中模擬]從t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P從原點(diǎn)由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng),其速度v隨時(shí)間t按如圖所示的正弦曲線變化,周期為2t0.在0~3t0時(shí)間內(nèi),下列說(shuō)法正確的是 ()A.t=t0時(shí),P回到原點(diǎn)B.t=2t0時(shí),P到原點(diǎn)的距離最遠(yuǎn)C.t=12t0時(shí),PD.t=32t0與t=12t0時(shí),11.[2024·臺(tái)州一中模擬]我國(guó)某型火炮處于世界先進(jìn)水平,其炮管的使用壽命可達(dá)8s.炮管的使用壽命是指每發(fā)炮彈在炮管中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的累積值.已知發(fā)射時(shí)炮彈離開炮口的初速度約1000m/s,炮管長(zhǎng)度約為8m,炮彈在炮管中的運(yùn)動(dòng)可視為勻加速直線運(yùn)動(dòng),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(qǐng)同學(xué)們類比利用v-t圖像的面積推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式的方法,解決下面情境中的問(wèn)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(zhǎng)為L(zhǎng)的長(zhǎng)方體勻質(zhì)物塊從光滑面以速度v0垂直于分界線進(jìn)入到粗糙面,已知物塊與粗糙面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,則該過(guò)程中物塊剛好有一半進(jìn)入粗糙面時(shí)的速度為 ()A.vB.vC.vD.v參考答案與詳細(xì)解析1.D[解析]觀看火箭起飛過(guò)程,火箭的大小和形狀不可忽略,不能把火箭看成質(zhì)點(diǎn),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;固定在發(fā)射架上的攝像機(jī)拍攝到火箭正在向上運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;火箭對(duì)高壓氣體的力和高壓氣體對(duì)火箭的力是一對(duì)相互作用力,二者同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;火箭加速上升,是因?yàn)槭艿较蛏系暮狭?即高壓氣體對(duì)火箭的作用力大于火箭的重力,選項(xiàng)D正確.2.C[解析]一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng),它在任意時(shí)刻都只能對(duì)應(yīng)一個(gè)速度和一個(gè)位置,故C正確,A、B、D錯(cuò)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(shí)間t=v0a=2s,故B錯(cuò)誤;在t=2s時(shí),汽車速度減為零,則此系統(tǒng)啟動(dòng)3s后汽車速度為零,故C錯(cuò)誤;由x=v022a4.A[解析]由圖片可知,相鄰相等時(shí)間間隔內(nèi)距離越來(lái)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(cuò)誤;由圖片可知,相鄰相等時(shí)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(guò)程中加速度大小,故A正確,D錯(cuò)誤;圖片尺寸不是實(shí)際下落位移,故不能求出泡沫球下落過(guò)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(tái)需要的時(shí)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(yùn)動(dòng),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(yùn)動(dòng)到c的時(shí)間為t,有vd=at,l=vd2t,則冰壺經(jīng)過(guò)ab段的時(shí)間為tab=va-vba=2vd-3vda=(2-3)t,冰壺運(yùn)動(dòng)全過(guò)程的時(shí)間為t總=vaa=2vda=2t,冰壺在全過(guò)程中的平均速度為v=x總t總=2l2t=lt,冰壺通過(guò)b點(diǎn)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(yùn)動(dòng),由v1=4v2,即v0+vB2=4×vB2,解得vB=13v0,選項(xiàng)B正確;由v1=4v2,即xABtAB=4×xBCtBC,解得tABtBC=14×xABxBC=32,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)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(shí)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(duì)手機(jī)的作用力為3mg,故A錯(cuò)誤;t2時(shí)刻,加速度為零,手掌對(duì)手機(jī)的作用力大小等于重力,手機(jī)沒有離開手掌,故B錯(cuò)誤;t3時(shí)刻,加速度剛好等于重力加速度,手機(jī)剛好離開手掌,故C正確;t4時(shí)刻以及后面一段時(shí)間,加速度仍等于重力加速度,手機(jī)沒有落到手掌上,故D錯(cuò)誤.9.B[解析]蘋果剛好碰傷,可知蘋果接觸該材料過(guò)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(shí)的速率約為v=at=2gt=2×10×0.1m/s=2m/s,A錯(cuò)誤;設(shè)蘋果從靜止?fàn)顟B(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(wú)關(guān),C錯(cuò)誤;蘋果從靜止?fàn)顟B(tài)豎直跌落到減速為10.D[解析]由圖像可知,質(zhì)點(diǎn)P在0~t0時(shí)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(shí)P到原點(diǎn)的距離最遠(yuǎn);t0~2t0時(shí)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(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移大小等于0~t0時(shí)間內(nèi)的位移大小,所以P在2t0時(shí)回到原點(diǎn),A、B錯(cuò)誤.由于圖像的斜率表示加速度,可知t=12t0時(shí),P的加速度為0,C錯(cuò)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(fù),可知t=32t0與t=12t0時(shí),質(zhì)點(diǎn)P的位移相等,P運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)時(shí)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(zhǎng)方體物塊進(jìn)入粗糙面長(zhǎng)度為x(x<L)時(shí)其加速度大小為ax,