人教高中物理专题02 力与直线运动 【练】（解析版）.docx

专题01 力与直线运动
一、单选题
1．（2022·河南·洛宁县第一高级中学模拟预测）意大利物理学家伽利略在《关于两门新科学的对话》一书中，对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合。如图所示，这可以大致表示实验过程，图中各个小球位置之间的时间间隔可以认为相等，对这一过程的分析，下列说法正确的是（　　）
A．运用图甲的实验，可“减弱”重力的作用，放大时间，便于观察
B．只要测量出图丁中相邻两小球球心位置之间的距离，就可以计算出重力加速度大小
C．该实验中将自由落体运动改为在斜面上运动是为了缩短时间，便于测量位移
D．从图甲到图丁，通过逐渐增大斜面倾角，最后合理外推到自由落体运动，从而说明自由落体运动是初速度不为零的匀加速直线运动（　　）
【答案】A
【详解】A．运用图甲的实验，可“减弱”重力的作用，放大时间，便于观察，A正确；
B．只有测量出图丁中相邻两小球球心位置之间的距离和各个小球位置之间的时间间隔T，才能利用计算出重力加速度大小，只测量出图丁中相邻两小球球心位置之间的距离，不能计算出重力加速度大小，B错误；
C．该实验中将自由落体运动改为在斜面上运动的设计思想是为了“放大”时间，便于测量时间，C错误；
D．从图甲到图丁通过逐渐增大斜面倾角，最后合理外推到自由落体运动，从而说明自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，D错误。
故选A。
2．（2022·新疆·博乐市高级中学（华中师大一附中博乐分校）模拟预测）将一乒乓球竖直向上抛出，乒乓球在运动过程中，它的动能随时间变化的关系的图线如图所示。已知乒乓球运动过程中，受到的空气阻力与速率平方成正比，重力加速度为。则乒乓球在整个运动过程中加速度的最小值、最大值为（　　）
A．， B．， C．， D．，
【答案】B
【详解】乒乓球最终匀速运动时，加速度最小为0，而乒乓球刚向上抛出时，速度最大，阻力最大，加速度最大，设最大速度为，则
乒乓球最终匀速运动时，速度为，则
此时的动能
联立上式可解得
故选B。
3．（2022·湖南·长沙一中一模）如图所示，将一盒未开封的香皂置于桌面上的一张纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，香皂盒的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验，若香皂盒和纸板的质量分别为m1和m2，各接触面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g。若本实验中，，，，香皂盒与纸板左端的距离，若香皂盒移动的距离超过，人眼就能感知，忽略香皂盒的体积因素影响，g取10m/s2；为确保香皂盒移动不被人感知，纸板所需的拉力至少是（　　）
A．0.72N B．0.92N C．1.22N D．1.42N
【答案】D
【详解】香皂盒与纸板发生相对滑动时，根据牛顿第二定律可得
解得
对纸板，根据牛顿第二定律可得
为确保实验成功，即香皂盒移动的距离不超过l＝0.002m，纸板抽出时香皂盒运动的最大距离为
纸板运动距离为
纸板抽出后香皂盒运动的距离为
则
由题意知
代入数据联立求得
故选D。
4．（2022·浙江·模拟预测）无人机由于小巧灵活，国内已经逐步尝试通过无人机进行火灾救援。某消防中队接到群众报警，赶至火灾点后，迅速布置无人机消防作业。假设无人机从静止竖直向上起飞，匀减速直线运动后恰好悬停在火灾点，整个过程速度-时间图像如下图示。已知无人机的质量（含装备等）为15kg，下列说法正确的是（　　）
A．火灾位置距离消防地面的距离为60m
B．加速阶段的加速度比减速阶段的加速度要大
C．减速阶段，无人机螺旋桨处于失重状态
D．加速阶段时，无人机螺旋桨的升力大小为75N
【答案】C
【详解】A．根据图形中梯形面积计算可知，火灾位置距离消防地面距离为90m，故A错误；
B．加速阶段的加速度大小
减速阶段的加速度大小
故B错误；
C．减速上升阶段，加速度方向竖直向下，无人机螺旋桨处于失重状态，故C正确；
D．加速阶段时，根据牛顿第二定律
F-mg=ma
代入数据解得无人机螺旋桨产生升力为
F=187.5N
故D错误。
故选C。
5．（2022·广东广州·模拟预测）如图所示，abcde是四段平滑链接的路面，一辆用轻绳悬挂小球的小车静止在起点，轻推小车，小车可以冲上de路面。若所有摩擦均不计，且忽略小车在各衔接路段对小球的扰动，在运动过程中小球与小车总是保持相对静止，那么轻绳与车顶垂直的阶段是（　　）
A．只有ab路面 B．只有bc路面 C．只有cd路面 D．全程
【答案】D
【详解】