專題01力與直線運動

一、單選題

1.（2022?河南?洛寧縣第一高級中學模擬預測）意大利物理學家伽利略在《關于兩門新科學

的對話》一書中，對自由落體運動的研究，是科學實驗和邏輯思維的完美結合。如圖所示,

這可以大致表示實驗過程，圖中各個小球位置之間的時間間隔可以認為相等，對這一過程的

分析，下列說法正確的是（）

A.運用圖甲的實驗，可"減弱”重力的作用，放大時間，便于觀察

B.只要測量出圖丁中相鄰兩小球球心位置之間的距離，就可以計算出重力加速度大小

C.該實驗中將自由落體運動改為在斜面上運動是為了縮短時間，便于測量位移

D.從圖甲到圖丁，通過逐漸增大斜面傾角，最后合理外推到自由落體運動，從而說明自由

落體運動是初速度不為零的勻加速直線運動（）

2.（2022?新疆?博樂市高級中學（華中師大一附中博樂分校）模擬預測）將一乒乓球豎直向

上拋出，乒乓球在運動過程中，它的動能隨時間變化的關系的圖線如圖所示。已知乒乓球運

動過程中，受到的空氣阻力與速率平方成正比，重力加速度為g。則乒乓球在整個運動過程

中加速度的最小值、最大值為（）

3.（2022?湖南?長沙一中一模）如圖所示，將一盒未開封的香皂置于桌面上的一張紙板上，

用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，香皂盒的移動很小，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的

慣性演示實驗，若香皂盒和紙板的質量分別為如和，“2,各接觸面間的動摩擦因數均為“，

重力加速度為g。若本實驗中，叫=100g,e=5g,A=0.2,香皂盒與紙板左端的距離

d=0.1m,若香皂盒移動的距離超過/=0.002m,人眼就能感知，忽略香皂盒的體積因素影

響，g取10m*；為確保香皂盒移動不被人感知，紙板所需的拉力至少是（）

A.0.72NB.0.92NC.1.22ND.I.42N

4.（2022?浙江,模擬預測）無人機由于小巧靈活，國內已經逐步嘗試通過無人機進行火災救

援。某消防中隊接到群眾報警，趕至火災點后，迅速布置無人機消防作業。假設無人機從靜

止豎直向上起飛，勻減速直線運動后恰好懸停在火災點，整個過程速度-時間圖像如下圖示。

已知無人機的質量（含裝備等）為15kg,下列說法正確的是（）

A.火災位置距離消防地面的距離為60m

B.加速階段的加速度比減速階段的加速度要大

C.減速階段，無人機螺旋槳處于失重狀態

D.加速階段時，無人機螺旋槳的升力大小為75N

5.（2022?廣東廣州.模擬預測）如圖所示，“兒樂是四段平滑鏈接的路面，一輛用輕繩懸掛

小球的小車靜止在起點，輕推小車，小車可以沖上de路面。若所有摩擦均不計，且忽略小

車在各銜接路段對小球的擾動，在運動過程中小球與小車總是保持相對靜止，那么輕繩與車

頂垂直的階段是（）

A.只有外路面B.只有兒路面C.只有cd路面D.全程

6.（2022?廣東?深圳中學模擬預測）如圖所示，甲、乙兩輛汽車并排沿平直路面向前行駛，

兩車車頂0八02兩位置都裝有藍牙設備，這兩個藍牙設備在5m以內時能夠實現通信。r=0

時刻，甲、乙兩車剛好位于圖示位置，此時甲車的速度為4m/s,乙車的速度為lm/s,。八

。2的距離為3m。從該時刻起甲車以lm/s2的加速度做勻減速運動直至停下，乙車保持原有

速度做勻速直線運動。忽略信號傳遞時間，從片0時刻起，甲、乙兩車能利用藍牙通信的時

間為（

A.2sB.10sC.16sD.20s

7.（2022?湖南?長郡中學二模）甲、乙兩名運動員同時從泳池的兩端出發，在泳池里訓練，

甲、乙的速度一時間圖像分別如圖（。）、（b）所示，不計轉向的時間，兩人的運動均可視為

質點的直線運動。則（）

4060守s50~：75t/s

A.兩人第一次相遇時處于泳池的正中間處

B.兩人前兩次相遇的時間間隔為20s

C.50s內兩人共相遇了2次

D.兩人第一次在泳池的兩端處相遇的時刻為r=75s

8.（2022?遼寧?渤海大學附屬高級中學模擬預測）城市公共汽車的加速度為lm/s2,汽車剛啟

動時，一未趕上車的乘客以6m/s速度追車，當人與車尾的距離不超過5m,且維持4s以上，

才能引起司機的注意，則（）

A.乘客開始追趕公共汽車時至少距離公共汽車21m才能引起司機注意

B.公共汽車在6s末距離乘客最遠

C.若乘客開始追趕公共汽車時距離公共汽車小于20m,則乘客可以追上公共汽車

D.滿足恰好引起司機注意的條件下，乘客可以追上公共汽車

9.（2022?浙江金華?模擬預測）最近，義烏中學實驗室對一款市場熱銷的掃地機器人進行了

相關測試，測試過程在材質均勻的水平地板上完成，獲得了機器人在直線運動中水平牽引力

大小隨時間的變化圖像以及相同時段機器人的加速度。隨時間變化的圖像從若不計空

氣，取重力加速度大小為lOm/s?,則下列同學的推斷結果正確的是（）

A.機器人與水平桌面間的最大靜摩擦力為3N

B.機器人與水平桌面間的動摩擦因數為0.2

C.在0~4s時間內，合外力的沖量為12Ns

D.在0~4s時間內，合外力做的功為12J

二、多選題

10.（2022?海南?模擬預測）國家糧食儲備倉庫工人利用傳送帶從車上卸糧食。如圖1所示,

以某一恒定速率％運行的傳送帶與水平面的夾角6=37。，轉軸間距L=3.5m。工人沿傳送

方向以速度匕=L5m/s從傳送帶頂端推下糧袋（視為質點），4.5s時糧袋運動到傳送帶底端，

糧袋在傳送帶上運動的Uf圖像如圖2所示。已知sin37o=0.6,cos37°-0.8,重力加速度

B.糧袋與傳送帶間的動摩擦因數為0.8

C.傳送帶運行的速度大小為0.5m/s

D.在02.5s內糧袋處于失重狀態

11.（2022?河南?洛寧縣第一高級中學模擬預測）如圖所示，A、B兩滑塊的質量均為M,放

在粗糙水平面上，兩滑塊與兩個等長的輕桿連接，兩桿之間以及桿與滑塊之間均用光滑錢鏈

連接，一質量為，”的重物C懸掛于兩桿錢接處，桿與水平面間的夾角為仇整個裝置處于

靜止狀態，重力加速度大小為g,下列說法正確的是（）

777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777）

A.輕桿上的作用力為2/ngsin?

B.A、B滑塊均受到4個力作用

C.A、B滑塊對水平面的壓力大小均為

D.A、B滑塊對水平面的摩擦力大小均為空；

tan<9

⑵（2022?四川中學模擬預測）如圖甲所示，足夠長的水平傳送帶以某一恒定速率順時

針轉動，一根輕彈簧兩端分別與物塊和豎直墻面連接，將物塊在傳送帶左端無初速度釋放,

此時彈簧恰處于原長且為水平。物塊向右運動的過程中，受到的摩擦力大小與物塊位移的關

系如圖乙所示。已知物塊質量為〃?，物塊與傳送帶間的動摩擦因數為〃，重力加速度為g,

最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，x。為己知量，則（）

圖甲圖乙

A.0?W過程，物塊所受的摩擦力方向向右

B.我?2xo過程，物塊做勻加速運動

C.彈簧的勁度系數為絲軍

13.（2022?遼寧?模擬預測）某研究性學習活動小組自制一枚水火箭。現將該水火箭從水平地

面由靜止豎直向上發射，加速過程可以看作是加速度大小為a=8m/s?的勻加速直線運動，

經過=2.5s加速過程結束。此時從水平地面的發射點用一水平恒力推一小車從靜止開始以

加速度大小q=4.5m/sz做勻加速直線運動。當水火箭達到最高點時，立即改用另一反向的

水平恒力使小車的加速度大小變為外。經過一段時間小車剛好返回發射點，此時水火箭恰

好落入車中。不計水火箭和小車的體積，忽略空氣的作用力，g=10m/S\可求出（）

A.水火箭離地面的最大高度為25m

B.水火箭上升運動的總時間為4.5s

C.小車回到發射點過程中加速度大小是8.（）m/s2

D.小車離開發射點的最大距離是9m

14.（2022?黑龍江?哈師大附中模擬預測）如圖甲所示，質量為M=0.5kg的木板靜止在光滑

水平面上，質量為m=lkg的物塊以初速度vo=4m/s滑上木板的左端，物塊與木板之間的動

摩擦因數為“=0.2,在物塊滑上木板的同時，給木板施加一個水平向右的恒力F。當恒力F

取某一值時，物塊在木板上相對于木板滑動的路程為s,給木板施加不同大小的恒力F,得

到的關系如圖乙所示，其中A8與橫軸平行，且AB段的縱坐標為1mL將物塊視為質

S

點，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m/s2。則下列說法正確的是（）

A.若恒力F=0,物塊滑出木板時的速度為3m/s

B.C點縱坐標為1.5m-1

C.隨著F增大，當外力尸=1N時，物塊恰好不能木板右端滑出

D.圖像中D點對應的外力的值為4N

三、解答題

15.（2022?重慶市涪陵高級中學校模擬預測）在2022年北京冬奧會上，中國代表團以9金4

銀2銅的戰績高居金牌榜第三位，創下參加冬奧會以來的歷史最佳戰績。圖甲所示是運動員

在“大跳臺滑雪”比賽中的騰空運動示意圖，其運動過程可簡化為如圖乙所示。“助滑道''由長

為L、傾角為8的斜坡面AB和圓弧形坡面BCD構成，AB和BCD在B處相切，且8與。

等高。某運動員（可視為質點）著滑雪板從A端由靜止開始、沿“助滑道”滑行，并從。點

沿著圓弧的切線滑出。設該運動員（包含滑雪板）的質量為〃?，滑雪板與48間的動摩擦因

數為〃，該運動員在。點沿著圓弧的切線滑出時的速度大小為v,不計空氣阻力，重力加速

度大小為g。求：

（1）該運動員從A到B的時間；

（2）該運動員在圓弧形坡面88上克服摩擦力所做的功。

16.（2022?浙江?模擬預測）將日常生活中的報紙擰成一股繩子，將會很難把它扯斷了。校內

STEM活動小組通過“紙繩”用沿水平方向成。的力/斜向上去拉質量為，〃的一箱子書沿直線

勻加速奔跑。已知箱子與塑膠操場跑道的動摩擦因素為〃，求：

（1）勻加速直線運動時，箱子的加速度；

（2）經過一段時間t之后，箱子的向前通過的位移；

（3）某時刻突然放手，箱子繼續向前滑行x,求放手瞬間箱子的速度。

17.（2022?陜西西安?三模）如圖所示，足夠長的粗糙水平臺和長