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。則乒乓球在整個運動過程中加速度的最小值、最大值為（）A．， B．， C．， D．，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(zhì)量分別為m1和m2，各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度為g。若本實驗中，，，，香皂盒與紙板左端的距離，若香皂盒移動的距離超過，人眼就能感知，忽略香皂盒的體積因素影響，g取10m/s2；為確保香皂盒移動不被人感知，紙板所需的拉力至少是（）A．0.72N B．0.92N C．1.22N D．1.42N4．（2022·浙江·模擬預測）無人機由于小巧靈活，國內(nèi)已經(jīng)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(yè)。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(zhì)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60mB．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(tài)D．加速階段時，無人機螺旋槳的升力大小為75N5．（2022·廣東廣州·模擬預測）如圖所示，abcde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ab路面 B．只有bc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O1、O2兩位置都裝有藍牙設備，這兩個藍牙設備在5m以內(nèi)時能夠實現(xiàn)通信。t=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1m/s，O1、O2的距離為3m。從該時刻起甲車以1m/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t=0時刻起，甲、乙兩車能利用藍牙通信的時間為（）A．2s B．10s C．16s D．20s7．（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(fā)，在泳池里訓練，甲、乙的速度—時間圖像分別如圖（a）、（b）所示，不計轉向的時間，兩人的運動均可視為質(zhì)點的直線運動。則（）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20sC．50s內(nèi)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t=75s8．（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1m/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(zhì)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a，以及相同時段機器人的加速度a隨時間變化的圖像b。若不計空氣，取重力加速度大小為，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3NB．機器人與水平桌面間的動摩擦因數(shù)為0.2C．在0~4s時間內(nèi)，合外力的沖量為12N·sD．在0~4s時間內(nèi)，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，轉軸間距。工人沿傳送方向以速度從傳送帶頂端推下糧袋（視為質(zhì)點），時糧袋運動到傳送帶底端，糧袋在傳送帶上運動的圖像如圖2所示。已知，，重力加速度g取，則（）A．在時刻，糧袋所受摩擦力方向改變B．糧袋與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.8C．傳送帶運行的速度大小為D．在內(nèi)糧袋處于失重狀態(tài)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(zhì)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鉸鏈連接，一質(zhì)量為m的重物C懸掛于兩桿鉸接處，桿與水平面間的夾角為θ，整個裝置處于靜止狀態(tài)，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A．輕桿上的作用力為2mgsinθB．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12．（2022·四川·樹德中學模擬預測）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(zhì)量為m，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，x0為已知量，則（）A．0～x0過程，物塊所受的摩擦力方向向右B．x0～2x0過程，物塊做勻加速運動C．彈簧的勁度系數(shù)為D．傳送帶的速度為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(xiàn)將該水火箭從水平地面由靜止豎直向上發(fā)射，加速過程可以看作是加速度大小為的勻加速直線運動，經(jīng)過加速過程結束。此時從水平地面的發(fā)射點用一水平恒力推一小車從靜止開始以加速度大小做勻加速直線運動。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?yōu)椤＝?jīng)過一段時間小車剛好返回發(fā)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，。可求出（）A．水火箭離地面的最大高度為25mB．水火箭上升運動的總時間為4.5sC．小車回到發(fā)射點過程中加速度大小是D．小車離開發(fā)射點的最大距離是9m14．（2022·黑龍江·哈師大附中模擬預測）如圖甲所示，質(zhì)量為M=0.5kg的木板靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊以初速度v0=4m/s滑上木板的左端，物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ=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AB與橫軸平行，且AB段的縱坐標為1m-1。將物塊視為質(zhì)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/sB．C點縱坐標為1.5m-1C．隨著F增大，當外力F=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(zhàn)績高居金牌榜第三位，創(chuàng)下參加冬奧會以來的歷史最佳戰(zhàn)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θ的斜坡面AB和圓弧形坡面BCD構成，AB和BCD在B處相切，且B與D等高。某運動員（可視為質(zhì)點）著滑雪板從A端由靜止開始、沿“助滑道”滑行，并從D點沿著圓弧的切線滑出。設該運動員（包含滑雪板）的質(zhì)量為m，滑雪板與AB間的動摩擦因數(shù)為μ，該運動員在D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BCD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(nèi)STEM活動小組通過“紙繩”用沿水平方向成的力F斜向上去拉質(zhì)量為m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(jīng)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(xù)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度L=6.5m、速度v=4.0m/s、向左勻速轉動的傳送帶等高，且與傳送帶PQ連接。在t=0時刻，質(zhì)量為mA的物塊A與質(zhì)量為mB的木板B一起以共同速度v0=3.5m/s在平臺上開始向右運動（物塊A在木板B的最左端）。且在t=0時刻，質(zhì)量為mC的物塊C以vC=5m/s的速度從傳送帶最右端Q向左運動（