2025届高考物理二轮专题复习与测试专题强化练二力与直线运动

专题强化练（二）力与直线运动1.韶州公园池塘里的荷花盛开了，荷花吸引了大量鱼儿前来觅食。如图所示，鱼儿摆尾击水跃出水面吞食荷花花瓣。下列说法正确的是(B)A．研究鱼儿摆尾击水跃出水面的动作可把鱼儿视为质点B．鱼儿摆尾击水时受到水的作用力C．鱼儿跃出水面过程，水对鱼儿的作用力大于鱼儿对水的作用力D．鱼儿沉入水里过程，水对鱼儿的作用力小于鱼儿对水的作用力解析：研究鱼儿摆尾击水跃出水面的具体动作时不能把鱼儿视为质点，故A错误；鱼儿摆尾击水时受到水的作用力，鱼儿对水的作用力和水对鱼儿的作用力是一对作用力与反作用力，故B正确；鱼儿跃出水面过程和沉入水里过程，鱼儿对水的作用力和水对鱼儿的作用力都是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，故C、D错误。2.操纵如图所示的无人机，使其沿竖直方向匀速上升。设无人机(含照相机)所受的重力大小为G，无人机对空气的作用力大小为F，空气对无人机的作用力大小为T，则(A)A．T＝F B．T<FC．T<G D．T＝G＋F解析：无人机沿竖直方向匀速上升，则空气对无人机的作用力与无人机所受的重力平衡，有T＝G，无人机对空气的作用力和空气对无人机的作用力是相互作用力，所以有T＝F。3.如图所示，弹弓将飞箭以竖直向上的初速度v0弹出，飞箭上升到最高点后返回，再徐徐下落。已知飞箭上升过程中受到的空气阻力越来越小，下落过程中受到的空气阻力越来越大，则飞箭(B)A．上升过程中，速度越来越大B．上升过程中，加速度越来越小C．下落过程中，速度越来越小D．下落过程中，加速度越来越大解析：由牛顿第二定律可知，上升过程飞箭所受的合力F上＝mg＋F阻＝ma，飞箭上升过程中受到的空气阻力越来越小，则合力F上越来越小，加速度也越来越小，速度方向与加速度方向相反，故上升过程中飞箭做加速度逐渐减小的减速运动，B正确，A错误；由牛顿第二定律可知，下降过程飞箭所受的合力F下＝mg－F阻＝ma′，飞箭下降过程中受到的空气阻力越来越大，则合力F下越来越小，加速度越来越小，且速度方向与加速度方向相同，故下落过程中飞箭做加速度逐渐减小的加速运动，C、D错误。4．(2024·北京卷，T10)水平传送带匀速运动，将一物体无初速度地放置在传送带上，最终物体随传送带一起匀速运动。下列说法正确的是(D)A．刚开始物体相对传送带向前运动B．物体匀速运动过程中，受到静摩擦力C．物体加速运动过程中，摩擦力对物体做负功D．传送带运动速度越大，物体加速运动的时间越长解析：刚开始时，物体速度小于传送带速度，则物体相对传送带向后运动，A错误；匀速运动过程中，物体与传送带之间无相对运动趋势，则物体不受摩擦力作用，B错误；物体加速，由动能定理可知，摩擦力对物体做正功，C错误；设物体与传送带间动摩擦因数为μ，物体相对传送带运动时，a＝eq\f(μmg,m)＝μg，做匀加速运动时，物体速度小于传送带速度则一直加速，由v＝at可知，传送带速度越大，物体加速运动的时间越长，D正确。5．(2024·安徽卷，T6)如图所示，竖直平面内有两完全相同的轻质弹簧，它们的一端分别固定于水平线上的M、N两点，另一端均连接在质量为m的小球上。开始时，在竖直向上的拉力作用下，小球静止于MN连线的中点O，弹簧处于原长。后将小球竖直向上，缓慢拉至P点，并保持静止，此时拉力F大小为2mg。已知重力加速度大小为g，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力。若撤去拉力，则小球从P点运动到O点的过程中(A)A．速度一直增大B．速度先增大后减小C．加速度的最大值为3gD．加速度先增大后减小解析：缓慢拉至P点，保持静止，由平衡条件可知此时拉力F与重力和两弹簧的拉力合力为零。此时两弹簧的合力大小为mg。当撤去拉力，则小球从P点运动到O点的过程中两弹簧的拉力与重力的合力始终向下，小球一直做加速运动，故A正确，B错误；小球从P点运动到O点的过程中，形变量变小，弹簧在竖直方向的合力不断变小，故小球受的合外力一直变小，加速度的最大值为撤去拉力时的加速度，由牛顿第二定律可知2mg＝ma，加速度的最大值为2g，C、D错误。6．(多选)(2024·广州市二模)如图，运动员先后将甲、乙两冰壶以相同的初速度从A点沿直线AO推离。若甲以加速度a1做匀减速运动后停在O点；乙先以加速度a2做匀减速运动，到达某位置，运动员开始刷冰面减小动摩擦因数，乙以加速度a3继续做匀减速运动并停在O点，则(ACD)A．a1<a2 B．a1<a3C．a1>a3 D．a2>a3解析：设AO＝x，甲、乙两冰壶的初速度为v0，乙先以加速度a2做匀减速运动的位移为x1，此时的速度是v，由匀变速直线运动的速度位移关系公式，对甲冰壶可得veq\o\al(2,0)＝2a1x，对乙冰壶可得veq\o\al(2,0)－v2＝2a2x1，v2＝2a3(x－x1)，联立可得2a1x－2a3(x－x1)＝2a2x1，整理可得(a1－a3)x＝(a2－a3)x1，由题意可知，乙冰壶在位移x1的摩擦力大于在位移x－x1的摩擦力，由牛顿第二定律可知a2>a3，可得a1>a3，又有a1x＝a2x1＋a3(x－x1)，整理有a1x＝a3x＋(a2－a3)x1，可知a3＜a1，即a2＞a1＞a3，故B错误，A、C、D正确。7．(2024·佛山市二模)春节烟花汇演中常伴随无人机表演。两架无人机a、b同时从同一地点竖直向上飞行的v－t图像如图所示。下列说法正确的是(C)A．t＝5s时，无人机a处于失重状态B．t＝10s时，无人机a飞到了最高点C．前30s内，两架无人机a、b的平均速度相等D．前10s内，无人机a的位移小于无人机b的位移解析：t＝5s时，无人机向上做匀加速运动，a处于超重状态，故A错误；t＝10s时，无人机a速度达到最大，10s后减速上升，30s时飞到了最高点，故B错误；v－t图线与t轴围成的面积表示位移，前30s内，两架无人机a、b的位移相等，平均速度相等，故C正确；前10s内，无人机a的位移大于无人机b的位移，故D错误。8．(多选)(2024·湛江市二模)在2023年女篮亚洲杯决赛中，中国队以73∶71险胜日本队，时隔12年再次捧起该项赛事冠军奖杯。某次训练中，一名球员将篮球竖直向下拍出，篮球触地并弹回手中，手的位置不变，以竖直向下为正方向，不计篮球触地时间和空气阻力，则从篮球竖直向下拍出到弹回手中的过程中，篮球的速度v、位移s分别随时间t变化的图像可能正确的是(AD)解析：整个过程中加速度为重力加速度，向下运动过程中，做匀加速直线运动，速度随时间均匀增大，篮球触地前后速度大小不变，向上运动过程中，做匀减速直线运动，速度随时间均匀减小，故A正确，B错误；向下运动过程中，根据s＝v0t＋eq\f(1,2)gt2，s－t图像为开口向上的抛物线的一部分，设物体初始离地高度为s0，下落过程所用时间为t0，向上运动过程中，根据s＝s0－v(t－t0)＋eq\f(1,2)g(t－t0)2，s－t图像为开口向上的抛物线的一部分，并且篮球触地前后速度大小不变，方向相反，即s－t图像斜率大小相等，向下运动时，斜率为正，向上运动时，斜率为负，故C错误，D正确。9．(2024·广西卷，T13)如图，轮滑训练场沿直线等间距地摆放着若干个定位锥筒，锥筒间距d＝0.9m，某同学穿着轮滑鞋向右匀减速滑行。现测出他从1号锥筒运动到2号锥筒用时t1＝0.4s，从2号锥筒运动到3号锥筒用时t2＝0.5s。求该同学：(1)滑行的加速度大小；(2)最远能经过几号锥筒。解析：(1)根据匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知，在1、2间中间时刻的速度v1＝eq\f(d,t1)＝2.25m/s2、3间中间时刻的速度v2＝eq\f(d,t2)＝1.8m/s故可得加速度大小a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(v1－v2,\f(t1,2)＋\f(t2,2))＝1m/s2。(2)设到达1号锥筒时的速度为v0，根据匀变速直线运动规律得v0t1－eq\f(1,2)ateq\o\al(2,1)＝d代入数值解得v0＝2.45m/s从1号锥筒开始到停止时通过的位移大小x＝eq\f(veq\o\al(2,0),2a)＝3.00125m≈3.33d故可知最远能经过4号锥筒。答案：(1)1m/s2(2)410.水面救生无人船已经成为水面救援的重要科技装备。在某次测试中，一质量为20kg的无人船在平静水面上沿直线直奔目标地点。无人船先从静止出发，做匀加速运动10s后达到最大速度4m/s，接着立即做匀减速运动，匀减速运动了16m的距离后速度变为零。已知无人船运行过程中受到水的阻力恒定且大小为4N，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求：(1)在匀加速过程中，无人船发动机提供的动力的大小F1；(2)在匀减速过程中，无人船发动机提供的阻力的大小F2；(3)无人船在上述测试中，运动的总时间t及总位移大小x。解析：(1)匀加速阶段加速度a1＝eq\f(vm－0,t1)，解得a1＝0.4m/s2由牛顿第二定律得F1－f＝ma1，解得F1＝12N。(2)匀减速