专题过关创新练(2) 力与直线运动（Word练习）-【艺术生百日冲刺】2026高考物理艺术生基础生文化课成功方案

[基础保分练] 1．(2025·衡水质检)一架无人机在水平地面由静止开始匀加速滑行1600 m后起飞离地，离地时速度为80 m/s.若无人机的加速过程可视为匀加速直线运动，则无人机在起飞离地前最后1 s内的位移为(　　 ) A．79 m　　　　　　　B．78 m C．77 m D．76 m 【解析】　设无人机滑行的加速度为a，由速度—位移公式可得：v2＝2ax，解得：a＝2 m/s2 逆向思维法，设最后1 s内的位移为x′，由位移—时间公式可得：x′＝vt＋at2 解得：x′＝79 m，故A正确，BCD错误． 【答案】　A 2．(2025·贵阳一中一模)两个质点a、b在同一直线上从同一点开始出发做直线运动，质点a、b的速度—时间图像分别如图中a、b所示，由图像可知(　　 ) A．t2时刻质点a、b相遇 B．t1时刻质点a的加速度为零 C．在0～t1时间内质点a、b的距离逐渐变小 D．在t1～t3时间内质点b运动的平均速度大于 【解析】　AC.t2时刻质点a、b只是速度相同，不是位置相同，根据图像的面积代表位移，t2时刻质点a、b不相遇，0～t1时间内，质点a、b速度方向相反，质点a、b的距离逐渐变大，故AC错误；B.v－t图像的斜率表示加速度，t1时刻图像斜率不与时间轴平行，所以在t1时刻质点a的加速度不为零，故B错误；D.用直线连接t1与t3两时刻图像上的两点，则该运动图像的平均速度为，与原图像对比，在相同时间内，质点运动的位移较小，所以质点b的平均速度大于，故D正确． 【答案】　D 3．(2025·广东肇庆二模)如图所示，取一支质量为m的按压式圆珠笔，将笔的按压式小帽朝下按在桌面上，无初速放手后笔将会竖直向上弹起一定的高度h，然后再竖直下落．重力加速度为g，不计空气阻力．下列说法正确的是(　　 ) A．按压时笔内部弹簧的弹性势能增加了mgh B．放手后到笔向上离开桌面的过程弹簧的弹性势能全部转化为笔的动能 C．笔在离开桌面后的上升阶段处于超重状态 D．笔从离开桌面到落回桌面过程的时间为 【解析】　A．因放手后笔将会竖直向上弹起一定的高度h，该过程中弹簧的弹性势能转化为重力势能，则弹性势能为mgh，则按压时笔内部弹簧的弹性势能增加了mgh，选项A正确；B.放手后到笔向上离开桌面的过程弹簧的弹性势能转化为笔的动能和重力势能，选项B错误；C.笔在离开桌面后的上升阶段，加速度向下为g，则处于完全失重状态，选项C错误；D.根据竖直上抛运动的对称性可知，笔从离开桌面到落回桌面过程的时间为t＝2，选项D错误，故选A. 【答案】　A 4．(2025·广西柳州高中、南宁三中高三二模)如图所示，质量分别为m1＝1 kg和m2＝2 kg的两个大小完全相同的物块，通过轻绳相连，并接在装有定滑轮的小车上，不计一切摩擦．在水平推力F1的作用下m1紧贴着小车，且小车和两个物块恰好一起向右做初速度为零的匀加速运动，若将图中两个小物块的位置互换，在水平推力F2的作用下m2紧贴着小车，使得小车和两个物块恰好一起向右做初速度为零的匀加速运动，若两次运动的时间相同，则两次小车运动的位移之比为(　　 ) A．1∶1 B．2∶1 C．1∶4 D．以上都有可能，与小车的质量有关 【解析】　由题意可知，第一种情形下：m2受到向右的合外力等于绳子的拉力，也等于m1的重力，所以m2的加速度：a1＝，由于三者一起向右做加速运动，则小车的加速度也是；同理可知第二种情形下小车的加速度为a2＝，所以两次小车的加速度之比为＝＝，因为两次运动的时间相同，由x＝at2，则两次小车运动的位移之比＝＝，与小车的质量无关，故ABD错误，C正确． 【答案】　C[考能提分练] 5．(2025·山东高考)工人在河堤的硬质坡面上固定一垂直坡面的挡板，向坡底运送长方体建筑材料．如图所示，坡面与水平面夹角为θ，交线为PN，坡面内QN与PN垂直，挡板平面与坡面的交线为MN，∠MNQ＝θ.若建筑材料与坡面、挡板间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g，则建筑材料沿MN向下匀加速滑行的加速度大小为(　　) A.g sin2θ－μg cosθ－μg sin θcos θ B．g sin θcos θ－μg cos θ－μg sin2θ C．g sinθcos θ－μg cos θ－μg sin θcos θ D．g cos2θ－μg cosθ－μg sin2θ 【解析】　从斜面的侧面视角，将建筑材料的重力mg正交分解： 沿斜面下滑的分力F1＝mg sinθ 垂直斜面向下的分力F2＝mg cos θ 因此斜面对建筑材料的摩擦力Ff1＝μF2＝μmg cos θ 从垂直PMQN的视角，将F1＝mg sin θ正交分解： 沿挡板方向下滑的分力F3＝F1cos θ＝mg sin θcos θ 垂直挡板的分力F4＝F1sin θ＝mg sin2θ 因此挡板对建筑材料的摩擦力Ff2＝μF4＝μmg sin2θ 根据牛顿第二定律可得F3－Ff1－Ff2＝ma 代入数据解得a＝g sinθcos θ－μg cos θ－μg sin2θ 故B正确． 【答案】　B 6．(2025·成都联考)成都规划到2030年建成27条地铁线路，越来越多的市民选择地铁作为出行的交通工具．如图所示，t＝0时，列车由静止开始做匀加速直线运动，第一节车厢的前端恰好与站台边感应门的一根立柱对齐．t＝6s时，第一节车厢末端恰好通过这根立柱所在位置，全部车厢通过立柱所用时间18 s．设各节车厢的长度相等，不计车厢间距离．则(　　 ) A．该列车共有9节车厢 B．第2个6 s内有4节车厢通过这根立柱 C．倒数第二节车厢通过这根立柱的时间为(18－12)s D．第4节车厢通过这根立柱的末速度小于整列车通过立柱的平均速度 【解析】　A．设每节车厢长度为x，设这列火车共有n节车厢，根据运动学公式x＝at2，nx＝at′2，解得：n＝9，该列车共有9节车厢，故A正确；B.根据初速度为零的匀加速运动，连续相等时间内位移的比例关系1∶3∶5∶7…，可知第2个6 s内有3节车厢通过这根立柱，故B错误；C.根据初速度为零的匀加速运动，连续相等位移内时间的比例关系1∶(－1)∶(－)∶(2－)…(－)，倒数第二节车厢过这根立柱的时间，t1＝(－)×6 s＝(12－6)s，故C错误；D.第4节车厢通过这根立柱时，运动时间12 s大于总时间的一半9 s，则此时的速度大于中间时刻速度，即大于整列车通过立柱的平均速度，故D错误． 【答案】　A 7．(多选)(2025·泰安一模)如图所示，某运动员在足球场上进行“带球突破”训练．运动员沿边线将足球向前踢出，足球沿边线运动，为控制足球，又向前追上足球，下列可能反映此过程的v－t图像和x－t图像是(　　 ) 　　　　 A　　　　　　　　 　B 　 C　　　　　　　　 　D 【解析】　AB.足球向前踢出后，由于受到地面阻力的作用，会做减速运动，速度逐渐减小，运动员向前追赶足球，做加速运动，速度逐渐增大，运动员追上足球时位移大小相等，即v－t图像与坐标轴围成的面积相同，故A正确，B错误；CD.x－t图像的斜率表示速度，足球做减速运动，足球的x－t图像斜率逐渐减小，当运动员追上足球时，足球和运动员在同一时刻达到同一位置，足球和运动员的x－t图像交于同一点，足球和运动员的起点相同，故C正确，D错误． 【答案】　AC 8．(2025·成都三模)如图，倾角为θ且表面光滑的斜面固定在水平地面上，轻绳跨过光滑定滑轮，一端连接物体a，另一端连接物体b，b与物体c之间连接轻弹簧，a与地面接触且a、b、c均静止．已知b、c的质量均为m，重力加速度大小为g.则(　　) A．a的质量可能小于2m sin θ B．剪断竖直绳后瞬间，b的加速度大小为2g sin θ C．剪断竖直绳后瞬间，c的加速度大小为g sin θ D．剪断竖直绳后的一小段时间内，b、c的距离变大 【解析】　根据平衡条件对b、c整体受力分析可得T＝2mg sin θ，对a受力分析可得mag＝T＋FN，可知ma≥2m sin θ，故A错误；弹簧的弹力为kx＝mg sin θ，剪断细线弹簧弹力不突变，此时对b物体kx＋mg sin θ＝mab，则加速度ab＝2g sin θ，故B正确；剪断竖直绳后瞬间，弹簧弹力不变，c的加速度大小为0，故C错误；剪断竖直绳后的一小段时间内，物体b的加速度大于c的加速度，则b、c的距离变小，故D错误． 【答案】　B 9．(2023·辽宁高考)某大型水陆两柄飞机具有水面滑行汲水和空中投水等功能．某次演练中，该飞机在水面上由静止开始匀加速直线滑行并汲水，速度达到v1＝80 m/s时离开水面，该过程滑行距离L＝1 600 m、汲水质量m＝1.0×10 kg.离开水面后，飞机上升高度h＝100 m时速度达到v2＝100 m/s，之后保持水平匀速飞行，待接近目标时开始空中投水．取重力加速度g＝10 m/s2.求： (1)飞机在水面滑行阶段的加速度a的大小及滑行时间t； (2)整个攀升阶段，飞机汲取的水的机械能增加量ΔE. 【解析】　(1)飞机做从静止开始做匀加速直线运动，平均速度为，则：L＝v1t 解得飞机滑行的时间为： t＝＝ s＝40 s 飞机滑行的加速度为： a＝＝ m/s2＝2 m/s2 (2)飞机从水面至h＝100 m处，水的机械能包含水的动能和重力势能，则ΔE＝mv＋mgh－mv＝×1×104×1002 J＋1×104×10×100 J－×1.0×104×802 J＝2.8×108 J． 【答案】　(1)2 m/s2　40 s　(2)2.8×108 J [高考高分练] 10．(2025·浙江1月选考)有一离地面高度20 m、质量为2×10-13 kg稳定竖直降落的沙尘颗粒，在其降落过程中受到的阻力与速率v成正比，比例系数为1×10-9kg/s，则它降落到地面的时间约为(　　) A．0.5 h B．3 h C．28 h D．166 h 【解析】　 →v对沙尘颗粒，由牛顿 第二定律有mg－kv＝ ma→a＝g－＝＝2×10-3 m/st＝ 10 000 s≈3 h→B正确．【答案】　B 11．(2024·山东高考)如图所示，固定的光滑斜面上有一木板，其下端与斜面上A点距离为L.木板由静止释放，若木板长度为L，通过A点的时间间隔为Δt1；若木板长度为2L，通过A点的时间间隔为Δt2.Δt2∶Δt1为(　　 ) A．(－1)∶(－1) B．(－)∶(－1) C．(＋1)∶(＋1) D．(＋)∶(＋1) 【解析】　设斜面的倾角为θ，加速度为a，根据牛顿第二定律mg sin θ＝ma，解得a＝g sin θ 因此木块在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动，木板前端到达A点的时间为t0，当木板长度为L时，木板后端通过A点的时间为t1；根据运动学公式L＝at，2L＝at，解得t1＝t0，木板通过A点的时间Δt1＝t1－t0＝(－1)t0，当木板长度为2L，木板后端通过A点的时间为t2，根据运动学公式3L＝at，联立解得t2＝t0，木板通过A点的时间Δt2＝t2－t0＝(－1)t0，因此解得Δt2∶Δt1＝(－1)∶(－1)，综上分析，故A正确，BCD错误． 【答案】　A 12．(2025·安徽高考)如图所示，装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱静置在水平地面上，木箱上的物块甲通过不可伸长的水平轻绳绕过定滑轮与物块乙相连．乙拉着甲从静止开始运动，木箱始终保持静止．已知甲、乙质量均为1.0 kg、甲与木箱之间的动摩擦因数为0.5，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，则在乙下落的过程中(　　) A．甲对木箱的摩擦力方向向左 B．地面对木箱的支持力逐渐增大 C．甲运动的加速度大小为2.5 m/s2 D．乙受到绳子的拉力大小为5.0 N 【解析】　甲相对木箱向右运动，所以物块甲受到木箱水平向左的摩擦力，根据牛顿第三定律知，甲对木箱的摩擦力方向向右，A错误； 设乙运动的加速度为a，只有乙有竖直向下的恒定加速度， 对甲、乙和木箱，由整体法，竖直方向受力分析有FN＝M总g－ma 则地面对木箱的支持力大小不变，B错误； 设绳子的弹力大小为FT，对甲受力分析有FT－μmg＝ma 对乙受力分析有mg－FT＝ma 联立解得a＝2.5 m/s2，FT＝7.5 N C正确，D错误． 【答案】　C 13．(2025·湖北高考)一个宽为L的双轨推拉门由两扇宽为的门板组成，门处于关闭状态，其俯视图如图(a)所示．某同学用与门板平行的水平恒定拉力作用在一门板上，一段时间后撤去拉力，该门板完全运动到另一边，且恰好不与门框发生碰撞，其俯视图如图(b)所示．门板在运动过程中受到的阻力与其重力大小之比为μ，重力加速度大小为g.若要门板的整个运动过程用时尽量短，则所用时间趋近于(　　) A. B. C. D．2 【解析】　撤去拉力前门板做初速度为0的匀加速直线运动，撤去拉力后门板做匀减速直线运动，由于门板恰好不与门框发生碰撞，则门板末速度为0， 作出其vt图像如图所示，整个过程门板的总位移为，即vt图像与坐标轴围成的图形面积(表示总位移)不变，由牛顿第二定律可知撤去外力后门板的加速度大小恒为a＝μg，由图可知若使整个运动时间尽量短，则拉力较大，加速时间趋近于0，由x＝at2可知最短时间趋近于tmin＝，B正确． 【答案】　B 学科网（北京）股份有限公司 $