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2022届高三一轮复习 专题训练 以无人机为情景的题目1
1．运动会上，有同学正在操作航拍的无人机，下列过程能将无人机看成质点的是（　　）
A．调节无人机旋翼转速
B．调节无人机摄像机镜头方向
C．研究无人机在空中飞行轨迹
D．研究无人机的外形气动性能
2．随着科技的进步，农村和偏远山区也已经开始用无人机配送快递.如图甲所示，无人机在内的飞行过程中，其水平、竖直方向速度、，与时间t的关系图像分别如图乙、丙所示，规定竖直方向向上为正方向。下列说法正确的是（　　）
A．内，无人机处于失重状态
B．内，无人机做匀减速直线运动
C．时，无人机运动到最高点
D．内，无人机的位移大小为
3．某次无人机在配送快递的飞行过程中，水平方向速度vx及竖直方向vy与飞行时间t关系图像如图甲、乙所示。关于无人机运动的说法正确的是（ ）
A．0~t1时间内，无人机做曲线运动
B．t2时刻，无人机运动到最高点
C．t3~t4时间内，无人机做匀速直线运动
D．t2时刻，无人机的速度为
4．新疆长绒棉因质量美誉世界。长绒棉从犁地、播种、植保到采收，已基本实现全自动化。如图为无人机为棉花喷洒农药。无人机悬停在某一高度，自静止开始沿水平方向做匀加速运动，2.8s达到作业速度，开始沿水平方向匀速作业，已知作业前无人机和农药总质量为25kg，无人机作业速度为7m/s，重力加速度为。则在加速阶段空气对无人机的作用力约为（　　）
A．258N B．257N C．313N D．358N
5．2021年9月16日上午在学校开学典礼暨表彰大会上用无人机拍摄记录下了许多终生难忘的精彩画面。如图所示是一架正在进行航拍的四旋翼无人机，则下列情况能将无人机看作质点的是（　　）
A．调整无人机的旋翼各点的转速 B．调整无人机上摄像头的方向
C．调整无人机在空中飞行的姿势 D．同学们观察无人机在空中的位置
6．中国自主研发的“暗剑”无人机，时速可超过2马赫（约68m/s），在某次试飞测试中，起飞前，沿地面以加速度a做匀加速直线运动，在匀加速过程中，连续经过两段相同的速度变化量Δv，且发生的位移分别为x1和x2，，则x2与x1之差为（　　）
A． B． C． D．
7．中国自主研发的“暗剑”无人机，时速可超过2马赫，在某次试飞测试中，起飞前沿地面做匀加速直线运动，加速过程中连续经过两段均为的测试距离，用时分别为和，则无人机的加速度大小为（　　）
A． B． C． D．
8．如图甲所示，无人机航拍影像具有高清晰、大比例尺、小面积等优点。一次大型户外活动要求无人机从A点飞行到水平距离为的目标位置点的上空点进行悬停航拍，如图乙所示。无人机先从A点由静止开始竖直向上匀加速直线飞行到达点，速度达到；随后匀变速运动8s到达点，此时向上速度为零，水平达到某一速度；接着无人机水平向右再运动8s到达点速度恰好为零。已知无人机质量为，忽略空气阻力，则在整个过程中无人机受到向上升力的功率最大值及该力所做的功分别为（　　）
A．， B．，
C．， D．，
9．（多选）在抗击新型冠状病毒肺炎疫情的特殊时期，许多快递公司推出“无接触配送”服务。某快递小哥想到了用无人机配送快递的办法，某次配送质量为2kg的快递，在无人机飞行过程中，0-10s内快递在水平方向的速度一时间图像如图甲所示、竖直方向（初速度为零）的加速度一时间图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　）
A．快递做匀变速曲线运动
B．快递在0~10s内的位移大小为75m
C．10s末快递竖直方向速度为50m/s
D．1s末快递受到合力大小为N
10．（多选）中国首个火星探测器“天问一号”的成功着陆，激发了很多同学的研究兴趣。某同学用无人机模拟火星着陆器的着陆过程，无人机从悬停到竖直下落至地面的v—t图象，如图所示，则无人机（　　）
A．在0~1s内不受力 B．在1~3s内的重力势能增加
C．在3~6s内下落了12m D．在6~7s内做减速运动
11．云南西双版纳亚洲象群“断鼻家族”北上“远足”17个月后，终于在2021年8月8日返回原来的栖息地。在此期间为有效保护亚洲象群，当地有关部门派出无人机不间断跟踪监测。现要让监测所用的无人机从地面以加速度a1=6m/s2加速竖直起飞。在t=5s时无人机关闭动力以加速度a2=12m/s2竖直减速上升，当竖直方向速度减为零时，无人机悬停在最大高度。
（1）求无人机悬停的最大高度；
（2）为更清晰监测大象群，无人机悬停在一个合适的新高度进行观察假设由于动力设备故障，悬停的无人机突然失去动力而匀加速坠落，坠落加速度a3=8m/s2，无人机落地速度为40m/s，求无人机悬停观察大象群时的高度。
（3）假设在第（2）问中的无人机坠落过程中，在遥控设备的干预下，动力系统重新启动，提供向上的最大升力，使得无人机减速下降，加速度a4=1m/s2。为保证无人机安全着陆，求无人机从开始下落到恢复升力的最长时间。
12．四旋翼无人机在地面上由静止开始竖直起飞。经历匀加速、匀速及匀减速三个运动过程，25s后悬停在距离地面某一高度处。其位移x随时间t变化的关系图像如图所示，其中ab段为倾斜直线，0a段、bc段为曲线。求：
（1）匀速运动的位移大小；
（2）匀加速和匀减速阶段的加速度大小之比；
（3）悬停处距离地面的高度。
13．一两侧开口长为的圆筒A沿着地面滑行，由于摩擦阻力的作用，加速度大小为，方向总与运动方向相反，直到筒停在地面上。筒滑行方向前方有一堵墙，筒撞到墙后会反弹，撞墙后速率变为撞墙前的一半。某时刻该筒速度为，右端距离墙壁，向着墙壁滑动。一无人机B此时恰在筒右侧筒口中心以速度与筒同向做匀速直线运动。假设无人机可以在筒内外自由穿梭不受筒影响。则
（1）若筒与墙壁恰好不能发生碰撞，求速度的大小；
（2）若，求：
①无人机第一次穿过筒用多长时间（无人机相对于圆筒从一侧筒口运动到另一侧筒口视为穿过一次圆筒）；
②无人机第二次穿过筒用多长时间。
14．当灾害发生时，有时会利用无人机运送救灾物资。如图所示，一架无人机正准备向受灾人员空投急救用品。急救用品的底面离水面高度h=19.6m。无人机以v=10m/s的速度水平匀速飞行。若空气阻力忽略不计，重力加速度g=9.8。
（1）为了使投下的急救用品落在指定地点，无人机应该在离指定地点水平距离多远的地方进行投放？
（2）投放的急救用品落到水面上时，速度的大小是多少？
15．如图所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用。无人机在地面。上从静止开始以恒定加速度竖直向上起飞，在10s时离地面的高度为100m，由于动力系统故障，无人机突然失去动力（g取，忽略空气阻力）。
（1）无人机上升的最大高度；
（2）假设在遥控设备的干预下，4s后动力系统重新启动，为保证刚好安全着地，无人机要以多大的加速度做减速运动。
16．无人机在田间喷洒农药，无人机和携带农药的总质量为25kg，无人机完成某块地的喷洒任务后，悬停在离地2m高处，然后先匀加速上升，再匀减速上升，到20.225m高处速度刚好为零，在离地面20.225m高处再水平飞行到另一块地上空。悬停后，先匀加速下降，再匀减速下降，到离地面高度为2m处速度刚好为零。已知无人机上升和下降过程中受到的空气阻力大小均为重力的0.1倍，重力加速度g取，上升过程中的最大速度与下降过程中的最大速度之比为3：2。
（1）求无人机上升过程和下降过程所用时间之比；
（2）若无人机在上升过程中，加速运动时的升力为其重力的1.6倍，减速运动时的升力为其重力的0.7倍，则上升过程加速的时间为多少？
17．世界新冠肺炎疫情严重，有些外卖小哥用无人机运输外卖物品。小哥将物品送到顾客阳台正下方的平地上，然后操作无人机带动物品由静止开始竖直向上做匀加速直线运动。一段时间后，外卖物品又匀速上升20s，最后再匀减速2s恰好到达顾客家的阳台且速度为零。遥控器上显示无人机上升过程中的最大速度为1.5m/s，最大高度为33m。已知外卖物品质量为2kg，受到的空气阻力恒为重力的5%，重力加速g=10m/s2。求：
（1）无人机在开始匀加速阶段上升的时间和高度；
（2）在上升全过程，无人机对外卖物品冲量的大小。
18．某科创小组在改进某款无人机的起落架载荷时，设计了如下实验收集数据。实验情境简化如下：如图，质量均为m，厚度不计的两物块A、B，用轻质弹簧连接；开始B距地面高H，A达到静止状态之后，控制装置（质量不计）把弹簧长度锁定；由静止释放A、B，B物块着地前瞬间弹簧锁定解除，之后B物块速度立即变为0；在随后的过程中，当弹簧恢复到原长时，A物块运动的速度为，之后B物块恰能离开地面但不继续上升。已知弹簧具有相同形变量时弹性势能相同。求解下列问题：
（1）B物块着地后，A向上运动过程中合外力为零时的速度；
（2）B物块着地，到B物块恰能离开地面但不继续上升过程中，A物块的位移；
（3）第二次实验时，物块B距离地面的高度也为H，弹簧竖直并处于原长，弹簧长度不锁定，由静止同时释放A、B，B物块着地后速度同样立即变为零。求第二次释放A、B后，B刚要离地时A的速度。
参考答案
1．C
2．C
3．D
4．A
5．D
6．A
7．B
8．B
9．CD
10．CD
11．（1）112.5m；（2）100m；（3）
12．（1） ；（2） ；（3）450m
13．（1）；（2）①；②
14．（1）20m；（2）
15．（1）120m；（2）
16．（1）；（2）
17．（1），；（2）
18．（1） ；（2） ；（3）
试卷第1页，共3页
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