1、高考物理专项冲击波讲练测系列 专项10 力学图象 3. 加速度图像反映物体加速度随时间变化关系图像。加速度图像与横轴所围面积等于速度变化。依照物体加速度随时间变化关系。可以得出所受合外力随时间变化关系。二力图象是指与力有关图象,重要涉及F-t图象、F-x图象、F-v图象和F-1/v图象。F-t图象和F-x图象中力F也许是物体所受合力、也也许是所受力中某一种力,还也许是合力与某个力比值。F-t图象和F-x图象与牛顿运动定律密切有关,解答有关图象问题要善于从图象中找出解题信息,把图象与物理图景相联系,应用牛顿运动定律及其有关知识解答。F-v图象(是指牵引力F随速度v变化图象)、F-1/v图象(指牵
2、引力随速度倒数变化图象)。若牵引力不随速度增大(恒定不变),阻力恒定,由牛顿第二定律可知,物体加速度恒定,物体做匀加速运动;由P=Fv可知,若牵引力F与速度v成反比,F-v图象为双曲线,则牵引力功率不变。由P=Fv可知,当功率不变时,牵引力与速度倒数成正比,因此F-1/v图象若为过原点倾斜直线,则牵引力功率不变;F-1/v图象若为平行横轴直线,牵引力不变,汽车做匀加速直线运动。三功率图象是指与功率有关图象,重要有P-t图象和Px图象。所谓P-t图象是指功率随时间变化图象。P-t图象普通与v-t图象相联系,可依照v-t图象分析P-t图象。所谓Px图象是指回路中产生电功率(或消耗电功率)P与导体棒
3、水平移动距离x变化图象。四能量图象是指与能量有关图象,重要涉及E-h图象,Ek-h图象,Ek-x图象等。 3. Ek-x图象是指动能随位移变化图象。此类题重要考查机械能、动能定理及其有关知识。Ek-x图象为倾斜直线均表达物体做匀变速直线运动。Ek-x图象为向上倾斜直线,表达物体做匀加速直线运动;Ek-x图象为向下倾斜直线,表达物体做匀减速直线运动。【高考命题动态】图象是描述物理规律和物理情景重要办法,也是分析解答物理问题重要办法。高考对图象考查重要有:以图象给出解题信息,解答有关问题;给出物理情景,选取与其符合图象;运用物理规律,画出有关图象等。【最新模仿题专项训练】。1(安徽江南十校摸底)下
4、列关于机车以恒定加速度启动后各物理量随时间变化关系图象中错误是( )答案:D解析:机车以恒定加速度启动后,在达到额定功率前做匀加速直线运动。小球做功平均功率。不能拟定小球抛出时高度。3(西安摸底)一小球自由下落,与地面发生碰撞,原速率反弹若从释放小球开始计时,不计小球与地面发生碰撞时间及空气阻力则下图中能对的描述小球位移s、速度v、动能Ek、机械能E与时间t关系是 ( )答案:BD解析:小球自由下落,做初速度为零匀加速运动;与地面发生碰撞,原速率反弹,做竖直上抛运动,速度图象B对的,位移图象A错误;小球下落时,速度与时间成正比,动能与时间二次方成正比,动能图象C错误;机械能保持不变,机械能图象
5、D对的。4.如图a所示,一轻质弹簧下端固定在水平面上,上端放置一物体(物体与弹簧不连接),初始时物体处在静止状态。现用竖直向上拉力F作用在物体上,使物体开始向上做匀加速运动,拉力F与物体位移x关系如图b所示(g=10m/s2),则对的结论是A物体与弹簧分离时,弹簧处在压缩状态 B弹簧劲度系数为75N/cmC物体质量为3kg D物体加速度大小为5m/s230mg=ma,联立方程可得:m=2kg,a=5m/s2,因此C项错误,D项对的。t1v/ms-10t/sv图8甲点评:此题以拉力F与物体位移x关系图象给出解题信息,旨在考核对物理过程和相应图象理解、牛顿第二定律综合应用及其有关知识。5一物体在粗
6、糙水平面上受到水平拉力作用,在一段时间内速度随时间变化状况如图8甲所示若g取10m/s2,则拉力功率随时间变化图象也许是下图中能是图中B,选项B对的。点评:此题以速度图象给出解题信息,旨在考查功率、功率图象、牛顿第二定律及其有关知识。6. (温州八校联考)如图13所示,质量为滑块以一定初速度滑上倾角为固定斜面,同步施加一沿斜面向上恒力;已知滑块与斜面间动摩擦因数,取出发点为参照点,能对的描述滑块运动到最高点过程中产生热量,滑块动能、势能、机械能随时间、位移关系是( ) 图13 A B C D 答案:CD解析:依照滑块与斜面间动摩擦因数可知,滑动摩擦力等于重力沿斜面向下分力。施加一沿斜面向上恒力
7、,物体机械能保持不变,重力势能随位移s均匀增大,选项CD对的。产生热量=fs,随位移均匀增大,滑块动能随位移s均匀减小,选项AB错误。图107一物体静止在地面上,在竖直方向拉力作用下开始运动(不计空气阻力)在向上运动过程中,物体机械能E与上升高度h关系图象如图10所示,其中O-h1过程图线是过原点直线,h1h2过程图线为平行于横轴直线则A在Oh2上升过程中,物体先做加速运动,后做匀速运动B在Oh1上升过程中,物体加速度不断增大C在Ohl上升过程中,拉力功率保持不变D在h1h2上升过程中,物体只受重力作用答案:D旨在考查机械能、功率及其有关知识。图11甲A B C D8如图11甲所示,质量为m滑
8、块从斜面底端以平行于斜面初速度v0冲上固定斜面,沿斜面上升最大高度为H。已知斜面倾角为,斜面与滑块间动摩擦因数为,且tan,取斜面底端为零势能面,则能表达滑块在斜面上运动机械能E、动能Ek与高度h之间关系图象是( )答案:BD【解析】:依照功能关系,滑块沿斜面向上运动时,滑块在斜面上运动机械能点评:此题以物体沿粗糙斜面上滑情景切入,旨在考查机械能、动能随高度变化及其有关图象。9(邯郸摸底)质量分别为m1和m2两个物体A、B,并排静止在水平地面上,如图甲所示,用同方向水平拉力F1、F2分别作用于物体A和B上,作用一段时间后撤去,物体A、B各自滑行一段距离后停止。物体A、B运动速度时间图像分别如图
9、乙中图线a、b所示,有关数据已在图中标出,已知m1a2,,即 ,由于m1 m2,,因此,F1和F2关系不一定,选项B错;从图线中可以看出,a图象与横轴所围面积不大于b图象与横轴所围面积,即a位移x1不大于b位移x2,而m1gm2g,因此,m1g x1m2g x2;依照动能定理,Fx-mgx=0,因此,力F1对物体A所做功F1x1一定不大于力F2对物体B所做功F2x2,选项C对;依照功率P=Fv,而F1与F2关系不拟定,因此,选项D错。误。【点评】此题以牵引力F随速度v变化图象给出解题信息,考核对牵引力随速度变化图象理解及其有关分析与计算。解答此题时,重要思维障碍是不能把F-v图象与加速度、最大
10、功率、阻力联系起来,陷入思维盲区。11.(浙江十校联考)质量为10 kg物体,在变力F作用下沿x轴做直线运动,力随坐标x变化状况如图所示物体在x0处,速度为1 m/s,一切摩擦不计,则物体运动到x16 m处时,速度大小为A2 m/s B3 m/s C4 m/s D. m/s答案:B解析:依照力F随x变化关系图象与横轴所夹面积表达功,力F做功W=40J+20J-20J=40J。由动能定理,W=mv2-mv02,解得v=3 m/s。选项B对的。12.(武汉调研)为减少二氧化碳排放,国内都市公交推出新型节能环保电动车,在检测某款电动车性能实验中,质量为8102kg电动车由静止开始沿平直公路行驶,达到
11、最大速度为15m/s,运用传感器测得此过程中不同步刻电动车牵引力F与相应速度v,并描绘出图象(图中AB、BO均为直线),假设电动车行驶中所受阻力恒定,则 ( )A在全过程中,电动车在B点时速度最大 BBA过程电动车做匀加速运动CCB过程电动车做减速运动 DCB过程电动车牵引力功率恒定答案:BD 解析:由于刚开始启动时,v较小,较大,因此F-图象时,应正比,因此Fv=P,恒定不变,选项D对的。本题答案为BD。图1213. (山东济南测试)如图所示,质量为m滑块从斜面底端以平行于斜面初速度v0冲上固定斜面,沿斜面上升最大高度为H。已知斜面倾角为,斜面与滑块间摩擦因数为,且.一初速度为v0小物块沿斜
12、面ab向上运动,经时间t0后到达顶点b时,速度刚好为零;然后让小物块及时从静止开始沿斜面bc下滑。在小物块从a运动到c过程中,也许对的描述其速度大小v与时间t关系图像是【解析】:由于楔形木块粗糙且两侧斜面倾角不同,小物块上滑加速度一定大小与速度大小成正比。下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系图象,也许对的是【解析】:皮球竖直向上抛出,速度逐渐减小,受到空气阻逐渐减小,加速度逐渐减小,皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系图象,也许对的是C。点评:此题以皮球上抛切入,旨在考查实际运动分析、牛顿第二定律和加速度图象。图乙图乙3. (天津理综)如图甲所示,静止在水平地面物块A,受到水平
13、向右拉力F作用,F与时间t关系如图乙所示,设物块与地面静摩擦力最大值fm与滑动摩擦力大小相等,则A0t1时间内F功率最大Bt2时刻物块A加速度最大Ct2时刻后物块A做反向运动Dt3时刻物块A动能最大t图象提取信息,综合运用知识能力。4. (北京理综卷第18题)“蹦极”就是跳跃者把一端固定长弹性绳绑在踝关节处,从几十米高处跳下一种极限运动。某人做蹦极运动,所受绳子拉力F上部随时间t变化状况如图所示,将蹦极过程近似为在竖直方向运动,重力加速度为g。据图可知,此人在蹦极过程中最大加速度约为 A.gB.2gC.3gD.4g【解析】:从图象可知此人重力约为0.6F0,质量为0.6F0/g,弹性绳中最大拉
14、力为1.8F0,由牛顿第二定律得,1.8F0-0.6F0=0.6F0/ga,解得最大加速度a=2g,选项B对的。【答案】:B【点评】此题考查牛顿第二定律、F-t图象等知识点。5. (新课标卷)如图4,在光滑水平面上有一质量为m1足够长木板,其上叠放一质量为m2木块。现假定木块和木板之间最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大水平力F=kt(k是常数),木板和木块加速度大小分别为a1和a2。下列反映a1和a2变化【答案】:A【点评】此题考查叠加体、整体法隔离法受力方向、加速度图象等知识点。6(山东理综)将地面上静止货品竖直向上吊起,货品由地面运动至最高点过程中,vt图像如图所示。
15、如下判断对的是A前3s内货品处在超重状态B最后2s内货品只受重力作用C前3s内与最后2s内货品平均速度相似D第3s末至第5s末过程中,货品机械能守恒【答案】AC【解析】前3s内货品加速向上运动,加速度向上,处在超重状态,选项A对的;最后2s内货品减速向上运动,加速度大小为3m/s2,受到了拉力,选项B错误;前3s内与最后2s内货品平均速度相似,选项C对的;第3s末至第5s末过程中,货品向上匀速运动,动能不变,重力势能增大,机械能增大,选项D错误。【考点定位】此题考查速度图象及其有关知识。7. (江苏物理)将一只皮球竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力大小与速度大小成正比。下列描绘皮球在上升过程
16、中加速度大小a与时间t关【考点定位】此题考查位移图像及其有关知识。9(安徽理综第22题) 质量为0.1 kg 弹性球从空中某高度由静止开始下落,该下落过程相应v-t图象如图所示。球与水平地面相碰后离开地面时速度大小为碰撞前3/4。该球受到空气阻力大小恒为f,取=10 m/s2,求:(1)弹性球受到空气阻力f大小;(2)弹性球第一次碰撞后反弹高度h。【答案】(1)f=0.2N。(2)h=m。【解析】(1)设弹性球第一次下落过程中加速度大小为a,由v-t图象知,加速度a1=8m/s2。依照牛顿第二定律,得mg-f=ma1,解得受到空气阻力大小f=0.2N。(2)由v-t图象知,弹性球第一次到达地面时速度大小为v1=4m/s。设弹性球第一次离开地面时速度大小为v2,则v2=3 v1/ 4=3 m/s。第一次离开地面后,设上升过程中弹性球加速度大小为a2,则mg+f=ma2,解得a2=12m/s2。于是有0- v22=-2 a2h,解得碰撞后反弹高度h=m。高*考试题库.com