2021高考物理(山东专用)三轮体系大通关-专练5-图象问题(一)——力学部分.docx

专练5图象问题(一)力学部分1. (2022天津卷，1)质点做直线运动的速度时间图象如图1所示，该质点()图1A在第1秒末速度方向发生了转变 B在第2秒末加速度方向发生了转变 C在前2秒内发生的位移为零 D第3秒末和第5秒末的位置相同解析图象的正、负表示速度的方向，故A错；图象的斜率表示加速度，第2秒末斜率不变，故B错；前两秒内图象都在时间轴上方，故质点位移为图线与坐标轴所围成的“面积”，C错；第4秒内和第5秒内的位移大小相同、方向相反，故D正确答案D2如图2所示为某物体运动的vt图线，则在015 s内，下列说法正确的有()图2A物体在第3 s末、第12 s末运动方向发生转变B物体在第4 s内与第6 s内加速度方向相反C物体在15 s内的平均速度为2 m/sD物体在14 s末离动身点最远解析物体在第3 s末、12 s末的运动速度均为正值，说明运动方向没有转变，A错；由图象知在第4 s内与第6 s内图象的斜率没变，即加速度相同，B错；由vt图线与t轴所围面积表示位移可得015 s内的位移为x522 m41 m11 m7.5 m，所以物体在15 s内的平均速度为0.5 m/s.C错；同理可得物体在14 s末离动身点最远，D对答案D3一个物体沿一条直线运动，其位移x随时间t变化规律图线为如图3所示抛物线，c和d已知，由此可知()图3A物体的初速度为0B物体做加速度越来越大的加速运动C物体在c时刻的速度为D物体经过1.5c时的速度为解析由图象结合位移公式xv0tat2可知物体做匀加速直线运动，由dv0cac2和3dv0(2c)a(2c)2，解得v0、a，A、B均错误；应用速度公式可知物体在c时刻的速度为v0ac，C正确；应用速度公式可知物体在1.5c时刻的速度为v01.5ac，D错误答案C4.一个物体沿直线运动，从t0时刻开头，物体的t的图象如图4所示，图线与纵、横坐标轴的交点坐标分别为0.5 m/s和1 s，由此可知()图4A物体做匀加速直线运动B物体做变加速直线运动C物体的初速度大小为0.5 m/sD物体的初速度大小为1 m/s解析图线的斜率为0.5 m/s2，纵截距为0.5 m/s.由位移公式xv0tat2两边除以对应运动时间t为v0at，可得纵截距的物理意义为物体运动的初速度，斜率的物理意义为物体加速度的一半(a)所以物体做初速度为v00.5 m/s，加速度大小为a1 m/s2的匀加速直线运动答案AC5(2022安徽芜湖二模)如图5所示，连同装备总重力为G的滑雪爱好者从滑雪坡道上由静止开头沿坡道ABC向下滑行，滑到B点时滑雪者通过转变滑雪板角度的方式来增大摩擦力的大小，使其到底端C点速度刚好减为零已知ABBC，设两段运动过程中摩擦力均为定值下列分别为滑雪者位移、速度、加速度、摩擦力随时间变化的图象，其中正确的是()图5解析对滑雪者分析，受重力、支持力和摩擦力三个恒力作用，在AB和BC两段的合力均为恒定值，由牛顿其次定律，Gsin fABmaAB，fBCGsin maBC，加速度也分别恒定，且AB段aAB的方向沿斜面对下，BC段aBC的方向沿斜面对上，则选项C、D错误；滑雪者先匀加速运动到B，再匀减速运动到C，则选项B正确；xt图象的斜率表示速度，则选项A错误答案B6(2022衡水中学第四次调研考试)图6如图6所示，水平木板上有质量m1.0 kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用(图7甲)，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小(图乙)重力加速度g取10 m/s2.下列推断正确的是()图7A5 s内拉力对物块做功为零B4 s末物块所受合力大小为4.0 NC物块与木板之间的动摩擦因数为0.4D69 s内物块的加速度的大小为2.0 m/s2解析物块在随时间变化的力F的作用下，静摩擦力也渐渐变大，到4 s末，力F与Ff平衡，合力为0，B错；之后物块所受的力F大于摩擦力使之运动，静摩擦力变为滑动摩擦力，物块在第5 s内运动起来，所以5 s内拉力对物块做正功，A错；由滑动摩擦力公式得Ff/mg0.3，C错；69 s内物块的加速度a(FFf)/m2.0 m/s2，D对答案D7如图8甲所示，静止在光滑水平面上的长木板B(长木板足够长)的左端放着小物块A，某时刻，B受到水平向左的外力F的作用，F随时间t的变化规律如图乙所示，即Fkt，其中k为已知常数若A、B之间的滑动摩擦力Ff的大小等于最大静摩擦力，且A、B的质量相等，则下列图中可以定性地描述物块A的vt图象的是()图8解析刚开头，外力F较小，A、B保持相对静止，加速度大小为a，可见，加速度a的大小随着时间t渐渐增大，对应的vt图线的斜率渐渐增大，C、D错误；随着时间t的增大，外力F增大，当物块和木板之间的摩擦力大小达到最大静摩擦力时，物块A与木板B发生相对运动，此时有Ffma，FFfma，解得F2Ff，即kt2Ff，可见t后物块将在大小恒定的摩擦力的作用下做匀加速直线运动，其对应的vt图线是倾斜的直线，A错误，B正确答案B8(2022高考冲刺试卷三)水平面上两个物体A、B分别在水平拉力FA、FB的作用下做匀加速运动，两力分别作用一段时间后撤去两物体A、B运动的vt图线分别如图9中的图线a、b所示已知拉力FA、FB撤去后，物体做减速运动的vt图线彼此平行，A、B的质量分别为mA和mB.由图中信息可知()图9A若FAFB，则mAmBB若mAmB，则拉力FA对物体A做的功比拉力FB对物体B做的功多C若mAmB，则整个过程中摩擦力对两物体A、B做的功相等D若mAmB，则拉力FA的最大瞬时功率肯定是拉力FB的最大瞬时功率的2倍解析由于拉力FA、FB撤去后，物体做减速运动过程的vt图线彼此平行，所以两个物体与水平面间的动摩擦因数0.1相同，依据牛顿其次定律Fmgma得：ag，由vt图线可知aAaB，若FAFB，则mAmB，A错；依据图象的斜率和题设条件，当mAmB时代入数据求得两拉力FAm(N)、FBm(N)，两力对两物体做功相等，B错；整个过程中两个物体的总位移大小相同，所以摩擦力对两物体做的功Wfmgs相等，C对；若mAmB，PAmFAvAmm(W)，PBmm(W)，D对答案CD图109在平直大路上有甲、乙两辆汽车同时从同一位置沿着同一方向做匀加速直线运动，它们速度的平方随位移变化的图象如图10所示，则()A甲车的加速度比乙车的加速度大B在x0.5 m处甲乙两车的速度相等C在x0.5 m处甲乙两车相遇D在x1.0 m处甲乙两车相遇解析依据公式v2v2ax，v2x图象的斜率表示2a，由于甲的图像斜率大于乙的图像斜率，所以甲车的加速度比乙车的加速度大，选项A正确在x0.5 m处甲乙两车的速度相等，选项B正确由于甲、乙两辆汽车同时从同一位置沿着同一方向做匀加速直线运动，甲的加速度为2 m/s2，乙的加速度为1 m/s2，甲的初速度为零，乙的初速度为1 m/s.甲、乙两辆汽车加速到 m/s需要时间分别为 s和(1) s，在x0.5 m处，甲乙两车不能同时到达，不相遇，选项C错误在x1.0 m处，甲的速度为2 m/s；经过t1 s甲到达x1.0 m处；乙的速度为 m/s，经过t(1)s乙到达x1.0 m处；甲、乙两车不能同时到达，不相遇，选项D错误答案AB10(2022山东青岛二模)如图11甲所示，物体以肯定初速度从倾角37的斜面底端沿斜面对上运动，上升的最大高度为3.0 m选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能E机随高度h的变化规律如图乙所示g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.80.则()图11A物体的质量m0.67 kgB物体与斜面间的动摩擦因数0.40C物体上升过程的加速度大小a10 m/s2D物体回到斜面底端时的动能Ek10 J解析由图象及动能、重力势能的定义可知50 J mv，30 J3mg，解得v010 m/s，m1 kg，A错误；由vv2as、s5 m、vt0联立可得a10 m/s2，C正确；由mgsin 37mgcos 37ma可得0.5，B错误；对物体从滑出到滑回的过程，由动能定理有2mgcos 37sEk50 J，解得Ek10 J，D正确答案CD规律方法1公式与图象的转化要作出一个确定的物理图象，需要得到相关的函数关系式在把物理量之间的关系式转化为一个图象时，最重要的就是要明确公式中的哪个量是自变量，哪些是常量，关系式描述的是哪两个物理量之间的函数关系，那么这两个物理量就是物理图象中的两个坐标轴2图象与情景的转化运用物理图象解题，还需要进一步建立物理图象和物理情景的联系，依据物理图象，想象出图象所呈现的物理现象、状态、过程和物理变化的具体情景，由于这些情景中隐含着很多解题条件，这些过程中体现了物理量相互制约的规律，这些状态反映了理论结果是否能与合理的现实相吻合，这些正是“审题”“分析”“端详答案”等解题环节所需要解决的