2023年高考物理三年高考物理-功能关系的图像

专题25功能关系的图像

1.（2023•山西）一质量为1kg的物体在水平拉力的作用下，由静止开始在水平地面上沿无轴运动，出发点

为无轴零点，拉力做的功卬与物体坐标x的关系如图所示。物体与水平地面间的动摩擦因数为0.4,重力加

速度大小取10m/s2。下列说法正确的是（）

A.在x=lm时，拉力的功率为6W

B.在x=4m时，物体的动能为2J

C.从x=0运动到x=2m,物体克服摩擦力做的功为8J

D.从x=0运动到x=4的过程中，物体的动量最大为2kgTn/s

2.（2022.重庆）一物块在倾角为45。的固定斜面上受到方向与斜面平行、大小与摩擦力相等的拉力作用,

由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动，物块与斜面间的动摩擦因数处处相同。若拉力沿斜面向下时,

物块滑到底端的过程中重力和摩擦力对物块做功随时间的变化分别如图曲线①、②所示，则（）

A.物块与斜面间的动摩擦因数为诋

3

B.当拉力沿斜面向上，重力做功为9J时，物块动能为3J

C.当拉力分别沿斜面向上和向下时，物块的加速度大小之比为1:3

D.当拉力分别沿斜面向上和向下时，物块滑到底端时的动量大小之比为1：后

3.（2022・福建）一物块以初速度％自固定斜面底端沿斜面向上运动，一段时间后回到斜面底端。该物体的

动能稣随位移x的变化关系如图所示，图中为、心|、％均己知。根据图中信息可以求出的物理量有（）

A.重力加速度大小B.物体所受滑动摩擦力的大小

C.斜面的倾角D.沿斜面上滑的时间

4.（2022・全国）质量为1kg的物块在水平力E的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，尸与时间/的

关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2,重力加速度大小取g=10m/s2。则（）

A.4s时物块的动能为零

B.6s时物块回到初始位置

C.3s时物块的动量为12kg-m/s

D.0~6s时间内尸对物块所做的功为40J

5.（2022・湖南）神舟十三号返回舱进入大气层一段时间后，逐一打开引导伞、减速伞、主伞，最后启动反

冲装置，实现软着陆。某兴趣小组研究了减速伞打开后返回舱的运动情况，将其运动简化为竖直方向的直

线运动，其V—图像如图所示。设该过程中，重力加速度不变，返回舱质量不变，下列说法正确的是（）

A.在0~彳时间内，返回舱重力的功率随时间减小

B.在0~4时间内，返回舱的加速度不变

C.在％时间内，返回舱的动量随时间减小

D.在才2~6时间内，返回舱的机械能不变

6.（2021・重庆）额定功率相同的甲、乙两车在同一水平路面上从静止启动，其发动机的牵引力随时间的变

化曲线如图所示。两车分别从4和4时刻开始以额定功率行驶，从4和〃时刻开始牵引力均视为不变。若两

车行驶时所受的阻力大小与重力成正比，且比例系数相同，则（)

A.甲车的总重比乙车大B.甲车比乙车先开始运动

C.甲车在。时刻和乙车在与时刻的速率相同D.甲车在芍时刻和乙车在乙时刻的速率相同

7.（2018•全国）地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送至地面.某竖井中矿车提升的速度大

小v随时间f的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大

小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等.不考虑摩擦阻力和空气阻力.对于第①次和第②次提

A.矿车上升所用的时间之比为4:5

B.电机的最大牵引力之比为2:1

C.电机输出的最大功率之比为2:1

D.电机所做的功之比为4:5

二、单选题

8.（2022•江苏）某滑雪赛道如图所示，滑雪运动员从静止开始沿斜面下滑，经圆弧滑道起跳。将运动员视

为质点，不计摩擦力及空气阻力，此过程中,运动员的动能线与水平位移尤的关系图像正确的是（

9.（2021.湖北）如图（a）所示，一物块以一定初速度沿倾角为30。的固定斜面上滑，运动过程中摩擦力大

小/恒定，物块动能&与运动路程S的关系如图（b）所示。重力加速度大小取10m/s2,物块质量和所受

摩擦力大小/分别为（）

图(a)图（b）

A.m=0.7kg,/=0.5NB.m=0.7kg,f=1.ON

C.m=0.8kg,/=0.5ND.加=0.8kg,/=1.0N

10.（2020・江苏）如图所示，一小物块由静止开始沿斜面向下滑动，最后停在水平地面上。斜面和地面平滑

连接，且物块与斜面、物块与地面间的动摩擦因数均为常数。该过程中，物块的动能纭与水平位移工关系

的图象是（）

11.（2017•江苏）一小物块沿斜面向上滑动，然后滑回到原处.物块初动能为&o,与斜面间的动摩擦因数

不变，则该过程中，物块的动能&与位移x关系的图线是（）

12.（2023•浙江）铅球被水平推出后的运动过程中，不计空气阻力，下列关于铅球在空中运动时的加速度大

小以速度大小V、动能Ek和机械能£随运动时间f的变化关系中，正确的是（）

13.（2023・辽宁）如图（a）,从高处M点到地面N点有I、II两条光滑轨道。两相同小物块甲、乙同时从

M点由静止释放，沿不同轨道滑到N点，其速率v与时间f的关系如图（b）所示。由图可知，两物块在离

开M点后、到达N点前的下滑过程中（）

A.甲沿I下滑且同一时刻甲的动能比乙的大

B.甲沿n下滑且同一时刻甲的动能比乙的小

c.乙沿I下滑且乙的重力功率一直不变

D.乙沿II下滑且乙的重力功率一直增大

14.（2015•全国）一汽车在平直公路上行驶.从某时刻开始计时,发动机的功率P随时间t的变化如图所示.假

定汽车所受阻力的大小f恒定不变.下列描述该汽车的速度随时间t变化的图像中，可能正确的是（）

三、解答题

15.（2022・湖南）如图（a）,质量为根的篮球从离地X高度处由静止下落，与地面发生一次非弹性碰撞后

反弹至离地/，的最高处。设篮球在运动过程中所受空气阻力的大小是篮球所受重力的几倍（力为常数且

H-h

0<A<-且篮球每次与地面碰撞的碰后速率与碰前速率之比相同，重力加速度大小为g。

H+h

（1）求篮球与地面碰撞的碰后速率与碰前速率之比；

（2）若篮球反弹至最高处时，运动员对篮球施加一个向下的压力F,使得篮球与地面碰撞一次后恰好反

弹至八的高度处，力/随高度y的变化如图（b）所示，其中为已知，求入的大小；

（3）篮球从H高度处由静止下落后，每次反弹至最高点时，运动员拍击一次篮球（拍击时间极短），瞬间

给其一个竖直向下、大小相等的冲量/,经过N次拍击后篮球恰好反弹至H高度处，求冲量/的大小。

16.（2021・福建）如图（a）,一倾角37。的固定斜面的AB段粗糙，8C段光滑。斜面上一轻质弹簧的一端固

定在底端C处，弹簧的原长与BC长度相同。一小滑块在沿斜面向下的拉力T作用下，由A处从静止开始下

滑，当滑块第一次到达8点时撤去7。T随滑块沿斜面下滑的位移s的变化关系如图（b）所示。已知A2段

长度为2m,滑块质量为2kg,滑块与斜面AB段的动摩擦因数为0.5,弹簧始终在弹性限度内，重力加速度

大小取lOm/s?,sin37°=0.6»求：

（1）当拉力为10N时，滑块的加速度大小；

（2）滑块第一次到达B点时的动能；

（3）滑块第一次在B点与弹簧脱离后，沿斜面上滑的最大距离。

17.（2021・山东）如图所示，三个质量均为根的小物块A、B、C,放置在水平地面上，A紧靠竖直墙壁，

一劲度系数为4的轻弹簧将A、B连接，C紧靠B,开始时弹簧处于原长，A、B、C均静止。现给C施加

一水平向左、大小为尸的恒力，使B、C一起向左运动，当速度为零时，立即撤去恒力，一段时间后A离

开墙壁，最终三物块都停止运动。已知A、B、C与地面间的滑动摩擦力大小均为人最大静摩擦力等于滑

动摩擦力，弹簧始终在弹性限度内。（弹簧的弹性势能可表示为：人为弹簧的劲度系数，x为弹

簧的形变量）

（1）求B、C向左移动的最大距离不和B、C分离时B的动能心；

（2）为保证A能离开墙壁，求恒力的最小值，M；

（3）若三物块都停止时B、C间的距离为%c，从B、C分离到B停止运动的整个过程，B克服弹簧弹力做

的功为w,通过推导比较w与Ac的大小;

（4）若尸=57,请在所给坐标系中，画出C向右运动过程中加速度“随位移x变化的图像，并在坐标轴上

标出开始运动和停止运动时的。、x值