高考物理专项冲击波讲练测系列专题力学图象

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P—x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P—x图象是指回路中产生电功率（或消耗电功率）P与导体棒水平移动距离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7．5N/cm C．物体质量为3kg D．物体加速度大小为5m/s230—mg=ma，联立方程可得：m=2kg，a=5m/s2，因此C项错误，D项对的。t1v/mst1v/ms-10t/sv图8甲5．一物体在粗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13ABCD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，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，h1~h2过程图线为平行于横轴直线．则图10A．在O~h2上升过程中，物体先做加速运动，后做匀速运动B．在O~h1上升过程中，物体加速度不断增大C．在O~hl上升过程中，拉力功率保持不变D．在h1~h2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ABCD8．如图11甲所示，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α，斜面与滑块间动摩擦因数为μ，且μ<tanα，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 （）图11甲ABCD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—时间图像分别如图乙中图线a、b所示，有关数据已在图中标出，已知m1<m2,下列判断中对的有（）物体A、B与地面动摩擦因数一定相似力F1一定不不大于力F2力F1对物体A所做功一定不大于力F2对物体B所做功力F1最大瞬时功率一定不大于力F2最大瞬时功率答案：AC解析：由图线可知，在撤去外力后，两图线平行，阐明加速度相似，而只受摩擦力，其加速度a=μg，因此，μ相似，选项A对；由牛顿第二定律，F-μmg=ma,得a1=-μg，a2=-μg，由图线可以看出，a1>a2,，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μm1g<μm2g,,因此，μm1gx1<μm2gx2；依照动能定理，Fx-μmgx=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、最大功率、阻力联系起来，陷入思维盲区。11.．（浙江十校联考）质量为10kg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x＝0处，速度为1m/s，一切摩擦不计，则物体运动到x＝16m处时，速度大小为A．2eq\r(2)m/s B．3m/sC．4m/s D.eq\r(17)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=3m/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8×102kg电动车由静止开始沿平直公路行驶，达到最大速度为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B．BA过程电动车做匀加速运动C．CB过程电动车做减速运动D．CB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<tan，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，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、势能EP与上升高度h之间关系图象是()图12【答案】DEP=mgh，图象应当都是A图所示“上行”段，A错误。14．（海南琼海一模）质量为m、初速度为零物体，在大小变化不同合外力作用下都通过位移xo。下列各种状况中物体速度最大是OFx(A)OFx(A)x0(B)OFxx0(C)OFxx0(D)OFxx0F0F0F0F015.一辆汽车在平直公路上运动，运动过程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定牵引功率，其牵引力和速度图象如图所示．若已知汽车质量m，牵引力F1和速度v1及该车所能达到最大速度v3。则依照图象所给信息，能求出物理量是()F0vv1v2F0vv1v2v3F1B．速度为v2时加速度大小为F1v1/mv2C．汽车行驶中所受阻力为F1v1/v3 D．恒定加速时，加速度为F1/m【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、最大功率、阻力联系起来，陷入思维盲区。16.（上海普陀质检）在检测某款电动车性能实验中，质量为8×102kg电动车由静止开始沿平直公路行驶，达到最大速度为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F—1/v图像（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（B）电动车做匀加速运动时加速度为2m/s2（C）电动车额定功率为6kW（D）电动车做匀加速运动所需时间为1.5s答案：BCD解析：在全过程中，电动车在C点时相应1/v值最小，速度最大为vm=15m/s，相应牵引力等于阻力，f=400N，电动车额定功率为P=fvm=400N×15m/s=6000W=6kW，选项A错误C对的；由图中AB段，相应牵引力为F=N，恒定不变，电动车做匀加速运动，由牛顿第二定律，F-f=ma解得电动车做匀加速运动时加速度为a=2m/s2，选项B对的；由P=Fv可得匀加速直线运动末速度v=3m/s；由v=at解得电动车做匀加速运动所需时间为1.5s，选项D对的。17．（山东临沂市检测）物体在恒定阻力作用下，以某初速度在水平面上沿直线滑行直到停止．以、Ek、和分别表达物体运动加速度大小、动能、18（10分）.(浙江五校联考)如图甲所示，竖直平面内光滑轨道由倾斜直轨道AB和圆轨道BCD构成，AB和BCD相切于B点，CD连线是圆轨道竖直方向直径（C、D为圆轨道最低点和最高点），已知∠BOC=30˚。可视为质点小滑块从轨道AB上高H处某点由静止滑下，用力传感器测出滑块通过圆轨道最高点D时对轨道压力为F，并得到如图乙所示压力F与高度H关系图象，取g=10m/s2。求：（1）滑块质量和圆轨道半径；（2）与否存在某个H值，使得滑块通过最高点D后能直接落到直轨道AB上与圆心等高点。若存在，祈求出H值；若不存在，请阐明理由。FF/NH/m1.000.750.500.257.55.02.5O乙第18题图甲CDAAHOABA18.解析：（1）mg(H－2R)=EQ\F(1,2)mvD21分F＋mg=EQ\F(mvD2,R)1分得：F=EQ\F(2mg(H－2R),R)－mg取点（0.50m，0）和（1.00m，5.0N）代入上式得：19随着国际油价持续走高，能源危机困扰着整个世界．构建和谐型、节约型社会深得民心，遍及于生活方方面面．自动充电式电动车就是较好一例．电动车前轮装有发电机，发电机与蓄电池连接．当骑车者用力蹬车或电动自行车自动滑行时，打开自动充电装置，自行车就可以连通发电机向蓄电池充电，将其她形式能转化成电能储存起来．既有某人骑车以1250J初动能在粗糙水平路面上滑行，人车总质量为100kg.。第一次关闭自动充电装置，让车自由滑行，其动能随位移变化关系如图12中图线①所示；第二次启动自动充电装置，其动能随位移变化关系如图12中图线②所示，设阻力恒定，求：（1）第一次滑行时间；（2）第二次滑行过程中向蓄电池所充电能。解析：（1）设电动车滑行时所受阻力为f，由动能定理点评：此题以自动充电式电动车切入，旨在考核对动能随位移变化关系图象理解、动能定理及其有关知识应用。20.M=0.65kg。一根轻质细绳跨过光滑定滑轮，其一端连接小车，另一端系一只空沙桶，调节滑轮可使桌面上部细绳水平，整个装置先处在静止状态。现打开传感器同步缓慢向沙桶里倒入沙子，当小车刚好开始运动时，及时停止倒沙子。若力传感器采集F-t图象如乙图所示，请结合该图象，求：（重力加速度g=10m/s2）（1）小车刚开始运动时沙桶及所装沙子总质量m0和滑块与小车间动摩擦因数μ；（2）小车运动稳定后加速度大小。摩擦力、图象、牛顿第二定律及其有关知识。【最新高考题专项检测】1（·海南物理）如图，表面处处同样粗糙楔形木块abc固定在水平地面上，ab面和bc面与地面夹角分别为α和β，且α>β.一初速度为v0小物块沿斜面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.(·图乙图乙A．0~t1时间内F功率最大B．t2时刻物块A加速度最大C．t2时刻后物块A做反向运动D．t3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，弹性绳中最大拉力为1.8F0，由牛顿第二定律得，1.8F0-0.6F0=0.6F0/g·a，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，v—t图像如