高考物理專項(xiàng)沖擊波講練測(cè)系列專題力學(xué)圖象VIP

高考物理專項(xiàng)沖擊波講練測(cè)系列專項(xiàng)10力學(xué)圖象3.加速度圖像反映物體加速度隨時(shí)間變化關(guān)系圖像。加速度圖像與橫軸所圍面積等于速度變化。依照物體加速度隨時(shí)間變化關(guān)系?？梢缘贸鏊芎贤饬﹄S時(shí)間變化關(guān)系。二．力圖象是指與力有關(guān)圖象，重要涉及F-t圖象、F-x圖象、F-v圖象和F-1/v圖象。F-t圖象和F-x圖象中力F也許是物體所受合力、也也許是所受力中某一種力，還也許是合力與某個(gè)力比值。F-t圖象和F-x圖象與牛頓運(yùn)動(dòng)定律密切有關(guān)，解答有關(guān)圖象問題要善于從圖象中找出解題信息，把圖象與物理圖景相聯(lián)系，應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其有關(guān)知識(shí)解答。F-v圖象（是指牽引力F隨速度v變化圖象）、F-1/v圖象（指牽引力隨速度倒數(shù)變化圖象）。若牽引力不隨速度增大（恒定不變），阻力恒定，由牛頓第二定律可知，物體加速度恒定，物體做勻加速運(yùn)動(dòng)；由P=Fv可知，若牽引力F與速度v成反比，F(xiàn)-v圖象為雙曲線，則牽引力功率不變。由P=Fv可知，當(dāng)功率不變時(shí)，牽引力與速度倒數(shù)成正比，因此F-1/v圖象若為過原點(diǎn)傾斜直線，則牽引力功率不變；F-1/v圖象若為平行橫軸直線，牽引力不變，汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。三．功率圖象是指與功率有關(guān)圖象，重要有P-t圖象和P—x圖象。所謂P-t圖象是指功率隨時(shí)間變化圖象。P-t圖象普通與v-t圖象相聯(lián)系，可依照v-t圖象分析P-t圖象。所謂P—x圖象是指回路中產(chǎn)生電功率（或消耗電功率）P與導(dǎo)體棒水平移動(dòng)距離x變化圖象。四．能量圖象是指與能量有關(guān)圖象，重要涉及E-h圖象，Ek-h圖象，Ek-x圖象等。3.Ek-x圖象是指動(dòng)能隨位移變化圖象。此類題重要考查機(jī)械能、動(dòng)能定理及其有關(guān)知識(shí)。Ek-x圖象為傾斜直線均表達(dá)物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。Ek-x圖象為向上傾斜直線，表達(dá)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；Ek-x圖象為向下傾斜直線，表達(dá)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。【高考命題動(dòng)態(tài)】圖象是描述物理規(guī)律和物理情景重要辦法，也是分析解答物理問題重要辦法。高考對(duì)圖象考查重要有：以圖象給出解題信息，解答有關(guān)問題；給出物理情景，選取與其符合圖象；運(yùn)用物理規(guī)律，畫出有關(guān)圖象等?！咀钚履７骂}專項(xiàng)訓(xùn)練】。1．（安徽江南十校摸底）下列關(guān)于機(jī)車以恒定加速度啟動(dòng)后各物理量隨時(shí)間變化關(guān)系圖象中錯(cuò)誤是 （） 答案：D解析：機(jī)車以恒定加速度啟動(dòng)后，在達(dá)到額定功率前做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。小球做功平均功率。不能擬定小球拋出時(shí)高度。3．(西安摸底)一小球自由下落，與地面發(fā)生碰撞，原速率反彈．若從釋放小球開始計(jì)時(shí)，不計(jì)小球與地面發(fā)生碰撞時(shí)間及空氣阻力．則下圖中能對(duì)的描述小球位移s、速度v、動(dòng)能Ek、機(jī)械能E與時(shí)間t關(guān)系是()答案：BD解析：小球自由下落，做初速度為零勻加速運(yùn)動(dòng)；與地面發(fā)生碰撞，原速率反彈，做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，速度圖象B對(duì)的，位移圖象A錯(cuò)誤；小球下落時(shí)，速度與時(shí)間成正比，動(dòng)能與時(shí)間二次方成正比，動(dòng)能圖象C錯(cuò)誤；機(jī)械能保持不變，機(jī)械能圖象D對(duì)的。4.如圖a所示，一輕質(zhì)彈簧下端固定在水平面上，上端放置一物體（物體與彈簧不連接），初始時(shí)物體處在靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用豎直向上拉力F作用在物體上，使物體開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，拉力F與物體位移x關(guān)系如圖b所示（g=10m/s2），則對(duì)的結(jié)論是 A．物體與彈簧分離時(shí)，彈簧處在壓縮狀態(tài)B．彈簧勁度系數(shù)為7．5N/cm C．物體質(zhì)量為3kg D．物體加速度大小為5m/s230—mg=ma，聯(lián)立方程可得：m=2kg，a=5m/s2，因此C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)對(duì)的。t1v/mst1v/ms-10t/sv圖8甲5．一物體在粗糙水平面上受到水平拉力作用，在一段時(shí)間內(nèi)速度隨時(shí)間變化狀況如圖8甲所示．若g取10m/s2，則拉力功率隨時(shí)間變化圖象也許是下圖中能是圖中B，選項(xiàng)B對(duì)的。點(diǎn)評(píng)：此題以速度圖象給出解題信息，旨在考查功率、功率圖象、牛頓第二定律及其有關(guān)知識(shí)。6.（溫州八校聯(lián)考）如圖13所示，質(zhì)量為滑塊以一定初速度滑上傾角為固定斜面，同步施加一沿斜面向上恒力；已知滑塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)，取出發(fā)點(diǎn)為參照點(diǎn)，能對(duì)的描述滑塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)過程中產(chǎn)生熱量，滑塊動(dòng)能、勢(shì)能、機(jī)械能隨時(shí)間、位移關(guān)系是（▲）圖13ABCD答案：CD解析：依照滑塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)可知，滑動(dòng)摩擦力等于重力沿斜面向下分力。施加一沿斜面向上恒力，物體機(jī)械能保持不變，重力勢(shì)能隨位移s均勻增大，選項(xiàng)CD對(duì)的。產(chǎn)生熱量=fs，隨位移均勻增大，滑塊動(dòng)能隨位移s均勻減小，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤。圖107．一物體靜止在地面上，在豎直方向拉力作用下開始運(yùn)動(dòng)(不計(jì)空氣阻力)．在向上運(yùn)動(dòng)過程中，物體機(jī)械能E與上升高度h關(guān)系圖象如圖10所示，其中O-h1過程圖線是過原點(diǎn)直線，h1~h2過程圖線為平行于橫軸直線．則圖10A．在O~h2上升過程中，物體先做加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)B．在O~h1上升過程中，物體加速度不斷增大C．在O~hl上升過程中，拉力功率保持不變D．在h1~h2上升過程中，物體只受重力作用答案：D旨在考查機(jī)械能、功率及其有關(guān)知識(shí)。圖11甲ABCD8．如圖11甲所示，質(zhì)量為m滑塊從斜面底端以平行于斜面初速度v0沖上固定斜面，沿斜面上升最大高度為H。已知斜面傾角為α，斜面與滑塊間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，且μ<tanα，取斜面底端為零勢(shì)能面，則能表達(dá)滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)機(jī)械能E、動(dòng)能Ek與高度h之間關(guān)系圖象是 （）圖11甲ABCD答案：BD【解析】：依照功能關(guān)系，滑塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)機(jī)械能點(diǎn)評(píng)：此題以物體沿粗糙斜面上滑情景切入，旨在考查機(jī)械能、動(dòng)能隨高度變化及其有關(guān)圖象。9（邯鄲摸底）質(zhì)量分別為m1和m2兩個(gè)物體A、B，并排靜止在水平地面上，如圖甲所示，用同方向水平拉力F1、F2分別作用于物體A和B上，作用一段時(shí)間后撤去，物體A、B各自滑行一段距離后停止。物體A、B運(yùn)動(dòng)速度—時(shí)間圖像分別如圖乙中圖線a、b所示，有關(guān)數(shù)據(jù)已在圖中標(biāo)出，已知m1<m2,下列判斷中對(duì)的有（）物體A、B與地面動(dòng)摩擦因數(shù)一定相似力F1一定不不大于力F2力F1對(duì)物體A所做功一定不大于力F2對(duì)物體B所做功力F1最大瞬時(shí)功率一定不大于力F2最大瞬時(shí)功率答案：AC解析：由圖線可知，在撤去外力后，兩圖線平行，闡明加速度相似，而只受摩擦力，其加速度a=μg，因此，μ相似，選項(xiàng)A對(duì)；由牛頓第二定律，F(xiàn)-μmg=ma,得a1=-μg，a2=-μg，由圖線可以看出，a1>a2,，即>，由于m1<m2,，因此，F(xiàn)1和F2關(guān)系不一定，選項(xiàng)B錯(cuò)；從圖線中可以看出，a圖象與橫軸所圍面積不大于b圖象與橫軸所圍面積，即a位移x1不大于b位移x2，而μm1g<μm2g,,因此，μm1gx1<μm2gx2；依照動(dòng)能定理，F(xiàn)x-μmgx=0，因此，力F1對(duì)物體A所做功F1x1一定不大于力F2對(duì)物體B所做功F2x2，選項(xiàng)C對(duì)；依照功率P=Fv，而F1與F2關(guān)系不擬定，因此，選項(xiàng)D錯(cuò)。誤。【點(diǎn)評(píng)】此題以牽引力F隨速度v變化圖象給出解題信息，考核對(duì)牽引力隨速度變化圖象理解及其有關(guān)分析與計(jì)算。解答此題時(shí)，重要思維障礙是不能把F-v圖象與加速度、最大功率、阻力聯(lián)系起來，陷入思維盲區(qū)。11.．（浙江十校聯(lián)考）質(zhì)量為10kg物體，在變力F作用下沿x軸做直線運(yùn)動(dòng)，力隨坐標(biāo)x變化狀況如圖所示．物體在x＝0處，速度為1m/s，一切摩擦不計(jì)，則物體運(yùn)動(dòng)到x＝16m處時(shí)，速度大小為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隨x變化關(guān)系圖象與橫軸所夾面積表達(dá)功，力F做功W=40J+20J-20J=40J。由動(dòng)能定理，W=mv2-mv02，解得v=3m/s。選項(xiàng)B對(duì)的。12.（武漢調(diào)研）為減少二氧化碳排放，國(guó)內(nèi)都市公交推出新型節(jié)能環(huán)保電動(dòng)車，在檢測(cè)某款電動(dòng)車性能實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為8×102kg電動(dòng)車由靜止開始沿平直公路行駛，達(dá)到最大速度為15m/s，運(yùn)用傳感器測(cè)得此過程中不同步刻電動(dòng)車牽引力F與相應(yīng)速度v，并描繪出圖象（圖中AB、BO均為直線），假設(shè)電動(dòng)車行駛中所受阻力恒定，則（）A．在全過程中，電動(dòng)車在B點(diǎn)時(shí)速度最大B．BA過程電動(dòng)車做勻加速運(yùn)動(dòng)C．CB過程電動(dòng)車做減速運(yùn)動(dòng)D．CB過程電動(dòng)車牽引力功率恒定答案：BD解析：由于剛開始啟動(dòng)時(shí)，v較小，較大，因此F-圖象時(shí)，應(yīng)正比，因此Fv=P，恒定不變，選項(xiàng)D對(duì)的。本題答案為BD。圖1213.（山東濟(jì)南測(cè)試）如圖所示，質(zhì)量為m滑塊從斜面底端以平行于斜面初速度v0沖上固定斜面，沿斜面上升最大高度為H。已知斜面傾角為，斜面與滑塊間摩擦因數(shù)為，且<tan，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取斜面底端為零勢(shì)能面，則能表達(dá)滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)機(jī)械能E、動(dòng)能Ek、勢(shì)能EP與上升高度h之間關(guān)系圖象是()圖12【答案】DEP=mgh，圖象應(yīng)當(dāng)都是A圖所示“上行”段，A錯(cuò)誤。14．（海南瓊海一模）質(zhì)量為m、初速度為零物體，在大小變化不同合外力作用下都通過位移xo。下列各種狀況中物體速度最大是OFx(A)OFx(A)x0(B)OFxx0(C)OFxx0(D)OFxx0F0F0F0F015.一輛汽車在平直公路上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定牽引功率，其牽引力和速度圖象如圖所示．若已知汽車質(zhì)量m，牽引力F1和速度v1及該車所能達(dá)到最大速度v3。則依照?qǐng)D象所給信息，能求出物理量是()F0vv1v2F0vv1v2v3F1B．速度為v2時(shí)加速度大小為F1v1/mv2C．汽車行駛中所受阻力為F1v1/v3 D．恒定加速時(shí)，加速度為F1/m【點(diǎn)評(píng)】此題以牽引力F隨速度v變化圖象給出解題信息，考核對(duì)牽引力隨速度變化圖象理解及其有關(guān)分析與計(jì)算。解答此題時(shí)，重要思維障礙是不能把F-v圖象與加速度、最大功率、阻力聯(lián)系起來，陷入思維盲區(qū)。16.（上海普陀質(zhì)檢）在檢測(cè)某款電動(dòng)車性能實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為8×102kg電動(dòng)車由靜止開始沿平直公路行駛，達(dá)到最大速度為15m/s。運(yùn)用傳感器測(cè)得此過程中不同步刻電動(dòng)車牽引力F與相應(yīng)速度v，并描繪出F—1/v圖像（圖中AB、BO均為直線），假設(shè)電動(dòng)車行駛中所受阻力恒定，則（A）在全過程中，電動(dòng)車在B點(diǎn)時(shí)速度最大（B）電動(dòng)車做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度為2m/s2（C）電動(dòng)車額定功率為6kW（D）電動(dòng)車做勻加速運(yùn)動(dòng)所需時(shí)間為1.5s答案：BCD解析：在全過程中，電動(dòng)車在C點(diǎn)時(shí)相應(yīng)1/v值最小，速度最大為vm=15m/s，相應(yīng)牽引力等于阻力，f=400N，電動(dòng)車額定功率為P=fvm=400N×15m/s=6000W=6kW，選項(xiàng)A錯(cuò)誤C對(duì)的；由圖中AB段，相應(yīng)牽引力為F=N，恒定不變，電動(dòng)車做勻加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律，F(xiàn)-f=ma解得電動(dòng)車做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度為a=2m/s2，選項(xiàng)B對(duì)的；由P=Fv可得勻加速直線運(yùn)動(dòng)末速度v=3m/s；由v=at解得電動(dòng)車做勻加速運(yùn)動(dòng)所需時(shí)間為1.5s，選項(xiàng)D對(duì)的。17．（山東臨沂市檢測(cè)）物體在恒定阻力作用下，以某初速度在水平面上沿直線滑行直到停止．以、Ek、和分別表達(dá)物體運(yùn)動(dòng)加速度大小、動(dòng)能、18（10分）.(浙江五校聯(lián)考)如圖甲所示，豎直平面內(nèi)光滑軌道由傾斜直軌道AB和圓軌道BCD構(gòu)成，AB和BCD相切于B點(diǎn)，CD連線是圓軌道豎直方向直徑（C、D為圓軌道最低點(diǎn)和最高點(diǎn)），已知∠BOC=30?。可視為質(zhì)點(diǎn)小滑塊從軌道AB上高H處某點(diǎn)由靜止滑下，用力傳感器測(cè)出滑塊通過圓軌道最高點(diǎn)D時(shí)對(duì)軌道壓力為F，并得到如圖乙所示壓力F與高度H關(guān)系圖象，取g=10m/s2。求：（1）滑塊質(zhì)量和圓軌道半徑；（2）與否存在某個(gè)H值，使得滑塊通過最高點(diǎn)D后能直接落到直軌道AB上與圓心等高點(diǎn)。若存在，祈求出H值；若不存在，請(qǐng)闡明理由。FF/NH/m1.000.750.500.257.55.02.5O乙第18題圖甲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取點(diǎn)（0.50m，0）和（1.00m，5.0N）代入上式得：19隨著國(guó)際油價(jià)持續(xù)走高，能源危機(jī)困擾著整個(gè)世界．構(gòu)建和諧型、節(jié)約型社會(huì)深得民心，遍及于生活方方面面．自動(dòng)充電式電動(dòng)車就是較好一例．電動(dòng)車前輪裝有發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)與蓄電池連接．當(dāng)騎車者用力蹬車或電動(dòng)自行車自動(dòng)滑行時(shí)，打開自動(dòng)充電裝置，自行車就可以連通發(fā)電機(jī)向蓄電池充電，將其她形式能轉(zhuǎn)化成電能儲(chǔ)存起來．既有某人騎車以1250J初動(dòng)能在粗糙水平路面上滑行，人車總質(zhì)量為100kg.。第一次關(guān)閉自動(dòng)充電裝置，讓車自由滑行，其動(dòng)能隨位移變化關(guān)系如圖12中圖線①所示；第二次啟動(dòng)自動(dòng)充電裝置，其動(dòng)能隨位移變化關(guān)系如圖12中圖線②所示，設(shè)阻力恒定，求：（1）第一次滑行時(shí)間；（2）第二次滑行過程中向蓄電池所充電能。解析：（1）設(shè)電動(dòng)車滑行時(shí)所受阻力為f，由動(dòng)能定理點(diǎn)評(píng)：此題以自動(dòng)充電式電動(dòng)車切入，旨在考核對(duì)動(dòng)能隨位移變化關(guān)系圖象理解、動(dòng)能定理及其有關(guān)知識(shí)應(yīng)用。20.M=0.65kg。一根輕質(zhì)細(xì)繩跨過光滑定滑輪，其一端連接小車，另一端系一只空沙桶，調(diào)節(jié)滑輪可使桌面上部細(xì)繩水平，整個(gè)裝置先處在靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)打開傳感器同步緩慢向沙桶里倒入沙子，當(dāng)小車剛好開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，及時(shí)停止倒沙子。若力傳感器采集F-t圖象如乙圖所示，請(qǐng)結(jié)合該圖象，求：（重力加速度g=10m/s2）（1）小車剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)沙桶及所裝沙子總質(zhì)量m0和滑塊與小車間動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2）小車運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后加速度大小。摩擦力、圖象、牛頓第二定律及其有關(guān)知識(shí)?！咀钚赂呖碱}專項(xiàng)檢測(cè)】1（·海南物理）如圖，表面處處同樣粗糙楔形木塊abc固定在水平地面上，ab面和bc面與地面夾角分別為α和β，且α>β.一初速度為v0小物塊沿斜面ab向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t0后到達(dá)頂點(diǎn)b時(shí)，速度剛好為零；然后讓小物塊及時(shí)從靜止開始沿斜面bc下滑。在小物塊從a運(yùn)動(dòng)到c過程中，也許對(duì)的描述其速度大小v與時(shí)間t關(guān)系圖像是【解析】：由于楔形木塊粗糙且兩側(cè)斜面傾角不同，小物塊上滑加速度一定大小與速度大小成正比。下列描繪皮球在上升過程中加速度大小a與時(shí)間t關(guān)系圖象，也許對(duì)的是【解析】：皮球豎直向上拋出，速度逐漸減小，受到空氣阻逐漸減小，加速度逐漸減小，皮球在上升過程中加速度大小a與時(shí)間t關(guān)系圖象，也許對(duì)的是C。點(diǎn)評(píng)：此題以皮球上拋切入，旨在考查實(shí)際運(yùn)動(dòng)分析、牛頓第二定律和加速度圖象。圖乙圖乙3.(·圖乙圖乙A．0~t1時(shí)間內(nèi)F功率最大B．t2時(shí)刻物塊A加速度最大C．t2時(shí)刻后物塊A做反向運(yùn)動(dòng)D．t3時(shí)刻物塊A動(dòng)能最大t圖象提取信息，綜合運(yùn)用知識(shí)能力。4.（北京理綜卷第18題）“蹦極”就是跳躍者把一端固定長(zhǎng)彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)處，從幾十米高處跳下一種極限運(yùn)動(dòng)。某人做蹦極運(yùn)動(dòng)，所受繩子拉力F上部隨時(shí)間t變化狀況如圖所示，將蹦極過程近似為在豎直方向運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。據(jù)圖可知，此人在蹦極過程中最大加速度約為A.gB.2gC.3gD.4g【解析】：從圖象可知此人重力約為0.6F0，質(zhì)量為0.6F0/g，彈性繩中最大拉力為1.8F0，由牛頓第二定律得，1.8F0-0.6F0=0.6F0/g·a，解得最大加速度a=2g，選項(xiàng)B對(duì)的?！敬鸢浮浚築【點(diǎn)評(píng)】此題考查牛頓第二定律、F-t圖象等知識(shí)點(diǎn)。5.（新課標(biāo)卷）如圖4，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1足夠長(zhǎng)木板，其上疊放一質(zhì)量為m2木塊?，F(xiàn)假定木塊和木板之間最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等?，F(xiàn)給木塊施加一隨時(shí)間t增大水平力F=kt（k是常數(shù)），木板和木塊加速度大小分別為a1和a2。下列反映a1和a2變化【答案】：A【點(diǎn)評(píng)】此題考查疊加體、整體法隔離法受力方向、加速度圖象等知識(shí)點(diǎn)。6．（·山東理綜）將地面上靜止貨品豎直向上吊起，貨品由地面運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)過程中，v—t圖像如