《2019版高考物理通用版二轮复习专题检测：（五） 谙熟“三看、两转化”破解力学图像三类问题 Word版含解析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019版高考物理通用版二轮复习专题检测：（五） 谙熟“三看、两转化”破解力学图像三类问题 Word版含解析.pdf（6页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、专题检测（五）专题检测（五） 谙熟“三看、两转化” ，破解力学图像三类问题谙熟“三看、两转化” ，破解力学图像三类问题 1 多选多选(2018全国卷全国卷)甲、 乙两车在同一平直公路上同向运动， 甲做匀加速直线运动， 乙做匀速直线运动。 甲、 乙两车的位置 甲、 乙两车在同一平直公路上同向运动， 甲做匀加速直线运动， 乙做匀速直线运动。 甲、 乙两车的位置 x 随时 间 随时 间 t 的变化如图所示。 下列说法正确的是的变化如图所示。 下列说法正确的是( ) A在在 t1时刻两车速度相等时刻两车速度相等 B从从 0 到到 t1时间内，两车走过的路程相等时间内，两车走过的路程相等 C从从 t1到
2、到 t2时间内，两车走过的路程相等时间内，两车走过的路程相等 D在在 t1到到 t2时间内的某时刻，两车速度相等时间内的某时刻，两车速度相等 解析 ： 选解析 ： 选 CD xt 图像斜率表示两车速度，则可知图像斜率表示两车速度，则可知 t1时刻乙车速度大于甲车速度，故时刻乙车速度大于甲车速度，故 A 错误 ； 由两图线的纵截距知， 出发时甲车在乙车前面，错误 ； 由两图线的纵截距知， 出发时甲车在乙车前面， t1时刻图线相交表示两车相遇， 可得时刻图线相交表示两车相遇， 可得 0 到到 t1时间内乙车比甲车多走了一段距离，故时间内乙车比甲车多走了一段距离，故 B 错误；错误；t1和和 t2时
3、刻两图线相交，表明两车均 在同一位置，从 时刻两图线相交，表明两车均 在同一位置，从 t1到到 t2时间内，两车走过的路程相等；在时间内，两车走过的路程相等；在 t1到到 t2时间内，两图线有斜率相 等的一个时刻，即该时刻两车速度相等，故 时间内，两图线有斜率相 等的一个时刻，即该时刻两车速度相等，故 C、D 正确。正确。 2.(2018三门峡检测三门峡检测)某物体做直线运动的某物体做直线运动的 vt 图像如图所示， 据此判 断选项图 图像如图所示， 据此判 断选项图(F 表示物体所受合力表示物体所受合力)中正确的是中正确的是( ) 解析：选解析：选 B 由题图可知前 由题图可知前 2 s 物
4、体做初速度为零的匀加速直线运动，所以前物体做初速度为零的匀加速直线运动，所以前 2 s 受力 恒定， 受力 恒定，24 s 做正方向匀减速直线运动，所以受力为负，恒定，做正方向匀减速直线运动，所以受力为负，恒定，46 s 做负方向匀加速直线 运动，所以受力为负，恒定， 做负方向匀加速直线 运动，所以受力为负，恒定，68 s 做负方向匀减速直线运动，所以受力为正，恒定，综上 分析， 做负方向匀减速直线运动，所以受力为正，恒定，综上 分析，B 正确。正确。 3.一质点做直线运动， 其运动的位移一质点做直线运动， 其运动的位移 x 跟时间跟时间 t 的比值 与时间的比值 与时间 t 的关的关 x t
5、 系图线为一条过原点的倾斜直线，如图所示。由图可知，系图线为一条过原点的倾斜直线，如图所示。由图可知，t2 s 时质点的 速度大小为 时质点的 速度大小为( ) A2 m/s B4 m/s C6 m/s D8 m/s 解析：选解析：选 B 由题图得 由题图得 t，由匀变速直线运动的位移公式，由匀变速直线运动的位移公式 xv0t at2得 得 v0 at， x t 1 2 x t 1 2 可得可得 v00， a2 m/s2，即质点做初速度为零的匀加速直线运动， 故，即质点做初速度为零的匀加速直线运动， 故 t2 s 时的速度大小为时的速度大小为 vat4 m/s，故，故 B 正确。正确。 4.如
6、图所示， 一劲度系数为如图所示， 一劲度系数为 k 的轻质弹簧上端固定， 下端连一质量为的轻质弹簧上端固定， 下端连一质量为 m 的物块的物块 A，A 放在质量也为放在质量也为 m 的托盘的托盘 B 上，以上，以 FN表示表示 B 对对 A 的作用力，的作用力，x 表示弹簧的伸长量。初始时，系统在竖直向上的力表示弹簧的伸长量。初始时，系统在竖直向上的力 F 作用下静止， 且弹簧 处于自然状态 作用下静止， 且弹簧 处于自然状态(x0)。现改变力。现改变力F的大小，使的大小，使B以 的加速度匀加速向下运动以 的加速度匀加速向下运动(g g 2 为重力加速度，空气阻力不计为重力加速度，空气阻力不计
7、)， 选项图中表示此过程中， 选项图中表示此过程中FN或或F随随x变化的图像正确的是变化的图像正确的是( ) 解析 ： 选解析 ： 选 D 当弹簧的弹力增大到时， 当弹簧的弹力增大到时，A、B 间的压力为零，在此之前，二者之间的间的压力为零，在此之前，二者之间的 mg 2 压力由开始运动时的线性减小到零，力压力由开始运动时的线性减小到零，力 F 由开始运动时的由开始运动时的 mg 线性减小到；此后托盘线性减小到；此后托盘 mg 2 mg 2 与物块分离，力与物块分离，力 F 保持不变，故保持不变，故 D 正确。正确。 mg 2 5.(2019 届高三届高三青岛调研青岛调研)如图所示，一物体以速
8、度如图所示，一物体以速度 v0冲上粗糙的固定 斜面， 经过 冲上粗糙的固定 斜面， 经过 2t0时间返回斜面底端，则物体运动的速度时间返回斜面底端，则物体运动的速度 v(以初速度方向为正以初速度方向为正) 随时间随时间 t 的变化关系可能正确的是的变化关系可能正确的是( ) 解析 ： 选解析 ： 选 C 由于斜面粗糙，上滑时，根据牛顿第二定律有 由于斜面粗糙，上滑时，根据牛顿第二定律有 mgsin mgcos ma1( 为斜面倾角为斜面倾角)，而下滑时，根据牛顿第二定律有，而下滑时，根据牛顿第二定律有 mgsin mgcos ma2，上滑时加速度比 下滑时大，即上滑时图像的斜率绝对值大于下滑时
9、图像的斜率绝对值， ，上滑时加速度比 下滑时大，即上滑时图像的斜率绝对值大于下滑时图像的斜率绝对值，A、B 错误；上滑与 下滑的位移大小相同，即上滑与下滑图像与时间轴围成的面积大小相等， 错误；上滑与 下滑的位移大小相同，即上滑与下滑图像与时间轴围成的面积大小相等，C 正确，正确，D 错误。错误。 6.某质点做直线运动，运动速率的倒数 与位移某质点做直线运动，运动速率的倒数 与位移 x 的关系如图所的关系如图所 1 v 示，关于质点运动的下列说法正确的是示，关于质点运动的下列说法正确的是( ) A质点做匀加速直线运动质点做匀加速直线运动 B x 图线斜率等于质点运动的加速度图线斜率等于质点运动
10、的加速度 1 v C四边形四边形 AABB 的面积可表示质点从的面积可表示质点从 O 到到 C运动所用的时间运动所用的时间 D四边形四边形 BBCC 的面积可表示质点从的面积可表示质点从 C 到到 C运动所用的时间运动所用的时间 解析 ： 选解析 ： 选 D 由题中 由题中 x 图像可知， 与图像可知， 与 x 成正比，即成正比，即 vx常数，质点做减速直线运动，常数，质点做减速直线运动， 1 v 1 v 故故 A 错误；图线斜率不等于质点运动的加速度，故错误；图线斜率不等于质点运动的加速度，故 B 错误；由于三角形错误；由于三角形 OBC 的面积的面积 S1 OCBC，体现了质点从，体现了质
11、点从 O 到到 C 所用的时间，同理，从所用的时间，同理，从 O 到到 C所用的时间可由所用的时间可由 S2 1 2 x1 2v1 OCBC体现，所以四边形体现，所以四边形 BBCC 的面积可体现质点从的面积可体现质点从 C 到到 C所用的时所用的时 1 2 x2 2v2 间，故间，故 C 错误，错误，D 正确。正确。 7.多选多选(2018皖南八校联考皖南八校联考)质量为质量为0.2 kg的物块在水平推力的物块在水平推力 F 的作用下沿水平面做直线运动，的作用下沿水平面做直线运动， 6 s 末撤去推力末撤去推力 F， 如图实线表示 物块运动的 ， 如图实线表示 物块运动的 vt图像，其中经过
12、点图像，其中经过点(4,0)的虚线是的虚线是 vt图像图像 6 s末的切 线。 末的切 线。g取取10 m/s2，下列说法正确的是，下列说法正确的是 ( ) A6 s 末物块速度方向改变末物块速度方向改变 B06 s 内物块平均速度比内物块平均速度比 610 s 内物块平均速度小内物块平均速度小 C物块与水平面间的动摩擦因数为物块与水平面间的动摩擦因数为 0.1 D推力推力 F 的最大值为的最大值为 0.9 N 解析：选解析：选 BD 6 s 末物块速度仍为正值，故速度方向没改变，选项末物块速度仍为正值，故速度方向没改变，选项 A 错误；若错误；若 06 s 内物块做匀加速运动，则平均速度为内
13、物块做匀加速运动，则平均速度为 3 m/s，而由题图可知，物块在，而由题图可知，物块在 06 s 内的平均速度小 于 内的平均速度小 于 3 m/s， 在， 在 610 s 内的平均速度等于内的平均速度等于 3 m/s， 故， 故 06 s 内物块平均速度比内物块平均速度比 610 s 内物块 平均速度小，选项 内物块 平均速度小，选项 B 正确；撤去正确；撤去 F 后的加速度大小后的加速度大小 a m/s21.5 m/s2，根据，根据 v t 6 10 6 ag1.5 m/s2，可知物块与水平面间的动摩擦因数为，可知物块与水平面间的动摩擦因数为 0.15，选项，选项 C 错误；物块的最大加
14、速度为 错误；物块的最大加 速度为 am m/s23 m/s2，根据牛顿第二定律，根据牛顿第二定律 Fmmgmam，解得，解得 Fm0.9 v t 6 6 4 N，选项，选项 D 正确。正确。 8多选多选已知雨滴在空中运动时所受空气阻力已知雨滴在空中运动时所受空气阻力 Ffkr2v2，其中，其中 k 为比例系数，为比例系数，r 为雨 滴半径， 为雨 滴半径，v 为其运动速率。为其运动速率。t0 时，雨滴由静止开始下落，加速度用时，雨滴由静止开始下落，加速度用 a 表示。落地前雨滴已 做匀速运动，速率为 表示。落地前雨滴已 做匀速运动，速率为 v0。则下列图像中正确的是。则下列图像中正确的是(
15、) 解析：选解析：选 ABC 雨滴由静止开始下落时，所受的空气阻力为 雨滴由静止开始下落时，所受的空气阻力为 0，此时雨滴只受重力， 加速度为 ，此时雨滴只受重力， 加速度为 g，随着雨滴速度增大，所受的空气阻力增大，由，随着雨滴速度增大，所受的空气阻力增大，由 mgFfma 可知，雨滴的加速 度减小，即雨滴做加速度逐渐减小的加速运动。当 可知，雨滴的加速 度减小，即雨滴做加速度逐渐减小的加速运动。当 Ffmg 时，加速度减小到零，雨滴做匀 速运动， 故选项 时，加速度减小到零，雨滴做匀 速运动， 故选项 A、 B 正确 ； 最后雨滴做匀速运动时有 ：正确 ； 最后雨滴做匀速运动时有 ： kr
16、2v02mg r3g， 故， 故 v02， 4 3 4gr 3k 即即 v0，选项，选项 C 正确，正确，D 错误。错误。 4gr 3k 9多选多选如图甲所示，质量相等的如图甲所示，质量相等的 a、b 两物体，分别从斜面上的同一位置两物体，分别从斜面上的同一位置 A 由静止下由静止下 滑，经滑，经 B 点在水平面上滑行一段距离后停下。不计经过点在水平面上滑行一段距离后停下。不计经过 B 点时的能量损失，用传感器采集 到它们的速度 点时的能量损失，用传感器采集 到它们的速度时间图像如图乙所示，下列说法正确的是时间图像如图乙所示，下列说法正确的是( ) Aa 在斜面上滑行的加速度比在斜面上滑行的加
17、速度比 b 的大的大 Ba 在水平面上滑行的距离比在水平面上滑行的距离比 b 的小的小 Ca 与斜面间的动摩擦因数比与斜面间的动摩擦因数比 b 的小的小 Da 与水平面间的动摩擦因数比与水平面间的动摩擦因数比 b 的大的大 解析：选解析：选 AC 由题图乙中图像斜率可知， 由题图乙中图像斜率可知，a 在斜面上滑行做加速运动时的加速度比在斜面上滑行做加速运动时的加速度比 b 的大，的大， A 正确 ； 物体在水平面上的运动是匀减速运动，正确 ； 物体在水平面上的运动是匀减速运动， a 从从 t1时刻开始在水平面上减速运动，时刻开始在水平面上减速运动， b 从从 t2时刻开始在水平面上减速运动，由
18、图像与坐标轴围成的面积表示位移可知，时刻开始在水平面上减速运动，由图像与坐标轴围成的面积表示位移可知，a 在水平面 上做匀减速运动的位移 在水平面 上做匀减速运动的位移(即滑行的距离即滑行的距离)比比 b 的大，的大，B 错误；设斜面倾角为错误；设斜面倾角为 ，物体在斜面上 运动的加速度为 ，物体在斜面上 运动的加速度为 agsin gcos ， 因为， 因为 a 的加速度大于的加速度大于 b 的加速度，的加速度， mgsin mgcos m 所以所以 a 与斜面间的动摩擦因数比与斜面间的动摩擦因数比 b 的小，的小，C 正确；同理，正确；同理，D 错误。错误。 10 多选多选(2018全国卷
19、全国卷)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向 运动，其速度 甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向 运动，其速度时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车 在 时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车 在 t2时刻并排行驶。下列说法正确的是时刻并排行驶。下列说法正确的是( ) A两车在两车在 t1时刻也并排行驶时刻也并排行驶 B在在 t1时刻甲车在后，乙车在前时刻甲车在后，乙车在前 C甲车的加速度大小先增大后减小甲车的加速度大小先增大后减小 D乙车的加速度大小先减小后增大乙车的加速度大小先减小后增大 解析：选解析：选 BD t1t2时间内，时间内，v甲 甲 v乙 乙， ，t2时刻相遇，则时
20、刻相遇，则 t1时刻甲车在乙车的后面， 故 时刻甲车在乙车的后面， 故 A 错误，错误，B 正确 ； 由图像的斜率知，甲、乙两车的加速度大小均先减小后增大，故正确 ； 由图像的斜率知，甲、乙两车的加速度大小均先减小后增大，故 C 错误，错误，D 正确。正确。 11.在研发无人驾驶汽车的过程中，对比甲、乙两车的运动，两 车在计时起点时刚好经过同一位置并沿同一方向做直线运动，它们 的速度随时间变化的关系如图所示，由图可知 在研发无人驾驶汽车的过程中，对比甲、乙两车的运动，两 车在计时起点时刚好经过同一位置并沿同一方向做直线运动，它们 的速度随时间变化的关系如图所示，由图可知( ) A任何时刻甲车的
21、加速度大小都不为零任何时刻甲车的加速度大小都不为零 B在在 t3 s 时，两车第一次相距最远时，两车第一次相距最远 C在在 t6 s 时，两车又一次经过同一位置时，两车又一次经过同一位置 D甲车在甲车在 t6 s 时的加速度与时的加速度与 t9 s 时的加速度相同时的加速度相同 解析 ： 选解析 ： 选 B 根据速度 根据速度时间图像的斜率等于加速度可知，甲车的加速度可以为零，时间图像的斜率等于加速度可知，甲车的加速度可以为零，A 错误；在前错误；在前 3 s 内，甲车的速度比乙车的大，两车出发点相同，则甲车在乙车的前方，两车 间距逐渐增大， 内，甲车的速度比乙车的大，两车出发点相同，则甲车在
22、乙车的前方，两车 间距逐渐增大，36 s 内，乙车的速度比甲车的大，两车间距逐渐减小，所以在内，乙车的速度比甲车的大，两车间距逐渐减小，所以在 t3 s 时， 两车第一次相距最远， 时， 两车第一次相距最远，B 正确；根据“面积”表示位移，可知前正确；根据“面积”表示位移，可知前 6 s 内，乙车的位移比甲车 的大，则在 内，乙车的位移比甲车 的大，则在 t6 s 时，两车不在同一位置，时，两车不在同一位置，C 错误 ； 根据斜率表示加速度，斜率的正负表示 加速度的方向，可知甲车在 错误 ； 根据斜率表示加速度，斜率的正负表示 加速度的方向，可知甲车在 t6 s 时的加速度与在时的加速度与在
23、t9 s 时的加速度不同，时的加速度不同，D 错误。错误。 12.一质量为一质量为 m2.0 kg 的木箱静止在粗糙的水平地面上， 木箱与地面 间的动摩擦因数 的木箱静止在粗糙的水平地面上， 木箱与地面 间的动摩擦因数 0.2， 现对木箱施加一沿水平方向的大小随时间变化的 拉力 ， 现对木箱施加一沿水平方向的大小随时间变化的 拉力 F，使木箱由静止开始运动， 测得，使木箱由静止开始运动， 测得 02 s 内其加速度内其加速度 a 随时间随时间 t 变化 的关系图像如图所示。已知重力加速度 变化 的关系图像如图所示。已知重力加速度 g10 m/s2， 下列关于木箱所受拉 力 ， 下列关于木箱所受
24、拉 力 F 的大小和运动速度的大小和运动速度 v 随时间随时间 t 变化的图像正确的是变化的图像正确的是( ) 解析：选解析：选 A 在 在 02 s 内，木箱加速度由内，木箱加速度由 4 m/s2逐渐减小到逐渐减小到 0，由加速度图像可得，由加速度图像可得 a 42t(m/s2)， 由牛顿第二定律得， 由牛顿第二定律得Fmgma， 可得， 可得F124t(N)， 即在， 即在 02 s 内，内， A正确，正确， B 错误；在错误；在 02 s 内，木箱速度增加内，木箱速度增加 4 m/s，加速度一直减小，加速度一直减小，2 s 时木箱加速度减小为零， 木箱的速度为 时木箱加速度减小为零， 木
25、箱的速度为 4 m/s，C、D 错误。错误。 13.(2018太原模拟太原模拟)大雾天发生交通事故的概率比平常要高出几 倍甚至几十倍，保证雾天行车安全尤为重要。 在雾天的平直公路上， 甲、 乙两汽车同向匀速行驶， 乙在前， 甲在后。 某时刻两车司机听到警笛提 示，同时开始刹车，结果两车刚好没有发生碰撞，如图为两车刹车 后匀减速运动的 大雾天发生交通事故的概率比平常要高出几 倍甚至几十倍，保证雾天行车安全尤为重要。 在雾天的平直公路上， 甲、 乙两汽车同向匀速行驶， 乙在前， 甲在后。 某时刻两车司机听到警笛提 示，同时开始刹车，结果两车刚好没有发生碰撞，如图为两车刹车 后匀减速运动的 v t
26、图像。以下分析正确的是图像。以下分析正确的是( ) A甲车刹车的加速度的大小为甲车刹车的加速度的大小为 0.5 m/s2 B两车开始刹车时的间距为两车开始刹车时的间距为 100 m C两车刹车后间距一直在减小两车刹车后间距一直在减小 D两车都停下来后相距两车都停下来后相距 25 m 解析 ： 选解析 ： 选 B 由题图可知， 两车刹车后直到速度相等经历的时间为 由题图可知， 两车刹车后直到速度相等经历的时间为 20 s， 甲车的加速度， 甲车的加速度 a1 m/s21 m/s2，乙车的加速度，乙车的加速度 a2 m/s20.5 m/s2，两车速度相等时，甲车，两车速度相等时，甲车 25 25
27、15 30 的位移的位移 x甲 甲 v甲 甲t a1t2m300 m， 乙车的位移， 乙车的位移 x乙 乙 v乙 乙t 1 2 ( ( 25 201 2 1 400 ) ) a2t2m200 m，两车刚好没有发生碰撞，则两车开始刹车，两车刚好没有发生碰撞，则两车开始刹车 1 2 ( ( 15 201 2 0.5 400 ) ) 时的间距时的间距 x(300200)m100 m，故，故 A 错误，错误，B 正确；两车刹车后甲的速度先大于乙的速度，两正确；两车刹车后甲的速度先大于乙的速度，两 者间距减小，后来甲的速度小于乙的速度，两者间距增大，故者间距减小，后来甲的速度小于乙的速度，两者间距增大，
28、故 C 错误；根据图像与坐标轴 围成的面积表示位移可知，两车都停下来后相距 错误；根据图像与坐标轴 围成的面积表示位移可知，两车都停下来后相距 x (3025)5 m12.5 m，故，故 D 1 2 错误。错误。 14多选多选如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移 x 与斜面倾角与斜面倾角 的 关系，将某一物体每次以相等的初速率 的 关系，将某一物体每次以相等的初速率 v0沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向 的夹角 沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向 的夹角 ，实验测得，实验测得 x 与斜面倾角与斜面倾角 的关系如图
29、乙所示，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，的关系如图乙所示，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取取 10 m/s2，根据图像可求出，根据图像可求出( ) A物体的初速率物体的初速率 v03 m/s B物体与斜面间的动摩擦因数物体与斜面间的动摩擦因数 0.75 C取不同的倾角取不同的倾角 ，物体在斜面上能达到的位移，物体在斜面上能达到的位移 x 的最小值的最小值 xmin1.44 m D当当 30时，物体达到最大位移后将沿斜面下滑时，物体达到最大位移后将沿斜面下滑 解析 ： 选解析 ： 选 BC 由题图可知，当夹角 由题图可知，当夹角 0 时，位移为时，位移为 2.40 m，而当夹角为，而当夹角为 90
30、时，位移 为 时，位移 为 1.80 m，则由竖直上抛运动规律可得，则由竖直上抛运动规律可得 v0 m/s6 m/s，故，故 A 错错2gh2 10 1.80 误 ； 当夹角为误 ； 当夹角为0时，由动能定理可得时，由动能定理可得mgx0 mv02，解得，解得 0.75，故，故 B 正确 ； 由正确 ； 由mgxsin 1 2 mgxcos 0 mv02， 解得， 解得 x m 1 2 v02 2g sin cos 9 5 ( ( sin 3 4cos ) ) 9 5 5 4sin m，当，当 90时，时，sin()1，此时位移最小，此时位移最小，xmin1.44 m，故，故 C 正确 ； 当正确 ； 当 30时， 物体受到重力沿斜面向下的分力为 时， 物体受到重力沿斜面向下的分力为 mgsin 30 mg，最大静摩擦力，最大静摩擦力 Ffmgcos 30 1 2 0.75mgmg mg，故物体达到最高点后不会下滑，故，故物体达到最高点后不会下滑，故 D 错误。错误。 3 2 3 3 8 1 2