高考物理專項沖擊波講練測系列專題力學圖象

高考物理專項沖擊波講練測系列專項10力學圖象3.加速度圖像反映物體加速度隨時間變化關系圖像。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間變化關系?？梢缘贸鏊芎贤饬﹄S時間變化關系。二．力圖象是指與力有關圖象，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力比值。F-t圖象和F-x圖象與牛頓運動定律密切有關，解答有關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，應用牛頓運動定律及其有關知識解答。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，物體做勻加速運動；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，當功率不變時，牽引力與速度倒數(shù)成正比，因此F-1/v圖象若為過原點傾斜直線，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動。三．功率圖象是指與功率有關圖象，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與導體棒水平移動距離x變化圖象。四．能量圖象是指與能量有關圖象，重要涉及E-h圖象，Ek-h圖象，Ek-x圖象等。3.Ek-x圖象是指動能隨位移變化圖象。此類題重要考查機械能、動能定理及其有關知識。Ek-x圖象為傾斜直線均表達物體做勻變速直線運動。Ek-x圖象為向上傾斜直線，表達物體做勻加速直線運動；Ek-x圖象為向下傾斜直線，表達物體做勻減速直線運動?！靖呖济}動態(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。高考對圖象考查重要有：以圖象給出解題信息，解答有關問題；給出物理情景，選取與其符合圖象；運用物理規(guī)律，畫出有關圖象等。【最新模仿題專項訓練】。1．（安徽江南十校摸底）下列關于機車以恒定加速度啟動后各物理量隨時間變化關系圖象中錯誤是 （） 答案：D解析：機車以恒定加速度啟動后，在達到額定功率前做勻加速直線運動。小球做功平均功率。不能擬定小球拋出時高度。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時，不計小球與地面發(fā)生碰撞時間及空氣阻力．則下圖中能對的描述小球位移s、速度v、動能Ek、機械能E與時間t關系是()答案：BD解析：小球自由下落，做初速度為零勻加速運動；與地面發(fā)生碰撞，原速率反彈，做豎直上拋運動，速度圖象B對的，位移圖象A錯誤；小球下落時，速度與時間成正比，動能與時間二次方成正比，動能圖象C錯誤；機械能保持不變，機械能圖象D對的。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），初始時物體處在靜止狀態(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動，拉力F與物體位移x關系如圖b所示（g=10m/s2），則對的結論是 A．物體與彈簧分離時，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項錯誤，D項對的。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，在一段時間內(nèi)速度隨時間變化狀況如圖8甲所示．若g取10m/s2，則拉力功率隨時間變化圖象也許是下圖中能是圖中B，選項B對的。點評：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知識。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摩擦因數(shù)，取出發(fā)點為參照點，能對的描述滑塊運動到最高點過程中產(chǎn)生熱量，滑塊動能、勢能、機械能隨時間、位移關系是（▲）圖13ABCD答案：CD解析：依照滑塊與斜面間動摩擦因數(shù)可知，滑動摩擦力等于重力沿斜面向下分力。施加一沿斜面向上恒力，物體機械能保持不變，重力勢能隨位移s均勻增大，選項CD對的。產(chǎn)生熱量=fs，隨位移均勻增大，滑塊動能隨位移s均勻減小，選項AB錯誤。圖107．一物體靜止在地面上，在豎直方向拉力作用下開始運動(不計空氣阻力)．在向上運動過程中，物體機械能E與上升高度h關系圖象如圖10所示，其中O-h1過程圖線是過原點直線，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，物體先做加速運動，后做勻速運動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旨在考查機械能、功率及其有關知識。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，斜面與滑塊間動摩擦因數(shù)為μ，且μ<tanα，取斜面底端為零勢能面，則能表達滑塊在斜面上運動機械能E、動能Ek與高度h之間關系圖象是 （）圖11甲ABCD答案：BD【解析】：依照功能關系，滑塊沿斜面向上運動時，滑塊在斜面上運動機械能點評：此題以物體沿粗糙斜面上滑情景切入，旨在考查機械能、動能隨高度變化及其有關圖象。9（邯鄲摸底）質(zhì)量分別為m1和m2兩個物體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，作用一段時間后撤去，物體A、B各自滑行一段距離后停止。物體A、B運動速度—時間圖像分別如圖乙中圖線a、b所示，有關數(shù)據(jù)已在圖中標出，已知m1<m2,下列判斷中對的有（）物體A、B與地面動摩擦因數(shù)一定相似力F1一定不不大于力F2力F1對物體A所做功一定不大于力F2對物體B所做功力F1最大瞬時功率一定不大于力F2最大瞬時功率答案：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A對；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關系不一定，選項B錯；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；依照動能定理，F(xiàn)x-μmgx=0，因此，力F1對物體A所做功F1x1一定不大于力F2對物體B所做功F2x2，選項C對；依照功率P=Fv，而F1與F2關系不擬定，因此，選項D錯。誤。【點評】此題以牽引力F隨速度v變化圖象給出解題信息，考核對牽引力隨速度變化圖象理解及其有關分析與計算。解答此題時，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軸做直線運動，力隨坐標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，則物體運動到x＝16m處時，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變化關系圖象與橫軸所夾面積表達功，力F做功W=40J+20J-20J=40J。由動能定理，W=mv2-mv02，解得v=3m/s。選項B對的。12.（武漢調(diào)研）為減少二氧化碳排放，國內(nèi)都市公交推出新型節(jié)能環(huán)保電動車，在檢測某款電動車性能實驗中，質(zhì)量為8×102kg電動車由靜止開始沿平直公路行駛，達到最大速度為15m/s，運用傳感器測得此過程中不同步刻電動車牽引力F與相應速度v，并描繪出圖象（圖中AB、BO均為直線），假設電動車行駛中所受阻力恒定，則（）A．在全過程中，電動車在B點時速度最大B．BA過程電動車做勻加速運動C．CB過程電動車做減速運動D．CB過程電動車牽引力功率恒定答案：BD解析：由于剛開始啟動時，v較小，較大，因此F-圖象時，應正比，因此Fv=P，恒定不變，選項D對的。本題答案為BD。圖1213.（山東濟南測試）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摩擦力，取斜面底端為零勢能面，則能表達滑塊在斜面上運動機械能E、動能Ek、勢能EP與上升高度h之間關系圖象是()圖12【答案】DEP=mgh，圖象應當都是A圖所示“上行”段，A錯誤。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動，運動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及該車所能達到最大速度v3。則依照圖象所給信息，能求出物理量是()F0vv1v2F0vv1v2v3F1B．速度為v2時加速度大小為F1v1/mv2C．汽車行駛中所受阻力為F1v1/v3 D．恒定加速時，加速度為F1/m【點評】此題以牽引力F隨速度v變化圖象給出解題信息，考核對牽引力隨速度變化圖象理解及其有關分析與計算。解答此題時，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）在檢測某款電動車性能實驗中，質(zhì)量為8×102kg電動車由靜止開始沿平直公路行駛，達到最大速度為15m/s。運用傳感器測得此過程中不同步刻電動車牽引力F與相應速度v，并描繪出F—1/v圖像（圖中AB、BO均為直線），假設電動車行駛中所受阻力恒定，則（A）在全過程中，電動車在B點時速度最大（B）電動車做勻加速運動時加速度為2m/s2（C）電動車額定功率為6kW（D）電動車做勻加速運動所需時間為1.5s答案：BCD解析：在全過程中，電動車在C點時相應1/v值最小，速度最大為vm=15m/s，相應牽引力等于阻力，f=400N，電動車額定功率為P=fvm=400N×15m/s=6000W=6kW，選項A錯誤C對的；由圖中AB段，相應牽引力為F=N，恒定不變，電動車做勻加速運動，由牛頓第二定律，F(xiàn)-f=ma解得電動車做勻加速運動時加速度為a=2m/s2，選項B對的；由P=Fv可得勻加速直線運動末速度v=3m/s；由v=at解得電動車做勻加速運動所需時間為1.5s，選項D對的。17．（山東臨沂市檢測）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、和分別表達物體運動加速度大小、動能、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構成，AB和BCD相切于B點，CD連線是圓軌道豎直方向直徑（C、D為圓軌道最低點和最高點），已知∠BOC=30??？梢暈橘|(zhì)點小滑塊從軌道AB上高H處某點由靜止滑下，用力傳感器測出滑塊通過圓軌道最高點D時對軌道壓力為F，并得到如圖乙所示壓力F與高度H關系圖象，取g=10m/s2。求：（1）滑塊質(zhì)量和圓軌道半徑；（2）與否存在某個H值，使得滑塊通過最高點D后能直接落到直軌道AB上與圓心等高點。若存在，祈求出H值；若不存在，請闡明理由。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（0.50m，0）和（1.00m，5.0N）代入上式得：19隨著國際油價持續(xù)走高，能源危機困擾著整個世界．構建和諧型、節(jié)約型社會深得民心，遍及于生活方方面面．自動充電式電動車就是較好一例．電動車前輪裝有發(fā)電機，發(fā)電機與蓄電池連接．當騎車者用力蹬車或電動自行車自動滑行時，打開自動充電裝置，自行車就可以連通發(fā)電機向蓄電池充電，將其她形式能轉化成電能儲存起來．既有某人騎車以1250J初動能在粗糙水平路面上滑行，人車總質(zhì)量為100kg.。第一次關閉自動充電裝置，讓車自由滑行，其動能隨位移變化關系如圖12中圖線①所示；第二次啟動自動充電裝置，其動能隨位移變化關系如圖12中圖線②所示，設阻力恒定，求：（1）第一次滑行時間；（2）第二次滑行過程中向蓄電池所充電能。解析：（1）設電動車滑行時所受阻力為f，由動能定理點評：此題以自動充電式電動車切入，旨在考核對動能隨位移變化關系圖象理解、動能定理及其有關知識應用。20.M=0.65kg。一根輕質(zhì)細繩跨過光滑定滑輪，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繩水平，整個裝置先處在靜止狀態(tài)?，F(xiàn)打開傳感器同步緩慢向沙桶里倒入沙子，當小車剛好開始運動時，及時停止倒沙子。若力傳感器采集F-t圖象如乙圖所示，請結合該圖象，求：（重力加速度g=10m/s2）（1）小車剛開始運動時沙桶及所裝沙子總質(zhì)量m0和滑塊與小車間動摩擦因數(shù)μ；（2）小車運動穩(wěn)定后加速度大小。摩擦力、圖象、牛頓第二定律及其有關知識?！咀钚赂呖碱}專項檢測】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向上運動，經(jīng)時間t0后到達頂點b時，速度剛好為零；然后讓小物塊及時從靜止開始沿斜面bc下滑。在小物塊從a運動到c過程中，也許對的描述其速度大小v與時間t關系圖像是【解析】：由于楔形木塊粗糙且兩側斜面傾角不同，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與時間t關系圖象，也許對的是【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與時間t關系圖象，也許對的是C。點評：此題以皮球上拋切入，旨在考查實際運動分析、牛頓第二定律和加速度圖象。圖乙圖乙3.(·圖乙圖乙A．0~t1時間內(nèi)F功率最大B．t2時刻物塊A加速度最大C．t2時刻后物塊A做反向運動D．t3時刻物塊A動能最大t圖象提取信息，綜合運用知識能力。4.（北京理綜卷第18題）“蹦極”就是跳躍者把一端固定長彈性繩綁在踝關節(jié)處，從幾十米高處跳下一種極限運動。某人做蹦極運動，所受繩子拉力F上部隨時間t變化狀況如圖所示，將蹦極過程近似為在豎直方向運動，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B對的?！敬鸢浮浚築【點評】此題考查牛頓第二定律、F-t圖象等知識點。5.（新課標卷）如圖4，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1足夠長木板，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摩擦力相等?，F(xiàn)給木塊施加一隨時間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【點評】此題考查疊加體、整體法隔離法受力方向、加速度圖象等知識點。6．（·山東理綜）將地面上靜止貨品豎直向上吊起，貨品由地面運動至最高點過程中，v—t圖像如