2020年高考物理考点练习3.6 与速度图像相关动力学问题(原卷版)
2020届高三物理复习专题练习卷：运动学图像 追及、相遇问题
运动学图像追及、相遇问题题型一运动图象的理解x 图像的理解（一）t位移图象的基本性质(1)横坐标代表时刻，而纵坐标代表物体所在的位置，纵坐标不变即物体保持静止状态；(2)位移图象描述的是物体位移随时间变化的规律，不是物体的运动轨迹，斜率等于物体运动的速度，斜率的正负表示速度的方向，质点通过的位移等于x的变化量Δx.【例1】(多选)(2019·南京师大附中模拟)如图所示为一个质点运动的位移x随时间t变化的图象，由此可知质点在0～4 s内()A．先沿x轴正方向运动，后沿x轴负方向运动B．一直做匀变速运动C．t＝2 s时速度一定最大D．速率为5 m/s的时刻有两个【变式1】a、b、c三个物体在同一条直线上运动，它们的位移—时间图象如图所示，其中a是一条顶点坐标为(0，10)的抛物线，下列说法正确的是()A．b、c两物体都做匀速直线运动，两个物体的速度相同B．在0～5 s内，a、b两个物体间的距离逐渐变大C．物体c的速度越来越大D．物体a的加速度为0.4 m/s2【变式2】(2019·河北石家庄模拟)甲、乙两物体在同一水平地面上做直线运动，其运动的x-t图象如图所示，已知乙物体从静止开始做匀加速直线运动．下列说法正确的是()A．甲物体先做匀减速直线运动．后做匀速直线运动B．在0～120 s内，乙物体的平均速度大小大于0.5 m/sC ．在0～120 s 内，甲物体运动的位移大小大于乙物体运动的位移大小D ．乙物体在M 点所对应的瞬时速度大小一定大于0.5 m/s （二）t v 图像的理解【例2】(2019·广州惠州调研)跳伞运动员从高空悬停的直升机跳下，运动员沿竖直方向运动，其v -t 图象如 图所示，下列说法正确的是( )A ．运动员在0～10 s 内的平均速度大小等于10 m/sB ．从15 s 末开始运动员处于静止状态C ．10 s 末运动员的速度方向改变D ．10～15 s 内运动员做加速度逐渐减小的减速运动【变式1】2017年8月28日，第十三届全运会跳水比赛在天津奥体中心游泳跳水馆进行，重庆选手施廷懋以总成绩409.20分获得跳水女子三米板冠军．某次比赛从施廷懋离开跳板开始计时，在t 2时刻施廷懋以速度v 2入水，取竖直向下为正方向，其速度随时间变化的规律如图所示，下列说法正确的是( )A ．在0～t 2时间内，施廷懋运动的加速度大小先减小后增大B ．在t 1～t 3时间内，施廷懋先沿正方向运动再沿负方向运动C ．在0～t 2时间内，施廷懋的平均速度大小为v 1＋v 22D ．在t 2～t 3时间内，施廷懋的平均速度大小为v 22【变式2】甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶．在t ＝0到t ＝t 1的时间内，它们的v －t 图象如图所示．在这段时间内( )A ．汽车甲的平均速度比乙的大B ．汽车乙的平均速度等于 v 1＋v 22C ．甲、乙两汽车的位移相同D ．汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大【变式3】如图所示，直线a 与四分之一圆弧b 分别表示两质点A 、B 从同一地点出发，沿同一方向做直线 运动的v -t 图，当B 的速度变为0时，A 恰好追上B ，则A 的加速度为（ ）A.π4 m/s 2 B ．2 m/s 2 C.π2m/s 2 D ．π m/s 2 （三）t a -图像的理解【例3】一辆摩托车在t ＝0时刻由静止开始在平直的公路上行驶，其运动过程的a －t 图象如图所示，根据已知信息，可知( )A ．摩托车的最大动能B ．摩托车在30 s 末的速度大小C ．在0～30 s 的时间内牵引力对摩托车做的功D ．10 s 末摩托车开始反向运动【变式】一质点由静止开始按如图所示的规律运动，下列说法正确的是 ( )A ．质点在2t 0的时间内始终沿正方向运动，且在2t 0时距离出发点最远B ．质点做往复运动，且在2t 0时回到出发点C ．质点在t 02时的速度最大，且最大的速度为a 0t 04D ．质点在2t 0时的速度最大，且最大的速度为a 0t 0 （四）t tx -图像的理解 【例4.】一质点沿x 轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其x t-t 图象如图所示，则( )A ．质点做匀速直线运动，初速度为0.5 m/sB ．质点做匀加速直线运动，加速度为0.5 m/s 2C ．质点在1 s 末速度为2 m/sD ．质点在第1 s 内的位移大小为2 m【变式】一个物体沿直线运动，从t ＝0时刻开始，物体的x t －t 的图象如图所示，图线与纵、横坐标轴的交点分别为0.5 m/s 和－1 s ，由此可知( )A ．物体做匀加速直线运动B ．物体做变加速直线运动C ．物体的初速度大小为0.5 m/sD ．物体的初速度大小为1 m/s （五）x a -图像的理解【例5】(2019·青岛质检)一物体由静止开始运动，其加速度a 与位移x 关系图线如图所示．下列说法正确的 是 ( )A ．物体最终静止B ．物体的最大速度为2ax 0C ．物体的最大速度为3ax 0D ．物体的最大速度为32ax 0 （六）2v x -图像的理解【例6】(2019·天水一中模拟)如图甲，一维坐标系中有一质量为m ＝2 kg 的物块静置于x 轴上的某位置(图 中未画出)，从t ＝0时刻开始，物块在外力作用下沿x 轴做匀变速直线运动，如图乙为其位置坐标和速率平 方关系图象，下列说法正确的是 ( )A ．t ＝4 s 时物块的速率为2 m/sB ．加速度大小为1 m/s 2C ．t ＝4 s 时物块位于x ＝4 m 处D ．在0.4 s 时间内物块运动的位移6 m【变式】(2019·山东德州模拟)为检测某新能源动力车的刹车性能，现在平直公路上做刹车实验，如图所示是动力车整个刹车过程中位移与速度平方之间的关系图象，下列说法正确的是( )A ．动力车的初速度为20 m/sB ．刹车过程动力车的加速度大小为5 m/s 2C ．刹车过程持续的时间为10 sD ．从开始刹车时计时，经过6 s ，动力车的位移为30 m题型二运动图象的应用（一）图像的选择分析步骤：(1)认真审题，根据题中所需求解的物理量，结合相应的物理规律确定横、纵坐标所表示的物理量．(2)根据题意，结合具体的物理过程，应用相应的物理规律，将题目中的速度、加速度、位移、时间等物理量的关系通过图象准确直观地反映出来．(3)题目中一般会直接或间接给出速度、加速度、位移、时间四个量中的三个量的关系，作图时要通过这三个量准确确定图象，然后利用图象对第四个量作出判断．【例7】(2019·高密模拟)设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为x.现有四个不同物体的运动图象如下列选项所示，假设物体在t＝0时的速度均为零，则其中表示物体做单向直线运动的图象是()【变式1】小球从一定高度处由静止下落，与地面碰撞后回到原高度再次下落，重复上述运动．取小球的落地点为原点建立坐标系，竖直向上为正方向．下列速度v和位置x的关系图象中，能描述该过程的是()【变式2】.A物体从离地面高10 m处做自由落体运动，1 s后B物体从离地面高15 m处做自由落体运动，下面物理图象中对A、B的运动状态描述合理的是()（二）图像的转换图象转换时要注意的三点(1)合理划分运动阶段，分阶段进行图象转换；(2)注意相邻运动阶段的衔接，尤其是运动参量的衔接；(3)注意图象转换前后核心物理量间的定量关系，这是图象转换的依据．【例8】某物体做直线运动的v -t 图象如图所示，据此判断四个选项中(F 表示物体所受合力，x 表示物体的 位移)正确的是 ( )【变式1】一物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化的规律如图所示，取物体开始运动的方向为正方向，则下列关于物体运动的v -t 图象正确的是 ( )【变式2】(2019·济南调研)某同学欲估算飞机着陆时的速度，他假设飞机在平直跑道上做匀减速运动，飞机在跑道上滑行的距离为x ，从着陆到停下来所用的时间为t ，实际上，飞机的速度越大，所受的阻力越大，则飞机着陆时的速度应是( )A ．v ＝x tB ．v ＝2x tC ．v ＞2x tD ．x t ＜v ＜2x t题型三 追及、相遇问题 与运动图象相结合的追及相遇问题【例9】(多选)(2018·高考全国卷Ⅱ)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度—时间图象分别如 图中甲、乙两条曲线所示．已知两车在t 2时刻并排行驶．下列说法正确的是 ( )A ．两车在t 1时刻也并排行驶B ．在t 1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D ．乙车的加速度大小先减小后增大【例10】(多选)(2018·高考全国卷Ⅲ) 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t 的变化如图所示．下列说法正确的是( )A．在t1时刻两车速度相等B．从0到t1时间内，两车走过的路程相等C．从t1到t2时间内，两车走过的路程相等D．在t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等与实际相结合的追及相遇问题【例11】(2019·河南中原名校第三次联考)如图所示，在两车道的公路上有黑白两辆车，黑色车停在A线位置，某时刻白色车以速度v1＝40 m/s通过A线后，立即以大小为a1＝4 m/s2的加速度开始制动减速，黑色车4 s后以a2＝4 m/s2的加速度开始向同一方向匀加速运动，经过一定时间，两车都到达B线位置．两车可看成质点．从白色车通过A线位置开始计时，求经过多长时间两车都到达B线位置及此时黑色车的速度大小．【变式1】(2019·济宁模拟)A、B两列火车在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度v A＝10 m/s，B车在后，其速度v B＝30 m/s，因大雾能见度低，B车在距A车x0＝85 m时才发现前方有A车，这时B车立即刹车，但B车要经过180 m才能停止，问：B车刹车时A车仍按原速率行驶，两车是否会相撞？若会相撞，将在B车刹车后何时相撞？若不会相撞，则两车最近距离是多少？参考答案题型一运动图象的理解x 图像的理解（一）t位移图象的基本性质(1)横坐标代表时刻，而纵坐标代表物体所在的位置，纵坐标不变即物体保持静止状态；(2)位移图象描述的是物体位移随时间变化的规律，不是物体的运动轨迹，斜率等于物体运动的速度，斜率的正负表示速度的方向，质点通过的位移等于x的变化量Δx.【例1】(多选)(2019·南京师大附中模拟)如图所示为一个质点运动的位移x随时间t变化的图象，由此可知质点在0～4 s内()A．先沿x轴正方向运动，后沿x轴负方向运动B．一直做匀变速运动C．t＝2 s时速度一定最大D．速率为5 m/s的时刻有两个【答案】CD【解析】从图中可知正向位移减小，故质点一直朝着负方向运动，A错误；图象的斜率表示速度大小，故斜率先增大后减小，说明质点速率先增大后减小，即质点先做加速运动后做减速运动，做变速运动，但不是做匀变速直线运动，t＝2 s时，斜率最大，速度最大，B错误，C正确；因为斜率先增大后减小，并且平均速度为5 m/s，故增大过程中有一时刻速度为5 m/s，减小过程中有一时刻速度为5 m/s，共有两个时刻速度大小为5 m/s，D正确．【变式1】a、b、c三个物体在同一条直线上运动，它们的位移—时间图象如图所示，其中a是一条顶点坐标为(0，10)的抛物线，下列说法正确的是（）B．b、c两物体都做匀速直线运动，两个物体的速度相同B．在0～5 s内，a、b两个物体间的距离逐渐变大C．物体c的速度越来越大D．物体a的加速度为0.4 m/s2【答案】D【解析】x-t图象的斜率表示速度，b和c为直线，斜率恒定，故b、c做匀速直线运动，但斜率正负不同，即速度正负不同，即方向不同，A 、C 错误；a 的斜率为正，即速度为正，b 的斜率为负，即速度为负，所以两者反向运动，故两物体间的距离越来越大，B 正确；因为a 是一条抛物线，即满足x ＝x 0＋kt 2，类比从静止开始运动的匀加速直线运动位移时间公式x ＝12at 2可知物体a 做匀加速直线运动，因为抛物线经过(0，10)点和(5，20)点，故x ＝10＋0.4t 2，所以12a ＝0.4，解得a ＝0.8 m/s 2，D 错误． 【变式2】(2019·河北石家庄模拟)甲、乙两物体在同一水平地面上做直线运动，其运动的x -t 图象如图所示，已知乙物体从静止开始做匀加速直线运动．下列说法正确的是( )B ．甲物体先做匀减速直线运动．后做匀速直线运动B ．在0～120 s 内，乙物体的平均速度大小大于0.5 m/sC ．在0～120 s 内，甲物体运动的位移大小大于乙物体运动的位移大小D ．乙物体在M 点所对应的瞬时速度大小一定大于0.5 m/s【答案】CD【解析】根据位移图象斜率表示速度可知，甲物体先做匀速直线运动，后静止，选项A 错误；在0～120 s 内，乙物体的位移大小为s ＝60 m ，平均速度大小为v ＝s t＝0.5 m/s ，选项B 错误；在0～120 s 内，甲物体运动的位移大小为x 甲＝100 m －20 m ＝80 m ，乙物体运动的位移大小为x 乙＝60 m －0 m ＝60 m ，所以在0～120 s 内，甲物体运动的位移大小大于乙物体运动的位移大小，选项C 正确；根据匀变速直线运动的推论知，乙在t ＝60 s 时的瞬时速度等于在0～120 s 内的平均速度0.5 m/s ，而乙物体做匀加速直线运动，所以乙物体在M 点所对应的瞬时速度大小一定大于0.5 m/s ，选项D 正确． （二）t v 图像的理解【例2】(2019·广州惠州调研)跳伞运动员从高空悬停的直升机跳下，运动员沿竖直方向运动，其v -t 图象如 图所示，下列说法正确的是A ．运动员在0～10 s 内的平均速度大小等于10 m/sB ．从15 s 末开始运动员处于静止状态C ．10 s 末运动员的速度方向改变D ．10～15 s 内运动员做加速度逐渐减小的减速运动【答案】 D【解析】 0～10 s 内，若运动员做匀加速运动，平均速度为v ＝v 0＋v 2＝0＋202m/s ＝10 m/s.根据图象的“面积”等于位移可知，运动员的位移大于匀加速运动的位移，所以由公式v ＝x t得知：0～10 s 内的平均速度大于匀加速运动的平均速度10 m/s ，故A 错误．由图知，15 s 末开始运动员做匀速直线运动，故B 错误．由图看出，运动员的速度一直沿正向，速度方向没有改变，故C 错误.10～15 s 图象的斜率减小，则其加速度减小，故10～15 s 运动员做加速度减小的减速运动，故D 正确．【变式1】2017年8月28日，第十三届全运会跳水比赛在天津奥体中心游泳跳水馆进行，重庆选手施廷懋以总成绩409.20分获得跳水女子三米板冠军．某次比赛从施廷懋离开跳板开始计时，在t 2时刻施廷懋以速度v 2入水，取竖直向下为正方向，其速度随时间变化的规律如图所示，下列说法正确的是( )B ．在0～t 2时间内，施廷懋运动的加速度大小先减小后增大B ．在t 1～t 3时间内，施廷懋先沿正方向运动再沿负方向运动C ．在0～t 2时间内，施廷懋的平均速度大小为v 1＋v 22D ．在t 2～t 3时间内，施廷懋的平均速度大小为v 22【答案】C【解析】选C.v －t 图象的斜率等于加速度，在0～t 2时间内，施廷懋运动的加速度保持不变，A 错误；运动方向由速度的正负决定，横轴下方速度为负值，施廷懋沿负方向运动，横轴上方速度为正值，施廷懋沿正方向运动，在t 1～t 3时间内，施廷懋一直沿正方向运动，B 错误；0～t 2时间内，根据匀变速直线运动的平均速度公式可知，施廷懋运动的平均速度大小为v 1＋v 22，C 正确；匀变速直线运动的平均速度大小等于初速度和末速度的平均值，而加速度变化时，平均速度大小应用平均速度的定义式求解．若在t 2～t 3时间内，施廷懋做匀减速运动，则她的平均速度大小为v 22，根据v －t 图线与坐标轴所围面积表示位移可知，在t 2～t 3时间内施廷懋的实际位移小于她在这段时间内做匀减速运动的位移，故在t 2～t 3时间内，施廷懋的平均速度小于v 22，D 错误． 【变式2】甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶．在t ＝0到t ＝t 1的时间内，它们的v －t 图象如图所示．在这段时间内( )A ．汽车甲的平均速度比乙的大B ．汽车乙的平均速度等于 v 1＋v 22C ．甲、乙两汽车的位移相同D ．汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大【答案】A【解析】选A.根据v －t 图象下方的面积表示位移，可以看出汽车甲的位移x 甲大于汽车乙的位移x 乙，选项C 错误；根据v ＝xt 得，汽车甲的平均速度v 甲大于汽车乙的平均速度v 乙，选项A 正确；汽车乙的位移x 乙小于初速度为v 2、末速度为v 1的匀减速直线运动的位移x ，即汽车乙的平均速度小于v 1＋v 22，选项B 错误；根据v －t 图象的斜率大小反映了加速度的大小，因此汽车甲、乙的加速度大小都逐渐减小，选项D 错误．【变式3】如图所示，直线a 与四分之一圆弧b 分别表示两质点A 、B 从同一地点出发，沿同一方向做直线 运动的v -t 图，当B 的速度变为0时，A 恰好追上B ，则A 的加速度为（ ）A.π4 m/s 2 B ．2 m/s 2 C.π2 m/s 2 D ．π m/s 2 【答案】C【解析】设A 的加速度为a ，两质点A 、B 从同一地点出发，A 追上B 时两者的位移相等，即x a ＝x b ，根据v -t 图象的“面积”表示位移，得12at 2＝14×π×22，由题知t ＝2 s ，解得a ＝π2 m/s 2，故A 、B 、D 错误，C 正确．（七）t a 图像的理解 a －t 图象面积代表速度变化量【例3】一辆摩托车在t ＝0时刻由静止开始在平直的公路上行驶，其运动过程的a －t 图象如图所示，根据已知信息，可知( )A ．摩托车的最大动能B ．摩托车在30 s 末的速度大小C ．在0～30 s 的时间内牵引力对摩托车做的功D ．10 s 末摩托车开始反向运动 【答案】B【解析】选B.由图可知，摩托车在0～10 s 内做匀加速运动，在10～30 s 内做减速运动，故10 s 末速度最大，动能最大，由v ＝at 可求出最大速度，但摩托车的质量未知，故不能求出最大动能，A 错误；根据a －t 图线与t 轴所围的面积表示速度变化量，可求出30 s 内速度的变化量，由于初速度为0，则可求出摩托车在30 s 末的速度大小，B 正确；在10～30 s 内牵引力是变力，由于不能求出牵引力，故不能求出牵引力对摩托车做的功，C 错误；由图线与时间轴围成的面积表示速度变化量可知，30 s 内速度变化量为零，所以摩托车一直沿同一方向运动，D 错误． 【变式】一质点由静止开始按如图所示的规律运动，下列说法正确的是( )A ．质点在2t 0的时间内始终沿正方向运动，且在2t 0时距离出发点最远B ．质点做往复运动，且在2t 0时回到出发点C ．质点在t 02时的速度最大，且最大的速度为a 0t 04 D ．质点在2t 0时的速度最大，且最大的速度为a 0t 0【答案】A【解析】质点在0～t 02时间内做加速度均匀增大的加速运动，在t 02～t 0时间内做加速度均匀减小的加速运动，在t 0～3t 02时间内做加速度均匀增大的减速运动，在3t 02～2t 0时间内做加速度均匀减小的减速运动，根据对称性，在2t 0时刻速度刚好减到零，所以在2t 0时质点离出发点最远，在t 0时刻速度最大，故A 正确，B 、C 错误；根据图象与时间轴所围面积表示速度，可知最大速度为12a 0t 0，故D 错误．（八）t tx图像的理解 【例4.】一质点沿x 轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其xt-t 图象如图所示，则( )A ．质点做匀速直线运动，初速度为0.5 m/sB ．质点做匀加速直线运动，加速度为0.5 m/s 2C ．质点在1 s 末速度为2 m/sD ．质点在第1 s 内的位移大小为2 m 【答案】C【解析】由图得x t ＝1＋12t ，即x ＝t ＋12t 2，根据x ＝v 0t ＋12at 2，对比可得v 0＝1 m/s ，12a ＝12 m/s 2，解得a ＝1 m/s 2，质点的加速度不变，说明质点做匀加速直线运动，初速度为1 m/s ，加速度为1 m/s 2，A 、B 错误；质点做匀加速直线运动，在1 s 末速度为v ＝v 0＋at ＝(1＋1×1) m/s ＝2 m/s ，C 正确．质点在第1 s 内的位移大小x ＝(1＋12) m ＝32 m ，D错误．【变式】一个物体沿直线运动，从t ＝0时刻开始，物体的xt －t 的图象如图所示，图线与纵、横坐标轴的交点分别为0.5 m/s 和－1 s ，由此可知( )A ．物体做匀加速直线运动B ．物体做变加速直线运动C ．物体的初速度大小为0.5 m/sD ．物体的初速度大小为1 m/s 【答案】AC【解析】选AC.图线的斜率为0.5 m/s 2、纵截距为0.5 m/s.由位移公式x ＝v 0t ＋12at 2两边除以对应运动时间t 为xt＝v 0＋12at ，可得纵截距的物理意义为物体运动的初速度，斜率的物理意义为物体加速度的一半a 21.所以物体做初速度为v 0＝0.5 m/s ，加速度大小为a ＝1 m/s 2的匀加速直线运动． （九）x a -图像的理解【例5】(2019·青岛质检)一物体由静止开始运动，其加速度a 与位移x 关系图线如图所示．下列说法正确的 是( )A ．物体最终静止B ．物体的最大速度为2ax 0C ．物体的最大速度为3ax 0D ．物体的最大速度为32ax 0【答案】C【解析】物体运动过程中任取一小段，对这一小段v 2－v 20＝2a Δx ，一物体由静止开始运动，将表达式对位移累加，可得v 2等于速度a 与位移x 关系图线与坐标轴围成的面积的2倍，则v 2＝2(a 0x 0＋12a 0x 0)，解得物体的最大速度v ＝3a 0x 0，故C 项正确． （十）2v x -图像的理解【例6】(2019·天水一中模拟)如图甲，一维坐标系中有一质量为m ＝2 kg 的物块静置于x 轴上的某位置(图 中未画出)，从t ＝0时刻开始，物块在外力作用下沿x 轴做匀变速直线运动，如图乙为其位置坐标和速率平 方关系图象，下列说法正确的是( )A ．t ＝4 s 时物块的速率为2 m/sB ．加速度大小为1 m/s 2C ．t ＝4 s 时物块位于x ＝4 m 处D ．在0.4 s 时间内物块运动的位移6 m 【答案】A【解析】由x －x 0＝v 22a ，结合图象可知物块做匀加速直线运动，加速度a ＝0.5 m/s 2，初位置x 0＝－2 m ，t ＝4 s 时物块的速率为v ＝at ＝0.5×4 m/s ＝2 m/s ，A 正确，B 错误；由x －x 0＝12at 2，得t ＝4 s 时物块位于x ＝2 m 处，C 错误；由x ＝12at 2，在0.4 s 时间内物块运动的位移x ＝12×0.5×0.42 m ＝0.04 m ，D 错误．【变式】(2019·山东德州模拟)为检测某新能源动力车的刹车性能，现在平直公路上做刹车实验，如图所示是动力车整个刹车过程中位移与速度平方之间的关系图象，下列说法正确的是( )A ．动力车的初速度为20 m/sB ．刹车过程动力车的加速度大小为5 m/s 2C ．刹车过程持续的时间为10 sD ．从开始刹车时计时，经过6 s ，动力车的位移为30 m 【答案】AB【解析】选AB.根据v 2－v 20＝2ax 得x ＝12a v 2－12a v 20，结合图象有12a ＝－110 s 2/m ，－12a v 20＝40 m ，解得a ＝－5 m/s 2，v 0＝20 m/s ，选项A 、B 正确；刹车过程持续的时间t ＝v 0－a＝4 s ，选项C 错误；从开始刹车时计时，经过6 s ，动力车的位移等于其在前4 s 内的位移，x 4＝v 0＋02t ＝40 m ，选项D 错误．题型二 运动图象的应用 （一）图像的选择 分析步骤：(1)认真审题，根据题中所需求解的物理量，结合相应的物理规律确定横、纵坐标所表示的物理量．(2)根据题意，结合具体的物理过程，应用相应的物理规律，将题目中的速度、加速度、位移、时间等物理量的关系通过图象准确直观地反映出来．(3)题目中一般会直接或间接给出速度、加速度、位移、时间四个量中的三个量的关系，作图时要通过这三个量准确确定图象，然后利用图象对第四个量作出判断．【例7】(2019·高密模拟)设物体运动的加速度为a 、速度为v 、位移为x .现有四个不同物体的运动图象如下 列选项所示，假设物体在t ＝0时的速度均为零，则其中表示物体做单向直线运动的图象是 ( )【解析】由位移—时间图象可知，位移随时间先增大后减小，1 s后反向运动，故A错误；由速度—时间图象可知，物体2 s内沿正方向运动，2～4 s沿负方向运动，方向改变，故B错误；由图象C可知物体在第1 s内做匀加速运动，第2 s内做匀减速运动，2 s末速度减为0，然后重复前面的过程，是单向直线运动，故C正确；由图象D 可知物体在第1 s内做匀加速运动，第2 s内做匀减速运动，2 s末速度减为0，第3 s内沿负方向做匀加速运动，不是单向直线运动，故D错误．【答案】 C【变式1】小球从一定高度处由静止下落，与地面碰撞后回到原高度再次下落，重复上述运动．取小球的落地点为原点建立坐标系，竖直向上为正方向．下列速度v和位置x的关系图象中，能描述该过程的是()【答案】A【解析】选A.小球从一定高度处由静止下落，与地面碰撞后能回到原高度，重复原来的过程，以落地点为原点，速度为零时，位移最大，速度最大时位移为零，设高度为h，则速度大小与位移的关系满足v2＝2g(h－x)，A项正确．【变式2】.A物体从离地面高10 m处做自由落体运动，1 s后B物体从离地面高15 m处做自由落体运动，下面物理图象中对A、B的运动状态描述合理的是()【答案】A【解析】两者都做自由落体运动，速度在增大，C错误；根据公式可得位移是关于时间t的二次函数，D错误；因为A先下落，所以当B开始运动时，A已有了一定的速度，故A正确．（二）图像的转换图象转换时要注意的三点(1)合理划分运动阶段，分阶段进行图象转换；(2)注意相邻运动阶段的衔接，尤其是运动参量的衔接；(3)注意图象转换前后核心物理量间的定量关系，这是图象转换的依据．【例8】某物体做直线运动的v -t图象如图所示，据此判断四个选项中(F表示物体所受合力，x表示物体的位移)正确的是()【答案】B【解析】根据v -t图象的斜率可知：0～2 s内与6～8 s内物体的加速度大小相等、方向相同，故所受合力相同，A 错误.2～6 s内物体的加速度恒定，合力恒定，且大小与0～2 s内的相同，方向与0～2 s内相反，B正确．根据v -t 图象可知，0～4 s内物体先沿正方向做匀加速直线运动，然后做匀减速直线运动，4～8 s内先沿负方向做匀加速直线运动，然后做匀减速直线运动，再结合v -t图线包围面积的意义可知，0～4 s内物体的位移不断增大，4 s末达到最大值，8 s末返回到出发点，C、D错误．【变式1】(2019·武汉模拟)一物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化的规律如图所示，取物体开始运动的方向为正方向，则下列关于物体运动的v -t图象正确的是 ()【答案】 C【解析】在0～1 s内，a1＝1 m/s2，物体从静止开始做正向匀加速运动，速度图象是一条直线，1 s末速度v1＝a1t ＝1 m/s，在1～2 s内，a2＝－1 m/s2，物体将仍沿正方向运动，但要减速，2 s末时速度v2＝v1＋a2t＝0，2～3 s内重复0～1 s内运动情况，3～4 s内重复1～2 s内运动情况，则C正确．【变式2】(2019·济南调研)某同学欲估算飞机着陆时的速度，他假设飞机在平直跑道上做匀减速运动，飞机在跑道上滑行的距离为x，从着陆到停下来所用的时间为t，实际上，飞机的速度越大，所受的阻力越大，则飞机着陆时的。
2020年高考物理考点练习3.13与弹簧相关的动力学问题(原卷版)
2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练第三部分牛顿运动定律专题3. 13与弹簧相关的动力学问题一. 选择题1.（20佃河南郑州二模）如图所示，2019个质量均为m的小球通过完全相同的轻质弹簧（在弹性限度内）相连，在水平拉力F的作用下，一起沿光滑水平面以加速度a向右做匀加速运动，设1和2之间弹簧的弹力为F—2, 2和3间弹簧的弹力为F2—3, 2018和2019间弹簧的弹力为F QO^—2019，则下列结论正确的是（）12 14 2019....... •—丹"〃""丹A. F 1 —2 : F2—3 : . F 2018 —2019=1 : 2 : 3： (2018)B. 从左到右每根弹簧长度之化为1: 2 : 3: (2018)C. 如果突然撤去拉力F,撤去F瞬间，第2019个小球的加速度为F, N其余每个球的加速度依然为aD. 如果1和2两个球间的弹簧从第1个球处脱落，那么脱落瞬间第1个小球的加速度为0，第2个小球的加速度为2a,其余小球加速度依然为a2.（2019武汉联考）如图所示，倾角为曲勺斜面固定在水平地面上，斜面上有两个质量均为m的小球A、B, 它们用劲度系数为k的轻质弹簧相连接，现对A施加一个水平向右大小为F=233 mg的恒力，使A、B在斜面上都保持静止，如果斜面和两个小球的摩擦均忽略不计，此时弹簧的长度为L,则下列说法正确的是（）A .弹簧的原长为L -四2kB •斜面的倾角为沪30 °C.撤掉恒力F的瞬间小球A的加速度不变D .撤掉恒力F的瞬间小球B的加速度为03.（2019武汉名校联考）如图所示，光滑水平地面上，可视为质点的两滑块A、B在水平外力作用下紧靠在一起压紧弹簧，弹簧左端固定在墙壁上，此时弹簧的压缩量为x o,以两滑块此时的位置为坐标原点建立如图所示一维坐标系，现将外力突然反向从零开始增大并使B向右做匀加速运动，下列关于拉力F、两滑块间弹力F N与滑块B的位移变化的关系图像可能正确的是（）4.如图所示，两个物体A、B中间用一个不计质量的轻弹簧相连。
全国通用2020版高考物理一轮复习第三章微专题21动力学图像问题加练半小时含解析
动力学图像问题[方法点拨] (1)理解图象坐标轴、斜率和截距的物理意义.(2)要把图象和运动情景相结合.1.如图1甲所示，一质量m＝1kg的物块静置在倾角θ＝37°的斜面上，从t＝0时刻开始对物块施加一沿斜面方向的拉力F，取沿斜面向上为正方向，F随时间t变化的关系如图乙所示，已知物块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.8，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g＝10m/s2，物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列图象中正确反映物块的速率v随时间t变化的规律的是( )图12.(多选)(2018·河南省商丘市模拟)如图2甲所示，质量为2m的足够长的木板B放在粗糙水平面上，质量为m的物块A放在木板B的右端且A与B、B与水平面间的动摩擦因数均为μ，现对木板B施加一水平变力F，F随t变化的关系如图乙所示，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是( )图2A.前3s 内，A 受到的摩擦力方向水平向右B.t ＝4s 时，A 的加速度大小为μg 13C.t ＝5s 时，A 受到的摩擦力大小为0.5μmgD.第6s 以后，A 受到的摩擦力大小为μmg3.(多选)如图3甲所示，劲度系数为k 的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m 的小球，从离弹簧上端高h 处自由下落，接触弹簧后继续向下运动，若以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下建立一坐标轴Ox ，小球的速度v 随时间t 变化的图象如图乙所示，其中OA 段为直线，AB 段是与OA 相切于A 点的曲线，BC 是平滑的曲线，则关于A 、B 、C 三点对应的x 坐标及加速度大小，以下关系式正确的是( )图3A.x A ＝h ，a A ＝0B.x A ＝h ，a A ＝gC.x B ＝h ＋，a B ＝0D.x C ＝h ＋，a C ＝0mg k 2mg k4.(多选)如图4甲所示，质量分别为m 、M 的物体A 、B 静止在劲度系数为k 的弹簧上，A 与B 不粘连，现对物体A 施加竖直向上的力F ，使A 、B 一起上升，若以两物体静止时的位置为坐标原点，两物体的加速度随位移的变化关系如图乙所示，重力加速度大小为g ，则( )图4A.在图乙中PQ 段表示拉力F 逐渐增大B.在图乙中QS 段表示B 物体减速上升C.位移为x 1时，A 、B 之间弹力为mg －kx 1－Ma 0D.位移为x 3时，A 、B 一起运动的速度大小为12a 0 x 2＋x 3 5.(2018·河南省南阳一中模拟)如图5甲所示，质量为m 的小球(可视为质点)放在光滑水平面上，在竖直线MN 的左侧受到水平恒力F 1作用，在MN 的右侧除受F 1外还受到与F 1在同一直线上的水平恒力F 2作用，现小球从A 点由静止开始运动，小球运动的v －t 图象如图乙所示，下列说法中正确的是( )图5A.F 2的大小为2mv 1t 3－t 1B.小球在MN 右侧运动的加速度大小为2v 1t 3－t 1C.小球在MN 右侧运动的时间为t 4－t 2D.小球在0～t 4时间内运动的最大位移为v 1t 26.质量为m 的小球(视为质点)从某液面上方一定高度处由静止释放，进入液体后受到的阻力与其速率成正比，小球在整个运动过程中的速率随时间变化的规律如图6所示，取重力加速度为g ，则下列分析中正确的是( )图6A.小球在液体中先做匀减速运动后做匀速运动B.小球在液体中受到的阻力与其速率的比值为mg v1C.小球进入液体瞬间的加速度大小为g v 1－v 2v 2D.小球在t 1～t 2时间内的平均速度大于v 1＋v 227.(多选)(2019·山东省济南外国语学校段考)如图7甲所示，一物块的质量m ＝1kg ，开始计时时物块的速度v 0＝10m/s.在一水平向左的恒力F 作用下，物块从O 点沿粗糙的水平面向右运动，某时刻后恒力F 突然反向，以O 点为原点、水平向右为正方向建立x 轴，整个过程中物块速度的平方随物块位置坐标变化的关系图象如图乙所示，g 取10m/s 2，下列说法中正确的是( )图7A.0～5m 内物块运动的加速度的大小为10m/s 2B.在t ＝1s 时物块的速度为0C.恒力F 的大小为10ND.物块与水平面间的动摩擦因数为0.38.(多选)(2018·广东省佛山市一模)如图8甲所示，物体置于一固定的斜面上，与斜面间的动摩擦因数为μ，对物体施加水平向右、大小变化的外力F ，保持物体沿斜面向下做加速运动，加速度a 随外力F 变化的关系如图乙所示.物体不脱离斜面的条件是F ≤20N，若重力加速度g 取10m/s 2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，根据图乙中所提供的信息，经过分析计算可以求出( )图8A.物体的质量B.斜面倾角的正弦值C.物体运动6s时经过的位移D.加速度为6m/s2时物体对斜面的压力答案精析1.C [由mg sin θ＝6N ，F f ＝μmg cos θ＝6.4N ，初始时物块静止在斜面上，此时静摩擦力方向沿斜面向上；0～1s 时间内物块静止；1～2s 时间内物块开始沿斜面向上做加速度增大的加速运动，摩擦力方向沿斜面向下，t ＝2s 时物块加速度大小为12.4m/s 2；t ＝2s 后F ＝－0.4N ，物块的加速度大小为12.8m/s 2，物块沿斜面向上做匀减速直线运动，直到静止，由于物块减速时的加速度大小大于加速时的加速度大小，故物块减速到零的时间小于1s ，C 正确.]2.BD [A 相对B 滑动时，A 的加速度为a A ＝μg ，B 的加速度a B ＝，且a A ＝a B ，解F －4μmg 2m得F ＝6μmg ，所以F ＝6μmg 时，A 相对B 即将滑动，第6s 以后，A 受到的摩擦力大小为μmg ，故D 正确；A 和B 一起滑动时，a AB ＝≥0，解得F ≥3μmg ，所以在前3s 内，A 、B F －3μmg 3m静止不动，A 受到的摩擦力为0，故A 错误；当t ＝4s 时，A 和B 一起滑动，A 的加速度大小为a AB ＝＝＝μg ，故B 正确；当t ＝5s 时，A 和B 一起滑动，A 受到F －3μmg 3m 4μmg －3μmg 3m 13的摩擦力大小F f ＝ma AB ＝m ×＝μmg ，故C 错误.]5μmg －3μmg 3m 233.BC [OA 过程是自由落体运动，A 的坐标就是h ，加速度为g ，所以B 正确，A 错误；B 点是速度最大的地方，此时重力和弹力大小相等，合力为0，加速度也就为0，由mg ＝kx ，可得x ＝，所以B 的坐标为x B ＝h ＋，C 正确；取一个与A 点关于B 点对称的点为D ，由A mg k mg k点到B 点的形变量为，由对称性得由B 点到D 点的形变量也为，故到达C 点时形变量要mg k mg k 大于2，即C 点的坐标x C >h ＋，加速度a C >g ，D 错误.]mg k 2mg k4.AC [静止时弹簧对B 物体的弹力方向一定向上，弹簧一定被压缩，则PQ 段弹簧弹力一定减小，由于加速度恒定，根据牛顿第二定律，研究A 、B 整体，F 逐渐增大，选项A 正确；QS 段加速度仍为正，与速度方向相同，B 物体加速上升，选项B 错误；设开始状态弹簧的压缩量为x 0，则有kx 0＝(M ＋m )g ，位移为x 1时，设A 、B 间的弹力为F N ，对B 有k (x 0－x 1)－Mg －F N ＝Ma 0，解得F N ＝mg －kx 1－Ma 0，选项C 正确；根据2ax ＝v 2－v 02知，a －x 图线与横轴所围的面积的2倍表示速度平方的变化量，故位移为x 3时，A 、B 一起运动的速度大小v ＝＝，选项D 错误.]2×12x 2＋x 3 a 0a 0 x 2＋x 3 5.B [小球在MN 右侧运动的加速度大小等于t 1～t 3时间内图象的斜率大小，为a 2＝或v 1t 3－t 2，故B 正确；在MN 左侧，即0～t 1时间内，小球受F 1作用，所以F 1＝ma 1＝m ，在MN 2v 1t 3－t 1v 1t 1右侧，小球受到F 1和F 2作用，根据牛顿第二定律得F 2－F 1＝ma 2，解得F 2＝F 1＋ma 2＝m ＋v 1t 1，故A 错误；由题图可知，小球在t 1～t 3时间内在MN 右侧运动，所以小球在MN 右侧2mv 1t 3－t 1运动的时间为t 3－t 1，故C 错误；v －t 图线与时间轴所围图形的面积表示小球的位移，故小球在0～t 4时间内运动的最大位移为v 1t 2，故D 错误.]126.C [由题图可得，小球在液体中先做减速运动后做匀速运动，但不是匀减速运动，故A 错误；当速度为v 2时，匀速下降，故小球在液体中受到的阻力与其速率的比值为，故B 错误；mg v 2小球进入液体瞬间有kv 1－mg ＝ma 1，阻力与其速率的比值为，联立解得加速度大小为mg v 2g ，故C 正确；v －t 图象与时间轴包围的面积表示位移，由图象可知匀减速直线运动v 1－v 2v 2的位移大于变减速直线运动的位移，匀减速直线运动的平均速度等于，故小球在t 1～v 1＋v 22t 2时间内的平均速度小于，故D 错误.]v 1＋v 227.ABD [由题可知，开始时物块在恒力作用下运动，在0～5m 内运动方向相同，由题图乙可知，0～5m 内物块做匀减速直线运动，加速度大小为a 1＝＝m/s 2＝10m/s 2，选项A 正确；v 202x 110010v 0＝10m/s ，则t ＝1s 时物块的速度v 1＝v 0－a 1t ＝0，选项B 正确；物块做匀加速直线运动的加速度大小为a 2＝＝m/s 2＝4m/s 2，根据牛顿第二定律得F ＋F f ＝ma 1，F －F f ＝ma 2，v 22x 2642×8联立两式解得F ＝7N ，F f ＝3N ，动摩擦因数为μ＝＝＝0.3，选项C 错误，D 正确.]F f mg 3108.ABD[对物体受力分析如图所示，设斜面的倾角为θ，当F ＝0时，可知a 1＝2m/s 2，则mg sin θ－μmg cos θ＝ma 1；当F ＝20N 时，F cos θ＋mg sin θ＝ma 2，a 2＝m/s 2，403此时F f ＝0，F sin θ＝mg cos θ，sin 2θ＋cos 2θ＝1，联立可得μ＝，m ＝kg ，sin θ＝，1173567734故A 、B 正确；由于物体的初速度及F 随时间的变化情况未知，因此无法求解物体运动6s 时经过的位移，故C 错误；当a ＝6m/s 2时，可求得F ＝N ，由F N ＋F sin θ＝mg cos θ，物体12017所受的支持力F N ＝N ，则物体对斜面的压力F N ′＝N ，故D 正确.]1651716517。
2020年高考物理（热点+题型全突破）专题3.6 实验：探究加速度与力、质量之间的关系（含解析）
Evaluation Only. Created with Aspose.Words. Copyright 2003-2016 Aspose Pty Ltd.专题3.6 试验：探究加速度与力、质量之间的关系一、原理本试验应用的基本方法是把握变量法，即先把握一个参量——小车的质量M不变，争辩加速度a与力F的关系，再把握砝码和小盘的质量不变，即力F不变，转变小车质量M，争辩加速度a与M的关系．二、步骤1．用天平测量小盘的质量m0和小车的质量M0.2．把一端附有滑轮的长木板放在试验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端，连接好电路．3．平衡摩擦力：小车的尾部挂上纸带，纸带穿过打点计时器的限位孔，将木板无滑轮的一端略微垫高一些，使小车在不挂小盘和砝码的状况下，能沿木板做匀速直线运动．这样小车所受重力沿木板的分力与小车所受滑动摩擦力平衡．4．把小车停在靠近打点计时器处，挂上小盘和砝码，先接通电源，再让小车拖着纸带在木板上匀加速下滑，打出一条纸带．计算小盘和砝码的重力，即为小车所受的合外力，由纸带计算出小车的加速度，并把力和对应的加速度记录在纸带上(或表格中)．5．转变小盘内砝码的个数，重复步骤4，并多做几次．6．保持小盘内的砝码个数不变，在小车上放上砝码转变小车的质量，让小车在木板上滑动打出纸带．计算砝码和小车的总质量M，并由纸带计算出小车对应的加速度．7．转变小车上砝码的个数，重复步骤6，所对应的质量和加速度也需记录．三、留意事项1．在平衡摩擦力时，不要把悬挂小盘的细线系在小车上，即不要给小车加任何牵引力，并要让小车拖着打点的纸带运动．2．试验步骤2、3不需要重复，即整个试验平衡了摩擦力后，不管以后是转变小盘和砝码的总质量还是转变小车和砝码的总质量，都不需要重新平衡摩擦力．3．每条纸带必需在满足小车与车上所加砝码的总质量远大于小盘和砝码的总质量的条件下打出．4．转变拉力和小车质量后，每次开头时小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，再放开小车，且应在小车到达滑轮前按住小车．5．作图时两轴标度比例要选择适当．作图象时，要使尽可能多的点在所作直线上，不在直线上的点应尽可能对称分布在所作直线两侧．6．为提高测量精度，可以实行下列措施：(1)应舍掉纸带上开头比较密集的点，在后边便于测量的地方找一个起点．(2)可以把每打五次点的时间作为时间单位，即从开头点起，每隔四个点标出一个计数点，而相邻计数点间的时间间隔为T＝0.1秒四、误差分析1.质量的测量误差，纸带上打点计时器打点间隔距离的测量误差，拉线或纸带不与木板平行等都会造成误差．2.本试验中用砝码盘和砝码的总重力代替小车受到的合力存在系统误差．3.平衡摩擦力不准造成误差【重难突破】一试验原理与基本操作【典例1】在“探究加速度和力、质量的关系”试验中，接受如图所示的装置图进行试验：(1)试验中，需要在木板的右端垫上一个小木块，其目的是__________________。
2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练专题3.22与速度图象相关的加速问题含解析
专题3.22与速度图象相关的加速问题一．选择题1.（2019高考兰州实战训练）（6分）如图甲所示，物体受到水平推力F 的作用在粗糙水平面上做直线运动，通过力传感器和速度传感器监测到推力F 、物体速度v 随时间t 变化的规律如图乙所示（取g ＝10m/s 2）。
则下列判断不正确的是（ ）A ．物体的质量m ＝0.5kgB ．物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.40C ．0﹣3s 内物体所受摩擦力的冲量大小为4N•sD ．0﹣3s 内物体所受合力做的功为1J【参考答案】C【命题意图】本题以速度图像和力图像给出解题信息，考查对图像的理解、牛顿运动定律、冲量、动能定理及其相关知识点。
【解题思路】】由图甲和图乙可知，在0~1s 时间内，推力F 1=1N ，物体静止；在1~2s 时间内，推力F 2=3N ，物体加速度a=2m/s 2，由牛顿运动定律，F 2-μmg =ma ；在2~3s 时间内，推力F 3=2N ，物体匀速运动，F 3=μmg ；联立解得：m=0.5kg ，μ=0.40，选项AB 正确；在0~1s 时间内，物体静止，所受摩擦力f 1=1N ，摩擦力的冲量I 1=f 1t 1=1N·s ；1~3s 时间内，物体滑动，所受摩擦力f 2=μmg =2N ，物体所受摩擦力的冲量I 2=f 2t 2=4N·s ；在0~3s 时间内，物体所受摩擦力的冲量I = I 1+I 2=1N·s+4N·s=5N·s ，选项C 不正确；由动能定理，在0~3s 时间内，物体所受合力做的功为W=mv 2=×0.5×22J=1J ，选项D 正确。
1212【解题方法】对于图像信息问题，可结合题述情景，找出各个时间段内的推力和速度、加速度的对应关系，分别应用牛顿运动定律、动量定理、动能定理列方程解答。
2.（2018山西省阳泉市联考）以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时．一个物体所受空气阻力可忽略，另一个物体所受空气阻力大小与物体速率成正比。
2020年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅲ)(高清图文版,包含答案及解析)
(一)必考题:共 47 分 9．某同学利用图（a）所示装置验证动能定理。调整木板的倾角平衡摩擦阻力后，挂上钩码， 钩码下落，带动小车运动并打出纸带。某次实验得到的纸带及相关数据如图（b）所示。
的速率为（ ）
A．
RKg QP
B．
RPKg Q
C． RQg
KP
D．
RPg QK
1
4．如图，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上 O 点处；绳的一端固定在墙上， 另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。系统平衡时，O 点两侧绳与竖 直方向的夹角分别为α和β。若α=70°，则β等于（ ）
(3)将热敏电阻从温控室取出置于室温下，测得达到热平衡后热敏电阻的阻值为 2.2kΩ。由图（a） 求得，此时室温为_____℃（保留 3 位有效数字）。 (4)利用实验中的热敏电阻可以制作温控报警器，其电路的一部分如图（b）所示。图中，E 为 直流电源（电动势为 10 V，内阻可忽略）；当图中的输出电压达到或超过 6.0 V 时，便触发报 警器（图中未画出）报警。若要求开始报警时环境温度为 50℃，则图中_________（填“R1”或“R2”） 应使用热敏电阻，另一固定电阻的阻值应为_________kΩ（保留 2 位有效数字）。
A．3 J
B．4 J
C．5 J
D．6 J
3．“嫦娥四号”探测器于 2019 年 1 月在月球背面成功着陆，着陆前曾绕月球飞行，某段时间可
认为绕月做匀速圆周运动，圆周半径为月球半径的 K 倍。已知地球半径 R 是月球半径的 P 倍，
地球质量是月球质量的 Q 倍，地球表面重力加速度大小为 g。则“嫦娥四号”绕月球做圆周运动
2020届高考物理一轮复习考点综合提升训练卷：运动图象 追及相遇问题(含解析)
2020年高考物理一轮复习考点综合提升训练卷---运动图象 追及相遇问题一、单项选择题1.一汽车从静止开始做匀加速直线运动，然后刹车做匀减速直线运动，直到停止。
下列速度v 和位移x 的关系图象中，能描述该过程的是（ ）【答案】 A【解析】 由匀加速运动速度与位移的关系：v 2＝2a 1x ，可知v －x 图象应为开口向x 轴正方向的抛物线的一部分，故选项C 、D 错误；当汽车做匀减速直线运动时，由v 2－v 20＝2a 2x ，得v 2＝v 20＋2a 2x ，且a 2<0，所以v －x 图象应为开口向x 轴负方向的抛物线的一部分，故选项A 正确，B 错误。
2．一物体在某点从静止开始做匀加速直线运动，其中物体运动的位移为x 、加速度为a 、速度为v 、运动时间为t ，则下列图象一定错误的是( )【答案】 D【解析】 加速度a 恒定不变，D 图错误；v ＝at ∝t ，A 图正确；x ＝at 22∝t 2，B 图正确；v 2＝2ax ∝x ，C 图正确。
3．如图所示，为甲、乙两物体在同一直线上运动的位置坐标x 随时间t 变化的图象，已知甲做匀变速直线运动，乙做匀速直线运动，则0～t 2时间内，下列说法正确的是( )A．两物体在t1时刻速度大小相等B．t1时刻乙的速度大于甲的速度C．两物体的平均速度大小相等D．甲的平均速度小于乙的平均速度【答案】 C【解析】根据位移图象的斜率表示速度，则在t1时刻，甲图线的斜率大于乙图线的斜率的绝对值，所以甲的速度大于乙的速度，故A、B错误；坐标的变化量等于位移，根据图象可知，甲、乙位移大小相等，方向相反，而时间相等，则平均速度的大小相等，故C正确，D 错误。
4．如图所示为某物体的速度—时间图象。
若将该物体的运动过程用位移—时间图象表示出来，下列四幅图象中正确的是()【答案】 C【解析】v－t和x－t图象的正方向应该一致，0～t1时间段内，物体位移均匀增大；t1～t2时间段内，物体位移不变；t2～t3时间段内，物体返回，位移均匀减小，t3时刻位移为负，C 对。
2020年高考(全国Ⅲ卷)物理试卷及答案
2020年普通高等学校招生全国统一考试（全国Ⅲ卷）物理试题二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。
在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
14．如图，水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈，右边套有一金属圆环。
圆环初始时静止。
将图中开关S由断开状态拨至连接状态，电路接通的瞬间，可观察到A．拨至M端或N端，圆环都向左运动B．拨至M端或N端，圆环都向右运动C．拨至M端时圆环向左运动，拨至N端时向右运动D．拨至M端时圆环向右运动，拨至N端时向左运动15．甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动，甲追上乙，并与乙发生碰撞，碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示。
已知甲的质量为1 kg，则碰撞过程两物块损失的机械能为A．3 J B．4 J C．5 J D．6 J16．“嫦娥四号”探测器于2019年1月在月球背面成功着陆，着陆前曾绕月球飞行，某段时间可认为绕月做匀速圆周运动，圆周半径为月球半径的K倍。
已知地球半径R是月球半径的P倍，地球质量是月球质量的Q倍，地球表面重力加速度大小为g．则“嫦娥四号”绕月球做圆周运动的速率为A RKgQPBRPKgQCRQgKPDRPgQK17．如图，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O 点处；绳的一端固定在墙上，另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。
甲、乙两物体质量相等。
系统平衡时，O 点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β。
若α=70°，则β等于A ．45°B ．55°C ．60°D ．70°18．真空中有一匀强磁场，磁场边界为两个半径分别为a 和3a 的同轴圆柱面，磁场的方向与圆柱轴线平行，其横截面如图所示。
一速率为v 的电子从圆心沿半径方向进入磁场。
已知电子质量为m ，电荷量为e ，忽略重力。
2020年高考物理考点练习3.13 与弹簧相关的动力学问题(原卷版)
2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练 第三部分 牛顿运动定律 专题3．13与弹簧相关的动力学问题 一． 选择题 1. （2019河南郑州二模）如图所示，2019个质量均为m的小球通过完全相同的轻质弹簧(在弹性限度内
)
相连，在水平拉力F的作用下，一起沿光滑水平面以加速度a向右做匀加速运动，设1和2之间弹簧的弹力为F1—2，2和3间弹簧的弹力为F2—3，2018和2019间弹簧的弹力为F2018—2019，则下列结论正确的是（ ）
A.F1—2：F2—3：……F2018—2019=1：2：3：……2018 B.从左到右每根弹簧长度之化为1：2：3：……2018 C.如果突然撤去拉力F，撤去F瞬间，第2019个小球的加速度为F，N其余每个球的加速度依然为a D.如果1和2两个球间的弹簧从第1个球处脱落，那么脱落瞬间第1个小球的加速度为0，第2个小球的加
速度为2a，其余小球加速度依然为a 2. （2019武汉联考）如图所示，倾角为α的斜面固定在水平地面上，斜面上有两个质量均为m的小球A、B，
它们用劲度系数为k的轻质弹簧相连接，现对A施加一个水平向右大小为F=233mg的恒力，使A、B在斜面上都保持静止，如果斜面和两个小球的摩擦均忽略不计，此时弹簧的长度为L，则下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的原长为L–2mgk
B．斜面的倾角为α=30°
C．撤掉恒力F的瞬间小球A的加速度不变 D．撤掉恒力F的瞬间小球B的加速度为0 3.（2019武汉名校联考）如图所示，光滑水平地面上，可视为质点的两滑块A、B在水平外力作用下紧靠在
一起压紧弹簧，弹簧左端固定在墙壁上，此时弹簧的压缩量为x0，以两滑块此时的位置为坐标原点建立如图所示一维坐标系，现将外力突然反向从零开始增大并使B向右做匀加速运动，下列关于拉力F、两滑块间弹力FN与滑块B的位移变化的关系图像可能正确的是 （ ）
4．如图所示，两个物体A、B中间用一个不计质量的轻弹簧相连。A、B的质量分别为mA、mB，与固定斜
2020届高三高考物理二轮复习专题强化练习卷：动力学图像
动力学图像1．(多选)(2019·山东烟台市第一学期期末)如图甲所示，质量为m＝1 kg的物体置于倾角为37°的固定且足够长的斜面上，t＝0时刻对物体施加沿斜面向上的拉力F，使物体开始沿斜面上滑，作用一段时间t后撤去拉力F，物体速度的平方与位移之间的关系图象如图乙所示．已知g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6.下列说法正确的是()A．物体与斜面之间的动摩擦因数为μ＝0.25 B．撤去拉力的时刻为t＝0.5 sC．拉力F的大小为24.5 N D．物体沿斜面上滑过程中克服摩擦力所做的功为10 J2.(2019·湖南怀化一模)(多选)如图甲所示，物块A叠放在木板B上，且均处于静止状态，已知水平地面光滑，A、B 间的动摩擦因数μ＝0.2，现对A施加一水平向右的拉力F，测得B的加速度a与拉力F的关系如图乙所示，下列说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g＝10 m/s2)()A．当F＜24 N时，A、B都相对地面静止B．当F＞24 N时，A相对B发生滑动C．A的质量为4 kg D．B的质量为24 kg3. 宇航员的训练、竞技体育的指导、汽车的设计等多种工作都用到急动度的概念。
加速度对时间的变化率称为急动度，其方向与加速度的变化方向相同。
一质点从静止开始做直线运动，其加速度随时间的变化关系如图。
下列说法正确的是()A．t＝3 s时的急动度和t＝5 s时的急动度等大反向B．2～4 s内的质点做减速运动C ．t ＝6 s 时质点速度大小等于7 m/sD ．0～6 s 内质点速度方向不变4. (2019·潍坊二模)(多选)一架无人机质量为2 kg ，运动过程中空气阻力大小恒定。
该无人机从地面由静止开始竖直向上运动，一段时间后关闭动力，其v t 图象如图所示，g 取10 m/s 2。
下列判断正确的是( )A ．无人机上升的最大高度为72 mB ．6～8 s 内无人机上升C ．无人机的升力大小为28 ND ．无人机所受阻力大小为4 N5. (2019·河北邢台期末)(多选)一质点以一定的初速度从A 点开始向相距8 m 的B 点做直线运动，运动过程中其速度的二次方v 2与位移x 之间的关系图线如图所示，下列说法正确的是( )A ．质点做加速度增大的变加速运动B ．质点做匀加速运动，其加速度大小为2 m/s 2C ．质点运动的初速度大小为2 m/sD ．质点从A 点运动到B 点所用的时间为8 s6.(2019·湖北恩施州2月教学质量检测)如图甲所示，用一轻弹簧沿水平方向拉着物块在水平面上做加速运动，物块的加速度a 与弹簧的伸长量x 的关系如图乙所示(图中所标量已知)，弹簧的形变始终在弹性限度内，弹簧的劲度系数为k ，重力加速度为g ，则物块的质量m 及物块与地面间的动摩擦因数μ为( )A ．m ＝kc b ，μ＝b gB ．m ＝kc b ，μ＝g bC ．m ＝kb c ，μ＝b gD ．m ＝kb c ，μ＝g b7.(2019·河北冀州一模)如图甲所示，粗糙斜面与水平面的夹角为30°，质量为3 kg 的小物块(可视为质点)由静止从A 点在一沿斜面向上的恒定推力作用下运动，作用一段时间后撤去该推力，小物块能到达的最高位置为C 点，小物块上滑过程中v t图象如图乙所示。
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2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练
第三部分牛顿运动定律
专题3.6 与速度图象相关的动力学问题
一．选择题
1. （2019年3月兰州模拟）质量为2kg的物体在水平力F作用下运动，t=0时刻开始计时，3s末撤去F，物体继续运动一段时间后停止，其v-t图象的一部分如图所示，整个过程中阻力恒定，则下列说法正确的是（）
A.水平力F为3.2N
B.水平力F做功480J
C.物体从t=0时刻开始，运动的总位移为92m
D.物体与水平面间的动摩擦因数为0.5
2. （2018山东济南联考）受水平外力F作用的物体，在粗糙水平面上做直线运动，其v-t图线如图所示，则( )
A．在0-t1秒内，外力F大小不断增大
B．在t1时刻，外力F为零
C．在t1-t2秒内，外力F大小可能不断减小
D．在t1-t2秒内，外力F大小可能先减小后增大
3.（2018洛阳联考）如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为M的物体A、B(B物体与弹簧连接)，弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态。
现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的v -t图像如图乙所示(重力加速度为g)，则()
A ．施加外力前，弹簧的形变量为2g k
B ．外力施加的瞬间，A 、B 间的弹力大小为M (g －a )
C ．A 、B 在t 1时刻分离，此时弹簧弹力恰好为零
D ．弹簧恢复到原长时，物体B 的速度达到最大值
4．粗糙水平面上静止放置质量均为m 的A 、B 两物体，它们分别受到水平恒力F 1、F 2的作用后各自沿水平面运动了一段时间,之后撤去F 1、F 2,两物体最终都停止，其v t 图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A ．A 、
B 两物体与地面间的滑动摩擦因数之比为2:1
B ．F 1与A 物体所受摩擦力大小之比为3:1
C ．F 1和F 2大小之比为2:1
D ．A 、B 两物体通过的总位移大小相等
5．（2016江苏盐城联考）一个物体在多个力的作用下处于静止状态，如果仅使其中一个力的大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小（此力的方向始终未变），而在这一过程中其余各力均不变。
那么，图中能正确描述该过程中物体速度变化情况的是 （ ）
6. （2016山东省名校质检）一辆质量为m 的汽车在发动机牵引力F 的作用下，沿水平方向运动。
在t 0时刻关闭发动机，其运动的v-t 图象如图所示。
已知汽车行驶过程中所受的阻力是汽车重量的k 倍，则（ ）
A.加速过程与减速过程的平均速度比为1∶2
B.加速过程与减速过程的位移大小之比为1∶2
C.汽车牵引力F 与所受阻力大小比为3∶1
D.汽车牵引力F 做的功为2
300t kmg 7．（2016年武汉联考）甲、乙两球从同一高度同时由静止释放，下落时受到的空气阻力F 与球的速率v 成正比，即F =-kv （k >0），且两球的比例常数k 相等，如图所示为下落时两球的v —t 图象。
若甲球与乙球的质量分别为m 1与m 2，则（ ）
A ．m 2>m 1，且甲球先抵达地面
B ．m 2>m 1，且乙球先抵达地面
C ．m 2<m 1，且甲球先抵达地面
D ．m 2<m 1，且乙球先抵达地面
二．计算题
1．（10分）（2016河南省南阳市联考）一物块以一定的初速度沿斜面向上滑动，利用速度传感器可以在计算机屏幕上得到其速度大小随时间的变化的关系如图所示，g ＝10m ／s 2．求斜面的倾角θ及物块与斜面间的动摩擦因μ．
2．（12分）（2016北京市东城区联考）质量为2kg 的物体在水平推力F 的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F ，其运动的v －t 图像如图18所示，g 取10m/s 2．求：
（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ；
（2）水平推力F 的大小；。