（通用版）2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題檢測（五）諳熟“三看、兩轉(zhuǎn)化”破解力學(xué)圖像三類問題（含解析）

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1、（通用版）2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題檢測（五）諳熟“三看、兩轉(zhuǎn)化”破解力學(xué)圖像三類問題（含解析） 1．[多選](2018·全國卷Ⅲ)甲、乙兩車在同一平直公路上同向運動，甲做勻加速直線運動，乙做勻速直線運動。甲、乙兩車的位置x隨時間t的變化如圖所示。下列說法正確的是(　　) A．在t1時刻兩車速度相等 B．從0到t1時間內(nèi)，兩車走過的路程相等 C．從t1到t2時間內(nèi)，兩車走過的路程相等 D．在t1到t2時間內(nèi)的某時刻，兩車速度相等 解析：選CD　x-t圖像斜率表示兩車速度，則可知t1時刻乙車速度大于甲車速度，故A錯誤；由兩圖線的縱截距知，出發(fā)時甲車在乙車前面，t1時刻圖線相交表

2、示兩車相遇，可得0到t1時間內(nèi)乙車比甲車多走了一段距離，故B錯誤；t1和t2時刻兩圖線相交，表明兩車均在同一位置，從t1到t2時間內(nèi)，兩車走過的路程相等；在t1到t2時間內(nèi)，兩圖線有斜率相等的一個時刻，即該時刻兩車速度相等，故C、D正確。 2.(2018·三門峽檢測)某物體做直線運動的v-t圖像如圖所示，據(jù)此判斷選項圖(F表示物體所受合力)中正確的是(　　) 解析：選B　由題圖可知前2 s物體做初速度為零的勻加速直線運動，所以前2 s受力恒定，2～4 s做正方向勻減速直線運動，所以受力為負(fù)，恒定，4～6 s做負(fù)方向勻加速直線運動，所以受力為負(fù)，恒定，6～8 s做負(fù)方向勻減速直線運動，所

3、以受力為正，恒定，綜上分析，B正確。 3.一質(zhì)點做直線運動，其運動的位移x跟時間t的比值與時間t的關(guān)系圖線為一條過原點的傾斜直線，如圖所示。由圖可知，t＝2 s時質(zhì)點的速度大小為(　　) A．2 m/s　　　　　　　 B．4 m/s C．6 m/s D．8 m/s 解析：選B　由題圖得＝t，由勻變速直線運動的位移公式x＝v0t＋at2得＝v0＋at，可得v0＝0，a＝2 m/s2，即質(zhì)點做初速度為零的勻加速直線運動，故t＝2 s 時的速度大小為 v＝at＝4 m/s，故B正確。 4.如圖所示，一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧上端固定，下端連一質(zhì)量為m的物塊A，A放在質(zhì)量也為m的托盤B

4、上，以FN表示B對A的作用力，x表示彈簧的伸長量。初始時，系統(tǒng)在豎直向上的力F作用下靜止，且彈簧處于自然狀態(tài)(x＝0)?，F(xiàn)改變力F的大小，使B以的加速度勻加速向下運動(g為重力加速度，空氣阻力不計)，選項圖中表示此過程中FN或F隨x變化的圖像正確的是(　　) 解析：選D　當(dāng)彈簧的彈力增大到時，A、B間的壓力為零，在此之前，二者之間的壓力由開始運動時的線性減小到零，力F由開始運動時的mg線性減小到；此后托盤與物塊分離，力F保持不變，故D正確。 5.(2019屆高三·青島調(diào)研)如圖所示，一物體以速度v0沖上粗糙的固定斜面，經(jīng)過2t0時間返回斜面底端，則物體運動的速度v(以初速度方向為正)隨

5、時間t的變化關(guān)系可能正確的是(　　) 解析：選C　由于斜面粗糙，上滑時，根據(jù)牛頓第二定律有mgsin θ＋μmgcos θ＝ma1(θ為斜面傾角)，而下滑時，根據(jù)牛頓第二定律有mgsin θ－μmgcos θ＝ma2，上滑時加速度比下滑時大，即上滑時圖像的斜率絕對值大于下滑時圖像的斜率絕對值，A、B錯誤；上滑與下滑的位移大小相同，即上滑與下滑圖像與時間軸圍成的面積大小相等，C正確，D錯誤。 6.某質(zhì)點做直線運動，運動速率的倒數(shù)與位移x的關(guān)系如圖所示，關(guān)于質(zhì)點運動的下列說法正確的是(　　) A．質(zhì)點做勻加速直線運動 B．-x圖線斜率等于質(zhì)點運動的加速度 C．四邊形AA′B′B的面積

6、可表示質(zhì)點從O到C′運動所用的時間 D．四邊形BB′C′C的面積可表示質(zhì)點從C到C′運動所用的時間 解析：選D　由題中-x圖像可知，與x成正比，即vx＝常數(shù)，質(zhì)點做減速直線運動，故A錯誤；圖線斜率不等于質(zhì)點運動的加速度，故B錯誤；由于三角形OBC的面積S1＝ OC·BC＝，體現(xiàn)了質(zhì)點從O到C所用的時間，同理，從O到C′所用的時間可由S2＝ OC′·B′C′＝體現(xiàn)，所以四邊形BB′C′C的面積可體現(xiàn)質(zhì)點從C到C′所用的時間，故C錯誤，D正確。 7.[多選](2018·皖南八校聯(lián)考)質(zhì)量為0.2 kg的物塊在水平推力F的作用下沿水平面做直線運動，6 s 末撤去推力F，如圖實線表示物塊運動

7、的v-t圖像，其中經(jīng)過點(4,0)的虛線是v-t圖像6 s末的切線。g取10 m/s2，下列說法正確的是(　　) A．6 s末物塊速度方向改變 B．0～6 s內(nèi)物塊平均速度比6～10 s內(nèi)物塊平均速度小 C．物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.1 D．推力F的最大值為0.9 N 解析：選BD　6 s末物塊速度仍為正值，故速度方向沒改變，選項A錯誤；若0～6 s內(nèi)物塊做勻加速運動，則平均速度為3 m/s，而由題圖可知，物塊在0～6 s內(nèi)的平均速度小于 3 m/s，在6～10 s內(nèi)的平均速度等于3 m/s，故0～6 s 內(nèi)物塊平均速度比6～10 s內(nèi)物塊平均速度小，選項B正確；撤去F后的加速

8、度大小a＝＝ m/s2＝1.5 m/s2，根據(jù) a＝μg＝1.5 m/s2，可知物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.15，選項C錯誤；物塊的最大加速度為am＝＝ m/s2＝3 m/s2，根據(jù)牛頓第二定律Fm－μmg＝mam，解得Fm＝0.9 N，選項D 正確。 8．[多選]已知雨滴在空中運動時所受空氣阻力Ff＝kr2v2，其中k為比例系數(shù)，r為雨滴半徑，v為其運動速率。t＝0時，雨滴由靜止開始下落，加速度用a表示。落地前雨滴已做勻速運動，速率為v0。則下列圖像中正確的是(　　) 解析：選ABC　雨滴由靜止開始下落時，所受的空氣阻力為0，此時雨滴只受重力，加速度為g，隨著雨滴速度增大，所

9、受的空氣阻力增大，由mg－Ff＝ma可知，雨滴的加速度減小，即雨滴做加速度逐漸減小的加速運動。當(dāng)Ff＝mg時，加速度減小到零，雨滴做勻速運動，故選項A、B正確；最后雨滴做勻速運動時有：kr2v02＝mg＝ρ·πr3g，故v02＝，即v0＝，選項C正確，D錯誤。 9．[多選]如圖甲所示，質(zhì)量相等的a、b兩物體，分別從斜面上的同一位置A由靜止下滑，經(jīng)B點在水平面上滑行一段距離后停下。不計經(jīng)過B點時的能量損失，用傳感器采集到它們的速度—時間圖像如圖乙所示，下列說法正確的是(　　) A．a(chǎn)在斜面上滑行的加速度比b的大 B．a(chǎn)在水平面上滑行的距離比b的小 C．a(chǎn)與斜面間的動摩擦因數(shù)比b的

10、小 D．a(chǎn)與水平面間的動摩擦因數(shù)比b的大 解析：選AC　由題圖乙中圖像斜率可知，a在斜面上滑行做加速運動時的加速度比b的大，A正確；物體在水平面上的運動是勻減速運動，a從t1時刻開始在水平面上減速運動，b從t2時刻開始在水平面上減速運動，由圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移可知，a在水平面上做勻減速運動的位移(即滑行的距離)比b的大，B錯誤；設(shè)斜面傾角為θ，物體在斜面上運動的加速度為a＝＝gsin θ－μgcos θ，因為a的加速度大于b的加速度，所以a與斜面間的動摩擦因數(shù)比b的小，C正確；同理，D錯誤。 10．[多選](2018·全國卷Ⅱ)甲、乙兩汽車在同一條平直公路上同向運動，其速度—時

11、間圖像分別如圖中甲、乙兩條曲線所示。已知兩車在t2時刻并排行駛。下列說法正確的是(　　) A．兩車在t1時刻也并排行駛 B．在t1時刻甲車在后，乙車在前 C．甲車的加速度大小先增大后減小 D．乙車的加速度大小先減小后增大 解析：選BD　t1～t2時間內(nèi)，v甲＞v乙，t2時刻相遇，則t1時刻甲車在乙車的后面，故A錯誤，B正確；由圖像的斜率知，甲、乙兩車的加速度大小均先減小后增大，故C錯誤，D正確。 11.在研發(fā)無人駕駛汽車的過程中，對比甲、乙兩車的運動，兩車在計時起點時剛好經(jīng)過同一位置并沿同一方向做直線運動，它們的速度隨時間變化的關(guān)系如圖所示，由圖可知(　　) A．任何時刻甲車的加

12、速度大小都不為零 B．在t＝3 s時，兩車第一次相距最遠(yuǎn) C．在t＝6 s時，兩車又一次經(jīng)過同一位置 D．甲車在t＝6 s時的加速度與t＝9 s時的加速度相同 解析：選B　根據(jù)速度—時間圖像的斜率等于加速度可知，甲車的加速度可以為零，A錯誤；在前3 s內(nèi)，甲車的速度比乙車的大，兩車出發(fā)點相同，則甲車在乙車的前方，兩車間距逐漸增大，3～6 s內(nèi)，乙車的速度比甲車的大，兩車間距逐漸減小，所以在t＝3 s時，兩車第一次相距最遠(yuǎn)，B正確；根據(jù)“面積”表示位移，可知前6 s內(nèi)，乙車的位移比甲車的大，則在t＝6 s時，兩車不在同一位置，C錯誤；根據(jù)斜率表示加速度，斜率的正負(fù)表示加速度的方向，可知甲

13、車在t＝6 s時的加速度與在t＝9 s 時的加速度不同，D錯誤。 12.一質(zhì)量為m＝2.0 kg的木箱靜止在粗糙的水平地面上，木箱與地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，現(xiàn)對木箱施加一沿水平方向的大小隨時間變化的拉力F，使木箱由靜止開始運動，測得0～2 s內(nèi)其加速度a隨時間t變化的關(guān)系圖像如圖所示。已知重力加速度g＝10 m/s2，下列關(guān)于木箱所受拉力F的大小和運動速度v隨時間t變化的圖像正確的是(　　) 解析：選A　在0～2 s內(nèi)，木箱加速度由4 m/s2逐漸減小到0，由加速度圖像可得a＝ 4－2t(m/s2)，由牛頓第二定律得F－μmg＝ma，可得F＝12－4t(N)，即在0～2 s

14、 內(nèi)，A正確，B錯誤；在0～2 s內(nèi)，木箱速度增加4 m/s，加速度一直減小，2 s時木箱加速度減小為零，木箱的速度為4 m/s，C、D錯誤。 13.(2018·太原模擬)大霧天發(fā)生交通事故的概率比平常要高出幾倍甚至幾十倍，保證霧天行車安全尤為重要。在霧天的平直公路上，甲、乙兩汽車同向勻速行駛，乙在前，甲在后。某時刻兩車司機聽到警笛提示，同時開始剎車，結(jié)果兩車剛好沒有發(fā)生碰撞，如圖為兩車剎車后勻減速運動的v -t圖像。以下分析正確的是(　　) A．甲車剎車的加速度的大小為0.5 m/s2 B．兩車開始剎車時的間距為100 m C．兩車剎車后間距一直在減小 D．兩車都停下來后相距25

15、m 解析：選B　由題圖可知，兩車剎車后直到速度相等經(jīng)歷的時間為20 s，甲車的加速度a1＝ m/s2＝－1 m/s2，乙車的加速度a2＝ m/s2＝－0.5 m/s2，兩車速度相等時，甲車的位移x甲＝v甲t＋a1t2＝m＝300 m，乙車的位移x乙＝v乙t＋a2t2＝m＝200 m，兩車剛好沒有發(fā)生碰撞，則兩車開始剎車時的間距 Δx＝(300－200)m＝100 m，故A錯誤，B正確；兩車剎車后甲的速度先大于乙的速度，兩者間距減小，后來甲的速度小于乙的速度，兩者間距增大，故C錯誤；根據(jù)圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移可知，兩車都停下來后相距Δx′＝×(30－25)×5 m＝12.5 m，故D

16、錯誤。 14．[多選]如圖甲所示，為測定物體沖上粗糙斜面能達(dá)到的最大位移x與斜面傾角θ的關(guān)系，將某一物體每次以相等的初速率v0沿足夠長的斜面向上推出，調(diào)節(jié)斜面與水平方向的夾角θ，實驗測得x與斜面傾角θ的關(guān)系如圖乙所示，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取 10 m/s2，根據(jù)圖像可求出(　　) A．物體的初速率v0＝3 m/s B．物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.75 C．取不同的傾角θ，物體在斜面上能達(dá)到的位移x的最小值xmin＝1.44 m D．當(dāng)θ＝30°時，物體達(dá)到最大位移后將沿斜面下滑 解析：選BC　由題圖可知，當(dāng)夾角θ＝0時，位移為2.40 m，而當(dāng)夾角為90°時，位移為1.80 m，則由豎直上拋運動規(guī)律可得v0＝＝ m/s＝6 m/s，故A錯誤；當(dāng)夾角為0時，由動能定理可得－μmgx＝0－mv02，解得μ＝0.75，故B正確；由－mgxsin θ－μmgxcos θ＝0－mv02，解得x＝＝ m＝ m，當(dāng)θ＋α＝90°時，sin(θ＋α)＝1，此時位移最小，xmin＝1.44 m，故C正確；當(dāng)θ＝30°時，物體受到重力沿斜面向下的分力為mgsin 30°＝mg，最大靜摩擦力Ff＝μmgcos 30°＝0.75×mg×＝mg>mg，故物體達(dá)到最高點后不會下滑，故D錯誤。