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

（通用版）2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題檢測(cè)（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(guó)卷)甲、乙兩車在同一平直公路上同向運(yùn)動(dòng)，甲做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)。甲、乙兩車的位置x隨時(shí)間t的變化如圖所示。下列說法正確的是()A在t1時(shí)刻兩車速度相等B從0到t1時(shí)間內(nèi)，兩車走過的路程相等C從t1到t2時(shí)間內(nèi)，兩車走過的路程相等D在t1到t2時(shí)間內(nèi)的某時(shí)刻，兩車速度相等解析：選CDx­t圖像斜率表示兩車速度，則可知t1時(shí)刻乙車速度大于甲車速度，故A錯(cuò)誤；由兩圖線的縱截距知，出發(fā)時(shí)甲車在乙車前面，t1時(shí)刻圖線相交表示兩車相遇，可得0到t1時(shí)間內(nèi)乙車比甲車多走了一段距離，故B錯(cuò)誤；t1和t2時(shí)刻兩圖線相交，表明兩車均在同一位置，從t1到t2時(shí)間內(nèi)，兩車走過的路程相等；在t1到t2時(shí)間內(nèi)，兩圖線有斜率相等的一個(gè)時(shí)刻，即該時(shí)刻兩車速度相等，故C、D正確。2.(2018·三門峽檢測(cè))某物體做直線運(yùn)動(dòng)的v­t圖像如圖所示，據(jù)此判斷選項(xiàng)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(yùn)動(dòng)，所以前2 s受力恒定，24 s做正方向勻減速直線運(yùn)動(dòng)，所以受力為負(fù)，恒定，46 s做負(fù)方向勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以受力為負(fù)，恒定，68 s做負(fù)方向勻減速直線運(yùn)動(dòng)，所以受力為正，恒定，綜上分析，B正確。3.一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的位移x跟時(shí)間t的比值與時(shí)間t的關(guān)系圖線為一條過原點(diǎn)的傾斜直線，如圖所示。由圖可知，t2 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度大小為()A2 m/sB4 m/sC6 m/s D8 m/s解析：選B由題圖得t，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式xv0tat2得v0at，可得v00，a2 m/s2，即質(zhì)點(diǎn)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故t2 s 時(shí)的速度大小為vat4 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上，以FN表示B對(duì)A的作用力，x表示彈簧的伸長(zhǎng)量。初始時(shí)，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)(x0)?，F(xiàn)改變力F的大小，使B以的加速度勻加速向下運(yùn)動(dòng)(g為重力加速度，空氣阻力不計(jì))，選項(xiàng)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(shí)，A、B間的壓力為零，在此之前，二者之間的壓力由開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的線性減小到零，力F由開始運(yùn)動(dòng)時(shí)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(shí)間返回斜面底端，則物體運(yùn)動(dòng)的速度v(以初速度方向?yàn)檎?隨時(shí)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(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有mgsin mgcos ma1(為斜面傾角)，而下滑時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有mgsin mgcos ma2，上滑時(shí)加速度比下滑時(shí)大，即上滑時(shí)圖像的斜率絕對(duì)值大于下滑時(shí)圖像的斜率絕對(duì)值，A、B錯(cuò)誤；上滑與下滑的位移大小相同，即上滑與下滑圖像與時(shí)間軸圍成的面積大小相等，C正確，D錯(cuò)誤。6.某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)速率的倒數(shù)與位移x的關(guān)系如圖所示，關(guān)于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的下列說法正確的是()A質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B­x圖線斜率等于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度C四邊形AABB的面積可表示質(zhì)點(diǎn)從O到C運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間D四邊形BBCC的面積可表示質(zhì)點(diǎn)從C到C運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)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(diǎn)做減速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；圖線斜率不等于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度，故B錯(cuò)誤；由于三角形OBC的面積S1OC·BC，體現(xiàn)了質(zhì)點(diǎn)從O到C所用的時(shí)間，同理，從O到C所用的時(shí)間可由S2OC·BC體現(xiàn)，所以四邊形BBCC的面積可體現(xiàn)質(zhì)點(diǎn)從C到C所用的時(shí)間，故C錯(cuò)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(yùn)動(dòng)，6 s 末撤去推力F，如圖實(shí)線表示物塊運(yùn)動(dòng)的v­t圖像，其中經(jīng)過點(diǎn)(4,0)的虛線是v­t圖像6 s末的切線。g取10 m/s2，下列說法正確的是()A6 s末物塊速度方向改變B06 s內(nèi)物塊平均速度比610 s內(nèi)物塊平均速度小C物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1D推力F的最大值為0.9 N解析：選BD6 s末物塊速度仍為正值，故速度方向沒改變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；若06 s內(nèi)物塊做勻加速運(yùn)動(dòng)，則平均速度為3 m/s，而由題圖可知，物塊在06 s內(nèi)的平均速度小于 3 m/s，在610 s內(nèi)的平均速度等于3 m/s，故06 s 內(nèi)物塊平均速度比610 s內(nèi)物塊平均速度小，選項(xiàng)B正確；撤去F后的加速度大小a m/s21.5 m/s2，根據(jù)ag1.5 m/s2，可知物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.15，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物塊的最大加速度為am m/s23 m/s2，根據(jù)牛頓第二定律Fmmgmam，解得Fm0.9 N，選項(xiàng)D 正確。8多選已知雨滴在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受空氣阻力Ffkr2v2，其中k為比例系數(shù)，r為雨滴半徑，v為其運(yùn)動(dòng)速率。t0時(shí)，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(yùn)動(dòng)，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(shí)，所受的空氣阻力為0，此時(shí)雨滴只受重力，加速度為g，隨著雨滴速度增大，所受的空氣阻力增大，由mgFfma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(yùn)動(dòng)。當(dāng)Ffmg時(shí)，加速度減小到零，雨滴做勻速運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)A、B正確；最后雨滴做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)有：kr2v02mg·r3g，故v02，即v0，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)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(diǎn)在水平面上滑行一段距離后停下。不計(jì)經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的能量損失，用傳感器采集到它們的速度時(shí)間圖像如圖乙所示，下列說法正確的是()Aa在斜面上滑行的加速度比b的大Ba在水平面上滑行的距離比b的小Ca與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)比b的小Da與水平面間的動(dòng)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(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度比b的大，A正確；物體在水平面上的運(yùn)動(dòng)是勻減速運(yùn)動(dòng)，a從t1時(shí)刻開始在水平面上減速運(yùn)動(dòng)，b從t2時(shí)刻開始在水平面上減速運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)的位移(即滑行的距離)比b的大，B錯(cuò)誤；設(shè)斜面傾角為，物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度為agsin gcos ，因?yàn)閍的加速度大于b的加速度，所以a與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)比b的小，C正確；同理，D錯(cuò)誤。10多選(2018·全國(guó)卷)甲、乙兩汽車在同一條平直公路上同向運(yùn)動(dòng)，其速度時(shí)間圖像分別如圖中甲、乙兩條曲線所示。已知兩車在t2時(shí)刻并排行駛。下列說法正確的是()A兩車在t1時(shí)刻也并排行駛B在t1時(shí)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BDt1t2時(shí)間內(nèi)，v甲v乙，t2時(shí)刻相遇，則t1時(shí)刻甲車在乙車的后面，故A錯(cuò)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(cuò)誤，D正確。11.在研發(fā)無(wú)人駕駛汽車的過程中，對(duì)比甲、乙兩車的運(yùn)動(dòng)，兩車在計(jì)時(shí)起點(diǎn)時(shí)剛好經(jīng)過同一位置并沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，它們的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，由圖可知()A任何時(shí)刻甲車的加速度大小都不為零B在t3 s時(shí)，兩車第一次相距最遠(yuǎn)C在t6 s時(shí)，兩車又一次經(jīng)過同一位置D甲車在t6 s時(shí)的加速度與t9 s時(shí)的加速度相同解析：選B根據(jù)速度時(shí)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(cuò)誤；在前3 s內(nèi)，甲車的速度比乙車的大，兩車出發(fā)點(diǎn)相同，則甲車在乙車的前方，兩車間距逐漸增大，36 s內(nèi)，乙車的速度比甲車的大，兩車間距逐漸減小，所以在t3 s時(shí)，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t6 s時(shí)，兩車不在同一位置，C錯(cuò)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，可知甲車在t6 s時(shí)的加速度與在t9 s 時(shí)的加速度不同，D錯(cuò)誤。12.一質(zhì)量為m2.0 kg的木箱靜止在粗糙的水平地面上，木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，現(xiàn)對(duì)木箱施加一沿水平方向的大小隨時(shí)間變化的拉力F，使木箱由靜止開始運(yùn)動(dòng)，測(cè)得02 s內(nèi)其加速度a隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像如圖所示。已知重力加速度g10 m/s2，下列關(guān)于木箱所受拉力F的大小和運(yùn)動(dòng)速度v隨時(shí)間t變化的圖像正確的是()解析：選A在02 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 42t(m/s2)，由牛頓第二定律得Fmgma，可得F124t(N)，即在02 s 內(nèi)，A正確，B錯(cuò)誤；在02 s內(nèi)，木箱速度增加4 m/s，加速度一直減小，2 s時(shí)木箱加速度減小為零，木箱的速度為4 m/s，C、D錯(cuò)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(shí)刻兩車司機(jī)聽到警笛提示，同時(shí)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(yùn)動(dòng)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/s2B兩車開始剎車時(shí)的間距為100 mC兩車剎車后間距一直在減小D兩車都停下來(lái)后相距25 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(shí)間為20 s，甲車的加速度a1 m/s21 m/s2，乙車的加速度a2 m/s20.5 m/s2，兩車速度相等時(shí)，甲車的位移x甲v甲ta1t2m300 m，乙車的位移x乙v乙ta2t2m200 m，兩車剛好沒有發(fā)生碰撞，則兩車開始剎車時(shí)的間距x(300200)m100 m，故A錯(cuò)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(lái)甲的速度小于乙的速度，兩者間距增大，故C錯(cuò)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(lái)后相距x×(3025)×5 m12.5 m，故D錯(cuò)誤。14多選如圖甲所示，為測(cè)定物體沖上粗糙斜面能達(dá)到的最大位移x與斜面傾角的關(guān)系，將某一物體每次以相等的初速率v0沿足夠長(zhǎng)的斜面向上推出，調(diào)節(jié)斜面與水平方向的夾角，實(shí)驗(yàn)測(cè)得x與斜面傾角的關(guān)系如圖乙所示，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取 10 m/s2，根據(jù)圖像可求出()A物體的初速率v03 m/sB物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.75C取不同的傾角，物體在斜面上能達(dá)到的位移x的最小值xmin1.44 mD當(dāng)30°時(shí)，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0時(shí)，位移為2.40 m，而當(dāng)夾角為90°時(shí)，位移為1.80 m，則由豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得v0 m/s6 m/s，故A錯(cuò)誤；當(dāng)夾角為0時(shí)，由動(dòng)能定理可得mgx0mv02，解得0.75，故B正確；由mgxsin mgxcos 0mv02，解得x m m，當(dāng)90°時(shí)，sin()1，此時(shí)位移最小，xmin1.44 m，故C正確；當(dāng)30°時(shí)，物體受到重力沿斜面向下的分力為mgsin 30°mg，最大靜摩擦力Ffmgcos 30°0.75×mg×mg>mg，故物體達(dá)到最高點(diǎn)后不會(huì)下滑，故D錯(cuò)誤。