高考物理通用版二輪復(fù)習(xí)講義：第一部分 第一板塊 第5講 諳熟“三看、兩轉(zhuǎn)化”破解力學(xué)圖像三類問題 Word版含解析

第第 5 講講|諳熟諳熟“三看、兩轉(zhuǎn)化三看、兩轉(zhuǎn)化”，破解力學(xué)圖像三類問題，破解力學(xué)圖像三類問題考考法法運動學(xué)圖像和動力學(xué)圖像一直是高考的熱點運動學(xué)圖像和動力學(xué)圖像一直是高考的熱點，考查角度一般有三個考查角度一般有三個：一是會識圖一是會識圖，理解理解圖線圖線、斜率斜率、截距截距、面積的意義面積的意義，能根據(jù)需要列出函數(shù)關(guān)系式能根據(jù)需要列出函數(shù)關(guān)系式；二是會作圖二是會作圖，依據(jù)物理依據(jù)物理情景情景、物理過程物理過程、物理規(guī)律作出圖像物理規(guī)律作出圖像；三是會用圖三是會用圖，能結(jié)合物理公式和圖像等解決物理能結(jié)合物理公式和圖像等解決物理問題問題。高考中一般考查這三類問題高考中一般考查這三類問題：應(yīng)用運動學(xué)圖像分析物體的運動規(guī)律應(yīng)用運動學(xué)圖像分析物體的運動規(guī)律；與牛頓與牛頓運動定律結(jié)合的圖像問題；運動定律結(jié)合的圖像問題；根據(jù)物理情景描繪或選擇物理圖像。根據(jù)物理情景描繪或選擇物理圖像。學(xué)學(xué)法法“三看三看”辨清圖像要素辨清圖像要素(1)看清坐標(biāo)軸所表示的物理量看清坐標(biāo)軸所表示的物理量： 是運是運動學(xué)圖像動學(xué)圖像(v t、x t、a t)，還是動力，還是動力學(xué)圖像學(xué)圖像(Fa、Ft、Fx)，明確因變量明確因變量與自變量的制約關(guān)系。與自變量的制約關(guān)系。(2)看圖線本身看圖線本身： 識別兩個相關(guān)量的變識別兩個相關(guān)量的變化趨勢，進(jìn)而分析具體的物理過程化趨勢，進(jìn)而分析具體的物理過程。(3)看交點看交點、 斜率和面積斜率和面積： 明確圖線與明確圖線與圖線的交點、圖線與坐標(biāo)軸的交點圖線的交點、圖線與坐標(biāo)軸的交點、圖線斜率圖線斜率、 圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積的物理意義。的物理意義?！皟赊D(zhuǎn)化兩轉(zhuǎn)化”解答圖像問題解答圖像問題(1)公式與圖像的轉(zhuǎn)化公式與圖像的轉(zhuǎn)化：要作出一個確定的物理圖要作出一個確定的物理圖像，需要得到相關(guān)的函數(shù)關(guān)系式。在把物理量之像，需要得到相關(guān)的函數(shù)關(guān)系式。在把物理量之間的關(guān)系式轉(zhuǎn)化為圖像時，最重要的就是要明確間的關(guān)系式轉(zhuǎn)化為圖像時，最重要的就是要明確公式中的哪個量是自變量，哪些量是常量，關(guān)系公式中的哪個量是自變量，哪些量是常量，關(guān)系式描述的是哪兩個物理量之間的函數(shù)關(guān)系。式描述的是哪兩個物理量之間的函數(shù)關(guān)系。(2)圖像與情境的轉(zhuǎn)化圖像與情境的轉(zhuǎn)化：運用物理圖像解題運用物理圖像解題，還需還需要進(jìn)一步建立物理圖像和物理情境之間的聯(lián)系，要進(jìn)一步建立物理圖像和物理情境之間的聯(lián)系，根據(jù)物理圖像，構(gòu)想出圖像所呈現(xiàn)的物理現(xiàn)象、根據(jù)物理圖像，構(gòu)想出圖像所呈現(xiàn)的物理現(xiàn)象、狀態(tài)、過程和變化的具體情境，這些情境中隱含狀態(tài)、過程和變化的具體情境，這些情境中隱含著許多解題條件，這些過程中體現(xiàn)了物理量相互著許多解題條件，這些過程中體現(xiàn)了物理量相互制約的規(guī)律，這些狀態(tài)反映了理論結(jié)果是否能與制約的規(guī)律，這些狀態(tài)反映了理論結(jié)果是否能與實際相吻合。完成圖像與情境的轉(zhuǎn)化，即解決了實際相吻合。完成圖像與情境的轉(zhuǎn)化，即解決了所要處理的問題。所要處理的問題。提能點提能點 一一 應(yīng)用運動學(xué)圖像分析物體的運動規(guī)律應(yīng)用運動學(xué)圖像分析物體的運動規(guī)律基礎(chǔ)保分類考點基礎(chǔ)保分類考點練練就能過關(guān)練練就能過關(guān)題點全練題點全練1.(2019 屆高三屆高三平頂山聯(lián)考平頂山聯(lián)考)設(shè)豎直向上為設(shè)豎直向上為 y 軸正方向軸正方向，如圖所示曲如圖所示曲線為一質(zhì)點沿線為一質(zhì)點沿 y 軸運動的位置軸運動的位置時間時間(y t)圖像，已知圖線為一條拋物圖像，已知圖線為一條拋物線，則由圖可知線，則由圖可知()At0 時刻質(zhì)點速度為時刻質(zhì)點速度為 0B0t1時間內(nèi)質(zhì)點向時間內(nèi)質(zhì)點向 y 軸負(fù)方向運動軸負(fù)方向運動C0t2時間內(nèi)質(zhì)點的速度一直減小時間內(nèi)質(zhì)點的速度一直減小Dt1t3時間內(nèi)質(zhì)點相對坐標(biāo)原點時間內(nèi)質(zhì)點相對坐標(biāo)原點 O 的位移先為正后為負(fù)的位移先為正后為負(fù)解析解析： 選選 C由題圖知由題圖知， 在在 t0 時刻圖線斜率不為時刻圖線斜率不為 0， 說明說明 t0 時刻質(zhì)點速度不為時刻質(zhì)點速度不為 0,0t1時間內(nèi)圖線斜率大于時間內(nèi)圖線斜率大于 0，故質(zhì)點向，故質(zhì)點向 y 軸正方向運動，故軸正方向運動，故 A、B 錯誤；根據(jù)圖線斜率表示速錯誤；根據(jù)圖線斜率表示速度可知，度可知，0t2時間內(nèi)質(zhì)點的速度一直減小，故時間內(nèi)質(zhì)點的速度一直減小，故 C 正確；正確；t1t3時間內(nèi)質(zhì)點相對坐標(biāo)原點時間內(nèi)質(zhì)點相對坐標(biāo)原點 O的位置坐標(biāo)一直不小于的位置坐標(biāo)一直不小于 0，則位移一直不為負(fù)，故，則位移一直不為負(fù)，故 D 錯誤。錯誤。2A、B 兩個物體在同一條直線上做直線運動，它們的兩個物體在同一條直線上做直線運動，它們的 a t 圖像如圖所示，規(guī)定水平圖像如圖所示，規(guī)定水平向右為正方向。已知在向右為正方向。已知在 t0 時，兩物體的速度均為零，且時，兩物體的速度均為零，且 A 在在 B 的左邊的左邊 1.75 m 處，則處，則 A追上追上 B 的時間是的時間是()At0.5 sBt1.5 sCt2.5 sDt3.5 s解析解析：選選 D由題圖易知由題圖易知，在前在前 2 s 內(nèi)內(nèi) A、B 的運動規(guī)律是一樣的的運動規(guī)律是一樣的，不可能追上不可能追上，故故 A、B 錯錯誤誤； 在在t2.5s時時， A的位移的位移是是12112111121121210.52m1.125 m，B 的位移是的位移是12112111121121210.52m0.875 m，A、B 的位移之差的位移之差為為 0.25 m，小于，小于 1.75 m，故，故 C 錯誤；錯誤；t3.5 s 時，同理可求得，時，同理可求得，A 的位移是的位移是 1.875 m，B 的的位移是位移是 0.125 m，A、B 的位移之差等于的位移之差等于 1.75 m，故，故 D 正確。正確。3.(2018襄陽四中模擬襄陽四中模擬)甲、乙兩輛汽車沿同一平直路面行駛，其甲、乙兩輛汽車沿同一平直路面行駛，其v t 圖像如圖，下列對汽車運動狀況的描述正確的是圖像如圖，下列對汽車運動狀況的描述正確的是()A在第在第 10 s 末，乙車改變運動方向末，乙車改變運動方向B在第在第 10 s 末，甲、乙兩車相距末，甲、乙兩車相距 150 mC在第在第 20 s 末，甲、乙兩車相遇末，甲、乙兩車相遇D若乙車在前，則可能相遇兩次若乙車在前，則可能相遇兩次解析：解析：選選 D由題圖知，在第由題圖知，在第 10 s 末，乙運動方向不變，仍沿正方向運動，末，乙運動方向不變，仍沿正方向運動，A 錯誤；錯誤；甲甲、乙出發(fā)點可能不同乙出發(fā)點可能不同，間距無法確定間距無法確定，B、C 錯誤錯誤；前前 20 s 甲的位移大于乙甲的位移大于乙，20 s 后乙的后乙的速度大于甲，若乙在前，則可能相遇兩次，速度大于甲，若乙在前，則可能相遇兩次，D 正確。正確。易錯提醒易錯提醒1x t 圖像和圖像和 v t 圖像不表示物體運動的軌跡圖像不表示物體運動的軌跡，而是反映了而是反映了 x 與與 t、v 與與 t 的函數(shù)關(guān)系的函數(shù)關(guān)系。2無論無論 x t 圖像和圖像和 v t 圖像是直線還是曲線，都只能描述直線運動。圖像是直線還是曲線，都只能描述直線運動。提能點提能點 二二 與牛頓運動定律結(jié)合的圖像問題與牛頓運動定律結(jié)合的圖像問題基礎(chǔ)保分類考點基礎(chǔ)保分類考點練練就能過關(guān)練練就能過關(guān)知能全通知能全通讀取運動學(xué)圖像信息，應(yīng)用幾何關(guān)系靈活解題讀取運動學(xué)圖像信息，應(yīng)用幾何關(guān)系靈活解題1結(jié)合圖像分析題意情景結(jié)合圖像分析題意情景，確定可能的臨界點確定可能的臨界點，分析多過程中的各個子過程分析多過程中的各個子過程，確定其確定其運動形式及運動時間、合外力、加速度、速度等，確定其銜接點的特征。運動形式及運動時間、合外力、加速度、速度等，確定其銜接點的特征。2讀取圖像中特殊點的數(shù)值，注意其方向。讀取圖像中特殊點的數(shù)值，注意其方向。3在圖像中應(yīng)用幾何關(guān)系。在圖像中應(yīng)用幾何關(guān)系。4必要時寫出縱、橫坐標(biāo)的函數(shù)關(guān)系式，結(jié)合圖像分析其斜率、截距等的物理意義必要時寫出縱、橫坐標(biāo)的函數(shù)關(guān)系式，結(jié)合圖像分析其斜率、截距等的物理意義。題點全練題點全練1多選多選(2018哈爾濱模擬哈爾濱模擬)物體物體 A、B 原來靜止于光滑水平面上。從原來靜止于光滑水平面上。從 t0 時刻開始，時刻開始，A 沿水平面做直線運動沿水平面做直線運動， 速度隨時間變化的圖像如圖甲所示速度隨時間變化的圖像如圖甲所示； B 受到如圖乙所示的水平拉力受到如圖乙所示的水平拉力作用。則在作用。則在 04 s 時間內(nèi)時間內(nèi)()AA 所受合力保持不變所受合力保持不變BA 的速度不斷減小的速度不斷減小C2 s 末末 B 改變運動方向改變運動方向D2 s 末末 B 速度達(dá)到最大速度達(dá)到最大解析解析：選選 AD由題圖甲知由題圖甲知，A 的速度的速度時間圖像為一條傾斜直線時間圖像為一條傾斜直線，表示表示 A 做勻變速直做勻變速直線運動線運動， 即加速度即加速度 a 是不變的是不變的， 則所受合力也是不變的則所受合力也是不變的， A 對對； 前前 2 s 內(nèi)內(nèi) A 的速度不斷減小的速度不斷減小，但是但是 2 s 后后 A 的速度反向開始逐漸增大的速度反向開始逐漸增大，B 錯錯；由題圖乙知由題圖乙知，前前 2 s 內(nèi)內(nèi) B 從靜止開始在從靜止開始在 F 作作用下做加速運動用下做加速運動，F(xiàn) 變小變小，加速度變小加速度變小，但是但是 F 方向不變方向不變，一直加速一直加速，2 s 后后 F 反向反向，開始開始減速，但運動方向不變，由對稱性可知，減速，但運動方向不變，由對稱性可知，4 s 末速度減小為末速度減小為 0，C 錯，錯，D 對。對。2多選多選甲、乙兩個質(zhì)點，質(zhì)點甲固定在坐標(biāo)原點，質(zhì)點乙只能在甲、乙兩個質(zhì)點，質(zhì)點甲固定在坐標(biāo)原點，質(zhì)點乙只能在 x 軸上運動，甲、軸上運動，甲、乙之間的作用力乙之間的作用力 F 與與 x 的關(guān)系如圖所示的關(guān)系如圖所示。若質(zhì)點乙自若質(zhì)點乙自 P 點點(x2.2 m)由靜止釋放由靜止釋放，乙只受乙只受力力F作用作用， 規(guī)定規(guī)定力力F沿沿x軸正方向為正軸正方向為正， 則質(zhì)點乙則質(zhì)點乙沿沿x軸正方向運動時軸正方向運動時， 下列說法正確的是下列說法正確的是()A乙運動時，加速度大小先減小后增大乙運動時，加速度大小先減小后增大B乙運動到乙運動到Q Q點時，速度最大點時，速度最大C乙運動到乙運動到 R 點時，加速度最小點時，加速度最小D乙運動到乙運動到 R 點時，速度方向一定沿點時，速度方向一定沿 x 軸正方向軸正方向解析解析：選選 BD由題圖可知乙運動時由題圖可知乙運動時，所受的力大小先減小后增大所受的力大小先減小后增大，再減小再減小，故加速度故加速度先減小后增大先減小后增大，再減小再減小，選項選項 A 錯誤錯誤；乙運動到乙運動到Q Q點前點前，所受的力與速度方向相同所受的力與速度方向相同，做加做加速運動速運動，過過Q Q點后點后，力的方向與速度方向相反力的方向與速度方向相反，做減速運動做減速運動，故在故在Q Q點時點時，速度最大速度最大，選選項項 B 正確正確；乙在乙在Q Q點所受的力最小點所受的力最小，加速度最小加速度最小，選項選項 C 錯誤錯誤；力對乙做的功等于力對乙做的功等于 Fx 圖圖像與坐標(biāo)軸所圍的面積大小像與坐標(biāo)軸所圍的面積大小， 由題圖可知由題圖可知， 從從 P 到到Q Q力對乙做的功大于從力對乙做的功大于從Q Q到到 R 乙克服力乙克服力做的功，故乙運動到做的功，故乙運動到 R 點時，速度方向一定沿點時，速度方向一定沿 x 軸正方向，選項軸正方向，選項 D 正確。正確。3 (2018云南師大附中模擬云南師大附中模擬)某次海上救援時某次海上救援時， 一直升機(jī)懸停在一直升機(jī)懸停在空中，某質(zhì)量為空中，某質(zhì)量為 60 kg 的傷員在繩索的牽引下沿豎直方向從船上升的傷員在繩索的牽引下沿豎直方向從船上升到飛機(jī)上，運動的到飛機(jī)上，運動的 vt 圖像圖像(以向上為正方向以向上為正方向)如圖所示，取如圖所示，取 g10 m/s2，則下列說法正確的是，則下列說法正確的是()A57 s 內(nèi)傷員在下降內(nèi)傷員在下降B前前 3 s 內(nèi)與最后內(nèi)與最后 2 s 內(nèi)傷員所受繩索的拉力之比為內(nèi)傷員所受繩索的拉力之比為 23C整個過程中傷員重力所做的功為整個過程中傷員重力所做的功為1.62104JD前前 3 s 內(nèi)與最后內(nèi)與最后 2 s 內(nèi)傷員重力做功的平均功率不相等內(nèi)傷員重力做功的平均功率不相等解析解析：選選 C根據(jù)根據(jù) vt 圖像的斜率等于加速度圖像的斜率等于加速度，斜率的正負(fù)號表示加速度的方向斜率的正負(fù)號表示加速度的方向，結(jié)合結(jié)合題圖知題圖知，57 s 內(nèi)速度為正內(nèi)速度為正，加速度為負(fù)加速度為負(fù)，傷員在減速上升傷員在減速上升，故故 A 錯誤錯誤；前前 3 s 內(nèi)傷員的加內(nèi)傷員的加速度大小為速度大小為 a1v1t163m/s22 m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得根據(jù)牛頓第二定律得：T1mgma1，解得繩索的拉解得繩索的拉力力 T1720 N；最后；最后 2 s 內(nèi)傷員的加速度大小為內(nèi)傷員的加速度大小為 a2v2t262m/s23 m/s2，根據(jù)牛頓第二定，根據(jù)牛頓第二定律得律得：mgT2ma2，解得繩索的拉力解得繩索的拉力 T2420 N，前前 3 s 內(nèi)與最后內(nèi)與最后 2 s 內(nèi)傷員所受繩索的拉內(nèi)傷員所受繩索的拉力之比為力之比為 127，故，故 B 錯誤；傷錯誤；傷員在整個上升的過程中上升的高度等員在整個上升的過程中上升的高度等于梯形面積大小，于梯形面積大小，為為h2726 m27 m， 所所以傷員在整個上升的過程中重力所做的功以傷員在整個上升的過程中重力所做的功為為Wmgh601027J1.62104J，故，故 C 正確；前正確；前 3 s 內(nèi)與最后內(nèi)與最后2s內(nèi)傷員的平均速度大小內(nèi)傷員的平均速度大小均為均為v062m/s3 m/s，由，由 Pmgv知，前知，前 3 s 內(nèi)與最后內(nèi)與最后 2 s 內(nèi)傷員重力做功的平均功率相等，故內(nèi)傷員重力做功的平均功率相等，故 D 錯誤錯誤。提能點提能點 三三 圖像之間的相互轉(zhuǎn)化圖像之間的相互轉(zhuǎn)化重難增分類考點重難增分類考點講練結(jié)合過關(guān)講練結(jié)合過關(guān)研一題研一題多選多選光滑水平面上靜止的物體，受到一個水平拉力光滑水平面上靜止的物體，受到一個水平拉力 F 作用開始運動作用開始運動，拉力隨時間變化的關(guān)系如圖所示。用拉力隨時間變化的關(guān)系如圖所示。用 Ek、v、x、P 分別表示物體的動能、分別表示物體的動能、速度、位移和水平拉力的功率，四個選項圖分別定性描述了這些物理量隨速度、位移和水平拉力的功率，四個選項圖分別定性描述了這些物理量隨時間變化的情況，正確的是時間變化的情況，正確的是()解析解析由動能定理得由動能定理得，F(xiàn)xF12at2Ek，選項選項 A 錯誤錯誤；在水平拉力在水平拉力 F 作用下作用下，物體做物體做勻加速直線運動，選項勻加速直線運動，選項 B 正確；物體運動的位移正確；物體運動的位移 x12at2，選項，選項 C 錯誤；水平拉力的功率錯誤；水平拉力的功率PFvFat，選項，選項 D 正確。正確。答案答案BD悟一法悟一法描繪或選擇物理圖像的三個原則描繪或選擇物理圖像的三個原則特殊點原則特殊點原則優(yōu)先考慮圖像與縱優(yōu)先考慮圖像與縱、橫坐標(biāo)的交點橫坐標(biāo)的交點、圖像的拐點圖像的拐點、兩條圖線的交點的物理兩條圖線的交點的物理意義意義線性函數(shù)優(yōu)先線性函數(shù)優(yōu)先能直觀地反映物理現(xiàn)象的性質(zhì)，有利于物理過程的分析和判斷能直觀地反映物理現(xiàn)象的性質(zhì)，有利于物理過程的分析和判斷化曲為直化曲為直曲線的可讀性相對較差曲線的可讀性相對較差，當(dāng)所作圖線為曲線時當(dāng)所作圖線為曲線時，應(yīng)該嘗試將兩個坐標(biāo)中的應(yīng)該嘗試將兩個坐標(biāo)中的一個用倒數(shù)表示，化曲線為直線，提高圖像的信息量一個用倒數(shù)表示，化曲線為直線，提高圖像的信息量通一類通一類1如圖甲所示，在傾角為如圖甲所示，在傾角為 30的足夠長的光滑斜面上，有一質(zhì)量為的足夠長的光滑斜面上，有一質(zhì)量為 m 的物體，受到沿的物體，受到沿斜面方向的力斜面方向的力 F 作用作用，力力 F 按圖乙所示規(guī)律變化按圖乙所示規(guī)律變化(圖中縱坐標(biāo)是圖中縱坐標(biāo)是 F 與與 mg 的比值的比值，力沿斜面力沿斜面向上為正向上為正)。則物體運動的速度。則物體運動的速度 v 隨時間隨時間 t 變化的規(guī)律是變化的規(guī)律是(物體的初速度為零，物體的初速度為零，g 取取 10m/s2)()解析：解析：選選 C在在 01 s 內(nèi)，由牛頓第二定律得內(nèi)，由牛頓第二定律得 a1Fmgsin 30m12g，方向沿斜面向，方向沿斜面向上，物體沿斜面向上做勻加速直線運動，上，物體沿斜面向上做勻加速直線運動，1 s 末的速度大小為末的速度大小為 va1t5 m/s；在；在 12 s 內(nèi)內(nèi)，力力 F 大小為零，由牛頓第二定律得大小為零，由牛頓第二定律得 a2mgsin 30m12g，方向沿斜面向下，物體沿斜面向上，方向沿斜面向下，物體沿斜面向上做勻減速直線運動做勻減速直線運動， 2 s 末速度為零末速度為零； 在在 23 s 內(nèi)內(nèi)， 由牛頓第二定律得由牛頓第二定律得 a3Fmgsin 30m32g，方向沿斜面向下方向沿斜面向下， 物體沿斜面向下做勻加速直線運動物體沿斜面向下做勻加速直線運動， 3 s末的速度大末的速度大小小va3t15 m/s，故故 C 正確。正確。2(2018孝感重點中學(xué)聯(lián)考孝感重點中學(xué)聯(lián)考)一物體由靜止開始沿直線運動，其加一物體由靜止開始沿直線運動，其加速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示。取物體開始運動的方向為正方向取物體開始運動的方向為正方向，則則選項圖中關(guān)于物體運動的選項圖中關(guān)于物體運動的 v t 圖像正確的是圖像正確的是()解析解析：選選 C根據(jù)題圖圖像可得根據(jù)題圖圖像可得，01 s 物體做勻加速直線運動物體做勻加速直線運動，速度速度 vatt，速度速度沿正方向沿正方向， 選項選項 D 錯錯； 第第 1 s 末的速度末的速度 v1 m/s； 12 s 加速度變?yōu)樨?fù)值加速度變?yōu)樨?fù)值， 而速度沿正方向而速度沿正方向，因此物體做勻減速直線運動因此物體做勻減速直線運動，v1a(t1)2t，第第 2 s 末末，速度減小為速度減小為 0，選項選項 B 錯錯；23 s，加速度為正值，初速度為，加速度為正值，初速度為 0，物體做正方向的勻加速直線運動物體做正方向的勻加速直線運動，va(t2)t2，即從第即從第 2 s 末開始重復(fù)前面的運動，圖像如末開始重復(fù)前面的運動，圖像如 C，選項，選項 C 對，對，A 錯。錯。專題強(qiáng)訓(xùn)提能專題強(qiáng)訓(xùn)提能1多選多選(2018全國卷全國卷)甲甲、乙兩車在同一平直公路上同向運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、乙兩車的位置置x 隨時間隨時間 t 的變化如圖所示。下列說法正確的是的變化如圖所示。下列說法正確的是()A在在 t1時刻兩車速度相等時刻兩車速度相等B從從 0 到到 t1時間內(nèi)，兩車走過的路程相等時間內(nèi)，兩車走過的路程相等C從從 t1到到 t2時間內(nèi)，兩車走過的路程相等時間內(nèi)，兩車走過的路程相等D在在 t1到到 t2時間內(nèi)的某時刻，兩車速度相等時間內(nèi)的某時刻，兩車速度相等解析解析：選選 CDxt 圖像斜率表示兩車速度圖像斜率表示兩車速度，則可知則可知 t1時刻乙車速度大于甲車速度時刻乙車速度大于甲車速度，故故 A錯誤錯誤；由兩圖線的縱截距知由兩圖線的縱截距知，出發(fā)時甲車在乙車前面出發(fā)時甲車在乙車前面，t1時刻圖線相交表示兩車相遇時刻圖線相交表示兩車相遇，可可得得0 到到 t1時間內(nèi)乙車比甲車多走了一段距離時間內(nèi)乙車比甲車多走了一段距離，故故 B 錯誤錯誤；t1和和 t2時刻兩圖線相交時刻兩圖線相交，表明兩車均表明兩車均在同一位置，從在同一位置，從 t1到到 t2時間內(nèi)，兩車走過的路程相等；在時間內(nèi)，兩車走過的路程相等；在 t1到到 t2時間內(nèi)，兩圖線有斜率相時間內(nèi)，兩圖線有斜率相等的一個時刻，即該時刻兩車速度相等，故等的一個時刻，即該時刻兩車速度相等，故 C、D 正確。正確。2.(2018三門峽檢測三門峽檢測)某物體做直線運動的某物體做直線運動的 vt 圖像如圖所示，據(jù)此圖像如圖所示，據(jù)此判斷選項圖判斷選項圖(F 表示物體所受合力表示物體所受合力)中正確的是中正確的是()解析：解析：選選 B由題圖可知前由題圖可知前 2 s 物體做初速度為零的勻加速直線運動，所以前物體做初速度為零的勻加速直線運動，所以前 2 s 受力受力恒定恒定，24 s 做正方向勻減速直線運動做正方向勻減速直線運動，所以受力為負(fù)所以受力為負(fù)，恒定恒定，46 s 做負(fù)方向勻加速直線做負(fù)方向勻加速直線運動運動，所以受力為負(fù)所以受力為負(fù)，恒定恒定，68 s 做負(fù)方向勻減速直線運動做負(fù)方向勻減速直線運動，所以受力為正所以受力為正，恒定恒定，綜上綜上分析，分析，B 正確。正確。3.一質(zhì)點做直線運動一質(zhì)點做直線運動，其運動的位移其運動的位移 x 跟時間跟時間 t 的比值的比值xt與時間與時間 t 的關(guān)的關(guān)系圖線為一條過原點的傾斜直線系圖線為一條過原點的傾斜直線，如圖所示如圖所示。由圖可知由圖可知，t2 s 時質(zhì)點的時質(zhì)點的速度大小為速度大小為()A2 m/sB4 m/sC6 m/sD8 m/s解析解析：選選 B由題圖得由題圖得xtt，由勻變速直線運動的位移公式由勻變速直線運動的位移公式 xv0t12at2得得xtv012at，可得可得 v00，a2 m/s2，即質(zhì)點做初速度為零的勻加速直線運動即質(zhì)點做初速度為零的勻加速直線運動，故故 t2 s 時的速度大小為時的速度大小為vat4 m/s，故，故 B 正確。正確。4.如圖所示，一勁度系數(shù)為如圖所示，一勁度系數(shù)為 k 的輕質(zhì)彈簧上端固定，下端連一質(zhì)量的輕質(zhì)彈簧上端固定，下端連一質(zhì)量為為 m 的物塊的物塊 A，A 放在質(zhì)量也為放在質(zhì)量也為 m 的托盤的托盤 B 上，以上，以 FN表示表示 B 對對 A 的作的作用力用力， x 表示彈簧的伸長量表示彈簧的伸長量。 初始時初始時， 系統(tǒng)在豎直向上的力系統(tǒng)在豎直向上的力 F 作用下靜止作用下靜止，且彈簧處于自然狀態(tài)且彈簧處于自然狀態(tài)(x0)?，F(xiàn)改變力。現(xiàn)改變力 F 的大小，使的大小，使 B 以以g2的加速度勻加的加速度勻加速向下運動速向下運動(g 為重力加速度，空氣阻力不計為重力加速度，空氣阻力不計)，選項圖中表示此過程中，選項圖中表示此過程中 FN或或 F 隨隨 x 變化的變化的圖像正確的是圖像正確的是()解析解析：選選 D當(dāng)彈簧的彈力增大到當(dāng)彈簧的彈力增大到mg2時時，A、B 間的壓力為零間的壓力為零，在此之前在此之前，二者之間的二者之間的壓力由開始運動時的壓力由開始運動時的mg2線性減小到零線性減小到零，力力 F 由開始運動時的由開始運動時的 mg 線性減小到線性減小到mg2；此后托盤此后托盤與物塊分離，力與物塊分離，力 F 保持保持mg2不變，故不變，故 D 正確。正確。5.(2019 屆高三屆高三青島調(diào)研青島調(diào)研)如圖所示，一物體以速度如圖所示，一物體以速度 v0沖上粗糙的固定沖上粗糙的固定斜面斜面， 經(jīng)過經(jīng)過 2t0時間返回斜面底端時間返回斜面底端， 則物體運動的速度則物體運動的速度 v(以初速度方向為正以初速度方向為正)隨時間隨時間 t 的變化關(guān)系可能正確的是的變化關(guān)系可能正確的是()解析解析：選選 C由于斜面粗糙由于斜面粗糙，上滑時上滑時，根據(jù)牛頓第二定律有根據(jù)牛頓第二定律有 mgsin mgcos ma1(為斜面傾角為斜面傾角)，而下滑時，根據(jù)牛頓第二定律有，而下滑時，根據(jù)牛頓第二定律有 mgsin mgcos ma2，上滑時加速度比，上滑時加速度比下滑時大下滑時大，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 錯誤錯誤；上滑與上滑與下滑的位移大小相同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即上滑與下滑圖像與時間軸圍成的面積大小相等，C 正確正確，D 錯誤錯誤。6.某質(zhì)點做直線運動，運動速率的倒數(shù)某質(zhì)點做直線運動，運動速率的倒數(shù)1v與位移與位移 x 的關(guān)系如圖所的關(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質(zhì)點做勻加速直線運動B1vx 圖線斜率等于質(zhì)點運動的加速度圖線斜率等于質(zhì)點運動的加速度C四邊形四邊形 AABB 的面積可表示質(zhì)點從的面積可表示質(zhì)點從 O 到到 C運動所用的時間運動所用的時間D四邊形四邊形 BBCC 的面積可表示質(zhì)點從的面積可表示質(zhì)點從 C 到到 C運動所用的時間運動所用的時間解析解析：選選 D由題中由題中1vx 圖像可知圖像可知，1v與與 x 成正比成正比，即即 vx常數(shù)常數(shù)，質(zhì)點做減速直線運動質(zhì)點做減速直線運動，故故 A 錯誤；圖線斜率不等于質(zhì)點運動的加速度，故錯誤；圖線斜率不等于質(zhì)點運動的加速度，故 B 錯誤；由于三角形錯誤；由于三角形 OBC 的面積的面積 S112OCBCx12v1，體現(xiàn)了質(zhì)點從體現(xiàn)了質(zhì)點從 O 到到 C 所用的時間所用的時間，同理同理，從從 O 到到 C所用的時間可由所用的時間可由 S212OCBCx22v2體現(xiàn)，所以四邊形體現(xiàn)，所以四邊形 BBCC 的面積可體現(xiàn)質(zhì)點從的面積可體現(xiàn)質(zhì)點從 C 到到 C所用的時所用的時間，故間，故 C 錯誤，錯誤，D 正確。正確。7.多選多選(2018皖南八校聯(lián)考皖南八校聯(lián)考)質(zhì)量為質(zhì)量為 0.2 kg 的物塊在水平推的物塊在水平推力力 F 的作用下沿水平面做直線運動，的作用下沿水平面做直線運動，6 s 末撤去推力末撤去推力 F，如圖實，如圖實線表示物塊運動的線表示物塊運動的 vt 圖像圖像， 其中經(jīng)過點其中經(jīng)過點(4,0)的虛線是的虛線是 vt 圖像圖像 6 s末的切線。末的切線。g 取取 10 m/s2，下列說法正確的是，下列說法正確的是()A6 s 末物塊速度方向改變末物塊速度方向改變B06 s 內(nèi)物塊平均速度比內(nèi)物塊平均速度比 610 s 內(nèi)物塊平均速度小內(nèi)物塊平均速度小C物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為 0.1D推力推力 F 的最大值為的最大值為 0.9 N解析：解析：選選 BD6 s 末物塊速度仍為正值，故速度方向沒改變，選項末物塊速度仍為正值，故速度方向沒改變，選項 A 錯誤；若錯誤；若 06 s內(nèi)物塊做勻加速運動內(nèi)物塊做勻加速運動，則平均速度為則平均速度為 3 m/s，而由題圖可知而由題圖可知，物塊在物塊在 06 s 內(nèi)的平均速度小內(nèi)的平均速度小于于 3 m/s， 在在 610 s 內(nèi)的平均速度等于內(nèi)的平均速度等于 3 m/s， 故故 06 s 內(nèi)物塊平均速度比內(nèi)物塊平均速度比 610 s 內(nèi)物塊內(nèi)物塊平均速度小，選項平均速度小，選項 B 正確；撤去正確；撤去 F 后的加速度大小后的加速度大小 avt6106m/s21.5 m/s2，根據(jù)，根據(jù)ag1.5 m/s2，可知物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為，可知物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為 0.15，選項，選項 C 錯誤；物塊的最大加錯誤；物塊的最大加速度速度為為amvt664m/s23 m/s2， 根據(jù)牛頓第二定根據(jù)牛頓第二定律律 Fmmgmam， 解解得得Fm0.9 N，選項選項 D正確。正確。8多選多選已知雨滴在空中運動時所受空氣阻力已知雨滴在空中運動時所受空氣阻力 Ffkr2v2，其中，其中 k 為比例系數(shù)，為比例系數(shù)，r 為雨為雨滴半徑滴半徑，v 為其運動速率為其運動速率。t0 時時，雨滴由靜止開始下落雨滴由靜止開始下落，加速度用加速度用 a 表示表示。落地前雨滴已落地前雨滴已做勻速運動，速率為做勻速運動，速率為 v0。則下列圖像中正確的是。則下列圖像中正確的是()解析：解析：選選 ABC雨滴由靜止開始下落時，所受的空氣阻力為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，此時雨滴只受重力，加速度為加速度為 g，隨著雨滴速度增大隨著雨滴速度增大，所受的空氣阻力增大所受的空氣阻力增大，由由 mgFfma 可知可知，雨滴的加速雨滴的加速度減小度減小，即雨滴做加速度逐漸減小的加速運動即雨滴做加速度逐漸減小的加速運動。當(dāng)當(dāng) Ffmg 時時，加速度減小到零加速度減小到零，雨滴做勻雨滴做勻速運動速運動， 故選項故選項 A、 B 正確正確； 最后雨滴做勻速運動時有最后雨滴做勻速運動時有： kr2v02mg43r3g， 故故 v024gr3k，即即 v04gr3k，選項，選項 C 正確，正確，D 錯誤。錯誤。9多選多選如圖甲所示如圖甲所示，質(zhì)量相等的質(zhì)量相等的 a、b 兩物體兩物體，分別從斜面上的同一位置分別從斜面上的同一位置 A 由靜止下由靜止下滑，經(jīng)滑，經(jīng) B 點在水平面上滑行一段距離后停下。不計經(jīng)過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，用傳感器采集點時的能量損失，用傳感器采集到它們的速度到它們的速度時間圖像如圖乙所示，下列說法正確的是時間圖像如圖乙所示，下列說法正確的是()Aa 在斜面上滑行的加速度比在斜面上滑行的加速度比 b 的大的大Ba 在水平面上滑行的距離比在水平面上滑行的距離比 b 的小的小Ca 與斜面間的動摩擦因數(shù)比與斜面間的動摩擦因數(shù)比 b 的小的小Da 與水平面間的動摩擦因數(shù)比與水平面間的動摩擦因數(shù)比 b 的大的大解析：解析：選選 AC由題圖乙中圖像斜率可知，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在斜面上滑行做加速運動時的加速度比 b的大的大， A 正確正確； 物體在水平面上的運動是勻減速運動物體在水平面上的運動是勻減速運動， a 從從 t1時刻開始在水平面上減速運動時刻開始在水平面上減速運動，b 從從 t2時刻開始在水平面上減速運動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由圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移可知，a 在水平在水平面上做勻減速運動的位移面上做勻減速運動的位移(即滑行的距離即滑行的距離)比比 b 的大，的大，B 錯誤；設(shè)斜面傾角為錯誤；設(shè)斜面傾角為，物體在斜面，物體在斜面上運動的加速度為上運動的加速度為 amgsin mgcos mgsin gcos ，因為因為 a 的加速度大于的加速度大于 b 的加速的加速度，所以度，所以 a 與斜面間的動摩擦因數(shù)比與斜面間的動摩擦因數(shù)比 b 的小，的小，C 正確；同理，正確；同理，D 錯誤。錯誤。10多選多選(2018全國卷全國卷)甲、乙兩汽車在同一條平直公路上同向甲、乙兩汽車在同一條平直公路上同向運動運動，其速度其速度時間圖像分別如圖中甲時間圖像分別如圖中甲、乙兩條曲線所示乙兩條曲線所示。已知兩車已知兩車在在t2時刻并排行駛。下列說法正確的是時刻并排行駛。下列說法正確的是()A兩車在兩車在 t1時刻也并排行駛時刻也并排行駛B在在 t1時刻甲車在后，乙車在前時刻甲車在后，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乙車的加速度大小先減小后增大解析：解析：選選 BDt1t2時間內(nèi)，時間內(nèi)，v甲甲v乙乙，t2時刻相遇，則時刻相遇，則 t1時刻甲車在乙車的后面，時刻甲車在乙車的后面，故故A 錯誤錯誤，B 正確正確；由圖像的斜率知由圖像的斜率知，甲甲、乙兩車的加速度大小均乙兩車的加速度大小均先減小后增大先減小后增大，故故 C 錯誤錯誤，D 正正確。確。11.在研發(fā)無人駕駛汽車的過程中在研發(fā)無人駕駛汽車的過程中，對比甲對比甲、乙兩車的運動乙兩車的運動，兩車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，它們的速它們的速度隨時間變化的關(guān)系如圖所示，由圖可知度隨時間變化的關(guān)系如圖所示，由圖可知()A任何時刻甲車的加速度大小都不為零任何時刻甲車的加速度大小都不為零B在在 t3 s 時，兩車第一次相距最遠(yuǎn)時，兩車第一次相距最遠(yuǎn)C在在 t6 s 時，兩車又一次經(jīng)過同一位置時，兩車又一次經(jīng)過同一位置D甲車在甲車在 t6 s 時的加速度與時的加速度與 t9 s 時的加速度相同時的加速度相同解析解析：選選 B根據(jù)速度根據(jù)速度時間圖像的斜率等于加速度可知時間圖像的斜率等于加速度可知，甲車的加速度可以為零甲車的加速度可以為零，A錯誤錯誤；在前在前 3 s 內(nèi)內(nèi)，甲車的速度比乙車的大甲車的速度比乙車的大，兩車出發(fā)點相同兩車出發(fā)點相同，則甲車在乙車的前方則甲車在乙車的前方，兩車兩車間距逐漸增大，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 時時，兩車第一次相距最遠(yuǎn)兩車第一次相距最遠(yuǎn)，B 正確正確；根據(jù)根據(jù)“面積面積”表示位移表示位移，可知前可知前 6 s 內(nèi)內(nèi)，乙車的位移比甲車乙車的位移比甲車的大的大，則在則在 t6 s 時時，兩車不在同一位置兩車不在同一位置，C 錯誤錯誤；根據(jù)斜率表示加速度根據(jù)斜率表示加速度，斜率的正負(fù)表示斜率的正負(fù)表示加速度的方向，可知甲車在加速度的方向，可知甲車在 t6 s 時的加速度與在時的加速度與在 t9 s 時的加速度不同，時的加速度不同，D 錯誤。錯誤。12.一質(zhì)量為一質(zhì)量為 m2.0 kg 的木箱靜止在粗糙的水平地面上的木箱靜止在粗糙的水平地面上， 木箱與地面木箱與地面間的動摩擦因數(shù)間的動摩擦因數(shù)0.2，現(xiàn)對木箱施加一沿水平方向的大小隨時間變化的現(xiàn)對木箱施加一沿水平方向的大小隨時間變化的拉力拉力 F，使木箱由靜止開始運動使木箱由靜止開始運動，測得測得 02 s 內(nèi)其加速度內(nèi)其加速度 a 隨時間隨時間 t 變化變化的關(guān)系圖像如圖所示的關(guān)系圖像如圖所示。已知重力加速度已知重力加速度 g10 m/s2，下列關(guān)于木箱所受拉下列關(guān)于木箱所受拉力力 F 的大小和運動速度的大小和運動速度 v 隨時間隨時間 t 變化的圖像正確的是變化的圖像正確的是()解析解析：選選 A在在 02 s 內(nèi)內(nèi)，木箱加速度由木箱加速度由 4 m/s2逐漸減小到逐漸減小到 0，由加速度圖像可得由加速度圖像可得 a42t(m/s2)，由牛頓第二定律得，由牛頓第二定律得 Fmgma，可得，可得 F124t(N)，即在，即在 02 s 內(nèi)，內(nèi)，A 正正確，確，B 錯誤；在錯誤；在 02 s 內(nèi)，木箱速度增加內(nèi)，木箱速度增加 4 m/s，加速度一直減小，加速度一直減小，2 s 時木箱加速度減小時木箱加速度減小為零，木箱的速度為為零，木箱的速度為 4 m/s，C、D 錯誤。錯誤。13.(2018太原模擬太原模擬)大霧天發(fā)生交通事故的概率比平常要高出幾大霧天發(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，甲甲、乙兩汽車同向勻速行駛乙兩汽車同向勻速行駛，乙在前乙在前，甲在后甲在后。某時刻兩車司機(jī)聽到某時刻兩車司機(jī)聽到警笛提示警笛提示，同時開始剎車同時開始剎車，結(jié)果兩車剛好沒有發(fā)生碰撞結(jié)果兩車剛好沒有發(fā)生碰撞，如圖為兩車如圖為兩車剎車后勻減速運動的剎車后勻減速運動的 v t 圖像。以下分析正確的是圖像。以下分析正確的是()A甲車剎車的加速度的大小為甲車剎車的加速度的大小為 0.5 m/s2B兩車開始剎車時的間距為兩車開始剎車時的間距為 100 mC兩車剎車后間距一直在減小兩車剎車后間距一直在減小D兩車都停下來后相距兩車都停下來后相距 25 m解析解析：選選 B由題圖可知由題圖可知，兩車剎車后直到速度相等經(jīng)歷的時間為兩車剎車后直到速度相等經(jīng)歷的時間為 20 s，甲車的加速甲車的加速度度a12525m/s21 m/s2，乙車的加速度，乙車的加速度 a21530m/s20.5 m/s2，兩車速度相等時，甲，兩車速度相等時，甲車的位移車的位移 x甲甲v甲甲t12a1t22520121400m300 m，乙車的位移，乙車的位移 x乙乙v乙乙t12a2t21520120.5400m200 m，兩車剛好沒有發(fā)生碰撞，則兩車開始剎車時的間距，兩車剛好沒有發(fā)生碰撞，則兩車開始剎車時的間距x(300200)m100 m，故，故 A 錯誤，錯誤，B 正確；兩車剎車后甲的速度先大于乙的速度，兩正確；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圍成的面積表示位移可知，兩車都停下來后相距x12(3025)5 m12.5 m，故，故 D錯誤。錯誤。14多選多選如圖甲所示，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 與斜面傾角與斜面傾角的的關(guān)系，將某一物體每次以相等的初速率關(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的夾角，實驗測得，實驗測得 x 與斜面傾角與斜面傾角的關(guān)系如圖乙所示，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，的關(guān)系如圖乙所示，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取取 10 m/s2，根據(jù)圖像可求出，根據(jù)圖像可求出()A物體的初速率物體的初速率 v03 m/sB物體與斜面間的動摩擦因數(shù)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)0.75C取不同的傾角取不同的傾角，物體在斜面上能達(dá)到的位移，物體在斜面上能達(dá)到的位移 x 的最小值的最小值 xmin1.44 mD當(dāng)當(dāng)30時，物體達(dá)到最大位移后將沿斜面下滑時，物體達(dá)到最大位移后將沿斜面下滑解析解析：選選 BC由題圖可知由題圖可知，當(dāng)夾角當(dāng)夾角0 時時，位移為位移為 2.40 m，而當(dāng)夾角為而當(dāng)夾角為 90時時，位移位移為為 1.80 m，則由豎直上拋運動規(guī)律可得，則由豎直上拋運動規(guī)律可得 v0 2gh 2101.80 m/s6 m/s，故，故 A 錯誤錯誤；當(dāng)夾角為當(dāng)夾角為 0 時，由動能定理可得時，由動能定理可得mgx012mv02，解得解得0.75，故，故B正確；由正確；由mgxsin mgxcos 012mv02， 解得解得 xv022g sin cos 95sin 34cos m9554sin m，當(dāng)當(dāng)90時時，sin()1，此時位移最小此時位移最小，xmin1.44 m，故故 C 正確正確；當(dāng)當(dāng)30時時，物物體受到重力沿斜面向下的分力為體受到重力沿斜面向下的分力為 mgsin 3012mg，最大靜摩擦力，最大靜摩擦力 Ffmgcos 300.75mg323 38mg12mg，故物體達(dá)到最高點后不會下滑，故，故物體達(dá)到最高點后不會下滑，故 D 錯誤。錯誤。