2022年高考物理熱點考點專題06 動力學(xué)中的圖像問題

更新時間：2022-03-11 瀏覽次數(shù)：93 類型：三輪沖刺

一、單選題

1. (2022·咸陽模擬) 如圖所示，豎直墻與水平地面交點為O，從豎直墻上的A、B兩點分別搭兩條光滑軌道到M點，∠AMO=60°∠BMO=45°，M點正上方與A等高處有一C點。現(xiàn)同時將a、b、c球分別從A、B、C三點由靜止開始釋放，則（）

A . c球最先到達(dá)M點 B . b球最先到達(dá)M點 C . b球最后到達(dá)M點 D . a球和c球同時到達(dá)M點

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2. (2022·呂梁模擬) 將某物體從地面豎直向上拋出，一段時間后物體又落回地面。在此過程中物體所受空氣阻力大小不變，其動能E_k隨距離地面高度h的變化關(guān)系如圖所示，取g=10m/s² ，下列說法中正確的是（）

A . 上升過程中機(jī)械能減少，下降過程中機(jī)械能增加 B . 全過程中克服空氣阻力做功120J C . 上升與下降的時間之比為 $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$ D . 上升過程中動能減少量與機(jī)械能減少量之比為6：1

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3. (2022高三下·長沙開學(xué)考) 隨著我國 $\text{[math]}$ 技術(shù)的領(lǐng)先，無人駕駛汽車已在多地試驗成功。現(xiàn)將質(zhì)量相等的甲、乙兩車輛進(jìn)行對比，兩車出發(fā)位置相同，同時出發(fā)，沿同一方向做直線運(yùn)動，兩者的速度隨時間變化關(guān)系如圖所示，已知甲、乙兩車位移大小分別為 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，所受牽引力大小分別為 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，牽引力的沖量大小分別為 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，牽引力做功大小分別為 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，則（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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4. (2022·浙江模擬) 2022年2月，北京市和張家口市將聯(lián)合舉辦第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動會，某冰壺隊為了迎接冬奧會，積極開展訓(xùn)練。某次訓(xùn)練中，藍(lán)色冰壺靜止在圓形區(qū)域內(nèi)。運(yùn)動員用質(zhì)量相等的紅色冰壺撞擊藍(lán)色冰壺，紅、藍(lán)兩只冰壺發(fā)生正碰，如圖甲所示。若碰撞前后兩壺的 $\text{[math]}$ 圖像如圖乙所示，則（）

A . 兩只冰壺發(fā)生碰撞過程中機(jī)械能守恒 B . 碰撞后，藍(lán)色冰壺受到的滑動摩擦力較大 C . 碰撞后，藍(lán)色冰壺經(jīng)過 $\text{[math]}$ 停止運(yùn)動 D . 碰撞后，兩壺相距的最遠(yuǎn)距離為 $\text{[math]}$

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二、多選題

5. (2022·天河模擬) 蹦床屬于體操運(yùn)動的一種，有“空中芭蕾”之稱。某次比賽過程中，一運(yùn)動員做蹦床運(yùn)動時，利用力傳感器測得運(yùn)動員所受蹦床彈力F隨時間t的變化圖像如圖所示。若運(yùn)動員僅在豎直方向運(yùn)動，不計空氣阻力，取重力加速度大小g=10m/s²。依據(jù)圖像給出的信息，下列說法正確的是（）

A . 運(yùn)動員的最大加速度為45m/s² B . 運(yùn)動員在9.3s~10.1s內(nèi)速度先減小后增大 C . 運(yùn)動員離開蹦床后上升的最大高度為5m D . 運(yùn)動員離開蹦床后上升的最大高度為10m

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6. (2022高三下·長沙開學(xué)考) 物塊 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 中間用一根輕質(zhì)彈簧相接，放在光滑水平面上， $\text{[math]}$ ，如圖甲所示。開始時兩物塊均靜止，彈簧處于原長， $\text{[math]}$ 時對物塊 $\text{[math]}$ 施加水平向右的恒力 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 時撤去，在 $\text{[math]}$ 內(nèi)兩物體的加速度隨時間變化的情況如圖乙所示。彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，整個運(yùn)動過程中以下分析正確的是（）

A . $\text{[math]}$ 時彈簧長度最長 B . $\text{[math]}$ 時物體 $\text{[math]}$ 的速度大小為 $\text{[math]}$ C . 當(dāng)彈簧長度由最長變?yōu)樽疃虝r，彈簧對物體 $\text{[math]}$ 的做功代數(shù)和為0 D . 通過題干數(shù)據(jù)可求出物體 $\text{[math]}$ 的質(zhì)量和恒力 $\text{[math]}$ 的大小

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7. (2022·遂寧模擬) 一滑塊在水平地面上沿直線滑行，t＝0時速率為1 m/s，從此刻開始在與速度平行的方向上對其施加一水平作用力F，力F和滑塊速度v隨時間的變化規(guī)律分別如圖甲和乙所示，則（兩圖取同一正方向，取重力加速度g＝10 m/s²）（）

A . 滑塊的質(zhì)量為0.5 kg B . 滑塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.05 C . 第1 s內(nèi)摩擦力對滑塊做功為－0.5 J D . 第1 s內(nèi)力F的平均功率為1.0W

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三、綜合題

8. (2022·浙江模擬) 物理學(xué)研究問題一般從最簡單的理想情況入手，由簡入繁，逐漸貼近實際。在研究真實的向上拋出的物體運(yùn)動時，我們可以先從不受阻力入手，再從受恒定阻力研究。最后再研究受到變化阻力的接近真實的運(yùn)動情形。現(xiàn)將一個質(zhì)量為 $\text{[math]}$ m的小球以速度 $\text{[math]}$ 的豎直向上拋出，重力加速度為 $\text{[math]}$ 。
1. （1）若忽略空氣阻力影響，求物體經(jīng)過多長時間回到拋出點；
2. （2）若空氣阻力大小恒定為小球所受重力的 $\text{[math]}$ 倍（ $\text{[math]}$ ），求小球回到拋出點的速度大小 $\text{[math]}$ ；
3. （3）若空氣阻力與速度成正比，小球運(yùn)動的 $\text{[math]}$ 圖像如圖所示，小球經(jīng)過時間 $\text{[math]}$ 落回拋出點時速度大小為 $\text{[math]}$ ，求整個過程中加速度的最大值。
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9. (2022·云南模擬) 如圖甲所示，光滑水平面上靜止一左側(cè)帶有固定擋板的長木板C，其質(zhì)量M=2kg。木板C上放置有質(zhì)量 $\text{[math]}$ 的物體A和物塊B （可視為質(zhì)點）。已知物體A與木板C間的動摩擦因數(shù) $\text{[math]}$ =0.3。A的右端與木板C右端對齊， A的左端與木板C的擋板間的距離x=0.25m；物塊B放在物體A的右端。現(xiàn)長木板C在水平恒力F的作用下從靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)過0.5s后物體A與C上的擋板發(fā)生碰撞并粘在一起（碰撞時間極短），在碰前的過程中A的速度與時間圖像如圖乙所示。取重力加速度g= 10m/s² ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求∶
1. （1） A、B間的動摩擦因數(shù)μ；
2. （2）作用在長木板C上的水平恒力F的大小；
3. （3）若物體A與木板C上擋板碰撞瞬間撤去水平恒力F，要使物塊B不與擋板相撞，則長木板C的右端到擋板長度L的最小值。
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10. (2022·長寧模擬) 圖（a）是一個電動竹蜻蜓，質(zhì)量為m，下方的圓球里有電動機(jī)、電池、紅外線發(fā)射器等，打開電源后葉片轉(zhuǎn)動時會產(chǎn)生一個與葉片轉(zhuǎn)動平面垂直的推進(jìn)力F，使玩具在空中飛行。該玩具有如下特性：
（?。┤鐖D（b）所示，玩具后方射出與推進(jìn)力F方向相反的紅外線，由此可判定玩具與沿紅外線后方物體的距離h；
（ⅱ）①當(dāng)h＞0.8m時，推進(jìn)力F₁=0.8mg；
②當(dāng)h≤0.8m時，推進(jìn)力F₂=1.25mg；
（ⅲ）忽略空氣阻力，玩具可視為質(zhì)點。
1. （1）若將玩具從距離地面h＜0.8m處靜止釋放，在豎直方向形成機(jī)械振動，請通過分析、判斷，說明該運(yùn)動是不是簡諧運(yùn)動？
2. （2）若將玩具從距離地面h＞0.8m處靜止釋放，保持在豎直方向運(yùn)動，為使其不撞擊到地面，h應(yīng)滿足什么條件？
3. （3）某同學(xué)將此玩具裝置進(jìn)行了改進(jìn)，將玩具從離地面高度為4h₀處靜止釋放，使玩具在豎直方向運(yùn)動，此時推進(jìn)力F隨離地面高度h_x變化的關(guān)系如圖（c）所示。求玩具離地面多高處動能最大？從釋放點到動能最大處，推進(jìn)力做了多少功？
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11. (2022高一下·寧波期中) 如圖甲所示，一臺起重機(jī)將質(zhì)量m=200kg的重物由靜止開始豎直向上勻加速提升，4s末達(dá)到額定功率，之后保持該功率繼續(xù)提升重物，5s末重物達(dá)到最大速度v_m。整個過程中重物的v-t圖像如圖乙所示。取g=10m/s² ，不計額外功率。試計算：
1. （1）起重機(jī)的額定功率P；
2. （2）重物的最大速度v_m；
3. （3）前5s起重機(jī)的平均功率 $\text{[math]}$ 。
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