2022年高考物理热点考点专题06 动力学中的图像问题

试卷更新日期:2022-03-11 类型:三轮冲刺

一、单选题

  • 1. 如图所示,竖直墙与水平地面交点为O,从竖直墙上的A、B两点分别搭两条光滑轨道到M点,∠AMO=60°∠BMO=45°,M点正上方与A等高处有一C点。现同时将a、b、c球分别从A、B、C三点由静止开始释放,则(   )

    A、c球最先到达M点 B、b球最先到达M点 C、b球最后到达M点 D、a球和c球同时到达M点
  • 2. 将某物体从地面竖直向上抛出,一段时间后物体又落回地面。在此过程中物体所受空气阻力大小不变,其动能Ek随距离地面高度h的变化关系如图所示,取g=10m/s2 , 下列说法中正确的是(   )

    A、上升过程中机械能减少,下降过程中机械能增加 B、全过程中克服空气阻力做功120J C、上升与下降的时间之比为32 D、上升过程中动能减少量与机械能减少量之比为6:1
  • 3. 随着我国5G技术的领先,无人驾驶汽车已在多地试验成功。现将质量相等的甲、乙两车辆进行对比,两车出发位置相同,同时出发,沿同一方向做直线运动,两者的速度随时间变化关系如图所示,已知甲、乙两车位移大小分别为x1x2 , 所受牵引力大小分别为F1F2 , 牵引力的冲量大小分别为I1I2 , 牵引力做功大小分别为W1W2 , 则(   )

    A、x1x2=21 B、F1F2=61 C、I1I2=32 D、W1W2=32
  • 4. 2022年2月,北京市和张家口市将联合举办第24届冬季奥林匹克运动会,某冰壶队为了迎接冬奥会,积极开展训练。某次训练中,蓝色冰壶静止在圆形区域内。运动员用质量相等的红色冰壶撞击蓝色冰壶,红、蓝两只冰壶发生正碰,如图甲所示。若碰撞前后两壶的vt图像如图乙所示,则(   )

    A、两只冰壶发生碰撞过程中机械能守恒 B、碰撞后,蓝色冰壶受到的滑动摩擦力较大 C、碰撞后,蓝色冰壶经过5s停止运动 D、碰撞后,两壶相距的最远距离为1.2m

二、多选题

  • 5. 蹦床属于体操运动的一种,有“空中芭蕾”之称。某次比赛过程中,一运动员做蹦床运动时,利用力传感器测得运动员所受蹦床弹力F随时间t的变化图像如图所示。若运动员仅在竖直方向运动,不计空气阻力,取重力加速度大小g=10m/s2。依据图像给出的信息,下列说法正确的是(   )

    A、运动员的最大加速度为45m/s2 B、运动员在9.3s~10.1s内速度先减小后增大 C、运动员离开蹦床后上升的最大高度为5m D、运动员离开蹦床后上升的最大高度为10m
  • 6. 物块ab中间用一根轻质弹簧相接,放在光滑水平面上,ma=2.4kg , 如图甲所示。开始时两物块均静止,弹簧处于原长,t=0时对物块a施加水平向右的恒力Ft=2s时撤去,在0~2s内两物体的加速度随时间变化的情况如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内,整个运动过程中以下分析正确的是( )

    A、t=2s时弹簧长度最长 B、t=2s时物体a的速度大小为3.2m/s C、当弹簧长度由最长变为最短时,弹簧对物体a的做功代数和为0 D、通过题干数据可求出物体b的质量和恒力F的大小
  • 7. 一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时速率为1 m/s,从此刻开始在与速度平行的方向上对其施加一水平作用力F,力F和滑块速度v随时间的变化规律分别如图甲和乙所示,则(两图取同一正方向,取重力加速度g=10 m/s2) (   )

    A、滑块的质量为0.5 kg B、滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.05 C、第1 s内摩擦力对滑块做功为-0.5 J D、第1 s内力F的平均功率为1.0W

三、综合题

  • 8. 物理学研究问题一般从最简单的理想情况入手,由简入繁,逐渐贴近实际。在研究真实的向上抛出的物体运动时,我们可以先从不受阻力入手,再从受恒定阻力研究。最后再研究受到变化阻力的接近真实的运动情形。现将一个质量为mm的小球以速度v0的竖直向上抛出,重力加速度为g

    (1)、若忽略空气阻力影响,求物体经过多长时间回到抛出点;
    (2)、若空气阻力大小恒定为小球所受重力的k倍(0<k<1),求小球回到抛出点的速度大小vt
    (3)、若空气阻力与速度成正比,小球运动的vt图像如图所示,小球经过时间t1落回抛出点时速度大小为v1 , 求整个过程中加速度的最大值。
  • 9. 如图甲所示,光滑水平面上静止一左侧带有固定挡板的长木板C,其质量M=2kg。木板C上放置有质量mA=mB=0.5kg 的物体A和物块B (可视为质点)。已知物体A与木板C间的动摩擦因数μ0=0.3。A的右端与木板C右端对齐, A的左端与木板C的挡板间的距离x=0.25m;物块B放在物体A的右端。现长木板C在水平恒力F的作用下从静止开始向右做匀加速直线运动,经过0.5s后物体A与C上的挡板发生碰撞并粘在一起(碰撞时间极短),在碰前的过程中A的速度与时间图像如图乙所示。取重力加速度g= 10m/s2 , 最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求∶

    (1)、 A、B间的动摩擦因数μ;
    (2)、作用在长木板C上的水平恒力F的大小;
    (3)、若物体A与木板C上挡板碰撞瞬间撤去水平恒力F,要使物块B不与挡板相撞,则长木板C的右端到挡板长度L的最小值。
  • 10. 图(a)是一个电动竹蜻蜓,质量为m,下方的圆球里有电动机、电池、红外线发射器等,打开电源后叶片转动时会产生一个与叶片转动平面垂直的推进力F,使玩具在空中飞行。该玩具有如下特性:

    (ⅰ)如图(b)所示,玩具后方射出与推进力F方向相反的红外线,由此可判定玩具与沿红外线后方物体的距离h;

    (ⅱ)①当h>0.8m时,推进力F1=0.8mg;

    ②当h≤0.8m时,推进力F2=1.25mg;

    (ⅲ)忽略空气阻力,玩具可视为质点。

    (1)、若将玩具从距离地面h<0.8m处静止释放,在竖直方向形成机械振动,请通过分析、判断,说明该运动是不是简谐运动?
    (2)、若将玩具从距离地面h>0.8m处静止释放,保持在竖直方向运动,为使其不撞击到地面,h应满足什么条件?
    (3)、某同学将此玩具装置进行了改进,将玩具从离地面高度为4h0处静止释放,使玩具在竖直方向运动,此时推进力F随离地面高度hx变化的关系如图(c)所示。求玩具离地面多高处动能最大?从释放点到动能最大处,推进力做了多少功?
  • 11. 如图甲所示,一台起重机将质量m=200kg的重物由静止开始竖直向上匀加速提升,4s末达到额定功率,之后保持该功率继续提升重物,5s末重物达到最大速度vm。整个过程中重物的v-t图像如图乙所示。取g=10m/s2 , 不计额外功率。试计算:

    (1)、起重机的额定功率P;
    (2)、重物的最大速度vm
    (3)、前5s起重机的平均功率P¯