专题3-4+与图象相关的加速问题-2019年高考物理100考点最新模拟题千题精练

专题3-4+与图象相关的加速问题-2019年高考物理100考点最新模拟题千题精练

‎100考点最新模拟题千题精练3-4‎ 一．选择题 ‎1.(2018·东北四市联考)某物体质量为1 kg，在水平拉力作用下沿粗糙水平地面做直线运动，其速度－时间图象如图所示，根据图象可知 (　　)‎ A.物体所受的拉力总是大于它所受的摩擦力 B.物体在第3 s内所受的拉力大于1 N C.在0～3 s内，物体所受的拉力方向始终与摩擦力方向相反 D.物体在第2 s内所受的拉力为零 ‎【参考答案】BC ‎2.（2018山西省阳泉市联考）以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时．一个物体所受空气阻力可忽略，另一个物体所受空气阻力大小与物体速率成正比。下列用虚线和实线描述两物体运动的v—t图象是（ ）‎ ‎【参考答案】C ‎3.（2018贵州省贵阳名校月考）如图甲所示，在木箱内粗糙斜面上静止一个质量为m的物体，木箱竖直向上运动的速度v与时间t的变化规律如图乙所示，物体始终相对斜面静止．斜面对物体的支持力和摩擦力分别为N和f，则下列说法正确的是(　　)‎ A．在0～t1时间内，N增大，f减小 B．在0～t1时间内，N减小，f增大 C．在t1～t2时间内，N增大，f增大 D．在t1～t2时间内，N减小，f减小 ‎【参考答案】D ‎【名师解析】在0～t1时间内，由图可知，物体做加速运动，加速度逐渐减小，设斜面倾角为θ，对物体受力分析，在竖直方向上有N cos θ＋f sin θ－mg＝ma1，在水平方向上有Nsin θ＝f cos θ，因加速度减小，则支持力N和摩擦力f均减小．在t1～t2时间内，由图可知，物体做减速运动，加速度逐渐增大，对物体受力分析，在竖直方向上有mg－(Ncos θ＋fsin θ)＝ma2，在水平方向上有Nsin θ＝fcos θ，因加速度增大，则支持力N和摩擦力f均减小，故选D.‎ ‎4． (2018洛阳联考)如图所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上．一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处自由下落，接触弹簧后继续向下运动．观察小球从开始下落到小球第一次运动到最低点的过程，下列关于小球的速度v或加速度a随时间t变化的图象中符合实际情况的是(　　)‎ ‎【参考答案】A ‎5.（2018豫西名校联考）如图所示，一长木板在水平地面上运动，在某时刻(t＝0)将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上。在物块放到木板上之后，木板运动的速度－时间图象可能是下列选项中的(　　)‎ ‎【参考答案】A ‎【名师解析】设在木板与物块未达到相同速度之前，木板的加速度为a1，物块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2。对木板应用牛顿第二定律得：－μ1mg－μ2·2mg＝ma1，解得a1＝－(μ1＋2μ2)g。设物块与木板达到相同速度之后，木板的加速度为a2，对整体有－μ2·2mg＝2ma2，解得a2＝－μ2g，可见|a1|＞|a2|，由v－t图象的斜率表示加速度大小可知，图象A正确。‎ ‎6. （2018山东济南联考）受水平外力F作用的物体，在粗糙水平面上做直线运动，其v-t图线如图所示，则 ( )‎ A． 在0-t1秒内，外力F大小不断增大 B． 在t1时刻，外力F为零 C．在t1-t2秒内，外力F大小可能不断减小 D．在t1-t2秒内，外力F大小可能先减小后增大 ‎【参考答案】CD ‎7.（2018洛阳联考）如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为M的物体A、B(B物体与弹簧连接)，弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的v t图像如图乙所示(重力加速度为g)，则(　　)‎ A．施加外力前，弹簧的形变量为 B．外力施加的瞬间，A、B间的弹力大小为M(g－a)‎ C．A、B在t1时刻分离，此时弹簧弹力恰好为零 D．弹簧恢复到原长时，物体B的速度达到最大值 ‎【参考答案】B ‎【名师解析】施加外力F前，物体A、B整体平衡，根据平衡条件有2Mg＝kx，解得x＝，故A错误；施加外力F的瞬间，对物体B，根据牛顿第二定律有F弹－Mg－FAB＝Ma，其中F弹＝2Mg，解得FAB＝M(g－a)，故B正确；由题图乙知，物体A、B在t1时刻分离，此时A、B具有共同的v和a，且FAB＝0，对B有F弹′－Mg＝Ma，解得F弹′＝M(g＋a)，故C错误；当F弹′＝Mg时，B达到最大速度，故D错误。‎ ‎8．粗糙水平面上静止放置质量均为m的A、B两物体，它们分别受到水平恒力F1、F2的作用后各自沿水平面运动了一段时间,之后撤去F1、F2,两物体最终都停止，其图象如图所示，下列说法正确的是 A．A、B两物体与地面间的滑动摩擦因数之比为2:1‎ B．F1与A物体所受摩擦力大小之比为3:1 ‎ C．F1和F2大小之比为2:1‎ D．A、B两物体通过的总位移大小相等 ‎【参考答案】BD 考点：本题考查了图象、牛顿第二定律.‎ ‎9．（2016江苏盐城联考）一个物体在多个力的作用下处于静止状态，如果仅使其中一个力的大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小（此力的方向始终未变），而在这一过程中其余各力均不变。那么，图中能正确描述该过程中物体速度变化情况的是 ‎ ‎【参照答案】D ‎10. （2016山东省名校质检）一辆质量为m的汽车在发动机牵引力F的作用下，沿水平方向运动。在t0时刻关闭发动机，其运动的v-t图象如图所示。已知汽车行驶过程中所受的阻力是汽车重量的k倍，则（ ）‎ A.加速过程与减速过程的平均速度比为1∶2‎ B.加速过程与减速过程的位移大小之比为1∶2‎ C.汽车牵引力F与所受阻力大小比为3∶1‎ D.汽车牵引力F做的功为 ‎【参照答案】　BCD ‎【名师解析】由题图可知，加速过程，位移；减速过程，位移，又，由以上各式解得加速过程与减速过程的位移大小之比为1：2，平均速度比为1：1，汽车牵引力F与所受阻力大小比为3∶1，汽车牵引力F做的功为=，故选项A错误,BCD正确。‎ ‎11．（2016年武汉联考）甲、乙两球从同一高度同时由静止释放，下落时受到的空气阻力F与球的速率v成正比，即F=-kv（k>0），且两球的比例常数k相等，如图所示为下落时两球的v—t图象。若甲球与乙球的质量分别为m1与m2，则：B A．m2>m1，且甲球先抵达地面 B．m2>m1，且乙球先抵达地面 C．m2m1，且乙球先抵达地面，选项B正确。‎ 二．计算题 ‎1．（10分）（2016河南省南阳市联考）一物块以一定的初速度沿斜面向上滑动，利用速度传感器可以在计算机屏幕上得到其速度大小随时间的变化的关系如图所示，g＝‎10m／s2．求斜面的倾角θ及物块与斜面间的动摩擦因μ．‎ ‎ ‎ ‎【参照答案】μ=，（1分）θ = 30°.‎ ‎【名师解析】‎ 物块上滑时做匀减速直线运动，加速度大小 a1＝＝‎8 m/s2（2分）‎ 由牛顿第二定律得：‎ mgsinθ + μmgcos θ = ma1.（2分）‎ 下滑时的加速度大小a2＝＝‎2 m/s2.（2分）‎ 由牛顿第二定律得：‎ mgsinθ － μmgcos θ = ma2.（2分）‎ ‎∴μ=，（1分）θ = 30°.（1分）‎ ‎2．（12分）（2016北京市东城区联考）质量为‎2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v－t图像如图18所示，g取‎10m/s2．求：‎ ‎ ‎ ‎（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ；‎ ‎（2）水平推力F的大小；‎ ‎（3）0～10s内物体运动位移的大小。‎ ‎【参照答案】（1）0.20 （2）6N (3)‎‎46m ‎【名师解析】‎ ‎（1）6s~10s内物体做匀减速直线运动，设此过程时间为t2、初速度为v20、末速度为v2t、加速度为a2，则：‎ ‎……．． 2分 设物体所受的摩擦力为f，根据牛顿第二定律，有 ‎，‎ 又因为, ……．．1分 解得： …………………．．1分 ‎（3）法一：由匀变速直线运动位移公式，得 ‎……表达式3分，结果1分 法二：根据v-t图像围成的面积，得 ‎ ‎3．（15分）（2016江苏苏南四校联考）低空跳伞是一种极限运动，一般在高楼、悬崖、高塔等固定物上起跳。人在空中降落过程中所受空气阻力随下落速度的增大而变大，而且速度越大空气阻力增大得越快。因低空跳伞下落的高度有限，导致在空中调整姿态、打开伞包的时间较短，所以其危险性比高空跳伞还要高。一名质量为‎70kg的跳伞运动员背有质量为‎10kg的伞包从某高层建筑顶层跳下，且一直沿竖直方向下落，其整个运动过程的v－t图象如图所示。已知2.0s末的速度为‎18m/s，10s末拉开绳索开启降落伞，16.2s时安全落地，并稳稳地站立在地面上。g取‎10m/s2，请根据此图象估算：‎ ‎（1）起跳后2s内运动员（包括其随身携带的全部装备）所受平均阻力的大小。‎ ‎（2）运动员从脚触地到最后速度减为0的过程中，若不计伞的质量及此过程中的空气阻力，则运动员所需承受地面的平均冲击力多大。 ‎ ‎（3）开伞前空气阻力对跳伞运动员（包括其随身携带的全部装备）所做的功（结果保留两位有效数字）。‎ ‎【参照答案】（1）80N （2）2450N (3) W=-1.8×105J ‎ ‎（2）v-t图可知，运动员脚触地时的速度v2=5.0m/s，经时间t2=0.2s速度减为0（1分）‎ 设此过程中运动员所受平均冲击力大小为F，根据牛顿第二定律有 ‎ F-mg=ma′………（1分） 0= v2- a′t2………………………………（1分）‎ 解得 F=2.4×103N…………………………………………………………………（1分）‎ 说明： F=2450N也同样得分。‎ ‎（3）由v-t图可知，10s末开伞时的速度v=‎40m/s，开伞前10s内运动员下落的高度约为 h=30×‎10m=‎300m…………………（1分）‎ 说明：此步骤得出‎280m～‎320m均可得分。‎ 设10s内空气阻力对运动员所做功为W，根据动能定理有 m总gh+W=m总v2……（2分） 解得 W=-1.8×105J…………（2分）‎ 说明：此步得出-1.6×105J～-1.9×105J均可得分，若没有写“-”扣1分。‎ ‎4.（10分）（2016山东寿光联考）如图甲所示，质量m=‎2kg的物体在水平面上向右做直线运动.过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得v-t图象如图乙所示.取重力加速度为g=‎10m/s2.求：‎ ‎（1）力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ.‎ ‎（2）10s末物体离a点的距离.‎ ‎【参照答案】（1）3N 0.05 (2)‎‎2m ‎（2）设10s末物体离a点的距离为d，d应为v-t图与横轴所围的面积则，负号表示物体在a点以左（4分）‎ 注：未说负号意义不扣分.‎