2022年高考物理热点考点专题06 动力学中的图像问题

更新时间：2022-03-11 浏览次数：91 类型：三轮冲刺

一、单选题

1. (2022·咸阳模拟) 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

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2. (2022·吕梁模拟) 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E_k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 $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$ D . 上升过程中动能减少量与机械能减少量之比为6：1

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3. (2022高三下·长沙开学考) 随着我国 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，所受牵引力大小分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，牵引力的冲量大小分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，牵引力做功大小分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，则（）

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

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4. (2022·浙江模拟) 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 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ 停止运动 D . 碰撞后，两壶相距的最远距离为 $\text{[math]}$

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二、多选题

5. (2022·天河模拟) 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

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6. (2022高三下·长沙开学考) 物块 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 中间用一根轻质弹簧相接，放在光滑水平面上， $\text{[math]}$ ，如图甲所示。开始时两物块均静止，弹簧处于原长， $\text{[math]}$ 时对物块 $\text{[math]}$ 施加水平向右的恒力 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 时撤去，在 $\text{[math]}$ 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 . $\text{[math]}$ 时弹簧长度最长 B . $\text{[math]}$ 时物体 $\text{[math]}$ 的速度大小为 $\text{[math]}$ C . 当弹簧长度由最长变为最短时，弹簧对物体 $\text{[math]}$ 的做功代数和为0 D . 通过题干数据可求出物体 $\text{[math]}$ 的质量和恒力 $\text{[math]}$ 的大小

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7. (2022·遂宁模拟) 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

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三、综合题

8. (2022·浙江模拟) 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 $\text{[math]}$ m的小球以速度 $\text{[math]}$ 的竖直向上抛出，重力加速度为 $\text{[math]}$ 。
1. （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. （2）若空气阻力大小恒定为小球所受重力的 $\text{[math]}$ 倍（ $\text{[math]}$ ），求小球回到抛出点的速度大小 $\text{[math]}$ ；
3. （3）若空气阻力与速度成正比，小球运动的 $\text{[math]}$ 图像如图所示，小球经过时间 $\text{[math]}$ 落回抛出点时速度大小为 $\text{[math]}$ ，求整个过程中加速度的最大值。
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9. (2022·云南模拟) 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 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ =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. （1） A、B间的动摩擦因数μ；
2. （2）作用在长木板C上的水平恒力F的大小；
3. （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。
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10. (2022·长宁模拟) 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. （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. （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. （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h_x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？
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11. (2022·嘉定模拟) 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v_m。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. （1）起重机的额定功率P；
2. （2）重物的最大速度v_m；
3. （3）前5s起重机的平均功率 $\text{[math]}$ 。
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