高考物理通用版二轮复习讲义：第一部分 第一板块 第5讲 谙熟“三看、两转化”破解力学图像三类问题 Word版含解析

第第 5 讲讲|谙熟谙熟“三看、两转化三看、两转化”，破解力学图像三类问题，破解力学图像三类问题考考法法运动学图像和动力学图像一直是高考的热点运动学图像和动力学图像一直是高考的热点，考查角度一般有三个考查角度一般有三个：一是会识图一是会识图，理解理解图线图线、斜率斜率、截距截距、面积的意义面积的意义，能根据需要列出函数关系式能根据需要列出函数关系式；二是会作图二是会作图，依据物理依据物理情景情景、物理过程物理过程、物理规律作出图像物理规律作出图像；三是会用图三是会用图，能结合物理公式和图像等解决物理能结合物理公式和图像等解决物理问题问题。高考中一般考查这三类问题高考中一般考查这三类问题：应用运动学图像分析物体的运动规律应用运动学图像分析物体的运动规律；与牛顿与牛顿运动定律结合的图像问题；运动定律结合的图像问题；根据物理情景描绘或选择物理图像。根据物理情景描绘或选择物理图像。学学法法“三看三看”辨清图像要素辨清图像要素(1)看清坐标轴所表示的物理量看清坐标轴所表示的物理量： 是运是运动学图像动学图像(v t、x t、a t)，还是动力，还是动力学图像学图像(Fa、Ft、Fx)，明确因变量明确因变量与自变量的制约关系。与自变量的制约关系。(2)看图线本身看图线本身： 识别两个相关量的变识别两个相关量的变化趋势，进而分析具体的物理过程化趋势，进而分析具体的物理过程。(3)看交点看交点、 斜率和面积斜率和面积： 明确图线与明确图线与图线的交点、图线与坐标轴的交点图线的交点、图线与坐标轴的交点、图线斜率图线斜率、 图线与坐标轴围成的面积图线与坐标轴围成的面积的物理意义。的物理意义。“两转化两转化”解答图像问题解答图像问题(1)公式与图像的转化公式与图像的转化：要作出一个确定的物理图要作出一个确定的物理图像，需要得到相关的函数关系式。在把物理量之像，需要得到相关的函数关系式。在把物理量之间的关系式转化为图像时，最重要的就是要明确间的关系式转化为图像时，最重要的就是要明确公式中的哪个量是自变量，哪些量是常量，关系公式中的哪个量是自变量，哪些量是常量，关系式描述的是哪两个物理量之间的函数关系。式描述的是哪两个物理量之间的函数关系。(2)图像与情境的转化图像与情境的转化：运用物理图像解题运用物理图像解题，还需还需要进一步建立物理图像和物理情境之间的联系，要进一步建立物理图像和物理情境之间的联系，根据物理图像，构想出图像所呈现的物理现象、根据物理图像，构想出图像所呈现的物理现象、状态、过程和变化的具体情境，这些情境中隐含状态、过程和变化的具体情境，这些情境中隐含着许多解题条件，这些过程中体现了物理量相互着许多解题条件，这些过程中体现了物理量相互制约的规律，这些状态反映了理论结果是否能与制约的规律，这些状态反映了理论结果是否能与实际相吻合。完成图像与情境的转化，即解决了实际相吻合。完成图像与情境的转化，即解决了所要处理的问题。所要处理的问题。提能点提能点 一一 应用运动学图像分析物体的运动规律应用运动学图像分析物体的运动规律基础保分类考点基础保分类考点练练就能过关练练就能过关题点全练题点全练1.(2019 届高三届高三平顶山联考平顶山联考)设竖直向上为设竖直向上为 y 轴正方向轴正方向，如图所示曲如图所示曲线为一质点沿线为一质点沿 y 轴运动的位置轴运动的位置时间时间(y t)图像，已知图线为一条抛物图像，已知图线为一条抛物线，则由图可知线，则由图可知()At0 时刻质点速度为时刻质点速度为 0B0t1时间内质点向时间内质点向 y 轴负方向运动轴负方向运动C0t2时间内质点的速度一直减小时间内质点的速度一直减小Dt1t3时间内质点相对坐标原点时间内质点相对坐标原点 O 的位移先为正后为负的位移先为正后为负解析解析： 选选 C由题图知由题图知， 在在 t0 时刻图线斜率不为时刻图线斜率不为 0， 说明说明 t0 时刻质点速度不为时刻质点速度不为 0,0t1时间内图线斜率大于时间内图线斜率大于 0，故质点向，故质点向 y 轴正方向运动，故轴正方向运动，故 A、B 错误；根据图线斜率表示速错误；根据图线斜率表示速度可知，度可知，0t2时间内质点的速度一直减小，故时间内质点的速度一直减小，故 C 正确；正确；t1t3时间内质点相对坐标原点时间内质点相对坐标原点 O的位置坐标一直不小于的位置坐标一直不小于 0，则位移一直不为负，故，则位移一直不为负，故 D 错误。错误。2A、B 两个物体在同一条直线上做直线运动，它们的两个物体在同一条直线上做直线运动，它们的 a t 图像如图所示，规定水平图像如图所示，规定水平向右为正方向。已知在向右为正方向。已知在 t0 时，两物体的速度均为零，且时，两物体的速度均为零，且 A 在在 B 的左边的左边 1.75 m 处，则处，则 A追上追上 B 的时间是的时间是()At0.5 sBt1.5 sCt2.5 sDt3.5 s解析解析：选选 D由题图易知由题图易知，在前在前 2 s 内内 A、B 的运动规律是一样的的运动规律是一样的，不可能追上不可能追上，故故 A、B 错错误误； 在在t2.5s时时， 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为为 0.25 m，小于，小于 1.75 m，故，故 C 错误；错误；t3.5 s 时，同理可求得，时，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 正确。正确。3.(2018襄阳四中模拟襄阳四中模拟)甲、乙两辆汽车沿同一平直路面行驶，其甲、乙两辆汽车沿同一平直路面行驶，其v t 图像如图，下列对汽车运动状况的描述正确的是图像如图，下列对汽车运动状况的描述正确的是()A在第在第 10 s 末，乙车改变运动方向末，乙车改变运动方向B在第在第 10 s 末，甲、乙两车相距末，甲、乙两车相距 150 mC在第在第 20 s 末，甲、乙两车相遇末，甲、乙两车相遇D若乙车在前，则可能相遇两次若乙车在前，则可能相遇两次解析：解析：选选 D由题图知，在第由题图知，在第 10 s 末，乙运动方向不变，仍沿正方向运动，末，乙运动方向不变，仍沿正方向运动，A 错误；错误；甲甲、乙出发点可能不同乙出发点可能不同，间距无法确定间距无法确定，B、C 错误错误；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，则可能相遇两次，速度大于甲，若乙在前，则可能相遇两次，D 正确。正确。易错提醒易错提醒1x t 图像和图像和 v t 图像不表示物体运动的轨迹图像不表示物体运动的轨迹，而是反映了而是反映了 x 与与 t、v 与与 t 的函数关系的函数关系。2无论无论 x t 图像和图像和 v t 图像是直线还是曲线，都只能描述直线运动。图像是直线还是曲线，都只能描述直线运动。提能点提能点 二二 与牛顿运动定律结合的图像问题与牛顿运动定律结合的图像问题基础保分类考点基础保分类考点练练就能过关练练就能过关知能全通知能全通读取运动学图像信息，应用几何关系灵活解题读取运动学图像信息，应用几何关系灵活解题1结合图像分析题意情景结合图像分析题意情景，确定可能的临界点确定可能的临界点，分析多过程中的各个子过程分析多过程中的各个子过程，确定其确定其运动形式及运动时间、合外力、加速度、速度等，确定其衔接点的特征。运动形式及运动时间、合外力、加速度、速度等，确定其衔接点的特征。2读取图像中特殊点的数值，注意其方向。读取图像中特殊点的数值，注意其方向。3在图像中应用几何关系。在图像中应用几何关系。4必要时写出纵、横坐标的函数关系式，结合图像分析其斜率、截距等的物理意义必要时写出纵、横坐标的函数关系式，结合图像分析其斜率、截距等的物理意义。题点全练题点全练1多选多选(2018哈尔滨模拟哈尔滨模拟)物体物体 A、B 原来静止于光滑水平面上。从原来静止于光滑水平面上。从 t0 时刻开始，时刻开始，A 沿水平面做直线运动沿水平面做直线运动， 速度随时间变化的图像如图甲所示速度随时间变化的图像如图甲所示； B 受到如图乙所示的水平拉力受到如图乙所示的水平拉力作用。则在作用。则在 04 s 时间内时间内()AA 所受合力保持不变所受合力保持不变BA 的速度不断减小的速度不断减小C2 s 末末 B 改变运动方向改变运动方向D2 s 末末 B 速度达到最大速度达到最大解析解析：选选 AD由题图甲知由题图甲知，A 的速度的速度时间图像为一条倾斜直线时间图像为一条倾斜直线，表示表示 A 做匀变速直做匀变速直线运动线运动， 即加速度即加速度 a 是不变的是不变的， 则所受合力也是不变的则所受合力也是不变的， A 对对； 前前 2 s 内内 A 的速度不断减小的速度不断减小，但是但是 2 s 后后 A 的速度反向开始逐渐增大的速度反向开始逐渐增大，B 错错；由题图乙知由题图乙知，前前 2 s 内内 B 从静止开始在从静止开始在 F 作作用下做加速运动用下做加速运动，F 变小变小，加速度变小加速度变小，但是但是 F 方向不变方向不变，一直加速一直加速，2 s 后后 F 反向反向，开始开始减速，但运动方向不变，由对称性可知，减速，但运动方向不变，由对称性可知，4 s 末速度减小为末速度减小为 0，C 错，错，D 对。对。2多选多选甲、乙两个质点，质点甲固定在坐标原点，质点乙只能在甲、乙两个质点，质点甲固定在坐标原点，质点乙只能在 x 轴上运动，甲、轴上运动，甲、乙之间的作用力乙之间的作用力 F 与与 x 的关系如图所示的关系如图所示。若质点乙自若质点乙自 P 点点(x2.2 m)由静止释放由静止释放，乙只受乙只受力力F作用作用， 规定规定力力F沿沿x轴正方向为正轴正方向为正， 则质点乙则质点乙沿沿x轴正方向运动时轴正方向运动时， 下列说法正确的是下列说法正确的是()A乙运动时，加速度大小先减小后增大乙运动时，加速度大小先减小后增大B乙运动到乙运动到Q Q点时，速度最大点时，速度最大C乙运动到乙运动到 R 点时，加速度最小点时，加速度最小D乙运动到乙运动到 R 点时，速度方向一定沿点时，速度方向一定沿 x 轴正方向轴正方向解析解析：选选 BD由题图可知乙运动时由题图可知乙运动时，所受的力大小先减小后增大所受的力大小先减小后增大，再减小再减小，故加速度故加速度先减小后增大先减小后增大，再减小再减小，选项选项 A 错误错误；乙运动到乙运动到Q Q点前点前，所受的力与速度方向相同所受的力与速度方向相同，做加做加速运动速运动，过过Q Q点后点后，力的方向与速度方向相反力的方向与速度方向相反，做减速运动做减速运动，故在故在Q Q点时点时，速度最大速度最大，选选项项 B 正确正确；乙在乙在Q Q点所受的力最小点所受的力最小，加速度最小加速度最小，选项选项 C 错误错误；力对乙做的功等于力对乙做的功等于 Fx 图图像与坐标轴所围的面积大小像与坐标轴所围的面积大小， 由题图可知由题图可知， 从从 P 到到Q Q力对乙做的功大于从力对乙做的功大于从Q Q到到 R 乙克服力乙克服力做的功，故乙运动到做的功，故乙运动到 R 点时，速度方向一定沿点时，速度方向一定沿 x 轴正方向，选项轴正方向，选项 D 正确。正确。3 (2018云南师大附中模拟云南师大附中模拟)某次海上救援时某次海上救援时， 一直升机悬停在一直升机悬停在空中，某质量为空中，某质量为 60 kg 的伤员在绳索的牵引下沿竖直方向从船上升的伤员在绳索的牵引下沿竖直方向从船上升到飞机上，运动的到飞机上，运动的 vt 图像图像(以向上为正方向以向上为正方向)如图所示，取如图所示，取 g10 m/s2，则下列说法正确的是，则下列说法正确的是()A57 s 内伤员在下降内伤员在下降B前前 3 s 内与最后内与最后 2 s 内伤员所受绳索的拉力之比为内伤员所受绳索的拉力之比为 23C整个过程中伤员重力所做的功为整个过程中伤员重力所做的功为1.62104JD前前 3 s 内与最后内与最后 2 s 内伤员重力做功的平均功率不相等内伤员重力做功的平均功率不相等解析解析：选选 C根据根据 vt 图像的斜率等于加速度图像的斜率等于加速度，斜率的正负号表示加速度的方向斜率的正负号表示加速度的方向，结合结合题图知题图知，57 s 内速度为正内速度为正，加速度为负加速度为负，伤员在减速上升伤员在减速上升，故故 A 错误错误；前前 3 s 内伤员的加内伤员的加速度大小为速度大小为 a1v1t163m/s22 m/s2，根据牛顿第二定律得根据牛顿第二定律得：T1mgma1，解得绳索的拉解得绳索的拉力力 T1720 N；最后；最后 2 s 内伤员的加速度大小为内伤员的加速度大小为 a2v2t262m/s23 m/s2，根据牛顿第二定，根据牛顿第二定律得律得：mgT2ma2，解得绳索的拉力解得绳索的拉力 T2420 N，前前 3 s 内与最后内与最后 2 s 内伤员所受绳索的拉内伤员所受绳索的拉力之比为力之比为 127，故，故 B 错误；伤错误；伤员在整个上升的过程中上升的高度等员在整个上升的过程中上升的高度等于梯形面积大小，于梯形面积大小，为为h2726 m27 m， 所所以伤员在整个上升的过程中重力所做的功以伤员在整个上升的过程中重力所做的功为为Wmgh601027J1.62104J，故，故 C 正确；前正确；前 3 s 内与最后内与最后2s内伤员的平均速度大小内伤员的平均速度大小均为均为v062m/s3 m/s，由，由 Pmgv知，前知，前 3 s 内与最后内与最后 2 s 内伤员重力做功的平均功率相等，故内伤员重力做功的平均功率相等，故 D 错误错误。提能点提能点 三三 图像之间的相互转化图像之间的相互转化重难增分类考点重难增分类考点讲练结合过关讲练结合过关研一题研一题多选多选光滑水平面上静止的物体，受到一个水平拉力光滑水平面上静止的物体，受到一个水平拉力 F 作用开始运动作用开始运动，拉力随时间变化的关系如图所示。用拉力随时间变化的关系如图所示。用 Ek、v、x、P 分别表示物体的动能、分别表示物体的动能、速度、位移和水平拉力的功率，四个选项图分别定性描述了这些物理量随速度、位移和水平拉力的功率，四个选项图分别定性描述了这些物理量随时间变化的情况，正确的是时间变化的情况，正确的是()解析解析由动能定理得由动能定理得，FxF12at2Ek，选项选项 A 错误错误；在水平拉力在水平拉力 F 作用下作用下，物体做物体做匀加速直线运动，选项匀加速直线运动，选项 B 正确；物体运动的位移正确；物体运动的位移 x12at2，选项，选项 C 错误；水平拉力的功率错误；水平拉力的功率PFvFat，选项，选项 D 正确。正确。答案答案BD悟一法悟一法描绘或选择物理图像的三个原则描绘或选择物理图像的三个原则特殊点原则特殊点原则优先考虑图像与纵优先考虑图像与纵、横坐标的交点横坐标的交点、图像的拐点图像的拐点、两条图线的交点的物理两条图线的交点的物理意义意义线性函数优先线性函数优先能直观地反映物理现象的性质，有利于物理过程的分析和判断能直观地反映物理现象的性质，有利于物理过程的分析和判断化曲为直化曲为直曲线的可读性相对较差曲线的可读性相对较差，当所作图线为曲线时当所作图线为曲线时，应该尝试将两个坐标中的应该尝试将两个坐标中的一个用倒数表示，化曲线为直线，提高图像的信息量一个用倒数表示，化曲线为直线，提高图像的信息量通一类通一类1如图甲所示，在倾角为如图甲所示，在倾角为 30的足够长的光滑斜面上，有一质量为的足够长的光滑斜面上，有一质量为 m 的物体，受到沿的物体，受到沿斜面方向的力斜面方向的力 F 作用作用，力力 F 按图乙所示规律变化按图乙所示规律变化(图中纵坐标是图中纵坐标是 F 与与 mg 的比值的比值，力沿斜面力沿斜面向上为正向上为正)。则物体运动的速度。则物体运动的速度 v 随时间随时间 t 变化的规律是变化的规律是(物体的初速度为零，物体的初速度为零，g 取取 10m/s2)()解析：解析：选选 C在在 01 s 内，由牛顿第二定律得内，由牛顿第二定律得 a1Fmgsin 30m12g，方向沿斜面向，方向沿斜面向上，物体沿斜面向上做匀加速直线运动，上，物体沿斜面向上做匀加速直线运动，1 s 末的速度大小为末的速度大小为 va1t5 m/s；在；在 12 s 内内，力力 F 大小为零，由牛顿第二定律得大小为零，由牛顿第二定律得 a2mgsin 30m12g，方向沿斜面向下，物体沿斜面向上，方向沿斜面向下，物体沿斜面向上做匀减速直线运动做匀减速直线运动， 2 s 末速度为零末速度为零； 在在 23 s 内内， 由牛顿第二定律得由牛顿第二定律得 a3Fmgsin 30m32g，方向沿斜面向下方向沿斜面向下， 物体沿斜面向下做匀加速直线运动物体沿斜面向下做匀加速直线运动， 3 s末的速度大末的速度大小小va3t15 m/s，故故 C 正确。正确。2(2018孝感重点中学联考孝感重点中学联考)一物体由静止开始沿直线运动，其加一物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化的规律如图所示速度随时间变化的规律如图所示。取物体开始运动的方向为正方向取物体开始运动的方向为正方向，则则选项图中关于物体运动的选项图中关于物体运动的 v t 图像正确的是图像正确的是()解析解析：选选 C根据题图图像可得根据题图图像可得，01 s 物体做匀加速直线运动物体做匀加速直线运动，速度速度 vatt，速度速度沿正方向沿正方向， 选项选项 D 错错； 第第 1 s 末的速度末的速度 v1 m/s； 12 s 加速度变为负值加速度变为负值， 而速度沿正方向而速度沿正方向，因此物体做匀减速直线运动因此物体做匀减速直线运动，v1a(t1)2t，第第 2 s 末末，速度减小为速度减小为 0，选项选项 B 错错；23 s，加速度为正值，初速度为，加速度为正值，初速度为 0，物体做正方向的匀加速直线运动物体做正方向的匀加速直线运动，va(t2)t2，即从第即从第 2 s 末开始重复前面的运动，图像如末开始重复前面的运动，图像如 C，选项，选项 C 对，对，A 错。错。专题强训提能专题强训提能1多选多选(2018全国卷全国卷)甲甲、乙两车在同一平直公路上同向运乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置置x 随时间随时间 t 的变化如图所示。下列说法正确的是的变化如图所示。下列说法正确的是()A在在 t1时刻两车速度相等时刻两车速度相等B从从 0 到到 t1时间内，两车走过的路程相等时间内，两车走过的路程相等C从从 t1到到 t2时间内，两车走过的路程相等时间内，两车走过的路程相等D在在 t1到到 t2时间内的某时刻，两车速度相等时间内的某时刻，两车速度相等解析解析：选选 CDxt 图像斜率表示两车速度图像斜率表示两车速度，则可知则可知 t1时刻乙车速度大于甲车速度时刻乙车速度大于甲车速度，故故 A错误错误；由两图线的纵截距知由两图线的纵截距知，出发时甲车在乙车前面出发时甲车在乙车前面，t1时刻图线相交表示两车相遇时刻图线相交表示两车相遇，可可得得0 到到 t1时间内乙车比甲车多走了一段距离时间内乙车比甲车多走了一段距离，故故 B 错误错误；t1和和 t2时刻两图线相交时刻两图线相交，表明两车均表明两车均在同一位置，从在同一位置，从 t1到到 t2时间内，两车走过的路程相等；在时间内，两车走过的路程相等；在 t1到到 t2时间内，两图线有斜率相时间内，两图线有斜率相等的一个时刻，即该时刻两车速度相等，故等的一个时刻，即该时刻两车速度相等，故 C、D 正确。正确。2.(2018三门峡检测三门峡检测)某物体做直线运动的某物体做直线运动的 vt 图像如图所示，据此图像如图所示，据此判断选项图判断选项图(F 表示物体所受合力表示物体所受合力)中正确的是中正确的是()解析：解析：选选 B由题图可知前由题图可知前 2 s 物体做初速度为零的匀加速直线运动，所以前物体做初速度为零的匀加速直线运动，所以前 2 s 受力受力恒定恒定，24 s 做正方向匀减速直线运动做正方向匀减速直线运动，所以受力为负所以受力为负，恒定恒定，46 s 做负方向匀加速直线做负方向匀加速直线运动运动，所以受力为负所以受力为负，恒定恒定，68 s 做负方向匀减速直线运动做负方向匀减速直线运动，所以受力为正所以受力为正，恒定恒定，综上综上分析，分析，B 正确。正确。3.一质点做直线运动一质点做直线运动，其运动的位移其运动的位移 x 跟时间跟时间 t 的比值的比值xt与时间与时间 t 的关的关系图线为一条过原点的倾斜直线系图线为一条过原点的倾斜直线，如图所示如图所示。由图可知由图可知，t2 s 时质点的时质点的速度大小为速度大小为()A2 m/sB4 m/sC6 m/sD8 m/s解析解析：选选 B由题图得由题图得xtt，由匀变速直线运动的位移公式由匀变速直线运动的位移公式 xv0t12at2得得xtv012at，可得可得 v00，a2 m/s2，即质点做初速度为零的匀加速直线运动即质点做初速度为零的匀加速直线运动，故故 t2 s 时的速度大小为时的速度大小为vat4 m/s，故，故 B 正确。正确。4.如图所示，一劲度系数为如图所示，一劲度系数为 k 的轻质弹簧上端固定，下端连一质量的轻质弹簧上端固定，下端连一质量为为 m 的物块的物块 A，A 放在质量也为放在质量也为 m 的托盘的托盘 B 上，以上，以 FN表示表示 B 对对 A 的作的作用力用力， x 表示弹簧的伸长量表示弹簧的伸长量。 初始时初始时， 系统在竖直向上的力系统在竖直向上的力 F 作用下静止作用下静止，且弹簧处于自然状态且弹簧处于自然状态(x0)。现改变力。现改变力 F 的大小，使的大小，使 B 以以g2的加速度匀加的加速度匀加速向下运动速向下运动(g 为重力加速度，空气阻力不计为重力加速度，空气阻力不计)，选项图中表示此过程中，选项图中表示此过程中 FN或或 F 随随 x 变化的变化的图像正确的是图像正确的是()解析解析：选选 D当弹簧的弹力增大到当弹簧的弹力增大到mg2时时，A、B 间的压力为零间的压力为零，在此之前在此之前，二者之间的二者之间的压力由开始运动时的压力由开始运动时的mg2线性减小到零线性减小到零，力力 F 由开始运动时的由开始运动时的 mg 线性减小到线性减小到mg2；此后托盘此后托盘与物块分离，力与物块分离，力 F 保持保持mg2不变，故不变，故 D 正确。正确。5.(2019 届高三届高三青岛调研青岛调研)如图所示，一物体以速度如图所示，一物体以速度 v0冲上粗糙的固定冲上粗糙的固定斜面斜面， 经过经过 2t0时间返回斜面底端时间返回斜面底端， 则物体运动的速度则物体运动的速度 v(以初速度方向为正以初速度方向为正)随时间随时间 t 的变化关系可能正确的是的变化关系可能正确的是()解析解析：选选 C由于斜面粗糙由于斜面粗糙，上滑时上滑时，根据牛顿第二定律有根据牛顿第二定律有 mgsin mgcos ma1(为斜面倾角为斜面倾角)，而下滑时，根据牛顿第二定律有，而下滑时，根据牛顿第二定律有 mgsin mgcos ma2，上滑时加速度比，上滑时加速度比下滑时大下滑时大，即上滑时图像的斜率绝对值大于下滑时图像的斜率绝对值即上滑时图像的斜率绝对值大于下滑时图像的斜率绝对值，A、B 错误错误；上滑与上滑与下滑的位移大小相同下滑的位移大小相同，即上滑与下滑图像与时间轴围成的面积大小相等即上滑与下滑图像与时间轴围成的面积大小相等，C 正确正确，D 错误错误。6.某质点做直线运动，运动速率的倒数某质点做直线运动，运动速率的倒数1v与位移与位移 x 的关系如图所的关系如图所示，关于质点运动的下列说法正确的是示，关于质点运动的下列说法正确的是()A质点做匀加速直线运动质点做匀加速直线运动B1vx 图线斜率等于质点运动的加速度图线斜率等于质点运动的加速度C四边形四边形 AABB 的面积可表示质点从的面积可表示质点从 O 到到 C运动所用的时间运动所用的时间D四边形四边形 BBCC 的面积可表示质点从的面积可表示质点从 C 到到 C运动所用的时间运动所用的时间解析解析：选选 D由题中由题中1vx 图像可知图像可知，1v与与 x 成正比成正比，即即 vx常数常数，质点做减速直线运动质点做减速直线运动，故故 A 错误；图线斜率不等于质点运动的加速度，故错误；图线斜率不等于质点运动的加速度，故 B 错误；由于三角形错误；由于三角形 OBC 的面积的面积 S112OCBCx12v1，体现了质点从体现了质点从 O 到到 C 所用的时间所用的时间，同理同理，从从 O 到到 C所用的时间可由所用的时间可由 S212OCBCx22v2体现，所以四边形体现，所以四边形 BBCC 的面积可体现质点从的面积可体现质点从 C 到到 C所用的时所用的时间，故间，故 C 错误，错误，D 正确。正确。7.多选多选(2018皖南八校联考皖南八校联考)质量为质量为 0.2 kg 的物块在水平推的物块在水平推力力 F 的作用下沿水平面做直线运动，的作用下沿水平面做直线运动，6 s 末撤去推力末撤去推力 F，如图实，如图实线表示物块运动的线表示物块运动的 vt 图像图像， 其中经过点其中经过点(4,0)的虚线是的虚线是 vt 图像图像 6 s末的切线。末的切线。g 取取 10 m/s2，下列说法正确的是，下列说法正确的是()A6 s 末物块速度方向改变末物块速度方向改变B06 s 内物块平均速度比内物块平均速度比 610 s 内物块平均速度小内物块平均速度小C物块与水平面间的动摩擦因数为物块与水平面间的动摩擦因数为 0.1D推力推力 F 的最大值为的最大值为 0.9 N解析：解析：选选 BD6 s 末物块速度仍为正值，故速度方向没改变，选项末物块速度仍为正值，故速度方向没改变，选项 A 错误；若错误；若 06 s内物块做匀加速运动内物块做匀加速运动，则平均速度为则平均速度为 3 m/s，而由题图可知而由题图可知，物块在物块在 06 s 内的平均速度小内的平均速度小于于 3 m/s， 在在 610 s 内的平均速度等于内的平均速度等于 3 m/s， 故故 06 s 内物块平均速度比内物块平均速度比 610 s 内物块内物块平均速度小，选项平均速度小，选项 B 正确；撤去正确；撤去 F 后的加速度大小后的加速度大小 avt6106m/s21.5 m/s2，根据，根据ag1.5 m/s2，可知物块与水平面间的动摩擦因数为，可知物块与水平面间的动摩擦因数为 0.15，选项，选项 C 错误；物块的最大加错误；物块的最大加速度速度为为amvt664m/s23 m/s2， 根据牛顿第二定根据牛顿第二定律律 Fmmgmam， 解解得得Fm0.9 N，选项选项 D正确。正确。8多选多选已知雨滴在空中运动时所受空气阻力已知雨滴在空中运动时所受空气阻力 Ffkr2v2，其中，其中 k 为比例系数，为比例系数，r 为雨为雨滴半径滴半径，v 为其运动速率为其运动速率。t0 时时，雨滴由静止开始下落雨滴由静止开始下落，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匀速运动，速率为做匀速运动，速率为 v0。则下列图像中正确的是。则下列图像中正确的是()解析：解析：选选 ABC雨滴由静止开始下落时，所受的空气阻力为雨滴由静止开始下落时，所受的空气阻力为 0，此时雨滴只受重力，此时雨滴只受重力，加速度为加速度为 g，随着雨滴速度增大随着雨滴速度增大，所受的空气阻力增大所受的空气阻力增大，由由 mgFfma 可知可知，雨滴的加速雨滴的加速度减小度减小，即雨滴做加速度逐渐减小的加速运动即雨滴做加速度逐渐减小的加速运动。当当 Ffmg 时时，加速度减小到零加速度减小到零，雨滴做匀雨滴做匀速运动速运动， 故选项故选项 A、 B 正确正确； 最后雨滴做匀速运动时有最后雨滴做匀速运动时有： kr2v02mg43r3g， 故故 v024gr3k，即即 v04gr3k，选项，选项 C 正确，正确，D 错误。错误。9多选多选如图甲所示如图甲所示，质量相等的质量相等的 a、b 两物体两物体，分别从斜面上的同一位置分别从斜面上的同一位置 A 由静止下由静止下滑，经滑，经 B 点在水平面上滑行一段距离后停下。不计经过点在水平面上滑行一段距离后停下。不计经过 B 点时的能量损失，用传感器采集点时的能量损失，用传感器采集到它们的速度到它们的速度时间图像如图乙所示，下列说法正确的是时间图像如图乙所示，下列说法正确的是()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离比在水平面上滑行的距离比 b 的小的小Ca 与斜面间的动摩擦因数比与斜面间的动摩擦因数比 b 的小的小Da 与水平面间的动摩擦因数比与水平面间的动摩擦因数比 b 的大的大解析：解析：选选 AC由题图乙中图像斜率可知，由题图乙中图像斜率可知，a 在斜面上滑行做加速运动时的加速度比在斜面上滑行做加速运动时的加速度比 b的大的大， A 正确正确； 物体在水平面上的运动是匀减速运动物体在水平面上的运动是匀减速运动， a 从从 t1时刻开始在水平面上减速运动时刻开始在水平面上减速运动，b 从从 t2时刻开始在水平面上减速运动时刻开始在水平面上减速运动，由图像与坐标轴围成的面积表示位移可知由图像与坐标轴围成的面积表示位移可知，a 在水平在水平面上做匀减速运动的位移面上做匀减速运动的位移(即滑行的距离即滑行的距离)比比 b 的大，的大，B 错误；设斜面倾角为错误；设斜面倾角为，物体在斜面，物体在斜面上运动的加速度为上运动的加速度为 amgsin mgcos mgsin gcos ，因为因为 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 与斜面间的动摩擦因数比与斜面间的动摩擦因数比 b 的小，的小，C 正确；同理，正确；同理，D 错误。错误。10多选多选(2018全国卷全国卷)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动运动，其速度其速度时间图像分别如图中甲时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示乙两条曲线所示。已知两车已知两车在在t2时刻并排行驶。下列说法正确的是时刻并排行驶。下列说法正确的是()A两车在两车在 t1时刻也并排行驶时刻也并排行驶B在在 t1时刻甲车在后，乙车在前时刻甲车在后，乙车在前C甲车的加速度大小先增大后减小甲车的加速度大小先增大后减小D乙车的加速度大小先减小后增大乙车的加速度大小先减小后增大解析：解析：选选 BDt1t2时间内，时间内，v甲甲v乙乙，t2时刻相遇，则时刻相遇，则 t1时刻甲车在乙车的后面，时刻甲车在乙车的后面，故故A 错误错误，B 正确正确；由图像的斜率知由图像的斜率知，甲甲、乙两车的加速度大小均乙两车的加速度大小均先减小后增大先减小后增大，故故 C 错误错误，D 正正确。确。11.在研发无人驾驶汽车的过程中在研发无人驾驶汽车的过程中，对比甲对比甲、乙两车的运动乙两车的运动，两车两车在计时起点时刚好经过同一位置并沿同一方向做直线运动在计时起点时刚好经过同一位置并沿同一方向做直线运动，它们的速它们的速度随时间变化的关系如图所示，由图可知度随时间变化的关系如图所示，由图可知()A任何时刻甲车的加速度大小都不为零任何时刻甲车的加速度大小都不为零B在在 t3 s 时，两车第一次相距最远时，两车第一次相距最远C在在 t6 s 时，两车又一次经过同一位置时，两车又一次经过同一位置D甲车在甲车在 t6 s 时的加速度与时的加速度与 t9 s 时的加速度相同时的加速度相同解析解析：选选 B根据速度根据速度时间图像的斜率等于加速度可知时间图像的斜率等于加速度可知，甲车的加速度可以为零甲车的加速度可以为零，A错误错误；在前在前 3 s 内内，甲车的速度比乙车的大甲车的速度比乙车的大，两车出发点相同两车出发点相同，则甲车在乙车的前方则甲车在乙车的前方，两车两车间距逐渐增大，间距逐渐增大，36 s 内，乙车的速度比甲车的大，两车间距逐渐减小，所以在内，乙车的速度比甲车的大，两车间距逐渐减小，所以在 t3 s 时时，两车第一次相距最远两车第一次相距最远，B 正确正确；根据根据“面积面积”表示位移表示位移，可知前可知前 6 s 内内，乙车的位移比甲车乙车的位移比甲车的大的大，则在则在 t6 s 时时，两车不在同一位置两车不在同一位置，C 错误错误；根据斜率表示加速度根据斜率表示加速度，斜率的正负表示斜率的正负表示加速度的方向，可知甲车在加速度的方向，可知甲车在 t6 s 时的加速度与在时的加速度与在 t9 s 时的加速度不同，时的加速度不同，D 错误。错误。12.一质量为一质量为 m2.0 kg 的木箱静止在粗糙的水平地面上的木箱静止在粗糙的水平地面上， 木箱与地面木箱与地面间的动摩擦因数间的动摩擦因数0.2，现对木箱施加一沿水平方向的大小随时间变化的现对木箱施加一沿水平方向的大小随时间变化的拉力拉力 F，使木箱由静止开始运动使木箱由静止开始运动，测得测得 02 s 内其加速度内其加速度 a 随时间随时间 t 变化变化的关系图像如图所示的关系图像如图所示。已知重力加速度已知重力加速度 g10 m/s2，下列关于木箱所受拉下列关于木箱所受拉力力 F 的大小和运动速度的大小和运动速度 v 随时间随时间 t 变化的图像正确的是变化的图像正确的是()解析解析：选选 A在在 02 s 内内，木箱加速度由木箱加速度由 4 m/s2逐渐减小到逐渐减小到 0，由加速度图像可得由加速度图像可得 a42t(m/s2)，由牛顿第二定律得，由牛顿第二定律得 Fmgma，可得，可得 F124t(N)，即在，即在 02 s 内，内，A 正正确，确，B 错误；在错误；在 02 s 内，木箱速度增加内，木箱速度增加 4 m/s，加速度一直减小，加速度一直减小，2 s 时木箱加速度减小时木箱加速度减小为零，木箱的速度为为零，木箱的速度为 4 m/s，C、D 错误。错误。13.(2018太原模拟太原模拟)大雾天发生交通事故的概率比平常要高出几大雾天发生交通事故的概率比平常要高出几倍甚至几十倍，保证雾天行车安全尤为重要。在雾天的平直公路上倍甚至几十倍，保证雾天行车安全尤为重要。在雾天的平直公路上，甲甲、乙两汽车同向匀速行驶乙两汽车同向匀速行驶，乙在前乙在前，甲在后甲在后。某时刻两车司机听到某时刻两车司机听到警笛提示警笛提示，同时开始刹车同时开始刹车，结果两车刚好没有发生碰撞结果两车刚好没有发生碰撞，如图为两车如图为两车刹车后匀减速运动的刹车后匀减速运动的 v t 图像。以下分析正确的是图像。以下分析正确的是()A甲车刹车的加速度的大小为甲车刹车的加速度的大小为 0.5 m/s2B两车开始刹车时的间距为两车开始刹车时的间距为 100 mC两车刹车后间距一直在减小两车刹车后间距一直在减小D两车都停下来后相距两车都停下来后相距 25 m解析解析：选选 B由题图可知由题图可知，两车刹车后直到速度相等经历的时间为两车刹车后直到速度相等经历的时间为 20 s，甲车的加速甲车的加速度度a12525m/s21 m/s2，乙车的加速度，乙车的加速度 a21530m/s20.5 m/s2，两车速度相等时，甲，两车速度相等时，甲车的位移车的位移 x甲甲v甲甲t12a1t22520121400m300 m，乙车的位移，乙车的位移 x乙乙v乙乙t12a2t21520120.5400m200 m，两车刚好没有发生碰撞，则两车开始刹车时的间距，两车刚好没有发生碰撞，则两车开始刹车时的间距x(300200)m100 m，故，故 A 错误，错误，B 正确；两车刹车后甲的速度先大于乙的速度，两正确；两车刹车后甲的速度先大于乙的速度，两者间距减小，后来甲的速度小于乙的速度，两者间距增大，故者间距减小，后来甲的速度小于乙的速度，两者间距增大，故 C 错误；根据图像与坐标轴错误；根据图像与坐标轴围成的面积表示位移可知，两车都停下来后相距围成的面积表示位移可知，两车都停下来后相距x12(3025)5 m12.5 m，故，故 D错误。错误。14多选多选如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移 x 与斜面倾角与斜面倾角的的关系，将某一物体每次以相等的初速率关系，将某一物体每次以相等的初速率 v0沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角的夹角，实验测得，实验测得 x 与斜面倾角与斜面倾角的关系如图乙所示，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，的关系如图乙所示，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取取 10 m/s2，根据图像可求出，根据图像可求出()A物体的初速率物体的初速率 v03 m/sB物体与斜面间的动摩擦因数物体与斜面间的动摩擦因数0.75C取不同的倾角取不同的倾角，物体在斜面上能达到的位移，物体在斜面上能达到的位移 x 的最小值的最小值 xmin1.44 mD当当30时，物体达到最大位移后将沿斜面下滑时，物体达到最大位移后将沿斜面下滑解析解析：选选 BC由题图可知由题图可知，当夹角当夹角0 时时，位移为位移为 2.40 m，而当夹角为而当夹角为 90时时，位移位移为为 1.80 m，则由竖直上抛运动规律可得，则由竖直上抛运动规律可得 v0 2gh 2101.80 m/s6 m/s，故，故 A 错误错误；当夹角为当夹角为 0 时，由动能定理可得时，由动能定理可得mgx012mv02，解得解得0.75，故，故B正确；由正确；由mgxsin mgxcos 012mv02， 解得解得 xv022g sin cos 95sin 34cos m9554sin m，当当90时时，sin()1，此时位移最小此时位移最小，xmin1.44 m，故故 C 正确正确；当当30时时，物物体受到重力沿斜面向下的分力为体受到重力沿斜面向下的分力为 mgsin 3012mg，最大静摩擦力，最大静摩擦力 Ffmgcos 300.75mg323 38mg12mg，故物体达到最高点后不会下滑，故，故物体达到最高点后不会下滑，故 D 错误。错误。