选择题考点专项训练15 动力学中的图像问题（后附解析）-【选择题专练】2025年高考物理一轮复习练习

这是一份选择题考点专项训练15 动力学中的图像问题（后附解析）-【选择题专练】2025年高考物理一轮复习练习，共9页。

A.t1＝1.6 s
B.整个过程下落的高度为27 m
C.t1～eq \f(5,3)t1时间内v－t图像的斜率为－10 m/s2
D.t1～eq \f(5,3)t1时间内阻力是重力的1.5倍
2.(v－t图像)海洋馆中一潜水员把一质量为m的小球以初速度v0从手中竖直抛出，从抛出开始计时，3t0时刻小球返回手中，小球始终在水中且在水中所受阻力大小不变，小球的速度随时间变化的关系图像如图所示，重力加速度大小为g，则小球在水中竖直下落过程中的加速度大小为( )
A.eq \f(1,5)g B.eq \f(2,5)g
C.eq \f(3,5)g D.eq \f(4,5)g
3.(v－t图像)(多选)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图像如图所示，则( )
A.在0～t1内，外力F的大小不断减小
B.在t1时刻，外力F为零
C.在t1～t2内，外力F的大小可能不断减小
D.在t1～t2内，外力F的大小可能先减小后增大
4.(F－t图像)在蹦床运动过程中，用力传感器测出弹簧床对运动员的弹力F，如图是绘制的F随时间t的变化图像，不计空气阻力，重力加速度g＝10 m/s2，则下列说法正确的是( )
A.运动员的质量为40 kg
B.运动员在3.6～4.8 s内处于超重状态
C.运动员的最大加速度大小为50 m/s2
D.运动员离开蹦床上升的最大高度为3.2 m
5.(v－t图像＋F－t图像)一物体放在水平地面上，如图甲所示，已知物体所受水平拉力F随时间t变化的关系图像如图乙所示，物体相应的速度v随时间t变化的关系图像如图丙所示，重力加速度取g＝10 m/s2，则( )
A.滑动摩擦力为3 N
B.全过程物体发生的位移为15 m
C.动摩擦因数为0.2
D.物体的质量为1.5 kg
6.(F－a图像)(多选)用水平拉力使质量分别为m甲、m乙的甲、乙两物体在水平桌面上由静止开始沿直线运动，两物体与桌面间的动摩擦因数分别为μ甲和μ乙。甲、乙两物体运动后，所受拉力F与其加速度a的关系图线如图所示。由图可知( )
A.m甲m乙
C.μ甲μ乙
7.(a－F图像)(多选)如图甲所示，物体原来静止在水平面上，用一水平力F拉物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，物体先静止后又做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图像如图乙所示。重力加速度g取10 m/s2。根据图乙中所标出的数据可计算出( )
A.物体的质量为1 kg
B.物体的质量为2 kg
C.物体与水平面间的动摩擦因数为0.3
D.物体与水平面间的动摩擦因数为0.5
8.(多物体的v－t图像)A、B两物体同时受到同样的水平拉力后，分别在水平面上从静止开始做匀加速直线运动，1 s后，同时撤去拉力，它们均做匀减速直线运动，直到停止，其v－t图像如图所示，重力加速度g取10 m/s2。在A、B整个运动过程中，下列说法正确的是( )
A.A、B两物体质量之比为4∶3
B.A、B两物体受到摩擦力之比为3∶2
C.A、B两物体位移之比为3∶4
D.A、B两物体与水平面间动摩擦因数之比为1∶2
9.(y－x图像)如图所示，在考虑空气阻力的情况下，一小石子从O点抛出沿轨迹OPQ运动，其中P是最高点。若空气阻力大小与瞬时速度大小成正比，则小石子竖直方向分运动的加速度大小( )
A.O点最大
B.P点最大
C.Q点最大
D.整个运动过程保持不变
10.(a－v图像)一个皮球从空中足够高处由静止释放，在重力和空气阻力的作用下做直线运动，若皮球受到的空气阻力大小与速度成正比，则皮球运动的加速度大小随速度变化的规律图像可能是图中的( )
11.(a－x图像)如图甲所示，地面上竖直放置一轻质弹簧，质量为1 kg的小球在其正上方0.2 m处A点，自由下落到弹簧上，从小球自A点下落至运动到最低点C过程中的部分a－x关系图像如图乙所示，不计空气阻力和小球与弹簧碰撞时损失的机械能，根据图像判断下列说法正确的是( )
A.弹簧的弹性系数为100 N/m
B.小球的最大速度为5 m/s
C.小球的最大加速度为10 m/s2
D.A到C小球的位移为0.4 m
12.(a－t图像)(多选)如图甲所示，物块A、B中间用一根轻质弹簧相连，静止在光滑水平面上，弹簧处于原长，物块A的质量为1.5 kg。t＝0时对物块A施加水平向右的恒力F，t＝1 s时撒去，在0～1 s内两物块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，则( )
A.t＝1 s时物块A的速度为0.8 m/s
B.t＝1 s时弹簧弹力为0.6 N
C.物块B的质量为0.8 kg
D.F大小为1.5 N
选择题考点专项15 动力学中的图像问题
1．B [小鸟自由落体运动的最大速度为vm＝18 m/s，由自由落体运动的规律有vm＝gt1，解得t1＝1.8 s，故A错误；整个过程下落的高度为图乙v－t图像与时间轴所围成的面积，则h＝eq \f(vm,2)×eq \f(5,3)t1＝27 m，故B正确；t1～eq \f(5,3)t1时间内小鸟的加速度为a＝eq \f(0－vm,\f(5,3)t1－t1)＝－15 m/s2，则此时间内v－t图像的斜率为k＝a＝－15 m/s2，故C错误；t1～eq \f(5,3)t1时间内由牛顿第二定律有mg－f＝ma，可得eq \f(f,mg)＝2.5，即阻力是重力的2.5倍，故D错误。]
2．B [根据小球的速度随时间变化的关系图像分析知，第一阶段加速度大，大小为eq \f(v0,t0)，第二阶段加速度小，故小球先竖直向上做匀减速直线运动，再竖直向下做匀加速直线运动，从抛出开始计时，3t0时刻小球返回手中eq \f(v0t0,2)＝eq \f(v（3t0－t0）,2)，解得v＝eq \f(v0,2)，故球在水中竖直下落过程中的加速度大小a＝eq \f(v,2t0)＝eq \f(v0,4t0)，根据牛顿第二定律，先竖直向上做匀减速直线运动mg＋f＝meq \f(v0,t0)，再竖直向下做匀加速直线运动mg－f＝ma，联立解得，小球在水中竖直下落过程中的加速度大小为a＝eq \f(2,5)g，故B正确。]
3．ACD [根据加速度可以用v－t图线的斜率表示，在0～t1内，加速度为正并不断减小，根据加速度a＝eq \f(F－μmg,m)，外力F大小不断减小，故A正确；在t1时刻，加速度为零，所以外力F等于摩擦力，不为零，故B错误；在t1～t2内，加速度为负并且不断变大，根据加速度的大小a＝eq \f(μmg－F,m)，外力F大小可能不断减小，故C正确；如果在F先减小一段时间后的某个时刻，F的方向突然反向，根据加速度的大小a＝eq \f(F＋μmg,m)，F后增大，外力F大小先减小后增大是可能的，故D正确。]
4．D [由图可知mg＝F1＝500 N，所以m＝50 kg，故A错误；由图可知，运动员在3.6～4.2 s内弹力大于重力，加速度方向向上，运动员处于超重状态，在4.2～4.8 s内弹力小于重力，加速度方向向下，处于失重状态，故B错误；当运动员处于最低点时，加速度最大，根据牛顿第二定律可得am＝eq \f(F2－mg,m)＝eq \f(2 500－500,50) m/s2＝40 m/s2，故C错误；由图可知，运动员离开蹦床在空中运动的时间为t＝8.4 s－6.8 s＝1.6 s，所以运动员离开蹦床上升的最大高度为h＝eq \f(1,2)geq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(t,2)))eq \s\up12(2)＝3.2 m，故D正确。]
5．B [由v－t图像可知，6～8 s内物体做匀速直线运动，根据受力平衡可知，滑动摩擦力为Ff＝F3＝2 N，故A错误；根据v－t图像与横轴围成的面积表示位移，可知全过程物体发生的位移为x＝eq \f(（2＋8）,2)×3 m＝15 m，故B正确；由v－t图像可知，8～10 s内物体做匀减速直线运动的加速度大小为a＝eq \f(3,2) m/s2，又a＝eq \f(μmg,m)＝μg，联立可得动摩擦因数为μ＝0.15，故C错误；根据Ff＝μmg＝2 N，解得物体的质量为m＝eq \f(4,3) kg，故D错误。]
6．BC [根据牛顿第二定律有F－μmg＝ma，整理后有F＝ma＋μmg，则可知F－a图像的斜率为m，纵截距为μmg，则由题图可看出m甲>m乙，μ甲m甲g＝μ乙m乙g，则μ甲