3.5牛顿运动定律与图象的综合问题（一、二） 过关检测-2022届高考物理一轮复习

3.5牛顿运动定律与图象的综合问题（一）

1．某物体做直线运动的v­-t图象如图所示，据此判断四个选项中（F表示物体所受合力，x表示物体的位移）正确的是（　　）

A．B．C．D．

2．物块以初速度v0竖直向上抛出，达到最高点后返回，物体所受空气阻力大小不变，下列v-t图像正确的是（　　）

A．B．C．D．

3．物体在竖直向上的拉力F作用下由静止向上加速运动，得到如图所示的v—x图像，图线为顶点在坐标原点，开口向右的一条抛物线，在向上运动过程中（　　）

A．拉力F逐渐变小

B．拉力F逐渐变大

C．物体速度从0加速到15m／s经历时间为1.5s

D．物体速度从0加速到15m／s经历时间为3s

4．某位同学在电梯中用弹簧测力计测量一物体的重力，在0至t3时间段内，弹簧测力计的示数F随时间t变化如图所示，以竖直向上为正方向，则下列关于物体运动的a－t图、v－t图及P－t图（P为物体重力的功率大小）可能正确的是（　　）

A．B．C．D．

5．假设小球在空气中下落过程受到的空气阻力与球的速率成正比，即f=kv，比例系数k决定于小球的体积，与其它因素无关，让体积相同而质量不同的两个小球在空气中同时由静止下落，它们的加速度与速度的关系图象如图所示，则（　　）

A．下落时间越长，每个小球的速度都越大

B．在下落过程某时刻，两个小球的速度可能相等

C．小球的质量越大，图象中的vm越大

D．小球的质量越大，图象中的a0越大

6．北京冬奥会将于2022年某日开幕。将运动员推冰壶的情景简化为图甲的模型，时，运动员对冰壶施加一水平向右的推力，作用1秒后撤去推力，冰壶运动的图像如图乙所示，已知冰壶与冰面间的动摩擦因数为，则冰壶的质量和时冰壶的速度大小分别为（取）（　　）

A． B． C． D．

7．如图所示，光滑斜面固定在水平地面上，物块与物块并排放在斜面上，斜面底端固定着与斜面垂直的挡板，轻弹簧的一端固定在挡板上，另一端与连接，开始时、处于静止状态，现对物块施加一平行于斜面向上的力，使沿斜面向上做匀加速直线运动，经过一段时间后、分离，、间的弹力大小记为，、可看成质点，则从施加力到、分离时，能正确表示力、随时间或随、沿斜面向上运动的位移的变化图线的是（　　）

A． B．

C． D．

8．如图甲，某同学在实验中通过定滑轮将质量为m的物体提升到高处，并在这过程中测量物体获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力T的关系.若滑轮的质量和摩擦均不计，物体获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力T之间的函数关系如图乙所示.由图可以判断不正确的是（　　）

A．图线与纵轴的交点M的值

B．图线与横轴的交点N的值

C．图线的斜率等于物体的质量m

D．改变拉力T的方向，图线的斜率不变

9．粗糙的水平地面上一物体在水平拉力作用下做直线运动，水平拉力F及物体的运动速度v随时间变化的图像如图甲和图乙所示。取重力加速度g=10 m/s2。则（　　）

A．前2 s内物体运动的加速度大小为2 m/s2

B．前4 s内物体运动的位移的大小为8 m

C．物体与地面间的动摩擦因数μ=0.1

D．物体的质量m为2 kg

10．某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升机上由静止跳下，跳离飞机一段时间后打开降落伞减速下落他打开降落伞后的速度图线如图（a）所示。降落伞用8根对称的绳悬挂运动员，每根绳与中轴线的夹角均为α=37°，如图（b）所示.已知运动员的质量为50kg，降落伞的质量也为50kg，不计运动员所受的阻力，打开伞后伞所受阻力f与速度v成正比，即f=kv（g=10m/s2，sin37°=0.6.cos37°=0.8）。则下列判断中正确的是（　　）

A．阻力系数k=100N·s/m

B．打开伞瞬间运动员的加速度a=30m/s2，方向竖直向上

C．悬绳能够承受的拉力至少为312.5N

D．悬绳能够承受的拉力至少为625N

11．如图甲所示，一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块。木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出木板的加速度a，得到如图乙所示的a-F图。取g= 10m/s2，则（　　）

A．滑块的质量m=5kg B．木板的质量M=2kg

C．当F=8N时滑块加速度为2m/s2 D．滑块与木板间动摩擦因数为0.1

12．水平面上一质量为的物块，在水平恒力作用下做匀变速直线运动，2s后撤掉外力，物块的运动图像如图所示。已知物块在水平面上运动的摩擦阻力恒定，则下列说法正确的是（　　）

A．物块受到的摩擦阻力大小为 B．物块受到的摩擦阻力大小为

C．恒力F大小为 D．恒力大小为

13．质量为1kg的物块静止在光滑水平面上，t=0时刻给物块施加一个水平向右的恒力F，使物体开始运动，其速度的二次方v2随位移x变化关系如图所示，则（　　）

A．物块加速度的大小为4m/s2

B．水平恒力F的大小为2N

C．4s末小物块的速度为16m/s

D．物块运动4m所用时间为2s

14．如图甲所示，A、B两个物体靠在一起，静止在光滑的水平面上，它们的质量分别为，，现用水平力推A，用水平力拉B，和随时间t变化关系如图乙所示，则（　　）

A．A、B脱离之前，A物体所受的合外力逐渐减小

B．时，A、B脱离

C．A、B脱离前，它们一起运动的位移为6m

D．A、B脱离后，A做减速运动，B做加速运动

15．A、B两物体叠放在一起，放在光滑的水平面上，从静止开始受到一变力的作用，该力与时间的关系如图所示，A、B始终相对静止，则下列说法正确的是（　　）

A．t0时刻，A、B间静摩擦力最大

B．t0时刻，B速度最大

C．2t0时刻，A、B位移最大

D．2t0时刻，A、B间静摩擦力最小

参考答案

1．B  2．C  3．D  4．C  5．C  6．B  7．B  8．C  9．AC  10．BC

11．BD  12．BC  13．BD  14．BC  15．BC

3.5牛顿第二定律与图象的综合问题（二）

1．衢州儿童公园的“跳楼机”深受大人和儿童喜爱。如图是座舱中某人竖直向下运动的速度—时间图像，此人质量为，取，则下列说法正确的是（　　）

A．座椅对人的作用力小于人对座椅的作用力

B．座椅对人的作用力小于人受到的重力

C．座椅对人的作用力大小为

D．座椅对人的作用力大小为

2．如图，轻弹簧的下端与连接，上端与连接。已知质量相等，静止时弹簧压缩量为，现用一竖直向上的力作用在上，使其向上做匀加速直线运动，以表示离开静止位置的位移，至恰好离开地面。下列表示和之间关系的图像，可能正确的是（　　）

A．B．C．D．

3．如图甲所示，一物块的质量m＝1kg，计时开始时物块的速度v0＝10m/s，在一水平向左的恒力F作用下，物块从O点沿粗糙的水平面向右运动，某时刻后恒力F突然反向，以O为原点，水平向右为正方向建立x轴，整个过程中物块速度的平方随物块位置坐标变化的关系图象如图乙所示，g＝10m/s2，下列说法不正确的是（　　）

A．0~5m内物块的加速度的大小为10m/s2 B．在1s时物块的速度为0

C．恒力F的大小为10N D．物块与水平面间的动摩擦因数为0.3

4．如图所示，轻弹簧一端拴接在固定的光滑斜面的底端，另一端放置有物体，物体与弹簧接触但不拴接，时系统处于静止状态，现给物体施加一个方向沿斜面向上的外力，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动直到与弹簧分离，在这过程中，外力与物体运动时间的二次方之间关系图像正确的是（　　）

A．B．C．D．

5．起重机吊着重力为G的货物在竖直方向上运动，如图所示是货物的位移x随时间t的变化图像，v表示货物的速度，F表示起重机对货物的拉力。下列说法正确的是（　　）

A．在0 ~ t1的时间内，货物的速度v增加

B．在0 ~ t3的时间内，起重机对货物的拉力F一定越来越小

C．货物在t1 ~ t2时间内的平均速度小于在t2 ~ t3时间内的平均速度

D．如果在0 ~ t3的时间内F >G，则货物一定向下运动

6．如图甲所示，A、B两物体一起沿水平面向右运动，其速度一时间图像如图乙所示，则运动过程中B受到的摩擦力f随时间t的变化图像是（水平向右为正方向）（　　）

A．B．C．D．

7．甲、乙两球质量分别为、，从不同高度由静止释放，如图a所示。甲、乙两球的图象分别如图b中的①、②所示。球下落过程所受空气阻力大小满足（为球的速率，为常数），时刻两球第二次相遇。落地前，两球的速度都已达到各自的稳定值、。下列判断正确的是（　　）

A．

B．两球释放瞬间，甲球的加速度较大

C．乙球释放的位置高

D．时刻两球第一次相遇

8．如图所示，小明同学到上海东方明珠塔游玩后，从物理学角度设想了电梯的运动简化模型，认为电梯的加速度a随时间t是变化的。假设电梯在t=0时由静止开始上升，a-t图线如图乙所示，电梯总质量m=2.0×103kg，忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2，下列说法中正确的是（　　）

A．电梯在第1s末的速率为0.5m/s

B．电梯在11s到30s内向上做匀速运动且速率为10m/s

C．电梯在上升过程中受到的最小拉力为2.0×104N

D．电梯在上升过程中受到的最大拉力为2.0×104N

9．在图甲所示的水平面上，用水平力F拉物块，若F按图乙所示的规律变化，设F的方向为正方向，则物块的速度一时间图象如图丙所示，下列说法正确的是（　　）

A．水平面粗糙，摩擦力为2N

B．水平面粗糙，摩擦力为1N

C．物块质量为1kg

D．第3s内拉力F为2.1N

10．如图甲所示，质量为的长木板A置于光滑水平面上，质量为的木块B（可视为质点）静止在长木板A的左端，现对B施加一个水平向右的外力F，结果A、B的加速度随时间变化的图象如图乙所示，时A、B刚好分离，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，则下列说法正确的是（　　）

A．A、B间的动摩擦因数为0.2 B．时A的速度为

C．A的长度为4m D．后外力的大小为

11．物体最初静止在倾角=30的足够长斜面上，如图甲所示受到平行斜面向下的力F的作用，力F随时间变化的图像如图乙所示，开始运动2s后物体以2m/s的速度匀速运动（g取），下列说法正确的是（　　）

A．物体的质量m=1kg

B．物体的质量m=2kg

C．物体与斜面间的动摩擦因数=

D．物体与斜面间的动摩擦因数=

12．某物体质量为1kg，受水平拉力作用沿水平粗糙地面做直线运动，其图象如图所示，根据图象可知（    ）

A．在0-3s时间间内，物体的位移为5.5m

B．第2s内拉力为零

C．第2s内的拉力比第3s内的拉力一定大1N

D．第2s内的拉力比第1s内的拉力一定小2N

13．一物块放在水平地面上，受到一水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图甲所示；物块运动的速度v﹣t图象如图乙所示，6s后的速度图象没有画出，g取10m/s2．下列说法正确的是（　　）

A．物块滑动时受的摩擦力大小是6N

B．物块的质量为2kg

C．物块在6﹣9s内的加速度大小是2m/s2

D．物块在前9s内的平均速度大小是4m/s

14．倾角为30o的斜面上的物体受到平行于斜面向下的力F作用，力F随时间t变化的图像及物体运动的图像如图所示，由图像中的信息可知（取）（ ）

A．物体的质量

B．物体的质量

C．物体与斜面间的动摩擦因数

D．物体与斜面间的动摩擦因数

15．如图（a）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，其加速度随外力F变化的图象如图（b）所示．根据图（b）中所标出的数据可计算出：（    ）

A．物体的质量 

B．物体与水平面间的滑动摩擦力

C．物体与水平面间的最大静摩擦力 

D．在F为14 N时，物体的速度大小

参考答案

1．D  2．B  3．C  4．C  5．D  6．C  7．C  8．AB  9．BC  10．BC

11．AD  12．CD  13．ACD  14．AD  15．ABC