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高考物理选择题专练卷3直线运动的图像

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选择题专练卷(三)一、单项选择题1.(2022·齐齐哈尔实验中学模拟)某同学在学习了直线运动和牛顿运动定律知识后,绘出了沿直线运动的物体的位移x、速度v、加速度a随时间变化的图像如图1所示,若该物体在t=0时刻,初速度为零,则下列图像中该物体在0~4s内位移最大的是(  )图1解析:选C 图像A、B、D所表示的物体的运动均为往复运动,只有图像C所表示的物体的运动为单向运动,在0~4s内的位移最大。2.(2022·徐州模拟)我国“蛟龙号”深潜器,在2022年6月24日以7020m深度成为世界上下潜最深的载人潜水器。假设在某次实验时,深潜器内的显示屏上显示出了从水面开始下潜到最后返回水面10min内速度图像,下列说法正确的是(  )图2A.本次下潜的最大深度为7020mB.全过程中最大加速度是0.025m/s2C.0~4min内平均速度为1.5m/sD.0~1min和8~10min的时间内潜水员处于超重状态解析:选C “蛟龙号”深潜器在0~4min内一直向下运动,在t=4min时,达最大深度,hm=(4+2)×2×60m=360m,A错误;最大加速度am=m/s2=m/s2,B错误;0~4min内的平均速度v==m/s=1.5m/s,C正确;潜水员在0~1min内的加速度竖直向下,处于失重状态,D错误。3.(2022·洛阳模拟)将一只皮球竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比。皮球在上升过程中的加速度大小a与时间t关系图像正确的是(  )图38\n解析:选C 由于皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比。上升过程中的加速度大小a随时间t减小,当速度减小到很小时,加速度趋近于g,上升过程中的加速度大小a与时间t关系图像正确的是图C。4.(2022·深圳调研)跳伞运动员在下降过程中沿竖直方向运动的vt图像如图4所示,则0~t1过程中(  )图4A.速度一直在增大B.加速度一直在增大C.机械能保持不变D.位移为vmt1解析:选A 加速度一直在减小,选项B错误。有空气阻力,机械能减小,选项C错误。位移大于vmt1,选项D错误,选项A正确。5.(2022·苏州模拟)一个质点沿x轴做匀加速直线运动。其位置-时间图像如图5所示,则下列说法正确的是(  )图5A.该质点的加速度大小为2m/s2B.该质点在t=1s时的速度大小为2m/sC.该质点在t=0到t=2s时间内的位移大小为6mD.该质点在t=0时速度为零解析:选D 质点做匀加速直线运动,设t=0时质点的速度为v0,加速度为a,由图像知t1=1s时,x1=2m;t2=2s时,x2=8m,利用公式x=v0t+at2得:x1=v0t1+at,x2=v0t2+at,代入数据解得a=4m/s2,v0=0,t=1s时的速度大小为4m/s,故只有D正确。6.(2022·辽宁五校联考)将一小球从高处水平抛出,最初2s内小球动能Ek随时间t变化的图像如图6所示,不计空气阻力,取g=10m/s2。根据图像信息,不能确定的物理量是(  )8\n图6A.小球的质量B.小球的初速度C.最初2s内重力对小球做功的平均功率D.小球抛出时的高度解析:选D 由机械能守恒定律可得Ek=Ek0+mgh,又因为h=gt2,所以Ek=Ek0+mg2t2。当t=0时,Ek0=mv=5J,当t=2s时,Ek=Ek0+2mg2=30J,联立方程解得:m=0.125kg,v0=4m/s。t=2s时,由动能定理得WG=ΔEk=25J,故==12.5W。根据图像信息,无法确定小球抛出时离地面的高度。综上所述,应选D。7.(2022·皖南八校联考)一物体从某一行星表面竖直向上抛出(不计空气阻力)。设抛出时t=0,得到物体上升高度随时间变化的ht图像如图7所示,则该行星表面重力加速度大小与物体被抛出时的初速度大小分别为(  )图7A.8m/s2,20m/s      B.10m/s2,25m/sC.8m/s2,25m/sD.10m/s2,20m/s解析:选A 由题图可知,物体上升的最大高度Hm=25m,上升和下落的时间均为t=2.5s,由Hm=gt2可得出该行星表面的重力加速度大小为g=8m/s2。由t=可得:v0=gt=20m/s,故A正确。8.(2022·江西省重点中学高三联考)如图8甲所示,质量为m的物块沿足够长的粗糙斜面从底端以初速度v0上滑先后通过A、B,然后又返回到底端。设从A到B的时间为t1,加速度大小为a1,经过A的速率为v1,从B返回到A的时间为t2,加速度大小为a2,经过A的速率为v2,则正确的是(  )8\n图8A.t1=t2,a1=a2,v1=v2B.t1<t2,a1<a2,v1<v2C.物块全过程的速度—时间图线如图乙所示D.物块全过程的速度—时间图线如图丙所示解析:选D 由于从B返回到A所受合外力小,加速度小,所以从A到B的时间t1<t2,a1>a2,v1>v2,故A、B错误;物块全过程的速度—时间图线如图丙所示,故C错误,D正确。9.(2022·西工大附中模拟)当前我国“高铁”事业发展迅猛。假设一辆高速列车在机车牵引力和恒定阻力作用下,在水平轨道上由静止开始启动,其vt图像如图9所示,已知在0~t1时间内为过原点的倾斜直线,t1时刻达到额定功率P,此后保持功率P不变,在t3时刻达到最大速度v3,以后匀速运动。下述判断正确的是(  )图9A.从0至t3时间内,列车一直做匀加速直线运动B.t2时刻的加速度大于t1时刻的加速度C.在t3时刻以后,机车的牵引力为零D.该列车所受的恒定阻力大小为解析:选D 0~t1时间内,列车匀加速,t1~t3时间内,加速度变小,故A、B错;t3以后列车匀速运动,牵引力等于阻力,故C错;匀速运动时Ff=F牵=,故D正确。10.(2022·湖州联考)如图10甲所示,轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为F,小球在最高点的速度大小为v,其Fv2图像如图乙所示。则由图中数据得出的结果正确的是(  )8\n图10A.小球的质量为B.当地的重力加速度大小为C.v2=c时,小球对杆的弹力方向向上D.v2=2b时,小球受到的弹力与重力大小相等解析:选B 当弹力F方向向下时,F+mg=,解得F=-mg,当弹力F方向向上时,mg-F=m,解得F=mg-m,对比Fv2图像可知,b=gR,a=mg,联立解得:g=,m=,选项A正确B错误;v2=c时,小球对杆的弹力方向向上,选项C正确;v2=2b时,小球受到的弹力与重力大小相等,选项D正确。二、多项选择题11.(2022·潮州模拟)如图11是甲、乙两物体从同一点开始做直线运动的运动图像,下列说法正确的是(  )图11A.若y表示位移,则t1时间内甲的位移小于乙的位移B.若y表示速度,则t1时间内甲的位移小于乙的位移C.若y表示位移,则t=t1时甲的速度大于乙的速度D.若y表示速度,则t=t1时甲的速度大于乙的速度解析:选BC 若y表示位移,t1时间内两物体位移相等,图线的斜率表示物体的速度,故t1时刻v甲>v乙,C正确,A错误;若y表示速度,t1时刻v甲=v乙,由图线与t轴所围面积表示物体的位移可知,x甲<x乙,B正确,D错误。12.(2022·上海模拟)质量分别为m1、m2的A、B两物体放在同一水平面上,受到大小相同的水平力F的作用,各自由静止开始运动。经过时间t0,撤去A物体的外力F;经过4t0,撤去B物体的外力F。两物体运动的vt关系如图12所示,则A、B两物体(  )图128\nA.与水平面的摩擦力大小之比为5∶12B.在匀加速运动阶段,合外力做功之比为4∶1C.在整个运动过程中,克服摩擦力做功之比为1∶2D.在整个运动过程中,摩擦力的平均功率之比为5∶3解析:选AC 撤去外力后两物体匀减速的加速度大小相同,对应图像可知,μg=,由牛顿第二定律可得:F-Ff1=m1,F-Ff2=m2,Ff1=μm1g,Ff2=μm2g,可解得:Ff1=Ff2=5∶12,A正确;匀加速阶段合外力的功等于动能增量,故在匀加速阶段,合外力做功之比为m1(2v0)2∶m2v=5∶3,B错误;由Wf1=μm1g·×2v0×3t0,Wf2=μm2g·v0×5t0,解得:Wf1∶Wf2=1∶2,C正确;由P=可得:Pf1=,Pf2=,解得Pf1∶Pf2=5∶6,D错误。13.(2022·盐城模拟)一物体悬挂在细绳下端,由静止开始沿竖直方向运动,运动过程中物体的机械能E与物体位移s关系的图像如图13所示,其中0~s1过程的图线为曲线,s1~s2过程的图线为直线。由此可以判断(  )图13A.0~s1过程中物体所受拉力是变力,且一定不断增大B.0~s1过程中物体的动能一定是不断减小C.s1~s2过程中物体一定做匀速运动D.s1~s2过程中物体可能做匀加速运动解析:选AD 由题意知,小球受重力和绳子的拉力,由图知在0~s1过程中拉力在逐渐增大,故A正确;若拉力小于重力,则小球加速运动,动能增大,故B错误;s1~s2过程中拉力不变,若拉力等于重力,小球做匀速运动,若拉力小于重力,小球可能做匀加速运动,故C错误、D正确。14.(2022·安徽示范高中联考)2022年6月9日晚,受沿线焚烧秸秆产生烟雾的影响,宁洛高速公路安徽省蒙城段发生多起车辆追尾事故。假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶,甲车在前,乙车在后,速度均为v0=30m/s,距离s0=100m。t=0时刻甲车遇紧急情况后,甲、乙两车的加速度随时间变化分别如图14(a)、(b)所示,取运动方向为正方向,下面说法正确的是(  )8\n图14A.t=6s时两车等速B.t=6s时两车距离最近C.0~6s内两车位移之差为90mD.两车在0~9s内会相撞解析:选ABC 由加速度图像可画出两车的速度图像,如图所示。由图像可知,t=6s时两车等速,此时距离最近,图中阴影部分面积为0~6s内两车位移之差,Δx=×30×3m+×30×(6-3)m=90m<100m,两车不会相撞,6~9s内两车相距越来越远,故两车在0~9s内不会相撞。15.(2022·豫东、豫北十校联考)水平面上质量为m=10kg的物体受到的水平拉力F随位移s变化的规律如图15所示,物体匀速运动一段时间后,拉力逐渐减小,当s=7.5m时拉力减为零,物体也恰好停下。取g=10m/s2,下列结论正确的是(  )图15A.物体与水平面间的动摩擦因数为0.12B.合外力对物体所做的功约为-40JC.物体匀速运动时的速度为2m/sD.物体运动的时间为0.4s解析:选AB 由0~2.5m内物体匀速运动可得:F=μmg,解得μ=0.12,A正确;由Fs图线与s轴所围面积表示力F所做的功可得WF=50J,设物体的初速度为v,由动能定理得:W总=WF-μmg·s=0-mv2,解得:W总=-40J,v=2m/s,B正确,C错误;物体匀速运动的时间约为s=s>0.4s,故D错误。16.(2022·华东师大附中模拟)一质量为m的铝球用细线悬挂静止在足够深的油槽中(如图16甲),某时刻剪断细线,铝球开始在油槽中下沉,通过传感器得到铝球的加速度随下沉速度变化的图像如图乙所示,已知重力加速度为g,根据上述信息,下列说法正确的是(  )8\n图16A.铝球下沉的速度先增大后不变B.开始释放时,铝球加速度a0=gC.铝球下沉过程所受到油的阻力f=D.铝球下沉过程机械能的减少等于克服浮力所做功解析:选AC 铝球下沉的速度先增大后不变,选项A正确;开始释放时,铝球除受重力外,还受到竖直向上的浮力作用,其加速度a0小于g,选项B错误;根据通过传感器得到铝球的加速度随下沉速度变化的图像可知,a=a0-。设液体浮力为F,刚剪断细线时,v=0,油的阻力f=0,由牛顿第二定律,mg-F=ma0。铝球下沉过程中,由牛顿第二定律,mg-F-f=ma。联立解得铝球下沉过程所受到油的阻力f=,选项C正确;铝球下沉过程机械能的减少等于克服油阻力和浮力所做功,选项D错误。8

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发布时间:2022-08-25 22:46:03 页数:8
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文章作者:U-336598

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