高考物理复习 课时跟踪训练(三)　运动图像问题

文档来源网络侵权联系删除PAGEPAGE1仅供参考课时跟踪训练(三)运动图像问题(限时45分钟)一、选择题(本题共7小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确)1．(2014·上海崇明模拟)如图1，匀速上升的电梯经过某阳台时，阳台上一人用与电梯相同的速度竖直上抛一个小球。以向上为正方向，电梯中人看到小球运动的速度—时间图像是()图1图22．(2014·忻州模拟)如图3所示为在同一直线上运动的A、B两质点的x­t图像，由图可知()图3A．t＝0时，A在B的前面B．B在t2时刻追上A，并在此后跑在A前面C．B开始运动的速度比A小，t2时刻后才大于A的速度D．A运动的速度始终比B大3．(2014·日照模拟)如图4所示，一长木板在水平地面上运动，在某时刻(t＝0)将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上。在物块放到木板上之后，木板运动的速度—时间图像可能是图5中的()图4图54．(2014·安徽高考)如图6所示，有一内壁光滑的闭合椭圆形管道，置于竖直平面内，MN是通过椭圆中心O点的水平线。已知一小球从M点出发，初速率为v0，沿管道MPN运动，到N点的速率为v1，所需时间为t1；若该小球仍由M点以初速率v0出发，而沿管道MQN运动，到N点的速率为v2，所需时间为t2。则()图6A．v1＝v2，t1＞t2 B．v1＜v2，t1＞t2C．v1＝v2，t1＜t2 D．v1＜v2，t1＜t25．如图7甲所示，在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体。现对甲施加水平向右的拉力F,通过传感器可测得甲的加速度a随拉力F变化的关系如图乙所示。已知重力加速度g＝10m/s2，图7A．甲的质量是2B．甲的质量是6C．甲、乙之间的动摩擦因数是0.2D．甲、乙之间的动摩擦因数是0.66．(2014·长沙模拟)a、b两车在两条平行的直车道上同方向行驶，它们的v­t图像如图8所示。在t＝0时刻，两车间距离为d；t＝5s的时刻它们第一次相遇。关于两车之间的关系，下列说法正确的是()图8A．t＝15s的时刻两车第二次相遇B．t＝20s的时刻两车第二次相遇C．在5～15s时间内，先是a车在前，而后是b车在前D．在10～15s时间内，两车间距离逐渐变大7．据央视报道，奥地利著名极限运动员鲍姆加特纳从距地面高度约3.9万米的高空跳下，并成功着陆，一举打破多项世界纪录。假设他从携带的氦气球太空舱上跳下到落地的过程中沿竖直方向运动的v­t图像如图9所示，则下列说法中正确的是()图9A．0～t1内运动员和所有装备整体所受重力大于空气阻力B．t1秒运动员打开降落伞，此后做匀减速运动至t2秒末C．t1秒末到t2秒末运动员竖直方向的加速度方向向上，大小在逐渐减小D．t2秒末后运动员保持匀速下落直至落地二、计算题(本题共2小题)8．摩天大楼中一部直通高层的客运电梯，行程超过百米。电梯的简化模型如图10甲所示。考虑安全、舒适、省时等因素，电梯的加速度a随时间t变化。已知电梯在t＝0时由静止开始上升，a­t图如图乙所示。电梯总质量m＝2×103kg。忽略一切阻力，重力加速度g取10(1)求电梯在上升过程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2；(2)类比是一种常用的研究方法。对于直线运动，教科书中讲解由v­t图像求位移的方法。请你借鉴此方法，对比加速度和速度的定义，根据图乙所示a­t图像，求电梯在第1s内速度改变量Δv1和第2s的速率v2。图109．(2014·江西师大附中模拟)某同学近日做了这样一个实验，将一个小铁块(可看成质点)以一定的初速度，沿倾角可在0～90°之间任意调整的木板向上滑动，设它沿木板向上能达到的最大位移为x，若木板倾角不同时对应的最大位移x与木板倾角α的关系如图11所示。g取10m/s2。求(结果如果是根号，图11(1)小铁块初速度的大小v0以及小铁块与木板间的动摩擦因数μ是多少？(2)当α＝60°时，小铁块达到最高点后，又回到出发点，物体速度将变为多大？答案1．选B电梯中的人竖直向上匀速运动，速度为v0，小球做竖直上抛运动，初速度为v0，故小球相对于电梯中的人做自由落体运动，因取竖直向上为正方向，故只有B正确。2．选ABt＝0时，A质点在x1处，而B质点在原点处，故选项A正确；由题意可知，0～t1时间内，A质点运动的速度比B大，但t1以后A质点静止不动，速度为零，故选项C、D均错误；t2时刻A、B两质点到达同一位置，之后B质点继续向前运动，跑到A质点的前面，故选项B正确。3．选A物块放到木板上后，物块向右匀加速运动，木板向右匀减速运动，木板的加速度设为a1，则有：μmg＋μ(m＋M)g＝Ma1，当物块与木板同速后，二者一起向右匀减速，此时的加速度大小设为a2，则有：μ(m＋M)g＝(m＋M)a2，由于a1>a2，对应v­t图线斜率变化可知，选项A正确。4．选A由于椭圆形管道内壁光滑，小球不受摩擦力作用，因此小球从M到N过程机械能守恒，由于M、N在同一高度，根据机械能守恒定律可知，小球在M、N点的速率相等，B、D项错误；小球沿MPN运动的过程中，速率先减小后增大，而沿MQN运动的过程中，速率先增大后减小，两个过程运动的路程相等，到N点速率都为v0，根据速率随时间变化关系图像可知，由于两图像与时间轴所围面积相等，因此t1>t2，A项正确，C项错误。5．选BC由a­F图像可知，当F<48N时，甲、乙两物体相对静止。当F>48N时，甲、乙两物体相对滑动，此过程中，F－μm甲g＝m甲a，对应图线可得：m甲＝eq\f(ΔF,Δa)＝6kg，将F＝60N，a＝8m/s2，代入上式可得μ6．选A从图像可以看出两车均做匀变速直线运动，因第5s时两车第一次相遇，第10s时速度相同，由对称性可知两车在第15s时第二次相遇，选项A正确，B错误；由于两车在第5s时第一次相遇，前5s内va>vb，故a车在后，b车在前，5s后a车在前，b车在后，15s后b车超过a车，选项C错误；第10s时两车速度相同，此后va<vb，两车间距离逐渐减小，第15s时两车相遇，选项D错误。7．选AC由v­t图像可知，0～t1运动员做变加速直线运动，其斜率逐渐减小，即加速度减小，由牛顿第二定律得：mg－f＝ma，则重力大于空气阻力，选项A正确。t1～t2时间内，运动员做加速度逐渐减小的变减速直线运动，选项B错误。t1～t2时间内加速度方向应向上，与速度方向相反，大小逐渐减小，选项C正确。t2秒后运动员先匀速后减速至速度为零落地，选项D错误。8．解析：(1)由牛顿第二定律，有F－mg＝ma，由a­t图像知F1和F2对应的加速度分别是a1＝1.0m/s2，a2＝－1.0m/s2，则最大拉力为F1＝mg＋ma1＝2.2×104N，最小拉力为F2＝mg＋ma2＝1.8×104(2)类比可得，所求速度变化等于第1s内a­t图线下的面积Δv1＝0.50m/s。同理可得，2s内a­t图线下的面积Δv2＝1.5m/s，v2＝答案：(1)2.2×104N1.8×104N(2)0.50m/s1.5m9．解析：(1)当α＝90°时x＝1.25m，物块做竖直上抛运动，由v02＝2gx可得v0＝5m/s，当α＝30°时，x＝1.25m，物块沿斜面向上匀减速，由v02＝2ax，μmgcos30°＋mgsin30°＝ma，可得：μ＝eq\f(\r(3),(2)当α＝60°时，上滑过程中：