2024年高考物理二轮专题复习：牛顿运动定律图像问题

更新时间：2024-02-26 浏览次数：46 类型：二轮复习

一、选择题

1. (2024高一上·宝安期末) 一物块以初速度 $\text{[math]}$ 冲上粗糙斜面到达某高度后又滑回斜面底部，则该过程中滑块的速度 $\text{[math]}$ 及加速度 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 均以沿斜面向上为正方向 $\text{[math]}$ 随时间 $\text{[math]}$ 变化的图像正确的是（）

A . B . C . D .

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2. (2024高一上·临泉期末) 某同学将一排球竖直向上垫起，排球仅在重力作用下在空中运动一段时间后，又落回到该同学手中。若取竖直向上为正，下列能表示该排球运动过程中加速度a随时间t变化的图像是（）

A . B . C . D .

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3. (2024高一上·六盘水期末) 如图所示，一物体静置于粗糙水平面上，t=0时对物体施加一水平外力，外力F随时间t的变化规律为F=kt（k>0），则该物体的加速度随时间变化的图像正确的是（）

A . B . C . D .

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4. (2024高一上·天河期末) 某人站在压力传感器上做“下蹲一起立”的动作时，记录的压力随时间变化的图线如图所示，纵坐标为力 $\text{[math]}$ 单位为 $\text{[math]}$ ，横坐标为时间 $\text{[math]}$ 单位为 $\text{[math]}$ ，由图线可知，该人的体重约为 $\text{[math]}$ 。除此之外，还可以得到的信息是（）

A . 该人做了一次“下蹲一起立”的动作 B . 下蹲过程中先处于超重状态后处于失重状态 C . $\text{[math]}$ 末人正在向下匀速运动 D . 下蹲过程中人的最大加速度约为 $\text{[math]}$

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5. (2024高三上·山西月考) 11月7日，WTT世界乒联常规挑战赛在太原滨河体育中心体育馆正式开打。比赛中运动员高抛发球时，取竖直向上为正方向，将乒乓球距抛出点的高度用 $\text{[math]}$ 表示，在空中运动的时间用 $\text{[math]}$ 表示，设乒乓球受到的空气阻力大小恒定，则乒乓球从抛出到落回抛出点的过程中，以下关系图像可能正确的是（）

A . B . C . D .

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6. (2024高二上·上党期末) 嫦娥五号搭载《星光》登月证书颁授仪式在北京举行。如果嫦娥五号携带已封装音乐片《星光》和月壤的上升器离开月球表面的一段运动过程中，在竖直方向上其v﹣t图像如图所示。则加速及减速过程中，封装装置对质量为1.7kg月壤样品的作用力大小之差为（　　）

A . 3.2N B . 4.5N C . 6.8N D . 7.6N

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二、多项选择题

7. (2024高三上·宝安期末) 如图所示，一小物块以某速度v冲上斜面，物块到达最大高度后滑回斜面底部，此过程中摩擦力不能忽略。下列图像中能够正确描述该物块的速度v及加速度a随时间变化特征的有（以沿斜面向上为正方向）（）

A . B . C . D .

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8. (2024高二上·汕尾期末) 蹦床是小朋友非常喜欢的一项运动，它的物理原理可以简化为如图的小球和弹簧模型，图中B点代表弹簧的原长，若把小球压缩到A点后释放，小球可以到达C点，空气阻力忽略不计．下列关于小球从A点至C点的运动过程中，速度v随时间t和小球的机械能E随上升高度h变化的图像，比较合理的是（）

A . B . C . D .

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9. (2023高一上·潮阳期末) 图甲是某同学站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图，中间 $\text{[math]}$ 表示人的重心。图乙是根据传感器采集到的数据画出的 $\text{[math]}$ 图线，两图中 $\text{[math]}$ 各点均对应，其中有几个点在图甲中没有画出。取重力加速度 $\text{[math]}$ ，根据图象分析可知（）

A . 人的重力为 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 点到 $\text{[math]}$ 点的过程中人的速度逐渐减小 C . $\text{[math]}$ 点位置人处于超重状态 D . $\text{[math]}$ 点的加速度大于 $\text{[math]}$ 点的加速度

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10. (2024高一上·江门期末) 小球以一定初速度从光滑斜面底端冲上固定斜面，其 $\text{[math]}$ 图像如图所示，重力加速度 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 时，小球上升到最大高度 B . 小球离斜面底端最远距离为 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 时，小球的加速度为 $\text{[math]}$ D . 斜面倾角的正弦值为 $\text{[math]}$

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11. (2023高一上·荔湾期末) 安检机在工作时，通过水平传送带将被检物品从安检机一端传到另一端，简化图如图甲，所示，传送带顺时针匀速转动。乘客在传送带左端 $\text{[math]}$ 处轻放一可视为质点的物品，物品从 $\text{[math]}$ 端运动到 $\text{[math]}$ 端的 $\text{[math]}$ 图像如图乙所示，重力加速度 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ，则（）

A . 传送带的速度大小为 $\text{[math]}$ B . 该过程物品始终受到摩擦力的作用 C . 物品与传送带之间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ D . 若传送带的速率增大为原来的 $\text{[math]}$ 倍，物品的最大速率也增大为原来的 $\text{[math]}$ 倍

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12. (2024高一上·六盘水期末) 2023年10月3日下午，在杭州亚运会男子蹦床决赛中，中国选手严浪宇以59.850的分数夺得金牌。将运动员蹦床比赛时的运动看做直线运动，忽略空气阻力。用力传感器测出蹦床对运动员弹力的大小F，F随时间t的变化规律如图所示，重力加速度g=10m/s² ，则下列说法正确的是（）

A . 运动员对床的作用力与床对运动员的作用力大小始终相等 B . 运动员在5.4s~6s内处于超重状态 C . 运动员的最大加速度大小为50m/s² D . 0~8.4s内运动员离开蹦床运动的路程为6.4m

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13. (2023高一上·阳江月考) 如图甲所示，用粘性材料粘在一起的A、B两物块静止于光滑水平面上，两物块的质量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，当A、B之间产生拉力且大于 $\text{[math]}$ 时A、B将会分离。 $\text{[math]}$ 时刻开始对物块A施加一水平推力 $\text{[math]}$ ，同时对物块B施加同一方向的拉力 $\text{[math]}$ ，使A、B从静止开始运动，运动过程中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 方向保持不变， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的大小随时间变化的规律如图乙所示。下列关于A、B两物块受力及运动情况的分析，正确的是（　　）

A . $\text{[math]}$ 时刻A、B之间作用力为 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 时刻A对B的作用力方向向右 C . $\text{[math]}$ 时刻A、B分离 D . 从 $\text{[math]}$ 时刻到A、B分离，它们运动的位移大小为 $\text{[math]}$

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14. (2023高一上·北京月考) 如图所示，一足够长的水平传送带以恒定的速度向右转动。将一物体轻轻放在传送带的左端，以 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示物体所受摩擦力大小、加速度大小、速度大小和位移大小。下列选项正确的是（）

A . B . C . D .

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15. (2024高一上·越秀期末) 如图 $\text{[math]}$ 所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为 $\text{[math]}$ 可视为质点的小球，从离弹簧上端高为 $\text{[math]}$ 处由静止下落，接触弹簧后继续向下运动。若以小球开始下落的位置为坐标原点，沿竖直向下建立坐标轴 $\text{[math]}$ ，作出小球的加速度 $\text{[math]}$ 随小球位置坐标 $\text{[math]}$ 的变化关系如图 $\text{[math]}$ 所示，弹簧被压缩至最低点时小球所在位置坐标为 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力，重力加速度为 $\text{[math]}$ 。以下判断正确的是（）

A . 小球在 $\text{[math]}$ 处速度最大 B . 小球在 $\text{[math]}$ 处速度最大 C . 弹簧的劲度系数 $\text{[math]}$ D . 小球运动的最大加速度为 $\text{[math]}$

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三、非选择题

16. (2024高一上·芜湖期末) 一位质量为50kg的同学从8楼乘电梯下降到1楼，在此过程中利用手机内置的加速度传感器测得电梯运行的加速度a随时间t的变化关系如图所示（重力加速度g取10m/s²）。当 $\text{[math]}$ 时，该同学处于状态（填“超重”或“失重”），此时他对电梯地板的压力大小约N，整个过程中电梯运行的最大速率约为m/s。

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17. (2024高三上·山西月考) 正在公路上行驶的汽车，只需摁下一个键，就能轻松切换到飞行模式，变身飞机跃入天空，这就是飞行汽车！一辆飞行汽车在平直的公路上以108km/h的速度行驶，某时刻司机启动飞行模式，汽车保持水平速度不变，沿竖直方向开始匀加速爬升，经过一段时间爬升到200m高处。用 $\text{[math]}$ 表示水平位移， $\text{[math]}$ 表示竖直位移，这一过程的 $\text{[math]}$ 图像如图所示。取 $\text{[math]}$ ，求汽车飞行时：
1. （1）到达200m高处时速度的大小；
2. （2）所受升力与其重力大小的比值。
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18. (2024高二上·广州期末) 如图甲所示，α粒子射线管由平行于x轴的平行金属板A、B组成，A、B板长度和板间距均为 $\text{[math]}$ ， A、B板中间有平行于x轴的绝缘细管C，开口在y轴上。粒子源P放置在A极板左下端，可以沿特定方向发射α粒子。当A、B板加上某一电压时，α粒子刚好能以速度 $\text{[math]}$ 水平进入细管C，保持速度不变，再进入静电分析器中做匀速圆周运动，已知静电分析器中电场线的方向均沿半径方向指向圆心O，α粒子在静电分析器中运动的轨迹半径为 $\text{[math]}$ 。之后α粒子垂直x轴进入第四象限（此时对应图乙 $\text{[math]}$ 时刻），施加如图乙所示沿x轴方向的交变电场。规定沿x轴正方向为电场正方向。已知α粒子电荷量大小为 $\text{[math]}$ ，质量为m，重力不计。求：
1. （1）静电分析器中的场强大小 $\text{[math]}$ ；
2. （2） α粒子从粒子源P发射时的初速度大小；
3. （3）当t=T时，α粒子的坐标。
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19. (2024高一上·庐江期末) （如图甲，长L＝5m、质量M＝1kg的木板静止在粗糙的水平面上，木板与水平面之间的动摩擦因数μ＝0.1，木板的上表面由三段不同材料构成。质量m＝1kg的小物块静止在木板左端O点，小物块与木板OA段、AB段、BC段之间的动摩擦因数分别为μ₁＝0.3、μ₂＝0.1和μ₃＝0.5。从t＝0开始对小物块施加一水平拉力F，F随时间t变化关系如图乙所示，已知在第1秒末小物块恰好到达A点，取水平向右为正方向。已知AB段长度L₂＝3.0m，重力加速度g＝10m/s²。求：
1. （1） OA段的长度；
2. （2）小物块到达B点时小物块与木板的速度分别为多大；
3. （3）小物块到达B点后，再经过多长时间小物块与木板静止。
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20. (2022高一上·南阳期末) 如图甲所示，在顺时针匀速转动的传送带底端，一质量m=1kg 的小煤块以某一初速度向上滑动，传送带足够长，煤块的速度v 与时间 t的部分关系图像如图乙所示。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²，求：
甲
乙
1. （1）煤块与皮带之间的动摩擦因数μ；
2. （2）煤块沿皮带向上运动的最大位移；
3. （3）煤块向上运动到最高点的过程中在传送带上留下的痕迹长度。
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21. (2023高三上·广东月考) 如图(a)，水平地面上固定一倾角为37°的斜面，一宽为l＝0.43m的有界匀强磁场垂直于斜面向上，磁场边界与斜面底边平行。在斜面上由静止释放一正方形金属线框abcd，线框沿斜面下滑时，ab、cd边始终与磁场边界保持平行。以地面为零势能面，从线框开始运动到恰好完全进入磁场的过程中，线框的机械能E与位移s之间的关系如图(b)所示，图中①、②均为直线段。已知线框的质量为m＝0.1kg，电阻为R＝0.06Ω。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g取10m/s²）求：
1. （1）线框与斜面间的动摩擦因数μ；
2. （2） ab边刚进入磁场时，线框的速度v₁；
3. （3）线框刚进入磁场到恰好完全进入磁场所用的时间t；
4. （4）线框穿越磁场的过程中，线框中产生的最大电功率P_m；
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22. (2023高三上·柞水月考) 足够长光滑斜面 $\text{[math]}$ 的倾角 $\text{[math]}$ ，小物块与水平面间的动摩擦因数为0.5，水平面与斜面之间B点有一小段弧形连接，一质量 $\text{[math]}$ 的小物块静止于A点。现在 $\text{[math]}$ 段对小物块施加与水平方向成 $\text{[math]}$ 的恒力F作用，如图（a）所示，小物块在 $\text{[math]}$ 段运动的速度-时间图像如图（b）所示，到达B点迅速撤去恒力F（已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）。求：
1. （1）小物块所受到的恒力F；
2. （2）小物块从B点沿斜面向上运动，到返回B点所用的时间；
3. （3）小物块返回水平面上停止运动的位置到A点的距离。
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23. (2024高三上·黔东南月考) 如图甲所示，水平地面上放有一质量 $\text{[math]}$ 的长木板，木板正中间放有一可视为质点的质量 $\text{[math]}$ 的小物块。 $\text{[math]}$ 时木板在水平向右的恒力F的作用下由静止开始向右运动， $\text{[math]}$ 时撤去恒力F，小物块恰好不能从长木板的左端掉落，小物块在木板上滑动时木板的 $\text{[math]}$ 图像如图乙中的折线a所示，小物块的 $\text{[math]}$ 图像如图乙中的折线b所示，取重力加速度大小 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）木板的长度L；
2. （2）恒力F的大小。
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