第2阶段 层级2 第21天 力学图像-【提分教练】2024年新高考物理二轮总复习练习（新教材）

第21天　力学图像 1．某同学用手机的加速度传感器测量了电梯运行过程中的加速度，得到了如图甲所示的图线(规定竖直向上为正方向)，为了简化问题研究，将图线简化为如图乙所示的图像。已知t＝0时电梯处于静止状态，则以下判断正确的是(　　) A．t＝5 s时电梯处于失重状态 B．8～9 s内电梯在做减速运动 C．10～15 s内电梯在上行 D．17～20 s内电梯在下行 2．把一根铁链水平拉直，沿AB方向一部分放在顺时针匀速转动的传送带上，一部分放在光滑水平桌面上，水平桌面和传送带水平段在A点相接(忽略衔接处空隙)，由于传送带摩擦力的作用，铁链向右做直线运动，传送带长度大于铁链长度。X为铁链在A点右侧的长度，F为A点右侧铁链对A点左侧铁链的拉力，a为铁链的加速度，Ff为传送带对铁链的摩擦力，则在铁链加速进入传送带的过程中，下列图像可能正确的是(　　) A　　　　B　　 　　C　　　　D 3．甲、乙从同一位置出发沿同一直线运动的位移-时间图像分别如图线1、2所示，图线2是顶点在坐标原点的抛物线的一部分，x0、t0均为已知量。下列说法正确的是(　　) A．甲做匀加速直线运动 B．在t0时刻，乙在甲的前方 C．乙做匀加速直线运动，加速度大小为 D．在时刻，甲、乙的速度相等 4．(多选)如图所示，半径为r的光滑水平转盘到水平地面的高度为H，质量为m的小物块被一个电子锁定装置锁定在转盘边缘，转盘绕过转盘中心的竖直轴以ω＝kt(k＞0且是恒量)的角速度转动。从t＝0开始，在不同的时刻t将小物块解锁，小物块经过一段时间后落到地面上。假设在t时刻解锁的物块落到地面上时重力的瞬时功率为P，落地点到转盘中心的水平距离为d，则下图中P-t图像、d2-t2图像分别正确的是(　　) A　　　　B　　　　C　　　　D 5．(多选)如图甲所示，物块和长木板置于倾角为θ＝37°且足够长的斜面上。t＝0时对长木板施加沿斜面向上的拉力F，使长木板和物块由静止开始沿斜面向上移动，作用一段时间后撤去拉力F。已知长木板和物块始终保持相对静止，两者上移时速度的平方与位移之间的关系v2-x图像如图乙所示，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度g取 10 m/s2，最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是(　　) A．拉力F的作用时间为4 s B．拉力F作用时长木板的加速度大小为2 m/s2 C．长木板与斜面间的动摩擦因数为0.25 D．物块与长木板之间的动摩擦因数可能为0.75 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第21天 1．C　[t＝5 s时，电梯的加速度为正值，方向竖直向上，电梯处于超重状态，A错误；t＝0时，电梯处于静止状态，一小段时间后，电梯的加速度为正值，方向竖直向上，电梯一定加速上升，8～9 s内，电梯的加速度仍为正值，方向竖直向上，可知电梯仍加速上升，B错误；t＝10 s时，电梯的加速度为0，电梯上升的速度达到最大值，10～15 s内，电梯的加速度为0，电梯以最大速度匀速上行，C正确；15～20 s内，电梯的加速度为负值，方向竖直向下，电梯向上做减速运动，由对称性可知，t＝20 s时，电梯的速度减为0，则17～20 s内电梯仍在上行，D错误。] 2．B　[设铁链总长度为L，总质量为m，摩擦力Ff＝μmg，X不随t均匀变化，则Ff不随t均匀变化，故A错误；加速度a＝＝X，a-X 图像为过原点的直线，故B正确；A点右侧铁链对A点左侧铁链的拉力F＝ma＝m·X＝，F-X图像为抛物线，故C、D错误。] 3．D　[位移-时间图像的斜率表示速度，甲的位移-时间图像为一条倾斜的直线，斜率一定，可知甲做匀速直线运动，A错误；甲、乙从同一位置出发，根据题图可知，在t0时刻，两者位置坐标相同，表明此时两者位于同一位置，B错误；根据x＝at2，由于题图中图线2是顶点在坐标原点的抛物线的一部分，结合上述函数，可知乙做初速度为0的匀加速直线运动，将x0、t0代入上述函数可得a＝，C错误；甲的速度v甲＝，乙在时刻的速度v乙＝a·＝，即在时刻，甲、乙的速度相等，D正确。] 4．AC　[t时刻将小物块解锁后物块做平抛运动，初速度为v0＝rω＝rkt，物块落地时竖直分速度为vy＝，物块落到地面上时重力的瞬时功率为P＝mgvy＝mg，可知P与t无关，故A正确，B错误；物块做平抛运动的时间为t′＝，水平位移大小为x＝v0t′＝rkt，根据几何知识可得落地点到转盘中心的水平距离为d2＝r2＋x2＝r2＋＝r2＋t2，故C正确，D错误。] 5．AC　[由题图乙知，图线斜率的绝对值等于加速度的2倍，a1＝＝1 m/s2，B错误；撤去拉力时的速度v＝4 m/s，拉力作用时间为t1＝＝4 s，A正确；撤去拉力后的加速度a2＝＝8 m/s2，由牛顿第二定律有(M＋m)g sin