图像问题 专项训练 -2025-2026学年高一寒假作业

“图像问题”专练 姓名：__________ 班级：__________ 考号：__________ 一、单选题 1.一质量为的质点沿轴做直线运动，其图像如图所示。质点在时位于处开始沿轴正向运动。则(　　) A. 当时，质点的加速度方向与运动方向相反 B. 当时，质点在轴上处 C. 当时，质点在轴上的某处 D. 质点在时受到的合外力大于在时受到的合外力 【答案】D 【解析】由图像可知时，质点沿负方向做加速运动，所以质点的加速度方向与运动方向相同，A错误；图像与坐标轴所围成的面积等于位移，所以质点在内的位移为，当时，质点在轴上的位置，B错误；由图线与时间轴围成的面积表示位移可知质点沿轴正方向的位移大于沿轴负方向的位移，所以时，在轴上的某处，C错误；图像的斜率表示加速度，根据图像可得质点在时的加速度大小为，在时的加速度大小为，根据牛顿第二定律，可知质点在时受到的合外力大于在时受到的合外力，D正确。 2.物理兴趣小组进行了无人机飞行测试，在某次测试中，无人机沿竖直方向运动的速度—时间图像如图所示，取竖直向上为正方向，则无人机(　　) A. 在0~3s的平均速度大小为1.5m/s   B. 在1~2s内处于超重状态 C. 在3s时的加速度为零   D. 在4s时距离地面最远 【答案】A 【解析】匀变速直线运动的v-t图像为倾斜直线，由图像可知0~3s无人机做匀变速直线运动，根据匀变速直线运动一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知，在0~3s的平均速度大小为，A正确；图像可知1~2s内无人机在竖直方向向上做减速运动，加速度竖直向下，故在1~2s内处于失重状态，B错误；图像斜率表示加速度，3s时图像斜率不为0，故在3s时的加速度不为零， C错误；速度的正负表示运动方向，0~3s内速度为正，无人机向上运动；3s后速度为负，无人机向下运动，所以在3s时无人机到达最高点，距离地面最远，D错误。故选A。 3.如图甲所示，将某一物体每次以不变的初速率沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角，实验测得物体运动的最远位移与斜面倾角的关系如图乙所示，取，根据图象可求出物体与斜面的动摩擦因数为（　　） A. 0.3 B. 0.4 C. 0.5 D. 0.6 【答案】C 【解析】由图可知，当夹角为时，物块做竖直上抛运动，位移为，由竖直上抛运动规律，有，，当夹角时，物块在水平面上受到摩擦力做匀减速直线运动，位移为，根据牛顿第二定律和运动学规律，有，解得，故选C。 4.如图甲，物体受到水平推力F的作用，在粗糙水平面上做直线运动。通过力传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化规律如图乙。g＝10m/s2，则(　　) A. 物体的质量m＝1.0kg B. 物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.40 C. 前3s内物体的平均速度为1.5m/s D. 前3s内物体所受摩擦力为2N 【答案】B 【解析】由图可知，0−1s内物体静止，1−2s做加速度a=2m/s2的匀加速运动，2−3s做匀速运动，由，得，，故A错误B正确；根据图线围成的面积求出前3s内物体的位移，前3s内物体的平均速度为，故C错误；由速度时间图线知，在0−1s内，物体处于静止状态，由平衡条件可知摩擦力等于水平推力，在2−3s内，物体做匀速直线运动，由平衡条件可知推力等于滑动摩擦力f=2N，故在1−2s内，物体做匀加速直线运动滑动摩擦力也为2N。故D错误。 5.在某次探究活动中，小明在t=0时刻将篮球以一定的初速度竖直向下抛出，用传感器和计算机得到篮球运动的图像是斜率为k的直线，如图所示，其中x为其下落的距离。已知篮球下落过程中受到的阻力恒定，篮球的质量为m，重力加速度大小为g。下列说法正确的是(　　) A. 篮球下落过程中做变加速直线运动 B. 篮球下落的初速度大小为kg C. 篮球下落的加速度大小为g D. 篮球下落过程中受到的阻力大小为 【答案】D 【解析】篮球下落过程中，根据，因阻力恒定，可知加速度不变，且加速度小于g，则做匀加速直线运动，选项AC错误；根据，可得，可得，，篮球下落的初速度大小为k，篮球下落的加速度大小为a=2p，选项B错误；篮球下落过程中受到的阻力大小为，选项D正确。 二、多选题 6.如图甲所示，对静止在光滑水平面上的木箱施加一水平向左的拉力F，木箱加速度a随时间t变化的图像如图乙所示，2.5s后加速度保持不变；箱内有一光滑斜面，斜面倾角，可视为质点的滑块刚开始在斜面底部。已知木箱质量，滑块的质量，斜面高。下列说法正确的是(　　)(、，) A. 1s末，水平拉力F的大小为4N B. 2s末，木箱的速度为6m/s C. 2.5s后滑块开始相对于斜面向上运动 D. 2.8s末滑块到达斜面顶部 【答案】BC 【解析】以木箱作为参考系，当滑块相对于斜面刚要发生相对滑动时受到重力和支持力作用，此时滑块的加速度为，1s末由图可知，滑块相对于木箱没有发生相对运动，滑块木箱可视为整体，由牛顿第二定律，解得水平拉力F的大小为，A错误；根据图像可知，a-t图像与时间轴围成的面积表示速度变化量，2s内速度增加量，2s末速度为6m/s，B正确；2.5s末滑块的加速度为，滑块相对于斜面开始滑动，C正确；2.5s后开始发生相对滑动，设相对加速度为，根据受力分析可知，根据几何关系和匀变速直线运动的位移公式，有，解得滑块运动的时间为，则滑块到达斜面顶部时刻为2.9s末，D错误。 7.如图甲所示，通过一拉力传感器(能测量力大小的装置)水平向右拉一水平面上质量为5.0kg的木块，A端的拉力均匀增加，0~t1时间内木块静止，木块运动后改变拉力，使木块在t2后做匀速直线运动。计算机对数据拟合处理后，得到如图乙所示拉力随时间变化的图线，下列说法正确的是(　　)(取) A. 当F=6.0N时，木块与水平面间的摩擦力f1=6.0N B. 若继续增大拉力至F=10.0N，则木块与水平面间的摩擦力f2=6.0N C. 木块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.16 D. 木块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.17 【答案】AC 【解析】由图像可知，当拉力F=6.0N时，木块处于静止状态，根据平衡条件，木块与水平面间的摩擦力f1=F=6.0N，A正确；木块在t2后做匀速直线运动，则木块所受滑动摩擦力大小为8.0N，若继续增大拉力至F=10.0N，由图像可知，木块受到滑动摩擦力的作用，大小为f2=8.0N，B错误；木块对水平面的正压力N等于木块的重力，滑动摩擦力大小为，结合上述解得木块与水平面间的动摩擦因数，C正确、D错误。 8.一小球以6m/s的初速度竖直向上抛出，小球受到的空气阻力大小恒为0.1N，其图像如图所示。重力加速度g取，则下列说法正确的是(　　) A. 小球上升的最大高度为1.5m B. 前1s内，小球的位移为2.5m C. 时，小球的加速度方向反向 D. 小球的质量为0.05kg 【答案】AD 【解析】图像与时间轴围成的面积表示位移，在时间轴上方表示位移为正，在时间轴下方表示位移为负，根据图像可知小球上升的最大高度为，A正确；前1s内，小球的位移为，B错误；图像的斜率表示加速度，根图像斜率可知小球先向上做匀减速直线运动，后向下做匀加速直线运动，全程加速度方向未发生变化，C错误；由牛顿第二定律，上升阶段，由图像可知，加速度大小为，联立可得，D正确。 9.如图甲所示，小物块从光滑斜面上由静止滑下，位移x与速度的平方的关系如图乙所示。，下列说法正确的是(　　) A. 小物块的下滑的加速度大小恒为 B. 斜面倾角为 C. 小物块末的速度是 D. 小物块第内的平均速度为 【答案】AC 【解析】小物块从光滑斜面上由静止滑下，做匀加速直线运动，则有，可得小物块的下滑的加速度大小为，故A正确；对物块受力分析，由牛顿第二定律可得，可得，故B错误；小物块末的速度为，故C正确；小物块末的速度为，第内的平均速度为，故D错误； 三、计算题 10.放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图甲、乙所示．取，根据此两图线，求： (1)物块所受的滑动摩擦力f； (2)物块的质量m； (3)物块与水平地面的动摩擦因数． 【答案】(1)；(2)；(3)0.4 【解析】(1)图乙可知，4s到6s内物体做匀速直线运动，结合图甲可知该段时间拉力 根据平衡条件可得，物块所受到的滑动摩擦力大小为，方向与运动方向相反； (2)图乙可知2s到4s内物体做匀加速速直线运动，根据图像的斜率可得物体的加速度大小为 图甲可知该段时间内拉力，由牛顿第二定律得 联立以上解得物块的质量为 (3)设物块与水平地面的动摩擦因数，根据滑动摩擦力 联立以上解得物块与水平地面的动摩擦因数 11.一位滑雪者，人与装备的总质量为，在无助力下由静止开始沿倾角为的山坡下滑，运动时速度为，取： (1)假定滑雪者受到的阻力F恒定(包括滑动摩擦力和空气阻力)，则该运动可以简化成沿着如图甲斜面的匀加速直线运动，求阻力F大小； (2)事实上滑雪者受到的阻力中，空气阻力跟物体速度平方成正比，即(k是常数)，所以实际运动如图乙，滑雪者最大速度为。已知山坡和滑雪者间的动摩擦因数为，求滑雪者在整个过程中加速度的最大值、以及常数k。 【答案】(1)；(2)； 【解析】(1)运动员沿斜面匀加速下滑，根据匀变速直线运动的规律 运动员受到重力、支持力和阻力作用，根据牛顿第二定律可得 解得滑雪者受到的阻力大小 (2)运动员刚开始运动时速度为零，加速度最大。根据牛顿第二定律可得 解得滑雪者在整个过程中加速度的最大值为 当运动员达最大速度时，运动员受力平衡，有 解得常数 第1页 共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ “图像问题”专练 姓名：__________ 班级：__________ 考号：__________ 一、单选题 1.一质量为的质点沿轴做直线运动，其图像如图所示。质点在时位于处开始沿轴正向运动。则(　　) A. 当时，质点的加速度方向与运动方向相反 B. 当时，质点在轴上处 C. 当时，质点在轴上的某处 D. 质点在时受到的合外力大于在时受到的合外力 2.物理兴趣小组进行了无人机飞行测试，在某次测试中，无人机沿竖直方向运动的速度—时间图像如图所示，取竖直向上为正方向，则无人机(　　) A. 在0~3s的平均速度大小为1.5m/s   B. 在1~2s内处于超重状态 C. 在3s时的加速度为零   D. 在4s时距离地面最远 3.如图甲所示，将某一物体每次以不变的初速率沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角，实验测得物体运动的最远位移与斜面倾角的关系如图乙所示，取，根据图象可求出物体与斜面的动摩擦因数为（　　） A. 0.3 B. 0.4 C. 0.5 D. 0.6 4.如图甲，物体受到水平推力F的作用，在粗糙水平面上做直线运动。通过力传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化规律如图乙。g＝10m/s2，则(　　) A. 物体的质量m＝1.0kg B. 物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.40 C. 前3s内物体的平均速度为1.5m/s D. 前3s内物体所受摩擦力为2N 5.在某次探究活动中，小明在t=0时刻将篮球以一定的初速度竖直向下抛出，用传感器和计算机得到篮球运动的图像是斜率为k的直线，如图所示，其中x为其下落的距离。已知篮球下落过程中受到的阻力恒定，篮球的质量为m，重力加速度大小为g。下列说法正确的是(　　) A. 篮球下落过程中做变加速直线运动 B. 篮球下落的初速度大小为kg C. 篮球下落的加速度大小为g D. 篮球下落过程中受到的阻力大小为 二、多选题 6.如图甲所示，对静止在光滑水平面上的木箱施加一水平向左的拉力F，木箱加速度a随时间t变化的图像如图乙所示，2.5s后加速度保持不变；箱内有一光滑斜面，斜面倾角，可视为质点的滑块刚开始在斜面底部。已知木箱质量，滑块的质量，斜面高。下列说法正确的是(　　)(、，) A. 1s末，水平拉力F的大小为4N B. 2s末，木箱的速度为6m/s C. 2.5s后滑块开始相对于斜面向上运动 D. 2.8s末滑块到达斜面顶部 7.如图甲所示，通过一拉力传感器(能测量力大小的装置)水平向右拉一水平面上质量为5.0kg的木块，A端的拉力均匀增加，0~t1时间内木块静止，木块运动后改变拉力，使木块在t2后做匀速直线运动。计算机对数据拟合处理后，得到如图乙所示拉力随时间变化的图线，下列说法正确的是(　　)(取) A. 当F=6.0N时，木块与水平面间的摩擦力f1=6.0N B. 若继续增大拉力至F=10.0N，则木块与水平面间的摩擦力f2=6.0N C. 木块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.16 D. 木块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.17 8.一小球以6m/s的初速度竖直向上抛出，小球受到的空气阻力大小恒为0.1N，其图像如图所示。重力加速度g取，则下列说法正确的是(　　) A. 小球上升的最大高度为1.5m B. 前1s内，小球的位移为2.5m C. 时，小球的加速度方向反向 D. 小球的质量为0.05kg 9.如图甲所示，小物块从光滑斜面上由静止滑下，位移x与速度的平方的关系如图乙所示。，下列说法正确的是(　　) A. 小物块的下滑的加速度大小恒为 B. 斜面倾角为 C. 小物块末的速度是 D. 小物块第内的平均速度为 三、计算题 10.放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图甲、乙所示．取，根据此两图线，求： (1)物块所受的滑动摩擦力f； (2)物块的质量m； (3)物块与水平地面的动摩擦因数． 11.一位滑雪者，人与装备的总质量为，在无助力下由静止开始沿倾角为的山坡下滑，运动时速度为，取： (1)假定滑雪者受到的阻力F恒定(包括滑动摩擦力和空气阻力)，则该运动可以简化成沿着如图甲斜面的匀加速直线运动，求阻力F大小； (2)事实上滑雪者受到的阻力中，空气阻力跟物体速度平方成正比，即(k是常数)，所以实际运动如图乙，滑雪者最大速度为。已知山坡和滑雪者间的动摩擦因数为，求滑雪者在整个过程中加速度的最大值、以及常数k。 第1页 共1页 学科网（北京）股份有限公司 $