课后限时练10 力学中的图像问题(培优课)（课件PPT）-【高考快车道】2026年高考物理大二轮专题复习与策略（江苏专版）

题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 说明：选择题每小题4分，本试卷总分40分 1．(2025·安徽卷)在竖直平面内，质点M绕定点O沿逆时针方向做匀速圆周运动，质点N沿竖直方向做直线运动，M、N在运动过程中始终处于同一高度。t＝0时，M、N与O点位于同一直线上，如图所示。此后在M运动一周的过程中，N运动的速度v随时间t变化的图像可能是(　　) 课后限时练10　力学中的图像问题(培优课) 课后限时练 周末滚动融合卷 1 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 √ 课后限时练 周末滚动融合卷 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 D　[因为M、N在运动过程中始终处于同一高度，所以N的速度vN与M在竖直方向的分速度大小相等，设M做匀速圆周运动的角速度为ω，半径为r，其竖直方向分速度＝ωr cos ωt，即vN＝ ωr cos ωt，则D正确，A、B、C错误。故选D。] 题号 2 1 3 4 5 6 8 7 9 10 2．(2024·江苏盐城模拟)如图所示是滑雪道的示意图。可视为质点的运动员从斜坡上的M点由静止自由滑下，经过水平NP段后飞入空中，在Q点落地。不计运动员经过N点的机械能损失，不计摩擦力和空气阻力。下列能表示该过程运动员速度大小v或加速度大小a随时间t变化的图像是(　　) 课后限时练 周末滚动融合卷 4 题号 2 1 3 4 5 6 8 7 9 10 √ 课后限时练 周末滚动融合卷 5 题号 2 1 3 4 5 6 8 7 9 10 C　[设斜坡倾角为θ，运动员在斜坡MN段做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得mg sin θ＝ma1，解得a1＝g sin θ，运动员在水平NP段做匀速直线运动，加速度a2＝0，运动员从P点飞出后做平抛运动，加速度为重力加速度，a3＝g，设在P点的速度为v0，则从P点飞出后速度大小的表达式为v＝，由分析可知从P点飞出后速度大小与时间的图像不可能为直线，且a1＜a3，故C正确，A、B、D错误。] 6 题号 2 1 3 4 5 6 8 7 9 10 3．(2025·江苏镇江高三阶段练习)质量为m的小物块A在水平面内做圆周运动，在运动方向上只受到与速度成正比的阻力作用，即f＝kv，k为正的常量。物块的初速度大小为v0，物块的速度大小和转过的圆心角α的关系图像正确的是(　　) 课后限时练 周末滚动融合卷 7 题号 2 1 3 4 5 6 8 7 9 10 √ 课后限时练 周末滚动融合卷 8 题号 2 1 3 4 5 6 8 7 9 10 A　[根据动量定理－fΔt＝mv－mv0，其中＝s＝αR，整理得v＝v0－α，故选A。] 9 4．(2025·江苏连云港高三期中)水平地面上一质量为m的物体在水平外力F作用下做匀速直线运动，从t＝0时刻开始F随时间均匀减小直至t1时刻减小为零。已知物体与地面间的摩擦因数为μ，物体所受的摩擦力为f、加速度为a、速度为v，重力加速度为g。则下列f、a、v随时间变化的图像可能正确的是(　　) A　　　　　　　B　　　　　　　　C　　　　　　D 题号 2 1 3 4 5 6 8 7 9 10 √ 课后限时练 周末滚动融合卷 10 B　[由题意可知，物体做匀速直线运动，从t＝0时刻，拉力F开始均匀减小，t1时刻拉力减小为零，出现的摩擦力有两种可能，一是当拉力为零时，物体仍在滑动，则受到的一直是滑动摩擦力，即大小不变； 另一是当拉力为零前，物体已静止，则物体先受滑动摩擦力，后受静摩擦力，滑动摩擦力大小不变，而静摩擦力的大小与拉力相等，而此时拉力小于滑动摩擦力大小，故A错误，B正确；t＝0时，物体加速度应该为0，故C错误；因为物体受的拉力不断变化，所以受的合力也会变化，加速度也会变化，不会做匀减速直线运动，故D错误。故选B。] 题号 2 1 3 4 5 6 8 7 9 10 11 5．如图甲所示，水平地面上有一长平板车M，平板车右端放一物块m，开始时M、m均静止。t＝0时，平板车在外力作用下开始沿水平面向右运动，其v-t图像如图乙所示，整个过程中物块m恰好没有从平板车上滑下。已知物块与平板车间的动摩擦因数为0.1，g取10 m/s2，下列说法正确的是(　　) A．0～4 s内，物块m的加速度一直变大 B．整个过程中，物块m相对平板车M滑动 的时间为4 s C．平板车M的长度为12 m D．物块m相对平板车M的位移为16 m 题号 2 1 3 4 5 6 8 7 9 √ 10 课后限时练 周末滚动融合卷 12 C　[根据题意可知，物块与平板车保持相对静止时加速度最大，由牛顿第二定律可得，此时物块m的加速度为μmg＝mam，解得加速度am＝ 1 m/s2，由题图乙可知，M加速时加速度a1＝m/s2＝4 m/s2，M减速时加速度a2＝ m/s2＝－2 m/s2，可知物块与平板车会发生相对滑动，设t秒时两者共速，则有amt＝vm＋a2(t－t2)，得t＝4 s，v4＝(8－2×2) m/s＝ 4 m/s，共速后，由于平板车的加速度为a2＝－2 m/s2，物块减速时，由牛顿第二定律得－μmg＝ma′m，得a′m＝－1 m/s2，平板车的加速度大小大于物块的加速度大小，所以物块以1 m/s2的加速度减速，设共速后再经t1 题号 2 1 3 4 5 6 8 7 9 10 13 减速到零，由运动学公式有0＝4 m/s－a′mt1，解得t1＝4 s，则t′＝4 s＋4 s＝ 8 s，物块的速度减为零，两物体的速度—时间图像如图所示，整个过程中，物块m的加速度大小一直为1 m/s2，物块m相对平板车M滑动的时间为 8 s，故A、B错误；4 s前物块相对平板车向左滑动的位移x1＝8×2× m＋(8＋4)×2 m－4×4× m＝12 m，4 s后物块相对平板车向右滑动的位移x2＝4×4× m－2×4× m＝4 m，所以平板车的长度 为12 m，物块m相对平板车M的位移大小为12 m －4 m＝8 m，方向向左，故C正确，D错误。] 题号 2 1 3 4 5 6 8 7 9 10 14 6．质量为1 kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，F与时间t的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度大小g取10 m/s2。则下列说法正确的是(　　) A．3 s时物块的速度为12 m/s B．4 s时物块动能为0 C．6 s时物块离起点最远 D．0～6 s时间内物块合力的冲量为0 题号 2 1 3 4 5 6 8 7 9 √ 10 课后限时练 周末滚动融合卷 15 B　[以初始时刻拉力的方向为正方向，在0～3 s内，根据动量定理Ft1－μmgt1＝mv1，可得3 s时物块的速度v1＝6 m/s，A错误；在3～ 4 s内，根据动量定理Ft2－μmgt2＝mv2－mv1，解得4 s时的速度v2＝0，因此4 s时动能为0，B正确；4 s之后反向，向出发点方向运动，且6 s时没有回到初始位置，因此4 s时离出发点最远，C错误；在4～6 s内，根据动量定理Ft3＋μmgt3＝mv3，解得v3＝－4 m/s，在0～6 s时间内，物块的动量变化为Δp＝mv3－0＝－4 kg·m/s，根据动量定理可知合力的冲量不为0，D错误。] 题号 2 1 3 4 5 6 8 7 9 10 16 7．(2025·江苏淮安高三校考)从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和。取地面为重力势能零点，该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度g取10 m/s2。由图中数据可得(　　) A．物体的质量为1 kg B．h＝0时，物体的速率为20 m/s C．h＝2 m时，物体的动能Ek＝40 J D．从地面至h＝4 m，物体的动能减少100 J 题号 2 1 3 4 5 6 8 7 9 √ 10 课后限时练 周末滚动融合卷 17 D　[由题图可知在最高点mgh＝80 J，得m＝2 kg，A错误；在初位置由题图可知＝100 J，解得v0＝10 m/s，B错误；h＝2 m时，物体的动能Ek＝E总－Ep＝90 J－40 J＝50 J，C错误；根据题图可知从地面至h＝4 m，物体的动能减少ΔEk＝100 J－0＝100 J，D正确。] 题号 2 1 3 4 5 6 8 7 9 10 18 8．一极限爱好者做蹦极运动。若空气阻力不计，橡皮绳弹力与伸长量成正比，关于人的速度v、橡皮绳中弹力F随时间t的变化关系，人的加速度a、机械能E随下落距离h的变化关系图像正确的是(　　) 题号 2 1 3 4 5 6 8 7 9 10 A　　　　　　　　　B　　　　　　　C　　　　　　D √ 课后限时练 周末滚动融合卷 19 D　[根据题意可知，t＝0时刻，人的速度为0，在橡皮绳伸直前，人做自由落体运动，开始有弹力之后，先向下做加速度减小的加速运动，随着弹力的增大，再做加速度增大的减速运动，减速到0之后，向上先做加速度减小的加速运动，再做加速度增大的减速运动，橡皮绳恢复原长后做加速度不变的匀减速运动，直到减速到0，之后周期性重复，故A错误；根据题意可知，从t＝0时刻开始，在橡皮绳伸直前，橡皮绳的弹力为0，当有弹力之后，由A分析可知，人先做加速运动后做减速运动，直到减速到0，弹力一直增大到最大，并且随着速度的增大，弹力增大得越快，速度减小，弹力增大得越慢，当人向上运动时，人先做加速运动后做减速运动，弹力开始减小，同理，随着速度的增大，弹力减小得越快，速度减小，弹力减小得越慢，最后减小到0，保持弹力为0，直到人上升到 题号 2 1 3 4 5 6 8 7 9 10 20 最高点，之后周期性重复，故B错误；根据题意可知，设橡皮绳的原长为h0，则在下落高度为h0之前，人的加速度为g保持不变，下落高度大于h0时，取向下为正方向，由牛顿第二定律有mg－k(h－h0)＝ma，可得a＝ －h＋＋g，则a-h图像应在0～h0间与横轴平行，h0到下落的最大高度之间为向下倾斜的直线，故C错误；根据题意，由功能关系可知，人的机械能的变化数值上等于橡皮绳做功，则在下落高度为h0之前，橡皮绳不做功，人的机械能不变，下落高度大于h0到下落的最大高度之间，橡皮绳做负功，人的机械能减小，随着下落高度增加，橡皮绳弹力增大，则E-h图像的斜率变大，故D正确。] 题号 2 1 3 4 5 6 8 7 9 10 21 9．(2025·江苏南京高三统考)雨滴在高空形成后，由静止开始沿竖直方向下落，雨滴受到空气阻力的大小与雨滴的速度大小成正比。设下落过程中雨滴的质量不变，雨滴下落过程中，下列关于雨滴的速度v、动能Ek、重力势能Ep、机械能E与时间t的关系图像一定错误的是(　　) 题号 2 1 3 4 5 6 8 7 9 10 A　　　　　　　B　　　　　 　　C　　　　　 　D √ 课后限时练 周末滚动融合卷 22 C　[由题意可知a＝，雨滴的速度越来越大，加速度就越来越小，最终雨滴做匀速直线运动，故A可能正确；由于Ek＝，速度逐渐趋近于最大值，动能也逐渐趋近于最大值，故B可能正确；雨滴下落的过程中，重力的功率P＝＝mgv，由于雨滴的速度越来越大，重力势能减小得越来越快，故C一定错误；雨滴下落的过程中，阻力做功的功率Pf＝fv＝kv2，可知速度越来越大，阻力的功率也逐渐增大，雨滴的机械能减小得越来越快，故D可能正确。故选C。] 题号 2 1 3 4 5 6 8 7 9 10 23 10．(2025·江苏南通高三统考)将一小球从地面以一定的初速度竖直向上抛出并落回地面，小球所受阻力始终与速度大小成正比，则整个过程中小球的重力的瞬时功率大小P与时间t、机械能E与路程s的关系图像可能正确的是(　　) 题号 2 1 3 4 5 6 8 7 9 10 A　　　　　　　B　　　　　 　　C　　　　　 　D √ 课后限时练 周末滚动融合卷 24 B　[小球上升过程中受到重力和阻力的作用，方向均向下，速率逐渐减小，则阻力逐渐减小，加速度逐渐减小，下降过程中重力方向向下，阻力方向向上，速率逐渐增大，则阻力逐渐增大，加速度逐渐减小，且上升过程的平均速率大于下降过程的平均速率，上升过程的时间小于下降过程的时间，所以v-t图像如图甲所示 题号 2 1 3 4 5 6 8 7 9 10 25 根据P＝mgv，P-t图像如图乙所示，故A错误，B正确。小球上升过程中速率逐渐减小，则阻力逐渐减小，经过相同路程阻力做功逐渐减小，机械能损失逐渐减小；小球下降过程中速率逐渐增大，则阻力逐渐增大，经过相同路程阻力做功逐渐增大，机械能损失逐渐增大，且上升过程中阻力做功大于下降过程中阻力做功，则上升过程中损失的机械能大于下降过程中损失的机械能，则E-s图像如图丙所示，故C、D错误。] 题号 2 1 3 4 5 6 8 7 9 10 26 $