微突破11 机械能中的图像问题(专项训练)(全国通用)2027年高考物理一轮复习讲练测
2026-08-03
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3份
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摘要:
**基本信息**
聚焦机械能与图像结合问题,覆盖多类型图像(E-x、a-t、F-x等),通过基础到创新情境的题目,强化能量观念与科学推理能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|模拟·基础演练|14题(含新情境/考法)|结合弹簧、起重机等情境,以图像为载体考查机械能守恒、动能定理|从基础图像识别到综合应用,构建“图像信息→物理过程→规律应用”逻辑链|
|重难·创新演练|1题(素养提升综合题)|a-x图像结合缓冲装置,考查机械能变化与运动状态分析|深化能量观念与科学思维,衔接复杂情境下的模型建构|
内容正文:
微突破11 机械能中的图像问题(专项训练)(答案版)
目录
模拟·基础演练 1
⏳ 题型01 机械能与图象结合的问题 1
重难·创新演练 1
模拟·基础演练
⏳题型01 机械能与图象结合的问题
考查重点:机械能与图象结合的问题
1.【答案】B
2.【答案】D
3.【答案】A
5.【答案】B
6.【答案】B
7.【答案】C
8.【答案】C
9.【答案】D
10.【答案】B
11.【答案】AB
12.【答案】ACD
13.【答案】BC
14.【答案】AD
重难·创新演练
设题创新:素养提升综合题(T1);
1.【答案】BD
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微突破11 机械能中的图像问题(专项训练)(原卷版)
目录
模拟·基础演练 1
⏳ 题型01 机械能与图象结合的问题 1
重难·创新演练 8
模拟·基础演练
⏳题型01 机械能与图象结合的问题
考查重点:机械能与图象结合的问题
1.(2026·河北沧州·三模)如图所示,竖直放置的轻弹簧下端固定在风洞实验室的水平地面上,物块B置于弹簧上端并处于静止状态,物块A在物块B正上方,以竖直向下为正方向建立轴。现让物块A从图示位置由静止释放,与物块B碰撞后一起向下运动。以物块B初始时所在平面为重力势能的零势能面,物块A向下运动过程中,物块A、B的总机械能与物块A的位置坐标的关系图像如图所示。已知弹簧始终在弹性限度内,风洞产生竖直向上的恒定风力,物块A、B均可视为质点,重力加速度为,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.物块B的质量为物块A质量的倍
B.风力的大小为
C.物块A、B碰撞过程中损失的机械能为
D.物块A、B的总机械能为时,弹簧的弹性势能增加量为
2.(2026·湖北襄阳·模拟预测)某建筑工地用起重机将质量为m=300 kg的重物运送到一定高度处,重物从地面启动瞬间开始计时,前内重物的加速度随时间的变化规律如图所示。已知内的图线为过原点的倾斜直线,的图线为曲线,且的时间内起重机的输出功率保持不变,时重物上升的高度为,重力加速度取,不计空气阻力。则( )
A.末重物的速度达到最大
B.0~4 s内重物所受拉力随位移均匀变化
C.内重物机械能的增加量为
D.0~10 s内重物机械能的增加量为
3.(2026·北京东城·二模)如图甲所示,竖直轻弹簧固定在水平地面上,一质量为m的小球从与弹簧上端距离为h(h≠0)的O点处由静止释放,以O点为坐标原点,竖直向下为正方向建立Ox轴,小球所受弹力的大小F随小球位置坐标x的变化关系如图乙所示,其中时,。不计空气阻力,重力加速度为g。下列结论正确的是( )
A.运动过程中,小球最低点坐标大于
B.弹簧弹性势能最大值为
C.当时,小球重力势能与弹簧弹性势能之和最小
D.小球压缩弹簧过程中重力的功率逐渐减小
4.(2026·重庆江津·三模)如图甲所示,半径为r=0.3m的圆弧轨道与水平地面平滑连接,P为圆弧轨道最低点,M为圆弧轨道最高点。水平地面上有并排放置的A、B两物块(可视为质点且质量均为0.5kg),A与地面间动摩擦因数为μ=0.2,B与地面和圆弧轨道间均无摩擦,两物块在外力F的作用下向右运动,F随位移x的变化图像如图乙所示,初始时水平地面上A、B与P点间的距离大于4m,取g=10m/s2。则下列结论中正确的是( )
A.0~2m内做功3J
B.A、B两物块在x=2m处分离
C.x=2m时,A、B间的弹力大小为0.5N
D.物块B恰能通过圆弧轨道M点
5.(2026·四川·模拟预测)如图甲所示,倾角的光滑斜面固定在水平面上,自然伸长的轻质弹簧一端固定在斜面底端的挡板上。一质量为的小球,从离弹簧上端一定距离的位置静止释放,接触弹簧后继续向下运动。小球运动的图像如图乙所示,其中段为直线,段是与相切于点的平滑曲线,是平滑曲线,不考虑空气阻力,重力加速度为。关于小球的运动过程,下列说法正确的是( )
A.小球在时刻所受弹簧弹力大于
B.小球在时刻的加速度大于
C.小球从时刻所在的位置由静止释放后,不能回到出发点
D.小球从时刻到时刻的过程中重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
6.▶新情境◀(2026·云南玉溪·模拟预测)蹦床是小朋友普遍喜欢的娱乐设施。一质量为m的小朋友由一定高度自由下落,以下落初位置为坐标原点O,竖直向下为Oy轴,小朋友下落过程中的加速度为a,其a-y图像如图乙所示(图中坐标值皆为已知)。设蹦床对小朋友的弹力大小满足胡克定律,空气阻力不计,重力加速度大小为g,则小朋友下落过程中,下列说法正确的是( )
A.蹦床的等效劲度系数
B.小朋友速度的最大值
C.小朋友由O点下落的最大距离
D.小朋友感受到的最大加速度
7.(2026·重庆·三模)如图所示,光滑固定轨道ABC左侧为1/4圆弧轨道、右侧为水平轨道,两轨道在B点平滑连接,圆弧半径为R。一小球(可视为质点)从圆弧轨道的最高点A处由静止释放后沿轨道ABC运动,不计空气阻力,则下列关于该小球运动的加速度的平方与其水平位移的关系图像,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
8.▶新考法◀(2026·四川遂宁·模拟预测)如图,竖直平面内有一固定的光滑四分之一圆弧轨道,最高点的切线方向刚好竖直,现将一可视为质点的小物块从轨道最高点上方H高处由静止自由释放,物块恰好能沿轨道切线方向进入轨道,则物块受轨道的弹力F的大小随其距轨道最高点的高度差h的关系如图,不计空气阻力,则H的值为( )
A. B. C. D.
9.(2026·安徽芜湖·模拟预测)如图甲所示,一光滑斜面固定在水平地面上,其底端固定一轻质弹簧,将质量为的物块从斜面顶端由静止释放,物块运动到最低点的过程中,其加速度随位移变化的规律如图乙所示,则( )
A.弹簧的劲度系数为
B.
C.弹簧的最大弹性势能为
D.物块的最大动能为
10.▶新情境◀(2026·辽宁·模拟预测)如图所示,一辆质量为的空轨列车由静止开始加速,其加速度随速度变化的关系如图乙所示,空轨列车的速度达到后,牵引力的功率保持恒定。已知空轨列车启动时的加速度为,运行的最大速度为,所受到阻力(轨道摩擦和空气阻力)不变。下列说法正确的是( )
A.空轨列车在行驶过程中所受阻力
B.匀加速启动过程中,牵引力的功率与时间满足
C.匀加速启动过程中,空轨列车牵引力做功为
D.空轨列车的速度达到后,牵引力的功率
11.(2026·山西忻州·模拟预测)(多选)如图为牵引力和车速倒数的关系图像。若汽车质量为,它由静止开始沿平直公路行驶,且行驶中阻力恒定,设其最大车速为,下列说法正确的是( )
A.汽车所受阻力为 B.汽车车速为时,功率为
C.汽车匀加速运动时的加速度为 D.汽车匀加速所需时间为
12.(2026·广东广州·模拟预测)(多选)直升机悬停在距离水平地面足够高的空中,无初速度投放装有物资的箱子,若箱子下落时受到的空气阻力与速度v成正比。以地面为零势能面,箱子的机械能、重力势能、下落的距离、所受阻力的瞬时功率大小分别用E、Ep、x、P表示。下列图像错误的是( )
A. B.
C. D.
13.(2026·福建福州·三模)(多选)如图时刻,在距离水平地面高处,将一弹性球以初速度竖直向下抛出,球与地面碰撞没有机械能损失,碰后反弹返回抛出点,整个过程球受到的阻力恒定。运动过程中,球的加速度、速度、机械能、重力势能分别设为、、、,球下落过程与抛出点距离设为,在下列选项图、图、图和图中,以竖直向下为正方向、地面为零势能面。球从抛出到返回抛出点的过程中,下列图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
14.(2026·江西·模拟预测)(多选)图甲为滑沙过程的简图,视为质点的游客坐在滑板上从倾角为的斜坡滑下,从下滑过程某位置开始计时,其位移随时间变化的图像如图乙中的曲线1所示,曲线1是抛物线,直线2是曲线1在点的切线。则该过程中,游客的加速度、速度随时间及动能、机械能随位移的变化图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
重难·创新演练
设题创新:素养提升综合题(T1);
1.▶新情境◀(2026·辽宁沈阳·三模)(多选)图甲所示为货箱底端链接轻弹簧的缓冲装置示意图。货箱从某一高度由静止开始自由下落,以货箱初始位置为坐标原点,竖直向下建立轴,加速度—位移()图像如图乙所示,为运动最低点。已知重力加速度取,,,,忽略空气阻力,弹簧在弹性限度内。货箱从静止下落至第一次到达最低点过程中,关于货箱(不含弹簧)下列说法正确的是( )
A.机械能守恒
B.先失重后超重
C.最大速率为
D.在最低点的加速度大小为
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微突破11 机械能中的图像问题(专项训练)(解析版)
目录
模拟·基础演练 1
⏳ 题型01 机械能与图象结合的问题 1
重难·创新演练 14
模拟·基础演练
⏳题型01 机械能与图象结合的问题
考查重点:机械能与图象结合的问题
1.(2026·河北沧州·三模)如图所示,竖直放置的轻弹簧下端固定在风洞实验室的水平地面上,物块B置于弹簧上端并处于静止状态,物块A在物块B正上方,以竖直向下为正方向建立轴。现让物块A从图示位置由静止释放,与物块B碰撞后一起向下运动。以物块B初始时所在平面为重力势能的零势能面,物块A向下运动过程中,物块A、B的总机械能与物块A的位置坐标的关系图像如图所示。已知弹簧始终在弹性限度内,风洞产生竖直向上的恒定风力,物块A、B均可视为质点,重力加速度为,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.物块B的质量为物块A质量的倍
B.风力的大小为
C.物块A、B碰撞过程中损失的机械能为
D.物块A、B的总机械能为时,弹簧的弹性势能增加量为
【答案】B
【详解】B.物块A下落阶段且未与B碰撞,只有A受到重力和向上的风力F。机械能的变化等于除重力外其他力做的功,即
解得风力的大小为,故B正确;
AC.A、B碰撞过程动量守恒,规定竖直向下为正方向,则有
由图2可知,
联立解得
机械能的损失为,故AC错误;
D.当x=x2时,总机械能E=0,机械能的变化等于风力和弹簧弹力做的功
根据能量守恒,有
联立可得,故D错误。
故选B。
2.(2026·湖北襄阳·模拟预测)某建筑工地用起重机将质量为m=300 kg的重物运送到一定高度处,重物从地面启动瞬间开始计时,前内重物的加速度随时间的变化规律如图所示。已知内的图线为过原点的倾斜直线,的图线为曲线,且的时间内起重机的输出功率保持不变,时重物上升的高度为,重力加速度取,不计空气阻力。则( )
A.末重物的速度达到最大
B.0~4 s内重物所受拉力随位移均匀变化
C.内重物机械能的增加量为
D.0~10 s内重物机械能的增加量为
【答案】D
【详解】A.重物只要加速度为正,就仍在加速,4s末加速度
重物仍加速,直到10s末加速度减为0时速度才最大,故A错误;
B.0~4s内,
由牛顿第二定律
拉力与时间线性相关;但 0-4s 变加速运动,位移和时间非线性,因此F与位移不成正比,拉力不随位移均匀变化,故B错误;
C.4s末,由图像得
拉力
因此4s后恒定功率
6-10s经历了,机械能的增加量等于拉力总做功,故C错误;
D.0~4s内,机械能增加量
代入数据得
经历了,该工程机械能的增加量为
总机械能增加量,故D正确。
故选D。
3.(2026·北京东城·二模)如图甲所示,竖直轻弹簧固定在水平地面上,一质量为m的小球从与弹簧上端距离为h(h≠0)的O点处由静止释放,以O点为坐标原点,竖直向下为正方向建立Ox轴,小球所受弹力的大小F随小球位置坐标x的变化关系如图乙所示,其中时,。不计空气阻力,重力加速度为g。下列结论正确的是( )
A.运动过程中,小球最低点坐标大于
B.弹簧弹性势能最大值为
C.当时,小球重力势能与弹簧弹性势能之和最小
D.小球压缩弹簧过程中重力的功率逐渐减小
【答案】A
【详解】A.若小球在(刚接触弹簧)处由静止释放,根据简谐运动对称性,最低点坐标为
但本题小球从点静止下落,到达时已经具有向下的速度,因此最低点位置更靠下,坐标大于,A正确;
B.弹性势能最大对应最低点,初末动能为0,由动能定理得:弹性势能最大值
由A的结论,因此 ,远大于,B错误;
C.系统总机械能守恒,总机械能=动能+重力势能+弹性势能,因此动能最大时,重力势能与弹性势能之和最小;
动能最大在平衡位置处,不是,C错误;
D.重力功率,压缩弹簧过程中,小球速度先增大后减小,因此重力功率先增大后减小,不是逐渐减小,D错误。
故选 A。
4.(2026·重庆江津·三模)如图甲所示,半径为r=0.3m的圆弧轨道与水平地面平滑连接,P为圆弧轨道最低点,M为圆弧轨道最高点。水平地面上有并排放置的A、B两物块(可视为质点且质量均为0.5kg),A与地面间动摩擦因数为μ=0.2,B与地面和圆弧轨道间均无摩擦,两物块在外力F的作用下向右运动,F随位移x的变化图像如图乙所示,初始时水平地面上A、B与P点间的距离大于4m,取g=10m/s2。则下列结论中正确的是( )
A.0~2m内做功3J
B.A、B两物块在x=2m处分离
C.x=2m时,A、B间的弹力大小为0.5N
D.物块B恰能通过圆弧轨道M点
【答案】B
【详解】A.F-x图线与坐标轴所围区域的面积表示力做功,所以0~2m内做功为,故A错误;
BC.两物块分离时速度相同,加速度相同,二者间弹力为零,由于物块B所受合力为零,则加速度为零,所以物块A的加速度也为零,即
结合图线可知,此时两物块刚好运动到x=2m处,故B正确,C错误;
D.设两物块运动到x=2m处时速度为v0,根据动能定理可得
解得
若物块B恰能通过最高点M,则
物块B由最低点运动到最高点,根据机械能守恒定律可得
联立解得
则物块B不能到达最高点,故D错误。
故选B。
5.(2026·四川·模拟预测)如图甲所示,倾角的光滑斜面固定在水平面上,自然伸长的轻质弹簧一端固定在斜面底端的挡板上。一质量为的小球,从离弹簧上端一定距离的位置静止释放,接触弹簧后继续向下运动。小球运动的图像如图乙所示,其中段为直线,段是与相切于点的平滑曲线,是平滑曲线,不考虑空气阻力,重力加速度为。关于小球的运动过程,下列说法正确的是( )
A.小球在时刻所受弹簧弹力大于
B.小球在时刻的加速度大于
C.小球从时刻所在的位置由静止释放后,不能回到出发点
D.小球从时刻到时刻的过程中重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
【答案】B
【详解】A.小球在时刻速度达到最大,此时弹簧的弹力等于重力沿斜面的分力,即,故A错误;
B.由题意可知,时刻小球刚好与弹簧接触且弹簧无形变,此时小球的加速度
由图乙可知,A点图线斜率的绝对值小于C点图线斜率的绝对值,分析可知小球在时刻的加速度大于,故B正确;
C.整个过程中,弹簧和小球组成的系统机械能守恒,故小球从C点释放能到达原来的释放点,故C错误;
D.小球从时刻到时刻的过程中,由系统机械能守恒知小球重力势能的减少量与动能的减少量之和等于弹簧弹性势能的增加量,故D错误。
故选B。
6.▶新情境◀(2026·云南玉溪·模拟预测)蹦床是小朋友普遍喜欢的娱乐设施。一质量为m的小朋友由一定高度自由下落,以下落初位置为坐标原点O,竖直向下为Oy轴,小朋友下落过程中的加速度为a,其a-y图像如图乙所示(图中坐标值皆为已知)。设蹦床对小朋友的弹力大小满足胡克定律,空气阻力不计,重力加速度大小为g,则小朋友下落过程中,下列说法正确的是( )
A.蹦床的等效劲度系数
B.小朋友速度的最大值
C.小朋友由O点下落的最大距离
D.小朋友感受到的最大加速度
【答案】B
【详解】A.由图像可知,当时,小朋友开始与蹦床接触。当时,即,其中
解得,故A错误;
B.当加速度为零时速度最大,对小朋友,从最高点到过程,根据动能定理有
其中
解得,故B正确;
C.当下落距离最大时,速度为零,对小朋友的整个下落过程,根据动能定理有
其中
解得,故C错误;
D.在最低点处,小朋友的加速度最大,根据牛顿第二定律可得
解得,故D错误。
故选B。
7.(2026·重庆·三模)如图所示,光滑固定轨道ABC左侧为1/4圆弧轨道、右侧为水平轨道,两轨道在B点平滑连接,圆弧半径为R。一小球(可视为质点)从圆弧轨道的最高点A处由静止释放后沿轨道ABC运动,不计空气阻力,则下列关于该小球运动的加速度的平方与其水平位移的关系图像,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】为从A点开始的水平位移, 设圆心,半径,小球位置对应的半径与水平方向夹角为,可得水平位移关系
由动能定理有
法向加速度
联立解得
重力的切向分量,由牛顿第二定律有
可得切向加速度
总加速度的平方满足
由几何关系有
联立可得
因此曲线是开口向下的二次函数,对称轴
故选C。
8.▶新考法◀(2026·四川遂宁·模拟预测)如图,竖直平面内有一固定的光滑四分之一圆弧轨道,最高点的切线方向刚好竖直,现将一可视为质点的小物块从轨道最高点上方H高处由静止自由释放,物块恰好能沿轨道切线方向进入轨道,则物块受轨道的弹力F的大小随其距轨道最高点的高度差h的关系如图,不计空气阻力,则H的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由题意可知,四分之一圆弧轨道的竖直高度等于圆弧半径,即
物块在轨道最高点()时,速度
此时轨道半径水平,重力竖直,沿半径方向仅由弹力提供向心力,由牛顿第二定律得
由图像知
即 ①
物块在圆弧最低点()时,由机械能守恒定律得
此时半径竖直,由牛顿第二定律得
联立得
由图像知
即 ②
联立①②解得
再代入,得。
故选C。
9.(2026·安徽芜湖·模拟预测)如图甲所示,一光滑斜面固定在水平地面上,其底端固定一轻质弹簧,将质量为的物块从斜面顶端由静止释放,物块运动到最低点的过程中,其加速度随位移变化的规律如图乙所示,则( )
A.弹簧的劲度系数为
B.
C.弹簧的最大弹性势能为
D.物块的最大动能为
【答案】D
【详解】A.由图乙可知,在过程中,物块加速度恒为,说明物块未接触弹簧,斜面光滑,由牛顿第二定律得
在处加速度为0,物块受力平衡,此时弹簧压缩量为,由平衡条件得
联立解得弹簧劲度系数,故A错误;
B.物块接触弹簧后做简谐运动,平衡位置在处。若物块在处速度为0,根据简谐运动的对称性,应有
但物块在处已经具有向下的速度,说明物块会运动到关于对称点的下方才停止,即振幅大于,所以,故B错误;
C.物块运动到最低点时,速度为0,弹簧弹性势能最大。对物块从释放到最低点的全过程应用机械能守恒定律,重力势能的减小量等于弹性势能的增加量,即
又
所以,故C错误;
D.物块向下先做匀加速运动,挤压弹簧后做加速度逐渐减小的加速运动,当位移为时,动能最大,由动能定理可知最大动能为
联立,
解得,故D正确。
故选D。
10.▶新情境◀(2026·辽宁·模拟预测)如图所示,一辆质量为的空轨列车由静止开始加速,其加速度随速度变化的关系如图乙所示,空轨列车的速度达到后,牵引力的功率保持恒定。已知空轨列车启动时的加速度为,运行的最大速度为,所受到阻力(轨道摩擦和空气阻力)不变。下列说法正确的是( )
A.空轨列车在行驶过程中所受阻力
B.匀加速启动过程中,牵引力的功率与时间满足
C.匀加速启动过程中,空轨列车牵引力做功为
D.空轨列车的速度达到后,牵引力的功率
【答案】B
【详解】AD.匀加速阶段,牵引力为,牛顿第二定律有
在速度刚达到时,功率达到恒定值,有
恒功率阶段,速度最大时加速度为零,牵引力等于阻力
联立解得,,故AD错误;
B.匀加速阶段,速度,牵引力
瞬时功率,故B正确;
C.匀加速阶段位移,牵引力为恒力
故做功,故C错误;
故选B。
11.(2026·山西忻州·模拟预测)(多选)如图为牵引力和车速倒数的关系图像。若汽车质量为,它由静止开始沿平直公路行驶,且行驶中阻力恒定,设其最大车速为,下列说法正确的是( )
A.汽车所受阻力为 B.汽车车速为时,功率为
C.汽车匀加速运动时的加速度为 D.汽车匀加速所需时间为
【答案】AB
【详解】A.结合图像分析:汽车从静止启动,先做匀加速直线运动,牵引力恒定,对应图像的水平段;
当功率达到额定功率后,功率保持不变
随线性变化,对应图像的斜线段,取斜线上点,,得额定功率
当牵引力减小到等于阻力时,速度达到最大值,则,故A正确;
B.匀加速阶段牵引力,匀加速的末速度
车速,仍处于匀加速阶段,功率,故B正确;
C. 由牛顿第二定律
代入数据得,故C错误;
D. 匀加速末速度,,得匀加速时间,故D错误。
故选AB。
12.(2026·广东广州·模拟预测)(多选)直升机悬停在距离水平地面足够高的空中,无初速度投放装有物资的箱子,若箱子下落时受到的空气阻力与速度v成正比。以地面为零势能面,箱子的机械能、重力势能、下落的距离、所受阻力的瞬时功率大小分别用E、Ep、x、P表示。下列图像错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【详解】A.根据牛顿第二定律有
解得
可知箱子向下先做加速度减小的变加速直线运动,后做匀速直线运动,图像的斜率表示加速度,图中图形开始的斜率变大,不符合要求,故A错误;
B.令箱子释放位置距离地面高度为H,以地面为零势能面,则箱子的重力势能
即图像为一条斜率为负值的倾斜直线,故B正确。
C.结合上述可知,箱子向下先做加速度减小的变加速直线运动,后做匀速直线运动,即箱子速度始终不等于0,箱子向下运动过程,箱子的动能不可能为0,以地面为零势能面,可知,箱子的机械能不可能等于0,图中图形描述的机械能最终等于0,不符合要求,故C错误;
D.阻力的瞬时功率大小
结合上述可知,箱子向下先做加速度减小的变加速直线运动,后做匀速直线运动,则图像先为一条开口向上的抛物线,后为一个点,故D错误。
本题选错误的,故选ACD。
13.(2026·福建福州·三模)(多选)如图时刻,在距离水平地面高处,将一弹性球以初速度竖直向下抛出,球与地面碰撞没有机械能损失,碰后反弹返回抛出点,整个过程球受到的阻力恒定。运动过程中,球的加速度、速度、机械能、重力势能分别设为、、、,球下落过程与抛出点距离设为,在下列选项图、图、图和图中,以竖直向下为正方向、地面为零势能面。球从抛出到返回抛出点的过程中,下列图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【详解】A.球向下运动时,阻力向上,故考虑空气阻力的情况下加速度小于g,球向上运动时,阻力向下,故考虑空气阻力的情况下加速度大于g,故A错误;
B.v-t图中,小球先向下加速,反弹后速度不变,再向上减速,图线的斜率表示加速度,结合选项A分析可知,第一段的斜率应小于第二段斜率的绝对值,故B正确;
C.若不考虑阻力,机械能不变,若考虑阻力,小球下落过程和反弹过程机械能均减小,且图像的斜率大小均等于阻力大小,故C正确;
D.小球的重力势能先减小后增大,但有空气阻力时,由于阻力一直做负功,机械能损失,小球不能回到原来的高度,故D错误。
故选BC。
14.(2026·江西·模拟预测)(多选)图甲为滑沙过程的简图,视为质点的游客坐在滑板上从倾角为的斜坡滑下,从下滑过程某位置开始计时,其位移随时间变化的图像如图乙中的曲线1所示,曲线1是抛物线,直线2是曲线1在点的切线。则该过程中,游客的加速度、速度随时间及动能、机械能随位移的变化图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【详解】AB.由曲线1可知,因曲线1是抛物线,可知游客做匀加速直线运动,由直线2可知,初速度不为零,A正确,B错误;
C.根据动能定理可知,在图像中,斜率表示合力,游客的合力保持不变,C错误;
D.在图像中,斜率反映除重力以外的其他力,即游客受到的阻力,游客做匀加速直线运动,
可知阻力也保持不变,机械能随位移均匀减小,D正确。
故选AD。
重难·创新演练
设题创新:素养提升综合题(T1);
1.▶新情境◀(2026·辽宁沈阳·三模)(多选)图甲所示为货箱底端链接轻弹簧的缓冲装置示意图。货箱从某一高度由静止开始自由下落,以货箱初始位置为坐标原点,竖直向下建立轴,加速度—位移()图像如图乙所示,为运动最低点。已知重力加速度取,,,,忽略空气阻力,弹簧在弹性限度内。货箱从静止下落至第一次到达最低点过程中,关于货箱(不含弹簧)下列说法正确的是( )
A.机械能守恒
B.先失重后超重
C.最大速率为
D.在最低点的加速度大小为
【答案】BD
【详解】A.货箱接触弹簧后,弹簧的弹力对货箱做负功,货箱(不含弹簧)的机械能转化为弹簧的弹性势能,因此货箱机械能不守恒,故A错误;
B.整个过程中阶段加速度方向始终向下,属于失重;阶段加速度方向向上,属于超重,因此货箱先失重后超重,故B正确;
C.加速度为0时速度最大,对应位置
根据动能定理
的图像面积为
的图像面积为
总的图像面积
因此,故C错误;
D.接触弹簧后,由牛顿第二定律得
整理得
时,代入得
代入得
最低点,代入得 ,负号表示方向向上,加速度大小为,故D正确;
故选BD。
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