2023年高考物理三年高考物理-功能關(guān)系的圖像

專(zhuān)題25功能關(guān)系的圖像

1.（2023?山西）一質(zhì)量為1kg的物體在水平拉力的作用下，由靜止開(kāi)始在水平地面上沿?zé)o軸運(yùn)動(dòng)，出發(fā)點(diǎn)

為無(wú)軸零點(diǎn)，拉力做的功卬與物體坐標(biāo)x的關(guān)系如圖所示。物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4,重力加

速度大小取10m/s2。下列說(shuō)法正確的是（）

A.在x=lm時(shí)，拉力的功率為6W

B.在x=4m時(shí)，物體的動(dòng)能為2J

C.從x=0運(yùn)動(dòng)到x=2m,物體克服摩擦力做的功為8J

D.從x=0運(yùn)動(dòng)到x=4的過(guò)程中，物體的動(dòng)量最大為2kgTn/s

2.（2022.重慶）一物塊在傾角為45。的固定斜面上受到方向與斜面平行、大小與摩擦力相等的拉力作用,

由靜止開(kāi)始沿斜面向下做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同。若拉力沿斜面向下時(shí),

物塊滑到底端的過(guò)程中重力和摩擦力對(duì)物塊做功隨時(shí)間的變化分別如圖曲線①、②所示，則（）

A.物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為詆

3

B.當(dāng)拉力沿斜面向上，重力做功為9J時(shí)，物塊動(dòng)能為3J

C.當(dāng)拉力分別沿斜面向上和向下時(shí)，物塊的加速度大小之比為1:3

D.當(dāng)拉力分別沿斜面向上和向下時(shí)，物塊滑到底端時(shí)的動(dòng)量大小之比為1：后

3.（2022?福建）一物塊以初速度％自固定斜面底端沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后回到斜面底端。該物體的

動(dòng)能穌隨位移x的變化關(guān)系如圖所示，圖中為、心|、％均己知。根據(jù)圖中信息可以求出的物理量有（）

A.重力加速度大小B.物體所受滑動(dòng)摩擦力的大小

C.斜面的傾角D.沿斜面上滑的時(shí)間

4.（2022?全國(guó)）質(zhì)量為1kg的物塊在水平力E的作用下由靜止開(kāi)始在水平地面上做直線運(yùn)動(dòng)，尸與時(shí)間/的

關(guān)系如圖所示。已知物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,重力加速度大小取g=10m/s2。則（）

A.4s時(shí)物塊的動(dòng)能為零

B.6s時(shí)物塊回到初始位置

C.3s時(shí)物塊的動(dòng)量為12kg-m/s

D.0~6s時(shí)間內(nèi)尸對(duì)物塊所做的功為40J

5.（2022?湖南）神舟十三號(hào)返回艙進(jìn)入大氣層一段時(shí)間后，逐一打開(kāi)引導(dǎo)傘、減速傘、主傘，最后啟動(dòng)反

沖裝置，實(shí)現(xiàn)軟著陸。某興趣小組研究了減速傘打開(kāi)后返回艙的運(yùn)動(dòng)情況，將其運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為豎直方向的直

線運(yùn)動(dòng)，其V—圖像如圖所示。設(shè)該過(guò)程中，重力加速度不變，返回艙質(zhì)量不變，下列說(shuō)法正確的是（）

A.在0~彳時(shí)間內(nèi)，返回艙重力的功率隨時(shí)間減小

B.在0~4時(shí)間內(nèi)，返回艙的加速度不變

C.在％時(shí)間內(nèi)，返回艙的動(dòng)量隨時(shí)間減小

D.在才2~6時(shí)間內(nèi)，返回艙的機(jī)械能不變

6.（2021?重慶）額定功率相同的甲、乙兩車(chē)在同一水平路面上從靜止啟動(dòng)，其發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力隨時(shí)間的變

化曲線如圖所示。兩車(chē)分別從4和4時(shí)刻開(kāi)始以額定功率行駛，從4和〃時(shí)刻開(kāi)始牽引力均視為不變。若兩

車(chē)行駛時(shí)所受的阻力大小與重力成正比，且比例系數(shù)相同，則（)

A.甲車(chē)的總重比乙車(chē)大B.甲車(chē)比乙車(chē)先開(kāi)始運(yùn)動(dòng)

C.甲車(chē)在。時(shí)刻和乙車(chē)在與時(shí)刻的速率相同D.甲車(chē)在芍時(shí)刻和乙車(chē)在乙時(shí)刻的速率相同

7.（2018?全國(guó)）地下礦井中的礦石裝在礦車(chē)中，用電機(jī)通過(guò)豎井運(yùn)送至地面.某豎井中礦車(chē)提升的速度大

小v隨時(shí)間f的變化關(guān)系如圖所示，其中圖線①②分別描述兩次不同的提升過(guò)程，它們變速階段加速度的大

小都相同；兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相等.不考慮摩擦阻力和空氣阻力.對(duì)于第①次和第②次提

A.礦車(chē)上升所用的時(shí)間之比為4:5

B.電機(jī)的最大牽引力之比為2:1

C.電機(jī)輸出的最大功率之比為2:1

D.電機(jī)所做的功之比為4:5

二、單選題

8.（2022?江蘇）某滑雪賽道如圖所示，滑雪運(yùn)動(dòng)員從靜止開(kāi)始沿斜面下滑，經(jīng)圓弧滑道起跳。將運(yùn)動(dòng)員視

為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)摩擦力及空氣阻力，此過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能線與水平位移尤的關(guān)系圖像正確的是（

9.（2021.湖北）如圖（a）所示，一物塊以一定初速度沿傾角為30。的固定斜面上滑，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中摩擦力大

小/恒定，物塊動(dòng)能&與運(yùn)動(dòng)路程S的關(guān)系如圖（b）所示。重力加速度大小取10m/s2,物塊質(zhì)量和所受

摩擦力大小/分別為（）

圖(a)圖（b）

A.m=0.7kg,/=0.5NB.m=0.7kg,f=1.ON

C.m=0.8kg,/=0.5ND.加=0.8kg,/=1.0N

10.（2020?江蘇）如圖所示，一小物塊由靜止開(kāi)始沿斜面向下滑動(dòng)，最后停在水平地面上。斜面和地面平滑

連接，且物塊與斜面、物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為常數(shù)。該過(guò)程中，物塊的動(dòng)能紜與水平位移工關(guān)系

的圖象是（）

11.（2017?江蘇）一小物塊沿斜面向上滑動(dòng)，然后滑回到原處.物塊初動(dòng)能為&o,與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

不變，則該過(guò)程中，物塊的動(dòng)能&與位移x關(guān)系的圖線是（）

12.（2023?浙江）鉛球被水平推出后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，不計(jì)空氣阻力，下列關(guān)于鉛球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大

小以速度大小V、動(dòng)能Ek和機(jī)械能￡隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間f的變化關(guān)系中，正確的是（）

13.（2023?遼寧）如圖（a）,從高處M點(diǎn)到地面N點(diǎn)有I、II兩條光滑軌道。兩相同小物塊甲、乙同時(shí)從

M點(diǎn)由靜止釋放，沿不同軌道滑到N點(diǎn)，其速率v與時(shí)間f的關(guān)系如圖（b）所示。由圖可知，兩物塊在離

開(kāi)M點(diǎn)后、到達(dá)N點(diǎn)前的下滑過(guò)程中（）

A.甲沿I下滑且同一時(shí)刻甲的動(dòng)能比乙的大

B.甲沿n下滑且同一時(shí)刻甲的動(dòng)能比乙的小

c.乙沿I下滑且乙的重力功率一直不變

D.乙沿II下滑且乙的重力功率一直增大

14.（2015?全國(guó)）一汽車(chē)在平直公路上行駛.從某時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P隨時(shí)間t的變化如圖所示.假

定汽車(chē)所受阻力的大小f恒定不變.下列描述該汽車(chē)的速度隨時(shí)間t變化的圖像中，可能正確的是（）

三、解答題

15.（2022?湖南）如圖（a）,質(zhì)量為根的籃球從離地X高度處由靜止下落，與地面發(fā)生一次非彈性碰撞后

反彈至離地/，的最高處。設(shè)籃球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力的大小是籃球所受重力的幾倍（力為常數(shù)且

H-h

0<A<-且籃球每次與地面碰撞的碰后速率與碰前速率之比相同，重力加速度大小為g。

H+h

（1）求籃球與地面碰撞的碰后速率與碰前速率之比；

（2）若籃球反彈至最高處時(shí)，運(yùn)動(dòng)員對(duì)籃球施加一個(gè)向下的壓力F,使得籃球與地面碰撞一次后恰好反

彈至八的高度處，力/隨高度y的變化如圖（b）所示，其中為已知，求入的大小；

（3）籃球從H高度處由靜止下落后，每次反彈至最高點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員拍擊一次籃球（拍擊時(shí)間極短），瞬間

給其一個(gè)豎直向下、大小相等的沖量/,經(jīng)過(guò)N次拍擊后籃球恰好反彈至H高度處，求沖量/的大小。

16.（2021?福建）如圖（a）,一傾角37。的固定斜面的AB段粗糙，8C段光滑。斜面上一輕質(zhì)彈簧的一端固

定在底端C處，彈簧的原長(zhǎng)與BC長(zhǎng)度相同。一小滑塊在沿斜面向下的拉力T作用下，由A處從靜止開(kāi)始下

滑，當(dāng)滑塊第一次到達(dá)8點(diǎn)時(shí)撤去7。T隨滑塊沿斜面下滑的位移s的變化關(guān)系如圖（b）所示。已知A2段

長(zhǎng)度為2m,滑塊質(zhì)量為2kg,滑塊與斜面AB段的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度

大小取lOm/s?,sin37°=0.6?求：

（1）當(dāng)拉力為10N時(shí)，滑塊的加速度大小；

（2）滑塊第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；

（3）滑塊第一次在B點(diǎn)與彈簧脫離后，沿斜面上滑的最大距離。

17.（2021?山東）如圖所示，三個(gè)質(zhì)量均為根的小物塊A、B、C,放置在水平地面上，A緊靠豎直墻壁，

一勁度系數(shù)為4的輕彈簧將A、B連接，C緊靠B,開(kāi)始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)，A、B、C均靜止。現(xiàn)給C施加

一水平向左、大小為尸的恒力，使B、C一起向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度為零時(shí)，立即撤去恒力，一段時(shí)間后A離

開(kāi)墻壁，最終三物塊都停止運(yùn)動(dòng)。已知A、B、C與地面間的滑動(dòng)摩擦力大小均為人最大靜摩擦力等于滑

動(dòng)摩擦力，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。（彈簧的彈性勢(shì)能可表示為：人為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈

簧的形變量）

（1）求B、C向左移動(dòng)的最大距離不和B、C分離時(shí)B的動(dòng)能心；

（2）為保證A能離開(kāi)墻壁，求恒力的最小值，M；

（3）若三物塊都停止時(shí)B、C間的距離為%c，從B、C分離到B停止運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程，B克服彈簧彈力做

的功為w,通過(guò)推導(dǎo)比較w與Ac的大小;

（4）若尸=57,請(qǐng)?jiān)谒o坐標(biāo)系中，畫(huà)出C向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度“隨位移x變化的圖像，并在坐標(biāo)軸上

標(biāo)出開(kāi)始運(yùn)動(dòng)和停止運(yùn)動(dòng)時(shí)的。、x值