專題34-圖像法(運動學和動力學圖線斜率的應用)(原卷版)

2023年高三物理二輪常見模型與方法強化專訓專練專題34圖像法（運動學和動力學圖線斜率的應用）特訓目標特訓內容目標1x-t圖線斜率的應用（1T—3T）目標2v-t圖線斜率的應用（4T—6T）目標3v2-x圖線斜率的應用（7T—9T）目標4a-t圖線斜率的應用（10T—12T）目標5a-F圖線斜率的應用（13T—15T）【特訓典例】x-t圖線斜率的應用1．在平直公路上行駛的a車和b車，其位移時間圖像分別為圖中直線a和曲線b，已知b車的加速度恒定且等于，時，直線a和曲線b剛好相切，則（）A．a車做勻速運動且其速度為B．時，a車和b車的距離C．時，a車和b車相遇，但此時速度不等D．時，b車的速度為2．甲、乙兩車在同一條直道上行駛，兩車的位置隨時間變化的關系如圖所示．已知乙車圖線滿足二次函數方程，且圖線與t軸相切于10s處，下列說法正確的是（）A．甲車做勻變速直線運動，加速度B．兩車運動方向相反，5s末兩車速度大小相等C．乙車做勻變速直線運動，且初位置在s0=80m處D．乙車加速度逐漸減小，10s末加速度恰減為03．急剎車時的加速度大小為衡量汽車安全性能的重要參數之一、如圖所示，圖線甲、乙分別為甲、乙兩輛小汽車在同樣的水泥路面上急剎車全過程中位移x與時間t的關系曲線，已知急剎車時車輪均不打轉。下列判斷正確的是（）A．急剎車過程中甲車的加速度較大，甲車的剎車性能較好B．在時刻甲車的速度大小為C．在時刻乙車的速度大小比甲車的小D．時間內甲車的平均速度大小比乙車的小v-t圖線斜率的應用4．如圖所示，甲乙兩人從同一地點出發(fā)沿同一直線運動．其中，甲的速度隨時間的變化的圖線為兩段四分之一圓弧，則（）A．在時間內，甲、乙兩人共相遇兩次B．只有時刻甲、乙兩人速度相同C．在時刻，甲、乙兩人加速度相同D．時間內甲、乙兩人平均速度相同5．跳板跳水是我國的奧運強項，從運動員離開跳板開始計時，其圖像如下圖所示，圖中僅段為直線，不計空氣阻力，則由圖可知（）A．段運動員做加速運動 B．段運動員的加速度保持不變C．時刻運動員剛好接觸到水面 D．段運動員的加速度逐漸增大6．如圖甲所示，平行于光滑斜面的輕彈簧勁度系數為k，一端固定在傾角為θ的斜面底端，另一端與物塊A連接；兩物塊A、B質量均為m，初始時均靜止。現用平行于斜面向上的力F拉動物塊B，使B做加速度為a的勻加速運動，A、B兩物塊在開始一段時間內的v-t關系分別對應圖乙中A、B圖線（t1時刻A、B的圖線相切，t2時刻對應A圖線的最高點），重力加速度為g，則（）A．平行于斜面向上的拉力F一直增大B．t2時刻，彈簧形變量為C．從0開始到t1時刻，彈簧釋放的彈性勢能為D．t2時刻彈簧恢復到原長，物塊A達到速度最大值v2-x圖線斜率的應用7．質量為m=0.5kg的物塊在光滑的水平面上受到水平拉力F的作用，從靜止開始做勻加速直線運動，計時開始的圖像如甲所示，圖像如圖乙所示，據圖像的特點與信息分析，下列說法正確的是（）A．圖乙的斜率是圖甲的斜率的2倍 B．水平拉力F為5NC．前2m的中點時刻的速度為 D．前2s中點位置的速度為8．甲、乙兩質點同時從坐標原點出發(fā)沿軸正方向做勻變速直線運動，甲、乙兩質點運動過程中速度大小的二次方與它們到原點之間的距離的關系如圖中的圖線A、B所示。運動一段位移后停止的質點將不再運動。下列說法正確的是（）A．甲、乙兩質點均做勻加速直線運動B．甲、乙兩質點的加速度大小之比為2：1C．甲、乙兩質點在x＝4m處相遇D．甲、乙兩質點只能相遇一次9．如圖甲所示，小球從斜面上的A點由靜止開始下滑，經過B點進入水平面后做勻減速直線運動，最后停在C點，小球在水平面上的運動時間為；整個過程中，速率的平方與運動路程x之間的關系圖像如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．圖像斜率表示加速度B．小球沿斜面下滑的加速度為C．小球在水平面上運動的距離為D．整個過程小球的平均速度大小為a-t圖線斜率的應用10．急動度j是加速度變化量與發(fā)生這一變化所用時間的比值，即，它的方向與物體加速度變化量的方向相同。在某次訓練中某航天員的加速度a隨時間t的變化關系如圖所示，則（）A．1~3s內航天員做勻加速運動B．時的急動度大小為零C．0~1s內與0~5s內速度的變化量相同D．時與時的急動度等大反向11．比值法定義新物理量是物理學常用的一種方法.運載工具在加速時會使乘客產生不適感，不適感的程度與加速度的變化快慢有關，工程師用“急動度”來描述舒適程度，急動度J的定義式為。一運載工具的加速度隨時間的變化如圖中直線所示，下列說法正確的是（）A．運載工具做勻加速直線運動B．t=t0時刻的急動度小于t=2t0時刻的急動度C．t=0時刻的急動度為零D．運載工具在0~t0時間的速度變化量比t0~2t0時間的速度變化量小12．中國航天事業(yè)發(fā)展迅速，對航天員的要求也非常高，在對航天員訓練時會用到急動度概念，加速度對時間的變化率稱為急動度，其方向與加速度的變化方向相同。在某次航天員訓練時從靜止開始做直線運動，其加速度隨時間的變化關系如圖所示。下列說法正確的是（）A．時航天員的速度大小是4m/sB．時航天員的速度大小是4m/sC．內航天員做勻加速直線運動D．時的急動度和時的急動度等大反向a-F圖線斜率的應用13．如圖甲所示，一質量為M的長木板靜置于光滑水平面上，其上放置一質量為m的小滑塊。木板受到隨時間t變化的水平拉力F作用時，用傳感器測出木板的加速度a，得到如圖乙所示的a-F圖。取g=10m/s2，則（）A．滑塊的質量m=5kg B．木板的質量M=3kgC．當F=8N時滑塊加速度為2m/s2 D．滑塊與木板間動摩擦因數為0.114．一物塊在平行于斜面向下的拉力F作用下沿粗糙的斜面向下做勻加速直線運動，如圖甲所示，斜面傾角為37°，物體運動的加速度a隨拉力F的變化圖像如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2，，，則（）A．如果增大斜面的傾角，則圖線的斜率變大 B．如果增大物塊的質量，則圖線的斜率變小C．物塊的質量kg D．物體和斜面之間的動摩擦因數15．艾薩克·牛頓在《自然哲學的數學原理》一書中指出：“力使物體獲得加速度。”某同學為探究加速度與力的關系，取兩個材質不同的