《高考物理100考点模拟题千题精练(必修一)》专题3.8 与速度图像相关动力学问题（解析版）

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2021 年高考物理 100 考点最新模拟题千题精练
第三部分 牛顿运动定律
专题 3.8．与速度图象相关的动力学问题
一．选择题
1. （2020 北京高考模拟 1）甲、乙两球质量分别为 m1、m2，从同一地点(足够高)同时静止释放。两球下落
过程中所受空气阻力大小 f仅与球的速率 v成正比，与球的质量无关，即 f＝kv(k为正的常量)，两球的 v－t
图象如图所示，落地前，经过时间 t0两球的速度都已达到各自的稳定值 v1、v2，则下落判断正确的是(　　)
A．＝
B.甲球质量大于乙球
C．释放瞬间甲球的加速度较大
D．t0时间内，两球下落的高度相等
【参考答案】　B
【名师解析】 两球先做加速度减小的加速运动，最后都做匀速运动，稳定时 kv＝mg，因此最大速度与其
质量成正比，即 vm∝m，＝，由图象知 v1＞v2，因此 m甲＞m乙；故 A错误，B正确；释放瞬间 v＝0，空气
阻力 f＝0，两球均只受重力，加速度均为重力加速度 g，故 C错误；图象与时间轴围成的面积表示物体通
过的位移，由图可知，t0时间内两球下落的高度不相等，故 D错误。
2、（2020·四川省绵阳市高三第二次诊断）一物块在固定的粗糙斜面底端以初速度 沿斜面向上运动，又
返回底端。能够描述物块速度 随时间 变化关系的图像是（　　）
A．B．
1
C．D．
【参考答案】C
【名师解析】
根据牛顿第二定律：上滑过程：mgsinθ+μmgcosθ=ma1，下滑过程：mgsinθ-μmgcosθ=ma2，比较可知：a1＞
a2，
则物块上滑过程 v-t图象的斜率比下滑过程的大。由速度-时间公式得：上滑过程有 v0=a1t0，下滑过程有
v0=a2t1，可得 ：t1＞t0，选项 C正确，ABD 错误。
3．(2020·宁波质检)如图甲所示，物块的质量 m＝1 kg，初速度 v0＝10 m/s，在一水平向左的恒力 F作用下
从O点沿粗糙的水平面向右运动，某时刻后恒力 F突然反向，整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化
的关系图象如图乙所示，g＝10 m/s2.下列选项中正确的是(　　)
A．2～3 s 内物块做匀减速运动
B．在 t＝1 s 时刻，恒力 F反向
C．恒力 F大小为 10 N
D．物块与水平面间的动摩擦因数为 0.5
【参考答案】B
【名师解析】
.由运动学公式 v2－v＝2ax 可知，v2－x图象中图线的斜率为 2a，所以在前 5 m 内，物块以大小为 10
m/s2的加速度做减速运动，减速时间为 1 s．5～13 m 的运动过程中，物块以 4 m/s2的加速度做加速运动，
加速时间为 2 s，即物块在 1～3 s 内做加速运动，A错误，B正确．根据牛顿第二定律可知，在减速的过程
中，F＋μmg＝ma1，加速过程中 F－μmg＝ma2，代入数据可解得 F＝7 N，μ＝0.3，所以 C、D错误．
4. 如图，表面处处同样粗糙的楔形木块 abc 固定在水平地面上，ab 面和 bc 面与地面的夹角分别为 α和
β，且 α＞β。一初速度为 v0的小物块沿斜面 ab 向上运 动，经时间
to后到达顶点 b时，速度刚好为零；然后让小物块立即 从静止开始
沿斜面 bc 下滑。在小物块从 a运动到 c的过程中，可 能正确描述
2
其速度大小 v与时间 t的关系的图像是 （ ）
【参考答案】C
【名师解析】
小物块沿斜面 ab 向上运动时，加速度的大小为 ；沿斜面 bc 向下运动时，加速度的
大小为 ， v -t图像均为直线，D错；由于克服摩擦做功，到达 c点的速度要小于初
速度 v0，A错； v0>vt，s1<s2，可见通过 ab 段的时间要小于通过 bc 段的时间，B
错C正确。
5. （2019 年3月兰州模拟）质量为 2kg 的物体在水平力 F作用下运动，t=0 时刻开始计时，3s 末撤去 F，物
体继续运动一段时间后停止，其 v-t 图象的一部分如图所示，整个过程中阻力恒定，则下列说法正确的是
A.水平力 F为3.2N
B.水平力 F做功 480J
C.物体从 t=0 时刻开始，运动的总位移为 92m
D.物体与水平面间的动摩擦因数为 0.5
【参考答案】B
【命题意图】本题以水平力作用下物体运动为情景，以速度图像给出解题信息，考查对速度图像的理
解、牛顿运动定律、做功及其相关知识点。
【解题思路】在 0~3s 时间内，物体匀速运动，由平衡条件，F-μmg=0，3s 末撤去 F，在 3~5s 时间内，物体
3
β
ac
b
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