2021高考物理最新模拟题精选训练(牛顿运动定律)专题09图像信息问题(含解析)

2021高考物理最新模拟题精选训练（牛顿运动定律）专题09图像信息问题（含解析）
1．(2021河南部分重点中学联考)如图a所示，在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体．现对甲施加水平向右的拉力F，通过传感器可测得甲的加速度a随拉力F 变化的关系如图b所示，已知重力加速度g=10m/s2，由图线可知（）
A．甲的质量是2 kg
B．甲的质量是6 kg
C．甲、乙之间的动摩擦因数是
D．甲、乙之间的动摩擦因数是
【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时刻的关系．
【参照答案】BC
【名师解析】
由图象能够看出当力F＜48N时加速度较小，因此甲乙相对静止，
采纳整体法，F1=48N时，a1=6m/s2，由牛顿第二定律：F1=（M+m）a1①
图中直线的较小斜率的倒数等于M与m质量之和：M+m=8kg
对乙：Ma1=μmg
当F＞48N时，甲的加速度较大，采纳隔离法，
由牛顿第二定律：F′﹣μmg=ma′②
图中较大斜率倒数等于甲的质量：6kg，因此乙的质量为2kg，
较大斜率直线的延长线与a的截距等于μg
由图可知μg=2；则可知μ=
因此BC正确，AD错误．
2.(2021·东北三省四市联考)某物体质量为1 kg，在水平拉力作用下沿粗糙水平地面做直线运动，其速度－时刻图象如图所示，依照图象可知 ( )
A.物体所受的拉力总是大于它所受的摩擦力
B.物体在第3 s内所受的拉力大于1 N
C.在0～3 s内，物体所受的拉力方向始终与摩擦力方向相反
D.物体在第2 s内所受的拉力为零
【参考答案】BC
3.（贵州省贵阳市第一中学2021届高三推测密卷）如图甲所示，在木箱内粗糙斜面上静止一个质量为m的物体，木箱竖直向上运动的速度v与时刻t的变化规律如图乙所示，物体始终相对斜面静止．斜面对物体的支持力和摩擦力分别为N和f，则下列说法正确的是( )
A．在0～t1时刻内，N增大，f减小
B．在0～t1时刻内，N减小，f增大
C．在t1～t2时刻内，N增大，f增大
D．在t1～t2时刻内，N减小，f减小
【参考答案】：D
4． (2021福建福州联考)如图所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上．一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处自由下落，接触弹簧后连续向下运动．观看小球从开始
下落到小球第一次运动到最低点的过程，下列关于小球的速度v或加速度a随时刻t变化的图象中符合实际情形的是( )
【参考答案】：A
5.如图所示，一长木板在水平地面上运动，在某时刻(t＝0)将一相关于地面静止的物块轻放到木板上，已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上。

在物块放到木板上之后，木板运动的速度－时刻图象可能是下列选项中的( )
【参考答案】 A
6. （2021山东济南联考）受水平外力F作用的物体，在粗糙水平面上做直线运动，其v-t图线如图所示，则 ( )
A．在0-t1秒内，外力F大小不断增大
B．在t1时刻，外力F为零
C．在t1-t2秒内，外力F大小可能不断减小
D．在t1-t2秒内，外力F大小可能先减小后增大
【参照答案】CD
7．（2021江苏盐城联考）一个物体在多个力的作用下处于静止状态，假如仅使其中一个力的大小逐步减小到零，然后又从零逐步复原到原先的大小（此力的方向始终未变），而在这一过程中其余各力均不变。

那么，图中能正确描述该过程中物体速度变化情形的是
【参照答案】 D
【名师解析】
仅使其中一个力的大小逐步减小到零，然后又从零逐步复原到原先的大小（此力的方向始终未变），而在这一过程中物体所受合外力逐步增大到最大，又逐步减小到零，依照牛顿第二定律，物体的加速度逐步增大到最大，又逐步减小到零，选项D 正确。

8. （2021山东省名校质检）一辆质量为m 的汽车在发动机牵引力F 的作用下，沿水平方向运动。

在t 0时刻关闭发动机，其运动的v-t 图象如图所示。

已知汽车行驶过程中所受的阻力是汽车重量的k 倍，则（ ）
A.加速过程与减速过程的平均速度比为1∶2
B.加速过程与减速过程的位移大小之比为1∶2
C.汽车牵引力F 与所受阻力大小比为3∶1
D.汽车牵引力F 做的功为
2300t kmg υ 【参照答案】 BCD
【名师解析】 由题图可知，加速过程00,v F f ma a t -==，位移10012
x v t =；减速过程00,2v f ma a t -==-，位移200122
x v t =，又f kmg =，由以上各式解得加速过程与减速过程的位移大小之比为1：2，平均速度比为1：1，汽车牵引力F 与所受阻力大小比为3∶1，汽车牵引力F 做的功为1W Fx ==
2
300t kmg υ，故选项A 错误,BCD 正确。

9．（2021上海八校联考）某物体质量为1kg ，受水平拉力作用沿水平粗糙地面做直线运动，其速度图像如图所示，依照图像可知物体 （ ）
（A）受的拉力总是大于摩擦力
（B）在第3s内受的拉力为1N
（C）在第1s 内受的拉力大于2N
（D）在第2s内受的拉力为零
【参照答案】 C
10．（2021年武汉联考）甲、乙两球从同一高度同时由静止开释，下落时受到的空气阻力F与球的速率v成正比，即F=-kv（k>0），且两球的比例常数k相等，如图所示为下落时两球的v—t 图象。

若甲球与乙球的质量分别为m1与m2，则：B
A．m2>m1，且甲球先抵达地面
B．m2>m1，且乙球先抵达地面
C．m2<m1，且甲球先抵达地面
D．m2<m1，且乙球先抵达地面
【参照答案】 B
11.（山西省阳泉市2021届高三全国高校招生模拟考试理科综合物理试题）以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时．一个物体所受空气阻力可忽略，另一个物体所受空气阻力大小与物体速率成正比。

下列用虚线和实线描述两物体运动的v—t图象是（）
【参考答案】C
【名师解析】
空气阻力不计时，物体只受重力，是竖直上抛运动，做匀变速直线运动，v-t图象是向下倾斜
的直线；有空气阻力时，上升时期，依照牛顿第二定律，有：mg+f=ma，故a=g+f
m
，由于阻力
随着速度而减小，故加速度逐步减小，最小值为g；下降时期，依照牛顿第二定律，有：mg-f=ma，
故a=g-f
m
，由于阻力随着速度而增大，故加速度减小；v-t图象的斜率表示加速度，故图线切
线的斜率不断减小，图线与t轴的交点对应时刻的加速度为g，切线与虚线平行；故ABD错误，C正确．故选C.
考点：牛顿定律的应用
12．（2021•珠海二模）图甲是张明同学站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图，点P是他的重心位置．图乙是依照传感器采集到的数据画出的力一时刻图线．两图中a～g各点均对应，其中有几个点在图甲中没有画出．取重力加速度g=10m/s2．依照图象分析可知（）
A．张明的重力为1500N
B．c点位置张明处于失重状态
C．e点位置张明处于超重状态
D．张明在d点的加速度小于在f点的加速度
【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重．
【参考答案】 C
【名师解析】开始时人处于平稳状态，人对传感器的压力是500N，依照牛顿第三定律和功率的平稳可知，人的也是500N．故A错误；
c点时人对传感器的压力大于其重力，处于超重状态．故B错误；
e点时人对传感器的压力大于其重力，处于超重状态．故C正确；
人在d点：由牛顿第二定律，，人在f点：由牛顿第二定
律，，可知d点的加速度大于f点的加速度．故D错误．
【点评】本题考察物理知识与生活的联系，注意细致分析物理过程，认真观看速度的变化情形，与超失重的概念联系起来加以识别．。