（通用版）2019版高考物理二輪復(fù)習(xí) 第一部分 第一板塊 第5講 諳熟“三看、兩轉(zhuǎn)化”破解力學(xué)圖像三類問題講義（含解析）.doc

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諳熟“三看、兩轉(zhuǎn)化”破解力學(xué)圖像三類問題 考 法 運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像和動(dòng)力學(xué)圖像一直是高考的熱點(diǎn)，考查角度一般有三個(gè)：一是會(huì)識(shí)圖，理解圖線、斜率、截距、面積的意義，能根據(jù)需要列出函數(shù)關(guān)系式；二是會(huì)作圖，依據(jù)物理情景、物理過程、物理規(guī)律作出圖像；三是會(huì)用圖，能結(jié)合物理公式和圖像等解決物理問題。高考中一般考查這三類問題：①應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像分析物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；②與牛頓運(yùn)動(dòng)定律結(jié)合的圖像問題；③根據(jù)物理情景描繪或選擇物理圖像。 學(xué) 法 “三看”辨清圖像要素 (1)看清坐標(biāo)軸所表示的物理量：是運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像(v t、x t、a t)，還是動(dòng)力學(xué)圖像(Fa、Ft、Fx)，明確因變量與自變量的制約關(guān)系。 (2)看圖線本身：識(shí)別兩個(gè)相關(guān)量的變化趨勢(shì)，進(jìn)而分析具體的物理過程。 (3)看交點(diǎn)、斜率和面積：明確圖線與圖線的交點(diǎn)、圖線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)、圖線斜率、圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積的物理意義。 “兩轉(zhuǎn)化”解答圖像問題 (1)公式與圖像的轉(zhuǎn)化：要作出一個(gè)確定的物理圖像，需要得到相關(guān)的函數(shù)關(guān)系式。在把物理量之間的關(guān)系式轉(zhuǎn)化為圖像時(shí)，最重要的就是要明確公式中的哪個(gè)量是自變量，哪些量是常量，關(guān)系式描述的是哪兩個(gè)物理量之間的函數(shù)關(guān)系。 (2)圖像與情境的轉(zhuǎn)化：運(yùn)用物理圖像解題，還需要進(jìn)一步建立物理圖像和物理情境之間的聯(lián)系，根據(jù)物理圖像，構(gòu)想出圖像所呈現(xiàn)的物理現(xiàn)象、狀態(tài)、過程和變化的具體情境，這些情境中隱含著許多解題條件，這些過程中體現(xiàn)了物理量相互制約的規(guī)律，這些狀態(tài)反映了理論結(jié)果是否能與實(shí)際相吻合。完成圖像與情境的轉(zhuǎn)化，即解決了所要處理的問題。 [題點(diǎn)全練]———————————————————————————————— 1.(2019屆高三平頂山聯(lián)考)設(shè)豎直向上為y軸正方向，如圖所示曲線為一質(zhì)點(diǎn)沿y軸運(yùn)動(dòng)的位置—時(shí)間(y t)圖像，已知圖線為一條拋物 線，則由圖可知(　　) A．t＝0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)速度為0 B．0～t1時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng) C．0～t2時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度一直減小 D．t1～t3時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)相對(duì)坐標(biāo)原點(diǎn)O的位移先為正后為負(fù) 解析：選C　由題圖知，在t＝0時(shí)刻圖線斜率不為0，說明t＝0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)速度不為0,0～t1時(shí)間內(nèi)圖線斜率大于0，故質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，故A、B錯(cuò)誤；根據(jù)圖線斜率表示速度可知，0～t2時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度一直減小，故C正確；t1～t3時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)相對(duì)坐標(biāo)原點(diǎn)O的位置坐標(biāo)一直不小于0，則位移一直不為負(fù)，故D錯(cuò)誤。 2．A、B兩個(gè)物體在同一條直線上做直線運(yùn)動(dòng)，它們的a t圖像如圖所示，規(guī)定水平向右為正方向。已知在t＝0時(shí)，兩物體的速度均為零，且A在B的左邊1.75 m處，則A追上B的時(shí)間是(　　) A．t＝0.5 s　　　　　　 B．t＝1.5 s C．t＝2.5 s D．t＝3.5 s 解析：選D　由題圖易知，在前2 s內(nèi)A、B的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是一樣的，不可能追上，故A、B錯(cuò)誤；在t＝2.5 s時(shí)，A的位移是m＝1.125 m，B的位移是m＝0.875 m，A、B的位移之差為 0.25 m，小于1.75 m，故C錯(cuò)誤；t＝3.5 s時(shí)，同理可求得，A的位移是1.875 m，B的位移是0.125 m，A、B的位移之差等于1.75 m，故D正確。 3.(2018襄陽四中模擬)甲、乙兩輛汽車沿同一平直路面行駛，其 v t圖像如圖，下列對(duì)汽車運(yùn)動(dòng)狀況的描述正確的是(　　) A．在第10 s末，乙車改變運(yùn)動(dòng)方向 B．在第10 s末，甲、乙兩車相距150 m C．在第20 s末，甲、乙兩車相遇 D．若乙車在前，則可能相遇兩次 解析：選D　由題圖知，在第10 s末，乙運(yùn)動(dòng)方向不變，仍沿正方向運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤； 甲、乙出發(fā)點(diǎn)可能不同，間距無法確定，B、C錯(cuò)誤；前20 s甲的位移大于乙，20 s后乙的速度大于甲，若乙在前，則可能相遇兩次，D正確。 [易錯(cuò)提醒]———————————————————————————————— 1．x t圖像和v t圖像不表示物體運(yùn)動(dòng)的軌跡，而是反映了x與t、v與t的函數(shù)關(guān)系。 2．無論x t圖像和v t圖像是直線還是曲線，都只能描述直線運(yùn)動(dòng)。 [知能全通]———————————————————————————————— 讀取運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像信息，應(yīng)用幾何關(guān)系靈活解題 1．結(jié)合圖像分析題意情景，確定可能的臨界點(diǎn)，分析多過程中的各個(gè)子過程，確定其運(yùn)動(dòng)形式及運(yùn)動(dòng)時(shí)間、合外力、加速度、速度等，確定其銜接點(diǎn)的特征。 2．讀取圖像中特殊點(diǎn)的數(shù)值，注意其方向。 3．在圖像中應(yīng)用幾何關(guān)系。 4．必要時(shí)寫出縱、橫坐標(biāo)的函數(shù)關(guān)系式，結(jié)合圖像分析其斜率、截距等的物理意義。 [題點(diǎn)全練]———————————————————————————————— 1．[多選](2018哈爾濱模擬)物體A、B原來靜止于光滑水平面上。從t＝0時(shí)刻開始，A沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，速度隨時(shí)間變化的圖像如圖甲所示；B受到如圖乙所示的水平拉力作用。則在0～4 s時(shí)間內(nèi)(　　) A．A所受合力保持不變 B．A的速度不斷減小 C．2 s末B改變運(yùn)動(dòng)方向 D．2 s末B速度達(dá)到最大 解析：選AD　由題圖甲知，A的速度—時(shí)間圖像為一條傾斜直線，表示A做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，即加速度a是不變的，則所受合力也是不變的，A對(duì)；前2 s內(nèi)A的速度不斷減小，但是2 s后A的速度反向開始逐漸增大，B錯(cuò)；由題圖乙知，前2 s內(nèi)B從靜止開始在F作用下做加速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)變小，加速度變小，但是F方向不變，一直加速，2 s后F反向，開始減速，但運(yùn)動(dòng)方向不變，由對(duì)稱性可知，4 s 末速度減小為0，C錯(cuò)，D對(duì)。 2．[多選]甲、乙兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)甲固定在坐標(biāo)原點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)乙只能在x軸上運(yùn)動(dòng)，甲、乙之間的作用力F與x的關(guān)系如圖所示。若質(zhì)點(diǎn)乙自P點(diǎn)(x＝2.2 m)由靜止釋放，乙只受力F作用，規(guī)定力F沿x軸正方向?yàn)檎?，則質(zhì)點(diǎn)乙沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是(　　) A．乙運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度大小先減小后增大 B．乙運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)，速度最大 C．乙運(yùn)動(dòng)到R點(diǎn)時(shí)，加速度最小 D．乙運(yùn)動(dòng)到R點(diǎn)時(shí)，速度方向一定沿x軸正方向 解析：選BD　由題圖可知乙運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的力大小先減小后增大，再減小，故加速度先減小后增大，再減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；乙運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)前，所受的力與速度方向相同，做加速運(yùn)動(dòng)，過Q點(diǎn)后，力的方向與速度方向相反，做減速運(yùn)動(dòng)，故在Q點(diǎn)時(shí)，速度最大，選項(xiàng)B正確；乙在Q點(diǎn)所受的力最小，加速度最小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；力對(duì)乙做的功等于Fx圖像與坐標(biāo)軸所圍的面積大小，由題圖可知，從P到Q力對(duì)乙做的功大于從Q到R乙克服力做的功，故乙運(yùn)動(dòng)到R點(diǎn)時(shí)，速度方向一定沿x軸正方向，選項(xiàng)D正確。 3．(2018云南師大附中模擬)某次海上救援時(shí)，一直升機(jī)懸停在空中，某質(zhì)量為60 kg的傷員在繩索的牽引下沿豎直方向從船上升到飛機(jī)上，運(yùn)動(dòng)的vt圖像(以向上為正方向)如圖所示，取g＝ 10 m/s2，則下列說法正確的是(　　) A．5～7 s內(nèi)傷員在下降 B．前3 s內(nèi)與最后2 s內(nèi)傷員所受繩索的拉力之比為2∶3 C．整個(gè)過程中傷員重力所做的功為－1.62104 J D．前3 s內(nèi)與最后2 s內(nèi)傷員重力做功的平均功率不相等 解析：選C　根據(jù)vt圖像的斜率等于加速度，斜率的正負(fù)號(hào)表示加速度的方向，結(jié)合題圖知，5～7 s內(nèi)速度為正，加速度為負(fù)，傷員在減速上升，故A錯(cuò)誤；前3 s內(nèi)傷員的加速度大小為a1＝＝ m/s2＝2 m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得：T1－mg＝ma1，解得繩索的拉力T1＝720 N；最后2 s內(nèi)傷員的加速度大小為a2＝＝ m/s2＝3 m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得：mg－T2＝ma2，解得繩索的拉力T2＝420 N，前3 s內(nèi)與最后2 s內(nèi)傷員所受繩索的拉力之比為12∶7，故B錯(cuò)誤；傷員在整個(gè)上升的過程中上升的高度等于梯形面積大小，為 h＝6 m＝27 m，所以傷員在整個(gè)上升的過程中重力所做的功為W＝－mgh＝－601027 J＝－1.62104 J，故C正確；前3 s內(nèi)與最后2 s內(nèi)傷員的平均速度大小均為＝ m/s＝ 3 m/s，由P＝mg知，前3 s內(nèi)與最后2 s內(nèi)傷員重力做功的平均功率相等，故D錯(cuò)誤。 [研一題]———————————————————————————————— [多選]光滑水平面上靜止的物體，受到一個(gè)水平拉力F作用開始運(yùn)動(dòng)，拉力隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。用Ek、v、x、P分別表示物體的動(dòng)能、速度、位移和水平拉力的功率，四個(gè)選項(xiàng)圖分別定性描述了這些物理量隨時(shí)間變化的情況，正確的是(　　) [解析]　由動(dòng)能定理得，F(xiàn)x＝Fat2＝Ek，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在水平拉力F作用下，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；物體運(yùn)動(dòng)的位移x＝at2，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；水平拉力的功率 P＝Fv＝Fat，選項(xiàng)D正確。 [答案]　BD [悟一法]———————————————————————————————— 描繪或選擇物理圖像的三個(gè)原則 特殊點(diǎn)原則 優(yōu)先考慮圖像與縱、橫坐標(biāo)的交點(diǎn)、圖像的拐點(diǎn)、兩條圖線的交點(diǎn)的物理意義 線性函數(shù)優(yōu)先 能直觀地反映物理現(xiàn)象的性質(zhì)，有利于物理過程的分析和判斷 化曲為直 曲線的可讀性相對(duì)較差，當(dāng)所作圖線為曲線時(shí)，應(yīng)該嘗試將兩個(gè)坐標(biāo)中的一個(gè)用倒數(shù)表示，化曲線為直線，提高圖像的信息量 [通一類]———————————————————————————————— 1．如圖甲所示，在傾角為30的足夠長(zhǎng)的光滑斜面上，有一質(zhì)量為m的物體，受到沿斜面方向的力F作用，力F按圖乙所示規(guī)律變化(圖中縱坐標(biāo)是F與mg的比值，力沿斜面向上為正)。則物體運(yùn)動(dòng)的速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律是(物體的初速度為零，g取10 m/s2)(　　) 解析：選C　在0～1 s內(nèi)，由牛頓第二定律得a1＝＝g，方向沿斜面向上，物體沿斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，1 s末的速度大小為v＝a1t＝5 m/s；在1～2 s內(nèi)，力F大小為零，由牛頓第二定律得a2＝＝g，方向沿斜面向下，物體沿斜面向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，2 s末速度為零；在2～3 s內(nèi)，由牛頓第二定律得a3＝＝g，方向沿斜面向下，物體沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，3 s末的速度大小v′＝a3t′＝15 m/s，故C正確。 2．(2018孝感重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)一物體由靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)，其加速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。取物體開始運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?，則選項(xiàng)圖中關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的v t圖像正確的是(　　) 解析：選C　根據(jù)題圖圖像可得，0～1 s物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度v＝at＝t，速度沿正方向，選項(xiàng)D錯(cuò)；第1 s末的速度v＝1 m/s；1～2 s加速度變?yōu)樨?fù)值，而速度沿正方向，因此物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，v′＝1－a(t－1)＝2－t，第2 s末，速度減小為0，選項(xiàng)B錯(cuò)；2～3 s，加速度為正值，初速度為0，物體做正方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，v″＝a(t－2)＝t－2，即從第2 s末開始重復(fù)前面的運(yùn)動(dòng)，圖像如C，選項(xiàng)C對(duì)，A錯(cuò)。 [專題強(qiáng)訓(xùn)提能] 1．[多選](2018全國(guó)卷Ⅲ)甲、乙兩車在同一平直公路上同向運(yùn)動(dòng)，甲做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)。甲、乙兩車的位置x隨時(shí)間t的變化如圖所示。下列說法正確的是(　　) A．在t1時(shí)刻兩車速度相等 B．從0到t1時(shí)間內(nèi)，兩車走過的路程相等 C．從t1到t2時(shí)間內(nèi)，兩車走過的路程相等 D．在t1到t2時(shí)間內(nèi)的某時(shí)刻，兩車速度相等 解析：選CD　xt圖像斜率表示兩車速度，則可知t1時(shí)刻乙車速度大于甲車速度，故A錯(cuò)誤；由兩圖線的縱截距知，出發(fā)時(shí)甲車在乙車前面，t1時(shí)刻圖線相交表示兩車相遇，可得0到t1時(shí)間內(nèi)乙車比甲車多走了一段距離，故B錯(cuò)誤；t1和t2時(shí)刻兩圖線相交，表明兩車均在同一位置，從t1到t2時(shí)間內(nèi)，兩車走過的路程相等；在t1到t2時(shí)間內(nèi)，兩圖線有斜率相等的一個(gè)時(shí)刻，即該時(shí)刻兩車速度相等，故C、D正確。 2.(2018三門峽檢測(cè))某物體做直線運(yùn)動(dòng)的vt圖像如圖所示，據(jù)此判斷選項(xiàng)圖(F表示物體所受合力)中正確的是(　　) 解析：選B　由題圖可知前2 s物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以前2 s受力恒定，2～4 s做正方向勻減速直線運(yùn)動(dòng)，所以受力為負(fù)，恒定，4～6 s做負(fù)方向勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以受力為負(fù)，恒定，6～8 s做負(fù)方向勻減速直線運(yùn)動(dòng)，所以受力為正，恒定，綜上分析，B正確。 3.一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的位移x跟時(shí)間t的比值與時(shí)間t的關(guān)系圖線為一條過原點(diǎn)的傾斜直線，如圖所示。由圖可知，t＝2 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度大小為(　　) A．2 m/s　　　　　　　 B．4 m/s C．6 m/s D．8 m/s 解析：選B　由題圖得＝t，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式x＝v0t＋at2得＝v0＋at，可得v0＝0，a＝2 m/s2，即質(zhì)點(diǎn)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故t＝2 s 時(shí)的速度大小為 v＝at＝4 m/s，故B正確。 4.如圖所示，一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧上端固定，下端連一質(zhì)量為m的物塊A，A放在質(zhì)量也為m的托盤B上，以FN表示B對(duì)A的作用力，x表示彈簧的伸長(zhǎng)量。初始時(shí)，系統(tǒng)在豎直向上的力F作用下靜止，且彈簧處于自然狀態(tài)(x＝0)。現(xiàn)改變力F的大小，使B以的加速度勻加速向下運(yùn)動(dòng)(g為重力加速度，空氣阻力不計(jì))，選項(xiàng)圖中表示此過程中FN或F隨x變化的圖像正確的是(　　) 解析：選D　當(dāng)彈簧的彈力增大到時(shí)，A、B間的壓力為零，在此之前，二者之間的壓力由開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的線性減小到零，力F由開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的mg線性減小到；此后托盤與物塊分離，力F保持不變，故D正確。 5.(2019屆高三青島調(diào)研)如圖所示，一物體以速度v0沖上粗糙的固定斜面，經(jīng)過2t0時(shí)間返回斜面底端，則物體運(yùn)動(dòng)的速度v(以初速度方向?yàn)檎?隨時(shí)間t的變化關(guān)系可能正確的是(　　) 解析：選C　由于斜面粗糙，上滑時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有mgsin θ＋μmgcos θ＝ma1(θ為斜面傾角)，而下滑時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有mgsin θ－μmgcos θ＝ma2，上滑時(shí)加速度比下滑時(shí)大，即上滑時(shí)圖像的斜率絕對(duì)值大于下滑時(shí)圖像的斜率絕對(duì)值，A、B錯(cuò)誤；上滑與下滑的位移大小相同，即上滑與下滑圖像與時(shí)間軸圍成的面積大小相等，C正確，D錯(cuò)誤。 6.某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)速率的倒數(shù)與位移x的關(guān)系如圖所示，關(guān)于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的下列說法正確的是(　　) A．質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng) B．x圖線斜率等于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度 C．四邊形AA′B′B的面積可表示質(zhì)點(diǎn)從O到C′運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間 D．四邊形BB′C′C的面積可表示質(zhì)點(diǎn)從C到C′運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間 解析：選D　由題中x圖像可知，與x成正比，即vx＝常數(shù)，質(zhì)點(diǎn)做減速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；圖線斜率不等于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度，故B錯(cuò)誤；由于三角形OBC的面積S1＝ OCBC＝，體現(xiàn)了質(zhì)點(diǎn)從O到C所用的時(shí)間，同理，從O到C′所用的時(shí)間可由S2＝ OC′B′C′＝體現(xiàn)，所以四邊形BB′C′C的面積可體現(xiàn)質(zhì)點(diǎn)從C到C′所用的時(shí)間，故C錯(cuò)誤，D正確。 7.[多選](2018皖南八校聯(lián)考)質(zhì)量為0.2 kg的物塊在水平推力F的作用下沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，6 s 末撤去推力F，如圖實(shí)線表示物塊運(yùn)動(dòng)的vt圖像，其中經(jīng)過點(diǎn)(4,0)的虛線是vt圖像6 s末的切線。g取10 m/s2，下列說法正確的是(　　) A．6 s末物塊速度方向改變 B．0～6 s內(nèi)物塊平均速度比6～10 s內(nèi)物塊平均速度小 C．物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1 D．推力F的最大值為0.9 N 解析：選BD　6 s末物塊速度仍為正值，故速度方向沒改變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；若0～6 s內(nèi)物塊做勻加速運(yùn)動(dòng)，則平均速度為3 m/s，而由題圖可知，物塊在0～6 s內(nèi)的平均速度小于 3 m/s，在6～10 s內(nèi)的平均速度等于3 m/s，故0～6 s 內(nèi)物塊平均速度比6～10 s內(nèi)物塊平均速度小，選項(xiàng)B正確；撤去F后的加速度大小a＝＝ m/s2＝1.5 m/s2，根據(jù) a＝μg＝1.5 m/s2，可知物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.15，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物塊的最大加速度為am＝＝ m/s2＝3 m/s2，根據(jù)牛頓第二定律Fm－μmg＝mam，解得Fm＝0.9 N，選項(xiàng)D 正確。 8．[多選]已知雨滴在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受空氣阻力Ff＝kr2v2，其中k為比例系數(shù)，r為雨滴半徑，v為其運(yùn)動(dòng)速率。t＝0時(shí)，雨滴由靜止開始下落，加速度用a表示。落地前雨滴已做勻速運(yùn)動(dòng)，速率為v0。則下列圖像中正確的是(　　) 解析：選ABC　雨滴由靜止開始下落時(shí)，所受的空氣阻力為0，此時(shí)雨滴只受重力，加速度為g，隨著雨滴速度增大，所受的空氣阻力增大，由mg－Ff＝ma可知，雨滴的加速度減小，即雨滴做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)Ff＝mg時(shí)，加速度減小到零，雨滴做勻速運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)A、B正確；最后雨滴做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)有：kr2v02＝mg＝ρπr3g，故v02＝，即v0＝，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。 9．[多選]如圖甲所示，質(zhì)量相等的a、b兩物體，分別從斜面上的同一位置A由靜止下滑，經(jīng)B點(diǎn)在水平面上滑行一段距離后停下。不計(jì)經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的能量損失，用傳感器采集到它們的速度—時(shí)間圖像如圖乙所示，下列說法正確的是(　　) A．a(chǎn)在斜面上滑行的加速度比b的大 B．a(chǎn)在水平面上滑行的距離比b的小 C．a(chǎn)與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)比b的小 D．a(chǎn)與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)比b的大 解析：選AC　由題圖乙中圖像斜率可知，a在斜面上滑行做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度比b的大，A正確；物體在水平面上的運(yùn)動(dòng)是勻減速運(yùn)動(dòng)，a從t1時(shí)刻開始在水平面上減速運(yùn)動(dòng)，b從t2時(shí)刻開始在水平面上減速運(yùn)動(dòng)，由圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移可知，a在水平面上做勻減速運(yùn)動(dòng)的位移(即滑行的距離)比b的大，B錯(cuò)誤；設(shè)斜面傾角為θ，物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度為a＝＝gsin θ－μgcos θ，因?yàn)閍的加速度大于b的加速度，所以a與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)比b的小，C正確；同理，D錯(cuò)誤。 10．[多選](2018全國(guó)卷Ⅱ)甲、乙兩汽車在同一條平直公路上同向運(yùn)動(dòng)，其速度—時(shí)間圖像分別如圖中甲、乙兩條曲線所示。已知兩車在t2時(shí)刻并排行駛。下列說法正確的是(　　) A．兩車在t1時(shí)刻也并排行駛 B．在t1時(shí)刻甲車在后，乙車在前 C．甲車的加速度大小先增大后減小 D．乙車的加速度大小先減小后增大 解析：選BD　t1～t2時(shí)間內(nèi)，v甲＞v乙，t2時(shí)刻相遇，則t1時(shí)刻甲車在乙車的后面，故A錯(cuò)誤，B正確；由圖像的斜率知，甲、乙兩車的加速度大小均先減小后增大，故C錯(cuò)誤，D正確。 11.在研發(fā)無人駕駛汽車的過程中，對(duì)比甲、乙兩車的運(yùn)動(dòng)，兩車在計(jì)時(shí)起點(diǎn)時(shí)剛好經(jīng)過同一位置并沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，它們的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，由圖可知(　　) A．任何時(shí)刻甲車的加速度大小都不為零 B．在t＝3 s時(shí)，兩車第一次相距最遠(yuǎn) C．在t＝6 s時(shí)，兩車又一次經(jīng)過同一位置 D．甲車在t＝6 s時(shí)的加速度與t＝9 s時(shí)的加速度相同 解析：選B　根據(jù)速度—時(shí)間圖像的斜率等于加速度可知，甲車的加速度可以為零，A錯(cuò)誤；在前3 s內(nèi)，甲車的速度比乙車的大，兩車出發(fā)點(diǎn)相同，則甲車在乙車的前方，兩車間距逐漸增大，3～6 s內(nèi)，乙車的速度比甲車的大，兩車間距逐漸減小，所以在t＝3 s時(shí)，兩車第一次相距最遠(yuǎn)，B正確；根據(jù)“面積”表示位移，可知前6 s內(nèi)，乙車的位移比甲車的大，則在t＝6 s時(shí)，兩車不在同一位置，C錯(cuò)誤；根據(jù)斜率表示加速度，斜率的正負(fù)表示加速度的方向，可知甲車在t＝6 s時(shí)的加速度與在t＝9 s 時(shí)的加速度不同，D錯(cuò)誤。 12.一質(zhì)量為m＝2.0 kg的木箱靜止在粗糙的水平地面上，木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，現(xiàn)對(duì)木箱施加一沿水平方向的大小隨時(shí)間變化的拉力F，使木箱由靜止開始運(yùn)動(dòng)，測(cè)得0～2 s內(nèi)其加速度a隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像如圖所示。已知重力加速度g＝10 m/s2，下列關(guān)于木箱所受拉力F的大小和運(yùn)動(dòng)速度v隨時(shí)間t變化的圖像正確的是(　　) 解析：選A　在0～2 s內(nèi)，木箱加速度由4 m/s2逐漸減小到0，由加速度圖像可得a＝4－2t(m/s2)，由牛頓第二定律得F－μmg＝ma，可得F＝12－4t(N)，即在0～2 s 內(nèi)，A正確，B錯(cuò)誤；在0～2 s內(nèi)，木箱速度增加4 m/s，加速度一直減小，2 s時(shí)木箱加速度減小為零，木箱的速度為4 m/s，C、D錯(cuò)誤。 13.(2018太原模擬)大霧天發(fā)生交通事故的概率比平常要高出幾倍甚至幾十倍，保證霧天行車安全尤為重要。在霧天的平直公路上，甲、乙兩汽車同向勻速行駛，乙在前，甲在后。某時(shí)刻兩車司機(jī)聽到警笛提示，同時(shí)開始剎車，結(jié)果兩車剛好沒有發(fā)生碰撞，如圖為兩車剎車后勻減速運(yùn)動(dòng)的v t圖像。以下分析正確的是(　　) A．甲車剎車的加速度的大小為0.5 m/s2 B．兩車開始剎車時(shí)的間距為100 m C．兩車剎車后間距一直在減小 D．兩車都停下來后相距25 m 解析：選B　由題圖可知，兩車剎車后直到速度相等經(jīng)歷的時(shí)間為20 s，甲車的加速度a1＝ m/s2＝－1 m/s2，乙車的加速度a2＝ m/s2＝－0.5 m/s2，兩車速度相等時(shí)，甲車的位移x甲＝v甲t＋a1t2＝m＝300 m，乙車的位移x乙＝v乙t＋a2t2＝m＝200 m，兩車剛好沒有發(fā)生碰撞，則兩車開始剎車時(shí)的間距 Δx＝(300－200)m＝100 m，故A錯(cuò)誤，B正確；兩車剎車后甲的速度先大于乙的速度，兩者間距減小，后來甲的速度小于乙的速度，兩者間距增大，故C錯(cuò)誤；根據(jù)圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移可知，兩車都停下來后相距Δx′＝(30－25)5 m＝12.5 m，故D錯(cuò)誤。 14．[多選]如圖甲所示，為測(cè)定物體沖上粗糙斜面能達(dá)到的最大位移x與斜面傾角θ的關(guān)系，將某一物體每次以相等的初速率v0沿足夠長(zhǎng)的斜面向上推出，調(diào)節(jié)斜面與水平方向的夾角θ，實(shí)驗(yàn)測(cè)得x與斜面傾角θ的關(guān)系如圖乙所示，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10 m/s2，根據(jù)圖像可求出(　　) A．物體的初速率v0＝3 m/s B．物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.75 C．取不同的傾角θ，物體在斜面上能達(dá)到的位移x的最小值xmin＝1.44 m D．當(dāng)θ＝30時(shí)，物體達(dá)到最大位移后將沿斜面下滑 解析：選BC　由題圖可知，當(dāng)夾角θ＝0時(shí)，位移為2.40 m，而當(dāng)夾角為90時(shí)，位移為1.80 m，則由豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得v0＝＝ m/s＝6 m/s，故A錯(cuò)誤；當(dāng)夾角為0時(shí)，由動(dòng)能定理可得－μmgx＝0－mv02，解得μ＝0.75，故B正確；由－mgxsin θ－μmgxcos θ＝0－mv02，解得x＝＝ m＝ m，當(dāng)θ＋α＝90時(shí)，sin(θ＋α)＝1，此時(shí)位移最小，xmin＝1.44 m，故C正確；當(dāng)θ＝30時(shí)，物體受到重力沿斜面向下的分力為mgsin 30＝mg，最大靜摩擦力Ff＝μmgcos 30＝0.75mg＝mg>mg，故物體達(dá)到最高點(diǎn)后不會(huì)下滑，故D錯(cuò)誤。