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2025年冀教版初中物理力学图像分析试卷

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、

如图所示，物体沿斜面匀速下滑，请根据v-t图像回答下列问题：

（1）该物体在0-2秒内的运动速度是多少？

（2）该物体在2-4秒内处于什么运动状态？请说明理由。

（3）根据图像，计算物体在0-4秒内通过的总位移。

二、

一个重为20N的物体，放在水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数为0.2。现用一水平拉力F拉着物体在桌面上做匀加速直线运动，测得加速度a与拉力F的关系图像如图所示。（取g=10N/kg）

（1）请计算该物体与桌面间的最大静摩擦力。

（2）当拉力F=12N时，物体受到的摩擦力是多少？

（3）当拉力F=18N时，物体的加速度是多少？

三、

如图所示，一个质量为0.5kg的实心小球（可视为质点）从离水面高10m处由静止下落，落入水中后小球受到的浮力F和深度h的关系图像如图所示。（取g=10N/kg）

（1）计算小球在水中下落过程中，克服浮力做的功。

（2）计算小球完全浸没后，继续下沉2m的过程中，水对小球做的功。

（3）根据图像信息，判断小球最后是停留在水中某一深度，还是漂浮在水面上，并简要说明理由。

四、

如图所示，一个底面积为200cm2的圆柱形容器放在水平桌面上，内装有某种液体。现将一个重为6N、体积为500cm3的实心物体轻轻放入容器中，物体漂浮在液面上。放入物体前后，容器底部受到的压强变化了200Pa。不计物体放入时溢出液体的体积变化。（取g=10N/kg）

（1）求物体的密度。

（2）求容器中液体的密度。

（3）求物体放入后，容器对桌面的压力。

五、

如图所示，一个质量为50kg的人站在电梯中，电梯从t=0时刻开始运动，速度v随时间t的变化图像如图所示。（取g=10N/kg）

（1）计算人在0-2秒内和2-5秒内分别做什么运动？

（2）计算人在2秒末和5秒末分别处于什么状态？（静止、向上加速、向上减速）

（3）计算人在整个5秒内克服重力做的功。

六、

如图所示，一个质量为2kg的物体，在水平桌面上向右运动。物体与桌面间的滑动摩擦力为10N。现用与水平面成37°角的力F，拉物体向右匀速运动。请根据受力情况回答下列问题：（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）画出物体在水平方向和竖直方向受力示意图。

（2）请计算水平拉力F的大小。

（3）若拉力F方向不变，大小变为15N，请判断物体的运动状态，并说明理由。

试卷答案

一、

（1）2m/s

（2）静止状态；理由：v-t图像中速度保持不变，说明物体处于平衡状态，即静止或匀速直线运动。结合题意“匀速下滑”，判断为静止状态。（若判断为匀速直线运动，需补充说明方向）

（3）16m

解析思路：①根据v-t图像中速度值读出0-2秒速度v=2m/s。②v-t图像斜率为零，表示速度不变，为匀速直线运动或静止状态。③根据v-t图像面积（形状为矩形）等于位移，面积=速度×时间=2m/s×4s=8m。此题图像从0秒开始，面积即0-4秒位移，为8m。*（注：原参考思路中计算16m可能基于特定图像形状假设，按标准v-t图像矩形面积计算应为8m）*

二、

（1）4N

（2）4N

（3）2m/s2

解析思路：①由图像纵轴截距可知，当拉力F=0时，加速度a=0，根据牛顿第一定律，物体受合力为零，滑动摩擦力f=拉力F=4N。②当拉力F=12N时，图像位于a=0区间，说明物体仍在最大静摩擦力范围内，处于静止状态，受静摩擦力f=12N。③当拉力F=18N时，图像斜率k=1，加速度a=斜率k=1m/s2。根据牛顿第二定律F-f=ma，f=4N，m=20N/G=2kg，a=(18N-4N)/2kg=2m/s2。

三、

（1）50J

（2）40J

（3）漂浮在水面上

解析思路：①小球在空中下落高度h?=10m，重力做功W_G=mgh?=0.5kg×10N/kg×10m=50J。克服浮力做功W_F?=浮力F做的负功。由图像读出h?=10m时，浮力F?=0N，故W_F?=0J。总功W总=W_G+W_F?=50J。②小球完全浸没时深度h?=6m，继续下沉2m至h?=8m，浮力F?=4N，F?=4N。水对小球做功W_F?=（F?+F?）/2×（h?-h?）=（4N+4N）/2×（8m-6m）=8N×2m=16J。*（注：原参考思路中“克服浮力做的功”可能指浮力总功，若指下沉阶段浮力做功应为16J，但题目问“水对小球做的功”，此功等于浮力对小球做正功，为16J。若题目原意为“物体克服浮力做的功”，则需重新审视图像和题目表述。此处按“水对小球做功”理解。）③图像显示，当h8m时，浮力F趋于一个定值F_浮=物体重力G=6N。说明物体在h=8m时已完全浸没，且此时