高考物理二轮复习专题检测二十一巧妙解答物理图像选择题.doc

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1、1 / 11【2019【2019 最新最新】精选高考物理二轮复习专题检测二十一巧妙精选高考物理二轮复习专题检测二十一巧妙解答物理图像选择题解答物理图像选择题1.两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在00.40 s 时间内的 vt 图像如图所示。若仅在两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙的质量之比和图中时间 t1 分别为( )A.和 0.30 s B3 和 0.30 sC.和 0.28 s D3 和 0.28 s解析：选 B 根据图像的特点可知甲做匀加速直线运动，乙做匀减速直线运动。根据 a，得 3a 甲a 乙，根据牛顿第二定律有，得3，由 a 乙 m/s210 m/s2，得 t10.30 s，B

2、 正确。2.多选一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图所示。设该物体在 t0 和 2t0 时刻相对于出发点的位移分别是 x1 和 x2，速度分别是 v1 和 v2，合外力从开始至 t0 时刻做的功是 W1，从 t0 至 2t0 时刻做的功是 W2，则( )Ax25x1 v23v1 Bx19x2 v25v1Cx25x1 W28W1 Dv23v1 W29W1解析：选 AC 根据 Ft 图像面积意义和动量定理有mv1F0t0，mv2F0t02F0t0，则 v23v1；应用位移公式知x1t0，x2t0t0，则 x25x1，B 错误，A 正确；在第一个 t0内对物

3、体应用动能定理有 W1，在第二个 t0 内对物体应用动能定2 / 11理有 W2，则 W28W1，D 错误，C 正确。3(2018 届高三焦作六校联考)两带电荷量分别为 q 和q 的点电荷放在 x 轴上，相距为 L，能正确反映两点电荷连线上场强大小 E 与 x 关系的是选项图中的( )解析：选 A 由等量异种点电荷的电场强度的分布规律可知，在两点电荷连线中点处电场强度最小，但不为零，从两点电荷向中点电场强度逐渐减小，因此 A 正确。4.某物体做直线运动的 vt 图像如图所示，据此判断选项图(F 表示物体所受合力，x 表示物体的位移)中正确的是( )解析：选 B 由题图可知前 2 s 物体做初速

4、度为零的匀加速直线运动，所以前 2 s 受力恒定，24 s 做正方向匀减速直线运动，所以受力为负，且恒定，46 s 做负方向匀加速直线运动，所以受力为负，恒定，68 s 做负方向匀减速直线运动，所以受力为正，恒定，综上分析 B 正确。5.如图为测量某电源电动势和内阻时得到的 UI 图线。用此电源与三个阻值均为 3 的电阻连接成电路，测得路端电压为 4.8 V。则该电路可能为( )解析：选 B 由 UI 图线可知该电源的电动势为 6 V，内阻为0.5 。由所得数据和电路连接方式易得，A 中的路端电压为 4 V，B 中的路端电压为 4.8 V，C 中的路端电压约为 5.7 V，D 中的路端电压为

5、5.4 V，选项 B 正确。6.多选在 x 轴上存在一水平方向的电场，一质量 m2 kg 的带电小球只在电场力的作用下，3 / 11沿光滑绝缘的水平面从 x07 m 处开始以初速度 v02 m/s 向 x 轴负方向运动。小球电势能 Ep 随位置 x 的变化关系如图所示，则下列说法正确的是( )A在 x07 m 处电场强度为零B在 x4 m 处电场强度为零C小球运动的范围为 x1 m 且小球可以通过 x9 m 处D小球运动的最大速度 vm2 m/s解析：选 BCD 因为 Epq，所以电场力 Fq，则电场强度E，即在 x07 m 处，0，即电场强度 E 0 ，在 x04 m 处，0，即电场强度 E

6、0，A 错误，B 正确；小球的初动能为 Ek mv024 J，在 x07 m 处时，小球的电势能为 0，故在 7 m 处时小球的总能量 EEpEk4 J，故小球向左最远运动到 x1 m 处，向右运动到 x9 m 处时小球的电势能为 2 J，故小球可以通过 x9 m 处，C 正确；由题图可知，在 x4 m 处时小球的电势能最低，故此时动能最大，即此时小球的最大动能为 E48 J，最大速度为 2 m/s，D 正确。7多选如图甲所示，在距离地面高度为 h0.80 m 的平台上有一轻质弹簧，其左端固定于竖直挡板上，右端与质量 m0.50 kg、可看作质点的物块相接触(不粘连)，OA 段粗糙且长度等于弹

7、簧原长，其余位置均无阻力作用。物块开始静止于 A 点，与 OA 段的动摩擦因数 0.50。现对物块施加一个水平向左的外力 F，大小随位移 x 变化关系如图乙所示。物块向左运动 x0.40 m 到达 B 点，到达 B 点时速度为零，随即撤去外力 F，物块在弹簧弹力作用下向右运动，从 M 点离开平台，落到地面上 N 点，取 g10 m/s2，则下列说法正确的是( )4 / 11A弹簧被压缩过程中外力 F 做的功为 6.0 JB弹簧被压缩过程中具有的最大弹性势能为 6.0 JC整个运动过程中克服摩擦力做功为 4.0 JDMN 的水平距离为 1.6 m解析：选 AD 根据 Fx 图像与坐标轴所围的面积

8、表示力 F 做的功，则弹簧被压缩过程中外力 F 做的功为 WF0.2 J180.2 J6.0 J，A 正确；物块向左运动的过程中，克服摩擦力做功Wfmgx1.0 J，根据能量守恒可知，弹簧被压缩过程中最大弹性势能为 EpWFWf5.0 J，B 错误；整个运动过程中克服摩擦力做功为 Wf 总2mgx2.0 J，C 错误；设物块离开 M 点时的速度为 v，对整个过程由能量守恒得：mv2WFWf 总，解得 v4 m/s，物块离开 M 点后做平抛运动，则有 hgt2，xvt，解得x1.6 m，D 正确。8.如图所示，两个等量异种点电荷，关于原点 O 对称放置，下列能正确描述其位于 x 轴上的电场或电势

9、分布随位置 x 变化规律正确的是( )解析：选 A 由两个等量异号电荷的电场线分布图，结合“沿电场线方向电势降低” ，可知从左侧无穷远处向右，电势从零逐渐升高，正电荷所在位置处最高，然后电势再减小，O 点处电势为零，故 O 点右侧电势为负，同理到达负电荷时电势最小，且电势为负，从负电荷向右，电势开始升高，直到无穷远处电势为零，A 正确，B错误；根据电场线的疏密表示场强的大小可知，从正电荷到负电荷，电场强度先减小后增大，但 O 点的电场强度不为零，故 C、D 错误。9.如图所示，abcd 为一边长为 l 的正方形导线框，导线框位于光滑水平面内，其右侧为一匀强磁5 / 11场区域，磁场的边界与线框

10、的 cd 边平行，磁场区域的宽度为 2l，磁感应强度为 B，方向垂直纸面向里。线框在一垂直于 cd 边的水平恒定拉力 F 作用下沿水平方向运动，直至通过磁场区域。cd 边刚进入磁场时记为 x0，线框开始匀速运动。线框中电流沿逆时针时为正，则导线框从刚进入磁场到完全离开磁场的过程中，a、b 两端的电压 Uab 及导线框中的电流 i 随 cd 边的位置坐标 x 变化的图线可能是( )解析：选 C 线框进入磁场的过程做匀速运动，感应电动势EBlv 恒定，线框中的电流大小恒定，方向沿逆时针方向，a、b 两端的电压 Uab；线框完全在磁场中运动时，穿过闭合电路的磁通量不变，线框中感应电流为零，做匀加速运

11、动，ab 边两端的电压 UabBlv 不断增大，Uab 与位移 x 不是线性关系；线框离开磁场，做减速运动，加速度逐渐减小，线框刚好完全离开磁场时，速度大于或等于匀速运动时的速度，不可能为零，故此时电流也不可能为零，故 C 正确，A、B、D 错误。10.一质点做直线运动，其运动的位移 x 跟时间 t 的比值与时间t 的关系图线为一条过原点的倾斜直线，如图所示。由图可知，t2 s 时质点的速度大小为( )A2 m/s B4 m/sC6 m/s D8 m/s解析：选 B 由题图得t，由位移公式 xv0tat2 得v0at，对比两式得 v00，a2 m/s2，即质点做匀加速直线运6 / 11动。故

12、t2 s 时的速度大小为 vat4 m/s。故 B 正确。11.如图所示，一劲度系数为 k 的轻质弹簧上端固定，下端连一质量为 m 的物块 A，A 放在质量也为 m 的托盘 B 上，以 FN 表示 B 对 A 的作用力，x 表示弹簧的伸长量。初始时，在竖直向上的力 F 作用下系统静止，且弹簧处于自然状态(x0)。现改变力 F 的大小，使 B 以的加速度匀加速向下运动(g 为重力加速度，空气阻力不计)，此过程中 FN 或 F 随 x 变化的图像正确的是( )解析：选 D 当弹簧的弹力增大到时，物块和托盘间的压力为零，在此之前，二者之间的压力由开始运动时的线性减小到零，力F 由开始运动时的 mg

13、线性减小到；此后托盘与物块分离，力 F 保持不变，故 D 正确。12多选图甲是张明同学站在压力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图，点 P 是他的重心位置。图乙是根据传感器采集到的数据画出的力时间图线。两图中 ag 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 g10 m/s2。根据图像分析可知( )A张明的重力为 1 500 NBc 点位置张明处于失重状态Ce 点位置张明处于超重状态 D张明在 d 点的加速度大于在 f 点的加速度解析：选 CD 张明处于平衡状态，张明对传感器的压力是 500 N，故张明的重力也是 500 N，A 错误；c 点时张明对传感器的压力大于重力，处于超重状态，

14、B 错误；e 点时张明对传感器的压力大于重力，处于超重状态，C 正确；张明在 d 点：a120 m/s2。在 f点：a210 m/s2，可知在 d 点的加速度大于在 f 点的加速度，D7 / 11正确。13多选如图甲所示，小物块静止在倾角 37的粗糙斜面上。现对物块施加一个沿斜面向下的推力 F，力 F 的大小随时间t 的变化情况如图乙所示，物块的速率 v 随时间 t 的变化规律如图丙所示，取 sin 370.6、cos 370.8，重力加速度取 g10 m/s2，下列说法正确的是( )A物块的质量为 1 kgB物块与斜面间的动摩擦因数为 0.7C03 s 内力 F 做功的平均功率为 0.32

15、WD03 s 内物体克服摩擦力做的功为 5.12 J解析：选 AD 由速度图像知，在 13 s 内 F0.8 N，物块做匀加速运动，且 a0.4 m/s2，由牛顿第二定律有 Fmgsin mgcos ma，在 34 s 内 F0.4 N，物块匀速运动，受力平衡有 Fmgcos mgsin ，联立得 m1 kg，0.8，故 A 正确，B 错误；在 01 s 内物块静止，F 不做功，在 13 s内 F0.8 N，位移 xat20.8 m，在 03 s 内 F 做功的平均功率为：P W0.213 W，C 错误；在 03 s 内物块克服摩擦力做的功 Wfmgcos x5.12 J，D 正确。14.如图

16、所示，在边长为 a 的正方形区域内有以对角线为边界，垂直于纸面的两个方向相反的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小相等。纸面内一边长为 a 的正方形导线框沿着 x 轴匀速穿过磁场区域，在 t0 时，导线框运动到原点 O 处且恰好开始进入磁场区域。取顺时针方向为导线框中感应电流的正方向，则下列图像中能够正确表示从 t0 时刻开始感应电流与导线框位移关系的是( )8 / 11解析：选 B x 在 0a 范围内，线框右边切割磁感线产生感应电流，感应电流大小 i(a2x)，其中 x 在 0范围内感应电流为顺时针，为正方向；x时，i0；x 在a 范围内，感应电流方向沿逆时针，为负方向；x 在 a2a 内，感

17、应电流大小 i(3a2x)，其中，x 在 aa 感应电流方向沿逆时针，为负方向。xa 时，i0；x 在 a2a 范围内，感应电流沿顺时针，为正方向，故 B 正确，A、C、D 错误。教师备选题1.在研发无人驾驶汽车的过程中，对比甲、乙两车的运动，两车在计时起点时刚好经过同一位置并沿同一方向做直线运动，它们的速度随时间变化的关系如图所示，由图可知( )A任何时刻甲车的加速度大小都不为零B在 t3 s 时，两车第一次相距最远C在 t6 s 时，两车又一次经过同一位置D甲车在 t6 s 时的加速度与 t9 s 时的加速度相同解析：选 B 根据速度时间图像的斜率等于加速度可知，甲车的加速度可以为零，A

18、错误；在前 3 s 内，甲车的速度比乙车的大，两车出发点相同，则甲车在乙车的前方，两车间距逐渐增大，36 s 内，乙车的速度比甲车的大，两车间距逐渐减小，所以在t3 s 时，两车第一次相距最远，故 B 正确；根据“面积”表示位移，可知前 6 s 内，乙车的位移比甲车的大，则在 t6 s 时，两车不在同一位置，故 C 错误；根据斜率表示加速度，斜率的正负表示加速度的方向，可知甲车在 t6 s 时的加速度与在 t9 s 时的加速度不同，D 错9 / 11误。2.多选(2017日照联考)如图所示，导体棒沿两平行金属导轨从图中位置以速度 v 向右匀速通过一正方形 abcd 磁场区域，ac垂直于导轨且平

19、行于导体棒，ac 右侧的磁感应强度是左侧的 2 倍且方向相反，导轨和导体棒的电阻均不计，下列关于导体棒中感应电流和所受安培力随时间变化的图像正确的是(规定电流从 M 经 R 到 N为正方向，安培力向左为正方向)( )解析：选 AC 导体棒在左半区域时，根据右手定则，通过棒的电流方向向上，电流从 M 经 R 到 N 为正值，且逐渐变大，导体棒在右半区域时，根据右手定则，通过棒的电流方向向下，电流为负值，且逐渐减小，且满足经过分界线时感应电流大小突然加倍，A 正确，B 错误；第一段时间内安培力大小 FBILL2，第二段时间内F2BILL2，C 正确，D 错误。3(2017南平质检)如图所示，a 为

20、静止在地球赤道上的物体，b 为近地卫星，c 为同步卫星，d 为高空探测卫星，a 向为他们的向心加速度，r 为它们到地心的距离，T 为周期，l、 分别为相同时间内转过的弧长和转过的圆心角，则下列图像正确的是( )解析：选 C 对 b、c、d 三颗卫星：mm2rmrma 向，可得：v ， ，T ，a 向，但因 c 为同步卫星，TaTc，B 错误；aacad，t 可知，C 正确。4.某空间区域的竖直平面内存在电场，其中竖直的一条电场线如图甲中虚线所示。一个质量为 m、电荷量为 q 的带正电小球，在电场中从 O 点由静止开始沿电场线竖直向下运动。以 O 为坐标原点，取竖直向下为 x 轴的正方向，小球的

21、机械能 E 与位移 x 的关系如图10 / 11乙所示，不计空气阻力。则( )A电场强度大小恒定，方向沿 x 轴负方向B从 O 到 x1 的过程中，小球的速率越来越大，加速度越来越小C从 O 到 x1 的过程中，相等的位移内，小球克服电场力做的功相等D到达 x1 位置时，小球速度的大小为 2E1E0mgx1 m解析：选 D 物体的机械能逐渐减小，电场力对小球做负功，故电场强度方向向上，即沿 x 轴负方向，由机械能的变化关系知，相等位移内电场力做功越来越小，说明电场力减小，故电场强度不断减小，A 错误；由牛顿第二定律知，物体受重力与电场力作用，电场力向上，重力向下，开始时重力大于电场力，因电场力

22、越来越小，故合力越来越大，加速度越来越大，速度越来越大，B 错误；因电场力越来越小，在相等的位移内小球克服电场力做功越来越小，C 错误；由动能定理 mgx1E1E0mv20，得到达 x1 位置时，小球速度 v ，D 正确。5.多选如图所示，半圆形固定轨道 AO 段光滑，OB 段粗糙且各处粗糙程度相同。一质量为 m 的滑块从半圆形轨道左侧最高点 A 处由静止下滑，到达最低点 O 以后再冲上轨道右侧高度为 H 的 OB 段。取 O 点重力势能为零，在滑块从 O 滑到右侧 OB 段，再回到 O 的过程中，滑块的机械能 E、动能 Ek 随高度h 的关系可能是( )解析：选 AC 在滑块从 O 滑向 OB 段，再回到 O 的过程中，由于滑块要克服摩擦力做功，所以滑块的机械能不断减小，经过同一点时，11 / 11向上运动的速度大于向下运动的速度(除最高点以外)，由向心力知识可知，经过同一点向上运动时，滑块所受的轨道支持力大，则滑块向上运动时对轨道的压力较大，摩擦力较大，由功能关系知，A图是可能的，B 图不可能，故 A 正确，B 错误；由动能定理得合力越大，滑块运动过程中动能减小的越快，滑块在同一点(除最高点以外)向上运动时受到的合力大于向下运动时受到的合力大小，因此 C 图可能正确，D 不可能，故 C 正确，D 错误。