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-人教版高三全册物理试题.doc

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1、专题检测（二十一） 巧妙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 sB3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

2、，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()Ax25x1v23v1 Bx19x2v25v1Cx25x1W28W1 Dv23v1W29W1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内对物体应用动能定理有W1，在第二个t0内对物体应用动能定理有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

3、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

4、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5.4 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，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

5、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E0，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

6、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()A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

7、：选AD根据Fx图像与坐标轴所围的面积表示力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轴上的电场或电势分布

8、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，其右侧为一匀强磁场区域，磁场的边界与线框的cd边平行，磁场区域的宽度为2l，磁感应强度为B

9、，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

10、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动。故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，

11、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

12、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，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，D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

13、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 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

14、 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()解析：选Bx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

15、)，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

16、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

17、区域，ac垂直于导轨且平行于导体棒，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为静止在地球赤道上的物体

18、，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；aaacg，A错误；由vr可知，vacad，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，小球的机械能E与位移x的关系如图乙所示，不计空气阻力

19、。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 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

20、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，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。