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首页 2019届高考物理(全国通用)二轮专题复习高分冲刺文档:专题13 图象问题 Word版含答案

2019届高考物理(全国通用)二轮专题复习高分冲刺文档:专题13 图象问题 Word版含答案.docx

2019届高考物理(全国通用)二轮专题复习高分冲刺文档:专题1…

MR杨
2019-03-20 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《2019届高考物理(全国通用)二轮专题复习高分冲刺文档:专题13 图象问题 Word版含答案docx》,可适用于高中教育领域

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip名校名师推荐helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip考题一 图象的识别会识图:理解图象的意义斜率、截距、面积的意义并列出公式会作图:依据物理现象、物理过程、物理规律作出图象会用图:能结合物理公式和图象解决物理问题例 a、b两车在公路上沿同一方向做直线运动在t=时刻b车在a车前方m处它们的v-t图象如图所示下列说法正确的是(  )图Aa、b加速时物体a的加速度等于物体b的加速度B在整个运动过程中a、b两车可以相遇两次C在第s时物体a在物体b的前方D在第s末a、b两车相距m解析 由图可知a车加速度为a=msb车加速度为a=msA错误第s时a车位移为x=timesm=mb车没动x=m则x=xa车追上b车第s时a车位移为xprime=x+timesm=mb车位移为xprime=m=m则xprime=xprime+xb车追上a车即在整个运动过程中两车相遇两次B正确C错误在第s末a车位移xPrime=x+timesm=mb车位移xPrime=m=m则两车相距Deltax=xPrime-(xPrime+x)=m则D错误故选B答案 B变式训练一个质量为kg的物体静止在水平面上物体与水平面间的动摩擦因数为对物体施加一个大小变化但方向不变的水平拉力F使物体在水平面上运动了s若要使物体在s内运动产生的内能最大则力F随时间t变化的图象应为(  )答案 B解析 由题意可知物体在s内运动的位移最大时产生的内能最大物体受到的最大静摩擦力为mumg=N当F=N时a==ms当F=N时a==ms当F=N时a==-ms根据四个图象的情况作出对应的v-t图象如图所示可知B图在s内的面积最大即物体位移最大故内能最大故选B在ldquo蹦床rdquo娱乐活动中从小朋友下落到离地面高h处开始计时其动能Ek与离地高度h的关系如图所示在h~h阶段图象为直线其余部分为曲线h对应图象的最高点小朋友的质量为m重力加速度为g不计空气阻力和一切摩擦下列有关说法正确的是(  )图A整个过程中小朋友的机械能守恒B从小朋友的脚接触蹦床直至蹦床被压缩至最低点的过程中其加速度先减小后增大C小朋友处于h=h高度时蹦床的弹性势能为Ep=mg(h-h)D小朋友从h下降到h过程中蹦床的最大弹性势能为Epm=mgh答案 BC解析 小朋友接触蹦床后蹦床对小朋友的弹力做功故整个过程中小朋友的机械能不守恒A错误从小朋友的脚接触蹦床直至蹦床被压缩至最低点的过程中蹦床对小朋友的弹力先小于重力后大于重力随着弹力的增大合力先减小后反向增大故加速度先减小后增大B正确由题图知小朋友在h处和h处动能相等根据蹦床和小朋友组成的系统机械能守恒得小朋友处于h高度时蹦床的弹性势能为Ep=mg(h-h)C正确小朋友从h下降到h过程中蹦床的最大弹性势能为Epm=mg(h-h)D错误如图所示在竖直向下的匀强磁场中有两根竖直放置的平行粗糙导轨CD、EF导轨上放有一金属棒MN现从t=时刻起给棒通以图示方向的电流且电流强度与时间成正比即I=kt其中k为常量金属棒与导轨始终垂直且接触良好下列关于棒的速度v、加速度a随时间t变化的关系图象可能正确的是(  )图答案 BD解析 从t=时刻起金属棒通以I=kt的电流由左手定则知安培力方向垂直纸面向里使其紧压导轨导致棒在运动过程中受到的摩擦力增大加速度减小因速度与加速度方向相同做加速度减小的加速运动当滑动摩擦力等于重力时加速度为零速度最大当安培力继续增大时滑动摩擦力大于重力加速度方向竖直向上与速度方向相反做加速度增大的减速运动v-t图象的斜率表示加速度的大小考题二 图象的综合应用物理图象不仅能够直接反映物理量的大小、方向而且图线的斜率、线与坐标轴围成的面积也有特定的物理意义在解题时要充分理解图象反映的信息挖掘图象中隐含的条件通过分析图象能够根据相应的物理知识来建立物理量间的函数关系式可以直接读出或求出某些待求的物理量还可以探究某些物理规律或测定某些物理量分析某些复杂的物理过程掌握用物理图象解决问题的方法通过对物理图象的分析来提高对物理知识的理解和记忆能力例 如图甲所示在距离地面高度为h=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m=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mu=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x=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g=ms则下列说法正确的是(  )图A弹簧被压缩过程中外力F做的功为JB弹簧被压缩过程中具有的最大弹性势能为JC整个运动过程中克服摩擦力做功为JDMN的水平距离为m解析 根据F-x图象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WF=timesJ+timesJ=JA正确物块向左运动的过程中克服摩擦力做功Wf=mumgx=J根据能量守恒可知弹簧被压缩过程中最大弹性势能为Ep=WF-Wf=JB错误整个运动过程中克服摩擦力做功为Wf总=mumgx=JC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:mv=WF-Wf总解得v=ms物块离开M点后做平抛运动则有h=gtx=vt解得x=mD正确答案 AD变式训练一摩托车在t=时刻由静止开始在平直的公路上行驶其运动过程的a-t图象如图所示根据已知的信息可知(  )图A摩托车的最大动能B摩托车在s末的速度大小C在~s的时间内牵引力对摩托车做的功Ds末摩托车开始反向运动答案 B解析 由图可知在~s摩托车做匀加速运动~s做减速运动故s末速度最大动能最大由v=at可求出最大速度但摩托车的质量未知故不能求最大动能A错误根据amdasht图象与t轴所围的面积表示速度变化量可求出s内速度的变化量由于初速度为则可求摩托车在s末的速度大小B正确在~s牵引力是变力由于不能求出位移也不知道摩托车的质量故不能求出牵引力对摩托车做的功C错误根据ldquo面积rdquo表示速度变化量可知s内速度变化量为零所以摩托车一直沿同一方向运动D错误故选B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随位置x变化规律正确的是(  )图答案 A解析 由两个等量异号电荷的电场线分布图结合ldquo沿电场线方向电势降低rdquo的原理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l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x=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(  )图答案 C解析 线框进入磁场的过程做匀速运动感应电动势E=Blv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Uab=Blv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错误专题规范练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t=s时质点的速度大小为(  )图AmsBmsCmsDms答案 B解析 由图得=t由位移公式x=vt+at得=v+at对比两式得v=a=ms即质点做匀加速直线运动故t=s时的速度大小为v=at=ms故选B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AA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(x=)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变化的图象正确的是(  )图答案 D解析 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mdash时间图线两图中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=ms根据图象分析可知(  )图A张明的重力为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点的加速度小于在f点的加速度答案 C解析 开始时人处于平衡状态人对传感器的压力是N故人的重力也是NA错误c点时人对传感器的压力大于重力处于超重状态B错误e点时人对传感器的压力大于重力处于超重状态C正确人在d点:a==ms在f点:a==ms可知d点的加速度大于f点的加速度D错误(多选)如图甲所示小物块静止在倾角theta=deg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sindeg=、cosdeg=重力加速度取g=ms下列说法正确的是(  )图A物块的质量为kgB物块与斜面间的动摩擦因数为C~s内力F做功的平均功率为WD~s内物体克服摩擦力做的功为J答案 AD解析 由速度图象知在~s内F=N物块做匀加速运动且a=ms由牛顿第二定律有F+mgsintheta-mumgcostheta=ma在~s内F=N物块匀速运动受力平衡有F=mumgcostheta-mgsintheta联立得m=kgmu=故A正确B错误在~s内物块静止F不做功在~s内F=N位移x=at=m在~s内F做功的平均功率为:P===WasympWC错误在~s内物块克服摩擦力做的功Wf=mumgcosthetamiddotx=JD正确如图所示在边长为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t=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象中能够正确表示从t=时刻开始感应电流与导线框位移关系的是(  )图答案 B解析 x在~a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==(a-x)其中x在~范围内感应电流为顺时针为正方向x=时i=x在~a范围内感应电流方向沿逆时针为负方向x在a~a内感应电流大小i==(a-x)其中x在a~a感应电流方向沿逆时针为负方向x=a时i=x在a~a范围内感应电流沿顺时针为正方向故B正确A、C、D错误故选B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则(  )图A电场强度大小恒定方向沿x轴负方向B从O到x的过程中小球的速率越来越大加速度越来越小C从O到x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x位置时小球速度的大小为答案 D解析 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错误由动能定理mgx+E-E=mv-得到达x位置时小球速度v=D正确故选D(多选)两个等量同种电荷固定于光滑水平面上其连线中垂线上有A、B、C三点如图甲所示一个电荷量为times-C质量为kg的小物块(可视为质点)从C点静止释放其运动的v-t图象如图乙所示其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线)则下列说法正确的是(  )图A由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大BB点为中垂线上电场强度最大的点场强E=VmC由C点到A点电势逐渐降低DB、A两点间的电势差UBA=V答案 BC解析 由C点到A点的过程中由v-t图可知带电粒子的速度增大电场力做正功电势能减小A错误由v-t图可知带电粒子在B点的加速度最大为ms所受的电场力最大为N由E=知B点的场强最大为NCB正确因两个等量的同种正电荷其连线的中垂线上电场强度方向由O点沿中垂线指向外侧故由C点到A点的过程中电势逐渐减小C正确由v-t图得A、B两点的速度由动能定理得WBA=mv-mv=J电势差UBA==VD错误故选B、C(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B处取O点重力势能为零在滑块从O到B再从B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(  )图答案 AC解析 在滑块从O到B再从B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B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:FfDeltah=DeltaE可知E-h图象切线的斜率表示摩擦力大小则A图是可能的B图不可能故A正确B错误由动能定理得:F合Deltah=DeltaEk可知Ek-h图象切线的斜率表示合力大小滑块在同一点(B点除外)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错误如图(a)所示平行且光滑的长直金属导轨MN、PQ水平放置间距L=m导轨右端接有阻值R=Omega的电阻导体棒垂直放置在导轨上且接触良好导体棒接入电路的电阻r=Omega导轨电阻不计导轨间正方形区域abcd内有方向竖直向下的匀强磁场bd连线与导轨垂直长度也为L从时刻开始磁感应强度B的大小随时间t变化规律如图(b)所示同一时刻棒从导轨左端开始向右匀速运动s后刚好进入磁场若使棒在导轨上始终以速度v=ms做直线运动求:图()棒进入磁场前电阻R中电流的大小和方向()棒通过abcd区域的过程中通过电阻R的电量()棒通过三角形abd区域时电流i与时间t的关系式答案 ()A Q到N ()C()i=(t-)A(sletles)解析 ()棒进入磁场前正方形区域abcd的磁场均匀增大由楞次定律可知通过R的电流方向为Q到N由法拉第电磁感应定律得:E==V流过R的电流为:I==A()由题得:通过R的电量为q=Deltat=Deltat=Deltat=C()由题可得:i===(t-)A(sletles)足够长光滑斜面BC的倾角alpha=deg小物块与水平面间的动摩擦因数为水平面与斜面之间B点有一小段弧形连接一质量m=kg的小物块静止于A点现在AB段对小物块施加与水平方向成alpha=deg的恒力F如图(a)所示小物块在AB段运动的速度mdash时间图象如图(b)所示到达B点迅速撤去恒力F(已知sindeg=cosdeg=)求:图()小物块所受到的恒力F的大小()小物块从B点沿斜面向上运动到返回B点所用的时间()小物块能否返回到A点?若能计算小物块通过A点时的速度若不能计算小物块停止运动时离B点的距离答案 ()N ()s ()不能 m解析 ()由图(b)可知AB段的加速度a==ms由牛顿第二定律有:Fcosalpha-mu(mg-Fsinalpha)=ma得F==N()在BC段有:mgsinalpha=ma得a=gsinalpha=ms小物块从B到C所用时间与从C到B所用时间相等有t==s()小物块从B向A运动过程中有:mumg=ma得a=mug=ms滑行的距离s==msAB=t=m所以小物块不能返回到A点停止运动时离B点的距离为m

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