物理二輪復習 精練一 必考熱點1 圖象問題

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精1-學必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE必考熱點1圖象問題熱點闡釋高中物理要求考生應具有閱讀圖象、描述圖象、運用圖象解決問題的能力,這也是一種重要的思維方法。高考對圖象問題很是“青睞"，是高考永恒的熱點。那么讀懂圖象、會畫圖象、會用圖象就顯得至關重要。一、選擇題（1～3題為單項選擇題,4～6題為多項選擇題）1。（2017·廈門畢業(yè)班考試）在光滑的水平面上有兩個在同一直線上相向運動的小球,其中甲球的質量m1＝4kg，乙球的質量m2＝1kg，規(guī)定向左為正方向，碰撞前后甲球的v－t圖象如圖1所示。已知兩球發(fā)生正碰后粘在一起，則碰前乙球速度的大小和方向分別為(）圖1A。3m/s,向右 B。3m/s向左C。13m/s向左 D。13m/s，向右解析由動量守恒定律有，m1v1＋m2v2＝(m1＋m2)v,解得v2＝－13m/s，方向向右,選項D正確。答案D2.（2017·濟南高一檢測)某物體做直線運動的v－t圖象如圖2所示，據(jù)此判斷下圖(F表示物體所受合力,x表示物體的位移）四個選項中正確的是(）圖2解析由題圖可知前兩秒物體做初速度為零的勻加速直線運動，所以前兩秒受力為正，恒定，2～4s沿正方向做勻減速直線運動，所以受力為負，且恒定,4～6s沿正方向做勻加速直線運動，受力為正，恒定,6～8s沿正方向做勻減速直線運動,受力為負,恒定,物體一直沿正方向運動，位移不可能為負,綜合分析只有A正確.答案A3.（2017·江蘇單科,3）一小物塊沿斜面向上滑動，然后滑回到原處。物塊初動能為Ek0，與斜面間的動摩擦因數(shù)不變，則該過程中，物塊的動能Ek與位移x關系的圖線是（）解析設斜面的傾角為θ，小物塊沿斜面向上滑動過程，由動能定理得,Ek＝Ek0－(mgsinθ＋μmgcosθ）x；設小物塊滑到最高點的距離為L,小物塊沿斜面向下滑動過程，由動能定理得，Ek＝Ek0－mgxsinθ－μmgcosθ（2L－x）＝Ek0－2μmgLcosθ－（mgsinθ－μmgcosθ）x，故選項C正確。答案C4。（2016·上海卷，19)如圖3甲,螺線管內有平行于軸線的外加勻強磁場,以圖中箭頭所示方向為其正方向.螺線管與導線框abcd相連，導線框內有一小金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導線框在同一平面內。當螺線管內的磁感應強度B隨時間按圖乙所示規(guī)律變化時（)圖3A。在t1~t2時間內，L有收縮趨勢B.在t2～t3時間內，L有擴張趨勢C。在t2～t3時間內，L內有逆時針方向的感應電流D。在t3～t4時間內，L內有順時針方向的感應電流解析由題意,在t1～t2時間內，外加磁場磁感應強度增大,且B－t圖線斜率增大,則在導線框中產生順時針方向增大的電流，該電流激發(fā)磁感應強度增大的磁場，該磁場通過圓環(huán)，在圓環(huán)內產生感應電流，根據(jù)“增縮減擴”的結論可以判定圓環(huán)有收縮趨勢，故選項A正確；在t2～t3時間內，外加磁場均勻變化，在導線框中產生穩(wěn)定電流，該電流激發(fā)出穩(wěn)定磁場，該磁場通過圓環(huán)時,圓環(huán)中沒有感應電流,故選項B、C錯誤；在t3～t4時間內，外加磁場方向向下、磁感應強度大小減小，且B－t圖線斜率也減小，在導線框中產生順時針方向減小的電流，該電流激發(fā)出垂直紙面向里、磁感應強度減小的磁場，故圓環(huán)內產生順時針方向的感應電流，選項D正確。答案AD5.(2017·福建省高考適應性檢測）A、B為一電場中x軸上的兩點，如圖4甲所示。一電子僅在電場力作用下沿x軸運動,該電子的動能Ek隨其坐標變化的關系如圖乙所示，則下列說法正確的是(）圖4A.該電場不可能是點電荷形成的電場B.A、B兩點電場強度大小關系為EA<EBC.A、B兩點電勢的關系為φA<φBD。電子在A、B兩點的電勢能大小關系為EpA〈EpB解析根據(jù)動能定理可知：電場力做功等于電子動能的變化，則有Ek＝Eqx，根據(jù)數(shù)學知識可知，圖線的斜率k＝qE，因E、q均保持不變，說明電場強度不變，所以該電場一定是勻強電場，EA＝EB.故A正確，B錯誤；由圖知，電子從A到B動能增大,電場力做正功,則知電場力方向從A→B，電場線方向從B→A，根據(jù)順著電場線方向電勢降低，則有φA<φB，故C正確;根據(jù)能量守恒定律得知,電子從A到B動能增大,電勢能減小，則EpA〉EpB,故D錯誤。答案AC6.如圖5甲為風力發(fā)電的簡易模型，在風力的作用下，風葉帶動與其固定在一起的永磁體轉動，轉速與風速成正比，某一風速時，線圈中產生的正弦式電流如圖乙所示，則（)圖5A.電流的表達式為i＝0。6sin10πt（A)B。磁體的轉速為10r/sC.風速加倍時電流的表達式為i＝1.2sin10πt（A）D.風速加倍時線圈中電流的有效值為0。6eq\r(2）A解析A.通過乙圖可知電流的最大值為0。6A，周期T＝0。2s，故ω＝eq\f（2π,T)＝10πrad/s，故電流的表達式為i＝0。6sin10πt(A)，故A正確；B。電流的周期為T＝0.2s，故磁體的轉速為n＝eq\f(1，T)＝eq\f(1，0.2）r/s＝5r/s，故B錯誤；C.風速加倍時,角速度加倍，根據(jù)Em＝nBSω可知產生的感應電動勢加倍，形成的感應電流加倍，故風速加倍時電流的表達式為i＝1。2sin20πt(A)，故C錯誤；D.根據(jù)C的分析，形成的感應電流Im＝1。2A，故有效值為I＝eq\f(Im，\r（2））＝eq\f（1.2,\r(2）)A＝0。6eq\r(2)A，故D正確。答案AD二、非選擇題7.兩位同學在實驗室利用如圖6甲所示的電路測定定值電阻R0、電源的電動勢E和內阻r，調節(jié)滑動變阻器的滑片P向某一方向移動時,一個同學記錄了電流表A和電壓表V1的測量數(shù)據(jù),另一同學記錄的是電流表A和電壓表V2的測量數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)分別描繪了如圖乙所示的兩條U－I直線a、b，回答下列問題：（1）根據(jù)兩同學描繪的直線a、b，可知b圖線是根據(jù)電壓表________（填“V1"或“V2"）和電流表A的數(shù)據(jù)描繪的圖線，并可以測得________（填寫物理量符號及計算結果)。（2)忽略各電表對電路的影響，則該電路中電流表的讀數(shù)最大不超過________A。圖6解析(1）定值電阻的U－I圖線是正比例圖線，一定經過原點，故圖線b是根據(jù)電壓表V2和電流表A的數(shù)據(jù)描繪的，由圖線b可得R0的電阻為2.0Ω。(2）當滑動變阻器的滑片滑到最左端時,總電阻最小，電流最大,示數(shù)為0.5A。答案(1）V2R0＝2.0Ω(2)0.58。如圖7甲所示，在水平放置的氣墊導軌上有一帶有方盒的滑塊，質量為M，氣墊導軌右端固定一定滑輪,細線繞過定滑輪，一端與滑塊相連，另一端掛有6個鉤碼，設每個鉤碼的質量為m，且M＝4m。甲乙圖7(1）用游標卡尺測出滑塊上的擋光片的寬度，示數(shù)如圖乙所示,則寬度d＝________cm；（2）某同學打開氣源，將滑塊由靜止釋放，滑塊上的擋光片通過光電門的時間為t，則滑塊通過光電門的速度為________(用題中所給字母表示）;（3）開始實驗時,細線另一端掛有6個鉤碼,滑塊由靜止釋放后細線上的拉力為F1，接著每次實驗時將1個鉤碼移放到滑塊上的方盒中，當只剩3個鉤碼時細線上的拉力為F2,則F1________（填“大于”“等于”或“小于”)2F2；（4)若每次移動鉤碼后都從同一位置釋放滑塊，設擋光片距光電門的距離為L，細線端所掛鉤碼的個數(shù)為n,擋光片通過光電門的時間為t,測出多組數(shù)據(jù)，并繪出n－eq\f（1,t2)圖象（如圖8），已知圖線斜率為k,則當?shù)刂亓铀俣葹開_______(用題中字母表示)。圖8解析（1)根據(jù)游標卡尺讀數(shù)規(guī)則，擋光片寬度d＝5mm＋4×0.05mm＝5。20mm＝0。520cm。(2）由于滑塊上的擋光片很窄，所以可以用擋光片經過光電門的平均速度代替擋光片經過光電門時的瞬時速度，所以滑塊通過光電門的速度為eq\f（d，t）。（3）細線另一端掛有6個鉤碼，滑塊由靜止釋放后,把鉤碼和滑塊看作整體，由牛頓第二定律得6mg＝(M＋6m）a1，隔離滑塊進行受力分析得F1＝Ma1，聯(lián)立解得細線上的拉力F1＝2。4mg；當只剩3個鉤碼時，滑塊由靜止釋放后，由牛頓第二定律得3mg＝(M＋6m)a2，F(xiàn)2＝(M＋3m）a2，聯(lián)立解得細線上的拉力為F2＝2。1mg，所以F1小于2F2。(4)細線端掛有n個鉤碼，由靜止釋放滑塊后，由牛頓第二定律得nmg＝(M＋6m)a，v＝eq\f(d，t)，v2＝2aL，聯(lián)立解得n＝eq\f（5d2，Lg）·eq\f（1,t2）。圖線斜率k＝eq\f(5d2，Lg），則當?shù)刂亓铀俣葹間＝eq\f(5d2，kL）。答案(1)0。520(2）eq\f（d，t)(3）小于（4）eq\f（5d2，kL）9.(2017·蘇北四市摸底）如圖9所示，位于豎直平面內的軌道,由一段斜的直軌道AB和光滑半圓形軌道BC平滑連接而成，AB的傾角為30°,半圓形軌道的半徑R＝0。1m，直徑BC豎直。質量m＝1kg的小物塊從斜軌道上距半圓形軌道底部高為h處由靜止開始下滑,經B點滑上半圓形軌道。已知物塊與斜軌道間的動摩擦因數(shù)為eq\f（\r（3），6)，取g＝10m/s2。圖9(1)若h＝1m，求物塊運動到圓軌道最低點B時對軌道的壓力；(2)若物塊能到達圓軌道的最高點C，求h的最小值；（3）試求物塊經最高點C時對軌道壓力F隨高度h的變化關系，并在圖示坐標系中作出F－h(huán)圖象。解析（1)設物塊運動到圓軌道底部時的速度大小為v，對軌道的支持力大小為FN，根據(jù)動能定理有mgh－μmgcos30°eq\f（h，sin30°)＝eq\f(1，2）mv2根據(jù)牛頓第二定律有FN－mg＝meq\f（v2，R)代入數(shù)據(jù)，解得FN＝110N根據(jù)牛頓第三定律知，物塊對軌道的壓力大小為110N，方向豎直向下.(2)設物塊恰好能到達圓軌道的最高點,此時對應的高度為hmin，速度為v0由動能定理得mghmin－μmgcos30°eq\f(hmin，sin30°)－mg(2R）＝eq\f（1,2)mveq\o\al（2,0)在圓軌道最高點有mg＝meq\f(veq\o\al（2,0）,R)代入數(shù)據(jù)可解得hmin＝0。5m（3）設物塊到達圓軌道的最高點時的速度為v，軌道對物塊的壓力大小為F,由動能