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1、专题十一 物理图像重点讲练1.(2015济南二模)如图所示，一滑块以初速度v0自固定于地面的斜面底端冲上斜面，到达某一高度后又返回底端取沿斜面向上为正方向下列表示滑块在斜面上整个运动过程中速度v随时间t变化的图像中，可能正确的是()答案A解析上滑时的加速度：a1gsingcos下滑时的加速度：a2gsingcos，知a1a2，速度时间图线的斜率表示加速度；滑块在斜面上运动过程中，由于存在摩擦力，机械能不断减小，经过同一点时下滑的速度小于上滑的速度，根据速度图像的“面积”等于位移，两个过程的位移大小相等，可知，下滑时间大于上滑时间，所以A项正确，BCD项错误命题立意本题旨在考查机械能守恒定律、牛
2、顿第二定律2(2015肇庆三测)四辆小车从同一地点向同一方向运动的情况分别如下图所示，下列说法正确的是()A甲车做直线运动，乙车做曲线运动B这四辆车均从静止开始运动C在0t2时间内，丙、丁两车在时刻t2相距最远D在0t2时间内，丙、丁两车间的距离先增大后减小答案C解析由图像可知：甲做匀速直线运动，乙做速度越来越小的变速直线运动，A项错误；xt图像的斜率表示速度，vt图像的斜率表示加速度，故乙车做减速直线运动，甲车做匀速直线运动，而不是从静止开始运动，B项错误；由速度图像与时间轴围成的面积表示位移可知：丙、丁两车在t2时刻面积差最大，所以相距最远，在0t2时间内，丙、丁两车间的距离一直增大C项正
3、确、D项错误命题立意本题旨在考查对运动图像理解3(2015新课标全国)如图甲，一物块在t0时刻滑上一固定斜面，其运动的vt图线如图乙所示，若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量，则可求出()A斜面的倾角B物块的质量C物块与斜面间的动摩擦因数D物块沿斜面向上滑行的最大高度答案ACD解析向上滑动到最高点过程为匀变速直线运动，由受力和牛顿第二定律，可得mgsinmgcosma1，根据图乙可得a1v0/t1，由运动学公式得沿斜面向上滑行的最远距离xt1和几何关系sinH/x；从上往下滑过程也为匀变速直线运动，有mgsinmgcosma2，v1a2(2t1t1)解以上各式，可得斜面的倾角arcs
4、in，物块与斜面间的动摩擦因数，AC项对根据斜面的倾斜角度可计算出物块沿斜面向上滑行的最大高度Hxsin，故D项正确；仅根据速度时间图像，无法求出物块质量，B项错误命题立意滑动摩擦力、动摩擦因数；力的合成和分解；牛顿运动定律；匀变速直线运动及其公式、图像4(2015龙岩综测)蹦床运动可简化为一个落到竖直放置的轻弹簧的小球运动，如图甲所示质量为m的小球，从离弹簧上端高h处自由下落，接触弹簧后继续向下运动以小球刚下落开始计时，以竖直向下为正方向，小球的速度v随时间t变化的图线如图乙所示图线中的OA段为直线，与曲线ABCD相切于A点不考虑空气阻力，则关于小球的运动过程，下列说法正确的是()At2t1
5、t3t2B下落h高度时小球速度最大C小球在t4时刻所受弹簧弹力大于2mgD小球在t2时刻重力势能和弹簧的弹性势能之和最大答案C解析A项，小球在B点时，a0，即mgkxB，AB过程，合外力：F合mgkxk(xBx)kx球B，x球B为球所处位置到平衡位置B的距离，同理可得BC过程也满足上述关系，故小球在AC之间做简谐运动，故t2t1t3t2，故A项错误；B项，A是下降h高度时的位置，而AB过程，重力大于弹簧的弹力，小球做变加速直线运动，加速度小于g.B点是速度最大的地方，故B项错误；C项，由A中知C点与A点是对称的点，由A点到B点的弹簧长度变化，由对称性得由B到C的弹簧长度再变化，故到达D点时形变
6、量要大于2，所以弹力大于2mg，所以C项正确；D项，系统在整个过程中，只受重力和弹簧弹力作用，系统机械能守恒，小球在t2时刻的速度最大，动能最大，故重力势能和弹簧的弹性势能之和最小，故D项错误命题立意本题旨在考查功能关系易错警示解决本题的关键知道小球在整个过程中的运动情况，结合图像，综合牛顿第二定律进行分析求解，知道系统在整个过程中，只受重力和弹簧弹力作用，系统机械能守恒5(2015绵阳三诊)如图所示为某汽车在平直公路上启动时发动机功率P随时间t变化的图像，P0为发动机的额定功率已知在t2时刻汽车的速度已经达到最大vm，汽车受到的空气阻力与地面摩擦力之和随速度增大而增大由此可得()A在0t1时
7、间内，汽车一定做匀加速运动B在t1t2时间内，汽车一定做匀速运动C在t2t3时间内，汽车一定做匀速运动D在t3时刻，汽车速度一定等于vm答案CD解析A项，0t1时间内汽车的功率均匀增加，但由阻力随着速度的增大而增大；故汽车在这一过程受到的力不可能为恒力，故不可能做匀加速直线运动，故A项错误；B项，汽车t1(s)达到额定功率，根据PFv，速度继续增大，牵引力减小，则加速度减小，t1t2时间内汽车做加速度减小的加速运动，当加速度为零时，即牵引力等于阻力，汽车速度达到最大，故B项错误；C项，在t2t3时间内，汽车已达到最大速度，且功率保持不变；故汽车一定做匀速运动；t3时刻，汽车速度一定等于vm，故
8、C、D项正确命题立意本题旨在考查功率、平均功率和瞬时功率、牛顿第二定律6(2015盐城1月检测)如图a所示，小物体从竖直弹簧上方离地高h1处由静止释放，其动能Ek与离地高度h的关系如图b所示其中高度从h1下降到h2，图像为直线，其余部分为曲线，h3对应图像的最高点，轻弹簧劲度系数为k，小物体质量为m，重力加速度为g.以下说法正确的是()A小物体下降至高度h3时，弹簧形变量为0B小物体下落至高度h5时，加速度为0C小物体从高度h2下降到h4，弹簧的弹性势能增加了D小物体从高度h1下降到h5，弹簧的最大弹性势能为mg(h1h5)答案D解析A项，高度从h1下降到h2，图像为直线，该过程是自由落体，h
9、1h2的坐标就是自由下落的高度，所以小物体下降至高度h2时，弹簧形变量为0，故A项错误；B项，物体的动能先增大，后减小，小物体下落至高度h4时，物体的动能与h2时的动能相同，由弹簧振子运动的对称性可知，在h4时弹簧的弹力一定是重力的2倍；小物体下落至高度h5时，动能又回到0，说明h5是最低点，弹簧的弹力到达最大值，一定大于重力的2倍，所以此时物体的加速度最大，故B项错误；C项，小物体下落至高度h4时，物体的动能与h2时的动能相同，由弹簧振子运动的对称性可知，在h4时弹簧的弹力一定是重力的2倍；此时弹簧的压缩量：x，小物体从高度h2下降到h4，重力做功：Wmgxmg，物体从高度h2下降到h4，重
10、力做功等于弹簧的弹性势能增加，所以小物体从高度h2下降到h4，弹簧的弹性势能增加了，故C项错误；D项，小物体从高度h1下降到h5，重力做功等于弹簧弹性势能的增大，所以弹簧的最大弹性势能为：mg(h1h5)，故D项正确命题立意本题旨在考查功能关系7(2015肇庆三测) x轴上O点右侧各点的电场方向与x轴方向一致，O点左侧各点的电场方向与x轴方向相反，若规定向右的方向为正方向，x轴上各点的电场强度E随x变化的图像如图所示，该图像关于O点对称，x1和x1为x轴上的两点下列说法正确的是()AO点的电势最低Bx1和x1两点的电势相等C电子在x1处的电势能大于在x1处的电势能D电子从x1处由静止释放后，若
11、向O点运动，则到达O点时速度最大答案BD解析从图像可以看出，电场强度的大小和方向都沿x轴对称分布，沿着电场强度的方向，电势一定降低，故根据其电场强度E随x变化的图像容易判断，O点的电势最高，A项错误；由于x1和x1两点关于x轴对称，且电场强度的大小也相等，故从O点到x1和从O点到x1电势降落相等，故x1和x1两点的电势相等，B项正确；x1和x1两点的电势相等，电子在x1处的电势能等于在x1处的电势能，C项错误；电子从x1处由静止释放后，若向O点运动，O点的电势最高，电子在O点电势能最低，所以动能最大，所以速度最大，D项正确命题立意本题旨在考查静电场知识，意在考查考生理解相关知识的区别和联系的能
12、力8.(2015龙岩综测)如图所示，边长为2L、电阻为R的正方形导线框abcd，在纸面内以速度v水平向右匀速穿过一宽为L、磁感应强度为B的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外刚开始时线圈的ab边刚好与磁场的左边界重合，规定水平向右为ab边受到安培力的正方向下列哪个图像能正确反映ab边受到的安培力随运动距离x变化的规律()答案C解析线框的位移在，0L内，ab边切割磁感线产生的感应电动势为EB2Lv，感应电流I，ab边所受的安培力大小为FBI2L由楞次定律知，ab边受到安培力方向向左，为负值线框的位移大于L后，位移在L2L内线框中磁通量不变，不产生感应电流，ab边不受安培力，位移在2L3L内，ab边
13、在磁场之外，不受安培力，故C项正确命题立意本题旨在考查导体切割磁感线时的感应电动势9.(2014安徽)一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动取该直线为x轴，起始点O为坐标原点，其电势能Ep与位移x的关系如图所示下列图像中合理的是()答案D解析由电场力做功与电势能的关系：FxEp，可知Epx图线的斜率表示静电力F的大小，可见静电力F逐渐减小，而FqE，故不是匀强电场，A项错误；根据牛顿第二定律粒子做加速度减小的加速运动C项错误，D项正确；根据能量守恒EkEp，比较图线B项错误正确D项10.(2014福建)如图，滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为
14、零对于该运动过程，若用h、s、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小，t表示时间，则下列图像最能正确描述这一运动规律的是()答案B解析滑块沿斜面做匀减速直线运动，速度随时间均匀减小，加速度恒定，C、D项错误；位移时间图像中斜率代表速度，A项，斜率表示竖直方向的分速度在增加，A项错误，B项，斜率表示合速度在减小，B项正确命题立意匀变速直线运动图像问题11(2015绵阳三诊)电荷量q1104 C的带正电的小物块静止在绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向的电场，其电场强度E的大小与时间t的关系如图甲所示，物块速度v的大小与时间t的关系如图乙所示重力加速度g10 m/s2.则()A物块
15、在4 s内位移是8 mB物块的质量是1 kgC物块与水平面间动摩擦因数是0.4D物块在4 s内电势能减少了14 J答案BD解析A项，物块在4 s内位移为：x2(24) m6 m，故A项错误；B、C项，由图可知，前2 s物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有qE1mgma由图线知加速度为：a1 m/s21 s后物块做匀速运动，由平衡条件有qE2mg联立解得q(E1E2)ma由图可得E13104 N/C，E22104 N/C代入数据解得m1 kg由qE2mg，可得0.2，故B项正确，C项错误；D项，物块在前2 s的位移s122 m2 m物块在后2 s的位移为s2vt24 m电场力做正功：WqE1s1qE2s232 J24 J
