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1、最新高考物理二轮复习专项训练图示法图像法解决物理试题 一、图示法图像法解决物理试题 1如图所示，将质量为2m 的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m 的小 环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d.现将小环从与定滑轮 等高的 A 处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为d 时（图中B处），下列说法正确的 是 A小环刚释放时轻绳中的张力一定大于2mg B小环到达B 处时，重物上升的高度也为d C小环在B 处的速度与重物上升的速度大小之比等于 D小环在B 处的速度与重物上升的速度大小之比等于 【答案】 AC 【解析】 【分析】 【详解】 由题意，释放时小环向下加速运动，
2、则重物将加速上升，对重物由牛顿第二定律可知绳中 张力一定大于重力2mg，所以 A 正确；小环到达B处时，重物上升的高度应为绳子缩短的 长度，即 2hdd ，所以 B 错误；根据题意，沿绳子方向的速度大小相等，将小环A 速度沿绳子方向与垂直于绳子方向正交分解应满足： AB v cosv，即 1 2 A B v vcos ， 所以 C 正确， D 错误 【点睛】 应明确： 对与绳子牵连有关的问题，物体上的高度应等于绳子缩短的长度； 物体的 实际速度即为合速度，应将物体速度沿绳子和垂直于绳子的方向正交分解，然后列出沿绳 子方向速度相等的表达式即可求解 2如图所示， a、b、c、d、 e、f 为以 O
3、 为球心的球面上的点，分别在a、c 两个点处放等 量异种电荷 Q 和 Q。下列说法正确的是( ) Ab、f 两点电场强度大小相等，方向不同 Be、d 两点电势相同 Cb、f 两点电场强度大小相等，方向相同 De、d 两点电势不同 【答案】 BC 【解析】 A、等量异种电荷的电场线和等势线都是关于连线、中垂线对称的，由等量异号电荷的电 场的特点，结合题目的图可知，图中bdef 所在的平面是两个点电荷连线的垂直平分面，所 以该平面上各点的电势都是相等的，各点的电场强度的方向都与该平面垂直。由于 b、c、d、e 各点到该平面与两个点电荷的连线的交点O 的距离是相等的，结合该电场的特 点可知， b、c
4、、d、e 各点的场强大小也相等。由以上的分析可知，b、c、d、e 各点的电势 相等，电场强度大小相等，方向相同。故A、D 错误；故选BC。 【点睛 】解决本题的关键要掌握等量异种电荷的电场线和等势面的分布情况，知道场强是 矢量，只有大小和方向都相同时，场强才相同，同时掌握好电场强度的叠加方法。 3甲乙两图中，某时刻绳子AB与水平方向的夹角均为 ，绳子上端以速度v0匀速拉动， 在两车运动过程中，下列说法正确的是（） A甲、乙两车运动速度大小之比 cos 1cos B甲车运动速度大小为 0 cos v C相同时间t内乙车速度增量大于甲车速度增量 D此刻若将速度v0改成拉力F，则两车加速度大小之比1
5、:1 【答案】 AC 【解析】 【详解】 ABC由甲图可知，甲车的速度 0 1 1 cos v v 乙车的速度 0 2 cos v v 所以，甲、乙两车运动速度大小之比 cos 1 1cos ，相同时间t内乙车速度增量大于甲车 速度增量故AC 正确， B错误； D改成拉力F，甲车所绳子合力沿两绳子夹角的角平分线上，汽车甲的合力大小为 2 2 cos 2 F ，汽车乙的合力大小为cosF，因此合力不相等，加速度不相等，故D 错误 4如图所示，水平光滑长杆上套有一物块Q，跨过悬挂于O 点的轻小光滑圆环的细线一 端连接 Q，另一端悬挂一物块P设细线的左边部分与水平方向的夹角为 ，初始时 很 小现将P
6、、Q 由静止同时释放关于P、Q 以后的运动下列说法正确的是 A当 =60o 时， P、Q 的速度之比1：2 B当 =90o 时， Q 的速度最大 C当 =90o 时， Q 的速度为零 D当 向 90o 增大的过程中Q 的合力一直增大 【答案】 AB 【解析】 【分析】 【详解】 A、则 Q 物块沿水平杆的速度为合速度对其按沿绳方向和垂直绳方向分解，P、 Q 用同一根 绳连接 ，则 Q 沿绳子方向的速度与P的速度相等，则当 =60时 ，Q 的速度 cos60 QP vv ，解得 ： 1 2 P Q v v ，A 项正确 B、C、P 的机械能最小时，即为Q 到达 O 点 正下方时，此时Q 的速度最
7、大，即当 =90 时， Q 的速度最大 ；故 B正确， C错误 D、当 向 90 增大的过程中Q 的合力逐渐减小，当 =90 时， Q 的速度最大，加速度最小，合力 最小，故D 错误故选AB 【点睛】 考查运动的合成与分解，掌握能量守恒定律，注意当Q 的速度最大时，P的速度为零，是 解题的关键， 5质量为 2kg 的物体 (可视为质点 )在水平外力F的作用下 ,从 t=0 开始在平面直角坐标系 xOy(未画出 )所决定的光滑水平面内运动运动过程中,x 方向的 x-t 图象如图甲所示 ,y 方向 的 v-t 图象如图乙所示则下列说法正确的是（） At=0 时刻，物体的速度大小为10m/s B物体
8、初速度方向与外力F的方向垂直 C物体所受外力F 的大小为5N D2s 末，外力F 的功率大小为 25W 【答案】 CD 【解析】 【详解】 由图甲图得到物体在x 方向做匀速直线运动，速度大小为 10 /2.5/ 4 x x vm sms t V V ，t=0 时刻， y 方向物体的分速度为vy=10m/s，物体的速度大 小为 v= 22 xy vv10m/s 故 A 错误物体在x 方向做匀速直线运动，合力为零，y 方向 做匀减速直线运动，合力沿-y 轴方向，而物体的初速度不在x 轴方向，所以物体的初速度 方向和外力的方向并不垂直故B 错误由乙图的斜率等于加速度，得到物体的加速度大 小为 22
9、100 /2.5/ 4 v am sm s t V V ，所受外力F 的大小为F=ma=5N故 C 正确 2s 末，外力的功率P=Fvy=5 5W=25W 故 D 正确故选 CD 【点睛】 本题知道x、y 两个方向的分运动，运用运动的合成法求解合运动的情况对于位移图象与 速度图象的斜率意义不同，不能混淆：位移图象的斜率等于速度，而速度图象的斜率等于 加速度 62018 年 10 月 23 日，港珠澳跨海大桥正式通车为保持以往船行习惯，在航道处建造 了单面索（所有钢索均处在同一竖直面内）斜拉桥，其索塔与钢索如图所示下列说法正 确的是（） A增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力 B为了减小钢索
10、承受的拉力，可以适当降低索塔的高度 C索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时，钢索对索塔的合力竖直向下 D为了使索塔受到钢索的合力竖直向下，索塔两侧的钢索必须对称分布 【答案】 C 【解析】 【详解】 A、以桥身为研究对象，钢索对桥身的拉力的合力与桥身的重力等大反向，则钢索对索塔 的向下的压力数值上等于桥身的重力，增加钢索的数量钢索对索塔的向下的压力数值不 变，故 A 错误； B、由图甲可知2cosT Mg，当索塔高度降低后，变大，cos变小，故T 变大， 故 B 错误 C、由 B 的分析可知，当钢索对称分布时，2 cosTMg，钢索对索塔的合力竖直向下， 故 C 正确 D、受力分析如图乙，由正弦定
11、理可知，只要 sinsin ACAB FF ，钢索 AC、AB 的拉力 FAC、 FAB进行合成，合力竖直向下，钢索不一定要对称分布，故D错误；综上分析：答案为C 7如图所示，汽车用跨过定滑轮的轻绳提升物块A。汽车匀速向右运动，在物块A 到达滑 轮之前，关于物块A，下列说法正确的是 A将竖直向上做匀速运动 B将处于失重状态 C将处于超重状态 D将竖直向上先加速后减速 【答案】 C 【解析】 【详解】 设绳子与水平方向的夹角为 ，将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳 子方向的速度等于A 的速度，根据平行四边形定则得vA=vcos ，车子在匀速向右的运动过 程中，绳子与水平方向的夹角
12、为减小，所以A 的速度增大， A 做加速上升运动，且拉力 大于重物的重力，A处于超重状态 ，故 ABD错误， C 正确 。 【点睛】 解决本题的关键会对小车的速度进行分解，知道小车的速度是沿绳子方向和垂直于绳子方 向速度的合速度 8图中边长为a 的正三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷q、 q、 q，在该三 角形中心 O点处固定一电量为 -2q的点电荷，则该电荷受到的电场力为（ ） A， 方向由 O 指向 C B，方向由C指向 O C，方向由C指向 O D，方向由O 指向 C 【答案】 B 【解析】 【详解】 O 点是三角形的中心，到三个电荷的距离为：， 三个电荷在O 处产生的场强大小均为
13、： 根据对称性和几何知识得知：两个+q 在 O 处产生的合场强为： 再与 -q 在 O 处产生的场强合成，得到O 点的合场强为：，方向 由 O 指向 C则该负电荷受到的电场力为：，方向由C 指向 O；故 B 正 确。 9如图所示， 16 个电荷量均为+q(q0)的小球 (可视为点电荷 )，均匀分布在半径为R 的圆 周上若将圆周上P点的一个小球的电荷量换成-2q，则圆心 0 点处的电场强度为 A 2 2kq R ，方向沿半径向左 B 2 2kq R ，方向沿半径向右 C 2 3kq R ，方向沿半径向左 D 2 3kq R ，方向沿半径向右 【答案】 D 【解析】 该点场强可以看成是与P对称的那
14、个电荷+q 和 P点的电荷 -2q 在该点场强的叠加，根据点 电荷的场强公式得+q 的点电荷在圆心O 点处的电场强度大小为 2 q k R ，方向向右，点电荷- 2q 在圆心 O 点处的电场强度大小为 2 2q k R ，方向向右，所以叠加来是 2 3q k R ，方向沿半径 向右故选择 D. 【点睛】该题考查了场强叠加原理，还有对对称性的认识由于成圆周对称性，所以如果 没改变电荷之前肯定圆心处场强为0，而该点场强是所有电荷在该点场强的叠加，可以把 这些电荷归为两类：一种是要移去的电荷，另一种是其他电荷不管怎样，总之这两种电 荷产生的合场强为0，所以只要算出改变的电荷在该点的场强和与它对称的电
15、荷的场强即 可得到 10 带电球体的半径为R，以球心为原点O 建立坐标轴x，轴上各点电势随 x 变化如图 所示，下列说法正确的是 A球体带负电荷 B球内电场强度最大 CA、B两点电场强度相同 D正电荷在B 点的电势能比C 点的大 【答案】 D 【解析】 A、从球出发向两侧电势降低，而电场线从正电荷出发，沿着电场线电势降低， 故球带正电荷，故A 错误； B、球是等势体，故内部任意两点间的电势为零，故场强为 零，故 B错误； C、A 点与点 B 的电场强度大小相等，但方向相反，故不同，故C错误； D、从 B到 C，电势降低，故正电荷电势能降低，故D 正确；故选D. 【点睛】本题考查电势与电场强度，
16、关键是明确等势体内部场强为零，知道沿着电场线电 势降低 . 11 已知均匀带电圆盘在圆外平面内产生的电场与一个位于圆心的、等电量的同种点电荷 产生的电场相同如图所示，电荷总量为Q 的电荷均匀分布在半径为R 的圆盘上，在过圆 心 O 的直线上有A、B 两点， O 与 B，B与 A 的距离均为R，现以 OB 为直径在盘内挖掉一 个小圆盘，若静电力常量为k，则剩余部分在A 处的场强大小为： A 2 4 kQ R B 2 9 kQ R C 2 5 36 kQ R D 2 13 36 kQ R 【答案】 C 【解析】 由题意知，半径为R 的均匀带电圆盘在A 点产生场强为： 122 (2)4 kQkQ E RR 同理割出的小球半径为 2 R ，因为电荷平均分布，其带电荷量为： 2 2 () 24 QRQ Q R 则其在 A 点产生的场强： 22 23 9 () 2 kQkQ E R R 所以剩余空腔部分电荷在 A点产生的场强为： 12 222 5 4936 kQkQkQ EEE RRR 所以选择C. 【点睛】本题采用割补的思想方法求解，先求出整个大盘在B 点产生的场强，再
