高考物理图像法解决物理试题解题技巧及练习题

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物理图示法图像法解决物理试题题20套(带答案)及解析

物理图示法图像法解决物理试题题20套(带答案)及解析

物理图示法图像法解决物理试题题20套(带答案)及解析

一、图示法图像法解决物理试题

1.如图所示,将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部O′处(O 为球心),弹簧另一端与质量为m的小球相连,小球静止于P点。已知容器半径为R,与水平面间的动摩擦因数为μ,OP与水平方向的夹角为θ=30°。下列说法正确的是

A.容器相对于水平面有向左运动的趋势

B.轻弹簧对小球的作用力大小为 mg

C.容器对小球的作用力竖直向上

D.弹簧原长为R+

【答案】BD

【解析】

【分析】

对容器和小球整体研究,分析受力可求得半球形容器受到的摩擦力.对小球进行受力分析可知,小球受重力、支持力及弹簧的弹力而处于静止,由共点力的平衡条件可求得小球受到的轻弹簧的弹力及小球受到的支持力,由胡克定律求出弹簧的压缩量,即可求得原长.【详解】

由于容器和小球组成的系统处于平衡状态,容器相对于水平面没有向左运动的趋势,故A 错误;容器对小球的作用力是弹力,指向球心O,故B正确;对小球受力分析,如图所示

由可知,支持力和弹簧的弹力之间的夹角为120°,则由几何关系可知,小球受到容器的支持力和弹簧对小球的弹力大小均为mg,故C错误;图中弹簧长度为R,压缩量

为,故原长为,故D正确。故选BD。

【点睛】

本题考查共点力的平衡条件应用,要注意明确共点力平衡问题重点在于正确选择研究对象,本题运用隔离法和整体法两种方法进行受力分析得出结论.同时注意几何关系的正确应用.

2.用轻杆通过铰链相连的小球A、B、C、D、E处于竖直平面上,各段轻杆等长,其中小

(物理)物理图示法图像法解决物理试题题20套(带答案)及解析

(物理)物理图示法图像法解决物理试题题20套(带答案)及解析

(物理)物理图示法图像法解决物理试题题20套(带答案)及解析

一、图示法图像法解决物理试题

1.如图所示,在距水平地面高为0.4m 处,水平固定一根长直光滑杆,在杆上P 点固定一定滑轮,滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P 点的右边,杆上套有一质量m=2kg 的滑块A .半径R =0.3m 的光滑半圆形细轨道竖直地固定在地面上,其圆心O 在P 点的正下方,在轨道上套有一质量也为m=2kg 的小球B .用一条不可伸长的柔软细绳,通过定滑轮将A 、B 连接起来.杆和半圆形轨道在同一竖直面内,A 、B 均可看作质点,且不计滑轮大小的影响.现给滑块A 一个水平向右的恒力F =50N (取g=10m/s 2).则( )

A .把小球

B 从地面拉到P 的正下方时力F 做功为20J B .小球B 运动到

C 处时的速度大小为0

C .小球B 被拉到与滑块A 速度大小相等时,离地面高度为0.225m

D .把小球B 从地面拉到P 的正下方C 时,小球B 的机械能增加了20J 【答案】ACD 【解析】

解: 把小球B 从地面拉到P 点正下方C 点过程中,力F 的位移为:

()220.40.30.40.30.4x m =+-= ,则力F 做的功W F =Fx=20J ,选项A 正确;把小球B

从地面拉到P 点正下方C 点时,此时B 的速度方向与绳子方向垂直,此时A 的速度为零,设B 的速度为v ,则由动能定理:2

102

F W mgR mv -=

- ,解得v=7 m/s ,选项B 错误;当细绳与圆形轨道相切时,小球B 的速度方向沿圆周的切线方向向上,此时和绳子方向重合,故与小球A 速度大小相等,由几何关系可得h=0.225m 选项C 正确;B 机械能增加量为F 做的功20J ,D 正确 本题选ACD

高考物理物理解题方法:图示法图像法习题试卷含答案

高考物理物理解题方法:图示法图像法习题试卷含答案

高考物理物理解题方法:图示法图像法习题试卷含答案

一、高中物理解题方法:图示法图像法解决物理试题

1.真空中,在x 轴上x =0和x =8处分别固定两个电性相同的点电荷Q l 和Q 2。电荷间连线上的电场强度E 随x 变化的图象如图所示(+x 方向为场强正方向),其中x =6处E =0。将一个正试探电荷在x =2处由静止释放(重力不计,取无穷远处电势为零)。则

A .Q 1、Q 2均为正电荷

B .Q 1、Q 2带电荷量之比为9:1

C .在x =6处电势为0

D .该试探电荷向x 轴正方向运动时,电势能一直减小 【答案】AB 【解析】 【详解】

由图可知,若两个电荷是负电荷则x=2处场强方向为负方向,故两个电荷同为正电荷,A 正确;因在x =6处场强为0,则12

2262

Q Q k

k =,解得:1

2:9:1Q Q =,B 正确;根据同种正电荷连线的中垂线电势分布特点,可知从x =6向无穷远运动时电势在降低,则x =6处电势大于0,C 错误;由图可知,0-6之间电场为正,沿x 轴的正方向,所以从0到6之间电势逐渐降低;而6-8之间的电场为负,沿x 轴的负方向,所以从6到8之间电势升高,因此将一个正点电荷沿x 轴运动时,该电荷的电势能先减小后增大,D 错误。

2.竖直绝缘墙壁上有一个固定的小球A ,在A 球的正上方P 点用绝缘线悬挂另一个小球B ,A ﹑B 两个小球因带电而互相排斥,致使悬线与竖直方向成θ角,如图所示,若线的长度变为原来的一半,同时小球B 的电量减为原来的一半,A 小球电量不变,则再次稳定后

高考物理图示法图像法解决物理试题技巧(很有用)及练习题

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一、图示法图像法解决物理试题

1.如图所示,滑块A 、B 的质量均为m ,A 套在固定倾斜直杆上,倾斜杆与水平面成45°,B 套在固定水平的直杆上,两杆分离不接触,两直杆间的距离忽略不计且足够长,A 、B 通过铰链用长度为L 的刚性轻杆(初始时轻杆与平面成30°)连接,A 、B 从静止释放,B 开始沿水平面向右运动,不计一切摩擦,滑块A 、B 视为质点,在运动的过程中,下列说法中正确的是( )

A .A 、

B 组成的系统机械能守恒

B .当A 到达与B 同一水平面时,A 的速度为gL

C .B 滑块到达最右端时,A 的速度为2gL

D .B 滑块最大速度为3gL 【答案】AD 【解析】

因不计一切摩擦,故系统机械能守恒,A 正确;设A 的速度为A v 、B 的速度为B v ,当A 到达与B 同一水平面时,对A 、B 速度进行分解,如图所示

根据沿杆方向速度相等有:2

cos 452

B A A v v v ==o ,根据系统机械能守恒有:22

11222A B L mg

mv mv =+,解得:2

3

A v gL =,

B 错误;B 滑块到达最右端时,B 的速度为零,如图所示:

根据系统机械能守恒有:2

12122

A

mgL

mv +=',解得:()12A v gL ='+C 错误;当

A 滑到最低点时,速度为零,

B 的速度最大,如图所示:

根据系统机械能守恒有:

231

22

B mgL mv '=,解得:3B v gL '=,D 正确,选AD.

【点睛】应用A 、B 沿杆方向速度相等,求出A 、B 的速度关系,因为不计一切摩擦,故A 、B 组成的系统机械能守恒,当A 的速度最大时,B 的速度为0;当B 的速度最大时,A 的速度为0.

高考物理高考物理图示法图像法解决物理试题解题技巧及练习题

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一、图示法图像法解决物理试题

1.如图所示,斜面和水平横杆均足够长且均被固定,斜面顶角为θ,套筒P套在横杆上,与轻绳连接,轻绳跨过不计大小的定滑轮,其与放在斜面上的滑块Q相连接,且连接滑块Q的轻绳与斜面平行,P与Q的质量均为m,O为横杆上的滑轮的正下方的点,滑轮到横杆的距离为h。开始时手握住P,使连接P的绳与竖直方向的夹角为θ,然后无初速度释放P。不计绳子的伸长和一切摩擦,重力加速度为g。下列说法正确的是( )

A.释放P前绳子拉力大小为mg sin θ

B.P到达O点时绳子的拉力为0

C.P到达O点时的速率为

D.P从释放到第一次过O点的过程中,绳子对P的拉力一直做正功

【答案】CD

【解析】

【分析】

对Q分析,根据共点力平衡求出拉力的大小;根据关联速度的解法分析Q的速度变化情况,从而得出拉力的情况;对P和Q系统研究,结合机械能守恒求出P到达O点的速度大小.根据P点的速度变化,分析动能的变化,从而得拉力做功的情况.

【详解】

释放P前,对Q分析,根据共点力平衡得,故A错误。根据P与Q的速度关系,当P到达O点时,即,说明Q先加速后减速,故此时轻绳的拉力不为0,故B错误;当P到达O点时,Q减少重力势能与P增加的动能相等,则

有:,解得:,故C正确;P从释放到第一次过O点,速度逐渐增大,动能在增大,故绳子对P的拉力一直做正功,故D正确;故选CD。

【点睛】

本题考查了关联速度、共点力平衡、做功、机械能守恒的综合运用,知道P到达O点时,沿绳子方向的速度为零,则Q的速度为零.

(物理)物理图像法解决物理试题模拟试题及解析

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一、图像法解决物理试题

1.a、b两车在相部的两平行直车道上同向行驶,其v-t图象如图所示.已知t=1s时两车并排行驶,不考虑两车道间的距离,则

A.t=0时,b车在a车后

B.t=2s时,a、b两车相距2.5m

C.t=4s时,a、b两车并排行驶

D.a、b两车两次并排行驶的位置间距为40m

【答案】B

【解析】

【详解】

A.由图象可知,0-1s内a车的位移为

x a=10×1m=10m;

b车的位移为

x b=1

2

×5×1m=2.5m

两车在t=1s时并排行驶,所以在t=0时,b车在a车前7.5m,故A错误.

C.根据“面积”表示位移,由几何知识可知,1-3s内a、b两车通过的位移相等,而两车在t=1s时并排行驶,所以两车在t=3s时也并排行驶,故C错误.

B.1s到2s,两车的位移之差为:

1

51m=2.5m

2

x∆=⨯⨯

则t=2s时,a、b两车相距2.5m,选项B正确;

D.102m=20m

x=⨯,即a、b两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为

20m,故D错误.

故选B.

【点睛】

本题是速度--时间图象的应用,要明确斜率的含义,知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义,同时要把握相遇的条件,如位移关系.

2.两个质点A、B放在同一水平面上,从同一位置沿相同方向做直线运动,其运动的v-t 图象如图所示.对A、B运动情况的分析,下列结论正确的是

A .在6s 末,质点A 的加速度大于质点

B 的加速度 B .在0-12s 时间内,质点A 的平均速度为

76

ms C .质点A 在0-9s 时间内的位移大小等于质点B 在0-3s 时间内的位移大小 D .在12s 末,A 、B 两质点相遇 【答案】A 【解析】 【详解】

高中物理物理解题方法:图示法图像法压轴难题知识归纳总结及答案解析

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一、高中物理解题方法:图示法图像法解决物理试题

1.如图所示,将质量为m的小球用橡皮筋悬挂在竖直墙的O点,小球静止在M点,N为O点正下方一点,ON间的距离等于橡皮筋原长,在N点固定一铁钉,铁钉位于橡皮筋右侧。现对小球施加拉力F,使小球沿以MN为直径的圆弧缓慢向N运动,P为圆弧上的点,角PNM为60°。橡皮筋始终在弹性限度内,不计一切摩擦,重力加速度为g,则

A.在P点橡皮筋弹力大小为

B.在P点时拉力F大小为

C.小球在M向N运动的过程中拉力F的方向始终跟橡皮筋垂直

D.小球在M向N运动的过程中拉力F先变大后变小

【答案】AC

【解析】A、设圆的半径为R,则,ON为橡皮筋的原长,设劲度系数为k,开始时小球二力平衡有;当小球到达P点时,由几何知识可得

,则橡皮筋的弹力为,联立解得,故A正确。B、小球缓慢移动,即运动到任意位置均平衡,小球所受三个力平衡满足相似三角形,即

,,因,可得,故B错误。C、同理在缓慢运动过程中由相似三角形原理可知,则拉力F始终垂直于橡皮筋的弹力,C正确。D、在两相似三角形中,代表F大小的边MP的长度一直增大,故F一直增大,故D 错误。则选AC。

【点睛】三力平衡可以运用合成法、作用效果分解法和正交分解法,而三力的动态平衡就要用图解法或相似三角形法,若有直角的还可以选择正交分解法。

2.如图所示,半径为R的硬橡胶圆环,其上带有均匀分布的负电荷,总电荷量为Q,若在圆环上切去一小段l(l远小于R),则圆心O处产生的电场方向和场强大小应为( )

高中物理图像法解决物理试题解题技巧和训练方法及练习题

高中物理图像法解决物理试题解题技巧和训练方法及练习题

高中物理图像法解决物理试题解题技巧和训练方法及练

习题

1.问题:一个球从斜面上下滚动,求滚动过程中球心的加速度。

解题方法:通过绘制球在不同位置的速度矢量图,可以发现球心的加

速度大小恒定为g*sinθ,方向沿斜面向下。

2.问题:一个火箭垂直向上发射,求其高度和速度随时间的变化关系。

解题方法:绘制高度-时间和速度-时间图像,根据火箭发射时的初速

度和加速度,分析其运动状态。

3.问题:一个物体从高处自由落下,求其下落时间和落地时的速度。

解题方法:通过绘制速度-时间图,找到物体的初速度和加速度,并

利用运动学公式求解。

4.问题:两个弹簧同时用力拉伸,求弹簧的合力和合力的方向。

解题方法:绘制拉伸弹簧的位移-力图,根据弹簧的弹性系数和拉伸

量求解合力大小和方向。

5.问题:一个半径为R的圆盘在水平桌面上绕自身垂直轴心旋转,求

其角速度和角加速度。

解题方法:通过绘制角速度-时间和角加速度-时间图像,利用旋转的

基本关系式求解。

6.问题:一个抛体做匀速圆周运动,求其速度和加速度的大小。

解题方法:绘制速度-时间和加速度-时间图像,根据圆周运动的特点

求解。

7.问题:一个光滑水平桌面上有一个质量为m的物体,另一边有一个质量为2m的物体,求两个物体之间的摩擦力。

解题方法:绘制摩擦力-加速度图像,根据牛顿第二定律和摩擦力公式求解。

8.问题:一个光滑水平桌面上有一个质量为m的物体,通过绳子连接一个质量为2m的物体,求系统的加速度。

解题方法:绘制受力-加速度图像,根据牛顿第二定律和受力平衡条件求解。

9.问题:一个光滑水平桌面上有一个质量为m的物体,与墙面接触,求物体受到的压力大小和方向。

(物理) 高考物理图示法图像法解决物理试题专项训练100(附答案)及解析

(物理) 高考物理图示法图像法解决物理试题专项训练100(附答案)及解析

(物理) 高考物理图示法图像法解决物理试题专项训练100(附答案)及解析

一、图示法图像法解决物理试题

1.真空中,在x 轴上x =0和x =8处分别固定两个电性相同的点电荷Q l 和Q 2。电荷间连线上的电场强度E 随x 变化的图象如图所示(+x 方向为场强正方向),其中x =6处E =0。将一个正试探电荷在x =2处由静止释放(重力不计,取无穷远处电势为零)。则

A .Q 1、Q 2均为正电荷

B .Q 1、Q 2带电荷量之比为9:1

C .在x =6处电势为0

D .该试探电荷向x 轴正方向运动时,电势能一直减小 【答案】AB 【解析】 【详解】

由图可知,若两个电荷是负电荷则x=2处场强方向为负方向,故两个电荷同为正电荷,A 正确;因在x =6处场强为0,则12

2262

Q Q k

k =,解得:12:9:1Q Q =,B 正确;根据同种正电荷连线的中垂线电势分布特点,可知从x =6向无穷远运动时电势在降低,则x =6处电势大于0,C 错误;由图可知,0-6之间电场为正,沿x 轴的正方向,所以从0到6之间电势逐渐降低;而6-8之间的电场为负,沿x 轴的负方向,所以从6到8之间电势升高,因此将一个正点电荷沿x 轴运动时,该电荷的电势能先减小后增大,D 错误。

2.如图所示,在距水平地面高为0.4m 处,水平固定一根长直光滑杆,在杆上P 点固定一定滑轮,滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P 点的右边,杆上套有一质量m=2kg 的滑块A .半径R =0.3m 的光滑半圆形细轨道竖直地固定在地面上,其圆心O 在P 点的正下方,在轨道上套有一质量也为m=2kg 的小球B .用一条不可伸长的柔软细绳,通过定滑轮将A 、B 连接起来.杆和半圆形轨道在同一竖直面内,A 、B 均可看作质点,且不计滑轮大小的影响.现给滑块A 一个水平向右的恒力F =50N (取g=10m/s 2).则( )

高考物理图示法图像法解决物理试题专项训练100(附答案)及解析

高考物理图示法图像法解决物理试题专项训练100(附答案)及解析

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一、图示法图像法解决物理试题

1.如图所示,将质量为m的小球用橡皮筋悬挂在竖直墙的O点,小球静止在M点,N为O点正下方一点,ON间的距离等于橡皮筋原长,在N点固定一铁钉,铁钉位于橡皮筋右侧。现对小球施加拉力F,使小球沿以MN为直径的圆弧缓慢向N运动,P为圆弧上的点,角PNM为60°。橡皮筋始终在弹性限度内,不计一切摩擦,重力加速度为g,则

A.在P点橡皮筋弹力大小为

B.在P点时拉力F大小为

C.小球在M向N运动的过程中拉力F的方向始终跟橡皮筋垂直

D.小球在M向N运动的过程中拉力F先变大后变小

【答案】AC

【解析】A、设圆的半径为R,则,ON为橡皮筋的原长,设劲度系数为k,开始时小球二力平衡有;当小球到达P点时,由几何知识可得

,则橡皮筋的弹力为,联立解得,故A正确。B、小球缓慢移动,即运动到任意位置均平衡,小球所受三个力平衡满足相似三角形,即

,,因,可得,故B错误。C、同理在缓慢运动过程中由相似三角形原理可知,则拉力F始终垂直于橡皮筋的弹力,C正确。D、在两相似三角形中,代表F大小的边MP的长度一直增大,故F一直增大,故D 错误。则选AC。

【点睛】三力平衡可以运用合成法、作用效果分解法和正交分解法,而三力的动态平衡就要用图解法或相似三角形法,若有直角的还可以选择正交分解法。

2.如图所示,滑块A、B的质量均为m,A套在固定倾斜直杆上,倾斜杆与水平面成45°,B 套在固定水平的直杆上,两杆分离不接触,两直杆间的距离忽略不计且足够长,A、B通过铰链用长度为L的刚性轻杆(初始时轻杆与平面成30°)连接,A、B从静止释放,B开始沿水平面向右运动,不计一切摩擦,滑块A、B视为质点,在运动的过程中,下列说法中正确的是()

高考物理物理解题方法:图像法习题知识归纳总结及答案解析

高考物理物理解题方法:图像法习题知识归纳总结及答案解析

高考物理物理解题方法:图像法习题知识归纳总结及答案解析

一、题方法:图像法

1.甲乙两车在一平直道路上同向运动,其v ﹣t 图象如图所示,图中△OPQ 和△OQT 的面积分别为s 1和s 2(s 1<s 2).初始时,甲车在乙车前方s 0处.下列判断错误的是( )

A .若s 0=s 1+s 2,两车不会相遇

B .若s 0<s 1,两车相遇2次

C .若s 0=s 1,两车相遇1次

D .若s 0=s 2,两车相遇1次

【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

由图线可知:在T 时间内,甲车前进了s 2,乙车前进了s 1+s 2;在t =T 时,两车速度相同,若s 0=s 1+s 2,则s 0>s 1,两车不会相遇,故A 正确;若s 0+s 2<s 1+s 2,即s 0<s 1,在T 时刻之前,乙车会超过甲车,但甲车速度增加的快,所以甲车还会超过乙车,则两车会相遇2次,故B 正确;若s 0=s 1,则s 0+s 2=s 1+s 2,即两车只能相遇一次,故C 正确.若s 0=s 2,由于s 1<s 2,则s 1<s 0,两车不会相遇,故D 错误;本题选错误的,故选D.

2.从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度图象如图所示.在00~t 时间内,下列说法中正确的是( )

A .Ⅰ、Ⅱ两个物体所受的合外力都在不断减小

B .Ⅰ物体所受的合外力不断增大,Ⅱ物体所受的合外力不断减小

C .Ⅰ物体的位移不断增大,Ⅱ物体的位移不断减小

D .Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是12

2

v v 【答案】A 【解析】 【详解】

物理图示法图像法解决物理试题题20套(带答案)

物理图示法图像法解决物理试题题20套(带答案)
W qU
可知,正检验电荷 q 从顶点 A 移到 C 电场力不做功,故 D 正确。 【点睛】 考察等量同种电荷电场线和等势面的分布,掌握电场强度和电势的标矢性。
10.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 环,环套在竖直固定的光滑直杆上 A 点,光滑定滑轮与直杆的距离为 d.A 点与定滑轮等 高,B 点在距 A 点正下方 d 处.现将环从 A 处由静止释放,不计一切摩擦阻力,下列说法 正确的是
vQ cos 60 vP
解得:
vP : vQ 1: 2
故 A 正确;
B、P 的机械能最小时,即为 Q 到达 O 点正下方时,此时 Q 的速度最大,即当 90 时,
Q 的速度最大,故 B 正确;
C、 角逐渐增大到 90 的过程中,Q 的速度一直增大,P 的速度先增大后减小,所以 P 是
先失重后超重,故 C 错误; D、因为 P 是先失重后超重,因此绳对 Q 的拉力会等于 P 的重力,故 D 错误。
mg sin 30 m v2 L
解得
v 1 gL 2
分离时刻,小球的水平速度与长方体速度相同,即:
v sin 30 u
解得
u 1 gL 2
在杆从竖直位置开始倒下到小球与长方体恰好分离的过程中,小球和长方体组成的系统机
械能守恒,有
mgL 1 sin 30 1 mv2 1 Mu2

高考物理图示法图像法解决物理试题解题技巧及练习题

高考物理图示法图像法解决物理试题解题技巧及练习题

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一、图示法图像法解决物理试题

1.真空中,在x 轴上x =0和x =8处分别固定两个电性相同的点电荷Q l 和Q 2。电荷间连线上的电场强度E 随x 变化的图象如图所示(+x 方向为场强正方向),其中x =6处E =0。将一个正试探电荷在x =2处由静止释放(重力不计,取无穷远处电势为零)。则

A .Q 1、Q 2均为正电荷

B .Q 1、Q 2带电荷量之比为9:1

C .在x =6处电势为0

D .该试探电荷向x 轴正方向运动时,电势能一直减小

【答案】AB

【解析】

【详解】

由图可知,若两个电荷是负电荷则x=2处场强方向为负方向,故两个电荷同为正电荷,A 正确;因在x =6处场强为0,则122262

Q Q k k =,解得:12:9:1Q Q =,B 正确;根据同种正电荷连线的中垂线电势分布特点,可知从x =6向无穷远运动时电势在降低,则x =6处电势大于0,C 错误;由图可知,0-6之间电场为正,沿x 轴的正方向,所以从0到6之间电势逐渐降低;而6-8之间的电场为负,沿x 轴的负方向,所以从6到8之间电势升高,因此将一个正点电荷沿x 轴运动时,该电荷的电势能先减小后增大,D 错误。

2.如图所示,三根通电长直导线A 、B 、C 互相平行,其横截面位于等腰直角三角形的三个顶点上,三根导线中通入的电流大小相等,且A 、C 中电流方向垂直于纸面向外,B 中电流方向垂直于纸面向内;已知通电导线在其周围某处产生的磁场的磁感应强度kI B r =,其中I 为通电导线中的电流强度,r 为某处到通电直导线的距离,k 为常量.下列说法正确的是( )

高考物理高考物理图像法解决物理试题(一)解题方法和技巧及练习题

高考物理高考物理图像法解决物理试题(一)解题方法和技巧及练习题

高考物理高考物理图像法解决物理试题(一)解题方法和技巧及练习题

一、图像法解决物理试题

1.如图是某质点运动的速度图象,由图象得到的正确结果是

A .0~1 s 内的平均速度是2 m/s

B .0~2 s 内的位移大小是4 m

C .0~1 s 内的运动方向与2 s ~4 s 内的运动方向相反

D .0~1 s 内的加速度大小大于2 s ~4 s 内加速度的大小

【答案】D

【解析】0~1s 内质点做匀加速直线运动,其平均速度为初末速度之和的一半即:

,故A 错误;在v-t 图象中,图线与坐标轴所围的面积大小等于位移:,故B 错误;速度的正负表示速度的方向,则知0~1s 内的运动方向与2~4s 内的运动方向相同,故C 错误;速度图象的斜率等于加速度,则知0~1s 内的加速度大于2~4s 内的加速度,故D 正确。所以D 正确,ABC 错误。

2.甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向沿直线运动,它们的v-t 图像如图所示。下列判断不正确的是

A .乙车启动时,甲车在其前方50m 处

B .乙车超过甲车后,两车不会再相遇

C .乙车启动10s 后正好追上甲车

D .运动过程中,乙车落后甲车的最大距离为75m

【答案】C

【解析】

【详解】

A 、根据速度图线与时间轴包围的面积表示位移,可知乙在10t s =时启动,此时甲的位移为11010502

x m m =⨯⨯=,即甲车在乙前方50m 处,故选项A 正确; B 、乙车超过甲车后,由于乙的速度大,所以不可能再相遇,故选项B 正确; C 、由于两车从同一地点沿同一方向沿直线运动,当位移相等时两车才相遇,由图可知,乙车启动10s 后位移小于甲的位移,还没有追上甲,故选项C 错误;

高中物理图示法图像法解决物理试题练习题及答案及解析

高中物理图示法图像法解决物理试题练习题及答案及解析

高中物理图示法图像法解决物理试题练习题及答案及解析

一、图示法图像法解决物理试题

1.如图所示,左右两侧水平面等高,A 、B 为光滑定滑轮,C 为光滑动滑轮.足够长的轻绳跨过滑轮,右端与小车相连,左端固定在墙壁上,质量为m 的物块悬挂在动滑轮上.从某时刻开始小车向右移动,使物块以速度v 0匀速上升,小车在移动过程中所受阻力恒定不变.在物块上升的过程中(未到AB 所在的水平面),下列说法正确的是

A .轻绳对小车的拉力增大

B .小车向右做加速运动

C .小车阻力的功率可能不变

D .小车牵引力做的功小于物块重力势能的增加量与小车克服阻力做功之和 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】

A .物块以匀速上升时,两边绳子的夹角变大,可知绳子的拉力变大,即轻绳对小车的拉力变大,选项A 正确;

B .设绳子与竖直方向的夹角为θ,则由运动的合成知识可知0=2cos v v θ车,则随着物体的上升θ变大,车的速度减小,选项B 错误;

C .小车在移动过程中所受阻力恒定不变,根据P=fv 车可知小车阻力的功率减小,选项C 错误;

D .由能量关系可知:-PC k W W W

E 阻牵车-=∆ ,因小车动能减小,则<PC W W W +阻牵,即小车牵引力做的功小于物块重力势能的增加量与小车克服阻力做功之和,选项D 正确; 故选AD. 【点睛】

此题关键是对物体的速度进行如何分解,可参考斜牵引物体的运动分解问题,但是此题中物体两边都有绳子;注意搞清系统的能量转化情况.

2.如图所示,将质量为m 的小球用橡皮筋悬挂在竖直墙的O 点,小球静止在M 点,N 为O 点正下方一点,ON 间的距离等于橡皮筋原长,在N 点固定一铁钉,铁钉位于橡皮筋右侧。现对小球施加拉力F ,使小球沿以MN 为直径的圆弧缓慢向N 运动,P 为圆弧上的点,角PNM 为60°。橡皮筋始终在弹性限度内,不计一切摩擦,重力加速度为g ,则

高中物理图示法图像法解决物理试题题20套(带答案)

高中物理图示法图像法解决物理试题题20套(带答案)

高中物理图示法图像法解决物理试题题20套(带答案)

一、图示法图像法解决物理试题

1.如图所示,将质量为m的小球用橡皮筋悬挂在竖直墙的O点,小球静止在M点,N为O点正下方一点,ON间的距离等于橡皮筋原长,在N点固定一铁钉,铁钉位于橡皮筋右侧。现对小球施加拉力F,使小球沿以MN为直径的圆弧缓慢向N运动,P为圆弧上的点,角PNM为60°。橡皮筋始终在弹性限度内,不计一切摩擦,重力加速度为g,则

A.在P点橡皮筋弹力大小为

B.在P点时拉力F大小为

C.小球在M向N运动的过程中拉力F的方向始终跟橡皮筋垂直

D.小球在M向N运动的过程中拉力F先变大后变小

【答案】AC

【解析】A、设圆的半径为R,则,ON为橡皮筋的原长,设劲度系数为k,开始时小球二力平衡有;当小球到达P点时,由几何知识可得

,则橡皮筋的弹力为,联立解得,故A正确。B、小球缓慢移动,即运动到任意位置均平衡,小球所受三个力平衡满足相似三角形,即

,,因,可得,故B错误。C、同理在缓慢运动过程中由相似三角形原理可知,则拉力F始终垂直于橡皮筋的弹力,C正确。D、在两相似三角形中,代表F大小的边MP的长度一直增大,故F一直增大,故D 错误。则选AC。

【点睛】三力平衡可以运用合成法、作用效果分解法和正交分解法,而三力的动态平衡就要用图解法或相似三角形法,若有直角的还可以选择正交分解法。

2.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

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高考物理图像法解决物理试题解题技巧及练习题

一、图像法解决物理试题

1.某同学站在电梯底板上,如图所示的v-t图像是计算机显示电梯在某一段时间内速度变化的情况(竖直向上为正方向).根据图像提供的信息,可以判断下列说法中正确的是()

A.在0-20s内,电梯向上运动,该同学处于超重状态

B.在0-5s内,电梯在加速上升,该同学处于失重状态

C.在5s-10s内,电梯处于静止状态,该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力

D.在10s-20s内,电梯在减速上升,该同学处于失重状态

【答案】D

【解析】

图像的斜率表示加速度,故0~5s内斜率为正,加速度为正,方向向上,处于超重状态,速度为正,即电梯向上加速运动;在5~10s过程中,电梯匀速,该同学加速度为零,该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力,处于正常状态;10~20s过程中,斜率为负,速度为正,即电梯向上做减速运动,加速度向下,处于失重状态,D正确.

【点睛】在速度时间图象中,直线的斜率表示加速度的大小,根据图象求出电梯的加速度,当有向上的加速度时,此时人就处于超重状态,当有向下的加速度时,此时人就处于失重状态.

2.如图所示为甲、乙两质点做直线运动的速度-时间图象,则下列说法中正确的是()

A.在0~t3时间内甲、乙两质点的平均速度相等

B.甲质点在0~t1时间内的加速度与乙质点在t2~t3时间内的加速度相同

C.甲质点在0~t1时间内的平均速度小于乙质点在0~t2时间内的平均速度

D.在t3时刻,甲、乙两质点都回到了出发点

【答案】A

【解析】

A、在0~t3时间内,由面积表示为位移,可知甲、乙两质点通过的位移相等,所用时间相等,则甲、乙两质点的平均速度,故A正确;

B、图象的斜率表示加速度,则甲质点在0~t1时间内的加速度与乙质点在t2~t3时间的加速度大小相等,但方向相反,所以加速度不同,故B错误;

C 、甲质点在0~t 1时间内的平均速度为2v ,乙质点在0~t 2时间内平均速度为2

v ,即平均速度相等,故C 错误; D 、两个质点一直沿正向运动,都没有回到出发点,故D 错误;

故选A .

【点睛】在速度时间图象中,某一点代表此时刻的瞬时速度,斜率表示加速度,图象与坐标轴围成面积代表位移,平均速度等于位移与时间之比,根据这些知识分析.

3.甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,它们的v -t 图象如图3所示.两图象在t =t 1时相交于P 点,P 在横轴上的投影为Q ,△OPQ 的面积为S .在t =0时刻,乙车在甲车前面,相距为d .已知此后两车相遇两次,且第一次相遇的时刻为t ′,则下面四组t ′和d 的组合可能的是 ( )

A .t ′=t 1,d =S

B .t ′=

12t 1,d =14S C .t ′=12t 1,d =12

S D .t ′=12t 1,d =34

S 【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】 在t 1时刻如果甲车没有追上乙车,以后就不可能追上了,故t ′

S ,故D 正确,BC 错误.

4.质点做直线运动的速度﹣时间图象如图所示,该质点( )

A .第1 s 内和第3 s 内质点的速度不断增大,加速度不断减小

B.前1 s内和前3 s内质点运动的路程相同

C.物体在1 s,3 s时质点的运动方向发生变化

D.第2秒末和第4秒末质点的位置相同

【答案】A

【解析】

【分析】

根据速度图象能直接读出速度的变化,根据速度图象的斜率分析加速度的变化.根据图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移,分析位移,从而确定出路程关系.速度的正负表示速度的方向.根据位移关系分析质点位置关系.

【详解】

A项:第1 s内质点的速度不断增大,根据速度图象的斜率表示加速度,知加速度不断减小.第3 s内质点的速度沿负方向不断增大,加速度不断减小,故A正确.

B项:只要质点在运动,其运动的路程就在增大,所以前1 s内的路程小于前3 s内的路程,故B错误.

C项:根据速度的正负表示质点的运动方向,知物体在1 s,3 s时质点的运动方向均没有发生变化,故C错误.

D项:根据图象与时间轴围成的面积大小等于位移,知0﹣2s内的位移大于0,0﹣4s内的位移为0,所以第2秒末和第4秒末质点的位置不同,故D错误.

故选A.

【点睛】

本题的关键要理解速度图象的物理意义,知道图象的斜率表示加速度,面积表示位移,要注意位移的正负.

5.将质量为m=0.1 kg的小球从地面竖直向上抛出,初速度为v0=20 m/s,小球在运动中所受空气阻力与速率的关系为f=kv,已知k=0.1 kg/s.其在空气的速率随时间的变化规律如图所示,取g=10 m/s2,则以下说法正确的是()

A.小球在上升阶段的平均速度大小为10 m/s

B.小球在t1时刻到达最高点,此时加速度为零

C.小球落地前匀速运动,落地速度大小v1=10 m/s

D.小球抛出瞬间的加速度大小为20 m/s2

【答案】C

【解析】

【详解】

根据速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移,则从图象可以看出,位移小于阴影部分

面积,而阴影部分面积是匀减速直线运动的位移,匀减速直线运动的平均速度等于010/2

v m s = ,故小球上升过程的平均速度小于10m/s ,故A 错误.

球在t 1时刻速率为零,到达最高点,空气阻力为零,只受重力,加速度为g ,故B 错误.由图象可知,小球落地前匀速运动,由 mg=f=kv 1;得

v 1=10m/s .故C 正确.小球抛出瞬间,有:mg+kv 0=ma 0;联立解得:a 0=30m/s 2.故D 错误.故选C .

【点睛】 关于速度时间图象问题,重点要掌握速度时间图象斜率表示加速度,面积表示位移.要注

意公式0

2

v v v =+ 只适用于匀变速直线运动. 6.甲、乙两个物体同时从同一地点沿同一方向做匀加速直线运动。它们运动的速度v 随时间t 变化的图像如图所示,下列说法正确的是

A .在第2s 末甲、乙相遇

B .在第4s 末甲、乙相遇

C .在第2s 末甲的加速度比乙的大

D .在第4s 末甲的加速度与乙的相同

【答案】C

【解析】

【详解】

A 、v t -图象中,图象与坐标轴围成的面积表示位移可知,甲在2s 末的位移

1112m 1m 2x =⨯⨯=,乙在2s 末的位移21 1.52m 2.5m 2

x +=⨯=,乙的位移大于甲的位移,由于甲、乙两个物体同时从同一地点沿同一方向做匀加速直线运动,所以在第2s 末甲、乙没有相遇,故选项A 错误;

B 、同理可得甲在4s 末的位移3142m 4m 2

x =⨯⨯=,乙在4s 末的位移

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