高考物理二轮复习第十七章物理思维方法专题175图象法2

专题17.5 图象法2
1．（2020·全国)利用如图(a)所示电路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有：待测电源，电阻箱R(最大阻值999.9Ω )，电阻R0(阻值为3.0Ω)，电阻R1(阻值为3.0Ω)，电流表A(量程为200mA，内阻为R A＝6.0Ω)，开关S。

实验步骤如下：
①电阻箱阻值调到最大，闭合开关S；
②多次调节电阻箱，记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R；
③以1/I为纵坐标，R为横坐标，作1/I－R图线(作直线拟合)
④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b。

回答下列问题：
(1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻，则与R的关系式为
(2)实验得到的部分数据如下表所示，其中电阻R＝3.0Ω时电流表的示数如例69图(b)所示，读出数据，完成下表。

答：①，② 。

R/Ω 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0
I/A 0.143 0.125 ①0.100 0.091 0.084 0.077
I-1/A-1 6.99 8.00 ②10.0 11.0 11.9 13.0
(3)在例69图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图，根据图线求得斜率k＝ A-1Ω-1，截距b＝
A-1。

(4)根据图线求得电源电动势E＝ V，内阻r= Ω。

（2）根据图（b）可知电流表的示数为110mA=0.110A，=9.09A-1..
（3）过尽可能对的点用直线连接得到一条倾斜直线，可得直线斜率k=1.0A-1Ω-1，截距b=6.0A-1。

（4）根据=1.0，解得电动势E=3.0V，根据 (r+5.0)=6.0解得r=1.0Ω。

【答案】（1）=R+[R A+(r+R0)]，
（或=R+(r+5.0)
（2）0.110 9.09
（3）图线如下 1.0 6.0，
（4）E=3.0V，r=1.0ΩΩ
2．(2020·安徽)根据闭合电路欧姆定律，用题94A图（a）所示电路可以测定电池的电动势和内电阻。

图中R0是定值电阻，通过改变R的阻值，测出R0两端的对应电压U12，对所得的实验数据进行处理，就可以
实现测量目的。

根据实验数据在─R坐标系中描出坐标点，如图（b）所示。

已知R0=150Ω，请完成以下数据分析和处理。

（1）图2中电阻为_______Ω的数据点应剔除；
（2）在坐标纸上画出─R关系图线；
（3）图线的斜率是_______(V−1·Ω−1) ，由此可得电池电动势E x=_________V。

【参考答案】⑴80.0 ；
⑵如图所示；
⑶ 0.00444 1.50
【名师解析】⑴根据实验数据在坐标系中描出坐标点，可以判断─R应是一条直线，画出图线，根据图线可知电阻为80.0Ω点明显偏离直线，说明该数据出现了错误，应该剔出。

⑵画直线时，应使尽可能多的点在直线上，不在直线上的点均匀分布在直线为两侧。

⑶根据闭合电路欧姆定律有：E x =U12 +
变化得到：=R ++
由图象得斜率为k ==0.0045V−1·Ω−1，
对照解析式可知 k=，解得E x==V =1.48V。

3．在做“测定电池的电动势和内阻”实验时，某同学的线路连接如图甲所示。

（1）在答题卡的方框内画出与图甲对应的电路图；
（2）若实验中得到数据如下表所示。

电阻箱读数R/Ω 2
3 5 6.5 8 10 12
电流表读数I/A
0.45
0.33
0.24 0.19 0.16 0.13 0.10
请选择纵轴为I 1
，和合适的横坐标轴，在坐标系中标出了该同学所测的实验数据点，试作出这些数据点的拟合直线，并读得该直线的纵轴截距为 A -1
，求得其斜率为 V -1
； （3）求得电池的电动势是 V ，内阻是 Ω。

【参考答案】（1）与图甲对应的电路图如图。

（2）I 1
—R 图象如图。

0.9，0.67 （3）1.5，1.4
4．(2020·新课标卷)利用图甲所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度。

一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动，当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t 。

改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s ，记下相应的t 值；所得数据如下表所示。

s（m）0.500 0.600 0.700 0.800 0.900 0. 950
t（ms）292.9 371.5 452.3 552.8 673.8 776.4
s/t(m/s) 1.71 1.62 1.55 1.45 1.34 1.22
完成下列填空和作图：
(1)若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v t、测量值s和t 四个物理量之间所满足的关系式是_______；
(2)根据表中给出的数据，在图乙给出的坐标纸上画出—t图线；
(3)由所画出的—t图线，得出滑块加速度的大小为a=____________m/s2（保留2位有效数字）。

【分析与解】(1)设滑块经过光电门甲的速度为v0，由匀变速直线运动规律，s=(v0+v t)t，v t =v0+ at，联立解得=-at+v t。

(2) 根据表格中的数据，先描点，拟合成直线画出—t图线。

(3)—t图线的斜率等于a，由-t图线可知，其斜率等于1.0，所以滑块加速度的大小为a=2.0 m/s2。

【参考答案】（1）=-at+v t
（2）—t图线如图所示。

（3）2.0
【点评】—t图线向上倾斜，其斜率为正值，图象与纵轴的截距等于初速度；—t图线向下倾斜，其斜率为负值，图象与纵轴的截距等于末速度。

5.实验室利用打点计时器研究小滑块的运动情况，打出如图所示的纸带，其中纸带A端与滑块相连接，计时器接在频率为50Hz的交流电源上。

请回答下列问题：
①纸带中AB段运动的时间为______________．从纸带可以测出AB两点间的距离为____________。

②根据纸带请判断该滑块的运动属于_______（填“匀速”、“匀加速”、“匀减速”）直线运动.
③以A点为起点(x=0)，在下面的坐标纸中画出v2－x图线。

④利用v2－x图线求出滑块的加速度大小为___________，打A点时的速度为______m/s.
【参考答案】① 0.08s 10.00cm②匀加速③如图所示。

④0.25m/s2 0.43m/s。

6．（2020·南京模拟）(1)小球A从桌边水乎抛出，当它恰好离开桌边缘时小球B从同样高度处自由下落，
频闪照相仪拍到了A球和B球下落过程的三个位置，图中A球的第2个位置未画出。

已知背景的方格纸每
小格的边长为2.45 cm,频闪照相仪的闪光频率为10 Hz。

①请在图1中标出A球的第2个位置；
②A球离开桌边时速度的大小为 m/s。

(2)为测定滑块与水平桌面的动摩擦因数，某实验小组用弹射装置将滑块以不同初速度弹出，通过光电门
测出初速度的值，用刻度尺测出其在水平桌面上滑行的距离s,测量数据见下表（g=10m/s2）. 实验次数() s(cm)
l 1.2 15.0
2 2.5 31.0
3 4.2 53.0
4 6.0 75.0
5 7.5 94.0
②图示坐标中作出—s的图像;
②利用图像得到动摩擦因数μ= 。

【参考答案】（1）①如图②0.735
（2）①如图②0.40
【名师解析】（1）①由图可知，A球位置1和位置3之间水平距离是6格，根据小球水平方向做匀速运动可知，A球的第2个位置距离位置1水平距离3格，与小球B位置水平.
②由△y=gT2，解得T=0.10s，A球位置1和位置3之间水平距离是x=14.7cm，A球离开桌边时速度的大小
为v0==0.735m/s。

（2）①根据实验数据，在坐标图中描出各点，拟合成直线，如图。

②由动能定理，μmgs=mv02，得=2μgs 。

—s的图像的斜率k=2μg 。

由画出的—s的图像，可得斜率k=8，所以μ=0.40.
高考理综物理模拟试卷
注意事项：
1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题
1．图甲为风力发电的简易模型。

在风力作用下，风叶带动与杆固连的永磁铁转动，磁铁下方的线圈与电压传感器相连。

在某一风速时，传感器显示如图乙所示，以下正确的是
A．磁铁的转速为2.5r/s
B．线圈两端电压.的有效值为6V
C．交变电流的电压表达式为u=12sinl0πt（V）
D．该交变电流可以直接加在击穿电压为10V的电容器上
2．如图所示，木块静止在光滑水平面上，两颗不同的子弹A、B从木块两侧同时射入木块，最终都停在木块内，这一过程中木块始终保持静止。

若子弹A射入的深度大于子弹B射入的深度，则（）
A．子弹A的质量一定比子弹B的质量大
B．入射过程中子弹A受到的阻力比子弹B受到的阻力大
C．子弹A在木块中运动的时间比子弹B在木块中运动的时间长
D．子弹A射入木块时的初动能一定比子弹B射入木块时的初动能大
3．如图所示，三角形劈块放在粗糙的水平面上，劈块上放一个质量为 m 的物块，物块和劈块均处于静止状态，则粗糙水平面对三角形劈块（）
A．有摩擦力作用，方向向左； B．有摩擦力作用，方向向右；
C．没有摩擦力作用； D．条件不足，无法判定．
4．共享单车是指企业在校园、地铁站点、公交站点等公共服务区提供自行车单车共享服务，是一种新型、便捷的公共交通方式。

如图1所示是某共享单车采用的无链传动系统，利用圆锥齿轮90°轴交，将动力传至后轴，驱动后轮转动。

杜绝了传统自行车“掉链子”问题。

如图所示是圆锥齿轮90°轴交示意图，其中A是圆锥齿轮转轴上的点，B、C分别是两个圆锥齿轮边缘上的点，两个圆锥齿轮中心轴到A、B、C
三点的距离分别记为r A、r B和r C(r A≠r B≠r C)。

下列说法正确的是（）
A．B点与C点的角速度，ωB=ωC
B．C点与A点的线速度，
C．B点与A点的角速度，
D．A点和C点的线速度，
5．蹦床是一项运动员利用从蹦床反弹中表现杂技技巧的竞技运动，一质量为50kg的运动员从1.8m高出自由下落到蹦床上，若从运动员接触蹦床到运动员陷至最低点经历了0.2s，则这段时间内蹦床对运动员的冲量大小为（取g=10m/s2，不计空气阻力）（）
A．400N•s B．300N•s C．200N•s D．100N•s
6．在竖直平面内有水平向右、场强为E=1×104N/C的匀强电场。

在场中有一根长L=2m的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系质量为0.04kg的带电小球，它静止时细线与竖直方向成37°角。

如图所示，给小球一个初速度让小球恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动，取小球在静止时的位置为电势能和重力势能的零点，下列说法正确的是(cos37°=0.8，g=10m/s2)（）
A．小球所带电量为q=3.5×10-5C
B．小球恰能做圆周运动动能最小值是0.96J
C．小球恰能做圆周运动的机械能最小值是0.5J
D．小球恰能做圆周运动的机械能最小值是1.54J
二、多项选择题
7．在一静止点电荷的电场中，任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r的关系如图所示．电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别E a、E b、E c和E d，点a到点电荷的距离r a与点a的电势φa已在图中用坐标（r a，φa）标出，其余类推．现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点，在相邻两点间移动的过程中，电场力所做的功分别为W ab、W bc和W cd．下列选项正确的是（）
A．E a：E b=4：1
B．E c：E d=2：1
C．W ab：W bc=3：1
D．W bc：W cd=1：3
8．如图所示，质量均为m的相同工件a、b，横截面为平行四边形，靠在一起置于水平面上，它们的侧面与水平面的夹角为θ.己知a、b间相接触的侧面是光滑的，a、b与地面间的动摩擦因数均为µ．在工件b 上加一水平推力F时，两工件一起向左做匀速直线运动，则下列说法正确的是( )
A．工件a对地面的压力等于工件b对地面的压力
B．工件a对地面的压力小于工件b对地面的压力
C．工件b受到地面的摩擦力为µmg
D．水平推力的F大小为2µmg
9．如图所示，理想变压器原线圈与电阻R串联，和电压表并联，原、副线圈的匝数比为20：1，b是原线圈的中心抽头，副线圈连接滑动变阻器、电流表电表均为理想交流电表。

已知交流电源电压瞬时值表达式为。

将单刀双掷开关k扳向a后，下列说法中正确的是
A．电压表的示数为220V
B．若将滑动变阻器的滑片下移，则电压表的示数减小，R消耗的功率增大
C．通过滑动变阻器的交流电的频率为100Hz
D．若将单刀双掷开关由a扳向b，则电流表的示数增大
10．如图所示，一列简谐横波沿轴正方向传播，从波传到处开始计时。

已知处的质点连续两次位于波峰的时间间隔为，则下面说法中正确的是（）
A．该列波在0.1s内向右传播的距离为1m
B．在0-0.1s时间内，质点通过的路程是
C．在时，质点的振动方向沿轴负方向
D．质点经过0.5s第一次到达波谷
三、实验题
11．如图所示为游乐场中深受大家喜爱的“激流勇进”的娱乐项目，人坐在船中，随着提升机到达高处，再沿着水槽飞滑而下，劈波斩浪的刹那带给人惊险刺激的感受。

设乘客与船的总质量为m＝100kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ = 0.5，斜坡的倾角θ= 37°（sin37° = 0.6，cos37° = 0.8），斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，船进入水平水槽后继续滑行25 m后停止，重力加速度g取10 m/s2．求：
（1）船沿倾斜水槽下滑的加速度大小；
（2）船滑到斜槽底部O点时的速度大小；
（3）它在斜坡上滑下的距离为多少？
12．“旋转秋千”是游乐园里常见的游乐项目,其示意图如图所示,长为L=10m的钢绳一端系着座椅,另一端固定在半径为r=4m的水平转盘边缘,转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动.当转盘匀速转动时,钢绳与转
轴在同一竖直平面内,与竖直方向的夹角为，不计钢绳的重力和空气阻力，重力加速度，
，.求转盘转动的角速度ω的大小.
四、解答题
13．如图，某同学想把剖面MON为等腰三角形的玻璃砖加工成“玻璃钻石”送给妈妈。

已知顶角∠MON = 2θ，该玻璃折射率n = 2。

现有一光线垂直MN边入射。

（i）为了使该光线在OM边和ON边都能发生全反射，求θ的取值范围。

（ii）若θ = 42°，试通过计算说明该光线第一次返回MN边能否射出。

14．如图1所示，两平行长直光滑金属导轨水平放置，间距为L，左端连接一个电容为C的电容器，导轨处在磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。

质量为m的金属棒垂直导轨放置，某时刻金属棒获得一个水平向右的初速度v0，之后金属棒运动的v－t图象如图2所示。

不考虑导轨的电阻。

(1)求金属棒匀速运动时的速度v1；
(2)求金属棒匀速运动时电容器的电荷量q；
(3)已知金属棒从开始到匀速运动的过程中，产生的焦耳热为Q，求电容器充电稳定后储存的电能E。

【参考答案】
一、单项选择题
题号 1 2 3 4 5 6
答案 A D C B A D
二、多项选择题
7．AC
8．BD
9．BD
10．AD
三、实验题
11．(1)2m/s2，(2) ，(3)62.5m
12．
四、解答题
13．（1）（2）可以射出
14．(1) (2)(3)－－Q
高考理综物理模拟试卷
注意事项：
1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题
1．如图所示，某电路上接有保险丝、交流电压表、“220V 900W”的电饭锅及“220V 200W”的抽油烟机．现接入u=31lsin100πt(V)的交流电，下列说法正确的是
A．交流电压表的示数为311V
B．1s内流过保险丝的电流方向改变50次
C．电饭锅的热功率是抽油烟机的热功率的4.5倍
D．为保证电路正常工作，保险丝的额定电流不能小于5A
2．地球的公转轨道接近圆，但彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆。

天文学家哈雷曾经在1662年跟踪过一颗彗星，他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍，并预言这颗彗星将每隔一定时间就会再次出现。

这颗彗星最近出现的时间是1986年，它下次飞近地球大约是哪一年（）
A．2046年B．2052年C．2062年D．2076年
3．自由下落的物体，在任何相邻的单位时间内下落的距离之差△h和平均速度之差△v，数值上分别等于（）
A． B．
C．D．
4．两个质量相同的直角楔形物体a和b，分别在垂直于斜边的恒力F1和F2作用下静止在竖直墙面上，如图所示，下列说法正确的是
A．a、b一定都受四个力的作用
B．a、b所受摩擦力的方向都是竖直向上
C．F2一定小于F1
D．F1、F2大小可能相等
5．我国“北斗二代”计划在2020年前发射35颗卫星，形成全球性的定位导航系统，比美国GPS多5颗．多出的这5颗是相对地面静止的高轨道卫星(以下简称“静卫”)，其他的有27颗中轨道卫星(以下简称“中卫”)的轨道高度为“静卫”轨道高度的.下列说法正确的是( )
A．“中卫”的线速度介于7.9km/s和11.2km/s之间
B．“静卫”的轨道必须是在赤道上空
C．如果质量相同，“静卫”与“中卫”的动能之比为3∶5
D．“静卫”的运行周期小于“中卫”的运行周期
6．一个物体自由下落6s后落地，则在开始2s内和最后2s内通过的位移之比为（）
A．1：5 B．3：5 C．3：11 D．1：3
二、多项选择题
7．在温度不变的情况下，增大液面上饱和汽的体积并再次达到饱和时，饱和汽的质量_______，饱和汽的压强________（两空都选填“增大”、“减小”或“不变”）．
8．下列关单摆的认识说法正确的是_____
A．伽利略通过对单摆的深入研究，得到了单摆周期公式
B．将摆钟由广州移至哈尔滨，为保证摆钟的准确，需要将钟摆调长
C．在利用单摆测量重力加速度的实验中，将绳长当做摆长代入周期公式会导致计算结果偏小
D．将单摆的摆角从5º改为3º，单摆的周期不变
E.摆球运动到平衡位置时，合力为零
9．静止于粗糙水平面上的物体，受到方向恒定的水平拉力F的作用，其大小随时间变化如图甲所示。

在拉力F从零逐渐增大的过程中，物体的加速度随时间变化如图乙所示，g取10m/s2。

则下列说法中错误的是
A．物体与水平面间的摩擦力先增大后减小至某一值并保持不变
B．物体与水平面间的动摩擦因数为0.1
C．4s末物体的动量大小为12kg·m/s
D．4s内滑动摩擦力的冲量大小为9N·s
10．兴趣课堂上，某同学将完全相同的甲、乙两个条形磁铁水平放在粗糙的水平木板上(N极正对)，如图所示，并缓慢抬高木板的右端至倾角为θ，这一过程中两磁铁均保持与木板相对静止，下列说法正确的是（）
A．木板对甲的支持力小于对乙的支持力
B．甲受到的摩擦力相对木板的方向可能发生变化
C．乙受到的摩擦力相对木板的方向可能发生变化
D．继续增大倾角，甲将先发生滑动
三、实验题
11．某学校物理学科实验小组利用如图所示的实验装置研究“加速度与合外力的关系”。

（1）在实验中，为了平衡小车运动中受到的摩擦力，下列叙述正确的是（____）
A．不挂钩码，逐步调节木板的倾斜程度，使静止的小车开始运动。

B．挂上钩码，逐步调节木板的倾斜程度，使小车在木板上保持静止。

C．不挂钩码，调节木板到一定的倾斜程度，轻轻沿板面向下推动小车，使夹在小车后面的纸带上所打的点间隔均匀。

D．挂上钩码，调节木板到一定的倾斜程度，轻轻沿板面向下推动小车，使夹在小车后面的纸带上所打的点间隔均匀。

（2）平衡摩擦力后，利用钩码和小车之间连接的力传感器测出小车运动中细线上的拉力F，改变钩码的个数，利用纸带算出对应的加速度a，进而确定加速度a与细线上拉力F的关系，图中能正确表示该同学实验结果的是______。

若将所挂钩码重力mg作为细线的拉力，则作出的图像可能是图中______。

12．如图所示，竖直矩形框内存在一沿水平方向且与金属棒垂直的匀强磁场，金属棒放在电子秤上，电子
秤水平固定在金属框架上。

现通过测量通电金属棒在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小并判断其方向。

主要实验步骤：
(1)连接好实物电路，接通电源后金属林中的电流由a流向b；
(2)保持开关S断开，读出电子秤示数；
(3)闭合开关S，调节滑动变阻器R的阻值使电流大小适当，此时电子秤仍有示数，然后读出并记录_____、_____；
(4)用刻度尺测量_________；
(5)用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度B的大小，可以得到B=______；
(6)判断磁感应强度方向的方法是：若________，磁感应强度方向垂直金属棒向里；反之，磁感应强度方向垂直金属棒向外。

四、解答题
13．如图所示，传送带与地面倾角，从A到B长度为16m，传送带以的速度逆时针转动。

在传送带上端A无初速地放一个质量为的黑色煤块，它与传送带之间的动摩擦因数为
煤块在传送带上经过会留下黑色划痕已知，，求：
煤块从A到B的时间。

煤块从A到B的过程中传送带上形成划痕的长度。

若传送带逆时针运转的速度可以调节，物体从A点到达B点的最短时间是多少？
14．如图，在桌面上方有一倒立的玻璃圆锥，顶角∠AOB＝120°，顶点O与桌面的距离为4a，圆锥的底面半径，圆锥轴线与桌面垂直。

有一半径为R的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。

已知玻璃的折射率，求光束在桌面上形成的光斑的面积。

【参考答案】
一、单项选择题
题号 1 2 3 4 5 6
答案 D C C D B A
二、多项选择题
7．增大不变
8．BCD
9．ABC
10．CD
三、实验题
11．C A C
12．电流表示数I 此时电子秤的示数金属棒的长度L 四、解答题
13．（1）2s（2）5m（3）
14．。