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
高考物理图像法解决物理试题解题技巧及练习题及解析
高考物理图像法解决物理试题解题技巧及练习题及解析一、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/sB .0~2 s 内的位移大小是4 mC .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.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~t 3时间内甲、乙两质点的平均速度相等B .甲质点在0~t 1时间内的加速度与乙质点在t 2~t 3时间内的加速度相同C .甲质点在0~t 1时间内的平均速度小于乙质点在0~t 2时间内的平均速度D .在t 3时刻,甲、乙两质点都回到了出发点 【答案】A 【解析】A 、在0~t 3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~t 1时间内的加速度与乙质点在t 2~t 3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2v,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.从1907 年起,密立根就开始测量金属的遏止电压C U (即图1 所示的电路中电流表G 的读数减小到零时加在电极K 、A 之间的反向电压)与入射光的频率ν,由此算出普朗克常量h ,并与普朗克根据黑体辐射得出的h 相比较,以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性.按照密立根的方法我们利用图示装置进行实验,得到了某金属的 C U ν-图像如图2 所示.下列说法正确的是A .该金属的截止频率约为4.27× 1014 HzB .该金属的截止频率约为5.50× 1014 HzC .该图线的斜率为普朗克常量D .该图线的斜率为这种金属的逸出功 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:设金属的逸出功为0W ,截止频率为c ν,因此0W h ν=;光电子的最大初动能Ek 与遏止电压UC 的关系是k c E eU =,光电效应方程为0kE h W ν=-;联立两式可得:0C W h U e eν=-,因此图像的斜率为he ,CD错误;当C 0U =可解得144.310c Hz νν==⨯,即金属的截止频率约为Hz ,在误差允许范围内,可以认为A 正确;B 错误. 考点:光电效应.4.如图,光滑水平面上放着长木板B ,质量m =2kg 的木块A 以速度v 0=2m/s 滑上原来静止的长木板B 的上表面,由于A 、B 之间存在有摩擦,之后,A 、B 的速度随时间变化情况如右图所示,重力加速度g =10m/s 2.则下列说法正确的是( )A .A 、B 之间动摩擦因数为0.1 B .长木板的质量为1 kgC .长木板长度至少为2mD .A 、B 组成系统损失机械能为4J 【答案】A 【解析】 【分析】A 在B 的表面上滑行时,根据v -t 图像的斜率可得到A 的加速度大小,由牛顿第二定律求得动摩擦因数。
高考物理图示法图像法解决物理试题的技巧及练习题及练习题
高考物理图示法图像法解决物理试题的技巧及练习题及练习题一、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 θB.P到达O点时绳子的拉力为0C.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的速度为零.2.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,其中小球A、B的质量均为2m,小球C、D、E的质量均为m.现将A、B两小球置于距地面高h 处,由静止释放,假设所有球只在同一竖直平面内运动,不计一切摩擦,则在下落过程中A .小球A 、B 、C 、D 、E 组成的系统机械能和动量均守恒 B .小球B 的机械能一直减小 C .小球B 落地的速度大小为2ghD .当小球A 的机械能最小时,地面对小球C 的支持力大小为mg 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】小球A 、B 、C 、D 、E 组成的系统机械能守恒但动量不守恒,故A 错误;由于D 球受力平衡,所以D 球在整个过程中不会动,所以轻杆DB 对B 不做功,而轻杆BE 对B 先做负功后做正功,所以小球B 的机械能先减小后增加,故B 错误;当B 落地时小球E 的速度等于零,根据功能关系212mgh mv 可知小球B 的速度为2gh ,故C 正确;当小球A 的机械能最小时,轻杆AC 没有力,小球C 竖直方向上的力平衡,所以支持力等于重力,故D 正确,故选CD3.在绝缘光滑的水平面上相距为6L 的A 、B 两处分别固定正点电荷Q A 、Q B ,两电荷的位置坐标如图甲所示。
高中物理图像法解决物理试题解题技巧及经典题型及练习题
高中物理图像法解决物理试题解题技巧及经典题型及练习题一、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/sB .0~2 s 内的位移大小是4 mC .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.平直的公路上有a 、b 两辆汽车同向行驶,t =0时刻b 车在前a 车在后,且两车相距s 0。
已知a 、b 两车的v -t 图象如下图所示,在0~t 1时间内,b 车的位移为s ,则下列说法中正确的是( )A .0~t 1时间内a 车的位移为3sB .若a 、b 在t 1时刻相遇,则s 0=sC .若a 、b 在12t 时刻相遇,则023s s D .若a 、b 在12t 时刻相遇,它们将在123t 时刻再次相遇 【答案】A【解析】【分析】【详解】A.v −t 图象围成的面积表示位移,在0~t 1时间内a 围成的面积是b 的三倍,故A 正确;B.若a 、b 在t 1时刻相遇,则0s 等于该段时间内a 、b 位移差,则s 0=2s ,故B 错误;C.若a 、b 在12t 时刻相遇,该段时间内b 的位移为14s ,a 的位移为74s ,所以032s s ,故C 错误;D.如图若在12t 时刻相遇,它们将在132t 时刻再次相遇,D 错误。
故选A.【点睛】在速度时间图像中,需要掌握三点:一、速度的正负表示运动方向,看运动方向是否发生变化,只要考虑速度的正负是否发生变化;二、图像的斜率表示物体运动的加速度;三、图像与坐标轴围成的面积表示位移,在坐标轴上方表示正方向位移,在坐标轴下方表示负方向位移。
高考物理图像法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题含解析
高考物理图像法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题含解析一、图像法解决物理试题1.一个质量为0.5kg 的物体,从静止开始做直线运动,物体所受合外力F 随时间t 变化的图象如图所示,则在时刻t =8s 时,物体的速度为( )A .2m/sB .8m/sC .16m/sD .42m/s【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】F t -图像的面积表示冲量,在上方为正,在下方为负,故根据动量定理可得11122212222210222mv ⨯+⨯⨯-⨯⨯+⨯+⨯⨯=-,解得第8s 末的速度为16/v m s =,C 正确. 【点睛】F-t 图像的面积是解决本题的关键,在物理中,从图像角度研究问题,需要注意图像的斜率,截图,面积等表示的含义.2.如图所示,分别为汽车甲的位移-时间图象和汽车乙的速度-时间图象,则( )A .甲的加速度大小为25/m sB .乙的加速度大小为25/m sC .甲在4s 内的位移大小为40 mD .乙在4 s 内的位移大小为20 m【答案】B 【解析】A 、在x t -图象中,斜率表示速度,由图象可知:甲做匀速直线运动,加速度为0,故A 错误;B 、在速度-时间图象中,斜率表示加速度,乙的加速度大小为 a 2220/5/4v a m s m s t ===,故B 正确;C 、甲在4s 内的位移大小为20020x m m =-=,故C 错误;D 、由v t -图象与时间轴围成的面积表示位移可知:乙在4s 内的位移大小为204402x m m ⨯==,故D 错误. 点睛:本题的关键要明确x t -图象与v t -图象的区别,知道v-t 图象的斜率表示加速度,x t -图象的斜率表示速度,两种图象不能混淆.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 =SB .t ′=12t 1,d =14S C .t ′=12t 1,d =12S D .t ′=12t 1,d =34S 【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 ′<t 1,故A 错误;从图象中甲、乙与坐标轴所围的面积即对应的位移看,甲在t 1时间内运动的位移比乙的多S ,当t ′=0.5t 1时,甲的面积比乙的面积多出34S ,即相距d =34S ,故D 正确,BC 错误.4.A 、B 两个物体在同地点,沿同一直线上做匀变速直线运动,它们的速度图象如图所示,则( )A .A 、B 两物体运动方向一定相反 B .开头4s 内A 、B 两物体的位移相同C .A 物体的加速度比B物体的加速度大D .t =4s 时,A 、B 两物体的速度相同 【答案】D 【解析】由图像知A、B两物体速度为正,表明运动方向均与正方向相同,A 错.A、B两个物体在同地点出发,由图像与横轴包围面积可知,开头4s 内A、物体的位移比B的小,B 错.速度图象斜率表示加速度,B 的斜率大于A ,所以A物体的加速度比B物体的加速度小,C 错.t =4s 时,A、B两物体的速度相同,D 对.5.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122v v + 【答案】A 【解析】 【详解】AB .速度-时间图象上某点的切线的斜率表示该点对应时刻的加速度大小,故物体Ⅰ做加速度不断减小的加速运动,物体Ⅱ做加速度不断减小的减速运动,故A 正确,B 错误; C .图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小,由图象可知:随着时间的推移,Ⅰ、Ⅱ的速度图象与时间轴围城的面积不断变大,故位移不断变大,故C 错误; D .图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小,如果物体的速度从2v 均匀减小到1v ,或从1v 均匀增加到2v ,物体的位移就等于图中梯形的面积,平均速度就等于12 2v v +,故Ⅰ的平均速度大于12 2v v +,Ⅱ的平均速度小于12 2v v +,故D 错误;【点睛】本题关键是根据速度时间图象得到两物体的运动规律,然后根据平均速度的定义和图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小分析处理.6.如图所示,是一质量为m=2kg的物体,从t=0时开始做直线运动的v-t图线那么,下列选项中正确的是()A.在0~6内,物体离出发点最远为30mB.在0~6内,物体经过的位移为40mC.在0~4内,物体的动量变化为20kg·m/sD.在第4~6内,物体所受的合外力的冲量为-20N·s【答案】C【解析】【详解】A. 前5s内质点一直沿正方向运动,后1s内沿负方向运动,所以在5s末质点离出发点最远,最远距离为S=m=35m.故A错误;B. 根据v-t图像的面积等于物体的位移,在0~6内,物体经过的位移为x=m-m=30m,故B错误;C. 在0~4内,物体的动量变化为△p=mv-0=2×10-0kg·m/s=20 kg·m/s,故C正确;D. 根据动量定理,在第4~6内,物体所受的合外力的冲量等于动量的变化量为I=-2×10-2×10 kg·m/s =-40 kg·m/s =-40N·s.故D错误。
高中物理图像法解决物理试题解题技巧分析及练习题
高中物理图像法解决物理试题解题技巧分析及练习题一、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/sB.0~2 s内的位移大小是4 mC.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.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.3.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~t 3时间内甲、乙两质点的平均速度相等B .甲质点在0~t 1时间内的加速度与乙质点在t 2~t 3时间内的加速度相同C .甲质点在0~t 1时间内的平均速度小于乙质点在0~t 2时间内的平均速度D .在t 3时刻,甲、乙两质点都回到了出发点【答案】A【解析】A 、在0~t 3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~t 1时间内的加速度与乙质点在t 2~t 3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2v ,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.4.A 、B 两个物体在同地点,沿同一直线上做匀变速直线运动,它们的速度图象如图所示,则( )A .A 、B 两物体运动方向一定相反B .开头4s 内A 、B 两物体的位移相同C .A 物体的加速度比B物体的加速度大D .t =4s 时,A 、B 两物体的速度相同【答案】D【解析】由图像知A、B两物体速度为正,表明运动方向均与正方向相同,A 错.A、B两个物体在同地点出发,由图像与横轴包围面积可知,开头4s内A、物体的位移比B的小,B 错.速度图象斜率表示加速度,B的斜率大于A,所以A物体的加速度比B物体的加速度小,C错.t=4s时,A、B两物体的速度相同,D对.5.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2.5mC.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=12×5×1m=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:151m=2.5m2x∆=⨯⨯则t=2s时,a、b两车相距2.5m,选项B正确;D.102m=20mx=⨯,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.6.如图所示,水平传送带以v0速度向右匀速运动,在传送带的右侧固定一弹性档杆,在t=0时刻,将工件轻轻放在传送带的左端,当工件运动到弹性档杆所在的位置时与档杆发生碰撞,已知碰撞时间极短,不计碰撞过程的能量损失.则从工件开始运动到与挡杆第二次碰撞前的运动过程中,工件运动的v-t图象下列可能的是A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】工件与弹性挡杆发生碰撞后,其速度的方向发生改变,应取负值.故A错误,B错误;工件与弹性挡杆发生碰撞前的加速过程中和工件与弹性挡杆碰撞后的减速过程中所受滑动摩擦力不变,所以两过程中加速不变,故C正确,D错误,故选C.7.某物体沿一直线运动,其v—t图象如图所示,则下列说法中错误的是()A.第2s内和第3s内速度方向相同B.第3s内和第4s内的加速度大小相同、方向相反C.前4s内位移为4mD.3s末物体离出发点最远【答案】B【解析】试题分析:根据速度的正负读出速度的方向.由速度图象的斜率等于加速度,根据数学知识研究加速度方向关系,图象与坐标轴围成的面积表示位移.由图看出,第2s 内和第3s 内物体的速度都正值,都向正方向,方向相同,A 正确;由斜率读出,第3s 内和第4s 内的加速度大小相同、方向相同,B 错误;根据图象与坐标轴围成的面积表示位移可知,前4s 内位移113414422x m =⨯⨯-⨯⨯=,C 正确;0-3s 内速度为正,沿正方向运动,3-6s 内速度为负,沿负方向运动,则3s 末物体离出发点最远,D 正确.8.一枚火箭由地面竖直向上发射,其v –t 图象如图所示,则A .火箭在23~t t 时间内向下运动B .火箭能上升的最大高度为4v 1t 1C .火箭上升阶段的平均速度大小为22v D .火箭运动过程中的最大加速度大小为23v t 【答案】B【解析】【详解】A .在23~t t 时间内火箭的速度为正值,仍在上升,故A 错误;B .由图看出,在30~t 时间内火箭的速度都是正值,说明火箭一直在上升,图线与坐标轴所围“面积”的大小等于火箭能上升的最大高度,由数学知识得:火箭能上升的最大高度12211111222v v v t h v t t +=++,213v v =, 解得114h v t =,故B 正确;C .火箭上升阶段的平均速度大小为11433h v v t ==, 故C 错误; D .由图看出,在23~t t 时间内图线的斜率最大,则火箭的加速度最大,最大加速度大小为21vvat t∆==∆,故D错误。
高考物理图示法图像法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题及解析
高考物理图示法图像法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题及解析一、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0C .小球B 被拉到与滑块A 速度大小相等时,离地面高度为0.225mD .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:2102F 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ACD2.如图所示,用铰链将三个质量均为m 的小球A 、B 、C 与两根长为L 轻杆相连, B 、C 置于水平地面上.在轻杆竖直时,将A 由静止释放,B 、C 在杆的作用下向两侧滑动,三小球始终在同一竖直平面内运动.忽略一切摩擦,重力加速度为g .则此过程中( )A .球A 的机械能一直减小B .球A 2gLC .球B 对地面的压力始终等于32mg D .球B 对地面的压力可小于mg 【答案】BD 【解析】 【详解】A :设A 球下滑h 时,左侧杆与竖直方向夹角为θ,则L hcos Lθ-=,AB 用铰链相连,则()090A B B v cos v cos v sin θθθ=-=,当A 下落到最低点时,B 的速度为零,中间过程中B的速度不为零;同理可得,当A 下落到最低点时,C 的速度为零,中间过程中C 的速度不为零.ABC 三者组成的系统机械能守恒,中间过程B 、C 的动能不为零,A 到最低点时,B 、C 的动能为零;则球A 的机械能不是一直减小.故A 项错误.B :当A 下落到最低点时,B 、C 的速度为零,对三者组成的系统,A 由静止释放到球A 落地过程,应用机械能守恒得:212mgL mv =,解得:球A 落地的瞬时速度2v gL 故B 项正确.C :球A 加速下落时,三者组成的系统有向下的加速度,整体处于失重状态,球B 、C 对地面的压力小于32mg .故C 项错误. D :在A 落地前一小段时间,B 做减速运动,杆对B 有斜向右上的拉力,则球B 对地面的压力小于mg .故D 项正确. 综上,答案为BD .3.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( )A .t=0时刻,物体的速度大小为10m/sB .物体初速度方向与外力F 的方向垂直C .物体所受外力F 的大小为5ND .2s 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/ 2.5/4x x v m s m s t ==V V =,t=0时刻,y 方向物体的分速度为v y =10m/s ,物体的速度大小为v=22x yv v +>10m/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22100/ 2.5/4v a m s m 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=Fv y =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.4.如图所示,长为L 的轻杆上端连着一质量为m 的小球,杆的下端用铰链固接于水平面上的O 点,轻杆处于竖直方向时置于同一水平面上质量为M 的立方体恰与小球接触。
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。
解题方法:绘制压力-受力图像,根据受力平衡条件和压力的定义求解。
10.问题:一个电流为I的导线在磁场中受到力F,求导线的长度和磁场的大小。
解题方法:绘制力-电流图像,利用洛伦兹力公式和导线长度的关系求解。
高中物理图像法解决物理试题的基本方法技巧及练习题及练习题
高中物理图像法解决物理试题的基本方法技巧及练习题及练习题一、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/sB.0~2 s内的位移大小是4 mC.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、乙两车在同一平直公路上同地同时同向出发,甲、乙的速度v随时间t的变化如图所示,设0时刻出发,t1时刻二者速度相等,t2时刻二者相遇且速度相等。
下列关于甲、乙运动的说法正确的是()A.在0〜t2时间内二者的平均速度相等B.t1〜t2在时间内二者的平均速度相等C.t1〜t2在时间内乙在甲的前面D.在t1时刻甲和乙的加速度相等【答案】A【解析】【详解】A.甲、乙两车在同一平直公路上同地同时同向出发,0时刻出发,t2时刻二者相遇,则0〜t2时间内二者的位移相同,0〜t2时间内二者的平均速度相等。
故A项正确;B.v-t图象与时间轴围成面积表对应时间内的位移,则t1〜t2时间内乙的位移大于甲的位移,t1〜t2时间内乙的平均速度大于甲的平均速度。
故B项错误;C.甲、乙两车在同一平直公路上同地同时同向出发,0时刻出发,0〜t1时间内甲的速度大于乙的速度,则t1时刻甲在乙的前面;t2时刻二者相遇,则在t1〜t2时间内甲在乙的前面,两者间距逐渐变小。
故C 项错误;D .v -t 图象切线斜率表示加速度,则t 1时刻甲和乙的加速度不相等。
故D 项正确。
高中物理图像法解决物理试题技巧小结及练习题含解析
高中物理图像法解决物理试题技巧小结及练习题含解析一、图像法解决物理试题1.将质量为m =0.1 kg 的小球从地面竖直向上抛出,初速度为v 0=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/s 2,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/sB .小球在t 1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v 1=10 m/sD .小球抛出瞬间的加速度大小为20 m/s 2【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010/2v 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02v v v =+ 只适用于匀变速直线运动. 2.甲、乙两物体在同一直线上,同时由同一位置向同一方向运动,其速度图象如图所示,下列说法正确的是( )A.20s末乙追上甲B.20s末乙追上甲,且甲、乙速率相等C.在乙追上甲前,20s末时两物体相距最大D.开始阶段乙跑在甲的前面,20s后乙落在甲的后面【答案】C【解析】【详解】AB.在第20s末两物体速度相等,由图线的“面积”看出,这段时间内甲的位移大于乙的位移,乙还没有追上甲.故AB错误.C.在追上前,速度相等时,相距最远,故20s末相距最远,故C正确;D.开始阶段,甲的速度较大,甲跑在乙的前面,20s后,乙的速度较大,甲仍在乙的前面,直到40s末两者相遇.故D错误.故选C.【点睛】此题关键要根据速度大小关系,分析甲乙两物体间距离的变化.两图线的交点表示速度相等.两物体由同一地点向同一方向作直线运动,当位移相等时两物体相遇.3.一质量为2kg的物体静止在水平桌而上,在水平拉力F的作用下,沿水平方向运动2s 后撒去外力,其v﹣t图象如图所示,下列说法正确的是()A.在0~6s内,物体的位移大小为12mB.在2~6s内,物体的加速度大小为0.5m/s2C.在0﹣6s内,摩擦力做的功为﹣8JD.在0~6s内,摩擦力做的功为﹣4J【答案】B【解析】【详解】A、根据速度时间图线围成的面积表示位移大小,在0~6s内,物体的位移大小为1x=⨯⨯=,故选项A错误;26m6m2B 、在2~6s 内,物体的加速度大小为2Δ0.5m/s Δv a t==,故选项B 正确; CD 、根据牛顿第二定律得阻力为20.5N 1N f ma ==⨯=,在0~6s 内,摩擦力做功为16J 6J f W fx =-=-⨯=-,故选项C 、D 错误.4.如图甲所示,滑轮质量、摩擦均不计,质量为2kg 的物体在F 作用下由静止开始向上做匀加速运动。
高考物理图像法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题含解析
高考物理图像法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题含解析一、图像法解决物理试题1.图甲为某电源的U I -图线,图乙为某小灯泡的U I -图线,则下列说法中正确的是( )A .电源的内阻为5ΩB .小灯泡的电阻随着功率的增大而减小C .把电源和小灯泡组成闭合回路,小灯泡的功率约为0.3WD .把电源和小灯泡组成闭合回路,电路的总功率约为0.4W 【答案】D 【解析】 【详解】A .根据闭合电路欧姆定律变形:U E Ir =-可得图像与纵轴的交点表示电动势,图像斜率的大小表示内阻,根据甲图电动势为:1.5V E =内阻为:1.0 1.55ΩΩ0.33r -==A 错误;B .根据乙图可知电流越大,小灯泡功率越大,根据欧姆定律变形得:U R I=可知乙图线上某点与原点连线的斜率为电阻,所以小灯泡的电阻随着功率的增大而增大,B 错误;C .把电源和小灯泡组成闭合回路,将甲、乙两图叠加到一起:-曲线的交点即小灯泡的电压、电流,根据图像读数:两U IU≈0.125VI≈0.28A所以,小灯泡的功率为:==⨯≈0.1250.28W0.035WP UIC错误;D.回路中的总功率为:==⨯≈1.50.28W0.42WP EI总D正确。
故选D。
2.平直马路上有同方向前后行驶的电车a和汽车b,它们的v-t图象如图所示。
当t=10s时,两车刚好相遇,由图可知A.开始时电车a在前汽车b在后B.开始时两车相距25mC.t=20s时两车相距50 mD.t=10s后两车还会再相遇【答案】B【解析】【详解】A.从图像可以看出在前10s内a图像包围的面积大于b图像包围的面积,故一开始a在后b 在前,故A错误;B.图像包围的面积代表各自运动走过的位移,所以两者一开始相距的距离为1s=⨯⨯=,故B正确;51025m2C.从面积上可以看出t =20s 时两车相距25m ,故C 错误;D. t =10s 后,b 的速度一直大于a 的速度,所以两车不会再相遇,故D 错误3.从1907 年起,密立根就开始测量金属的遏止电压C U (即图1 所示的电路中电流表G 的读数减小到零时加在电极K 、A 之间的反向电压)与入射光的频率ν,由此算出普朗克常量h ,并与普朗克根据黑体辐射得出的h 相比较,以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性.按照密立根的方法我们利用图示装置进行实验,得到了某金属的 C U ν-图像如图2 所示.下列说法正确的是A .该金属的截止频率约为4.27× 1014 HzB .该金属的截止频率约为5.50× 1014 HzC .该图线的斜率为普朗克常量D .该图线的斜率为这种金属的逸出功 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:设金属的逸出功为0W ,截止频率为c ν,因此0W h ν=;光电子的最大初动能Ek 与遏止电压UC 的关系是k c E eU =,光电效应方程为0kE h W ν=-;联立两式可得:0C W h U e eν=-,因此图像的斜率为he ,CD错误;当C 0U =可解得144.310c Hz νν==⨯,即金属的截止频率约为Hz ,在误差允许范围内,可以认为A 正确;B 错误. 考点:光电效应.4.如图,光滑水平面上放着长木板B ,质量m =2kg 的木块A 以速度v 0=2m/s 滑上原来静止的长木板B 的上表面,由于A 、B 之间存在有摩擦,之后,A 、B 的速度随时间变化情况如右图所示,重力加速度g =10m/s 2.则下列说法正确的是( )A .A 、B 之间动摩擦因数为0.1 B .长木板的质量为1 kgC .长木板长度至少为2mD .A 、B 组成系统损失机械能为4J 【答案】A 【解析】 【分析】A 在B 的表面上滑行时,根据v -t 图像的斜率可得到A 的加速度大小,由牛顿第二定律求得动摩擦因数。
高考物理图像法解决物理试题及其解题技巧及练习题
高考物理图像法解决物理试题及其解题技巧及练习题一、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/sB .0~2 s 内的位移大小是4 mC .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.平直的公路上有a 、b 两辆汽车同向行驶,t =0时刻b 车在前a 车在后,且两车相距s 0。
已知a 、b 两车的v -t 图象如下图所示,在0~t 1时间内,b 车的位移为s ,则下列说法中正确的是( )A .0~t 1时间内a 车的位移为3sB .若a 、b 在t 1时刻相遇,则s 0=sC .若a 、b 在12t 时刻相遇,则023s s D .若a 、b 在12t 时刻相遇,它们将在123t 时刻再次相遇 【答案】A【解析】【分析】【详解】A.v −t 图象围成的面积表示位移,在0~t 1时间内a 围成的面积是b 的三倍,故A 正确;B.若a 、b 在t 1时刻相遇,则0s 等于该段时间内a 、b 位移差,则s 0=2s ,故B 错误;C.若a 、b 在12t 时刻相遇,该段时间内b 的位移为14s ,a 的位移为74s ,所以032s s ,故C 错误;D.如图若在12t 时刻相遇,它们将在132t 时刻再次相遇,D 错误。
故选A.【点睛】在速度时间图像中,需要掌握三点:一、速度的正负表示运动方向,看运动方向是否发生变化,只要考虑速度的正负是否发生变化;二、图像的斜率表示物体运动的加速度;三、图像与坐标轴围成的面积表示位移,在坐标轴上方表示正方向位移,在坐标轴下方表示负方向位移。
高中物理图示法图像法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题含解析
高中物理图示法图像法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题含解析一、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()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gLC .B 滑块到达最右端时,A 的速度为2gLD .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:2cos 452B A A v v v ==o ,根据系统机械能守恒有:2211222A B L mg mv mv =+,解得:23A 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:212122A 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:23122B 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0.3.如图所示,用铰链将三个质量均为m 的小球A 、B 、C 与两根长为L 轻杆相连, B 、C 置于水平地面上.在轻杆竖直时,将A 由静止释放,B 、C 在杆的作用下向两侧滑动,三小球始终在同一竖直平面内运动.忽略一切摩擦,重力加速度为g .则此过程中( )A .球A 的机械能一直减小B .球A 2gLC .球B 对地面的压力始终等于32mg D .球B 对地面的压力可小于mg【答案】BD【解析】【详解】 A :设A 球下滑h 时,左侧杆与竖直方向夹角为θ,则L h cos Lθ-=,AB 用铰链相连,则()090A B B v cos v cos v sin θθθ=-=,当A 下落到最低点时,B 的速度为零,中间过程中B 的速度不为零;同理可得,当A 下落到最低点时,C 的速度为零,中间过程中C 的速度不为零.ABC 三者组成的系统机械能守恒,中间过程B 、C 的动能不为零,A 到最低点时,B 、C 的动能为零;则球A 的机械能不是一直减小.故A 项错误.B :当A 下落到最低点时,B 、C 的速度为零,对三者组成的系统,A 由静止释放到球A 落地过程,应用机械能守恒得:212mgL mv =,解得:球A 落地的瞬时速度2v gL 故B 项正确.C :球A 加速下落时,三者组成的系统有向下的加速度,整体处于失重状态,球B 、C 对地面的压力小于32mg .故C 项错误. D :在A 落地前一小段时间,B 做减速运动,杆对B 有斜向右上的拉力,则球B 对地面的压力小于mg .故D 项正确.综上,答案为BD .4.真空中电量均为Q 的两同种点电荷连线和一绝缘正方体框架的两侧面ABB 1A 1和DCC 1D 1中心连线重合,连线中心和立方体中心重合,空间中除两同种电荷Q 产生的电场外,不计其它任何电场的影响,则下列说法中正确的是( )A.正方体两顶点A、C1电场强度相同B.正方体两顶点A、C1电势相同C.两等量同种点电荷周围电场线和面ABB1A1总是垂直D.把正检验电荷q从顶点A移到C电场力不做功【答案】BD【解析】【分析】电场强度是矢量,通过场强的叠加获得合场强;电势是标量,沿着电场线方向电势降低,可以根据对称性判断电势的大小;电荷从等势面上的一点移动到另一点,电场力不做功。
高中物理图像法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题含解析
高中物理图像法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题含解析一、图像法解决物理试题1.平直的公路上有a 、b 两辆汽车同向行驶,t =0时刻b 车在前a 车在后,且两车相距s 0。
已知a 、b 两车的v -t 图象如下图所示,在0~t 1时间内,b 车的位移为s ,则下列说法中正确的是( )A .0~t 1时间内a 车的位移为3sB .若a 、b 在t 1时刻相遇,则s 0=sC .若a 、b 在12t 时刻相遇,则023s s = D .若a 、b 在12t 时刻相遇,它们将在123t 时刻再次相遇 【答案】A【解析】【分析】【详解】A.v −t 图象围成的面积表示位移,在0~t 1时间内a 围成的面积是b 的三倍,故A 正确;B.若a 、b 在t 1时刻相遇,则0s 等于该段时间内a 、b 位移差,则s 0=2s ,故B 错误;C.若a 、b 在12t 时刻相遇,该段时间内b 的位移为14s ,a 的位移为74s ,所以032s s =,故C 错误;D.如图若在12t 时刻相遇,它们将在132t 时刻再次相遇,D 错误。
故选A.【点睛】在速度时间图像中,需要掌握三点:一、速度的正负表示运动方向,看运动方向是否发生变化,只要考虑速度的正负是否发生变化;二、图像的斜率表示物体运动的加速度;三、图像与坐标轴围成的面积表示位移,在坐标轴上方表示正方向位移,在坐标轴下方表示负方向位移。
2.甲、乙两物体一开始沿同一条直线相向运动,在t =0时刻甲、乙相距x 0=3m ,它们的速度图象如图所示。
下列说法正确的是A .t =2s 时刻甲、乙速度相等,且恰好相遇B .t =1s 时刻甲、乙速度不等,但恰好相遇C .t =1s 时刻,乙的速度方向发生改变,t =2s 时刻追上甲D .在t =0到t =4s 时间内,甲乙仅相遇过一次【答案】B【解析】【详解】AC. 由图可知t =1s 时刻,乙的速度方向发生改变,t =2s 时刻甲、乙速度相等,但由图像与坐标轴围成的面积表示位移可知,乙围成的面积是0,说明乙回到出发点,甲的位移4m ,所以两者此时没有相遇,故AC 错误;B. t =1s 时刻甲、乙速度不等,由图像与坐标轴围成的面积表示位移可知,乙位移是1m ,甲的位移2m ,两都位移之和刚好是3m ,所以恰好相遇,故B 正确D. t =1s 时到t =3s 时,甲乙两图像与坐标轴围成的面积相等,说明这段时间内两者的位移相等,由B 项分析可知,t =1s 时恰好相遇,所以t =3s 时也恰好相遇,说明在t =0到t =4s 时间内,甲乙仅相遇过二次,故D 错误。
高中物理图像法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题含解析
高中物理图像法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题含解析一、图像法解决物理试题1.甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动,其v t -图像如图所示,下列说法正确的是( )A .20t :时间内乙物体通过的路程大于甲物体通过的路程B .1t 时刻,两者相距最远C .20t :时间内乙的平均速度小于甲的平均速度D .2t 时刻,乙物体追上甲物体【答案】C【解析】【详解】AC.20t ~时间内甲物体的速度一直比乙物体的速度大,乙物体通过的路程小于甲物体通过的路程.根据平均速度的定义,乙的平均速度小于甲的平均速度,故A 错误,C 正确; BD. 甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动,在0∼t 2时间内,甲的速度一直比乙的大,甲在乙的前方,两者间距逐渐增大.t 2时刻后,乙的速度比乙的大,两者间距逐渐减小,所以t 2时刻,两者相距最远.故B 错误,D 错误.2.甲、乙两物体一开始沿同一条直线相向运动,在t =0时刻甲、乙相距x 0=3m ,它们的速度图象如图所示。
下列说法正确的是A .t =2s 时刻甲、乙速度相等,且恰好相遇B .t =1s 时刻甲、乙速度不等,但恰好相遇C .t =1s 时刻,乙的速度方向发生改变,t =2s 时刻追上甲D .在t =0到t =4s 时间内,甲乙仅相遇过一次【答案】B【解析】【详解】AC. 由图可知t =1s 时刻,乙的速度方向发生改变,t =2s 时刻甲、乙速度相等,但由图像与坐标轴围成的面积表示位移可知,乙围成的面积是0,说明乙回到出发点,甲的位移4m ,所以两者此时没有相遇,故AC 错误;B. t =1s 时刻甲、乙速度不等,由图像与坐标轴围成的面积表示位移可知,乙位移是1m ,甲的位移2m ,两都位移之和刚好是3m ,所以恰好相遇,故B 正确D. t =1s 时到t =3s 时,甲乙两图像与坐标轴围成的面积相等,说明这段时间内两者的位移相等,由B 项分析可知,t =1s 时恰好相遇,所以t =3s 时也恰好相遇,说明在t =0到t =4s 时间内,甲乙仅相遇过二次,故D 错误。
高考物理图像法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题含解析
高考物理图像法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题含解析一、图像法解决物理试题1.甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动,其v t -图像如图所示,下列说法正确的是( )A .20t :时间内乙物体通过的路程大于甲物体通过的路程B .1t 时刻,两者相距最远C .20t :时间内乙的平均速度小于甲的平均速度D .2t 时刻,乙物体追上甲物体【答案】C【解析】【详解】AC.20t ~时间内甲物体的速度一直比乙物体的速度大,乙物体通过的路程小于甲物体通过的路程.根据平均速度的定义,乙的平均速度小于甲的平均速度,故A 错误,C 正确; BD. 甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动,在0∼t 2时间内,甲的速度一直比乙的大,甲在乙的前方,两者间距逐渐增大.t 2时刻后,乙的速度比乙的大,两者间距逐渐减小,所以t 2时刻,两者相距最远.故B 错误,D 错误.2.甲、乙两物体一开始沿同一条直线相向运动,在t =0时刻甲、乙相距x 0=3m ,它们的速度图象如图所示。
下列说法正确的是A .t =2s 时刻甲、乙速度相等,且恰好相遇B .t =1s 时刻甲、乙速度不等,但恰好相遇C .t =1s 时刻,乙的速度方向发生改变,t =2s 时刻追上甲D .在t =0到t =4s 时间内,甲乙仅相遇过一次【答案】B【解析】【详解】AC. 由图可知t=1s时刻,乙的速度方向发生改变,t=2s时刻甲、乙速度相等,但由图像与坐标轴围成的面积表示位移可知,乙围成的面积是0,说明乙回到出发点,甲的位移4m,所以两者此时没有相遇,故AC错误;B. t=1s时刻甲、乙速度不等,由图像与坐标轴围成的面积表示位移可知,乙位移是1m,甲的位移2m,两都位移之和刚好是3m,所以恰好相遇,故B正确D. t=1s时到t=3s时,甲乙两图像与坐标轴围成的面积相等,说明这段时间内两者的位移相等,由B项分析可知,t=1s时恰好相遇,所以t=3s时也恰好相遇,说明在t=0到t=4s时间内,甲乙仅相遇过二次,故D错误。
高考物理图示法图像法解决物理试题解题技巧和训练方法及练习题
高考物理图示法图像法解决物理试题解题技巧和训练方法及练习题一、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 WE 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.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A.A、B两球间的库仑力变为原来的一半B.A、B两球间的库仑力虽然减小,但比原来的一半要大C.线的拉力减为原来的一半D.线的拉力虽然减小,但比原来的一半要大【答案】BC【解析】【详解】由于逐渐漏电的过程中,处于动态平衡状态,对B进行受力分析如图所示:△PAB∽FBF2,所以.C、D、因G和PQ长度h不变,则丝线长度l变为原来的一半,可得丝线拉力F2变为原来的一半,与小球的电量及夹角无关;C正确,D错误.A、B、由三角形相似知,同理得,联立得,则,则可得;故A错误,B正确.故选BC.【点睛】本题是力学中动态平衡问题,采用的是三角形相似法,得到力的大小与三角形边长的关系,进行分析.3.物块B套在倾斜杆上,并用轻绳绕过定滑轮与物块A相连(定滑轮体积大小可忽略),今使物块B沿杆由点M匀速下滑到N点,运动中连接A、B的轻绳始终保持绷紧状态,在下滑过程中,下列说法正确的是( )A .物块A 的速率先变大后变小B .物块A 的速率先变小后变大C .物块A 始终处于超重状态D .物块A 先处于失重状态,后处于超重状态【答案】BC【解析】【分析】【详解】AB .将B 的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,如图,根据平行四边形定则,沿绳子方向的速度为A B v v cos θ=可知θ在增大到90°的过程中,A 的速度方向向下,且逐渐减小;由图可知,当B 到达P 点时,B 与滑轮之间的距离最短,θ=90°,A 的速度等于0,随后A 向上运动,且速度增大;所以在B 沿杆由点M 匀速下滑到N 点的过程中,A 的速度先向下减小,然后向上增大,故A 错误,B 正确;CD .物体A 向下做减速运动和向上做加速运动的过程中,加速度的方向都向上,所以A 始终处于超重状态.故C 正确,D 错误;故选BC .【点睛】解决本题的关键知道A 沿绳子方向上的分速度等于B 的速度,以及知道除超重状态时物体的加速度的方向向上,失重状态时加速度的方向向下即可.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θ,初始时θ很小.现将P 、Q 由静止同时释放,在物块P 下落过程中,下列说法正确的有A .当θ=60°时,P 、Q 的速度之比是1:2B .当θ=90°时,Q 的速度最大C .物块P 一直处于失重状态D .绳对Q 的拉力始终大于P 的重力【答案】AB【解析】【详解】A 、由题可知,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60θ=︒时,Q 的速度cos 60Q P v v ︒=解得::1:2P Q v v =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90θ=︒时,Q 的速度最大,故B 正确;C 、θ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。
高考物理高考物理图示法图像法解决物理试题解题技巧和训练方法及练习题
高考物理高考物理图示法图像法解决物理试题解题技巧和训练方法及练习题一、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 WE 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,质量相同的小球A 、B 通过质量不计的细杆相连接,紧靠竖直墙壁放置。
由于轻微扰动,小球A 、B 分别沿水平地面和竖直墙面滑动,滑动过程中小球和杆始终在同一竖直平面内,当细杆与水平方向成37°角时,小球B 的速度大小为v ,重力加速度为g ,忽略一切摩擦和阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
则A .小球A 的速度为34vB .小球A 的速度为43v C .细杆的长度为212564v gD .细杆的长度为212536v g【答案】AC【解析】【详解】 小球B 的速度为v 时,设小球A 的速度大小为v ',则有5337vcos v cos ︒='︒,解得:34v v '=,A 正确,B 错误;两球下滑过程中系统的机械能守恒,即:()22111sin 3722mgL mv mv '-=+o ,解得:212564v L g =,C 正确,D 错误。
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一、图像法解决物理试题1.平直的公路上有a 、b 两辆汽车同向行驶,t =0时刻b 车在前a 车在后,且两车相距s 0。
已知a 、b 两车的v -t 图象如下图所示,在0~t 1时间内,b 车的位移为s ,则下列说法中正确的是( )A .0~t 1时间内a 车的位移为3sB .若a 、b 在t 1时刻相遇,则s 0=sC .若a 、b 在12t 时刻相遇,则023s s = D .若a 、b 在12t 时刻相遇,它们将在123t 时刻再次相遇 【答案】A【解析】【分析】【详解】A.v −t 图象围成的面积表示位移,在0~t 1时间内a 围成的面积是b 的三倍,故A 正确;B.若a 、b 在t 1时刻相遇,则0s 等于该段时间内a 、b 位移差,则s 0=2s ,故B 错误;C.若a 、b 在12t 时刻相遇,该段时间内b 的位移为14s ,a 的位移为74s ,所以032s s =,故C 错误;D.如图若在12t 时刻相遇,它们将在132t 时刻再次相遇,D 错误。
故选A.【点睛】在速度时间图像中,需要掌握三点:一、速度的正负表示运动方向,看运动方向是否发生变化,只要考虑速度的正负是否发生变化;二、图像的斜率表示物体运动的加速度;三、图像与坐标轴围成的面积表示位移,在坐标轴上方表示正方向位移,在坐标轴下方表示负方向位移。
2.甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动,其v t -图像如图所示,下列说法正确的是( )A .20t :时间内乙物体通过的路程大于甲物体通过的路程B .1t 时刻,两者相距最远C .20t :时间内乙的平均速度小于甲的平均速度D .2t 时刻,乙物体追上甲物体【答案】C【解析】【详解】AC.20t 时间内甲物体的速度一直比乙物体的速度大,乙物体通过的路程小于甲物体通过的路程.根据平均速度的定义,乙的平均速度小于甲的平均速度,故A 错误,C 正确; BD. 甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动,在0∼t 2时间内,甲的速度一直比乙的大,甲在乙的前方,两者间距逐渐增大.t 2时刻后,乙的速度比乙的大,两者间距逐渐减小,所以t 2时刻,两者相距最远.故B 错误,D 错误.3.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.4.甲、乙两个物体由同一地点沿同一方向做直线运动,其v-t图象如图所示,关于两物体的运动情况,下列说法正确的是( )A.t=1s时,甲在乙前方B.t=2s时,甲、乙相遇C.t=4s时,乙的加速度方向开始改变D.0-6s内,甲、乙平均速度相同【答案】B【解析】【分析】【详解】A.甲、乙两个物体从同一地点沿同一方向做直线运动,当位移相等时,两者相遇,根据速度时间图象与坐标轴围成面积表示位移,可知,在t=1s时,乙的位移大于甲的位移,说明乙在甲的前方,故A错误;B.根据速度图象与坐标轴围成面积表示位移可知,在t=2s时,乙的位移等于甲的位移,说明两者相遇,故B正确;C.速度图象的斜率表示加速度,由数学知识得知,在t=2s~t=6s内,乙的加速度方向一直沿负方向,没有改变,故C错误.D.由图可知,0~6s内,甲的位移一定大于乙的位移,而时间相等,因此甲的平均速度大于乙的平均速度,故D错误。
高考物理图示法图像法解决物理试题解题技巧和训练方法及练习题
高考物理图示法图像法解决物理试题解题技巧和训练方法及练习题一、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 WE 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,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gLC .B 滑块到达最右端时,A 的速度为2gLD .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:2cos 452B A A v v v ==,根据系统机械能守恒有:2211222A B L mg mv mv =+,解得:23A 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:212122A 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:23122B 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0.3.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A.A、B两球间的库仑力变为原来的一半B.A、B两球间的库仑力虽然减小,但比原来的一半要大C.线的拉力减为原来的一半D.线的拉力虽然减小,但比原来的一半要大【答案】BC【解析】【详解】由于逐渐漏电的过程中,处于动态平衡状态,对B进行受力分析如图所示:△PAB∽FBF2,所以.C、D、因G和PQ长度h不变,则丝线长度l变为原来的一半,可得丝线拉力F2变为原来的一半,与小球的电量及夹角无关;C正确,D错误.A、B、由三角形相似知,同理得,联立得,则,则可得;故A错误,B正确.故选BC.【点睛】本题是力学中动态平衡问题,采用的是三角形相似法,得到力的大小与三角形边长的关系,进行分析.4.如图,将一质量为2m 的重物悬挂在轻绳一端,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,光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d ,杆上的A 点与定滑轮等高,杆上的B 点在A 点正下方距离A 为d 处.现将环从A 点由静止释放,不计一切摩擦阻力,下列说法中正确的是()A .环到达B 处时,重物上升的高度2d B .环能下降的最大距离为43d C .环到达B 处时,环与重物的速度大小之比为22 D .环从A 到B 减少的机械能等于重物增加的机械能【答案】BD【解析】【分析】【详解】根据几何关系有,环从A 下滑至B 点时,重物上升的高度2d−d ,故A 错误;环下滑到最大高度为h 时环和重物的速度均为022h d d +,根据机械能守恒有222()mgh mg h d d =+,解得:h=43d d ,故B 正确.对B 的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解,在沿绳子方向上的分速度等于重物的速度,有:vcos45°=v重物,所以 2v v 重物=C 错误;环下滑过程中无摩擦力对系统做功,故系统机械能守恒,即满足环减小的机械能等于重物增加的机械能,故D 正确;故选BD .5.如图所示,一个长直轻杆两端分别固定小球A 和B ,竖直放置,两球质量均为m ,两球半径忽略不计,杆的长度为L .由于微小的扰动,A 球沿竖直光滑槽向下运动,B 球沿水平光滑槽向右运动,当杆与竖直方向的夹角为θ时(图中未标出),关于两球速度A v 与B v 的关系,下列说法正确的是A .A 球下滑过程中的加速度一直大于gB .B 球运动过程中的速度先变大后变小C .tan A B v v θ=D .sin A B v v θ=【答案】BC【解析】【分析】【详解】先分析小球B 的运动情况:小球 B 以初速度等于零开始向右运动,当小球A 落到最下方时B 的速度再次为零,所以B 在水平方向先加速后减小,即B 球运动过程中的速度先变大后变小,根据受力可知刚开始时杆对B 产生的是偏右的力,所以杆对A 产生的是偏向上的力,根据受力可知此时A 的加速度小于重力加速度g ,故A 错误;B 正确;当杆与竖直方向的夹角为θ时,根据运动的分解可知;cos sin A B v v θθ=即tan A B v v θ=,故C 正确;D 错误;6.如图所示,一轻绳通过小定滑轮O 与小球B 连接,另一端与套在竖直杆上的小物块A 连接,杆固定且足够长。
高中物理图像法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题及解析
高中物理图像法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题及解析一、图像法解决物理试题1.图甲为某电源的U I -图线,图乙为某小灯泡的U I -图线,则下列说法中正确的是( )A .电源的内阻为5ΩB .小灯泡的电阻随着功率的增大而减小C .把电源和小灯泡组成闭合回路,小灯泡的功率约为0.3WD .把电源和小灯泡组成闭合回路,电路的总功率约为0.4W 【答案】D 【解析】 【详解】A .根据闭合电路欧姆定律变形:U E Ir =-可得图像与纵轴的交点表示电动势,图像斜率的大小表示内阻,根据甲图电动势为:1.5V E =内阻为:1.0 1.55ΩΩ0.33r -==A 错误;B .根据乙图可知电流越大,小灯泡功率越大,根据欧姆定律变形得:U R I=可知乙图线上某点与原点连线的斜率为电阻,所以小灯泡的电阻随着功率的增大而增大,B 错误;C .把电源和小灯泡组成闭合回路,将甲、乙两图叠加到一起:两U I -曲线的交点即小灯泡的电压、电流,根据图像读数:0.125V U ≈0.28A I ≈所以,小灯泡的功率为:0.1250.28W 0.035W P UI ==⨯≈C 错误;D .回路中的总功率为:1.50.28W 0.42W P EI ==⨯≈总D 正确。
故选D 。
2.甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动,其v t -图像如图所示,下列说法正确的是( )A .20t :时间内乙物体通过的路程大于甲物体通过的路程B .1t 时刻,两者相距最远C .20t :时间内乙的平均速度小于甲的平均速度D .2t 时刻,乙物体追上甲物体 【答案】C 【解析】 【详解】AC.20t ~时间内甲物体的速度一直比乙物体的速度大,乙物体通过的路程小于甲物体通过的路程.根据平均速度的定义,乙的平均速度小于甲的平均速度,故A 错误,C 正确; BD. 甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动,在0∼t 2时间内,甲的速度一直比乙的大,甲在乙的前方,两者间距逐渐增大.t 2时刻后,乙的速度比乙的大,两者间距逐渐减小,所以t 2时刻,两者相距最远.故B 错误,D 错误.3.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~t 3时间内甲、乙两质点的平均速度相等B .甲质点在0~t 1时间内的加速度与乙质点在t 2~t 3时间内的加速度相同C .甲质点在0~t 1时间内的平均速度小于乙质点在0~t 2时间内的平均速度D .在t 3时刻,甲、乙两质点都回到了出发点 【答案】A 【解析】A 、在0~t 3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~t 1时间内的加速度与乙质点在t 2~t 3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2v,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.4.一质点静止在光滑水平面上.现对其施加水平外力F , F 随时间t 按正弦规律变化,如图所示,下列说法正确的是( )A .第2s 末,质点的动量为0B .第2s 末,质点距离出发点最远C .在0~2s 内,F 的功率先增大后减小D .在0~2s 内,F 的冲量为0 【答案】C【解析】【详解】A.由F随时间t按正弦规律变化的图线知,在0~2s内,质点做加速度先增大后减小的变加速运动,在第2s末,质点的速度达到最大,动量达到最大,故A错误;B.在2~4s内,质点做加速度先增大后减小的变减速运动,速度逐渐减小,至4s末F的总冲量为零,质点的速度减为零,此时质点距离出发点最远,故B错误;C.在0~2s内,F先增大后减小,而速度逐渐增大,第2s末,质点受力F=0,由P=Fv知,F 的功率先增大后减小,故C正确;D. 在0~2s内,F的冲量为F图线与时间轴所围“面积”的大小,有一定的数值,故D错误.5.有四个运动的物体A、B、C、D,物体A、B运动的x—t图像如图①所示;物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v—t图像如图②所示.根据图像做出的以下判断中正确的是( )A.物体A和B均做匀加速直线运动,且A的加速度比B更大B.在0~3s的时间内,物体A运动的位移为10mC.t=3s时,物体C追上物体DD.t=3s时,物体C与物体D之间有最大间距【答案】D【解析】【详解】A.由甲图看出:物体A和B位移图象都是倾斜的直线,斜率都不变,速度都不变,说明两物体都做匀速直线运动,A图线的斜率大于B图线的斜率,A的速度比B更大;故A错误.B.由甲图看出:在0-3s的时间内,物体B运动的位移为△s=10m=0=10m,A的位移大于10m;故B错误.C.由乙图看出:t=3s时,D图线所围“面积”大于C图线所围“面积”,说明D的位移大于的位移,而两物体从同一地点开始运动的,所以物体C还没有追上物体D;故C错误.D.由乙图看出:前3s内,D的速度较大,DC间距离增大,3s后C的速度较大,两者距离减小,t=3s时,物体C与物体D之间有最大间距;故D正确.6.如图所示,直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线,曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线,曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P(5.2,3.5)、Q(6,5)。
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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一、图像法解决物理试题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.2.一质点t =0时刻从原点开始沿x 轴正方向做直线运动,其运动的v -t 图象如图所示.下列说法正确的是( )A .t =4s 时,质点在x =1m 处B .t =3s 时,质点运动方向改变C .第3s 内和第4s 内,合力对质点做的功相同D .0~2s 内和0~4s 内,质点的平均速度相同 【答案】B 【解析】 【详解】A 、0−4s 内质点的位移等于0−2s 的位移,为122m 3m 2x +=⨯=,0t =时质点位于0x =处,则4s t =时,质点在3m x =处,故选项A 错误;B 、在2s-3s 内速度图象都在时间轴的上方,在3s-4s 内速度图象都在时间轴的下方,所以3s t =时,质点运动方向改变,故选项B 正确;C 、第3s 内质点的速度减小,动能减小,合力做负功;第4s 内速度增大,动能增加,合力做正功,由动能定理知第3s 内和第4s 内,合力对质点做的功不等,故选项C 错误;D 、根据图象与坐标轴围成的面积表示位移,在时间轴上方的位移为正,下方的面积表示位移为负,则知0∼2s 内和0∼4s 内,质点的位移相同,但所用时间不同,则平均速度不同,故选项D 错误。
3.质量为2kg 的物体在水平面内做曲线运动,已知x 方向的位移-时间图像和y 方向的速度-时间图像分别如图甲、乙所示。
下列说法正确的是A .质点初速度的方向与合外力方向垂直B .3s 末质点速度大小为10m/sC .质点的初速度大小为6m/ sD .质点所受的合外力大小为2N 【答案】A 【解析】 【详解】AC 、由图甲可知,质点在x 方向上的初速度为124m /s 3x v ==,沿x 方向的加速度为0;y 方向上的初速度为0,加速度:22m /s m s 632/a v t ∆=∆==,可知质点的初速度沿x 方向,大小为4m/s ,而加速度沿y 方向,根据牛顿第二定律可知,质点受到的合外力的方向沿y 方向,与初速度的方向垂直,A 正确C 错误;B 、质点在x 轴方向做速度为4m/s 的匀速直线运动,在y 轴方向上做初速度为零的匀加速直线运动,质点的加速度方向沿y 轴方向,3s 末沿y 方向的分速度为6m/s ,所以3s 末质点的速度:2222364213m /s x y v v v =+=+=,B 错误;D 、根据牛顿第二定律可知,质点受到的合外力:F =ma =2×2=4N ,D 错误.4.甲、乙两个物体沿同一方向做直线运动,其v -t 图象如图所示。
关于两车的运动情况,下列说法正确的是( )A .在内,甲、乙两物体一直在做减速运动B .前2秒甲乙路程一样大C .甲在2秒末运动方向发生变化D .前2秒甲一直比乙快 【答案】B 【解析】 【详解】A.在2s ~6s 内,甲物体一直在做减速运动,乙物体先做减速运动后沿负向做匀加速运动,故选项A 错误;B.根据图象与坐标轴围成面积代表位移,知前2秒甲乙位移相等,由于两个物体都做单向直线运动,则位移相等,故选项B 正确;C.甲在2秒末前后速度均为正,则知甲在2秒末运动方向没有发生变化,故选项C 错误;D.由图像可知,第一秒内乙的速度大于甲的速度,故选项D 错误。
5.质量m =1kg 的物体静止放在粗糙水平地面上。
现对物体施加一个随位移变化的水平外力F 时物体在水平面上运动。
已知物体与地面间的滑动摩擦力与最大静摩擦力相等。
若F -x 图象如图所示。
且4~5m 内物体匀速运动。
x =7m 时撤去外力,取g =10m/s 2,则下列有关描述正确的是( )A .物体与地面间的动摩擦因数为0.1B 2m/sC .x =3m 时物体的速度最大D .撤去外力后物体还能在水平面上滑行3s 【答案】B 【解析】 【详解】A. 由图象知4~5m 内外力恒定,又物体匀速运动,由F mg μ=知动摩擦因数为0.3,故A 不符合题意;B. 前7m 内外力和阻力共同作用,物体做变速运动,且F −x 图围成的面积表示外力所做的功,由动能定理23535313131237J 2222mv ++⎛⎫⨯+⨯+⨯+⨯-⨯= ⎪⎝⎭解得2m/s v =,故B 符合题意;C. 由图知前3m 内物体做加速度逐渐增大的加速运动,3~4m 内做加速度逐渐减小的加速运动,匀速运动时速度最大,故C 不符合题意;D. 撤去外力后物体匀减速停下,由动量定理有mv mgt μ=解得2s 3t =,故D 不符合题意。
6.质量相同的甲、乙两物体放在相同的光滑水平地面上,分别在水平力F 1、F 2的作用下从同一地点,沿同一方向,同时运动,其υ-t 图象如图所示,下列判断正确的是A .0~6s ,F 1先减小后不变,F 2一直增大B .0~6s 内两者在前进方向上的最大距离一定大于4mC .在0~2s 内,甲的加速度始终大于乙的加速度D .4s 末甲、乙两物体动能相同,由此可知F 1=F 2 【答案】B 【解析】 【详解】A 、由υ-t 图象可知,对甲物体,在0~2 s 内,甲物体速度时间图线的斜率逐渐减小,则加速度逐渐减小,则F 1逐渐减小,2~6s 内,速度保持不变,F 1为零,对于乙物体,速度时间图线的斜率保持不变,则F 2保持不变,故A 错误;B 、0~6 s 内,当两者速度相同时,相距最大,此时乙的位移为14482x m m 乙=⨯⨯=,甲的位移为12424122x m m ⨯+⨯⨯=甲>,则两者的最大距离大于4m ,故B 正确; C 、由υ-t 图象可知,在0~2s 内,t=0时,甲图线的斜率大于乙图线的斜率,此后,甲的斜率逐渐减小到零,乙图线的斜率保持不变,故甲的加速度先大于乙的加速度,后小于乙的加速度,故C 错误;D 、4s 末甲、乙两物体动能相同,但甲乙图线的斜率不同,故F 1不等于F 2,故D 错误。
7.如图所示,直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线,曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线,曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P (5.2,3.5)、Q (6,5)。
如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接,则下列说法正确的是( )A .电源1与电源2的内阻之比是3∶2B .电源1与电源2的电动势之比是3∶2C .在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是1∶2D .在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是7∶10 【答案】A 【解析】 【详解】A .根据电源U I -图线可知:11005ΩΩ804r -==- 21005ΩΩ1206r -==- 则有:12:3:2r r =故A 正确;B .根据电源U I -图线可知:1210V E E ==电源1与电源2的电动势之比是1∶1,故B 错误;CD .灯泡伏安特性曲线与电源外特性曲线的交点即为灯泡与电源连接时的工作状态,则有:1 3.5V U =,15A I = 25V U =,26A I =可得:11117.5W P U I ==,1110.7ΩU R I == 22230W P U I ==,2225Ω6U R I == 小灯泡的电阻之比为:12::2125R R =小灯泡消耗的功率之比为:12:7:12P P =故C 、D 错误; 故选A 。
8.如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线(直线与横轴的交点坐标为4.27,与纵轴交点坐标为0.5).由图可知:A .该金属的截止频率为4.27×1014HzB .该金属的截止频率为5.5×1014HzC .该图线的斜率的物理意义是普朗克常量D .该金属的逸出功为0.5eV 【答案】AC 【解析】当最大初动能为零时,入射光的光子能量与逸出功相等,即入射光的频率等于金属的截止频率,可知金属的截止频率为4.27×1014Hz ,A 正确B 错误;根据0km E hv W =-知,图线的斜率表示普朗克常量,C 正确;金属的逸出功为34140 6.6710 4.2710 1.78W hv J eV -==⨯⨯⨯=,D 错误.9.一辆汽车正在以v =20m/s 的速度匀速行驶.突然,司机看见车的正前方x 0=33 m 处有一只狗,如图甲所示,若从司机看见狗开始计时(t =0),司机采取了一系列动作。
整个过程中汽车的运动规律如图乙所示,g 取10 m/s 2.则下列判断正确的是( )A .汽车先做匀速运动再做反向匀减速运动B .汽车减速运动的加速度大小为5m/s 2C .若狗正以v ′=4m/s 的速度与汽车同向奔跑,则不能摆脱被撞的噩运D .汽车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离为48.4 m 【答案】BC 【解析】 【详解】A .由图乙得0~0.5s 内车速不变,0.5~4.5s 车速随时间均匀减小;0~4.5s 内速度始终为正值,即0~4.5s 内始终沿规定的正方向运动;则汽车先做匀速运动再做正方向的匀减速运动,故A 项错误; B .汽车减速运动的加速度22020m/s 5m/s 4.50.5v a t ∆-===-∆- 所以汽车减速运动的加速度大小为5m/s 2,方向与规定的正方向相反.故B 项正确; C .当客车由20m/s 减速到4m/s ,所需时间1420s 3.2s 5v v t a --==-'=这段时间内车前进的距离101204200.5 3.2m 48.4m 22v v x vt t ++=+=⨯+⨯=' 此时间内狗前进的距离()201()40.5 3.2m 14.8m x v t t =+=⨯+='因为20114.833m 47.8m x x x +=+=<所以狗将被撞上,故C 项正确;D .速度时间图象与坐标轴围成的面积表示对应时间内的位移,则汽车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离1200.5204m 50m 2x =⨯+⨯⨯=故D 项错误; 故选BC 。