高中物理图像法解决物理试题解题技巧(超强)及练习题
高考必备物理图像法解决物理试题技巧全解及练习题
高考必备物理图像法解决物理试题技巧全解及练习题一、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、乙两物体一开始沿同一条直线相向运动,在t=0时刻甲、乙相距x0=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。
3.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0 2v v v =+ 只适用于匀变速直线运动.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。
高考必备物理图像法解决物理试题技巧全解及练习题
高考必备物理图像法解决物理试题技巧全解及练习题一、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∼t2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.t2时刻后,乙的速度比乙的大,两者间距逐渐减小,所以t2时刻,两者相距最远.故B错误,D错误.3.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x0=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解题技巧(超强)及练习题
高考物理图像法解决物理试题解题技巧(超强)及练习题一、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.2.一个质量为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 .2m/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.3.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.4.甲、乙两车在平直的公路上向相同的方向行驶,两车的速度v 随时间t 的变化关系如图所示,其中阴影部分面积分别为S 1、S 2,下列说法正确的是A .若S 1=S 2,则甲、乙两车一定在t 2时刻相遇B .若S 1>S 2,则甲、乙两车在0-t 2时间内不会相遇C .在t 1时刻,甲、乙两车加速度相等D .t 1-t 2时间内,甲车的平均速度v <122v v + 【答案】D 【解析】 【分析】速度-时间图象与坐标轴围成的面积表示位移,根据图象判断确定何时两车相遇;图象切线的斜率表示加速度; 【详解】A 、速度−时间图象与坐标轴围成的面积表示位移,则0−t 2时间内甲的位移等于乙的位移,由于甲的初位置与乙的初位置未知,所以无法判断甲、乙两车在t 2时刻是否相遇,故A 错误;B 、若S 1>S 2,在0-t 2时间内甲的位移大于乙的位移,由于甲的初位置与乙的初位置未知,所以无法判断甲、乙两车在0-t 2时间内是否相遇,故B 错误;C 、由图象切线的斜率表示加速度,在t 1时刻,乙的斜率大于甲的斜率,故乙的加速度大于甲的加速度,故C 错误;D 、若甲做匀加速直线运动,0-t 2时间内,甲车的平均速度122v v v +=甲;由速度−时间图象与坐标轴围成的面积表示位移可知,在0-t 2时间内,甲车的运动位移小于匀加速直线运动的位移,所以甲车的平均速度小于122v v +,故D 正确; 【点睛】关键是知道速度-时间图象与坐标轴围成的面积表示位移,图象切线的斜率表示加速度,平均速度等于物体其位移与时间的比值.5.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。
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含解析
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含解析一、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.如图所示,两个可视为质点的小球a和b,用质量可忽略的刚性细杆相连并放置在光滑2夹角θ=15°,则()A .杆对a 、b 球作用力大小相等且方向沿杆方向B .小球a 和b 的质量之比为2:1C .小球a 和b 的质量之比为3:1D .半球面对a 、b 球的弹力之比为3:1 【答案】ACD【解析】【详解】A 、对轻杆,受两个球的弹力是一对平衡力,根据牛顿第三定律,杆对a 、b 球作用力大小相等且方向沿杆方向,故A 正确;BC 、两球都受到重力、细杆的弹力和球面的弹力的作用,过O 作竖直线交ab 于c 点,受力分析如下图所示:设球面的半径为R ,则△oac 与左侧力三角形相似;△oac 与右侧力三角相似;则由几何关系可得:a m g T OC ac =;b m g T OC bc =,即:a bm bc m ac =2倍,根据几何知识知图中α=45°,在△oac 中,根据正弦定理,有:sin30sin105ac ao ︒︒=,则3ac bc =,3a b m m =;故B 错误,C 正确; D 、根据平衡条件,有:Na F T oa ac =,Nb F T ob bc =,故3Na Nb F bc F ac ==,故D 正确.3.用外力F 通过如图所示的装置把一个质量为m 的小球沿倾角为30°的光滑斜面匀速向上拉动,已知在小球匀速运动的过程中,拴在小球上的绳子与水平杆之间的夹角从45°变为90°,斜面与水平地面之间是粗糙的,并且斜面一直静止在水平地面上,不计滑轮处及滑轮与绳子之间的摩擦.则在小球匀速运动的过程中,下列说法正确的是A .地面对斜面的静摩擦力保持不变B .外力F 一直在增大C .某时刻绳子对水平杆上的滑轮轴的合力等于绳子的拉力D .绳子移动的速度大小大于小球沿斜面运动的速度的大小【答案】BC【解析】【详解】B .设连接小球的绳子与水平方向的夹角为θ;对小球沿斜面方向:sin(30)T mg θ=-o则当θ角从 45°变为90°的过程中,绳子的拉力变大,因F=T ,则外力F 一直在增大,选项B 正确;A .对小球和斜面的整体,地面对斜面体的摩擦力等于绳子拉力的水平分量,则cos sin(30)cos f T mg θθθ==-o 可知,随θ角的增加,地面对斜面的静摩擦力f 是变化的,选项A 错误;C .当 θ=90°时,滑轮两边绳子的夹角为120°,此时刻绳子对水平杆上的滑轮轴的合力等于绳子的拉力,选项C 正确;D .将小球的速度v 分解可知,绳子的速度1cos(30)v v θ=-o ,则绳子移动的速度大小小于小球沿斜面运动的速度的大小,选项D 错误;故选BC.【点睛】此题涉及到的研究对象较多,关键是如何正确选择研究对象,并能对研究对象正确的受力分析,灵活运用整体及隔离法解题.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90o 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,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,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22D .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h=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0,此时重物上升的最大高度为22 h d d +-,根据机械能守恒有222(?)mgh mg h d d =+-,解得:h=43dd ,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=,故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 .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 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 .4.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 2gh D .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CD5.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,跨过同一高度处的光滑轻小定滑轮的细线连接着质量相同的物体A 和B ,A 套在光滑水平杆上,定滑轮离水平杆的高度h=0.2m ,开始时让连接A 的细线与水平杆的夹角θ=53°,现把A 由静止释放,在以后A 向右的运动过程中,下列说法中正确的是(sin53°=0.8,cos53°=0.6,g 取10m/s 2,且B 不会与水平杆相碰.)( )A .物体A 在运动的过程中,绳的拉力一直做正功,所以机械能一直增加B .物体B 在运动的过程中,绳的拉力先做负功再做正功,动能最小为零C .物体A 在运动过程中先加速后减速,且最大速度等于1m/sD .物体B 在运动过程中先加速后减速,且最大速度等于1m/s 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】A 、在A 运动过程中,开始时绳子拉力与运动方向相同,拉力做正功,当越过悬点正下方后,拉力开始做负功;故A 拉力先做正功后做负功;故A 错误.C 、A 的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,沿绳子方向上的分速度等于B 的速度大小,有:v A cos θ=v B ,A 、B 组成的系统机械能守恒,当θ=90°时,A 的速率最大,此时B 的速率为零.根据系统机械能守恒有:21()sin 2B A h m g h mv θ-=,解得v =1m/s ;C 正确. B 、在B 运动过程中,拉力先做负功后做正功,当B 的速度为零动能最小为零;故B 正确.D 、由A 的分析可知,B 的速度先向下增大后减小,再向上增大后减小.最大速度等于v A cos θ=0.8m/s ;故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 的速度大小,以及知道A 、B 组成的系统机械能守恒.7.如图所示,套在竖直细杆上的轻环A 由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B 相连,施加外力让A 沿杆以速度v 匀速上升,从图中M 位置上升至与定滑轮的连线处于水平N 位置,已知AO 与竖直杆成θ角,则( )A .刚开始时B 的速度为cos vθB .A 匀速上升时,重物B 也匀速下降C .重物B 下降过程,绳对B 的拉力大于B 的重力D .A 运动到位置N 时,B 的速度最大【答案】C 【解析】 【详解】A.对于A ,它的速度如图中标出的v ,这个速度看成是A 的合速度,其分速度分别是a b v v 、,其中a v 就是B 的速率(同一根绳子,大小相同),故刚开始上升时B 的速度cos B v v θ=,故A 不符合题意;B.由于A 匀速上升,θ在增大,所以B v 在减小,故B 不符合题意;C .B 做减速运动,处于超重状态,绳对B 的拉力大于B 的重力,故C 符合题意; D.当运动至定滑轮的连线处于水平位置时90θ=︒,所以0B v =, 故D 不符合题意。
高中物理图像法解决物理试题解题技巧及练习题及解析
高中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.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。
高考物理图示法图像法解决物理试题解题技巧(超强)及练习题
高考物理图示法图像法解决物理试题解题技巧(超强)及练习题一、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,有一光滑轨道ABC ,AB 部分为半径为R 的14圆弧,BC 部分水平,质量均为m 的小球a 、b 固定在各直轻杆的两端,轻杆长为R ,小球可视为质点。
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。
高考物理图示法图像法解决物理试题解题技巧(超强)及练习题
高考物理图示法图像法解决物理试题解题技巧(超强)及练习题一、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 mgmv 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:212122AmgLmv +=',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:2 3122BmgL mv'=,解得:3Bv 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0.2.如图所示,两个可视为质点的小球a和b,用质量可忽略的刚性细杆相连并放置在光滑的半球面内.已知细杆长度是球半径的2倍,当两球处于静止状态时,细杆与水平面的夹角θ=15°,则()A.杆对a、b球作用力大小相等且方向沿杆方向B.小球a和b的质量之比为2:1C.小球a和b的质量之比为3:1D.半球面对a、b球的弹力之比为3:1【答案】ACD【解析】【详解】A、对轻杆,受两个球的弹力是一对平衡力,根据牛顿第三定律,杆对a、b球作用力大小相等且方向沿杆方向,故A正确;BC、两球都受到重力、细杆的弹力和球面的弹力的作用,过O作竖直线交ab于c点,受力分析如下图所示:设球面的半径为R,则△oac与左侧力三角形相似;△oac与右侧力三角相似;则由几何关系可得:am g TOC ac=;bm g TOC bc=,即:abm bcm ac=2倍,根据几何知识知图中α=45°,在△oac 中,根据正弦定理,有:sin30sin105ac ao︒︒=,则3ac bc =,3a b m m =;故B 错误,C 正确; D 、根据平衡条件,有:Na F T oa ac =,Nb F T ob bc =,故31Na Nb F bc F ac ==,故D 正确.3.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 2gh D .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 2gh 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CD4.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技巧(很有用)及练习题
高中物理图像法解决物理试题技巧(很有用)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s1和s2(s1<s2).初始时,甲车在乙车前方s0处.下列判断错误的是()A.若s0=s1+s2,两车不会相遇B.若s0<s1,两车相遇2次C.若s0=s1,两车相遇1次D.若s0=s2,两车相遇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s2,乙车前进了s1+s2;在t=T时,两车速度相同,若s0=s1+s2,则s0>s1,两车不会相遇,故A正确;若s0+s2<s1+s2,即s0<s1,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s0=s1,则s0+s2=s1+s2,即两车只能相遇一次,故C正确.若s0=s2,由于s1<s2,则s1<s0,两车不会相遇,故D错误;本题选错误的,故选D.3.我国“蛟龙号”深潜器在某次实验时,内部显示屏上显示了从水面开始下潜到返回水面过程中的速度图象,如图所示.以下判断正确的是()A.6min~8min内,深潜器的加速度最大B.4min~6min内,深潜器停在深度为60m处C.3min~4min内,深潜器的加速度方向向上D.6min~10min内,深潜器的加速度不变【答案】C【解析】【详解】A、v-t图象的斜率表示加速度,则知0-1min内和3-4min内深潜器的加速度最大,故A错误;B、v-t图象和横坐标围成的面积表示位移大小,0-4min内位移大小为:1(120240)2m360mh=⨯+⨯=,4-6min内静止不动,则4 min~6 min内,深潜器停在2深度为360m;故B错误.C、3-4min内,减速下降,则加速度向上,故C正确;D、8min前后,深潜器的加速度方向是不同的,加速度是变化的,故D错误;4.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x0=3m,它们的速度图象如图所示。
高中物理图像法解决物理试题的技巧及练习题及练习题
高中物理图像法解决物理试题的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∼t2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.t2时刻后,乙的速度比乙的大,两者间距逐渐减小,所以t2时刻,两者相距最远.故B错误,D错误.3.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x0=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
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:==⨯≈P UI0.1250.28W0.035WC错误;D.回路中的总功率为:==⨯≈1.50.28W0.42WP EI总D正确。
故选D。
2.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v0=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/s2.则下列说法正确的是()A.A、B之间动摩擦因数为0.1B.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。
对系统,运用动量守恒定律列式可求得长木板的质量M。
根据“面积”表示位移,求解木板的长度。
由能量守恒定律求解A、B组成系统损失机械能。
高中物理图像法解决物理试题解题技巧(超强)及练习题
高中物理图像法解决物理试题解题技巧(超强)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s0=s1+s2,两车不会相遇B.若s0<s1,两车相遇2次C.若s0=s1,两车相遇1次D.若s0=s2,两车相遇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s2,乙车前进了s1+s2;在t=T时,两车速度相同,若s0=s1+s2,则s0>s1,两车不会相遇,故A正确;若s0+s2<s1+s2,即s0<s1,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s0=s1,则s0+s2=s1+s2,即两车只能相遇一次,故C正确.若s0=s2,由于s1<s2,则s1<s0,两车不会相遇,故D错误;本题选错误的,故选D.3.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。
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.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.甲乙两图中,某时刻绳子AB与水平方向的夹角均为θ,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 θθ+B .甲车运动速度大小为0cos v θC .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v 0改成拉力F ,则两车加速度大小之比1:1【答案】AC【解析】【详解】ABC .由甲图可知,甲车的速度011cos v v θ=+ 乙车的速度 02cos v v θ=所以,甲、乙两车运动速度大小之比cos 11cos θθ<+,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22cos 2F θ,汽车乙的合力大小为cos F θ,因此合力不相等,加速度不相等,故D 错误.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2dB .环能下降的最大距离为43dC .环到达B 处时,环与重物的速度大小之比为2 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h=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0,此时重物上升的最大高度为22 h 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=,故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,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 .6.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.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.2.一个质量为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 .2m/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.3.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。
高中物理图示法图像法解决物理试题解题技巧(超强)及练习题
高中物理图示法图像法解决物理试题解题技巧(超强)及练习题一、图示法图像法解决物理试题1.真空中有四个相同的点电荷,所带电荷量均为q ,固定在如图所示的四个顶点上,任意两电荷的连线长度都为L ,静电力常量为k ,下列说法正确的是A .不相邻的两棱中点连线在同一条电场线上B 86kqC .任意两棱中点间的电势差都为零D .a 、b 、c 三点为侧面棱中点,则a 、b 、c 所在的平面为等势面 【答案】BC 【解析】 【详解】假设ab 连线是一条电场线,则b 点的电场方向沿ab 方向,同理如果bc 连线是一条电场线,b 的电场方向沿bc 方向,由空间一点的电场方向是唯一的可知电场线不沿ab 和bc 方向,因此A 错;由点电荷的电场的对称性可知abc 三点的电场强度大小相同,由电场的叠加法则可知上下两个点电荷对b 点的和场强为零,左右两个点电荷对b 点的合场强不为零,每个电荷对b 点的场强224kq=3L 3kq E L =⎫⎪⎝⎭,合场强为24kq 686kq=2Ecosa=23L E 合,故B 正确;由点电荷的电势叠加法则及对称性可知abc 三点的电势相等,因此任意两点的电势差为零,故C 正确;假设abc 平面为等势面,因此电场线方向垂直于等势面,说明电场强度的方向都在竖直方向,由电场叠加原理知b 点的电场方向指向内底边,因此abc 不是等势面,故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kIB 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( )A.A所受磁场作用力的方向与B、C所在平面垂直B.B所受磁场作用力的方向与A、C所在平面垂直C.A、B单位长度所受的磁场作用力大小之比为1∶2D.A、B单位长度所受的磁场作用力大小之比为1∶2【答案】BC【解析】利用右手定则可知:A处的合磁场方向沿AC方向,所以A所受磁场作用力的方向与A、C 所在平面垂直,A错;B、利用右手定则可知:B处的合磁场方向沿AC方向,所以B所受磁场作用力的方向与A、C所在平面垂直,B对;C、知通电导线在其周围产生的磁场的磁感应强度kIBr,根据磁场的叠加知:A处的磁场大小为22kIr,而B处的磁场强度为2kIr,所以A、B单位长度所受的磁场作用力大小之比为1:2,C对,D错;故本题选:BC3.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,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 。
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高中物理图像法解决物理试题解题技巧(超强)及练习题一、图像法解决物理试题1.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x0=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。
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25/5/m sm s B.乙的加速度大小为2C.甲在4s内的位移大小为40 m D.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.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.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v0=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/s2.则下列说法正确的是()A .A 、B 之间动摩擦因数为0.1B .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。
对系统,运用动量守恒定律列式可求得长木板的质量M 。
根据“面积”表示位移,求解木板的长度。
由能量守恒定律求解A 、B 组成系统损失机械能。
【详解】A .由图像可知,木板B 匀加速运动的加速度21m/s v a t∆==∆ 对B 根据牛顿第二定律得 μmg =Ma B解得μ=0.1,故A 正确;B .从图可以看出,A 先做匀减速运动,B 做匀加速运动,最后一起做匀速运动,共同速度v =1 m/s ,取向右为正方向,根据动量守恒定律得()o mv m M v =+解得M =m =2kg ,故B 错误;C .由图像可知前1s 内B 的位移0011m 0.5m 22B v x t ++=⨯=⨯= A 的位移 0211m 1.5m 22A v v x t ++=⨯=⨯= 所以木板最小长度1m A B L x x =-= 故C 错误。
D .A 、B 组成系统损失机械能22011()2J 22E mv m M v ∆=-+= 故D 错误。
故选A 。
【点睛】 分析清楚图像的物理意义是解题的前提与关键,要知道加速度是联系力和运动的桥梁,根据v -t 图像的斜率能得出物体运动的加速度,由面积求解位移。
6.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.7.两个质点A 、B 放在同一水平面上,由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动,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 .A 、B 加速时的加速度大小之比为2:1,A 、B 减速时的加速度大小之比为1:1 B .在03t t =时刻,A 、B 相距最远C .在05t t =时刻,A 、B 相距最远D .在06t t =时刻,A 、B 相遇【答案】D【解析】【详解】A 、由v t -图像可知,加速时A 、B 的加速度大小之比为10:1,减速时A 、B 的加速度大小之比为1:1,故 A 错误;BC 、由A 、B 的运动关系可知,当A 、B 速度相同时,A 、B 间的距离最大,故B 、C 错误; D 、由题意可知A 、B 是从同一位置同时开始运动的,由速度一时间图像可以算出运动位移,可知06t 时刻,A 、B 的位移003A B x x v t ==,因此在此时刻A 、B 相遇,故 D 正确. 故选D8.如图(a)所示,质量为2kg 的小球放在光滑水平面上,在界线MN 的左方始终受到水平恒力F 1作用,在MN 的右方除受F 1外还受到与F 1在同一条直线上的水平恒力F 2的作用.小球从A 点由静止开始运动,运动的v-t 图像如图(b)所示,由图可知,下列中说法正确的是( )A .F 2的大小为6NB .F 1与F 2大小的比值为3:5C .t=2.5s 时,小球经过界线MND .小球向右运动的过程中,F 1与F 2的冲量相同【答案】B【解析】【详解】 A .因不知道1v 的大小,因此本题F 1和F 2的大小求不出,故A 错误;B .物体在0-2.5s 内一直向右运动,在2.5-5s 内向左运动,其中在4s 的时候越过MN 向左运动,最终5s 时减速为0;取向右为正方向,在0-2.5s 内对物体写动量定理有121200 2.5 1.5:3:5F F F F -=⨯-⨯⇒=,故B 正确;C .物体在MN 左侧受到恒力F 1的作用做匀加速直线运动,物体在MN 的右侧受F 1和F 2共同的作用做匀变速运动因此加速度会变化,因此结合v -t 图像可知物体在1s 时越过的MN ,故C 错误;D .小球向右的过程中F 1的冲量和F 2的冲量大小相等,但方向不一样,故D 错误.9.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 .撤去外力时物体的速度为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。