物理图像法解决物理试题专题练习(及答案)含解析

物理图像法解决物理试题专题练习(及答案)含解析

一、图像法解决物理试题

1．总书记在党的十九大报告中提出了坚决打赢蓝天保卫战，前几年雾霾已经严重的影响了人们的生活．在某个恶劣天气中，能见度很低，甲、乙两汽车在一条平直的单行道上，甲在前、乙在后同向行驶．某时刻两车司机同时听到前方有事故发生的警笛提示，同时开始刹车．两辆车刹车时的v –t 图象如图，下列说法正确的是

A ．甲车的加速度大于乙车的加速度

B ．24s =t 时两车的速度均为8m/s

C ．若两车发生碰撞，开始刹车时两辆车的间距一定等于48 m

D ．若两车发生碰撞，则可能是在刹车24 s 以后的某时刻发生相撞 【答案】B 【解析】 【详解】

A 、甲车的加速度大小22111161

m/s m/s 483

v a t ∆=

==∆，乙车的加速度大小22212201

m/s m/s 402

v a t ∆=

==∆，则甲车的加速度小于乙车的加速度，故选项A 错误； B 、24s t =时两车的速度均为011

1624m/s 8m/s 3

v v a t =-=-⨯=，故选项B 正确； C 、0-24s 内，甲车的位移1168

24m 288m 2

x +=

⨯=，乙车的位移2208

24m 336m 2

x +=

⨯=，两者位移之差2148m x x x ∆=-=，若两车在24s t =时刻相撞，则开始刹车时两辆车的间距等于48m ，若两车在24s t =时刻之前相撞，开始刹车时两辆车的间距小于48m ，故选项C 错误；

D 、若两车速度相等时没有相撞，则速度相等后，甲车的速度比乙车的大，两车不可能再相撞，故选项D 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．

U（即图1 所示的电路中电流表G 3．从1907 年起，密立根就开始测量金属的遏止电压

C

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

Uν-图像如图2 所性．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

示．下列说法正确的是

A．该金属的截止频率约为4．27× 1014 Hz

B．该金属的截止频率约为5．50× 1014 Hz

C．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0k

E h W ν=-；联立两式可得：

0C W h U e e

ν=-，因此图像的斜率为h

e ，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 kg

C ．长木板长度至少为2m

D ．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 =+