(通用版)2020版高考物理二輪復習 特色練3 圖象問題(含解析)

上傳人:Sc****h 文檔編號:100814938 上傳時間:2022-06-03 格式:DOC 頁數(shù):6 大小:2.20MB
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1、特色練3 圖象問題 1.[2019·全國卷Ⅱ]2019年1月,我國嫦娥四號探測器成功在月球背面軟著陸.在探測器“奔向”月球的過程中,用h表示探測器與地球表面的距離,F(xiàn)表示它所受的地球引力,能夠描述F隨h變化關系的圖象是(  ) 解析:本題考查了萬有引力定律公式. 考查了學生對萬有引力定律的理解能力,體現(xiàn)了運動和相互作用的物理觀念及科學推理的核心素養(yǎng). 由萬有引力定律可知,探測器受到的萬有引力F=,其中R為地球半徑。在探測器“奔向”月球的過程中,離地面積距離h增大,其所受的萬有引力非線性減小,故D項正確. 答案:D 2.[2019·四川廣元市第二次統(tǒng)考]如圖所示為A、B兩質點在

2、同一直線上運動的位移-時間(x-t)圖象,A質點的圖象為直線,B質點的圖象為過原點的拋物線,兩圖象交點C、D坐標如圖所示.下列說法正確的是(  ) A.t1時刻B追上A,t2時刻A追上B B.t1~t2時間段內B質點的平均速度小于A質點的平均速度 C.質點A做直線運動,質點B做曲線運動 D.兩物體速度相等的時刻一定在t1~t2時間段內的某時刻 解析:圖象的交點表示同一時刻到達同一位置,即相遇,根據(jù)圖象可知t1時刻A追上B,t2時刻B追上A,故A錯誤;t1~t2時間段內A、B運動的位移相同,時間相等,則平均速度相等,故B錯誤;x-t圖象只能描述直線運動,不能描述曲線運動,則A、B都做直

3、線運動,故C錯誤.位移—時間圖象斜率表示速度,斜率相等時刻為t1~t2時間段的某時刻,故D正確. 答案:D 3.[2019·陜西咸陽市二模]如圖甲,一維坐標系中有一質量為m=2 kg的物塊靜置于x軸上的某位置(圖中未畫出),從t=0時刻開始,物塊在外力作用下沿x軸做勻變速直線運動,如圖乙為其位置坐標和速率平方關系圖象,下列說法正確的是(  ) A.t=4 s時物塊的速率為2 m/s B.加速度大小為1 m/s2 C.t=4 s時物塊位于x=4 m處 D.在0.4 s時間內物塊運動的位移為6 m 解析:由x-x0=,結合圖象可知物塊做勻加速直線運動,加速度a=0.5 m/s2

4、,初位置x0=-2 m;t=4 s時,物塊的速率為:v=at=0.5×4 m/s=2 m/s,故A正確,B錯誤;由x-x0=at2得t=4 s時物塊位于x=2 m處,故C錯誤;由x=at2,在0.4 s時間內物塊運動的位移x=×0.5×0.42 m=0.04 m,故D錯誤. 答案:A 4.學?!吧磉叺奈锢怼鄙鐖F小組利用傳感器研究物體的運動.在一小球內部裝上無線傳感器,并將小球豎直向上拋出,通過與地面上接收裝置相連的計算機描繪出小球上拋后運動規(guī)律的相關圖象.已知小球在運動過程中受到的空氣阻力隨速度的增大而增大,則下列圖象可能是計算機正確描繪的是(已知v、t分別表示小球速度的大小、運動的時間)

5、(  ) 解析:在上升階段,物體做減速運動,根據(jù)牛頓第二定律可知,mg+Ff=ma,其中Ff=kv,由于速度減小,阻力減小,加速度減小,當速度減到0后,小球向下做加速運動,根據(jù)mg-kv=ma可知,隨時間的延續(xù),速度增大,阻力增大,加速度減小,在v-t圖象中斜率代表加速度,故D正確. 答案:D 5.A、B兩個物體在水平面上沿同一直線運動,它們的v-t圖象如圖所示.在t=0時刻,B在A的前面,兩物體相距7 m,B物體做勻減速運動的加速度大小為2 m/s2.則A物體追上B物體所用時間是(  ) A.5 s B.6.25 s C.7 s D.8 s 解析:B車減速到零所需的時

6、間 t== s=5 s, xB=(v+0)t=×10×5 m=25 m A車在5 s內的位移xA=vAt=4×5 m=20 m xA

7、大小為2 m/s2 B.彈簧的伸長量為3 cm C.彈簧的彈力做功為30 J D.物體的重力勢能增加36 J 解析:由圖乙可知加速度為直線的斜率,a=1 m/s2,故A錯誤;沿斜面方向,由牛頓第二定律有F彈-mgsin θ=ma,解得F彈=6 N, 又F彈=kl,代入數(shù)據(jù)解得l=0.03 m=3 cm,故B正確;由圖乙可知在這段時間內,物體沿斜面方向的位移為此段v-t圖象與t軸圍成的面積,為x=6 m,則重力勢能的增加量為mgxsin θ=30 J,由動能定理有mv-mv=W彈-mgxsin θ,代入數(shù)據(jù)解得彈簧的彈力做功為36 J,故C、D錯誤. 答案:B 7.某正弦交流發(fā)電機產(chǎn)

8、生的電動勢波形如圖所示,已知該發(fā)電機線圈匝數(shù)n=100匝,線圈面積為S=0.1 m2,線圈內阻為r=1 Ω,用一理想交流電壓表接在發(fā)電機的兩個輸出端.由此可知(  ) A.線圈在勻強磁場中轉動的角速度為50π rad/s B.線圈所在處的磁感應強度是B=1 T C.交流電壓表的讀數(shù)為220 V D.交變電動勢的平均值為=200 V 解析:由正弦交流發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢波形圖可知,周期T=0.02 s,而T=,解得線圈在勻強磁場中轉動的角速度為ω=100π rad/s,選項A錯誤.由正弦交流發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢波形圖可知,電動勢最大值為Em=314 V,而Em=nBSω,解得B=0.1

9、 T,選項B錯誤.由于電壓表是理想交流電壓表,測量值等于交變電壓的有效值,為314×V=222 V,選項C錯誤.由法拉第電磁感應定律,交變電壓的平均值為=n,取T/4時間,磁通量變化量ΔΦ=BS,所以==200 V,選項D正確. 答案:D 8.(多選)如圖所示,光滑水平面上,質量為m1的足夠長的木板向左勻速運動.t=0時刻,質量為m2的木塊從木板的左端向右以與木板相同大小的速度滑上木板.t1時刻,木塊和木板相對靜止,共同向左勻速運動,以v1和a1表示木板的速度和加速度,以v2和a2表示木塊的速度和加速度,以向左為正方向.則下列圖中正確的是(  ) 解析:木塊和木板組成的系統(tǒng)動量守

10、恒,因為最終共同的速度方向向左,根據(jù)m1v-m2v=(m1+m2)v′,知m1>m2.木塊的加速度a2=,方向向左,木板的加速度a1=,方向向右,因為m1>m2,則a1

11、半徑、管道內徑,重力加速度為g.則下列說法正確的是(  ) A.管道所在圓的半徑為 B.小球的質量為 C.小球在MN以下的管道中運動時,內側管壁對小球可能有作用力 D.小球在MN以上的管道中運動時,外側管壁對小球一定有作用力 解析:由圖可知,當v2=b時,F(xiàn)N=0,此時mg=m,解得管道所在圓的半徑R=,故A錯誤;當v2=0時,F(xiàn)N=-mg=-a,所以m=,故B正確;小球在水平線MN以下的管道中運動時,由于向心力的方向要指向圓心,則管壁必然要提供指向圓心的支持力,只有外壁才可以提供這個力,所以內側管壁對小球沒有作用力,故C錯誤;小球在水平線MN以上的管道中運動時,重力沿徑向的分量

12、必然參與提供向心力,故可能是外側管壁對小球有作用力,也可能是內側管壁對小球有作用力,還可能內、外側管壁對小球均無作用力,故D錯誤. 答案:B 10.(多選)質量均為1 t的甲、乙兩輛汽車同時同地出發(fā),沿同一方向做直線運動,兩車的動能Ek隨位移x的變化圖象如圖所示,下列說法正確的是(  ) A.汽車甲的加速度大小為2 m/s2 B.汽車乙的加速度大小為1.5 m/s2 C.汽車甲、乙在x=6 m處的速度大小為2 m/s D.汽車甲、乙在x=8 m處相遇 解析:設汽車甲的初速度為v1,汽車乙運動9 m后的速度為v2.則由圖象可知,Ek1=mv,代入數(shù)據(jù)得v1=6 m/s;Ek2=

13、mv,代入數(shù)據(jù)得v2=3 m/s.由于動能關于位移的圖象為傾斜的直線,因此兩輛汽車所受合外力恒定,均做勻變速直線運動,由運動學公式得,汽車甲的加速度大小a1== m/s2=2 m/s2,汽車乙的加速度大小a2== m/s2=1 m/s2,選項A正確,B錯誤;由題圖可知兩汽車在x=6 m處的速度相等,由汽車乙的運動可知v2=2a2x,代入數(shù)據(jù)得v=2 m/s,選項C正確;甲停止所用時間t==3 s,甲運動的位移x1=9 m,甲停止后,甲乙才能相遇,選項D錯誤. 答案:AC 11.[2019·黑龍江齊齊哈爾高三三模]如圖甲所示,在傾角α=37°的光滑平行導軌上,有一長度恰等于導軌寬度的均勻導體

14、棒AB,垂直于導軌由靜止釋放,導軌底端C、D間接有電阻R.導軌寬度L=10 cm,從AB釋放處沿導軌向下x1處開始,在兩導軌之間寬度為L的矩形區(qū)域內有垂直于導軌平面的勻強磁場,該區(qū)域面積S=0.3 m2,勻強磁場的磁感應強度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示,導體棒AB在t=1 s時進入磁場區(qū)域,并恰好做勻速直線運動,已知導體棒AB的電阻r=R=6 Ω,導軌足夠長,重力加速度g=10 m/s2.則(  ) A.導體棒AB在磁場外運動時沒有感應電流產(chǎn)生 B.位移x1為3 m C.導體棒AB進入磁場后感應電動勢為0.6 V D.在前2 s內電路中產(chǎn)生的熱量為0.15 J 解析:導體棒沒有進入

15、磁場區(qū)域時穿過回路的磁場磁感應強度不斷增大,閉合回路的磁通量發(fā)生變化,回路產(chǎn)生感應電流,故A錯誤;導體棒進入磁場前,由牛頓第二定律得:mgsin a=ma,解得:a=6 m/s2,導體棒進入磁場前做初速度為零的勻加速直線運動,則x1=at2=3 m,故B正確;導體棒進入磁場時的速度:v=at=6 m/s,由題圖乙所示可知,導體棒進入磁場后磁場的磁感應強度B=2T,感應電動勢:E=BLv=1.2 V,故C錯誤;在第1 s內, 產(chǎn)生的熱量為Q1=·t=·t=·t=0.03 J;然后磁感應強度不變,導體棒在磁場中做勻速運動,由于該區(qū)域的面積為S=0.3 m2,所以有磁場的區(qū)域長度為d=3 m,導體棒在磁場中運動了t2==0.5 s,產(chǎn)生的熱量為Q2=·t2=·t2=0.06 J;在1.5~2 s時間內導體棒已經(jīng)離開了磁場,所以回路中不產(chǎn)生熱量,故在前2 s內電路中產(chǎn)生的熱量為Q=Q1+Q2=0.09 J,故D錯誤. 答案:B - 6 -

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