《(通用版)2020版高考物理二輪復(fù)習(xí) 特色練3 圖象問題(含解析)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(通用版)2020版高考物理二輪復(fù)習(xí) 特色練3 圖象問題(含解析)(6頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
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(hào)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(guān)系的圖象是( )
解析:本題考查了萬有引力定律公式. 考查了學(xué)生對(duì)萬有引力定律的理解能力,體現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)和相互作用的物理觀念及科學(xué)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(xiàng)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(zhì)點(diǎn)在
2、同一直線上運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間(x-t)圖象,A質(zhì)點(diǎn)的圖象為直線,B質(zhì)點(diǎn)的圖象為過原點(diǎn)的拋物線,兩圖象交點(diǎn)C、D坐標(biāo)如圖所示.下列說法正確的是( )
A.t1時(shí)刻B追上A,t2時(shí)刻A追上B
B.t1~t2時(shí)間段內(nèi)B質(zhì)點(diǎn)的平均速度小于A質(zhì)點(diǎn)的平均速度
C.質(zhì)點(diǎn)A做直線運(yùn)動(dòng),質(zhì)點(diǎn)B做曲線運(yùn)動(dòng)
D.兩物體速度相等的時(shí)刻一定在t1~t2時(shí)間段內(nèi)的某時(shí)刻
解析:圖象的交點(diǎn)表示同一時(shí)刻到達(dá)同一位置,即相遇,根據(jù)圖象可知t1時(shí)刻A追上B,t2時(shí)刻B追上A,故A錯(cuò)誤;t1~t2時(shí)間段內(nèi)A、B運(yùn)動(dòng)的位移相同,時(shí)間相等,則平均速度相等,故B錯(cuò)誤;x-t圖象只能描述直線運(yùn)動(dòng),不能描述曲線運(yùn)動(dòng),則A、B都做直
3、線運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤.位移—時(shí)間圖象斜率表示速度,斜率相等時(shí)刻為t1~t2時(shí)間段的某時(shí)刻,故D正確.
答案:D
3.[2019·陜西咸陽市二模]如圖甲,一維坐標(biāo)系中有一質(zhì)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(shí)刻開始,物塊在外力作用下沿x軸做勻變速直線運(yùn)動(dòng),如圖乙為其位置坐標(biāo)和速率平方關(guān)系圖象,下列說法正確的是( )
A.t=4 s時(shí)物塊的速率為2 m/s
B.加速度大小為1 m/s2
C.t=4 s時(shí)物塊位于x=4 m處
D.在0.4 s時(shí)間內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的位移為6 m
解析:由x-x0=,結(jié)合圖象可知物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度a=0.5 m/s2
4、,初位置x0=-2 m;t=4 s時(shí),物塊的速率為:v=at=0.5×4 m/s=2 m/s,故A正確,B錯(cuò)誤;由x-x0=at2得t=4 s時(shí)物塊位于x=2 m處,故C錯(cuò)誤;由x=at2,在0.4 s時(shí)間內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的位移x=×0.5×0.42 m=0.04 m,故D錯(cuò)誤.
答案:A
4.學(xué)?!吧磉叺奈锢怼鄙鐖F(tuán)小組利用傳感器研究物體的運(yùn)動(dòng).在一小球內(nèi)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(jì)算機(jī)描繪出小球上拋后運(yùn)動(dòng)規(guī)律的相關(guān)圖象.已知小球在運(yùn)動(dòng)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(jì)算機(jī)正確描繪的是(已知v、t分別表示小球速度的大小、運(yùn)動(dòng)的時(shí)間)
5、( )
解析:在上升階段,物體做減速運(yùn)動(dòng),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(dāng)速度減到0后,小球向下做加速運(yùn)動(dòng),根據(jù)mg-kv=ma可知,隨時(shí)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(gè)物體在水平面上沿同一直線運(yùn)動(dòng),它們的v-t圖象如圖所示.在t=0時(shí)刻,B在A的前面,兩物體相距7 m,B物體做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為2 m/s2.則A物體追上B物體所用時(shí)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(shí)
6、間
t== s=5 s,
xB=(v+0)t=×10×5 m=25 m
A車在5 s內(nèi)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(cuò)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(shí)間內(nèi),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(dòng)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(cuò)誤.
答案:B
7.某正弦交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)
8、生的電動(dòng)勢波形如圖所示,已知該發(fā)電機(jī)線圈匝數(shù)n=100匝,線圈面積為S=0.1 m2,線圈內(nèi)阻為r=1 Ω,用一理想交流電壓表接在發(fā)電機(jī)的兩個(gè)輸出端.由此可知( )
A.線圈在勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為50π rad/s
B.線圈所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度是B=1 T
C.交流電壓表的讀數(shù)為220 V
D.交變電動(dòng)勢的平均值為=200 V
解析:由正弦交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢波形圖可知,周期T=0.02 s,而T=,解得線圈在勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω=100π rad/s,選項(xiàng)A錯(cuò)誤.由正弦交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢波形圖可知,電動(dòng)勢最大值為Em=314 V,而Em=nBSω,解得B=0.1
9、 T,選項(xiàng)B錯(cuò)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(xiàng)C錯(cuò)誤.由法拉第電磁感應(yīng)定律,交變電壓的平均值為=n,取T/4時(shí)間,磁通量變化量ΔΦ=BS,所以==200 V,選項(xiàng)D正確.
答案:D
8.(多選)如圖所示,光滑水平面上,質(zhì)量為m1的足夠長的木板向左勻速運(yùn)動(dòng).t=0時(shí)刻,質(zhì)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(shí)刻,木塊和木板相對(duì)靜止,共同向左勻速運(yùn)動(dòng),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(dòng)量守
10、恒,因?yàn)樽罱K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?yàn)閙1>m2,則a1
11、半徑、管道內(nèi)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(zhì)量為
C.小球在MN以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí),內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球可能有作用力
D.小球在MN以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí),外側(cè)管壁對(duì)小球一定有作用力
解析:由圖可知,當(dāng)v2=b時(shí),F(xiàn)N=0,此時(shí)mg=m,解得管道所在圓的半徑R=,故A錯(cuò)誤;當(dāng)v2=0時(shí),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(yùn)動(dòng)時(shí),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(gè)力,所以內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球沒有作用力,故C錯(cuò)誤;小球在水平線MN以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí),重力沿徑向的分量
12、必然參與提供向心力,故可能是外側(cè)管壁對(duì)小球有作用力,也可能是內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球有作用力,還可能內(nèi)、外側(cè)管壁對(duì)小球均無作用力,故D錯(cuò)誤.
答案:B
10.(多選)質(zhì)量均為1 t的甲、乙兩輛汽車同時(shí)同地出發(fā),沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng),兩車的動(dòng)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(shè)汽車甲的初速度為v1,汽車乙運(yùn)動(dòng)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(dòng)能關(guān)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(yùn)動(dòng),由運(yùn)動(dòng)學(xué)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(xiàng)A正確,B錯(cuò)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(yùn)動(dòng)可知v2=2a2x,代入數(shù)據(jù)得v=2 m/s,選項(xiàng)C正確;甲停止所用時(shí)間t==3 s,甲運(yùn)動(dòng)的位移x1=9 m,甲停止后,甲乙才能相遇,選項(xiàng)D錯(cuò)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(dǎo)軌上,有一長度恰等于導(dǎo)軌寬度的均勻?qū)w
14、棒AB,垂直于導(dǎo)軌由靜止釋放,導(dǎo)軌底端C、D間接有電阻R.導(dǎo)軌寬度L=10 cm,從AB釋放處沿導(dǎo)軌向下x1處開始,在兩導(dǎo)軌之間寬度為L的矩形區(qū)域內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場,該區(qū)域面積S=0.3 m2,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示,導(dǎo)體棒AB在t=1 s時(shí)進(jìn)入磁場區(qū)域,并恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),已知導(dǎo)體棒AB的電阻r=R=6 Ω,導(dǎo)軌足夠長,重力加速度g=10 m/s2.則( )
A.導(dǎo)體棒AB在磁場外運(yùn)動(dòng)時(shí)沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生
B.位移x1為3 m
C.導(dǎo)體棒AB進(jìn)入磁場后感應(yīng)電動(dòng)勢為0.6 V
D.在前2 s內(nèi)電路中產(chǎn)生的熱量為0.15 J
解析:導(dǎo)體棒沒有進(jìn)入
15、磁場區(qū)域時(shí)穿過回路的磁場磁感應(yīng)強(qiáng)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(yīng)電流,故A錯(cuò)誤;導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場前,由牛頓第二定律得:mgsin a=ma,解得:a=6 m/s2,導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場前做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),則x1=at2=3 m,故B正確;導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場時(shí)的速度:v=at=6 m/s,由題圖乙所示可知,導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場后磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T,感應(yīng)電動(dòng)勢:E=BLv=1.2 V,故C錯(cuò)誤;在第1 s內(nèi), 產(chǎn)生的熱量為Q1=·t=·t=·t=0.03 J;然后磁感應(yīng)強(qiáng)度不變,導(dǎo)體棒在磁場中做勻速運(yùn)動(dòng),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(dǎo)體棒在磁場中運(yùn)動(dòng)了t2==0.5 s,產(chǎn)生的熱量為Q2=·t2=·t2=0.06 J;在1.5~2 s時(shí)間內(nèi)導(dǎo)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(nèi)電路中產(chǎn)生的熱量為Q=Q1+Q2=0.09 J,故D錯(cuò)誤.
答案:B
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