高考物理图示法图像法解决物理试题专题训练答案及解析
高考物理图示法图像法解决物理试题专题训练答案及解析
一、图示法图像法解决物理试题
1．真空中，在x 轴上x =0和x =8处分别固定两个电性相同的点电荷Q l 和Q 2。电荷间连线上的电场强度E 随x 变化的图象如图所示（+x 方向为场强正方向），其中x =6处E =0。将一个正试探电荷在x =2处由静止释放（重力不计，取无穷远处电势为零）。则
A ．Q 1、Q 2均为正电荷
B ．Q 1、Q 2带电荷量之比为9：1
C ．在x =6处电势为0
D ．该试探电荷向x 轴正方向运动时，电势能一直减小 【答案】AB 【解析】 【详解】
由图可知，若两个电荷是负电荷则x=2处场强方向为负方向，故两个电荷同为正电荷，A 正确；因在x =6处场强为0，则12
2262
Q Q k
k =，解得：12:9:1Q Q =，B 正确；根据同种正电荷连线的中垂线电势分布特点，可知从x =6向无穷远运动时电势在降低，则x =6处电势大于0，C 错误；由图可知，0-6之间电场为正，沿x 轴的正方向，所以从0到6之间电势逐渐降低；而6-8之间的电场为负，沿x 轴的负方向，所以从6到8之间电势升高，因此将一个正点电荷沿x 轴运动时，该电荷的电势能先减小后增大，D 错误。
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
3
4
v B ．小球A 的速度为
43
v
C ．细杆的长度为2
12564v g
D ．细杆的长度为2
12536v 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：
3
4
v v '=
，A 正确，B 错误；两球下滑过程中系统的机械能守恒，即：()22
111sin 3722
mgL mv mv '-=+，解得：212564v L g =，C 正确，D 错误。
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 ∽FBF 2，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
2
d
B．环能下降的最大距离为4 3 d
C．环到达B处时，环与重物的速度大小之比为
2 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022
h d d
+，根
据机械能守恒有22
2()
mgh mg h d d
=+，解得：h=4
3
d
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，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1:2
B ．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。
6．一快艇从离岸边100m 远的河流中央向岸边行驶．已知快艇在静水中的速度图象如（图甲）所示；河中各处水流速度相同，且速度图象如（图乙）所示．则（ ）
A ．快艇的运动轨迹一定为直线
B ．快艇的运动轨迹一定为曲线
C ．快艇最快到达岸边，所用的时间为20s
D ．快艇最快到达岸边，经过的位移为100m 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】
AB 、两分运动为一个做匀加速直线运动，一个做匀速线运动，知合速度的方向与合加速度的方向不在同一直线上，合运动为曲线运动．故A 错误、B 正确；
CD 、当水速垂直于河岸时，时间最短，垂直于河岸方上的加速度a =0．5m/s 2，由
2
12d at
，得t =20s ，而位移大于100m ，故C 正确、D 错误． 【点睛】 解决本题的关键会将的运动分解为沿河岸方向和垂直河岸方向，知道在垂直于河岸方向上速度越大，时间越短．以及知道分运动和合运动具有等时性．
7．如图所示，两等量负点电荷固定在A 、B 两点。以A 、B 连线的中点为原点O ，沿A 、B 连线的中垂线建立x 轴。选无穷远处电势为零。则关于x 轴上各处的电场强度E 、电势φ随x 轴坐标的变化规律，下列图像较合理的是
A ．
B ．
C ．
D ．
【答案】A 【解析】 【详解】
A 、
B 、对于两个等量负点电荷的电场，根据场强的叠加，知两电荷的中点场强为零，从O 到无穷远的过程中，场强先增大后减小，且AB 连线左右两侧电场对称，故A 正确，B 错误。
C 、
D 、两个等量负点电荷的连线的中垂线上，从连线中点到无穷远是逆着电场线，故电势逐渐升高，故C 、D 错误。 故选A 。 【点睛】
本题关键是熟悉等量同号电荷和异种电荷之间的电场分别情况，会结合电场线和等势面分析电势和情况的变化．
8．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 v
B ．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。
9．如图所示，a 、b 两点处分别固定有电量均为Q 的带正电的点电荷，c 是线段ab 的中点，d 是ac 的中点，c 是ab 的垂直平分线上的一点，ce =cd ，将一个正点电荷先后放在d 、c 、e 点，它所受的电场力分别为d c e F F F 、、，则下列说法正确的是
A ．d e F F 、的方向都是水平向右
B ．d e F F 、的方向相互垂直，0c F =
C ．d e F F 、的大小相等，c F 的方向竖直向上
D ．d 的电势小于e 点的电势 【答案】B 【解析】 【详解】
A 、依据同种电荷相斥，a 、b 两点电荷对d 处的正电荷的电场力水平向右，而a 、b 两点电荷对e 处的正电荷的合电场力竖直向上，故A 错误；
B 、由上分析可知，F d 、F e 的方向互相垂直，c 处于两点电荷中点，根据矢量的合成法则，则F c =0，故B 正确；
C 、根据等量同种电荷的电场线分布可知，d 处的电场强度大于c 处，结合电场力的公式F=qE 可知F c 的小于F d ，而由A 分析，可知F e 的方向竖直向上，故C 错误；
D 、依据沿着电场线方向电势是降低的，因此d 点的电势大于e 点的电势，故D 错误； 故选B ． 【点睛】
a 、
b 两点处分别固定有等量同种点电荷+Q 和+Q ，首先要明确等量同号电荷的电场的分布特点，明确各点的电场强度的大小和方向的关系，结合电场力的公式：F=qE 来判断电场力之间的关系，及依据沿着电场线方向，电势是降低的，即可求解．
10．如图所示，一个长直轻杆两端分别固定小球A 和B ，两球质量均为m ，两球半径忽略不计，杆的长度为L .先将杆竖直靠放在竖直墙上，轻轻拨动小球B ，使小球B 在水平面上由静止开始向右滑动，当小球A 沿墙下滑距离为
2
L
时，下列说法正确的是(不计一切摩擦)
A ．杆对小球A 做功为
1
2
mgL B ．小球A 和B 的速度都为
1
2
gL C ．小球A 、B 的速度分别为
132gL 和12
gL D ．杆与小球A 和B 组成的系统机械能减少了1
2
mgL 【答案】C 【解析】 【详解】
BC.当小球A 沿墙下滑距离为
2
L
时，设此时A 球的速度为v A ，B 球的速度为v B .根据系统机械能守恒定律得：22
11222
A B L mg mv mv =+，两球沿杆子方向上的速度相等，则有：
v A cos60°=v B cos30°.联立两式解得:132A v gL =, 12B v gL =;故B 错误,C 正确. A.对A 球使由动能定理有：21=022A L mg W mv +-杆，代入A 的速度解得=8
L
W mg -杆，
故A 错误.
D.对于杆与小球A 和B 组成的系统而言运动过程中只有重力做功，故系统机械能守恒；故D 错误.
11．圆心为O 、半径为R 的半圆直径两端，各固定一根垂直圆平面的长直导线a 、b ，两导线中通有大小分别为3I 0和I 0且方向相同的电流。已知长直导线产生的磁场的磁感应强度B=k ，其中k 为常数、I 为导线中电流强度、r 为点到导线的距离。在半圆周上D 点磁感应强度的方向恰好沿圆周切线方向，则下列说法正确的是
A．D点和圆心O连线与水平直径之间夹角α=30°
B．D点和圆心O连线与水平直径之间夹角α=45
C．D点磁感应强度为
D．D点磁感应强度为
【答案】C
【解析】
【分析】
直径所对的圆周角等于，弦切角等于圆周角，等于圆心角的一半，根据右手定则分别画出电流和在D处产生的磁场，根据平行四边形进行合成，利用几何关系求圆心角和对应的磁感应强度。
【详解】
AB.在三角形，，，在半圆周上D点磁感应强度的方向恰好沿圆周切线方向，如图则有，联立解得：，由圆的几何知识，圆心角等于圆周的2倍，可得，故AB错；
CD.由以上式子还有；且，故C正确，D错误。
【点睛】
考查右手螺旋定则与矢量的合成法则的应用，理解磁感应强度B＝k的含义，注意几何关系：圆的直径对应的圆周角为90°。
12．如图所示，三根相互平行的固定长直导线1L、2L和3L垂直纸面如图放置，与坐标原
点分别位于边长为a 的正方形的四个点上， 1L 与2L 中的电流均为I ，方向均垂直于纸面向外， 3L 中的电流为2I ，方向垂直纸面向里（已知电流为I 的长直导线产生的磁场中，距导
线r 处的磁感应强度kI
B r
（其中k 为常数）．某时刻有一质子（电量为e ）正好沿与x 轴正方向成45°斜向上经过原点O ，速度大小为v ，则质子此时所受磁场力为( )
A ．方向垂直纸面向里，大小为23kIve
B ．方向垂直纸面向外，大小为322kIve
a C ．方向垂直纸面向里，大小为32kIve
a D ．方向垂直纸面向外，大小为23kIve
【答案】B 【解析】 【详解】
根据安培定则，作出三根导线分别在O 点的磁场方向，如图：
由题意知，L 1在O 点产生的磁感应强度大小为B 1＝ kI a
，L 2在O 点产生的磁感应强度大小为B 2＝
2a L 3在O 点产生的磁感应强度大小为B 3＝2 kI
a
，先将B 2正交分解，则沿x 轴负方向的分量为B 2x ＝
2a °＝ 2kI
a
，同理沿y 轴负方向的分量为
B2y
＝
2
kI
a
sin45°＝
2
kI
a
，故x轴方向的合磁感应强度为B x＝B1+B2x＝
3
2
kI
a
，y轴方向的合磁感应强度为B y＝B3?B2y＝
3
2
kI
a
，故最终的合磁感应强度的大小为22
32
2
x y
kI
B B B
a
＝＝，
方向为tanα＝y
x
B
B
＝1，则α=45°，如图：
故某时刻有一质子（电量为e）正好沿与x轴正方向成45°斜向上经过原点O，由左手定则
可知，洛伦兹力的方向为垂直纸面向外，大小为f＝eBv＝
32
2
kIve
a
，故B正确; 故选B．
【点睛】
磁感应强度为矢量，合成时要用平行四边形定则，因此要正确根据安培定则判断导线周围磁场方向是解题的前提.
13．如图所示，某河宽d=100m，水流速度v1=4 m/s，河中央处有一漂流物A（可视为质点）顺流而下，观察点B发现漂流物时，其距观察点的平行河岸距离L= 100 m，值班员当即驾驶快艇去拦截漂流物，刚好在观察点正前方的C处拦截到漂流物，BC连线垂直河岸。此过程中快艇相对于水的速度恒定。则下列说法中正确的是
A．快艇船头垂直河岸行驶，只要速度合适就可以完成任务
B．此过程中船行驶的速度可以小于4m/s
C．此过程中船行驶的速度大小一定是5
D．若水流速度加倍后仅将船的行驶速度大小加倍不可完成任务
【答案】C
【解析】
【详解】
ABC．要刚好在C点完成拦截，漂流物到达C点的时间
t =
1
L
v =25s ， 船的实际行驶速度方向必须是沿BC 方向，因而
v =2d
t
= 2m/s ， 由此可知
2221v v v =+船，25v =船m/s >4m/s
方向与河岸成α角，有
tanα=
11
2
v v =， 因而快艇的速度大小和方向都是确定的。AB 错误，C 正确； D ．当水速加倍后，
t ′=1
2L v =12.5s ， 船的实际行驶速度方向必须是沿BC 方向，因而
v ′=2d
t '
=4m/s ， 由此可知
2v '船
=21v '+2v '， 得
v '船
=45m/s ， 方向与河岸成α′角，
tanα′=
1
1
2v v ''=， D 错误。
14．如图所示，左侧为一个固定在水平桌面上的半径为R 的半球形碗，碗口直径AB 水平，O 点为球心，碗的内表面及碗口光滑．右侧是一个足够长的固定光滑斜面．一根不可伸长的轻质细绳跨过碗口及竖直固定的轻质光滑定滑轮，细绳两端分别系有可视为质点的小球和物块，且小球质量m 1大于物块质量m 2.开始时小球恰在A 点，物块在斜面上且距离斜面顶端足够远，此时滑轮右侧的细绳与斜面平行且恰好伸直，C 点在球心O 的正下方．当小球由静止释放开始运动，则下列说法中正确的是( )
A ．在小球从A 点运动到C 点的过程中，小球与物块组成的系统机械能守恒
B ．当小球运动到
C 点时，小球的速率是物块速率的2 C ．小球能沿碗面上升到B 点
D ．物块沿斜面上滑的过程中，地面对斜面的支持力减小 【答案】A 【解析】 【详解】
A.在m 1从A 点运动到C 点的过程中，m 1与m 2组成的系统只有重力做功，系统的机械能守恒．故A 正确．
B.设小球m 1到达最低点C 时m 1、m 2的速度大小分别为v 1、v 2，由运动的合成分解得：
124cos 5v v =
解得：1
2
2v v =，故B 错误； C.在m 1从A 点运动到C 点的过程中，对m 1、m 2组成的系统由机械能守恒定律得：
22121122112sin 22
m gR m g R m v m v α-?=
+ 结合
1
2
2v v = 解得：12v gR <，若m 1运动到C 点时绳断开，至少需要有2gR 的速度m 1才能沿碗面上升到B 点，现由于m 1上升的过程中绳子对它做负功，所以m 1不可能沿碗面上升到B 点．故C 错误．
D.m 2沿斜面上滑过程中，m 2对斜面的压力是一定的，斜面的受力情况不变，由平衡条件可知地面对斜面的支持力始终保持恒定．故D 错误．
15．如图所示，小球A 、B 质量均为m ，初始带电荷量均为＋q ，都用长为L 的绝缘细线挂在绝缘的竖直墙上O 点，A 球紧靠绝缘的墙壁且其悬线刚好竖直，球B 悬线偏离竖直方向θ角而静止．如果保持B 球的电荷量不变，使小球A 的电荷量缓慢减小，当两球间距缓慢变为原来的
1
3
时，下列判断正确的是( )
A ．小球
B 受到细线的拉力增大 B ．小球B 受到细线的拉力变小
C ．两球之间的库仑力大小不变
D ．小球A 的电荷量减小为原来的
127
【答案】D 【解析】 【详解】
AB.小球B 受力如图所示，两绝缘线的长度都是L ，则△OAB 是等腰三角形，如果保持B 球
的电量不变，使A 球的电量缓慢减小，当两球间距缓慢变为原来的1
3
时，θ变小，F 减小； 线的拉力T 与重力G 相等，G =T ，即小球B 受到细线的拉力不变；对物体A ：
cos()22
A A T G F πθ
=+-
则θ变小，T A 变小；故AB 错误；
CD.小球静止处于平衡状态，当两球间距缓慢变为原来的1/3时，由比例关系可知，库仑力变为原来的1/3，因保持B 球的电量不变，使A 球的电量缓慢减小，由库仑定律
2
A B
Q Q F k
r = 解得：球A 的电量减小为原来的
1
27
，故C 错误，D 正确；
(整理)从高考物理图像题看物理高考
从高考物理图像题看物理高考 图象题历来是高考考察的重点和热点，物理图象是形象直观描述物理过程和物理规律的有力工具，在中学物理中应用十分广泛，利用"图象法"可使问题简单明了，分析思路清晰。 物理规律用数学表达出来后，实质是一个函数关系式，如果这个函数式仅有两个变量，就可用图象来描述物理规律。这样就将代数关系转变为几何关系，而几何关系往往具有直观、形象、简明的特点. 高考考试说明中规定应用数学处理物理问题的能力的要求是:能根据具体问题列出物理量之间的关系式,进行推导和求解,并根据结果得出物理结论;必要时能运用几何图形、函数图像进行表达、分析。实验能力的要求是:能独立完成高中阶段要求会做的分组实验,能明确实验目的,能理解实验原理和方法,能控制实验条件,会使用仪器,会观察、分析实验现象,会记录、处理实验数据,并得出结论;能灵活地运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题。以上两条能力要求表明高考对图像能力提出了明确的要求。 从近年全国各地的高考试卷不难发现物理图像考查有了新的变化,不仅考查基本图像,对定性分析的图像考得也很深,特别在实验题中对图像考查有了更高的要求。图像的考查向更大的空间在延伸。 下面就高考中与图象有关的主要问题进行归类分析，如有不足还请批评指正。 一.物理图像的含义 的地方，我们可以从总体上把握物理图像。具体来说，对每个物理图像，必须关注以下几个方面的问题。 1．要会识图,即获取图象所要表达的信息 1．横轴与纵轴所代表的物理量和单位 明确了两个坐标轴所代表的物理量，则清楚了图像所反映的是哪两个物理量之间的对应关系。有些形状相同的图像，由于坐标轴所代表的物理量不同，它们反映的物理规律就截然不同，如振动图像和波动图像。另外，在识图时还要看清坐标轴上物理量所注明的单位。2．图线的特征 注意观察图像中图线的数学意义，分析图线所反映两个物理量之间的关系，找出它们之间的函数关系，进而明确图像反映的物理内涵。如金属导体的伏安特性曲线反应了电阻随温度的升高而增大。图线分析时还要注意图线的拐点具有的特定意义，它是两种不同变化情况的交界，即物理量变化的临界点。
高考物理图像专题解法合集
2 例5图 高考物理图像专题解法合集 课时综述 1．“图”在物理学中有着十分重要的地位，它是将抽象的物理问题直观化、形象化的最佳工具。作为一种解决问题的方法，图解法具有简易、方便的特点，学习中应通过针对性训练、强化对图像的物理意义的理解，以达到熟练应用图像处理物理问题，熟能生巧的目的。 2.中学物理常用的“图”有示意图、过程图、函数图、矢量图、电路图和光路图等。若题干和选项中已给出函数图，需从图像横、纵坐标所代表的物理意义，图线中的“点”、“线”、“斜率”、“截距”、“面积”等诸多方面寻找解题的突破口。即使题干和选项中没有出现函数图，有时用图象法解题不但快速、准确，而且还可以避免繁杂的中间运算过程，甚至可以解决用计算分析无法解决的问题。 互动探究 例1．如图所示，质量为m 的子弹以速度v 0水平击穿放在光滑水平地面上的木块，木块长为L ，质量为M ，木块对子弹的阻力恒定不变，子弹穿过木块后木块获得动能为E k ，若木块或子弹的质量发生变化，但子弹仍能穿过，则 A ．M 不变，m 变小，则木块获得的动能一定变大 B ．M 不变，m 变小，则木块获得的动能一定变小 C ．m 不变，M 变小，则木块获得的动能一定变大 D ．m 不变，M 变小，则木块获得的动能一定变小 例2．如图所示，硬质裸导线做成的闭合矩形线框abcd 固定在匀强磁场中，ab 2013年高三物理选择题专项训练（一） 14．如图所示，直线I、Ⅱ分别表示A、B两物体从同一地点开始运动的v-t图 象，下列说法中正确的是 A．A物体的加速度小于B物体的加速度B．t0时刻，两物体相遇 C．t0时刻，两物体相距最近D．A物体的加速度大于B物体的加速度 15．如图所示，物块A、B通过一根不可伸长的细线连接，A静止在斜面上， 细线绕过光滑的滑轮拉住B，A与滑轮之间的细线与斜面平行。则物块 A受力的个数可能是 A．3个B．4个C．5个D．2个 16．如图所示，A、B、C、D是真空中一正四面体的四个顶点。现在在A、B两 点分别固定电量为+q、-q的两个点电荷，则关于C、D两点的场强和电势， 下列说法正确的是 A．C、D两点的场强不同，电势相同B．C、D两点的场强相同，电势不同 C．C、D两点的场强、电势均不同D．C、D两点的场强、电势均相同 17．图示为某种小型旋转电枢式发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强 度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′以角速度ω匀 速转动，线圈的面积为S、匝数为n、线圈总电阻为r，线圈的两端经 两个半圆形的集流环（缺口所在平面与磁场垂直）和电刷与电阻R连 接，与电阻R并联的交流电压表为理想电表。在t=0时刻，线圈平面 与磁场方向平行（如图所示），则下列说法正确的是 A．通过电阻R的是直流电B．发电机产生电动势的最大值E m= nBSω C．电压表的示数为D．线圈内产生的是交流电 18．2009年5月，英国特技演员史蒂夫·特鲁加里亚飞车挑战世界最大环形车道。如图所示，环形车道竖直放置，直径达12m，若汽车在车道上以12m/s恒定的速率运动， 演员与摩托车的总质量为1000kg，车轮与轨道间的动摩擦因数为0.1， 重力加速度g取10m／s2，则 A．汽车发动机的功率恒定为4.08×104W B．汽车通过最高点时对环形车道的压力为1.4×l04N C．若要挑战成功，汽车不可能以低于12 m/s的恒定速率运动 D．汽车在环形车道上的角速度为1 rad/s 19．如图所示，一竖直绝缘轻弹簧的下端固定在地面上，上端连接一带正电小球P，小球所处的空间存在着竖直向上的匀强电场，小球平衡时，弹簧恰好处于原长 高考物理图示法图像法解决物理试题题20套(带答案) 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 86kq C ．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．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 2020届高考二轮复习专题：波的性质与波的图像 【例1】一简谐横波的波源的振动周期为1s，振幅为1crn，波速为1m／s，若振源质点从平衡位置开始振动，且从振源质点开始振动计时，当 t＝0．5s时（）A．距振源?λ处的质点的位移处于最大值 B．距振源?λ处的质点的速度处于最大值 C．距振源?λ处的质点的位移处于最大值 D．距振源?λ处的质点的速度处于最大值 解析：根据题意，在0．5s 内波传播的距离Δx＝vt＝0．5m．即Δx=?λ．也就是说，振动刚好传播到?λ处，因此该处的质点刚要开始振动，速度和位移都是零，所以选项C、D都是不对的，振源的振动传播到距振源?λ位置需要的时间为T/4=0。25s，所以在振源开始振动0．5 s后．?λ处的质点，振动了0．25 s，即1/4个周期，此时该质点应处于最大位移处，速度为零．答案：A 【例2】地震震动以波的形式传播，地震波有纵波和横波之分。 （1）图中是某一地震波的传播图，其振幅为A，波长为λ，某 一时刻某质点的坐标为（λ，0）经1/4周期该质点的坐标是多 少？该波是纵波还是横波。 A．纵波（5λ/4．0） B．横波（λ，－A） C．纵波（λ，A） D．横波（5λ/4．A） （2）若 a、b两处与c地分别相距300 km和200 km。当 C处地下15 km处发生地震，则 A．C处居民会感到先上下颠簸，后水平摇动 B．地震波是横波 C．地震波传到a地时，方向均垂直地面 D．a、b两处烈度可能不同 解析:（1）由题图知，该地震波为横波，即传播方向与振动方向垂直。 某质点的坐标（λ，0）即为图中a点，经1/4周期，a点回到平衡位置下面的最大位移处，即位移大小等于振幅，坐标为（λ，－A），（水平方向质点并不随波逐流）。故答案为B 2021模拟模拟-选择题专项训练之交变电流 本考点是电磁感应的应用和延伸．高考对本章知识的考查主要体现在“三突出”：一是突出考查交变电流的产生过程；二是突出考查交变电流的图象和交变电流的四值；三是突出考查变压器．一般试题难度不大，且多以选择题的形式出现．对于电磁场和电磁波只作一般的了解．本考点知识易与力学和电学知识综合，如带电粒子在加有交变电压的平行金属板间的运动，交变电路的分析与计算等．同时，本考点知识也易与现代科技和信息技术相联系，如“电动自行车”、“磁悬浮列车”等．另外，远距离输电也要引起重视．尤其是不同情况下的有效值计算是高考考查的主要内容；对变压器的原理理解的同时，还要掌握变压器的静态计算和动态分析． 北京近5年高考真题 05北京18．正弦交变电源与电阻R、交流电压表按照图1所示的方式连接，R=10Ω，交流电压表的示数是10V。图2是交变电源输出电压u随时间t变化的图象。则( ) Ａ．通过R的电流i R随时间t变化的规律是i R=2cos100πt (A) Ｂ．通过R的电流 i R 随时间t变化的规律是i R=2cos50πt (A) Ｃ．R两端的电压u R随时间t变化的规律是u R=52cos100πt (V) Ｄ．R两端的电压u R随时间t变化的规律是u R=52cos50πt (V) 07北京17、电阻R1、R2交流电源按照图1所示方式连接，R1=10Ω，R2=20Ω。合上开关后S后，通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图2所示。则（） A、通过R1的电流的有效值是1.2A B、R1两端的电压有效值是6V C、通过R2的电流的有效值是1.22A D、R2两端的电压有效值是62V 08北京18.一理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=11:5。原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图所示。副线圈仅接入一个10 Ω的电阻。则（） A.流过电阻的电流是20 A B.与电阻并联的电压表的示数是1002V C.经过1分钟电阻发出的热量是6×103 J D.变压器的输入功率是1×103 W 北京08——09模拟题 08朝阳二模16．在电路的MN间加一如图所示正弦交流电，负载电阻为100Ω，若不考 虑电表内阻对电路的影响，则交流电压表和交流电流表的读数分别为（）A．220V，2.20 AB．311V，2.20 AC．220V，3.11A D．311V，3.11A t/×10-2s U/V 311 -311 1 2 3 4 A V M ~ R V 交变电源 ~ 图1 u/V t/×10-2s O U m -U m 12 图2 【物理】高考必刷题物理图像法解决物理试题题 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/s B ．0～2 s 内的位移大小是4 m C ．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，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 s B ．乙的加速度大小为25/m s C ．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 2220/5/4 v 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．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 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．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 高三物理专题训练 —连接体 一、选择题 1. 如图1-23所示，质量分别为m1=2kg，m2=3kg的二个物体置于光滑的水平面上，中间用一 轻弹簧秤连接。水平力F1=30N和F2=20N分别作用在m1和m2上。以下叙述正确的是： A. 弹簧秤的示数是10N。 B. 弹簧秤的示数是50N。 C. 在同时撤出水平力F 1、F2的瞬时，m1加速度的大小 13m/S2。 D. 若在只撤去水平力F1的瞬间，m1加速度的大小为13m/S2。 2. 如图1-24所示的装置中，物体A在斜面上保持静止，由此可知： A. 物体A所受摩擦力的方向可能沿斜面向上。 B. 物体A所受摩擦力的方向可能沿斜面向下。 C. 物体A可能不受摩擦力作用。 D. 物体A一定受摩擦力作用，但摩擦力的方向无法判定。 3. 两个质量相同的物体1和2紧靠在一起放在光滑水平桌面上，如图1-25所示。如果它们 分别受到水平推力F1和F2，且F1>F2，则1施于2的作用力的大小为： A. F 1 B. F2 C. (F1+F2)/2 D. (F1-F2)2 4. 两物体A和B，质量分别为m1和m2，互相接触放在光滑水平面上，如图1-26所示，对物 体A施于水平推力F，则物体A对物体B的作用力等于： A. m1F/(m1+m2) B. m2F/(m1+m2) C. F D. m1F/m2 5. 如图1-27所示，在倾角为θ的斜面上有A、B两个长方形物块，质量分别为m A、m B，在平 行于斜面向上的恒力F的推动下，两物体一起沿斜面向上做加速运动。A、B与斜面间的动摩擦因数为μ。设A、B之间的相互作用为T，则当它们一起向上加速运动过程中： A. T=m B F/(m A+m B) B. T=m B F/(m A+m B)+m B g(Sinθ+μCosθ) C. 若斜面倾角θ如有增减，T值也随之增减。 D. 不论斜面倾角θ如何变化（0?≤θ<90?），T值都保持不变。 6. 如图1-28所示，两个物体中间用一个不计质量的轻杆相连，A、 B质量分别为m1和m2，它们与斜面间的动摩擦因数分别为μ1和μ2。当它们在斜面上加速下滑时，关于杆的受力情况，以下说法中正确的是： A. 若μ1>μ2，则杆一定受到压力。 B. 若μ1=μ2，m1 运动学图像专题 主标题：运动学图像专题 副标题：剖析考点规律，明确高考考查重点，为学生备考提供简洁有效的备考策略。 关键词：匀变速直线运动，图像 难度：3 重要程度：3 内容： 1、考点剖析：运动图像是高考中的热点，多以选择题出现（在计算题中也有应用），难度中等。高考较注重学生对图像的理解，有些题目利用图像分析求解能使问题简化，深刻理解运动图像的物理意义，能从图像中获得有效信息，灵活运用运动学规律公式是解决此类问题的关键。 2、知识点：利用图像法可直观地反映物理规律，分析物理问题。图像法是物理研究中常用的一种重要方法，运动学中常用的图像为v－t图像。在理解图像物理意义的基础上，用图像法分析解决有关问题（如往返运动、定性分析等）会显示出独特的优越性，解题既直观又方便。 3、题型分类：（主要讨论v-t图像和s-t图像，其他图像的意义在例题中说明） 点：即图像的各种交点；v-t图像中表示该时刻两物体的速度相同；s-t图像中表示该时刻两物体的位移相同 线：即图像的斜率；v-t图像中表示该时刻物体的加速度；s-t图像中表示该时刻物体的速度 面：即图像的面积；v-t图像中表示一段时间内的位移；s-t图像中无意义； 例1、如图所示是某质点做直线运动的v－t图像，由图可知这个质点的运动情况是( ) A、前5s做的是匀速运动 B、5s～15s内做匀加速运动，加速度为1m/s2 C、15s～20s内做匀减速运动，加速度为3.2m/s2 D、质点15s末离出发点最远，20秒末回到出发点 【解析】由图像可知前5s做的是匀速运动，选项A正确；5～15s内做匀加速度运动，加速度为0.8m/s2，选项B错误；15s～20s做匀减速运动，加速度为－3.2m/s2，选项C错，质点一直做单方向的直线运动，在20s末离出发点最远，选项D错误。 【答案】A 例2、如图所示是甲、乙两物体从同一点出发的位移－时间(x－t)图像，由图像可以看出在0～4s这段时间内( ) 高考物理大题常考题型专项练习 题型一：追击问题 题型二：牛顿运动问题 题型三：牛顿运动和能量结合问题 题型四：单机械能问题 题型五：动量和能量的结合 题型六：安培力/电磁感应相关问题 题型七：电场和能量相关问题 题型八：带电粒子在电场/磁场/复合场中的运动 题型一：追击问题3 1. （2014年全国卷1，24，12分★★★）公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离。 当前车突然停止时，后车司机以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s。当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时，安全距离为120m。设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5,若要求安全距离仍为120m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度。 答案：v=20m/s 2．（2018年全国卷II，4，12分★★★★★）汽车A在水平冰雪路面上行驶，驾驶员发现其 正前方停有汽车B，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车B．两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示，碰撞后B车向前滑动了4.5 m，A车向前滑动了2.0 m，已知A和B 的质量分别为2.0×103 kg和1.5×103kg，两车与该冰雪路面 间的动摩擦因数均为0.10，两车碰撞时间极短，在碰撞后车 轮均没有滚动，重力加速度大小g = 10m/s2．求： （1）碰撞后的瞬间B车速度的大小； （2）碰撞前的瞬间A车速度的大小． 答案．（1）v B′ = 3.0 m/s （2）v A = 4.3m/s 3．（2019年全国卷II，25，20分★★★★★）一质量为m＝2000kg的汽车以某一速度在平直 2018届高三物理选择题专题训练1 14．在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是（）A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化 B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化 C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表相连，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化 D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化15．关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是（） A．安培力的方向可以不垂直于直导线 B．安培力的方向总是垂直于磁场的方向 C．安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关 D．将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半 16．如图，MN为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场（未画出）。一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O。已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变。 不计重力。铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为（） 2 A．2 B．2 C．1 D． 2 17．如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系绕处于平衡状态。现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定地偏离竖直方向某一角度（橡皮筋在弹性限度内）。与稳定在竖直位置时相比，小球的高度（）A．一定升高B．一定降低 C．保持不变D．升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定 18．如图（a），线圈ab、cd绕在同一软铁芯上。在ab线圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈cd间电压如图（b）所示。已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则下列描述线圈ab 中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是（） 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/s B ．8m/s C ．16m/s D ．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 111 22212222210222 mv ?+??-??+?+??=-，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 高考物理图像法解决物理试题答题技巧及练习题 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．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25m C ．t ＝20s 时两车相距50 m D ．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 1 s=??=，故B正确； 51025m 2 C.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．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． 高中物理图像法解题方法专题指导 一、方法简介 图像法是根据题意把抽像复杂的物理过程有针对性地表示成物理图像，将物理量间的代数关系转变为几何关系，运用图像直观、形像、简明的特点，来分析解决物理问题，由此达到化难为易、化繁为简的目的． 高中物理学习中涉及大量的图像问题，运用图像解题是一种重要的解题方法．在运用图像解题的过程中，如果能分析有关图像所表达的物理意义，抓住图像的斜率、截距、交点、面积、临界点等几个要点，常常就可以方便、简明、快捷地解题． 二、典型应用 1．把握图像斜率的物理意义 在v-t图像中斜率表示物体运动的加速度，在s-t图像中斜率表示物体运动的速度，在U-I图像中斜率表示电学元件的电阻，不同的物理图像斜率的物理意义不同． 2．抓住截距的隐含条件 图像中图线与纵、横轴的截距是另一个值得关注的地方，常常是题目中的隐含条件．例1、在测电池的电动势和内电阻的实验中，根据得出 的一组数据作出U-I图像，如图所示，由图像得出电池的 电动势E=______ V，内电阻r=_______ Ω. 3．挖掘交点的潜在含意 一般物理图像的交点都有潜在的物理含意，解题中往 往又是一个重要的条件，需要我们多加关注．如：两个物体的位移图像的交点表示两个物体“相遇”． 例2、A、B两汽车站相距60 km，从A站每隔10 min向B站开出一辆汽车，行驶速度为60 km／h．(1)如果在A站第一辆汽车开出时，B站也有一辆汽车以同样大小的速度开往A 站，问B站汽车在行驶途中能遇到几辆从A站开出的汽车?(2)如果B站汽车与A站另一辆汽车同时开出，要使B站汽车在途中遇到从A站开出的车数最多，那么B站汽车至少应在A 站第一辆车开出多长时间后出发(即应与A站第几辆车同时开出)?最多在途中能遇到几辆车?(3)如果B站汽车与A站汽车不同时开出，那么B站汽车在行驶途中又最多能遇到几辆车? 例3、如图是额定电压为100伏的灯泡由实验得到的伏安特 曲线，则此灯泡的额定功率为多大?若将规格是“100 v、100 W”的定值电阻与此灯泡串联接在100 v的电压上，设定值电 阻的阻值不随温度而变化，则此灯泡消耗的实际功率为多大? 4．明确面积的物理意义 利用图像的面积所代表的物理意义解题，往往带有一定的综合性，常和斜率的物理意义 高考物理选修专项训练3-4 1．（1）（6分）下列说确的是（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分，每选错一个扣3分，最低得分为0分） A．拍摄玻璃橱窗的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度 B．在海面上，向远方望去，有时能看到远方的景物悬在空中。在沙漠中，向远方望去，有时能看到远方景物的倒影 C．如果地球表面没有大气层覆盖，太阳照亮地球的围要比有大气层时略大些 D．已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，红光从该玻璃中射入空气发生全反射时，红光临界角较大 E．全息照片往往用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性 （2）．（9分）一列简谐横波在x轴上传播，如图所示，实线为t = 0时刻的波形图，虚线为△t = 0.2s后的波形图，求： ①此波的波速为多少？ ②若△t >T且波速为165m/s，试通过计算确定此波沿何方向传 播？ 2.(1)（6分）下列说法中正确的是．。（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每错选1个扣3分，最低得分为0分） A．做简谐运动的物体，其振动能量与振幅无关 B．全息照相的拍摄利用了光的干涉原理 C．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源和观察者的运动无关 D．医学上用激光做“光刀”来进行手术，主要是利用了激光的亮度高、能量大的特点E．机械波和电磁波都可以在真空中传播 （2）（9分）如图3所示，一棱镜的截面为直角三角形ABC，∠A＝30°，斜边AB＝a．棱镜材料的折射率为n＝2．在此截面所在的平面，一条光线以45°的入射角从AC边的中点M 射入棱镜．画出光路图，并求光线从棱镜射出的点的位置(不考虑光线沿原路返回的情况)． 高考物理运动图像专题 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020 运动图像专题练习(一) 1．如图所示的位移(x )－时间(t )图象和速度(v )－时间(t )图象中给出四条图线，甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是（） A ．甲车做直线运动，乙车做曲线运动 B ．0～t 1时间内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程 C ．0～t 2时间内，丙、丁两车在t 2时刻相距最远 D ．0～t 2时间内，丙、丁两车的平均速度相等 2．某跳水运动员(可看做质点)参加跳板跳水比赛，t ＝0是其向上起跳瞬间，其速度与时间关系图象如图1－3－17所示，则（） A ．t 1时刻开始进入水面 B ．t 2时刻开始进入水面 C ．t 3时刻已浮出水面 D ．0～t 2的时间内，运动员处于失重状态 3．a 、b 两车在两条平行的直车道上同方向行驶，它们的v －t 图象如图1－3－20所示．在t ＝0时刻，两车间距离为d ；t ＝5s 的时刻它们第一次相遇．关于两车之间的关系，下列说法正确的是（） A ．t ＝15s 的时刻两车第二次相遇 B ．t ＝20s 的时刻两车第二次相遇 C ．在5s ～15s 时间内，先是a 车在前，而后是b 车在前 D ．在10s ～15s 时间内，两车间距离逐渐变大 4．甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动，t ＝0时刻同时经过公路旁的同一个路标。在描述两车运动的v －t 图中（如图2-3所示），直线a 、b 分别描述了甲乙两车在0－20s 的运动情况。关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是（） A ．在0－10s 内两车逐渐靠近 B ．在10－20s 内两车逐渐远离 C ．在5－15s 内两车的位移相等 D ．在t ＝10s 时两车在公路上相遇 7．新中国成立60周年，在天安门广场进行十年一次的大阅兵仪式，各个部队和军种都在 紧张的演练，在空军演练中，某空降兵从飞机上跳下，他从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v –t 图像如图所示，则下列说法正确的是（） A ．0~10s 内空降兵和伞整体所受重力大于空气阻力，10~15整体所受重力小于空气阻力 B ．0~10s 内做加速度逐渐减小的加速运动动， 10~15s 内做加速度增大的减速运动 C ．第10s 末打开降落伞，以后做匀减速运动至第15s 末 0 5 10 10 15 20 5 t /s v /(m/s) b (乙) a (甲) 图2-3 微专题训练1自由落体和竖直上抛运动 1．(单选)从某高处释放一粒小石子，经过1 s从同一地点再释放另一粒小石子，则在它们落地之前，两粒石子间的距离将()．A．保持不变B．不断增大 C．不断减小D．有时增大，有时减小 解析设第1粒石子运动的时间为t s，则第2粒石子运动的时间为(t－1)s， 两粒石子间的距离为Δh＝1 2gt 2－ 1 2g(t－1) 2＝gt－ 1 2g，可见，两粒石子间的距离 随t的增大而增大，故B正确． 答案B 2．(多选)从水平地面竖直向上抛出一物体，物体在空中运动，到最后又落回地面．在不计空气阻力的条件下，以下判断正确的是()．A．物体上升阶段的加速度与物体下落阶段的加速度相同 B．物体上升阶段的加速度与物体下落阶段的加速度方向相反 C．物体上升过程经历的时间等于物体下落过程经历的时间 D．物体上升过程经历的时间小于物体下落过程经历的时间 解析物体竖直上抛，不计空气阻力，只受重力，则物体上升和下降阶段加速度相同，大小为g，方向向下，A正确，B错误；上升和下落阶段位移大小相等，加速度大小相等，所以上升和下落过程所经历的时间相等，C正确，D错误． 答案AC 3．(单选)取一根长2 m左右的细线，5个铁垫圈和一个金属盘．在线的一端系上第一个垫圈，隔12 cm再系一个，以后垫圈之间的距离分别为36 cm、60 cm、 84 cm，如图1所示．站在椅子上，向上提起线的另一端，让线自由垂下，且 第一个垫圈紧靠放在地面上的金属盘内．松手后开始计时，若不计空气阻力，则第2、3、4、5各垫圈()． 图1 A．落到盘上的声音时间间隔越来越大 B．落到盘上的声音时间间隔相等 C．依次落到盘上的速率关系为1∶2∶3∶2 D．依次落到盘上的时间关系为1∶(2－1)∶(3－2)∶(2－3) 解析垫圈之间的距离分别为12 cm、36 cm、60 cm、84 cm，满足1∶3∶5∶7的关系，因此时间间隔相等，A项错误，B项正确．垫圈依次落到盘上的速率关系为1∶2∶3∶4∶…，垫圈依次落到盘上的时间关系为1∶2∶3∶4∶…，C、D项错误． 答案B 4．(单选)一物体自空中的A点以一定的初速度竖直向上抛出，1 s后物体的速率变为10 m/s，则此时物体的位置和速度方向可能是(不计空气阻力，g＝10 m/s2) ()．A．在A点上方，速度方向向下 B．在A点上方，速度方向向上 C．正在A点，速度方向向下 D．在A点下方，速度方向向下 解析做竖直上抛运动的物体，要先后经过上升和下降两个阶段，若1 s后物体处在下降阶段，即速度方向向下，速度大小为10 m/s，那么抛出时的速度大小为0，这显然与题中“以一定的初速度竖直向上抛出”不符，所以1 s 后物体只能处在上升阶段，即此时物体正在A点上方，速度方向向上． 答案B 5．(单选)一个从地面竖直上抛的物体，它两次经过一个较低的点a的时间间隔 高考物理图像法解决物理试题试题(有答案和解析) 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3s B ．若a 、b 在t 1时刻相遇，则s 0=s C ．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132 t 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． 3．一个质量为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/s B ．8m/s C ．16m/s D ．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 11122212222210222 mv ?+??-??+?+??=-，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，需要注意图像的斜高三物理选择题专项训练(7套含答案)
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