高考常见图像问题汇总

高考常见图像问题汇总2018.12.14

一、函数图的应用

A.物理规律在图像中直接体现型

1. 在十字路口,汽车以0.5 m/s2的加速度从停车线起动做匀加速直线运动时,恰有一辆自行车以5 m/s的速度匀速驶过停车线与汽车同方向行驶,求:

(1)什么时候它们相距最远;最大距离是多少;

(2)在什么地方汽车追上自行车;追到时汽车速度是多少.

2. 电阻R1、R2与交流电源按照如图甲所示方式连接，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω.合上开关S后，通过电阻R2

的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示．则A．通过R1的电流有效值是0.6 A

B．R1两端的电压有效值是6 V

C．通过R2的电流最大值是1.2 A

D．R2两端的电压最大值是6V

3.

B.利用图像中各个物理量之间关系间接求出其他物理量

4.如图(a)所示，A、B为水平放置的平行金属板，板间距离为d(d远小于板的长度和宽)，在两板之间有一带负电的质点P，已知若在A、B间加电压U0，则P点可以静止平衡，现在A、B间加上图(b)所示的随时间t变化的电压U，在t＝0时，质点P位于A、B的中点处且初速度为零，已知质点P能在A、B间以最大的幅度上下运动，而又不与两极板相碰，求图(b)中U改变的各时刻t1，t2，t3及t n的表达式(质点开始从中点上升到最高点，及以后每次从最高点到最低点或从最低点到最高点的过程，电压只改变一次)．

5. 如图所示，一对足够长的平行光滑导轨放置在水平面上，两轨道间距l＝0. 20m，定值电阻阻值R=1.0Ω．有一金属杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直且接触良好，金属杆与轨道的电阻皆可忽略不计，

整个装置处于磁感应强度为B＝0. 50T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下．现用一外力F沿轨道方向拉杆，使之做匀加速运动，测得力F与时间t的关系如图所示．求：

(1)杆的质量m和加速度a.

(2)在杆从静止开始运动的20s的时间内，通过电阻R的电量．

6. 按图1所示的电路测量两节干电池串联组成电池组的电动势E和内阻r，其中R为电阻箱，R0为定值电阻，干电池的工作电流不宜超过0.5A．实验室提供的器材如下：

电流表（量程0～0.6～3.0A），电阻箱（阻值范围0～999.9Ω），定值电阻若干，电键、导线若干．

①在下面提供的四个电阻中，保护电阻R0应选用______．

A．5ΩB．20Ω C．100ΩD．1Kω

②根据电路图，请在图2中画出连线，将器材连接成实验电路．

③实验时，改变电阻箱R的值，记录下电流表A的示数I，得到若干组R、I的数据．根据实验数据绘出如图3所示的R-1I图线，由此得出电池组的电动势E=______V，内电阻r=______Ω．按照此实验方法，电动势的测量值与真实值相比______，内电阻的测量值与真实值相比______．（填“偏大”“偏小”或“相等”）7. 如图所示，某同学做了如下的力学实验，一个质量为m的物体A在水平面上运动，A受到向右的拉力F 作用．设水平向右为加速度a的正方向，如图（a）所示，测得A 的加速度a与拉力F之间的关系如图（b ）所示．由图象可知，A 的质量m=______，A与水平面的动摩擦因数μ=______．

C.挖掘图像显示的内容，探索物理规律

8. 如图12-2-26所示，在PQ 、QR 区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面.一导线框abcdefa 位于纸面内，框的邻边都相互垂直，bc 边与磁场的边界P 重合.导线框与磁场区域的尺寸如图所示.从t =0时刻开始，线框匀速横穿两个磁场区域.以a →b →c →d →e →f 为线框中的电动势E 的正方向，以下四个E-t 关系示意图中正确的是( )

9. 在如图甲所示的电路中，标准电阻R0=1.0k Ω，其阻值不随温度变化，R1为可变电阻，电源的电动势E =7.0V ，内阻忽略不计。这些电阻周围温度保持25℃，电阻R 两端的电压与通过的电流关系如图...展开

(1) 改变可变电阻R1，使电阻R 和电阻R0消耗的电功率相等，求通过电阻R 的电流I:

(2)电阻R 向外散热与周围温度有关，若温度相差1℃，放热5.0×10-4J/S ，求这时电阻R 的温度：

(3)改变电阻R1的阻值，使UAB=UBA ，求这时通过电阻的电流和电阻R1的阻值：

D.利用图像解决一些疑难问题

11. 如图所示，质量相同的木块A、B用轻弹簧连接置于光滑的水平面上，开始弹簧处于自然状态。现用水

平恒力F推木块A，则从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中

①两木块速度相同时，加速度a A＝a B

②两木块速度相同时，加速度a A＜a B

③两木块加速度相同时，速度v A＜v B

④两木块加速度相同时，速度v A＞v B

以上说法正确的是

A．只有②B．只有④C．①③D．②④

12.

一物体做加速直线运动，依次通过A、B、C三个位置，B为A、C的中点，物体在AB段的加速度恒为a1，在

BC 段的加速度恒为a2，现测得速度，则a1和a2的大小为

[ ] A．a1＞a2 B．a1＝a2 C．a1＜a2 D．条件不足，无法确定

13. 一块足够长的白板，位于水平桌面上，处于静止状态，一石墨块（可视为质点）静止在白板上，石墨

块与白板间有摩擦，滑动摩擦系数μ＝0.1。突然，使白板以恒定的加速度a1＝2m/s2做匀加速直线运动，

石墨块将在板上划下黑色痕迹，经过时间t=1s，令白板以m/s2的加速度做匀减速直线运动直至静止。试

求白板上黑色痕迹的长度（已知重力加速度为g=10m/s2，不计石墨与板摩擦划痕过程中损失的质量）。

E.利用图像分析处理物理实验数据

14.

某同学在做测定小灯泡功率的实验中得到如下一组U和I的数据：

次序 1 2 3 4 5 6 7 8

U/V 0.20 0.60 1.00 1.40 1.80 2.20 2.60 3.00

I/A 0.020 0.060 0.100 0.140 0.170 0.190 0.200 0.205

灯泡发光情况不亮微亮逐渐变亮正常发光

（1）在甲图上画出I-U图线．

（2）从图线上可以看出，当功率逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是______；这表明金属导体的电阻随温

度升高而______．

（3）有一个同学在做好了上面的试验后，自己又接了一个电路，如图乙所示，经检查电路连接完全正确、

接触良好，闭合电键后，发现两只灯泡中仅有一只发光．老师检查后也肯定电路连接没有问题，你认为问题可能是______．

15. 某同学从实验室中找到一只小灯泡，上边标称的功率值为0.75W ．额定电压值已模糊不清，为了得到额定电压值，他先用欧姆表直接测量出该灯泡的电阻约为2Ω，然后根据公式计算出该灯泡的额定电压U===1.23V 该同学怀疑所得电压值不准确，于是，他利用实验室的实验器材设计了一个电路进行测量．当电压达到1.23V 时，发现灯泡亮度很弱，于是，该同学继续慢地增加电压，当达到2.70V 时，发现灯泡已过亮，立即断开开关，通过下表中记录的数据进行分析．试完成下列实验要求：

通过表中记录的数据进行分析，请完成下列实验要求：

②从表（b ）中的实验数据可以分析，该同学实验时所选择的最合理的电路应为下列四个电路图中的图______；所用的电流表为______；滑线变阻器为______．

16. 电源的输出功率P 跟外电路的电阻R 有关.如图是研究它们的关系的实验电路.（电源采用的是蓄电池，内电阻为r0）为了便于进行实验和保护蓄电池，给蓄电池串联了一个定值电阻R0，把它们一起看作电源（图中虚线框内部分）.于是电源的内阻就是蓄电池的内电阻r0和定值电阻R0之和，用r 表示，电源的电动势用E 表示.

（1）写出电源的输出功率P 跟E 、r 、R 的关系式：_____________.（电流表、电压表看作理想电表）

（2）下表中给出了6组实验数据，请将其填充完整，然后根据这些数据，在方格纸中画出PR 关系图象，根据图象可知，电源输出功率的最大值是___________W ；当时对应的外电阻是___________Ω.

（3）由表中给出的数据，若已知跟电源串联的定值电阻的阻值R0="4.5" Ω，还可以求得该电源的电动势

E=__________V ，内电阻r0=__________Ω.

二、 矢量图的应用

17. 如图1-2-4，船A 从港口P 出发去拦截正以速度v 0沿直线航行的船B ，P 与B 所在航线的垂直距离为a.A 船启航时，B 船与P 的距离为b,b ＞a.如果略去A 船启动时的加速过程，认为它一启航就做匀速运动，求：

（1）A 船能拦到B 船的最小速率v ；

（2）A 船拦到B 船时两船的位移.

18. 把一个已知力F 分解，要求其一个分力F 1跟F 成30°角，而大小未知，另一个分力F 2=

F ，但方向

未知，则F 1的大小可能为（ ） A. F B. F C.

F D. F

19. 已知一个平抛运动的物体，在落地前的最后一秒内，物体的速度方向由水平方向成30°角变为与水平方向成45°角g 取10求抛出时的初速度？抛出离地面的高度？

三、几何图应用

22. 某颗地球同步卫星正下方的地球表面上有一观察者，他用天文望远镜观察被太阳光照射的此卫星，试问，春分那天（太阳光直射赤道）在日落12小时内有多长时间该观察者看不见此卫星？已知地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g，地球自转周期为T，不考虑大气对光的折射．