2019年高考物理命题猜想与仿真押题专题18图像题的解题方法与技巧仿真押题（含解析）.doc

1、1图像题的解题方法与技巧仿真押题1.一质点做直线运动，其运动的位移 x 跟时间 t 的比值 与时间 t 的关系图线为一条过原点的倾斜直线，xt如图 1 所示.由图可知， t2s 时质点的速度大小为( )图 1A.2m/s B.4 m/sC.6m/s D.8 m/s答案 B2.如图 2 所示，一劲度系数为 k 的轻质弹簧，上端固定，下端连一质量为 m 的物块 A， A 放在质量也为 m的托盘 B 上，以 FN表示 B 对 A 的作用力， x 表示弹簧的伸长量.初始时，在竖直向上的力 F 作用下系统静止，且弹簧处于自然状态( x0).现改变力 F 的大小，使 B 以 的加速度匀加速向下运动( g

2、为重力加速度，g2空气阻力不计)，此过程中 FN或 F 随 x 变化的图象正确的是( )图 22答案 D3.图 3 甲是张明同学站在压力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图，点 P 是他的重心位置.图乙是根据传感器采集到的数据画出的力时间图线.两图中 a g 各点均对应，其中有几个点在图甲中没有画出.取重力加速度 g10m/s 2.根据图象分析可知( )图 3A.张明的重力为 1500NB.c 点位置张明处于失重状态C.e 点位置张明处于超重状态D.张明在 d 点的加速度小于在 f 点的加速度答案 C解析 开始时人处于平衡状态，人对传感器的压力是 500N，故人的重力也是 500N，A 错误； c

3、 点时人对传感器的压力大于重力，处于超重状态，B 错误； e 点时人对传感器的压力大于重力，处于超重状态，C 正确；3人在 d 点： a1 20m/s 2.在 f 点： a2 10m/s 2，可知 d 点的加速度大于 f 点的加速度，D 错误.Fd Gm G 0m4.(多选)如图 4 甲所示，小物块静止在倾角 37的粗糙斜面上.现对物块施加一个沿斜面向下的推力F，力 F 的大小随时间 t 的变化情况如图乙所示，物块的速率 v 随时间 t 的变化规律如图丙所示，取sin370.6、cos370.8，重力加速度取 g10m/s 2，下列说法正确的是( )图 4A.物块的质量为 1kgB.物块与斜面

4、间的动摩擦因数为 0.7C.03s 内力 F 做功的平均功率为 0.32WD.03s 内物体克服摩擦力做的功为 5.12J答案 AD5.如图 5 所示，在边长为 a 的正方形区域内有以对角线为边界，垂直于纸面的两个方向相反的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小相等.纸面内一边长为 a 的正方形导线框沿着 x 轴匀速穿过磁场区域，在 t0 时，导线框运动到原点 O 处且恰好开始进入磁场区域.取顺时针方向为导线框中感应电流的正方向，则下列图象中能够正确表示从 t0 时刻开始感应电流与导线框位移关系的是( )图 54答案 B6.某空间区域的竖直平面内存在电场，其中竖直的一条电场线如图 6 甲中虚线所示.

5、一个质量为 m、电荷量为 q 的带正电小球，在电场中从 O 点由静止开始沿电场线竖直向下运动.以 O 为坐标原点，取竖直向下为x 轴的正方向，小球的机械能 E 与位移 x 的关系如图乙所示，不计空气阻力.则( )图 6A.电场强度大小恒定，方向沿 x 轴负方向B.从 O 到 x1的过程中，小球的速率越来越大，加速度越来越小C.从 O 到 x1的过程中，相等的位移内，小球克服电场力做的 功相等D.到达 x1位置时，小球速度的大小为2 E1 E0 mgx1m答案 D解析 物体的机械能逐渐减小，电场力对小球做负功，故电场强度方向向上，即沿 x 轴负方向，由机械能的变化关系知，相等位移内电场力做功越来

6、越小，说明电场力减小，故电场强度不断减小，A 错误；由牛顿第二定律知，物体受重力与电场力作用，电场力向上，重力向下，开始时重力大于电场力，因电场力越来越小，故合力越来越大，加速度越来越大，速度越来越大，B 错误；因电场力越来越小，在相等的位移内小球克服电场力做功越来越小，C 错误；由动能定理 mgx1 E1 E0 mv20，得到达 x1位置时，小球速125度 v ，D 正确.故选 D.2 E1 E0 mgx1m7.(多选)两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有 A、 B、 C 三点，如图 7 甲所示，一个电荷量为 2103 C，质量为 0.1kg 的小物块(可视为质点)从 C 点

7、静止释放，其运动的 v t 图象如图乙所示，其中 B 点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线).则下列说法正确的是( )图 7A.由 C 到 A 的过程中物块的电势能先减小后变大B.B 点为中垂线上电场强度最大的点，场强 E100V/mC.由 C 点到 A 点电势逐渐降低D.B、 A 两点间的电势差 UBA5V答案 BC8.(多选)如图 8 所示，半圆形固定轨道 AO 段光滑， OB 段粗糙且各处粗糙程度相同.一质量为 m 的滑块从半圆形轨道左侧最高点 A 处由静止下滑，到达最低点 O 以后再冲上轨道右侧高度为 H 的 B 处.取 O 点重力势能为零，在滑块从 O 到 B，再从 B

8、 回到 O 的过程中，滑块的机械能 E、动能 Ek随高度 h 的关系可能是( )图 86答案 AC9.如图所示，边长为 2L、电阻为 R 的正方形导线框 abcd，在纸面内以速度 v 水平向右匀速穿过一宽为 L、磁感应强度为 B 的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外刚开始时线圈的 ab 边刚好与磁场的左边界重合，规定水平向右为 ab 边受到安培力的正方向下列哪个图像能正确反映 ab 边受到的安培力随运动距离x 变化的规律( )7答案 C10电荷量 q110 4 C 的带正电的小物块静止在绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向的电场，其电场强度 E 的大小与时间 t 的关系如图甲所示，物块速度 v

9、 的大小与时间 t 的关系如图乙所示重力加速度 g10 m/s 2.则( )A物块在 4 s 内位移是 8 mB物块的质量是 1 kg8C物块与水平面间动摩擦因数是 0.4D物块在 4 s 内电势能减少了 14 J答案 BD由 qE2 mg ，可得 0.2，故 B 项正确，C 项错误；D 项，物块在前 2 s 的位移 s1 22 m2 m12物块在后 2 s 的位移为 s2 vt24 m电场力做正功： W qE1s1 qE2s232 J24 J14 J则电势能减少了 14 J，故 D 项正确11.如图所示，一滑块以初速度 v0自固定于地面的斜面底端冲上斜面，到达某一高度后又返回底端取沿斜面向上

10、为正方向下列表示滑块在斜面上整个运动过程 中速度 v 随时间 t 变化的图像中，可能正确的是( )答案 A9解析 上滑时的加速度： a1 gsin g cos 。下滑时的加速度： a2mgsin mgcosm gsin g cos ，知 a1a2，速度时间图线的斜率表示加速度；滑块在斜面上运动mgsin mgcosm过程中，由于存在摩擦力，机械能不断减小，经过同一点时下滑的速度小于上滑的速度，根据速度图像的“面积”等于位移，两个过程的位移大小相等，可知，下滑时间大于上滑时间，所以 A 项正确，BCD 项错误12四辆小车从同一地点向同一方向运动的情况分别如下图所示，下列说法正确的是( )A甲车做

11、直线运动，乙车做曲线运动B这四辆车均从静止开始运动C在 0 t2时间内，丙、丁两车在时刻 t2相距最远D在 0 t2时间内，丙、丁两车间的距离先增大后减小答案 C13蹦床运动可简化为一个落到竖直放置的轻弹簧的小球运动，如图甲所示质量为 m 的小球，从离弹簧上端高 h 处自由下落，接触弹簧后继续向下运动以小球刚下落开始计时，以竖直向下为正方向，小球的速度 v 随 时间 t 变化的图线如图乙所示图线中的 OA 段为直线，与曲线 ABCD 相切于 A 点不考虑空气阻力，则关于小球的运动过程，下列说法正确的是( )10A t2 t1t3 t2 B下落 h 高度时小球速度最大C小球在 t4时刻所受弹簧弹

12、力大于 2mgD小球在 t2时刻重力势能和弹簧的弹性势能之和最大答案 C14如图所示为某汽车在平直公路上启动时发动机功率 P 随时间 t 变化的图像， P0为发动机的额定功率已知在 t2时刻汽车的速度已经达到最大 vm，汽车受到的空气阻力与地面摩擦力之和随速度增大而增大由此可得( )11A在 0 t1时间内，汽车一定做匀加速运动B在 t1 t2时间内，汽车一定做匀速运动C在 t2 t3时间内，汽车一定做匀速运动D在 t3时刻，汽车速度一定等于 vm答案 CD15如图 a 所示，小物体从竖直弹簧上方离地高 h1处由静止释放，其动能 Ek与离地高度 h 的关系如图 b所示其中高度从 h1下降到 h

13、2，图像为直线，其 余部分为曲线， h3对应图像的最高点，轻弹簧劲度系数为 k，小物体质量为 m，重力加速度为 g.以下说法正确的是( )A小物体下降至高度 h3时，弹簧形变量为 0B小物体下落至高度 h5时，加速度为 0C小物体从高度 h2下降到 h4，弹簧的弹性势能增加了m2g2kD小物体从高度 h1下降到 h5，弹簧的最大弹性势能为 mg(h1 h5)答案 D1216 x 轴上 O 点右侧各点的电场方向与 x 轴方向一致， O 点左侧各点的电场方向与 x 轴方向相反，若规定向右的方向为正方向， x 轴上各点的电场强度 E 随 x 变化的图像如图所示，该图像关于 O 点对称， x1和 x1

14、为 x 轴上的两点下列说法正确的是( )A O 点的电势最低B x1和 x1两点的电势相等C电子在 x1处的电势能大于在 x1处的电势能D电子从 x1处由静止释放后，若向 O 点运动，则到达 O 点时速度最大答案 BD解析 从图像可以看出，电场强度的大小和方向都沿 x 轴对称分布，沿着电场强度的方向，电势一定降低，故根据其电场强度 E 随 x 变化的图像容易判断， O 点的电势最高，A 项错误；由于 x1和 x1两点关于 x 轴对称，且电场强度的大小也相等，故从 O 点到 x1和从 O 点到 x1电势降落相等，故 x1和 x1两点的电势相等，B 项正确； x1和 x1两点的电势相等，电子在 x

15、1处的电势能等于在 x1处的电势能，C 项错误；电13子从 x1处由静止释放后，若向 O 点运动， O 点的电势最高，电子在 O 点电势能最低，所以动能最大，所以速度最大，D 项正确17某同学用如图甲所示电路测量电源的电动势和内阻，其中 R 是电阻箱， R0是定值电阻，且 R03 000 ，G 是理想电流计改变 R 的阻值分别读出电流计的读数，作出 图像如图乙所示，则：电源的电动1R 1I势是_，内阻是_答案 3 V 1 18如图甲所 示，有一倾角为 30的光滑固定斜面，斜面底端的水平面上放一质量为 M 的木板开始时质量为 m1 kg 的滑块在水平向左的力 F 作用下静止在斜面上，今将水平力

16、F 变为水平向右，当滑块滑到木板上时撤去力 F，木块滑上木板的过程不考虑能量损失此后滑块和木板在水平面上运动的 v t 图像如图乙所示， g10 m/s 2.求：(1)水平作用力 F 的大小；(2)滑块开始下滑时的高度； (3)木板的质量14答案 (1) N (2)2.5 m (3)1.5 kg10 33解析 (3)由图像可知，二者先发生相对滑动，当达到共速后一块做匀减速运动，设木板与地面间的动摩擦因数为 1，滑块与木板间的动摩擦因数为 2二者共同减速时的加速度大小 a11 m/s2，发生相对滑动时，木板的加速度 a21 m/s2，滑块减速的加速度大小为： a34 m/s 2对整体受力分析，可

17、得 a1 1g 1 M m gM m可得 10.1在 02 s 内分别对 m 和 M 做受力分析可得对 M： 2mg 1(M m)g Ma2对 m： 2mg ma3带入数据解方程可得 M1.5 kg19.如图 9(a)所示，平行且光滑的长直金属导轨 MN、 PQ 水平放置，间距 L0.4m.导轨右端接有阻值15R1 的电阻，导体棒垂直放置在导轨上，且接触良好，导体棒接入电路的电阻 r1，导轨电阻不计，导轨间正方形区域 abcd 内有方向竖直向下的匀强磁场， bd 连线与导轨垂直，长度也为 L.从 0 时刻开始，磁感应强度 B 的大小随时间 t 变化，规律如图(b)所示；同一时刻，棒从导轨左端开

18、始向右匀速运动，1s后刚好进入磁场，若使棒在导轨上始终以速度 v1m/s 做直线运动，求：图 9(1)棒进入磁场前，电阻 R 中电流的大小和方向；(2)棒通过 abcd 区域的过程中通过电阻 R 的电量；(3)棒通过三角形 abd 区域时电流 i 与时间 t 的关系式.答案 (1)0.02A Q 到 N (2)0.02C(3)i (t1) A(1.0s t1.2s)12解析 (1)棒进入磁场前，正方形区域 abcd 的磁场均匀增大，由楞次定律可知，通过 R 的电流方向为 Q 到N由法拉第电磁感应定律得： E 0.04V BS t流过 R 的电流为： I 0.02AER r(2)由题得：通过 R

19、 的电量为 q t t t0.02CIER r t R r(3)由题可得： i (t1)A(1.0s t1.2s)ER r BL有 效 vR r 1220.足够长光滑斜面 BC 的倾角 5 3，小物块与水平面间的动摩擦因数为 0.5，水平面与斜面之间 B 点有一小段弧形连接，一质量 m2kg 的小物块静止于 A 点.现在 AB 段对小物块施加与水平方向成 53的恒力 F，如图 10(a)所示，小物块在 AB 段运动的速度时间图象如图(b)所示，到达 B 点迅速撤去恒力F.(已知 sin530.8，cos530.6).求：16图 10(1)小物块所受到的恒力 F 的大小；(2)小物块从 B 点沿

20、斜面向上运动，到返回 B 点所用的时间；(3)小物块能否返回到 A 点？若能，计算小物块通过 A 点时的速度；若不能，计算小物块停止运动时离 B点的距离.答案 (1)11N (2)0.5s (3)不能 0.4m(3)小物块从 B 向 A 运动过程中，有： mg ma3得 a3 g 5m/s 2滑行的距离 s 0.4mUBC，根32据 W qU，可知 OA 段电场力做功多，故 OA 段电势能变化量大于 BC 段电势能变化量，故 D 正确34如图 8 所示，等腰直角三角形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，左边有一形状与磁场边界完全相26同的闭合导线框，线框斜边长为 l，线框从图示位置开始水平向右匀

21、速穿过磁场区域，规定线框中感应电流逆时针方向为正方向，其感应电流 i 随位移 x 变化的图象正确的是( )图 8答案 B35(多选)如图 9 所示，在光滑水平面内，虚线右侧存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，一正方形金属线框质量为 m，电阻为 R，边长为 L，从虚线处进入磁场时开始计时，在外力作用下，线框由静止开始，以垂直于磁场边界的恒定加速度 a 进入磁场区域， t1时刻线框全部进入磁场，规定顺时针方向为感应电流I 的正方向，外力大小为 F，线框中电功率的瞬时值为 P，通过导线横截面的电荷量为 q，其中 P t 和q t 图象均为抛物线，则这些量随时间变化的图象正确的是( )图 927答案

22、CD36某实验小组要探究一小灯泡的伏安特性曲线，并研究小灯泡在不同电压下的实际功率，实验电路如图10 所示：图 10(1)实验闭合开关前，滑动变阻器的滑片 P 应在_端(填“ a”或“ b”)(2)实验中 闭合开关，把滑片 P 向另一端移动过程中，发现电流表与电压表均有明显读数且读数几乎不变，则电路中出现故障的元件可能是_(填“A”或“B”)A小灯泡 B滑动变阻器(3)该小组根据实验数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图 11 甲所示，可判定在图乙中小灯泡的功率 P 与加在两端电压的平方 U2的图象正确的是_(选填“1” “2”或“3”)图 11(4)某同学将两个完全相同的这种小灯泡并联接在电源两

23、端，已知电源的电动势 E3 V、内阻 r2 ，28则此时每个小灯泡的实际功率为_(结果保留两位小数)答案 (1) a (2)B (3)3 (4)0.44 W(0.42 W0.46 W 均可)(4)灯泡两端的电压为 U，流 过每个灯泡的电流为 I，则 E U2 Ir，得 U34 I，画出电源的 U I 图线如图交点坐标 U2.20 V， I0.20 A，所以小灯泡消耗的电功率为： P UI0.44 W.37某实验小组的同学在实验室发现了一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝，于是设计了如图 12 甲所示的电路进行了实验探究，其中 MN 为电阻丝， R0是阻值为 1.0 的定值电阻，实验中调节滑动变阻器

24、的滑片 P，记录电压表示数 U、电流表示数 I 以及对应的 PN 长度 x，绘制了 U I 图线如图乙所示图 12(1)由图乙求得电池的电动势 E_V，内阻 r_. (2)实验中由于电表内阻的影响，电动势测量值_(选填“大于” “等于”或“小于”)其真实值29(3)根据实验数据可绘出图象，如图丙所示图象斜率为 k，电阻丝横截面积为 S，可求得电阻丝的电阻率 _，电表内阻对电阻率的测量_(选填“有”或“没有”)影响答案 (1)1.49 0.45 (2)小于 (3) kS 没有(3)根据欧姆定律可知，电阻 R ，则可知 k ，解得： kS，若考虑电表内阻，图象的斜率不UI xS S变，所以电表内阻对电阻率的测量没有影响