2018屆高考物理二輪復習 熱點1 圖象專題學案

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1、 熱點1 圖象專題 [熱點跟蹤專練] 一、力學圖象 1．(2017·云南十一?？鐓^(qū)調(diào)研)如圖所示，直線a和曲線b分別是在平直公路上行駛的汽車a和b的速度－時間(v－t)圖線，t1時刻兩車經(jīng)過同一位置，由圖可知(　　) A．在t2時刻，a車追上b車 B．在t1到t2這段時間內(nèi)，b車的平均速度比a車的大 C．在t1到t2這段時間內(nèi)，b車的平均速度為 D．在t1到t2這段時間內(nèi)，b車的加速度一直比a車的大 [解析]　根據(jù)汽車a和b的速度－時間(v－t)圖線，在t1到t2這段時間內(nèi)，汽車b先做加速度減小的加速運動，后做加速度增大的減速運動，汽車a做勻加速直線運動，在t2時刻，兩汽

2、車速度相等．根據(jù)速度－時間圖象與坐標軸所圍的面積表示位移可知，t2時刻a車沒有追上b車，選項A、D錯誤；在t1到t2這段時間內(nèi)，b車的平均速度比a車的大，選項B正確；在t1到t2這段時間內(nèi)，a車的平均速度為a＝，b車的平均速度b>，選項C錯誤． [答案]　B 2.(2017·湖北八校第一次聯(lián)考)如圖所示為A、B兩質點在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．下列說法不正確的是(　　) A．A、B相遇兩次 B．t1～t2時間段內(nèi)B質點的平均速度與A質點勻速運動的速度相等 C．兩質點速度相等的時刻一定在t1

3、～t2時間段內(nèi)的中間時刻 D．A在B前面且離B最遠時，B的位移為 [解析]　兩圖象交點C、D表示A、B兩質點相遇兩次，則選項A正確；根據(jù)平均速度的定義和圖象斜率的意義，知選項B正確；B質點的圖象是過原點的一條拋物線，知質點B做初速度為0的勻加速運動，易知選項C正確；質點A、B速度相等時A在B前面且離B最遠，又B做勻加速直線運動，可知B的位移小于，選項D錯誤． [答案]　D 3.甲、乙兩車從同一地點沿相同方向由靜止開始做直線運動，它們運動的加速度隨時間變化圖象如圖所示．關于兩車的運動情況，下列說法正確的是(　　) A．在0～4 s內(nèi)甲車做勻加速直線運動，乙車做勻減速直線運動 B．

4、在0～2 s內(nèi)兩車間距逐漸增大，2～4 s內(nèi)兩車間距逐漸減小 C．在t＝2 s時甲車速度為3 m/s，乙車速度為4.5 m/s D．在t＝4 s時甲車恰好追上乙車 [解析]　在0～4 s內(nèi)，甲車做勻加速直線運動，而乙車做加速度逐漸減小的加速直線運動，選項A錯誤；在a－t圖象中，圖線與坐標軸圍成的面積等于物體的速度變化，因兩車的初速度為零，故面積的大小等于兩車的速度大小，即t＝2 s時甲車速度為3 m/s，乙車速度為4.5 m/s，選項C正確；兩車沿相同方向由靜止開始運動，由a－t圖象可知，4 s時兩車的速度相等，此時兩車的間距最大，選項B、D錯誤． [答案]　C 4．(多選)如圖所示

5、，a、b分別是A、B兩物體的v－t圖象，以下說法正確的是(　　) A．A物體在5 s內(nèi)一直做勻減速直線運動，B物體在5 s內(nèi)一直做勻速直線運動 B．在5 s內(nèi)A、B兩物體的位移差是35 m C．A物體在第3 s末的速度為12 m/s D．前3 s內(nèi)A物體的位移為60 m [解析]　從v－t圖象可知A物體在前1 s內(nèi)和后4 s內(nèi)加速度不同，所以A物體在5 s內(nèi)一直做勻減速直線運動的說法是錯誤的，選項A錯誤；在5 s內(nèi)，可由v－t圖象面積法求得A、B兩物體的位移差Δs＝×1 m＋×10 m＝35 m，選項B正確；由v－t圖象可知A物體在1 s末速度是20 m/s，在1～3 s內(nèi)加速度

6、大小是aA2＝＝ m/s2＝2.5 m/s2，則A物體在第3 s末的速度v′＝v0－aA2t′＝(20－2.5×2) m/s＝15 m/s，選項C錯誤；前3 s內(nèi)A物體的位移sA＝s1＋v0t′－aA2t′2＝×1 m＋ m＝60 m，選項D正確． [答案]　BD 5．(2016·安徽合肥質檢二)如圖是一做勻變速直線運動的質點的位移－時間圖象(x－t圖象)，P(t1，x1)為圖象上一點．PQ為過P點的切線，與x軸交于點Q(0，x2)．則下列說法正確的是(　　) A．t1時刻，質點的速率為 B．t1時刻，質點的速率為 C．質點的加速度大小為 D．0～t1時間內(nèi)，質點的平均速度大小

7、為 [解析]　在位移－時間圖象中，過P點的切線斜率表示相應時刻的瞬時速度，所以t1時刻的速率為v＝，A項錯，B項正確；由加速度定義可知a＝，但因初速度未知，故加速度無法確定，C項錯；0～t1這段時間內(nèi)的平均速度＝，D項錯． [答案]　B 6．如圖所示，a、b兩條曲線為汽車a、b在同一條平直公路上的速度－時間圖象，已知a、b曲線關于它們交點的連線對稱，且在t1時刻兩車相遇，下列說法正確的是(　　) A．在t1～t2這段時間內(nèi)，兩車位移等大 B．在t1～t3這段時間內(nèi)的相同時刻，a車與b車加速度大小相等 C．t2時刻兩車也相遇 D．t3時刻b車在前，a車在后 [解析]　在t1～

8、t2這段時間內(nèi)，a車v－t圖象包圍的面積大，a車位移大，選項A錯誤；在t1～t3這段時間內(nèi)的相同時刻，圖象斜率大小相等，故a車的加速度與b車的加速度大小相等，選項B正確；t1時刻，兩車相遇，而t1～t2這段時間內(nèi)a車位移大于b車位移，所以t2時刻a車在前，b車在后，t3時刻兩車相遇，選項C、D錯誤． [答案]　B 7．(多選)(2017·石家莊質檢一)如圖所示為甲、乙兩個物體同時從同一地點出發(fā)、沿同一直線運動的速度－時間圖象．下列說法正確的是(　　) A．在0～2.0 s內(nèi)，甲的加速度小于乙的加速度 B．在2.0 s時，乙在甲前面 C．在0～6.0 s內(nèi)，甲和乙的位移相同 D．

9、在0～6.0 s內(nèi)，甲和乙相遇一次 [解析]　速度－時間圖象的斜率的絕對值表示物體加速度的大小，則0～2.0 s的過程中，物體甲的加速度大于物體乙的加速度，A錯誤；圖象與時間軸圍成的面積表示物體的位移，則由圖象可知0～2.0 s的時間內(nèi)，物體甲的位移大小為6 m、物體乙的位移大小為10 m，顯然2.0 s時物體乙處在物體甲的前方，B正確；0～6.0 s的時間內(nèi)，物體甲的位移大小為24 m、物體乙的位移大小為18 m,6.0 s時物體甲在物體乙的前方，C錯誤；由以上分析可知在0～6.0 s的時間內(nèi)，物體乙先在前面，后來物體甲一直在物體乙的前面，則0～6.0 s內(nèi)物體甲和物體乙相遇一次，D正確．

10、 [答案]　BD 8．(2016·山東濰坊期末統(tǒng)考)如圖甲所示，小物塊從足夠長的光滑斜面頂端由靜止自由滑下．下滑位移x時的速度為v，其x－v2圖象如圖乙所示，取g＝10 m/s2，則斜面傾角θ為(　　) A．30° B．45° C．60° D．75° [解析]　由題圖x－v2圖象可知小物塊的加速度a＝5 m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得，小物塊的加速度a＝gsinθ，所以θ＝30°，A正確，B、C、D錯誤． [答案]　A 9.(多選)一個物體沿一條直線運動，其位移x隨時間t變化規(guī)律圖線為如圖所示拋物線，c和d已知，由此可知(　　) A．物體的初速度為0 B．物體做加速

11、度越來越大的加速運動 C．物體在c時刻的速度為 D．物體經(jīng)過1.5c時的速度為 [解析]　由圖象結合位移公式x＝v0t＋at2可知物體做勻加速直線運動，由d＝v0c＋ac2和3d＝v0(2c)＋a(2c)2，解得v0＝、a＝，選項A、B錯誤；應用速度公式可知物體在c時刻的速度為v0＋ac＝，選項C正確；應用速度公式可知物體在1.5c時刻的速度為v0＋1.5ac＝，選項D正確． [答案]　CD 10．(多選)(2016·江西南昌一模)質量為m＝2 kg的物塊靜止放置在粗糙水平地面O處，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，在水平拉力F作用下物塊由靜止開始沿水平地面向右運動，經(jīng)過一段時間

12、后，物塊回到出發(fā)點O處，取水平向右為速度的正方向，如圖a所示，物塊運動過程中其速度v隨時間t變化規(guī)律如圖b所示，重力加速度g取10 m/s2，則(　　) A．物塊經(jīng)過4 s時間回到出發(fā)點 B．物塊運動到第3 s時改變水平拉力的方向 C．3.5 s時刻水平力F的大小為4 N D．4.5 s時刻水平力F的大小為16 N [解析]　物塊經(jīng)過4 s時間，速度減小到零，離出發(fā)點最遠，選項A錯誤．在0～3 s時間內(nèi)，物塊加速度a1＝1 m/s2.由牛頓運動定律，F(xiàn)1－μmg＝ma1，解得：F1＝12 N．在3～4 s時間內(nèi)，物塊加速度a2＝－3 m/s2，由牛頓運動定律，F(xiàn)2－μmg＝ma2

13、，解得：F2＝4 N．物塊運動到第3 s時水平拉力由12 N改變?yōu)? N，但是方向沒有改變，選項B錯誤，C正確．在4～5 s時間內(nèi)，速度為負值，摩擦力方向改變，物塊加速度a3＝－3 m/s2.由牛頓運動定律，F(xiàn)3＋μmg＝ma3，解得：F3＝－16 N，選項D正確． [答案]　CD 11．(2015·全國卷Ⅱ)一汽車在平直公路上行駛．從某時刻開始計時，發(fā)動機的功率P隨時間t的變化如圖所示．假定汽車所受阻力的大小f恒定不變．下列描述該汽車的速度v隨時間t變化的圖線中，可能正確的是(　　) [解析]　在v－t圖象中，圖線的斜率代表汽車運動時的加速度，由牛頓第二定律可得：在0～t1時間

14、內(nèi)，－f＝ma，當速度v不變時，加速度a為零，則v－t圖象為一條水平線；當速度v變大時，加速度a變小，則v－t圖象為一條斜率逐漸減小的曲線，選項B、D錯誤．同理，在t1～t2時間內(nèi)，－f＝ma，圖象變化情況與0～t1時間內(nèi)情況相似，由于汽車在運動過程中速度不會發(fā)生突變，故選項C錯誤，選項A正確． [答案]　A 12．(多選)如圖甲所示，小物體從豎直輕質彈簧上方離地高h1處由靜止釋放，其動能Ek與離地高度h的關系如圖乙所示，在h1～h2階段圖線為直線，其余部分為曲線，h3對應圖象的最高點，小物體的質量為m，重力加速度為g，不計空氣阻力，以下說法正確的是(　　) A．彈簧的勁度系數(shù)k＝

15、 B．當物體下落到h＝h4高度時，重力勢能與彈性勢能之和最小 C．小物體處于h＝h4高度時，彈簧的彈性勢能為Ep＝mg(h2－h(huán)4) D．在小物體從h1下降到h5過程中，彈簧的最大彈性勢能為Epm＝mgh1 [解析]　小物體從高度h1下降到h2，圖線為直線，該過程中物體做自由落體運動，下落的高度為h1－h(huán)2，小物體下降到h3時速度最大，重力和彈力相等，故彈簧的勁度系數(shù)k＝，A正確；系統(tǒng)的總機械能不變，小物體下降到h3時速度最大，所以當物體下降到h3時重力勢能與彈性勢能之和最小，故B錯誤；小物體下落至高度h4時，物體的動能與下落到高度h2時的動能相同，故物體從高度h2下降到h4，重力做功等

16、于彈簧彈性勢能的增加，所以小物體下降到h4時，彈簧的彈性勢能增加了mg(h2－h(huán)4)，C正確；小物體從高度h1下降到h5過程中，動能沒有變化，重力做功等于彈簧彈性勢能的增加，所以彈簧的最大彈性勢能為mg(h1－h(huán)5)，故D錯誤． [答案]　AC [熱點跟蹤專練] 二、電學圖象 1．(多選)(2017·懷化市一模)空間存在著平行于x軸方向的靜電場．A、M、O、N、B為x軸上的點，OA

17、受電場力均勻增大 C．粒子一定能通過N點 D．AO間的電場強度大于OB間的電場強度 [解析]　由圖可知，AB兩點電勢相等，O點的電勢最高，A到O是逆電場線，粒子僅在電場力作用下，從M點由靜止開始沿x軸向右運動即逆電場線方向運動，故粒子一定帶負電，故A正確；A到O電勢均勻升高，故A到O的電場是勻強電場，所以粒子從M向O運動過程中所受電場力不變．故B錯誤；由圖可知，AB兩點電勢相等，M點的電勢小于N點的電勢，故M到O電場力做的功大于O到N電場力做的功，所以粒子能通過N點．故C正確；由于OA

18、 [答案]　ACD 2.如圖所示，平行板電容器充電后斷開電源，板間有一點P，在P點固定一個試探電荷q，現(xiàn)將下極板向下平移一小段距離，如果用F表示試探電荷在P點所受的電場力，用E表示極板間的電場強度，用φ表示P點的電勢，用Ep表示試探電荷在P點的電勢能，則下列物理量隨兩板間距離d的變化關系的圖線中，可能正確的是(　　) [解析]　因為平行板電容器充電后與電源斷開，故電荷量不變，下極板下移，則板間距離d變大，根據(jù)C＝可知，C變小，由U＝可知U變大，平行板間的電場強度E＝＝＝＝，故場強E不變，由F＝qE可知，試探電荷所受的電場力F也不變，選項A、B錯誤；P點與上極板的電勢差保持不變，所

19、以P點的電勢和試探電荷在P點的電勢能都不變，故選項C正確、D錯誤． [答案]　C 3．如圖甲所示，直線AB是某電場中的一條電場線，一電子僅在電場力作用下由電場線上A點沿直線運動到B點，其速度平方v2與位移x的關系如圖乙所示．EA、EB表示A、B兩點的電場強度，φA、φB表示A、B兩點的電勢．以下判斷正確的是(　　) A．EAEB C．φA>φB D．φA<φB [解析]　由速度平方v2與位移x的關系可知電子做勻加速直線運動，由牛頓第二定律可知電子所受合力(電場力)恒定，EA＝EB，選項A、B錯誤；電子從A到B，電場力做正功，電勢能減少，電勢升高，選項D正

20、確、C錯誤． [答案]　D 4．(2016·河北名校聯(lián)盟)兩電荷量分別為q1和q2的點電荷固定在x軸上的O、M兩點，兩電荷連線上各點電勢φ隨x變化的關系如下圖所示，其中C為ND段電勢最低的點，則下列說法正確的是(　　) A．q1、q2為等量異種電荷 B．N、C兩點間場強方向沿x軸負方向 C．N、D兩點間的電場強度大小沿x軸正方向先減小后增大 D．將一正點電荷從N點移到D點，電勢能先增大后減小 [解析]　根據(jù)q1左側和q2右側電勢隨距離增大而降低可判斷兩者均為正電荷，A錯誤；N、C間的電場方向沿x軸正方向，C點場強為0，B錯誤；根據(jù)N→D間圖線的斜率大小先減小后增大可知，場強先

21、減小到零后反向增大，C正確；正電荷從N移到D，由Ep＝qφ知，電勢能先減小后增大，D錯誤． [答案]　C 5．(多選)(2016·江西六校聯(lián)考)a、b是位于x軸上的兩個點電荷，電荷量分別為Q1和Q2，沿x軸a、b之間各點對應的電勢如圖中曲線所示(取無窮遠電勢為零)，M、N、P為x軸上的三點，P點對應圖線的最低點，a、P間距離大于P、b間距離．一質子以某一初速度從M點出發(fā)，僅在電場力作用下沿x軸從M點運動到N點，則下列說法正確是(　　) A．P點處的電場強度為0 B．a(chǎn)和b一定是帶等量同種電荷 C．質子在運動過程中速率先增大后減小 D．質子在運動過程中加速度先增大后減小 [解析

22、]　由電勢圖線知兩電荷均帶正電，但電荷量Q1>Q2，選項B錯誤；由沿電場線方向電勢降低知，在P點場強方向改變，所以P點處的電場強度為0，選項A正確；質子從M點運動到N點，加速度先減小后增大，速率先增大后減小，選項C正確，D錯誤． [答案]　AC 6．(2016·江西百校聯(lián)盟高三聯(lián)考)如圖所示，邊長為2l的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場，一個直角邊長為l的等腰直角三角形導線框所在平面與磁場方向垂直，導線框斜邊的中線和虛線框的一條對角線恰好共線．從t＝0開始，使導線框從圖示位置開始以恒定速度沿對角線方向進入磁場，直到整個導線框離開磁場區(qū)域．用I表示導線框中的感應電流(逆時針方向為正)

23、，則下列表示I－t關系的圖象中，正確的是(　　) [解析]　設導線框電阻為R，從導線框進入磁場到斜邊剛要進入磁場過程，即0≤t≤過程，導線框切割磁感線的有效長度為vt，感應電流沿正方向，I＝t；從導線框斜邊剛進入磁場到完全進入磁場過程，即

24、度為B、方向豎直向下的勻強磁場中，導軌左端接一定值電阻R.質量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導軌上，受到垂直于金屬棒的水平外力F的作用由靜止開始運動，外力F與金屬棒速度v的關系是F＝F0＋kv(F0、k是常量)，金屬棒與導軌始終垂直且接觸良好．金屬棒中感應電流為i，受到的安培力大小為FA，電阻R兩端的電壓為UR，感應電流的功率為P，它們隨時間t變化圖象可能正確的有(　　) [解析]　設某時刻金屬棒的速度為v，根據(jù)牛頓第二定律F－FA＝ma，即F0＋kv－＝ma，即F0＋v＝ma，如果k>，則加速度與速度成線性關系，且隨著速度增大，加速度越來越大，即金屬棒運動的v－t圖象的切線斜率越來

25、越大，由于FA＝，F(xiàn)A－t圖象的切線斜率也越來越大，感應電流、電阻兩端的電壓及感應電流的功率也會隨時間變化得越來越快，B項正確；如果k＝，則金屬棒做勻加速直線運動，電動勢隨時間均勻增大，感應電流、電阻兩端的電壓、安培力均隨時間均勻增大，感應電流的功率與時間的二次方成正比，沒有選項符合；如果k<，則金屬棒做加速度越來越小的加速運動，感應電流、電阻兩端的電壓、安培力均增加得越來越慢，最后恒定，感應電流的功率最后也恒定，C項正確． [答案]　BC 8．兩個等量正點電荷位于x軸上，關于原點O呈對稱分布，下列能正確描述電場強度E隨位置x變化規(guī)律的圖是(　　) [解析]　兩個等量正點電荷位于

26、x軸上，關于原點O呈對稱分布，其電場線分布如圖所示．結合圖可知在原點O處電場強度為零，能正確描述電場強度E隨位置x變化規(guī)律的圖是A. [答案]　A 9．(多選)(2017·棗莊期末)如圖所示，在豎直方向的磁感應強度為B的勻強磁場中，金屬框架ABCD固定在水平面內(nèi)，AB與CD平行且足夠長，BC與CD間的夾角為θ(θ<90°)，不計金屬框架的電阻．光滑導體棒EF(垂直于CD)在外力作用下以垂直于自身的速度v向右勻速運動，導體棒在滑動過程中始終保持與導軌良好接觸，經(jīng)過C點瞬間作為計時起點，下列關于電路中電流大小I與時間t、消耗的電功率P與導體棒水平移動的距離x變化規(guī)律的圖象中正確的是(　　)

27、 [解析]　導體棒中的電動勢E＝Blv，導體中的電阻r＝ρ，電路中的電流I＝＝，所以電流是定值，故A項正確，B項錯；設導體棒的位移為x，在電路中的切割長度先為l＝xtanθ，后保持不變，電流產(chǎn)生的功率先為P＝EI＝xtanθ，即功率與位移成正比，后來由于電動勢不變，功率保持不變，所以D項正確，C項錯． [答案]　AD 10．(多選)如圖，豎直平面(紙面)兩水平線間存在寬度為d的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里．一質量為m、邊長也為d的正方形線圈從磁場上方某處自由落下，t1時刻線圈的下邊進入磁場，t2時刻線圈的上邊進入磁場，t3時刻線圈上邊離開磁場．已知線圈平面在下落過程中始終與磁場方向

28、垂直，且線圈上、下邊始終與磁場邊界平行，不計空氣阻力，則線圈下落過程中的v－t圖象可能正確的是(　　) [解析]　本題考查E＝BLv、閉合電路歐姆定律、安培力、速度圖象、牛頓第二定律等，意在考查考生對電磁感應與力學綜合問題的分析、推理能力．進入磁場前和通過磁場后，線圈只受重力，加速度恒為g.設線圈下邊進入磁場時速度為v，則線圈中感應電動勢E＝Bdv，由閉合電路歐姆定律有I＝E/R，安培力F＝BId，解得：F＝，若F＝mg，則線圈勻速穿過磁場，A項正確；若F>mg，且線圈減速通過磁場，由牛頓第二定律有：－mg＝ma1，可知線圈加速度不斷減小，B項正確；若F

29、做加速運動，由牛頓第二定律有mg－＝ma2，所以線圈加速度不斷減小，當F＝mg時線圈勻速運動，故C、D項錯． [答案]　AB 11.(多選)如圖所示，一沿水平方向的勻強磁場分布在寬度為2L的某矩形區(qū)域內(nèi)(長度足夠大)，該區(qū)域的上下邊界MN、PS是水平的，有一邊長為L的正方形導線框abcd從距離磁場上邊界MN的某高處由靜止釋放下落而穿過該磁場區(qū)域，已知當線框的ab邊到達PS時線框剛好做勻速直線運動．以線框的ab邊到達MN時開始計時，以MN上O點為坐標原點，取如圖坐標軸x，并規(guī)定逆時針方向為感應電流的正方向，向上為力的正方向，則下列關于線框中的感應電流i和線框所受到的安培力F與ab邊的位置坐標

30、x的關系中，可能正確的是(　　) [解析]　線框的ab邊到達PS時線框剛好做勻速直線運動，此時線框所受的安培力與重力大小相等，即F＝mg，而線框完全在磁場中運動時做勻加速運動，所以可知線框進入磁場過程，安培力應小于重力，即F

31、故A、D正確，B、C錯誤． [答案]　AD 12.如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)分布著垂直紙面向里的勻強磁場，一半徑也為R的圓形導線環(huán)從圖示位置在紙面內(nèi)沿二者圓心的連線勻速穿過磁場區(qū)域，若規(guī)定順時針方向為感應電流正方向，則下列圖象中能描述導線環(huán)內(nèi)感應電流隨時間的變化關系的是(　　) [解析]　由題意可知，圓形導線環(huán)進入磁場時，有效切割長度非均勻增大，則感應電流非均勻增大，因此A錯誤；根據(jù)楞次定律，進與出磁場時的導線環(huán)內(nèi)的感應電流方向不同，即進磁場時，感應電流方向為逆時針方向，為負方向，而出磁場時，感應電流方向為順時針方向，即正方向，故C錯誤；根據(jù)法拉第電磁感應定律可知，在圓形導線環(huán)進入磁場過程中，負向的感應電流逐漸增大，出磁場過程中，正向的感應電流逐漸減小，故B正確、D錯誤． [答案]　B 19