2022年高考物理復(fù)習(xí) 專題十四 圖形與圖像

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1、2022年高考物理復(fù)習(xí) 專題十四 圖形與圖像 復(fù)習(xí)目標(biāo) 1． 會(huì)識(shí)別圖像所表示的物理意義，從圖像中獲取信息挖掘條件。 2． 學(xué)會(huì)通過(guò)借助于圖像手段解題。 3． 會(huì)解決需用圖像表示的問(wèn)題。 選擇題 1. 如圖所示為一物體運(yùn)動(dòng)的v－t圖象，物體的初速度為v0，末速度為vt，在時(shí)間t內(nèi)的平均速度為，則由圖可知( )． A．該物體做曲線運(yùn)動(dòng) B．該物體做非勻變速直線運(yùn)動(dòng) C．= D．> 2.在有空氣阻力的情況下，以初速度v1豎直上拋一個(gè)物體，經(jīng)過(guò)時(shí)間t1到達(dá)最高點(diǎn)；又經(jīng)過(guò)時(shí)間t2由最高點(diǎn)落回拋出點(diǎn)，這時(shí)物體的速度為v2，則（ ） A. v1= v2, t1=t

2、2 B. v1> v2, t1 v2, t1>t2 D. v1< v2, t1>t2 3．如圖，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于x軸上，甲分子對(duì)乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示。F>0為斥力，F(xiàn)<0為引力。a、b、c、d為x軸上四個(gè)特定的位置?，F(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放，則 （ ） A.乙分子從a到b做加速運(yùn)動(dòng)，由b到c做減速運(yùn)動(dòng) B.乙分子從a到c做

3、加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)c時(shí)速度最大 C.乙分子由a到b的過(guò)程中，兩分子間的分子勢(shì)能一直減少 D.乙分子由b到d的過(guò)程中，兩分子間的分子勢(shì)能一直增加 -5 –4 –3 –2 –1 012345 x/cm 圖1 d c b a o 4321 x/cm t/s o 4321 x/cm t/s 圖2 1 2 3 4 4．彈簧振子沿x軸振動(dòng)，振幅為4cm。振子的平衡位置位于x軸上的O點(diǎn)。圖1中的a、b、c、d為四個(gè)不同的振動(dòng)狀態(tài)：黑點(diǎn)表示振子的位置，黑點(diǎn)上的箭頭表示運(yùn)動(dòng)的方向。圖2給出的（ ） B.若規(guī)定狀態(tài)b時(shí)t=0則圖象為② C.若規(guī)定狀態(tài)c時(shí)t

4、=0則圖象為③ D.若規(guī)定狀態(tài)d時(shí)t=0則圖象為④ 5. 圖1中，波源S從平衡位置y=0開(kāi)始振動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向豎直向上(y軸的正方向)，振動(dòng)周期T=0.01s，產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧波向左、右兩個(gè)方向傳播，波速均為v=80m/s．經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，P、Q兩點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng),已知距離SP=1.2m、SQ=2.6m．若以Q點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的時(shí)刻作為計(jì)時(shí)的零點(diǎn)，則在圖2的振動(dòng)圖象中，能正確描述P、Q兩點(diǎn)振動(dòng)情況的是 （ AD ） A. 甲為Q點(diǎn)振動(dòng)圖象 B. 乙為Q點(diǎn)振動(dòng)圖象 C. 丙為P點(diǎn)振動(dòng)圖象 D. 丁為P點(diǎn)振動(dòng)圖象 6.如下圖所示，一根輕彈簧豎直直立在水平地面上，下端固定，在彈簧的正上方有

5、一個(gè)物塊，物塊從高處自由下落到彈簧上端O，將彈簧壓縮，彈簧被壓縮了x0時(shí)，物塊的速度變?yōu)榱?從物塊與彈簧接觸開(kāi)始，物塊的加速度的大小隨下降的位移x變化的圖象可能是（ ） 7. 如圖AB是某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，若將正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)自由釋放，沿電場(chǎng)線從A到B 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度圖線如下圖所示，則A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小和電勢(shì)高低關(guān)系是 （ ） A． B． C． D． 8. 圖為一列簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)中傳播的波形圖。在傳播過(guò)程中，某一質(zhì)點(diǎn)在10s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程是16m，則此波的波速是 （ ） 　 A．1.6m/s　　　 B．2.0m/s C．4

6、0m/s D．20m/s 9. 如圖所示，是測(cè)定兩個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)中得到的電流和路端電壓圖線，則應(yīng) 有( ) A．當(dāng)I1=I2時(shí)，電源總功率P1=P2 B．當(dāng)I1=I2時(shí)，外電阻R1=R2 C．U1=U2時(shí)，電源輸出功率P出1

7、三部分的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨x變化關(guān)系圖像應(yīng)為圖 所示的哪一個(gè)？ （ ） 11． A、B兩波相向而行，在某時(shí)刻的波形與位置如圖所示.已知波的傳播速度為v，圖中標(biāo)尺每格長(zhǎng)度為l，在圖中畫(huà)出又經(jīng)過(guò)t=7l/v時(shí)的波形. 12．一個(gè)物體同時(shí)受到兩個(gè)力F1、F2的作用，F(xiàn)1、F2與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，如果該物體從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)該物體具有最大速度時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是 s；物體的最大動(dòng)量值是 kg·m/s. 13． y x l h o 質(zhì)量為m的飛機(jī)以水平速度v0飛離跑道后逐漸上升，若飛機(jī)在此過(guò)程中水平速度保持不變，同

8、時(shí)受到重力和豎直向上的恒定升力（該升力由其它力的合力提供，不含升力）。今測(cè)得當(dāng)飛機(jī)在水平方向的位移為l時(shí)，它的上升高度為h。求：⑴飛機(jī)受到的升力大小；⑵從起飛到上升至h高度的過(guò)程中升力所做的功及在高度h處飛機(jī)的動(dòng)能。 14．水平面上兩根足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距為L(zhǎng)，一端通過(guò)導(dǎo)線與阻值為R的電阻連接；導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿（見(jiàn)右上圖），金屬桿與導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)；均勻磁場(chǎng)豎直向下.用與導(dǎo)軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運(yùn)動(dòng).當(dāng)改變拉力的大小時(shí)，相對(duì)應(yīng)的勻速運(yùn)動(dòng)速度v也會(huì)變化，v與F的關(guān)系如右下圖.（取重力加速度g=10m/s2） （1）金屬桿在勻速運(yùn)動(dòng)之前做什么

9、運(yùn)動(dòng)？ （2）若m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5Ω；磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大？ （3）由v—F圖線的截距可求得什么物理量？其值為多少？ y x R1 R2 A o C v 15．如圖所示，OACO為置于水平面內(nèi)的光滑閉合金屬導(dǎo)軌，O、C處分別接有短電阻絲（圖中用粗線表示），R1=4Ω、R2=8Ω（導(dǎo)軌其它部分電阻不計(jì)）。導(dǎo)軌OAC的形狀滿足 （單位：m）。磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面。一足夠長(zhǎng)的金屬棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在導(dǎo)軌上從O點(diǎn)滑動(dòng)到C點(diǎn)，棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終保持與OC導(dǎo)軌垂直，不計(jì)棒的電阻。求：⑴

10、外力F的最大值；⑵金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)電阻絲R1上消耗的最大功率；⑶在滑動(dòng)過(guò)程中通過(guò)金屬棒的電流I與時(shí)間t的關(guān)系。 16．圖1所示為一根豎直懸掛的不可伸長(zhǎng)的輕繩，下端栓一小物塊A，上端固定在C點(diǎn)且與一能測(cè)量繩的拉力的測(cè)力傳感器相連。已知有一質(zhì)量為m0的子彈B沿水平方向以速度v0射入A內(nèi)（未穿透），接著兩者一起繞C點(diǎn)在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。在各種阻力都可忽略的條件下測(cè)力傳感器測(cè)得繩的拉力FA B v0 圖1 C F Fm O t t0 3t0 5t0 圖2 隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖2所示。已知子彈射入的時(shí)間極短，且圖2中t=0為A、B開(kāi)始

11、以相同速度運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻。根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中（包括圖）提供的信息，對(duì)反映懸掛系統(tǒng)本身性質(zhì)的物理量（例如A的質(zhì)量）及A、B一起運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的守恒量，你能求得哪些定量的結(jié)果？ 專題預(yù)測(cè) 1. A、B、C三個(gè)物體通過(guò)細(xì)線和光滑的滑輪相連，處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，C是一箱砂子，砂子和箱的重力都等于G，動(dòng)滑輪的質(zhì)量不計(jì)，打開(kāi)箱子下端開(kāi)口，使砂子均勻流出，經(jīng)過(guò)時(shí)間t0流完，則右圖中哪個(gè)圖線表示在這過(guò)程中桌面對(duì)物體B的摩擦力f隨時(shí)間的變化關(guān)系 （ ） 2.如圖所示，水平面上有兩根平行的光滑導(dǎo)軌MN、PQ，相距L=1m，在M和P之間接有R=2Ω的定值電阻，金屬棒ab的質(zhì)量m=0.5kg

12、，垂直放在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度為B=0.5T，其它電阻不計(jì)。（1）若金屬棒ab在F力作用下，以a=4m/s2的加速度向右從靜止開(kāi)始作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求第10s末拉力F的大小。 （2）在圖中，畫(huà)出力F的大小隨時(shí)間變化的圖線。 參考答案： 1.BD 2. B 3. BC 4. AD 5. AD 6. D 7. D 8. C 9. C 10. D 11. 12. 5 25 13. ⑴飛機(jī)水平速度不變l=v0t，y方向加速度恒定h=at2/2，消去t即得a=2hv02/l2，由牛頓第二定律：F=mg

13、+ma=mg(1+2hv02/gl2) ⑵升力做功W=Fh= mgh(1+2hv02/gl2)，在h處vy=at=2hv0/l，故 14. （1）變速運(yùn)動(dòng)（或變加速運(yùn)動(dòng)、加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，加速運(yùn)動(dòng)）。 （2）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) ① 感應(yīng)電流 ② 安培力 ③ 由圖線可知金屬桿受拉力、安增力和阻力作用，勻速時(shí)合力為零。 ④ ⑤ 由圖線可以得到直線的斜率k=2，（T）

14、⑥ （3）由直線的截距可以求得金屬桿受到的阻力f，f=2（N） ⑦ 若金屬桿受到的阻力僅為動(dòng)摩擦力，由截距可求得動(dòng)摩擦因數(shù) ⑧ 15. ⑴金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)外=F安，E=BLv，I=E/R總，F(xiàn)外=BIL=B2L2v/R總，Lmax=2sin90°=2m，R總=8/3Ω，故Fmax=0.3N ⑵P1=E2/R1=1W ⑶金屬棒與導(dǎo)軌接觸點(diǎn)間的長(zhǎng)度隨時(shí)間變化，且x=vt，E=BLv， 故 16. 由圖2可直接看出，A、B一起做周期性運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)周期為T(mén)=2t0。用m、m0分別表示A、B的質(zhì)量，l表示繩長(zhǎng)，v1、v2分別表示它們?cè)趫A

15、周最低、最高點(diǎn)的速度，F(xiàn)1、F2分別表示運(yùn)動(dòng)到最低、最高點(diǎn)時(shí)繩的拉力大小，根據(jù)動(dòng)量守恒有mv0=（m+m0）v1，根據(jù)牛頓定律有：F1-（m+m0）g=（m+m0）, F2+（m+m0）g=（m+m0），由機(jī)械能守恒又有： 1 2 2l（m+m0）g= （m+m0）v12- （m+m0）v22，由圖2知，F(xiàn)2=0，F(xiàn)1=Fm，由以上各式解得，反映系統(tǒng)性質(zhì)的物理量是，，系統(tǒng)總機(jī)械能是E= (m+m0)v12，得E=3m02v02g/Fm 專題預(yù)測(cè) 1. B 2.（1）設(shè)導(dǎo)體棒所受的安培力為由牛二得 E－ ① 由安培力公式得=BIL ② ③ 由以上式子可得 ④ 當(dāng)時(shí)代入上式可得 ⑤ （2）由得圖線為一直線，過(guò)（0，2）（10，7）兩點(diǎn).