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1、光学类例1 （浦东新区2006）根据平面镜成像特点，在图5－1中画出物体AB在平面镜MN中的像A'B'。
解析：平面镜类的作图要注意：①成像特点：物成虚像很好看，关于镜面对称站，作图虚实要分清，箭头别忘加其中。
②物点是所有入射光线的“发光点”；像点看作是所有反射光线的“收光点”（因所有反射光线反向延长都经过像点）。
例2 （06河北） 如图5－2所示，是一条经水面反射后的光线。
请在图中画出其入射光线及与人射光线对应的折射光线的大致方向。
解析：作光的反（折）射光路图应明确：①法线是反（折）射光线和入射光线之间的分界线；它还是入（反或折）射角确定的唯一标准。
②光的折射特点：直射不变斜射变，空气入水靠法线；光路可逆真奇妙，水进空气好知道；折角随着入角变，千万别忘作法线。
例3 （乐山市2006）在图5－3中完成透镜的光路图．解析：透镜类的作图要了解：平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚，过异侧的焦点；经凹透镜后发散，反向延长过同侧的焦点。
利用光路的可逆性分析上述光线得出：从焦点发出的光线过凸透镜后平行于主光轴；射向凹透镜另一侧焦点的光线（也可看作过焦点）过凹透镜后与主光轴平行。
不管是凸透镜还是凹透镜，过光心的光线，方向都不变。
可记作：凸镜会聚凹镜散，特别记住三条线；平行主轴过焦点，凸镜异侧凹镜反；光路可逆别忘掉，过焦光线能知道；光心个性真算靓，光线穿过不变向。
2、电学类例4 （2006临沂市）图5－4韩宇同学想利用爸爸汽车上换下来的蓄电池制作一个小照明灯，手头上有3．8V 的小灯泡和三只不同阻值的电阻(其阻值分别为A．2Ω；B．8Ω；C．16Ω)、开关及部分导线，他又从学校实验室借来了电压表和一只最大阻值为20Ω的滑动变阻器，测量得知蓄电池的电压为6V。
(1)请你帮助韩宇同学设计一个能够使小灯泡正常发光的电路，并用电压表测量灯泡两端的电压，将所设计的电路图画在框内。
(2)用笔画线代替导线，连接实物图。
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 86kqC ．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∽FBF2，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．3．如图所示，三根通电长直导线A、B、C互相平行，其横截面位于等腰直角三角形的三个顶点上，三根导线中通入的电流大小相等，且A、C中电流方向垂直于纸面向外，B中电流方向垂直于纸面向内；已知通电导线在其周围某处产生的磁场的磁感应强度kIBr =，其中I为通电导线中的电流强度，r为某处到通电直导线的距离，k为常量．下列说法正确的是( )A．A所受磁场作用力的方向与B、C所在平面垂直B．B所受磁场作用力的方向与A、C所在平面垂直C．A、B单位长度所受的磁场作用力大小之比为1∶2D．A、B单位长度所受的磁场作用力大小之比为1∶2【答案】BC【解析】利用右手定则可知：A处的合磁场方向沿AC方向，所以A所受磁场作用力的方向与A、C 所在平面垂直，A错；B、利用右手定则可知：B处的合磁场方向沿AC方向，所以B所受磁场作用力的方向与A、C所在平面垂直，B对；C、知通电导线在其周围产生的磁场的磁感应强度kIBr=，根据磁场的叠加知：A处的磁场大小为22kIr，而B处的磁场强度为2kIr，所以A、B单位长度所受的磁场作用力大小之比为1:2，C对，D错；故本题选：BC4．物块B套在倾斜杆上，并用轻绳绕过定滑轮与物块A相连（定滑轮体积大小可忽略），今使物块B沿杆由点M匀速下滑到N点，运动中连接A、B的轻绳始终保持绷紧状态，在下滑过程中，下列说法正确的是（）A．物块A的速率先变大后变小B．物块A的速率先变小后变大C．物块A始终处于超重状态D．物块A先处于失重状态，后处于超重状态【答案】BC【解析】【分析】【详解】AB ．将B 的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，如图，根据平行四边形定则，沿绳子方向的速度为A B v v cos θ=可知θ在增大到90°的过程中，A 的速度方向向下，且逐渐减小；由图可知，当B 到达P 点时，B 与滑轮之间的距离最短，θ=90°，A 的速度等于0，随后A 向上运动，且速度增大；所以在B 沿杆由点M 匀速下滑到N 点的过程中，A 的速度先向下减小，然后向上增大，故A 错误，B 正确；CD ．物体A 向下做减速运动和向上做加速运动的过程中，加速度的方向都向上，所以A 始终处于超重状态．故C 正确，D 错误；故选BC ．【点睛】解决本题的关键知道A 沿绳子方向上的分速度等于B 的速度，以及知道除超重状态时物体的加速度的方向向上，失重状态时加速度的方向向下即可．5．如图所示，在距水平地面高为0.4m 处，水平固定一根长直光滑杆，在杆上P 点固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在P 点的右边，杆上套有一质量m=2kg 的滑块A ．半径R ＝0.3m 的光滑半圆形细轨道竖直地固定在地面上，其圆心O 在P 点的正下方，在轨道上套有一质量也为m=2kg 的小球B ．用一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将A 、B 连接起来．杆和半圆形轨道在同一竖直面内，A 、B 均可看作质点，且不计滑轮大小的影响．现给滑块A 一个水平向右的恒力F ＝50N （取g=10m/s 2）．则（ ）A ．把小球B 从地面拉到P 的正下方时力F 做功为20JB ．小球B 运动到C 处时的速度大小为0C ．小球B 被拉到与滑块A 速度大小相等时，离地面高度为0.225mD ．把小球B 从地面拉到P 的正下方C 时，小球B 的机械能增加了20J【答案】ACD【解析】解： 把小球B 从地面拉到P 点正下方C 点过程中，力F 的位移为：()220.40.30.40.30.4x m =+--= ，则力F 做的功W F =Fx=20J ，选项A 正确；把小球B 从地面拉到P 点正下方C 点时，此时B 的速度方向与绳子方向垂直，此时A 的速度为零，设B 的速度为v ，则由动能定理：2102F W mgR mv -=- ，解得v=27 m/s ，选项B 错误；当细绳与圆形轨道相切时，小球B 的速度方向沿圆周的切线方向向上，此时和绳子方向重合，故与小球A 速度大小相等，由几何关系可得h=0.225m 选项C 正确；B 机械能增加量为F 做的功20J ，D 正确 本题选ACD6．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．关于P 、Q 以后的运动下列说法正确的是A ．当θ =60º时，P 、Q 的速度之比1：2B ．当θ =90º时，Q 的速度最大C ．当θ =90º时，Q 的速度为零D ．当θ向90º增大的过程中Q 的合力一直增大【答案】AB【解析】【分析】【详解】A 、则Q 物块沿水平杆的速度为合速度对其按沿绳方向和垂直绳方向分解，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θ =60°时，Q 的速度cos 60Q P v v ︒=，解得：12P Q v v =，A 项正确．B 、C 、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θ=90°时，Q 的速度最大；故B 正确，C 错误．D 、当θ向90°增大的过程中Q 的合力逐渐减小，当θ=90°时，Q 的速度最大，加速度最小，合力最小，故D 错误．故选AB ．【点睛】考查运动的合成与分解，掌握能量守恒定律，注意当Q 的速度最大时，P 的速度为零，是解题的关键，7．用外力F 通过如图所示的装置把一个质量为m 的小球沿倾角为30°的光滑斜面匀速向上拉动，已知在小球匀速运动的过程中，拴在小球上的绳子与水平杆之间的夹角从45°变为90°，斜面与水平地面之间是粗糙的，并且斜面一直静止在水平地面上，不计滑轮处及滑轮与绳子之间的摩擦．则在小球匀速运动的过程中，下列说法正确的是A ．地面对斜面的静摩擦力保持不变B ．外力F 一直在增大C ．某时刻绳子对水平杆上的滑轮轴的合力等于绳子的拉力D ．绳子移动的速度大小大于小球沿斜面运动的速度的大小【答案】BC【解析】【详解】B ．设连接小球的绳子与水平方向的夹角为θ；对小球沿斜面方向：sin(30)T mg θ=-o则当θ角从 45°变为90°的过程中，绳子的拉力变大，因F=T ，则外力F 一直在增大，选项B 正确；A ．对小球和斜面的整体，地面对斜面体的摩擦力等于绳子拉力的水平分量，则cos sin(30)cos f T mg θθθ==-o 可知，随θ角的增加，地面对斜面的静摩擦力f 是变化的，选项A 错误；C ．当 θ=90°时，滑轮两边绳子的夹角为120°，此时刻绳子对水平杆上的滑轮轴的合力等于绳子的拉力，选项C 正确；D ．将小球的速度v 分解可知，绳子的速度1cos(30)v v θ=-o ，则绳子移动的速度大小小于小球沿斜面运动的速度的大小，选项D 错误；故选BC.【点睛】此题涉及到的研究对象较多，关键是如何正确选择研究对象，并能对研究对象正确的受力分析，灵活运用整体及隔离法解题．8．质量为2kg 的物体(可视为质点)在水平外力F 的作用下,从t=0开始在平面直角坐标系xOy(未画出)所决定的光滑水平面内运动．运动过程中,x 方向的x-t 图象如图甲所示,y 方向的v-t 图象如图乙所示．则下列说法正确的是（ ）A ．t=0时刻，物体的速度大小为10m/sB ．物体初速度方向与外力F 的方向垂直C ．物体所受外力F 的大小为5ND ．2s 末，外力F 的功率大小为25W【答案】CD【解析】【详解】由图甲图得到物体在x 方向做匀速直线运动，速度大小为10/ 2.5/4x x v m s m s t ==V V ＝，t=0时刻，y 方向物体的分速度为v y =10m/s ，物体的速度大小为v=22 x yv v +＞10m/s ．故A 错误．物体在x 方向做匀速直线运动，合力为零，y 方向做匀减速直线运动，合力沿-y 轴方向，而物体的初速度不在x 轴方向，所以物体的初速度方向和外力的方向并不垂直．故B 错误．由乙图的斜率等于加速度，得到物体的加速度大小为22100/ 2.5/4v a m s m s t -===V V ，所受外力F 的大小为F=ma=5N ．故C 正确．2s 末，外力的功率P=Fv y =5×5W=25W ．故D 正确．故选CD ．【点睛】 本题知道x 、y 两个方向的分运动，运用运动的合成法求解合运动的情况．对于位移图象与速度图象的斜率意义不同，不能混淆：位移图象的斜率等于速度，而速度图象的斜率等于加速度．9．如图所示，一轻绳通过小定滑轮O 与小球B 连接，另一端与套在竖直杆上的小物块A 连接，杆固定且足够长。
（物理） 高考物理图示法图像法解决物理试题试题(有答案和解析)及解析一、图示法图像法解决物理试题1．如图所示，长为L 的轻杆上端连着一质量为m 的小球，杆的下端用铰链固接于水平面上的O 点，轻杆处于竖直方向时置于同一水平面上质量为M 的立方体恰与小球接触。
对小球施加微小的扰动，使杆向右倾倒，当立方体和小球刚脱离接触的瞬间，杆与水平面的夹角恰好为π6，忽略一切摩擦（ ）A ．此时立方体M 的速度达到最大B ．此时小球m 的加速度为零C ．此时杆对小球m 的拉力为零D ．M 和m 的质量之比为4:1【答案】ACD 【解析】 【详解】A.分离前，立方体在小球的弹力作用下，做加速运动，分离后合力为零，做匀速运动，故分离时立方体M 的速度最大，故A 正确；B.分离时刻，小球速度v 不为零，做圆周运动，故合力不可能为零，加速度不为零，故B 错误；C.分离时刻，由于小球此时仅受重力和杆子作用力，而重力是竖直向下的，所以杆对小球m 的拉力为零，故C 正确；D.设小球速度为v ，立方体速度为u ，根据牛顿第二定律，分离时刻有2sin 30v mg m L︒=解得12v gL =分离时刻，小球的水平速度与长方体速度相同，即：sin 30v u ︒=解得12u gL =在杆从竖直位置开始倒下到小球与长方体恰好分离的过程中，小球和长方体组成的系统机械能守恒，有()22111sin 3022mgL mv Mu ︒-=+ 把v 和u 的值代入，化简得：41Mm=故D正确。
故选ACD.2．如图所示，光滑直角细杆POQ固定在竖直平面内，OP边水平，OP与OQ在O点平滑相连，质量均为m的A、B两小环用长为L的轻绳相连，分别套在OP和OQ杆上．初始时刻，将轻绳拉至水平位置拉直（即B环位于O点），然后同时释放两小环，A环到达O点后，速度大小不变，方向变为竖直向下，已知重力加速度为g．下列说法正确的是（）A．当B环下落2L时，A环的速度大小为g LB．在A环到达O点的过程中，B环一直加速C．A环到达O点时速度大小为2gLD．当A环到达O点后，再经2gL的时间能追上B环【答案】ACD【解析】【详解】B环下落一段位移后，设绳子与水平方向之间的夹角为α，则与竖直方向之间的夹角β=90°-α，设此时A的速度为v A，将A的速度沿绳子方向与垂直于绳子的方向分解，设沿绳子方向的分速度为v，如图所示：可得：v=v A cosα，设B的速度为v B，将B的速度也沿绳子的方向与垂直于绳子的方向分解如图，其中沿绳子方向的分速度与A沿绳子方向的分速度是相等的，可得：v=v B cosβ，联立可得：tanABvvα=，当B环下落2L时绳子与水平方向之间的夹角12sin2LLα==，可得：所以：α=30°，A 环的速度大小为03tan 30AB A v v v ==，B 下降的过程中A 与B 组成的系统机械能守恒可得：2211222A B L mgmv mv =+，联立得A 环的速度大小为A gL v =，故A 正确；B 开始下降的过程中速度由0开始增大，所以是做加速运动．当绳子与竖直方向之间的夹角接近90°时，tanβ→∞，则0tan AB v v α=→，可知当A 到达O 点时，B 的速度等于0．所以B 一定还存在减速的过程．即A 环到达O 点的过程中，B 环先加速后减速，故B 错误；由于A 到达O 点时B 的速度等于0，由机械能守恒得：212A mgL mv ='，解得：2A v gL '=，故C 正确；环A 过O 点后做加速度等于g 的匀加速直线运动，B 做自由落体运动．当A 追上B 时有：221122A v t gt L gt '+=+，解得：2Lt g'=，故D 正确．所以ACD 正确，B 错误．3．如图所示，跨过同一高度处的光滑轻小定滑轮的细线连接着质量相同的物体A 和B ，A 套在光滑水平杆上，定滑轮离水平杆的高度h=0.2m ，开始时让连接A 的细线与水平杆的夹角θ=53°，现把A 由静止释放，在以后A 向右的运动过程中，下列说法中正确的是（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g 取10m/s 2，且B 不会与水平杆相碰．）( )A ．物体A 在运动的过程中，绳的拉力一直做正功，所以机械能一直增加B ．物体B 在运动的过程中，绳的拉力先做负功再做正功，动能最小为零C ．物体A 在运动过程中先加速后减速，且最大速度等于1m/sD ．物体B 在运动过程中先加速后减速，且最大速度等于1m/s 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】A 、在A 运动过程中，开始时绳子拉力与运动方向相同，拉力做正功，当越过悬点正下方后，拉力开始做负功；故A 拉力先做正功后做负功；故A 错误.C 、A 的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向上的分速度等于B 的速度大小，有：v A cos θ=v B ，A 、B 组成的系统机械能守恒，当θ=90°时，A 的速率最大，此时B 的速率为零．根据系统机械能守恒有：21()sin 2B A h m g h mv θ-=，解得v =1m/s ；C 正确. B 、在B 运动过程中，拉力先做负功后做正功，当B 的速度为零动能最小为零；故B 正确.D 、由A 的分析可知，B 的速度先向下增大后减小，再向上增大后减小．最大速度等于v A cos θ=0.8m/s ；故D 错误. 故选BC. 【点睛】解决本题的关键知道A 沿绳子方向上的分速度等于B 的速度大小，以及知道A 、B 组成的系统机械能守恒．4．一快艇从离岸边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20sD ．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212d 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．5．如图所示，光滑固定的竖直杆上套有小物块 a ，不可伸长的轻质细绳通过大小可忽略的定滑轮连接物块 a 和小物块 b ，虚线 cd 水平．现由静止释放两物块，物块 a 从图示位置上升，并恰好能到达c 处．在此过程中，若不计摩擦和空气阻力，下列说法正确的是（ ）A ．物块 a 到达 c 点时加速度为零B ．绳拉力对物块 a 做的功等于物块 a 重力势能的增加量C ．绳拉力对物块 b 先做负功后做正功D ．绳拉力对物块 b 做的功在数值上等于物块 b 机械能的减少量 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】当a 物块到达C 处时，由受力分析可知：水平方向受力平衡，竖直方向只受重力作用，所以根据牛顿第二定律得知，a 物块的加速度a =g =10m/s 2；故A 错误；从a 到c ，a 的动能变化量为零，根据功能关系可知，绳拉力对物块a 做的功等于物块a 的重力势能的增加量，故B 正确；物块a 上升到与滑轮等高前，b 下降，绳的拉力对b 做负功，故C 错误；从a 到c ，b 的动能变化量为零，根据功能关系：除重力以为其他力做的功等于机械能的增量，故绳拉力对b 做的功在数值上等于b 机械能的减少量．故D 正确．故选BD ． 【点睛】本题关键掌握功能关系，除重力以外其它力做功等于机械能的增量，合力功等于动能的变化量，重力做功等于重力势能的变化量，要能灵活运用．6．如图为两形状完全相同的金属环A 、B 平行竖直的固定在绝缘水平面上，且两圆环的圆心O l 、O 2的连线为一条水平线，其中M 、N 、P 为该连线上的三点，相邻两点间的距离满足MO l =O 1N=NO 2 =O 2P ．当两金属环中通有从左向右看逆时针方向的大小相等的电流时，经测量可得M 点的磁感应强度大小为B 1、N 点的磁感应强度大小为B 2，如果将右侧的金属环B 取走，P 点的磁感应强度大小应为A ．21B B - B ．212B B -C ．122B B -D ．13B 【答案】B 【解析】对于图中单个环形电流，根据安培定则，其在轴线上的磁场方向均是向左，故P 点的磁场方向也是向左的.设1122MO O N NO O P l ====，设单个环形电流在距离中点l 位置的磁感应强度为1l B ，在距离中点3l 位置的磁感应强度为3l B ，故M 点磁感应强度113l l B B B =+，N 点磁感应强度211l l B B B =+，当拿走金属环B 后，P 点磁感应强度2312P l B B B B ==-，B 正确；故选B. 【点睛】本题研究矢量的叠加合成(力的合成，加速度，速度，位移，电场强度，磁感应强度等)，满足平行四边形定则；掌握特殊的方法（对称法、微元法、补偿法等）．7．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2L时，下列说法正确的是(不计一切摩擦)A ．杆对小球A 做功为12mgL B ．小球A 和B 12gL C ．小球A 、B 132gL 12gL D ．杆与小球A 和B 组成的系统机械能减少了12mgL 【答案】C 【解析】 【详解】BC.当小球A 沿墙下滑距离为2L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：2211222A 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=8LW 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.8．如图所示，在同一平面内互相绝缘的三根无限长直导线ab 、cd ，ef 围成一个等边三角形，三根导线通过的电流大小相等，方向如图所示，O 为等边三角形的中心，M 、N分别为O 关于导线ab 、cd 的对称点．已知三根导线中的电流形成的合磁场在O 点的磁感应强度大小为1B ，在M 点的磁感应强度大小为2B ，若撤去导线ef ，而ab 、cd 中电流不变，则此时N 点的磁感应强度大小为（ ）A ．12B B + B ．12B B -C ．122B B + D ．122B B - 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】设每根导线中的电流在O 点产生的磁感应强度大小为0B ，ef 、cd 中的电流在M 点产生的磁感应强度大小都为0'B ，则在O 点有10B B =，在M 点有2002'B B B =+，撤去导线ef 后，在N 点有00'N B B B =+、联立式各式可得12=2N B B B +． A. 12B B +与计算结果12=2N B B B +不相符，故A 不符合题意； B. 12B B -与计算结果12=2N B B B +不相符，故B 不符合题意 C. 122B B +与计算结果12=2N B B B +相符，故C 符合题意； D.122B B -与计算结果12=2N B B B +不相符，故D 不符合题意．9．如图所示，光滑绝缘半球形的碗固定在水平地面上，可视为质点的带电小球1、2的电荷分别为Q 1、Q 2，其中小球1固定在碗底A 点，小球2可以自由运动，平衡时小球2位于碗内的B 位置处，如图所示．现在改变小球2的带电量，把它放置在图中C 位置时也恰好能平衡，已知AB 弦是AC 弦的两倍，则（ ）A ．小球在C 位置时的电量是B 位置时电量的一半 B ．小球在C 位置时的电量是B 位置时电量的四分之一C ．小球2在B 点对碗的压力大小等于小球2在C 点时对碗的压力大小D ．小球2在B 点对碗的压力大小大于小球2在C 点时对碗的压力大小 【答案】C 【解析】 【详解】AB ．对小球2受力分析，如图所示，小球2受重力、支持力、库仑力，其中F 1为库仑力F 和重力mg 的合力，根据三力平衡原理可知，F 1=F N ．由图可知，△OAB ∽△BFF 1设半球形碗的半径为R ，AB 之间的距离为L ，根据三角形相似可知，1F mg FOA OB AB== 即1F mg FR R L== 所以F N =mg ①LF mg R=② 当小球2处于C 位置时，AC 距离为2L，故 '12F F =， 根据库仑定律有：2A BQ Q F kL = '21()2A C Q Q F kL = 所以18C B Q Q = ， 即小球在C 位置时的电量是B 位置时电量的八分之一，故AB 均错误；CD ．由上面的①式可知F N =mg ，即小球2在B 点对碗的压力大小等于小球2在C 点时对碗的压力大小，故C 正确，D 错误。
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．物块B 套在倾斜杆上，并用轻绳绕过定滑轮与物块A 相连（定滑轮体积大小可忽略），今使物块B 沿杆由点M 匀速下滑到N 点，运动中连接A 、B 的轻绳始终保持绷紧状态，在下滑过程中，下列说法正确的是（ ）A ．物块A 的速率先变大后变小B ．物块A 的速率先变小后变大C ．物块A 始终处于超重状态D ．物块A 先处于失重状态，后处于超重状态【答案】BC【解析】【分析】【详解】AB ．将B 的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，如图，根据平行四边形定则，沿绳子方向的速度为A B v v cos θ=可知θ在增大到90°的过程中，A 的速度方向向下，且逐渐减小；由图可知，当B 到达P 点时，B 与滑轮之间的距离最短，θ=90°，A 的速度等于0，随后A 向上运动，且速度增大；所以在B 沿杆由点M 匀速下滑到N 点的过程中，A 的速度先向下减小，然后向上增大，故A 错误，B 正确；CD ．物体A 向下做减速运动和向上做加速运动的过程中，加速度的方向都向上，所以A 始终处于超重状态．故C 正确，D 错误；故选BC ．【点睛】解决本题的关键知道A 沿绳子方向上的分速度等于B 的速度，以及知道除超重状态时物体的加速度的方向向上，失重状态时加速度的方向向下即可．2．如图所示，两个可视为质点的小球a 和b ，用质量可忽略的刚性细杆相连并放置在光滑的半球面内．已知细杆长度是球半径的2倍，当两球处于静止状态时，细杆与水平面的夹角θ=15°，则（ ）A ．杆对a 、b 球作用力大小相等且方向沿杆方向B ．小球a 和b 的质量之比为2：1C ．小球a 和b 的质量之比为3：1D ．半球面对a 、b 球的弹力之比为3：1【答案】ACD【解析】【详解】A 、对轻杆，受两个球的弹力是一对平衡力，根据牛顿第三定律，杆对a 、b 球作用力大小相等且方向沿杆方向，故A 正确； BC 、两球都受到重力、细杆的弹力和球面的弹力的作用，过O 作竖直线交ab 于c 点，受力分析如下图所示：设球面的半径为R ，则△oac 与左侧力三角形相似；△oac 与右侧力三角相似；则由几何关系可得：a m g T OC ac =；b m g T OC bc =，即：a bm bc m ac =2倍，根据几何知识知图中α=45°，在△oac 中，根据正弦定理，有：sin30sin105ac ao ︒︒=，则3ac bc =，3a b m m =；故B 错误，C 正确； D 、根据平衡条件，有：Na F T oa ac =，Nb F T ob bc =，故3Na Nb F bc F ac ==，故D 正确．3．用外力F 通过如图所示的装置把一个质量为m 的小球沿倾角为30°的光滑斜面匀速向上拉动，已知在小球匀速运动的过程中，拴在小球上的绳子与水平杆之间的夹角从45°变为90°，斜面与水平地面之间是粗糙的，并且斜面一直静止在水平地面上，不计滑轮处及滑轮与绳子之间的摩擦．则在小球匀速运动的过程中，下列说法正确的是A ．地面对斜面的静摩擦力保持不变B ．外力F 一直在增大C ．某时刻绳子对水平杆上的滑轮轴的合力等于绳子的拉力D ．绳子移动的速度大小大于小球沿斜面运动的速度的大小【答案】BC【解析】【详解】B ．设连接小球的绳子与水平方向的夹角为θ；对小球沿斜面方向：sin(30)T mg θ=-o则当θ角从 45°变为90°的过程中，绳子的拉力变大，因F=T ，则外力F 一直在增大，选项B 正确；A ．对小球和斜面的整体，地面对斜面体的摩擦力等于绳子拉力的水平分量，则cos sin(30)cos f T mg θθθ==-o 可知，随θ角的增加，地面对斜面的静摩擦力f 是变化的，选项A 错误；C ．当 θ=90°时，滑轮两边绳子的夹角为120°，此时刻绳子对水平杆上的滑轮轴的合力等于绳子的拉力，选项C 正确；D ．将小球的速度v 分解可知，绳子的速度1cos(30)v v θ=-o ，则绳子移动的速度大小小于小球沿斜面运动的速度的大小，选项D 错误；故选BC.【点睛】此题涉及到的研究对象较多，关键是如何正确选择研究对象，并能对研究对象正确的受力分析，灵活运用整体及隔离法解题．4．如图甲所示，一个条形磁铁固定在水平桌面上，以的右端点为原点，中轴线为轴建立一维坐标系。
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．如图所示，a、b、c、d、e、f为以O为球心的球面上的点，分别在a、c两个点处放等量异种电荷＋Q和－Q。
下列说法正确的是( )A．b、f两点电场强度大小相等，方向不同B．e、d两点电势相同C．b、f两点电场强度大小相等，方向相同D．e、d两点电势不同【答案】BC【解析】A、等量异种电荷的电场线和等势线都是关于连线、中垂线对称的，由等量异号电荷的电场的特点，结合题目的图可知，图中bdef所在的平面是两个点电荷连线的垂直平分面，所以该平面上各点的电势都是相等的，各点的电场强度的方向都与该平面垂直。
由于b、c、d、e各点到该平面与两个点电荷的连线的交点O的距离是相等的，结合该电场的特点可知，b、c、d、e各点的场强大小也相等。
由以上的分析可知，b、c、d、e各点的电势相等，电场强度大小相等，方向相同。
故A、D错误；故选BC。
【点睛】解决本题的关键要掌握等量异种电荷的电场线和等势面的分布情况，知道场强是矢量，只有大小和方向都相同时，场强才相同，同时掌握好电场强度的叠加方法。
2．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（）dA．环到达B处时，重物上升的高度2B ．环能下降的最大距离为43dC ．环到达B 处时，环与重物的速度大小之比为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h=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0，此时重物上升的最大高度为22 h d d +-，根据机械能守恒有222(?)mgh mg h d d =+-，解得：h=43d 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 ．3．用外力F 通过如图所示的装置把一个质量为m 的小球沿倾角为30°的光滑斜面匀速向上拉动，已知在小球匀速运动的过程中，拴在小球上的绳子与水平杆之间的夹角从45°变为90°，斜面与水平地面之间是粗糙的，并且斜面一直静止在水平地面上，不计滑轮处及滑轮与绳子之间的摩擦．则在小球匀速运动的过程中，下列说法正确的是A ．地面对斜面的静摩擦力保持不变B ．外力F 一直在增大C ．某时刻绳子对水平杆上的滑轮轴的合力等于绳子的拉力D ．绳子移动的速度大小大于小球沿斜面运动的速度的大小【答案】BC【解析】【详解】B ．设连接小球的绳子与水平方向的夹角为θ；对小球沿斜面方向：sin(30)T mg θ=-则当θ角从 45°变为90°的过程中，绳子的拉力变大，因F=T ，则外力F 一直在增大，选项A ．对小球和斜面的整体，地面对斜面体的摩擦力等于绳子拉力的水平分量，则cos sin(30)cos f T mg θθθ==-可知，随θ角的增加，地面对斜面的静摩擦力f 是变化的，选项A 错误；C ．当 θ=90°时，滑轮两边绳子的夹角为120°，此时刻绳子对水平杆上的滑轮轴的合力等于绳子的拉力，选项C 正确；D ．将小球的速度v 分解可知，绳子的速度1cos(30)v v θ=-，则绳子移动的速度大小小于小球沿斜面运动的速度的大小，选项D 错误；故选BC.【点睛】此题涉及到的研究对象较多，关键是如何正确选择研究对象，并能对研究对象正确的受力分析，灵活运用整体及隔离法解题．4．如图所示，跨过同一高度处的光滑轻小定滑轮的细线连接着质量相同的物体A 和B ，A 套在光滑水平杆上，定滑轮离水平杆的高度h=0.2m ，开始时让连接A 的细线与水平杆的夹角θ=53°，现把A 由静止释放，在以后A 向右的运动过程中，下列说法中正确的是（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g 取10m/s 2，且B 不会与水平杆相碰．）( )A ．物体A 在运动的过程中，绳的拉力一直做正功，所以机械能一直增加B ．物体B 在运动的过程中，绳的拉力先做负功再做正功，动能最小为零C ．物体A 在运动过程中先加速后减速，且最大速度等于1m/sD ．物体B 在运动过程中先加速后减速，且最大速度等于1m/s【答案】BC【解析】【分析】【详解】A 、在A 运动过程中，开始时绳子拉力与运动方向相同，拉力做正功，当越过悬点正下方后，拉力开始做负功；故A 拉力先做正功后做负功；故A 错误.C 、A 的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向上的分速度等于B 的速度大小，有：v A cos θ=v B ，A 、B 组成的系统机械能守恒，当θ=90°时，A 的速率最大，此时B 的速率为零．根据系统机械能守恒有：21()sin 2B A h m g h mv θ-=，解得v =1m/s ；C 正确. B 、在B 运动过程中，拉力先做负功后做正功，当B 的速度为零动能最小为零；故B 正确.D 、由A 的分析可知，B 的速度先向下增大后减小，再向上增大后减小．最大速度等于v A cos θ=0.8m/s ；故D 错误.【点睛】解决本题的关键知道A 沿绳子方向上的分速度等于B 的速度大小，以及知道A 、B 组成的系统机械能守恒．5．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 θB ．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。
最新50套高考物理图示法图像法解决物理试题一、图示法图像法解决物理试题1．如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部O′处(O 为球心)，弹簧另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点。
已知容器半径为R，与水平面间的动摩擦因数为μ，OP与水平方向的夹角为θ＝30°。
下列说法正确的是A．容器相对于水平面有向左运动的趋势B．轻弹簧对小球的作用力大小为 mgC．容器对小球的作用力竖直向上D．弹簧原长为R＋【答案】BD【解析】【分析】对容器和小球整体研究，分析受力可求得半球形容器受到的摩擦力．对小球进行受力分析可知，小球受重力、支持力及弹簧的弹力而处于静止，由共点力的平衡条件可求得小球受到的轻弹簧的弹力及小球受到的支持力，由胡克定律求出弹簧的压缩量，即可求得原长．【详解】由于容器和小球组成的系统处于平衡状态，容器相对于水平面没有向左运动的趋势，故A 错误；容器对小球的作用力是弹力，指向球心O，故B正确；对小球受力分析，如图所示由可知，支持力和弹簧的弹力之间的夹角为120°，则由几何关系可知，小球受到容器的支持力和弹簧对小球的弹力大小均为mg，故C错误；图中弹簧长度为R，压缩量为，故原长为，故D正确。
故选BD。
【点睛】本题考查共点力的平衡条件应用，要注意明确共点力平衡问题重点在于正确选择研究对象，本题运用隔离法和整体法两种方法进行受力分析得出结论．同时注意几何关系的正确应用．2．在绝缘光滑的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定正点电荷Q A、Q B，两电荷的位置坐标如图甲所示。
图乙是AB连线之间的电势φ与位置x之间的关系图像，图中x=L点为图线的最低点，若在x=－2L的C点由静止释放一个质量为m、电量为+q的带电小球（可视为质点，不影响原电场），下列有关说法正确的是A．小球在x=L处的速度最大B．小球一定可以回到－2L的C点处C．小球将在－2L和+2L之间作往复运动D．固定在A、B处点电荷的电量之比为Q A︰Q B＝4︰1【答案】ABD【解析】【详解】据φ-x图象切线的斜率等于场强E可知x=L处场强为零，x=L右侧电场为负，即方向向左，x=L左侧电场为正，即方向向右；那么小球先向右做加速运动，到x=L处加速度为0，从x=L向右运动时，电场力方向向左，小球做减速运动，所以小球在x=L处的速度最大，故A正确。
高中物理受力分析画图一．作图题（共25小题）1．如图所示，画出质量为3kg均匀矩形木块在不同情况下所受重力的图示（g 取10N/kg）2．如图所示，请画出木块的所受的重力示意图．3．分别在图（a）（b）（c）中画出小方块或小球所受的力的示意图（用铅笔在答题卡上作图）（a）小方块静止在粗糙的斜面上；（b）用细线把小球悬挂在光滑墙壁上；（c）光滑半圆球固定在地面上，球心已标在图中所示直径中点，小球用细线悬挂在墙壁上并靠在半圆球如图所示位置．4．均质球静止在水平面和台阶之间，接触处均光滑，画出球的受到的弹力的示意图．5．请在图中画出杆或球所受的弹力．（a）杆靠在墙上；（b）杆搭放在半球形的槽中；（c）球用细线悬挂在竖直墙上；（d）点1、2、3分别是球的重心位置，点2是球心，1、2、3点在同一竖直线上．6．分析物体在水平面上物体A的受力，画出受力分析图．7．如图所示，小球A和木棒AB都处于静止状态，分别对球A和木棒AB进行受力分析，画出它们所有的力的示意图．8．画出下面足球和物体A的受力示意图．9．作出下列图中物体A的受力图10．小物体沿粗糙固定斜面向上滑动，画出斜面受到摩擦力的示意图．11．画出图（1）～（4）中静止物体A所受力的示意图注意：图中球形物体的接触面光滑，第（4）题斜面粗糙．12．按下列要求画出下列各图中物体所受力的示意图．（1）图1中光滑小球所受力的示意图（2）图2中静止于粗糙斜面上的物体所受力的示意图．13．受力分析：在如图所示的方框中画出A物体的受力示意图．14．作出以下各图中A物体的受力示意图．15．（1）如图1所示，一个光滑小球用绳子拴在竖直墙面上，小球处于静止状态，试作出小球所受到的力的示意图（2）用斜向上的力F拉物体如图2，使其沿着水平面向前匀速运动，试作出物体所受到的力的示意图．（3）教室里的磁性黑板上吸着一个磁性电路元件如图3所示，试作出它所受到的力的示意图．16．如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下，A、B保持静止状态，请分析B受到几个力的作用？并且画出物体的受力情况．17．如图所示，O点受到两个力作用．其中沿OC方向的力F1=3.0N，沿OD方向的力F2=4.0N．试用有作图法画出F1和F2的合力F，并把F的大小写出来（要求按给定的标度，F的大小要求有两位有效数字．）18．本题为作题图，必须要用尺，铅笔作图，否则不给分．画出下图中静止物体A所受的力的示意图（球面是光滑的，其他粗糙）19．如图，一根直杆处于静止状态．直杆与墙角接触处为A，与地面接触处为B．分别画出直杆在A、B两处受到的弹力．20．如图所示，图甲为光滑木棒斜靠在半圆弧槽内保持静止，图乙为A物体静止在粗糙斜面上，丙图为用细绳系住的氢气球靠在光滑的墙上．试分析木棒、A物体及气球的受力情况，并画出受力示意图．21．如图，光滑的墙壁上吊着一只足球，请正确画出球的受力示意图．22．以下三图中的物体全部处于静止状态，（1）图和（2）图画出C点的受力图，（3）图画出均匀棒的受力图．球面光滑．23．在《探究合力的求法》的实验中，两个弹簧秤的拉力F1和F2已于图中作出了它们的图示，O是橡皮条的一个端点，图中每格的长度代表1N．（1）用作图法作出合力F的图示；（2）合力F的大小是N．24．作图题：按所标条件分别对甲、乙图中力F进行分解，并用作图法求出甲图中分力、F1、F2的大小．25．画出图中物体A受力的示意图．二．计算题（共5小题）26．如图所示，总长度为L的匀质软链绕在一小滑轮上，开始时两边一样长，稍有扰动后铁链将向一侧滑下．忽略滑轮的大小，当铁链刚离开滑轮时，它的重心比原来下降了多少？27．重量G=100N的物体静止置于水平面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.5，现给物体施加一个与水平方向成θ=37°的拉力F．（1）F=10N时，地面的摩擦力是多大；（2）F=50N时，地面的摩擦力是多大．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）28．如图质量为2kg的木块P 放在质量为4kg水平木板上，向左抽动木板时木块P 处于静止状态，此时测力计的指针指在4N处，g=10m/s2．则（1）木块受到的摩擦力多大？方向如何？（2）木块与木板间的动摩擦因素多大？29．一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于质量m=4kg的物体上，另一端施一水平拉力F．若物体与水平面间的动摩擦因数为0.25，当弹簧拉长至15cm 时，物体恰好被拉动，（g=10m/s2，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）（1）弹簧的劲度系数多大？（2）若将弹簧拉长至11cm时（物体在滑动过程中），物体所受的摩擦力大小为多少？（3）物体静止时，若将弹簧拉长至13cm，物体所受到的摩擦力大小为多少？30．一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于质量m=2kg的物体上，另一端施一水平拉力F．（g=10m/s2，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）（1）若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当将弹簧拉长至12cm时，物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数多大？（2）当将弹簧拉长至11cm时，物体受到的摩擦力大小为多少？（3）当将弹簧拉长至13cm时，物体所受的摩擦力大小为多少？高中物理受力分析画图参考答案与试题解析一．作图题（共25小题）1．如图所示，画出质量为3kg均匀矩形木块在不同情况下所受重力的图示（g 取10N/kg）【解答】解：物体的质量是3kg，所以其重力的大小：G=mg=3×10=30N物体受到的重力方向竖直向下，作用在重心上．选择标度如图，则各物体受到的重力如图．答：如图2．如图所示，请画出木块的所受的重力示意图．【解答】解：沿重力的方向（竖直向下）画一条带箭头的线段，线段的起点（作用点）在木块的几何中心上，在箭头附近标上符号G，如图：答：如图所示．3．分别在图（a）（b）（c）中画出小方块或小球所受的力的示意图（用铅笔在答题卡上作图）（a）小方块静止在粗糙的斜面上；（b）用细线把小球悬挂在光滑墙壁上；（c）光滑半圆球固定在地面上，球心已标在图中所示直径中点，小球用细线悬挂在墙壁上并靠在半圆球如图所示位置．【解答】解：（a）小方块静止在粗糙的斜面上，受重力、支持力和静摩擦力；（b）用细线把小球悬挂在光滑墙壁上，受重力、支持力和细线的拉力；（c）光滑半圆球固定在地面上，受重力、支持力和细线的拉力；如图所示：答：如上图所示．4．均质球静止在水平面和台阶之间，接触处均光滑，画出球的受到的弹力的示意图．【解答】解：对小球受力分析，受重力、地面的支持力，台阶对小球无支持力，若有支持力，无法保持平衡；所以小球只受到一个弹力，如图所示；答：如图．5．请在图中画出杆或球所受的弹力．（a）杆靠在墙上；（b）杆搭放在半球形的槽中；（c）球用细线悬挂在竖直墙上；（d）点1、2、3分别是球的重心位置，点2是球心，1、2、3点在同一竖直线上．【解答】解：第一个图：弹力垂直于接触面指向受力物体，作出示意图如下图．第二个图：棒受到垂直于棒的支持力与沿着圆心方向的弹力．第三个图：小球受到绳子的拉力与侧壁的弹力；第四个图：小球受到两支持力过球心，作出弹力示意图如下图．答：受力图如上所示．6．分析物体在水平面上物体A的受力，画出受力分析图．【解答】解：对A受力分析可知，A受重力、支持力、压力和推力作用，同时还受向左的摩擦力；受力分析如图所示；A受重力、支持力、绳子拉力作用，由于具有向右的运动趋势，故受地面的摩擦力；受力分析如图所示；故答案如图所示：7．如图所示，小球A和木棒AB都处于静止状态，分别对球A和木棒AB进行受力分析，画出它们所有的力的示意图．【解答】解：对A受力分析可知，A受重力、支持力和绳子的拉力作用；AB受重力、地面的支持力、球面的支持力以及地面的摩擦力作用；故答案如图所示．8．画出下面足球和物体A的受力示意图．【解答】解：空中飞行的足球只受竖直向下的重力，方向竖直向下，如图所示；对小球受力分析可知，小球受重力、斜面的支持力和竖直面向左的弹力，如图所示；故答案如图所示；9．作出下列图中物体A的受力图【解答】解：A、物体受重力、支持力、拉力以及摩擦力作用；B、AB一起自由下落，没有相互作用，只有重力作用；C、杆受重力、支持力以及拉力的作用；D、物体受重力、拉力、斜面的弹力以及摩擦力作用；E、杆A受重力和碗底和边缘处的弹力作用．故答案如图所示：10．小物体沿粗糙固定斜面向上滑动，画出斜面受到摩擦力的示意图．【解答】解：由于物体沿斜面向上运动，故受到滑动摩擦力，摩擦力方向与运动方向相反，故摩擦力沿斜面向下；故答案如图所示；11．画出图（1）～（4）中静止物体A所受力的示意图注意：图中球形物体的接触面光滑，第（4）题斜面粗糙．【解答】解：图1中，球受重力、绳子的拉力和斜面的支持力，如图所示：图2中，球受重力、地面的支持力、左侧接触点的支持力和上面球的压力，如图所示；图3中，物体受重力和支持力，如图所示；图4中，物体受重力、垂直于斜面的支持力，如图所示；答：如图所示12．按下列要求画出下列各图中物体所受力的示意图．（1）图1中光滑小球所受力的示意图（2）图2中静止于粗糙斜面上的物体所受力的示意图．【解答】解：（1）小球重力G，半球的支持力N与绳子的拉力T，如图1所示．（2）物体受重力G、斜面的支持力N和摩擦力f，如图2所示．13．受力分析：在如图所示的方框中画出A物体的受力示意图．【解答】解：由于所有的接触面都不光滑，则A向左运动的过程中，A与B之间有摩擦力，A与地面之间也有摩擦力．对A进行受力分析可知，A物体受到重力mg、地面的支持力F和B对A的压力地F BA、地面对A的摩擦力f地、B对A的摩擦力f BA、拉力F的作用．物体A的受力示意图如图．答：如图14．作出以下各图中A物体的受力示意图．【解答】解：左图中A杆受到重力、地面的支持力、半球的支持力，若要平衡，则必定受到地面的摩擦力，如图；中间图中B随A做匀速直线运动，受到的合外力等于0，所以B不受A对B的摩擦力，根据牛顿第三定律可知，B对A也没有摩擦力；则A受到重力、地面的支持力、B对A的压力、绳子的拉力，A做匀速直线运动，则水平方向一定受到地面对A的向左的摩擦力，如图．右图中A受到重力和绳子的拉力．由于绳子的拉力方向指向右上方，沿水平方向的分力不为0，所以A必定受到地面的摩擦力；有摩擦力就一定要有支持力．所以A受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力和绳子的拉力4个力的作用．如图：答：如图15．（1）如图1所示，一个光滑小球用绳子拴在竖直墙面上，小球处于静止状态，试作出小球所受到的力的示意图（2）用斜向上的力F拉物体如图2，使其沿着水平面向前匀速运动，试作出物体所受到的力的示意图．（3）教室里的磁性黑板上吸着一个磁性电路元件如图3所示，试作出它所受到的力的示意图．【解答】解：第一个图：小球受到重力、绳子的拉力、墙壁的支持力，作出示意图如下图．第二个图：物块在斜向上的拉力F作用下，沿水平方向做匀速直线运动，则必定受到与运动方向相反的摩擦力，所以物块受到重力、地面的支持力、摩擦力以及拉力F的作用；如图．第三个图：磁性电路元件处于平衡状态，则竖直方向必定受到向上的摩擦力与重力平衡．所以物体受到重力、磁场力、磁性黑板的支持力和摩擦力，如图．答：如图．16．如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下，A、B保持静止状态，请分析B受到几个力的作用？并且画出物体的受力情况．【解答】解：以A为研究对象，受力分析，有竖直向下的重力、B对A的支持力和摩擦力，这样才能使平衡．根据牛顿第三定律，A对B也有压力和摩擦力，B还受到重力和推力F，所以受四个力作用，如图所示，答：B受到4个力的作用，如图所示．17．如图所示，O点受到两个力作用．其中沿OC方向的力F1=3.0N，沿OD方向的力F2=4.0N．试用有作图法画出F1和F2的合力F，并把F的大小写出来（要求按给定的标度，F的大小要求有两位有效数字．）【解答】解：选取1cm为1N，依据力的图示法，根据平行四边形定则作图可得：F=6.5N；答：F的大小取值范围6.5N～6.7N．18．本题为作题图，必须要用尺，铅笔作图，否则不给分．画出下图中静止物体A所受的力的示意图（球面是光滑的，其他粗糙）【解答】解：第1个图：物体A受到重力、斜面的支持力和静摩擦力．第2个图：物体A受到重力、地面的支持力和向左的静摩擦力、绳的拉力．第3个图：物体A受到重力、半球的支持力和绳的拉力．第4个图：物体A受到重力、挡板的支持力和斜面的支持力．分别作出力图如图所示．答案：见解析．19．如图，一根直杆处于静止状态．直杆与墙角接触处为A，与地面接触处为B．分别画出直杆在A、B两处受到的弹力．【解答】解：杆与两接触面的弹力，均垂直接触面，作出示意图如下图．20．如图所示，图甲为光滑木棒斜靠在半圆弧槽内保持静止，图乙为A物体静止在粗糙斜面上，丙图为用细绳系住的氢气球靠在光滑的墙上．试分析木棒、A物体及气球的受力情况，并画出受力示意图．【解答】解：甲图：棒受到重力、垂直于棒的支持力与沿着圆心方向的弹力．乙图：A静止在粗糙的斜面上，受到重力、支持力和摩擦力；丙图：小球受到重力、绳子的拉力、侧壁的弹力以及浮力．作出受力示意图如下图．答：受力图如上所示．21．如图，光滑的墙壁上吊着一只足球，请正确画出球的受力示意图．【解答】解：小球受到了重力、拉力和支持力，重力方向竖直向下、拉力方向沿绳子向上、支持力方向垂直于墙面向右，如图所示：故答案如图所示．22．以下三图中的物体全部处于静止状态，（1）图和（2）图画出C点的受力图，（3）图画出均匀棒的受力图．球面光滑．【解答】解：图（1）中C绳子向下的拉力、AC绳子的拉力，BC杆的支持力；图（2）中C点受向下的拉力，AC杆的拉力，BC杆的支持力；图（3）中杆受重力、半圆柱体的支持力、地面的支持力和静摩擦力；答：如图所示．23．在《探究合力的求法》的实验中，两个弹簧秤的拉力F1和F2已于图中作出了它们的图示，O是橡皮条的一个端点，图中每格的长度代表1N．（1）用作图法作出合力F的图示；（2）合力F的大小是5N．【解答】解：（1）根据平行四边形画出合力如图：=5×1=5N．（2）由图看以数出合力的长度是5个小格，所以合力大小为：F合故答案为：（1）如图所示；（2）5．24．作图题：按所标条件分别对甲、乙图中力F进行分解，并用作图法求出甲图中分力、F1、F2的大小．【解答】解：甲图中已知合力与两个分力的方向，过合力的起点与终点做平行四边形，即可得出两个分力，如图：然后选择20N做为标度，结合测量的结果可得：F1=52N，F2=37N乙图中已知合力和其中一个分力的大小与方向，先连接两个端点做三角形，然后做平行四边形，即可求出．如图答：如图（甲图中，两个分力的测量值有一定的误差都可以）25．画出图中物体A受力的示意图．【解答】解：第一图，物体A受到重力mg、斜面的支持力F，与竖直面的支持力N；第二图，物体A受到重力mg，杆的竖直向上弹力；第三图，物体A受到重力mg，及沿着绳子向上拉力T，没有斜面的支持力，否则绳子不可能竖直，如下图所示．答：如上图所示．二．计算题（共5小题）26．如图所示，总长度为L的匀质软链绕在一小滑轮上，开始时两边一样长，稍有扰动后铁链将向一侧滑下．忽略滑轮的大小，当铁链刚离开滑轮时，它的重心比原来下降了多少？【解答】解：开始时铁链的重心在中点位置，故离滑轮高度为，全部落下时，重心的高度离滑轮为，故重心下降高度h=﹣=；答：重心比原来下降了；27．重量G=100N的物体静止置于水平面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.5，现给物体施加一个与水平方向成θ=37°的拉力F．（1）F=10N时，地面的摩擦力是多大；（2）F=50N时，地面的摩擦力是多大．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）【解答】解：（1）当F=10N时，根据力的矢量法则，则拉力的水平分力为F1=Fcos37°=10×0.8N=8N物体所受支持力为N1=mg﹣F1sin37°=100﹣10×0.6=94N此时物体与地面间的最大静摩擦力为f1m=μN1=0.5×94N=47N因为F1cos37°＜f1m所以物体没有被拉动，仍保持静止，此时物体所受的静摩擦力为f1=8N；（2）当F′=50N时，根据力的矢量法则，则拉力的水平分力为F1′=F′cos37°=50×0.8N=40N物体所受支持力为N1′=mg﹣F1′sin37°=100﹣50×0.6=70N此时物体与地面间的最大静摩擦力为f1m′=μN1′=0.5×70N=35N因为F1′cos37°＞f1m′所以物体被拉动，此时物体所受的滑动摩擦力为f1′=35N；答：（1）F=10N时，地面的摩擦力是8N；（2）F=50N时，地面的摩擦力是35N．28．如图质量为2kg的木块P 放在质量为4kg水平木板上，向左抽动木板时木块P 处于静止状态，此时测力计的指针指在4N处，g=10m/s2．则（1）木块受到的摩擦力多大？方向如何？（2）木块与木板间的动摩擦因素多大？【解答】解：（1）根据平衡条件，则木块受到的滑动摩擦力f=4N；物体相对木块向右运动，故滑动摩擦力的方向水平向左；（2）木块与木板间的动摩擦因数μ===0.2答：（1）木块受到的摩擦力4N，方向水平向左；（2）木块与木板间的动摩擦因素为0.2．29．一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于质量m=4kg的物体上，另一端施一水平拉力F．若物体与水平面间的动摩擦因数为0.25，当弹簧拉长至15cm时，物体恰好被拉动，（g=10m/s2，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）（1）弹簧的劲度系数多大？（2）若将弹簧拉长至11cm时（物体在滑动过程中），物体所受的摩擦力大小为多少？（3）物体静止时，若将弹簧拉长至13cm，物体所受到的摩擦力大小为多少？【解答】解：（1）由题意得，物体与地面间最大静摩擦力为：f max=μN=μmg=0.25×4×10N=10N物体恰好被拉动，物体所受弹力等于最大静摩擦力：F1=kx1=f max得：k==200N/m（2）若将弹簧拉长至11cm时（物体在滑动过程中），物体相对地面滑动，受到滑动摩擦力为：f2=μN=μmg=0.25×4×10N=10N（3）弹簧弹力为：F3=kx3=200×（13﹣10）×10﹣2N=6N＜f max物体受到静摩擦力，大小为：f3=F3=6N．答：（1）弹簧的劲度系数200N/m；（2）若将弹簧拉长至11cm时（物体在滑动过程中），物体所受的摩擦力大小为10N；（3）物体静止时，若将弹簧拉长至13cm，物体所受到的摩擦力大小为6N．30．一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于质量m=2kg的物体上，另一端施一水平拉力F．（g=10m/s2，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）（1）若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当将弹簧拉长至12cm时，物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数多大？（2）当将弹簧拉长至11cm时，物体受到的摩擦力大小为多少？（3）当将弹簧拉长至13cm时，物体所受的摩擦力大小为多少？【解答】解：（1）由题意得，物体与地面间最大静摩擦力f max=μN=μmg=0.2×2×10N=4N物体恰好做匀速直线运动，物体所受弹力等于滑动摩擦力，即等于最大静摩擦力：F1=kx1=f max得k===N/m=200N/m（2）若将弹簧拉长至11cm时物体静止，则f1=k△x1=200×1=2N若将弹簧拉长至11cm时，物体在滑动过程中，物体相对地面滑动，受到滑动摩擦力为f2=μN=μmg=0.2×2×10N=4N（3）若将弹簧拉长至13cm＞12cm时，物体所受的拉力大于最大静摩擦力，相对于地面不能静止，物体相对地面滑动过程中受到的摩擦力等于4N答：（1）弹簧的劲度系数100N/m；（2）若将弹簧拉长至11cm时物体静止，则受到的摩擦力是2N，若物体在滑动中则物体所受的摩擦力大小为4N．（3）弹簧拉长至13cm时，物体所受的摩擦力大小为4N；。
高中物理受力分析画图一．作图题（共25小题）1．如图所示，画出质量为3kg均匀矩形木块在不同情况下所受重力的图示（g 取10N/kg）2．如图所示，请画出木块的所受的重力示意图．3．分别在图（a）（b）（c）中画出小方块或小球所受的力的示意图（用铅笔在答题卡上作图）（a）小方块静止在粗糙的斜面上；（b）用细线把小球悬挂在光滑墙壁上；（c）光滑半圆球固定在地面上，球心已标在图中所示直径中点，小球用细线悬挂在墙壁上并靠在半圆球如图所示位置．4．均质球静止在水平面和台阶之间，接触处均光滑，画出球的受到的弹力的示意图．5．请在图中画出杆或球所受的弹力．（a）杆靠在墙上；（b）杆搭放在半球形的槽中；（c）球用细线悬挂在竖直墙上；（d）点1、2、3分别是球的重心位置，点2是球心，1、2、3点在同一竖直线上．6．分析物体在水平面上物体A的受力，画出受力分析图．7．如图所示，小球A和木棒AB都处于静止状态，分别对球A和木棒AB进行受力分析，画出它们所有的力的示意图．8．画出下面足球和物体A的受力示意图．9．作出下列图中物体A的受力图10．小物体沿粗糙固定斜面向上滑动，画出斜面受到摩擦力的示意图．11．画出图（1）～（4）中静止物体A所受力的示意图注意：图中球形物体的接触面光滑，第（4）题斜面粗糙．12．按下列要求画出下列各图中物体所受力的示意图．（1）图1中光滑小球所受力的示意图（2）图2中静止于粗糙斜面上的物体所受力的示意图．13．受力分析：在如图所示的方框中画出A物体的受力示意图．14．作出以下各图中A物体的受力示意图．15．（1）如图1所示，一个光滑小球用绳子拴在竖直墙面上，小球处于静止状态，试作出小球所受到的力的示意图（2）用斜向上的力F拉物体如图2，使其沿着水平面向前匀速运动，试作出物体所受到的力的示意图．（3）教室里的磁性黑板上吸着一个磁性电路元件如图3所示，试作出它所受到的力的示意图．16．如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下，A、B保持静止状态，请分析B受到几个力的作用？并且画出物体的受力情况．17．如图所示，O点受到两个力作用．其中沿OC方向的力F1=3.0N，沿OD方向的力F2=4.0N．试用有作图法画出F1和F2的合力F，并把F的大小写出来（要求按给定的标度，F的大小要求有两位有效数字．）18．本题为作题图，必须要用尺，铅笔作图，否则不给分．画出下图中静止物体A所受的力的示意图（球面是光滑的，其他粗糙）19．如图，一根直杆处于静止状态．直杆与墙角接触处为A，与地面接触处为B．分别画出直杆在A、B两处受到的弹力．20．如图所示，图甲为光滑木棒斜靠在半圆弧槽内保持静止，图乙为A物体静止在粗糙斜面上，丙图为用细绳系住的氢气球靠在光滑的墙上．试分析木棒、A物体及气球的受力情况，并画出受力示意图．21．如图，光滑的墙壁上吊着一只足球，请正确画出球的受力示意图．22．以下三图中的物体全部处于静止状态，（1）图和（2）图画出C点的受力图，（3）图画出均匀棒的受力图．球面光滑．23．在《探究合力的求法》的实验中，两个弹簧秤的拉力F1和F2已于图中作出了它们的图示，O是橡皮条的一个端点，图中每格的长度代表1N．（1）用作图法作出合力F的图示；（2）合力F的大小是N．24．作图题：按所标条件分别对甲、乙图中力F进行分解，并用作图法求出甲图中分力、F1、F2的大小．25．画出图中物体A受力的示意图．二．计算题（共5小题）26．如图所示，总长度为L的匀质软链绕在一小滑轮上，开始时两边一样长，稍有扰动后铁链将向一侧滑下．忽略滑轮的大小，当铁链刚离开滑轮时，它的重心比原来下降了多少？27．重量G=100N的物体静止置于水平面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.5，现给物体施加一个与水平方向成θ=37°的拉力F．（1）F=10N时，地面的摩擦力是多大；（2）F=50N时，地面的摩擦力是多大．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）28．如图质量为2kg的木块P 放在质量为4kg水平木板上，向左抽动木板时木块P 处于静止状态，此时测力计的指针指在4N处，g=10m/s2．则（1）木块受到的摩擦力多大？方向如何？（2）木块与木板间的动摩擦因素多大？29．一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于质量m=4kg的物体上，另一端施一水平拉力F．若物体与水平面间的动摩擦因数为0.25，当弹簧拉长至15cm 时，物体恰好被拉动，（g=10m/s2，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）（1）弹簧的劲度系数多大？（2）若将弹簧拉长至11cm时（物体在滑动过程中），物体所受的摩擦力大小为多少？（3）物体静止时，若将弹簧拉长至13cm，物体所受到的摩擦力大小为多少？30．一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于质量m=2kg的物体上，另一端施一水平拉力F．（g=10m/s2，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）（1）若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当将弹簧拉长至12cm时，物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数多大？（2）当将弹簧拉长至11cm时，物体受到的摩擦力大小为多少？（3）当将弹簧拉长至13cm时，物体所受的摩擦力大小为多少？高中物理受力分析画图参考答案与试题解析一．作图题（共25小题）1．如图所示，画出质量为3kg均匀矩形木块在不同情况下所受重力的图示（g 取10N/kg）【解答】解：物体的质量是3kg，所以其重力的大小：G=mg=3×10=30N物体受到的重力方向竖直向下，作用在重心上．选择标度如图，则各物体受到的重力如图．答：如图2．如图所示，请画出木块的所受的重力示意图．【解答】解：沿重力的方向（竖直向下）画一条带箭头的线段，线段的起点（作用点）在木块的几何中心上，在箭头附近标上符号G，如图：答：如图所示．3．分别在图（a）（b）（c）中画出小方块或小球所受的力的示意图（用铅笔在答题卡上作图）（a）小方块静止在粗糙的斜面上；（b）用细线把小球悬挂在光滑墙壁上；（c）光滑半圆球固定在地面上，球心已标在图中所示直径中点，小球用细线悬挂在墙壁上并靠在半圆球如图所示位置．【解答】解：（a）小方块静止在粗糙的斜面上，受重力、支持力和静摩擦力；（b）用细线把小球悬挂在光滑墙壁上，受重力、支持力和细线的拉力；（c）光滑半圆球固定在地面上，受重力、支持力和细线的拉力；如图所示：答：如上图所示．4．均质球静止在水平面和台阶之间，接触处均光滑，画出球的受到的弹力的示意图．【解答】解：对小球受力分析，受重力、地面的支持力，台阶对小球无支持力，若有支持力，无法保持平衡；所以小球只受到一个弹力，如图所示；答：如图．5．请在图中画出杆或球所受的弹力．（a）杆靠在墙上；（b）杆搭放在半球形的槽中；（c）球用细线悬挂在竖直墙上；（d）点1、2、3分别是球的重心位置，点2是球心，1、2、3点在同一竖直线上．【解答】解：第一个图：弹力垂直于接触面指向受力物体，作出示意图如下图．第二个图：棒受到垂直于棒的支持力与沿着圆心方向的弹力．第三个图：小球受到绳子的拉力与侧壁的弹力；第四个图：小球受到两支持力过球心，作出弹力示意图如下图．答：受力图如上所示．6．分析物体在水平面上物体A的受力，画出受力分析图．【解答】解：对A受力分析可知，A受重力、支持力、压力和推力作用，同时还受向左的摩擦力；受力分析如图所示；A受重力、支持力、绳子拉力作用，由于具有向右的运动趋势，故受地面的摩擦力；受力分析如图所示；故答案如图所示：7．如图所示，小球A和木棒AB都处于静止状态，分别对球A和木棒AB进行受力分析，画出它们所有的力的示意图．【解答】解：对A受力分析可知，A受重力、支持力和绳子的拉力作用；AB受重力、地面的支持力、球面的支持力以及地面的摩擦力作用；故答案如图所示．8．画出下面足球和物体A的受力示意图．【解答】解：空中飞行的足球只受竖直向下的重力，方向竖直向下，如图所示；对小球受力分析可知，小球受重力、斜面的支持力和竖直面向左的弹力，如图所示；故答案如图所示；9．作出下列图中物体A的受力图【解答】解：A、物体受重力、支持力、拉力以及摩擦力作用；B、AB一起自由下落，没有相互作用，只有重力作用；C、杆受重力、支持力以及拉力的作用；D、物体受重力、拉力、斜面的弹力以及摩擦力作用；E、杆A受重力和碗底和边缘处的弹力作用．故答案如图所示：10．小物体沿粗糙固定斜面向上滑动，画出斜面受到摩擦力的示意图．【解答】解：由于物体沿斜面向上运动，故受到滑动摩擦力，摩擦力方向与运动方向相反，故摩擦力沿斜面向下；故答案如图所示；11．画出图（1）～（4）中静止物体A所受力的示意图注意：图中球形物体的接触面光滑，第（4）题斜面粗糙．【解答】解：图1中，球受重力、绳子的拉力和斜面的支持力，如图所示：图2中，球受重力、地面的支持力、左侧接触点的支持力和上面球的压力，如图所示；图3中，物体受重力和支持力，如图所示；图4中，物体受重力、垂直于斜面的支持力，如图所示；答：如图所示12．按下列要求画出下列各图中物体所受力的示意图．（1）图1中光滑小球所受力的示意图（2）图2中静止于粗糙斜面上的物体所受力的示意图．【解答】解：（1）小球重力G，半球的支持力N与绳子的拉力T，如图1所示．（2）物体受重力G、斜面的支持力N和摩擦力f，如图2所示．13．受力分析：在如图所示的方框中画出A物体的受力示意图．【解答】解：由于所有的接触面都不光滑，则A向左运动的过程中，A与B之间有摩擦力，A与地面之间也有摩擦力．对A进行受力分析可知，A物体受到重力mg、地面的支持力F和B对A的压力地F BA、地面对A的摩擦力f地、B对A的摩擦力f BA、拉力F的作用．物体A的受力示意图如图．答：如图14．作出以下各图中A物体的受力示意图．【解答】解：左图中A杆受到重力、地面的支持力、半球的支持力，若要平衡，则必定受到地面的摩擦力，如图；中间图中B随A做匀速直线运动，受到的合外力等于0，所以B不受A对B的摩擦力，根据牛顿第三定律可知，B对A也没有摩擦力；则A受到重力、地面的支持力、B对A的压力、绳子的拉力，A做匀速直线运动，则水平方向一定受到地面对A的向左的摩擦力，如图．右图中A受到重力和绳子的拉力．由于绳子的拉力方向指向右上方，沿水平方向的分力不为0，所以A必定受到地面的摩擦力；有摩擦力就一定要有支持力．所以A受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力和绳子的拉力4个力的作用．如图：答：如图15．（1）如图1所示，一个光滑小球用绳子拴在竖直墙面上，小球处于静止状态，试作出小球所受到的力的示意图（2）用斜向上的力F拉物体如图2，使其沿着水平面向前匀速运动，试作出物体所受到的力的示意图．（3）教室里的磁性黑板上吸着一个磁性电路元件如图3所示，试作出它所受到的力的示意图．【解答】解：第一个图：小球受到重力、绳子的拉力、墙壁的支持力，作出示意图如下图．第二个图：物块在斜向上的拉力F作用下，沿水平方向做匀速直线运动，则必定受到与运动方向相反的摩擦力，所以物块受到重力、地面的支持力、摩擦力以及拉力F的作用；如图．第三个图：磁性电路元件处于平衡状态，则竖直方向必定受到向上的摩擦力与重力平衡．所以物体受到重力、磁场力、磁性黑板的支持力和摩擦力，如图．答：如图．16．如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下，A、B保持静止状态，请分析B受到几个力的作用？并且画出物体的受力情况．【解答】解：以A为研究对象，受力分析，有竖直向下的重力、B对A的支持力和摩擦力，这样才能使平衡．根据牛顿第三定律，A对B也有压力和摩擦力，B还受到重力和推力F，所以受四个力作用，如图所示，答：B受到4个力的作用，如图所示．17．如图所示，O点受到两个力作用．其中沿OC方向的力F1=3.0N，沿OD方向的力F2=4.0N．试用有作图法画出F1和F2的合力F，并把F的大小写出来（要求按给定的标度，F的大小要求有两位有效数字．）【解答】解：选取1cm为1N，依据力的图示法，根据平行四边形定则作图可得：F=6.5N；答：F的大小取值范围6.5N～6.7N．18．本题为作题图，必须要用尺，铅笔作图，否则不给分．画出下图中静止物体A所受的力的示意图（球面是光滑的，其他粗糙）【解答】解：第1个图：物体A受到重力、斜面的支持力和静摩擦力．第2个图：物体A受到重力、地面的支持力和向左的静摩擦力、绳的拉力．第3个图：物体A受到重力、半球的支持力和绳的拉力．第4个图：物体A受到重力、挡板的支持力和斜面的支持力．分别作出力图如图所示．答案：见解析．19．如图，一根直杆处于静止状态．直杆与墙角接触处为A，与地面接触处为B．分别画出直杆在A、B两处受到的弹力．【解答】解：杆与两接触面的弹力，均垂直接触面，作出示意图如下图．20．如图所示，图甲为光滑木棒斜靠在半圆弧槽内保持静止，图乙为A物体静止在粗糙斜面上，丙图为用细绳系住的氢气球靠在光滑的墙上．试分析木棒、A物体及气球的受力情况，并画出受力示意图．【解答】解：甲图：棒受到重力、垂直于棒的支持力与沿着圆心方向的弹力．乙图：A静止在粗糙的斜面上，受到重力、支持力和摩擦力；丙图：小球受到重力、绳子的拉力、侧壁的弹力以及浮力．作出受力示意图如下图．答：受力图如上所示．21．如图，光滑的墙壁上吊着一只足球，请正确画出球的受力示意图．【解答】解：小球受到了重力、拉力和支持力，重力方向竖直向下、拉力方向沿绳子向上、支持力方向垂直于墙面向右，如图所示：故答案如图所示．22．以下三图中的物体全部处于静止状态，（1）图和（2）图画出C点的受力图，（3）图画出均匀棒的受力图．球面光滑．【解答】解：图（1）中C绳子向下的拉力、AC绳子的拉力，BC杆的支持力；图（2）中C点受向下的拉力，AC杆的拉力，BC杆的支持力；图（3）中杆受重力、半圆柱体的支持力、地面的支持力和静摩擦力；答：如图所示．23．在《探究合力的求法》的实验中，两个弹簧秤的拉力F1和F2已于图中作出了它们的图示，O是橡皮条的一个端点，图中每格的长度代表1N．（1）用作图法作出合力F的图示；（2）合力F的大小是5N．【解答】解：（1）根据平行四边形画出合力如图：=5×1=5N．（2）由图看以数出合力的长度是5个小格，所以合力大小为：F合故答案为：（1）如图所示；（2）5．24．作图题：按所标条件分别对甲、乙图中力F进行分解，并用作图法求出甲图中分力、F1、F2的大小．【解答】解：甲图中已知合力与两个分力的方向，过合力的起点与终点做平行四边形，即可得出两个分力，如图：然后选择20N做为标度，结合测量的结果可得：F1=52N，F2=37N乙图中已知合力和其中一个分力的大小与方向，先连接两个端点做三角形，然后做平行四边形，即可求出．如图答：如图（甲图中，两个分力的测量值有一定的误差都可以）25．画出图中物体A受力的示意图．【解答】解：第一图，物体A受到重力mg、斜面的支持力F，与竖直面的支持力N；第二图，物体A受到重力mg，杆的竖直向上弹力；第三图，物体A受到重力mg，及沿着绳子向上拉力T，没有斜面的支持力，否则绳子不可能竖直，如下图所示．答：如上图所示．二．计算题（共5小题）26．如图所示，总长度为L的匀质软链绕在一小滑轮上，开始时两边一样长，稍有扰动后铁链将向一侧滑下．忽略滑轮的大小，当铁链刚离开滑轮时，它的重心比原来下降了多少？【解答】解：开始时铁链的重心在中点位置，故离滑轮高度为，全部落下时，重心的高度离滑轮为，故重心下降高度h=﹣=；答：重心比原来下降了；27．重量G=100N的物体静止置于水平面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.5，现给物体施加一个与水平方向成θ=37°的拉力F．（1）F=10N时，地面的摩擦力是多大；（2）F=50N时，地面的摩擦力是多大．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）【解答】解：（1）当F=10N时，根据力的矢量法则，则拉力的水平分力为F1=Fcos37°=10×0.8N=8N物体所受支持力为N1=mg﹣F1sin37°=100﹣10×0.6=94N此时物体与地面间的最大静摩擦力为f1m=μN1=0.5×94N=47N因为F1cos37°＜f1m所以物体没有被拉动，仍保持静止，此时物体所受的静摩擦力为f1=8N；（2）当F′=50N时，根据力的矢量法则，则拉力的水平分力为F1′=F′cos37°=50×0.8N=40N物体所受支持力为N1′=mg﹣F1′sin37°=100﹣50×0.6=70N此时物体与地面间的最大静摩擦力为f1m′=μN1′=0.5×70N=35N因为F1′cos37°＞f1m′所以物体被拉动，此时物体所受的滑动摩擦力为f1′=35N；答：（1）F=10N时，地面的摩擦力是8N；（2）F=50N时，地面的摩擦力是35N．28．如图质量为2kg的木块P 放在质量为4kg水平木板上，向左抽动木板时木块P 处于静止状态，此时测力计的指针指在4N处，g=10m/s2．则（1）木块受到的摩擦力多大？方向如何？（2）木块与木板间的动摩擦因素多大？【解答】解：（1）根据平衡条件，则木块受到的滑动摩擦力f=4N；物体相对木块向右运动，故滑动摩擦力的方向水平向左；（2）木块与木板间的动摩擦因数μ===0.2答：（1）木块受到的摩擦力4N，方向水平向左；（2）木块与木板间的动摩擦因素为0.2．29．一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于质量m=4kg的物体上，另一端施一水平拉力F．若物体与水平面间的动摩擦因数为0.25，当弹簧拉长至15cm时，物体恰好被拉动，（g=10m/s2，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）（1）弹簧的劲度系数多大？（2）若将弹簧拉长至11cm时（物体在滑动过程中），物体所受的摩擦力大小为多少？（3）物体静止时，若将弹簧拉长至13cm，物体所受到的摩擦力大小为多少？【解答】解：（1）由题意得，物体与地面间最大静摩擦力为：f max=μN=μmg=0.25×4×10N=10N物体恰好被拉动，物体所受弹力等于最大静摩擦力：F1=kx1=f max得：k==200N/m（2）若将弹簧拉长至11cm时（物体在滑动过程中），物体相对地面滑动，受到滑动摩擦力为：f2=μN=μmg=0.25×4×10N=10N（3）弹簧弹力为：F3=kx3=200×（13﹣10）×10﹣2N=6N＜f max物体受到静摩擦力，大小为：f3=F3=6N．答：（1）弹簧的劲度系数200N/m；（2）若将弹簧拉长至11cm时（物体在滑动过程中），物体所受的摩擦力大小为10N；（3）物体静止时，若将弹簧拉长至13cm，物体所受到的摩擦力大小为6N．30．一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于质量m=2kg的物体上，另一端施一水平拉力F．（g=10m/s2，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）（1）若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当将弹簧拉长至12cm时，物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数多大？（2）当将弹簧拉长至11cm时，物体受到的摩擦力大小为多少？（3）当将弹簧拉长至13cm时，物体所受的摩擦力大小为多少？【解答】解：（1）由题意得，物体与地面间最大静摩擦力f max=μN=μmg=0.2×2×10N=4N物体恰好做匀速直线运动，物体所受弹力等于滑动摩擦力，即等于最大静摩擦力：F1=kx1=f max得k===N/m=200N/m（2）若将弹簧拉长至11cm时物体静止，则f1=k△x1=200×1=2N若将弹簧拉长至11cm时，物体在滑动过程中，物体相对地面滑动，受到滑动摩擦力为f2=μN=μmg=0.2×2×10N=4N（3）若将弹簧拉长至13cm＞12cm时，物体所受的拉力大于最大静摩擦力，相对于地面不能静止，物体相对地面滑动过程中受到的摩擦力等于4N答：（1）弹簧的劲度系数100N/m；（2）若将弹簧拉长至11cm时物体静止，则受到的摩擦力是2N，若物体在滑动中则物体所受的摩擦力大小为4N．（3）弹簧拉长至13cm时，物体所受的摩擦力大小为4N；。
高考物理图示法图像法解决物理试题试题(有答案和解析)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9：1C ．在x =6处电势为0D ．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122262Q Q kk =，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．甲乙两图中，某时刻绳子AB 与水平方向的夹角均为θ，绳子上端以速度v 0匀速拉动，在两车运动过程中，下列说法正确的是（ ）A ．甲、乙两车运动速度大小之比cos 1cos θθ+B ．甲车运动速度大小为cos v θC ．相同时间t ∆内乙车速度增量大于甲车速度增量D ．此刻若将速度v 0改成拉力F ，则两车加速度大小之比1:1 【答案】AC【解析】 【详解】ABC ．由甲图可知，甲车的速度11cos v v θ=+乙车的速度2cos v v θ=所以，甲、乙两车运动速度大小之比cos 11cos θθ<+，相同时间t ∆内乙车速度增量大于甲车速度增量．故AC 正确，B 错误；D ．改成拉力F ，甲车所绳子合力沿两绳子夹角的角平分线上，汽车甲的合力大小为22cos 2F θ，汽车乙的合力大小为cos F θ，因此合力不相等，加速度不相等，故D 错误．3．如图所示，斜面和水平横杆均足够长且均被固定，斜面顶角为θ，套筒P 套在横杆上，与轻绳连接，轻绳跨过不计大小的定滑轮，其与放在斜面上的滑块Q 相连接，且连接滑块Q 的轻绳与斜面平行，P 与Q 的质量均为m ，O 为横杆上的滑轮的正下方的点，滑轮到横杆的距离为h 。
高考物理图示法图像法解决物理试题题20套(带答案)及解析一、图示法图像法解决物理试题1．如图所示，将质量为2m 的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m 的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d.现将小环从与定滑轮等高的A 处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为d 时（图中B 处），下列说法正确的是A ．小环刚释放时轻绳中的张力一定大于2mgB ．小环到达B 处时，重物上升的高度也为dC ．小环在B 处的速度与重物上升的速度大小之比等于D ．小环在B 处的速度与重物上升的速度大小之比等于【答案】AC【解析】【分析】【详解】由题意，释放时小环向下加速运动，则重物将加速上升，对重物由牛顿第二定律可知绳中张力一定大于重力2mg ，所以A 正确；小环到达B 处时，重物上升的高度应为绳子缩短的长度，即2h d d ∆=-，所以B 错误；根据题意，沿绳子方向的速度大小相等，将小环A速度沿绳子方向与垂直于绳子方向正交分解应满足：A B v cos v θ=，即1 2A B vv cos θ==所以C 正确，D 错误．【点睛】应明确：①对与绳子牵连有关的问题，物体上的高度应等于绳子缩短的长度；②物体的实际速度即为合速度，应将物体速度沿绳子和垂直于绳子的方向正交分解，然后列出沿绳子方向速度相等的表达式即可求解．2．如图所示，半径为R 的硬橡胶圆环，其上带有均匀分布的负电荷，总电荷量为Q ，若在圆环上切去一小段l (l 远小于R )，则圆心O 处产生的电场方向和场强大小应为( )A ．方向指向AB B ．方向背离ABC ．场强大小为D ．场强大小为 【答案】BD【解析】【详解】AB 段的电量,则AB 段在O 点产生的电场强度为：,方向指向AB ，所以剩余部分在O 点产生的场强大小等于,方向背离AB ．故B,D 正确;A,C 错误.故选BD.【点睛】 解决本题的关键掌握点电荷的场强公式，以及知道AB 段与剩余部分在O 点产生的场强大小相等，方向相反．3．如图所示，用铰链将三个质量均为m 的小球A 、B 、C 与两根长为L 轻杆相连， B 、C 置于水平地面上．在轻杆竖直时，将A 由静止释放，B 、C 在杆的作用下向两侧滑动，三小球始终在同一竖直平面内运动．忽略一切摩擦，重力加速度为g ．则此过程中（ ）A ．球A 的机械能一直减小B ．球A 2gLC ．球B 对地面的压力始终等于32mg D ．球B 对地面的压力可小于mg【答案】BD【解析】【详解】 A ：设A 球下滑h 时，左侧杆与竖直方向夹角为θ，则L h cos Lθ-=，AB 用铰链相连，则()090A B B v cos v cos v sin θθθ=-=，当A 下落到最低点时，B 的速度为零，中间过程中B 的速度不为零；同理可得，当A 下落到最低点时，C 的速度为零，中间过程中C 的速度不为零．ABC 三者组成的系统机械能守恒，中间过程B 、C 的动能不为零，A 到最低点时，B 、C 的动能为零；则球A 的机械能不是一直减小．故A 项错误．B ：当A 下落到最低点时，B 、C 的速度为零，对三者组成的系统，A 由静止释放到球A 落地过程，应用机械能守恒得：212mgL mv =，解得：球A 落地的瞬时速度2v gL =．故B 项正确．C ：球A 加速下落时，三者组成的系统有向下的加速度，整体处于失重状态，球B 、C 对地面的压力小于32mg ．故C 项错误． D ：在A 落地前一小段时间，B 做减速运动，杆对B 有斜向右上的拉力，则球B 对地面的压力小于mg ．故D 项正确．综上，答案为BD ．4．质量为2kg 的物体(可视为质点)在水平外力F 的作用下,从t=0开始在平面直角坐标系xOy(未画出)所决定的光滑水平面内运动．运动过程中,x 方向的x-t 图象如图甲所示,y 方向的v-t 图象如图乙所示．则下列说法正确的是（ ）A ．t=0时刻，物体的速度大小为10m/sB ．物体初速度方向与外力F 的方向垂直C ．物体所受外力F 的大小为5ND ．2s 末，外力F 的功率大小为25W 【答案】CD【解析】【详解】由图甲图得到物体在x 方向做匀速直线运动，速度大小为10/ 2.5/4x x v m s m s t ==＝，t=0时刻，y 方向物体的分速度为v y =10m/s ，物体的速度大小为v=22 x y v v +＞10m/s ．故A 错误．物体在x 方向做匀速直线运动，合力为零，y 方向做匀减速直线运动，合力沿-y 轴方向，而物体的初速度不在x 轴方向，所以物体的初速度方向和外力的方向并不垂直．故B 错误．由乙图的斜率等于加速度，得到物体的加速度大小为22100/ 2.5/4v a m s m s t -===，所受外力F 的大小为F=ma=5N ．故C 正确．2s 末，外力的功率P=Fv y =5×5W=25W ．故D 正确．故选CD ．【点睛】本题知道x 、y 两个方向的分运动，运用运动的合成法求解合运动的情况．对于位移图象与速度图象的斜率意义不同，不能混淆：位移图象的斜率等于速度，而速度图象的斜率等于加速度．5．如图所示，一个长直轻杆两端分别固定小球A 和B ，竖直放置，两球质量均为m ，两球半径忽略不计，杆的长度为L ．由于微小的扰动，A 球沿竖直光滑槽向下运动，B 球沿水平光滑槽向右运动，当杆与竖直方向的夹角为θ时（图中未标出），关于两球速度A v 与B v 的关系，下列说法正确的是A ．A 球下滑过程中的加速度一直大于gB ．B 球运动过程中的速度先变大后变小C ．tan A B v v θ=D ．sin A B v v θ=【答案】BC【解析】【分析】【详解】先分析小球B 的运动情况：小球 B 以初速度等于零开始向右运动，当小球A 落到最下方时B 的速度再次为零，所以B 在水平方向先加速后减小，即B 球运动过程中的速度先变大后变小，根据受力可知刚开始时杆对B 产生的是偏右的力，所以杆对A 产生的是偏向上的力，根据受力可知此时A 的加速度小于重力加速度g ，故A 错误；B 正确；当杆与竖直方向的夹角为θ时，根据运动的分解可知;cos sin A B v v θθ=即tan A B v v θ=，故C 正确；D 错误；6．如图所示，在M 、N 两点分别固定点电荷+Q 1、－Q 2，且Q 1>Q 2，在MN 连线上有A 、B 两点，在MN 连线的中垂线上有C 、D 两点．某电荷q 从A 点由静止释放，仅在静电力的作用下经O 点向B 点运动，电荷q 在O 、B 两点的动能分别为E KO 、E KB ，电势能分别为E pO 、E pB ，电场中C 、D 两点的场强大小分别为E C 、E D ，电势分别为C D ϕϕ、，则下列说法正确的是（ ）A ．E KO 一定小于E KBB ．E pO 一定小于E pBC ．E C 一定大于E DD ．C ϕ一定小于D ϕ【答案】AC【解析】【分析】【详解】 AB ．电荷q 从A 点由静止释放，仅在静电力的作用下经O 点向B 点运动，说明静电力方向向右，静电力对电荷做正功，所以电荷动能增加，电势能减小，故A 项正确，B 项错误；C ．据2Q E kr =和正点荷产生电场方向由正电荷向外，负电荷产生的电场指向负电荷可得CD 两点场强如图两电荷在C 处产生的场强大，夹角小，据平行四边形定则可得E C 一定大于E D ，故C 项正确；D ．由C 的分析可知MN 连线的中垂线上半部分各点的场强方向向右上方，据等势线与电场线垂直，顺着电场线电势降低，可得C ϕ一定大于D ϕ，故D 项错误。
