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第六部分物理图像专题16 力学图像【练】一．练经典试题1.(2022·广西梧州市3月联考)甲、乙两物体在同一水平直线上运动，其位置坐标x随时间t变化的图象如图所示，甲为抛物线，乙为直线，下列说法正确的是()A.前3 s内甲物体先做加速运动，后做减速运动B.前3 s内甲的平均速率大于乙的平均速率C.前3 s内甲、乙两物体的距离越来越大D.前3 s内甲、乙两物体始终做同向运动【答案】B【解析】根据位移—时间图象的斜率等于速度，知前3 s内甲先沿正方向做减速运动，后沿负方向做加速运动，选项A错误；前3 s内，甲、乙两物体通过的位移相等，都是2 m，但是甲先向正方向运动后向负方向运动，乙一直沿正方向做匀速直线运动，则甲物体通过的路程大于乙物体的路程，结合平均速率等于路程与时间之比，知前3 s内，甲物体的平均速率大于乙物体的平均速率，故B正确，D错误；由图象可知，前3 s内甲、乙两物体的距离先增加后减小，选项C错误。
2. (2022·广东肇庆市第二次统一测试)甲、乙两辆汽车在同一条平直公路上行驶，它们的位移—时间图象如图所示。
由图象分析可知，在两汽车运动过程中()A.乙车做减速运动B.甲车做匀减速运动C.0～t1时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度D.0～t1时间内甲车的位移大于乙车的位移【答案】A【解析】位移－时间图象斜率大小表示速度大小，由图可得，甲车在做匀速直线运动，乙车在做减速直线运动，A正确，B错误；由图象可得两车的位移相等，而平均速度等于位移除以时间，两车运动的时间也相等，故平均速度相同，C、D错误。
3.(2022·广东新高考八省大联考模拟)一木块沿一与水平面夹角为α的表面粗糙的传送带运动，其v－t图象如图所示，已知传送带以速率v0逆时针转动，传送带足够长，木块与传送带间的动摩擦因数为μ。
则下列说法正确的是()A.v－t图象描述的是木块以一定的初速度从传送带的底端开始向上的运动B.从v－t图象可知木块的初速度大于v0C.从v－t图象可知木块与传送带间的动摩擦因数μ>tan αD.从v－t图象可以得出木块运动过程中的速度一定有等于v0的时刻【答案】D【解析】若木块以一定的初速度从传送带的底端开始向上的运动，木块一定先减速向上后加速向下，而图象表示的是运动方向不变，且一直做加速运动，所以木块的初速度一定向下，A错误；木块的初速度一定沿斜面向下的，又因为图象的斜率先大后小，所以木块的加速度也先大后小，木块受到的合力先大后小，木块所受的摩擦力先向下后向上，只有木块的初速度小于v0时摩擦力的方向才能先向下，B错误；木块的初速度小于v0，摩擦力沿斜面向下，木块向下做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有mg sin θ＋F f＝ma1，当木块的速度等于v0时，若木块与传送带间的动摩擦因数μ>tan α，则μmg cos θ>mg sin θ，木块将随着传送带一起以v0的速度匀速运动，不能继续加速运动，C错误；当木块的速度等于v0时，且μ<tan α，木块无法与传送带相对静止，继续向下加速运动，摩擦力的方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律得mg sin θ－F f＝ma2，木块运动过程中的速度一定有等于v0的时刻，D正确。
2023年高三物理二轮常见模型与方法强化专训专练专题36 图像法（电磁场中图线斜率的应用）特训目标 特训内容目标1 电势φ-x 图线斜率的应用（1T—4T ） 目标2 电势能E p -x 图线斜率的应用（5T—8T ）目标3 U -I 图线斜率的应用（9T—12T ） 目标4磁通量Φ-t 图线斜率的应用（13T—16T ）一、电势φ-x 图线斜率的应用1．在x 轴上0x =和11m x =处固定电量绝对值分别为12q q 、的两个点电荷，x 轴上两电荷之间各点电势ϕ随位置坐标x 变化关系如图所示，在0.6m x =处电势最低，将另一正点电荷Q 由0.4m x =处静止释放，则（ ）A ．1q 带正电，2q 带负电B ．12:3:2q q =C ．正点电荷Q 可能到达2q 处D ．正点电荷Q 运动到达0.6m x =处的过程中，电场力的功率先增加后减小2．在x 轴上分别固定两个点电荷212Q Q Q 、、位于坐标原点O 处，两点电荷形成的静电场中，x 轴上的电势ϕ随x 变化的图像如图所示，下列说法正确的是（ ）A ．3x 处电势ϕ最高，电场强度最大B ．1Q 带负电，2Q 带正电C ．1Q 的电荷量大于2Q 的电荷量D ．电子从1x 处沿x 轴移动到2x 处，电势能减小3．空间中有两个固定点电荷A和B，带电荷量的绝对值分别为Q A和Q B，以点电荷A、B 连线上某点为原点，以点电荷A和B所在的直线为x轴建立直角坐标系，分别作出部分E x 和φ x图像，如图所示，无穷远处电势为零．则下列说法正确的是（）A．A为正点电荷，B为负点电荷，且Q A<Q BB．A为负点电荷，B为正点电荷，且Q A>Q BC．1是E x图像，2是φ x图像D．1是φ x图像，2是E x图像4．如图甲，同一竖直平面内A、B、M、N四点距O2L，O为水平连线AB 的中点，M、N在AB连线的中垂线上。
常考图像类题目专练1．(多项选择)(2021·广州调研)如下图为甲、乙两物体在同一直线上运动位置坐标x随时间t变化图像，甲对应是图像中直线，乙对应是图像中曲线，那么以下说法正确是( )A．甲做匀减速直线运动B．乙做变速直线运动C．0～t1时间内两物体平均速度大小相等D．两物体运动方向相反解析：选BD 根据位移图像斜率等于速度，知甲沿负方向做匀速直线运动，故A错误。
乙图像切线斜率不断增大，说明乙速度不断增大，做变速直线运动，故B正确。
根据坐标变化量等于位移，那么知，0～t1时间内两物体位移大小不等，方向相反，所以平均速度不等，故C错误。
根据位移图像斜率等于速度可知，甲速度为负，乙速度为正，即两物体运动方向相反，故D正确。
2.在研发无人驾驶汽车过程中，比照甲、乙两车运动，两车在计时起点时刚好经过同一位置并沿同一方向做直线运动，它们速度随时间变化关系如下图，由图可知( )A．任何时刻甲车加速度大小都不为零B．在t＝3 s时，两车第一次相距最远C．在t＝6 s时，两车又一次经过同一位置D．甲车在t＝6 s时加速度与t＝9 s时加速度一样解析：选B 根据速度—时间图像斜率等于加速度可知，甲车加速度可以为零，A错误；在前3 s内，甲车速度比乙车大，两车出发点一样，那么甲车在乙车前方，两车间距逐渐增大，3～6 s内，乙车速度比甲车大，两车间距逐渐减小，所以在t＝3 s时，两车第一次相距最远，故B正确；根据“面积〞表示位移，可知前6 s内，乙车位移比甲车大，那么在t＝6 s时，两车不在同一位置，故C错误；根据斜率表示加速度，斜率正负表示加速度方向，可知甲车在t ＝6 s时加速度与在t＝9 s时加速度不同，D错误。
3.(多项选择)(2021·唐山模拟)一带负电粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能E p随位移x变化关系如下图，那么以下说法正确是( )A．带负电粒子从x1运动到x2电场力做负功B．x1、x2处电势小于零C．x1处场强大于x2处场强大小D．x1处电势比x2处电势低解析：选BD 带负电粒子从x1运动到x2过程中，其电势能减小，故电场力做正功，故A错误；由图可知，带负电粒子在x1、x2处电势能均大于零，故x1、x2处电势小于零，故B正确；根据电场力做功与电势能关系结合图像可得E p＝E p0－qEx，图像斜率k＝－qE，故场强E不变，故C错误；从x1运动到x2过程中，电场力做正功W＝－q(φ1－φ2)，所以φ1<φ2，故D正确。
§22、图像专题(1）选择题（1—5为单选）D)1、如图所示,平行四边形匀强磁场区域KLMN,另有一导体棒ab，导体棒仅在恒定拉力F的作用下从静止开始运动，当ab棒的b端到达磁场区域的右边界时，撤去F．在穿过磁场区域的过程中导体棒始终保持与磁感线方向垂直，则导体棒穿过磁场区域的过程中,a，b两点间的电势差与时间的U ab—t图线为C）2、如图所示，相邻两个匀强磁场区域,宽度都是L，磁感应强度大小均为B。
一个等腰直角三角形闭合导线框abc由均匀导线制成，两直角边长也为L，线圈从左向右以速度v匀速穿过两个匀强磁场．则线框从Ⅰ位置运动到Ⅱ位置过程中ab边两端的电势差随时间的变化图像应是以下各图中的D)3、雷达是一种利用电磁波来测定物体位置和速度的设备，某防空雷达发现一架飞机正以水平速度朝雷达正上方匀速飞来，已知该雷达发射相邻两次电磁波之间的时间间隔为5×10-4s．某时刻在雷达监视屏上显示的波形如图甲所示,经过t=173s后雷达向正上方发射和接收到的波形如图乙所示．已知雷达屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为1×10—4s．则该飞机的飞行速度大小约为A．1200m/s B．900m/s C．500m/s D．300m/sA）4、如图所示，开始时A、B间的细绳呈水平状态，现由计算机控制物体A的运动，使其恰好以速度v沿竖直杆匀速下滑，经细绳通过定滑轮拉动物体B在水平面上运动，则下列v-t图中最接近物体B的运动情况的是A）5、如图,在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块,假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，现给木块施加|一随时间t增大的水平力F=kt（k是常数),木板和木块加速度的大小分别为a1和a2；下列反映a1和a2变化的图线中正确的是CD ）6、如图所示,两个等量同种点电荷分别固定于A,B 两点。
一个带电粒子从C 点由静止释放，仅受电场力作用，沿着AB 中垂线运动到D 点（C ，D 是关于AB 对称的两点,图中未标出其具体位置）下列关于粒子运动的v —t 图像可能正确的是BC ）7、如图所示,汽车以10m/s 的速度匀速驶向路口，当行驶至距路口停车线20m 处时，绿灯还有3s 熄灭．而该汽车在绿灯熄灭时刚好停在停车线处，则汽车运动的v —t 图像可能是AC )8、电池甲和乙的电动势分别为E 1、E 2，且E 1>E 2，内阻分别为r 1、r 2.若用这两个电池单独向某一个电阻R 供电时,这个电阻所消耗的功率相同；若用电池甲、乙分别向另一个电阻值比R 大的电阻供电，电功率分别为P 1、P 2，则A.电池的内阻r 1>r 2.B.电池的内阻r 1<r 2.C.电功率P 1>P 2。
功能图像问题专题一、单选题1.极限跳伞是世界上最流行的空中极限运动，它的独特魅力在于跳伞者通常起跳后伞并不是马上自动打开，而是由跳伞者自己控制开伞时间，这样冒险者就可以把刺激域值的大小完全控制在自己手中．伞打开前可看做是自由落体运动，打开伞后空气阻力与速度平方成正比，跳伞者先减速下降，最后匀速下落．如果用h表示下落的高度，t表示下落的时间，E p表示重力势能(以地面为零势能面)，E k表示动能，E表示机械能，v表示下落时的速度．在整个过程中下列图象可能符合事实的是A. B.C. D.2.一带正电的粒子仅在电场力作用下做直线运动，将初始位置O定为坐标原点和零电势能点，取运动方向为x轴的正方向，粒子动能E k与位置坐标x的关系如图所示．则下列关于场强E和粒子的速度v、加速度a、电势能E p与x的关系图象中，合理的是()A. B.C. D.3.某踢出的足球在空中运动轨迹如图所示，足球视为质点，空气阻力不计。
用v y、E、E k、P分别表示足球的竖直分速度大小、机械能、动能、重力的瞬时功率大小，用t表示足球在空中的运动时间，下列图像中可能正确的是()A. B. C. D.4.如图所示，不可伸长的轻绳一端固定于O点，另一端连接一质量为m的小球，将小球拉至与O点等高，细绳处于伸直状态的位置后由静止释放，经时间t轻绳转过的角度为θ。
在小球由静止释放到运动至最低点的过程中，下列关于小球的速率v、动能E k随时间t变化，小球向心加速度为a n、重力势能E p，(取最低点为零势能点)随角度θ变化的图像中，可能正确的是()A. B.C. D.5.一小球从地面竖直上抛，到最高点后又落回地面，小球运动过程中所受空气阻力大小恒定，取竖直向上为正方向．下列关于小球运动的速度v、加速度a、动能E k、机械能E随时间t或路程x变化的图象中正确是()A. B.C. D.6.从地面竖直向上抛出的物体向上运动的位移中点为P，取地面为重力势能零点，其上升阶段动能E k和重力势能E p随位移变化的图像如图所示，取g=10m/s2。
2022届高考物理二轮复习题：牛顿运动定律图像问题专项练习一、单选题1．（2分）如图甲，起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其重物的速度v随时间t变化的图像如图乙所示，此过程中钢索拉力的功率P随时间t变化的图像可能是图丙中的（）A．B．C．D．2．（2分）研究“蹦极”运动时，在运动员身上系好弹性绳并安装传感器，可测得运动员竖直下落的距离及其对应的速度大小。
根据传感器收集到的数据，得到如图所示的“v-s”图像（15m时为速度最大的位置）。
若空气阻力和弹性绳的重力可以忽略，根据图像信息，下列说法正确的有（）A．弹性绳原长为15mB．当弹性绳开始伸长至达到最长的过程中，运动员的动能一直在减小C．当运动员下降15m时，弹性绳的弹性势能最大D．当运动员下降15m时，以运动员、弹性绳、地球为系统的重力势能与弹性势能之和最小3．（2分）一滑块在仅受水平阻力情况下在水平地面上沿直线滑行，t=0时其速度为1m/s。
此时在滑块上施加一水平作用力F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲、乙所示．则（）A．物体质量为2kgB．物体所受阻力大小为2NC．前2s内力F的平均功率为2WD．前2s内滑块所受合力做的功为2J4．（2分）一质量为2kg的物体受水平拉力F作用，在粗糙水平面上做加速直线运动时的at图象如图所示，t＝0时其速度大小为2m/s，滑动摩擦力大小恒为2N，则()A．t＝6s时，物体的速度为18m/sB．在0～6s内，合力对物体做的功为400JC．在0～6s内，拉力对物体的冲量为36N·sD．t＝6s时，拉力F的功率为200W5．（2分）如图甲所示，光滑水平面上有一上表面粗糙的长木板，t=0时刻质量m=1kg的滑块以速度v0=7m/s滑上长木板左端，此后滑块与长木板运动的v−t图像如图乙所示。
下列分析正确的是（）A ．长木板的质量为 0.5kgB ．长木板的长度为 0.5mC ．0~2s 内滑块与长木板间因摩擦产生的热量为 16JD ．0~2s 内长木板对滑块的冲量大小为 4kg ⋅m/s6．（2分）某同学在水平地面上拖地时，沿拖杆方向推拖把，推力F 、拖把头所受地面摩擦力f 大小随时间的变化可简化为图（甲）、（乙）中的图线。
高三物理复习——图像专题练习1．放在光滑水平面上的木块受到两个水平力F 1和F 2的作用，静止不动。
现保持F 1不变，使F 2逐渐减小到零，再逐渐恢复到原来的大小。
在这个过程中，能正确描述木块运动情况的图像是2．汽车在牵引力F 作用下做匀加速直线运动，后来关闭发动机滑行，其v － t 图象如右图所示。
从图象分析可知汽车受到的阻力是车重的____倍；如果汽车的质量是5t ，则牵引力F = N ；在加速过程中，发动机的平均功率是P=W 。
(取g =10m/s 2)3、水平推力F1、F2分别作用于同一物体，分别作用一段时间后撤去，使物体都从静止开始运动到最后停下，如果物体在两种情况下的总位移相等，且F1>F2，则 A 、F2的冲量大 B 、F1的冲量大C 、F1和F2的冲量相等D 、无法比较F1和F2的冲量大小4、根据右图求出当弹簧长度为10cm 、5cm 、15cm 时的弹性势能。
5．一个静止的质点，在0~4s 时间内受到力F 的作用，力的方向始终在同一直线上，力F随时间t 的变化如图所示，则质点在 A ．第2s 末速度改变方向 B ．第2s 末位移改变方向C ．第4s 末回到原出发点D ．第4s 末运动速度为零 6.将一个动力传感器连接到计算机上,我们就可以测量快速变化的力,如图所示是用这种方法测得的某小滑块在半球形碗内在竖直平面内来回滑动时，对碗的压力随时间变化的曲线，由此曲线提供的信息做出下列几种判断，其中正确的是： A ． 滑块在碗中滑动的周期是0.6s B ． 在t=0.8s 时刻，滑块的速度为零C ． 从t=0.5s 到t=0.8s 的过程中，滑块的重力势能减小D 、 滑块滑动过程中机械能守恒7、 一个小孩在蹦床上作游戏，他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度．小孩从高处开始下落到弹回的整个过程A B C D /s -中，他的运动速度随时间变化的图象如图6所示，图中oa 段和cd 段为直线．则根据此图象可知，小孩和蹦床相接触的时间为多少问题：画出竖直上抛过程中的动量大小与时间的关系图，并简述其所表达的信息。
变化关系的图象是( )本题考查了万有引力定律公式. 考查了学生对万有引力定律的理解能力，体现了运动和相互作用的物理观念及科学推理的核心素养．由万有引力定律可知，探测器受到的万有引力F＝GMm(R＋h)2，其中R为地球半径。
在探测器]如图所示为A、B质点的图象为直线，B质点的图象为过原点的抛物线，两图象交点)B质点的平均速度小于A质点的平均速度做曲线运动如图甲，一维坐标系中有一质量为0时刻开始，物块在外力作用下沿如图乙为其位置坐标和速率平方关系图象，下列说法正确的是/s处(已知v、t分别表示小球速度的大小、运动的时间物体做减速运动，根据牛顿第二定律可知，mg由于速度减小，阻力减小，加速度减小，当速度减到0后，小球向下做加速运动，根据可知，随时间的延续，速度增大，阻力增大，加速度减小，在两个物体在水平面上沿同一直线运动，它们的v－t图象如图所示．7 m，B物体做匀减速运动的加速度大小为设A 物体追上B 物体所用时间为t 0，则v A t 0＝Δx ＋x Bt 0＝324 s ＝8 s ，故选项D 正确．答案：D6．如图甲所示，倾角θ＝30°的足够长固定光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉着质量m ＝1 kg 的物体沿斜面向上运动．已知物体在t ＝1 s 到t ＝3 s 这段时间的v －t 图象如图乙所示，弹簧的劲度系数k ＝200 N /m ，重力加速度g 取10 m /s 2.则在该段时间内( )A ．物体的加速度大小为2 m /s 2B ．弹簧的伸长量为3 cmC ．弹簧的弹力做功为30 JD ．物体的重力势能增加36 J解析：由图乙可知加速度为直线的斜率，a ＝1 m /s 2，故A 错误；沿斜面方向，由牛顿第二定律有F 弹－mg sin θ＝ma ，解得F 弹＝6 N, 又F 弹＝kl ，代入数据解得l ＝0.03 m ＝3 cm ，故B 正确；由图乙可知在这段时间内，物体沿斜面方向的位移为此段v －t 图象与t 轴围成的面积，为x ＝6 m ，则重力势能的增加量为mgx sin θ＝30 J ，由动能定理有12mv 22－12mv 21＝W 弹－mgx sin θ，代入数据解得弹簧的弹力做功为36 J ，故C 、D 错误．答案：B7．某正弦交流发电机产生的电动势波形如图所示，已知该发电机线圈匝数n ＝100匝，线圈面积为S ＝0.1 m 2，线圈内阻为r ＝1 Ω，用一理想交流电压表接在发电机的两个输出端．由此可知( )A ．线圈在匀强磁场中转动的角速度为50π rad /sB ．线圈所在处的磁感应强度是B ＝1 TC ．交流电压表的读数为220 VD ．交变电动势的平均值为E ＝200 V解析：由正弦交流发电机产生的电动势波形图可知，周期T ＝0.02 s ，而T ＝2πω，解得线圈在匀强磁场中转动的角速度为ω＝100π rad /s ，选项A 错误．由正弦交流发电机产生的电动势波形图可知，电动势最大值为E m ＝314 V ，而E m ＝nBS ω，解得B ＝0.1 T ，选项B 错误．由于电压表是理想交流电压表，测量值等于交变电压的有效值，为314×22V ＝222 V ，选项C错误．由法拉第电磁感应定律，交变电压的平均值为E ＝n ΔΦΔt，取T/4时间，磁通量变化量ΔΦ＝BS ，所以E ＝nBST 4＝200 V ，选项D 正确．答案：D度和加速度，以向左为正方向．则下列图中正确的是( )木块和木板组成的系统动量守恒，因为最终共同的速度方向向左，根据.木块的加速度a 2＝F f m 2，方向向左，木板的加速度a 项错误，B 项正确；木块滑上木板后，木块先向右做匀减速直线运动，速度减到零后反向做匀加速直线运动，与木板速度相同后一起做匀速直线运动．木板一直做2以下的管道中运动时，内侧管壁对小球可能有作用力的变化图象如图所示，下列说法正确的是Ω，导轨足够长，重力加速度g＝10 m/在磁场外运动时没有感应电流产生进入磁场后感应电动势为0.6 V内电路中产生的热量为0.15 J导体棒没有进入磁场区域时穿过回路的磁场磁感应强度不断增大，闭合回路的磁回路产生感应电流，故A错误；导体棒进入磁场前，由牛顿第二定律得：。
常考图像类题目专练1．(2013·平顶山模拟)一个质量为m＝1 kg的物块放在水平光滑地面上，在一水平外力F1＝2 N的作用下从静止开始做直线运动，物体运动5 s后外力撤去，在此时刻再加上一个与F1反向的力F2＝6 N，物体又运动5 s。
规定外力F1的方向为正方向，则在物体运动的这个10 s 的时间内，下列关于物体的速度图像，正确的是( )2．(多选)某马戏团演员做滑杆表演。
已知竖直滑杆上端固定，下端悬空，滑杆的重力为200 N。
在杆的顶部装有一拉力传感器，可以显示杆顶端所受拉力的大小。
已知演员在滑杆上做完动作之后，先在杆上静止了0.5 s，然后沿杆下滑，3.5 s末刚好滑到杆底端，并且速度恰好为零。
整个过程中演员的vt图像和传感器显示的拉力随时间的变化情况如图1所示，g取10 m/s2。
则下述说法正确的是( )图1A．演员的体重为600 NB．演员在第1 s内一直处于超重状态C．滑杆所受的最小拉力为620 ND．滑杆所受的最大拉力为800 N3．(2015·江南十校联考)如图2甲所示，在水平地面上放置一个质量为m＝4 kg的物体，让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动，推力随位移x变化的图像乙所示。
已知物体与地面间的动摩擦因数为μ＝0.5，g＝10 m/s2。
下列说法正确的是( )图2A．物体先做加速运动，推力撤去时开始做减速运动B．物体在水平面上运动的最大位移是10 mC．物体运动的最大速度为215 m/sD．物体在运动中的加速度先变小后不变4.如图3所示，一连同装备总重力为G的滑雪爱好者从滑雪坡道上由静止开始沿坡道ABC向下滑行，滑到B点时滑雪者通过改变滑雪板角度的方式来增大摩擦力的大小，使其到达底端C点时速度刚好减为零。
已知AB>BC，设两段运动过程摩擦力均为定值，下列分别为滑雪者位移、速度、加速度、所受摩擦力随时间变化的图像，其中正确的是( )图35．(2015·上饶二模)在如图4所示的竖直平面内，在水平线MN的下方有足够大的匀强磁场，一个等腰三角形金属线框顶点C与MN重合，线框由静止释放，沿轴线DC方向竖直落入磁场中。
常考图像类题目专练1．(多选)(2016·广州调研)如图所示为甲、乙两物体在同一直线上运动的位置坐标x随时间t变化的图像，已知甲对应的是图像中的直线，乙对应的是图像中的曲线，则下列说法正确的是( )A．甲做匀减速直线运动B．乙做变速直线运动C．0～t1时间内两物体平均速度大小相等D．两物体的运动方向相反解析：选BD 根据位移图像的斜率等于速度，知甲沿负方向做匀速直线运动，故A错误。
乙图像切线的斜率不断增大，说明乙的速度不断增大，做变速直线运动，故B正确。
根据坐标的变化量等于位移，则知，0～t1时间内两物体位移大小不等，方向相反，所以平均速度不等，故C错误。
根据位移图像的斜率等于速度可知，甲的速度为负，乙的速度为正，即两物体的运动方向相反，故D正确。
2.在研发无人驾驶汽车的过程中，对比甲、乙两车的运动，两车在计时起点时刚好经过同一位置并沿同一方向做直线运动，它们的速度随时间变化的关系如图所示，由图可知( )A．任何时刻甲车的加速度大小都不为零B．在t＝3 s时，两车第一次相距最远C．在t＝6 s时，两车又一次经过同一位置D．甲车在t＝6 s时的加速度与t＝9 s时的加速度相同解析：选 B 根据速度—时间图像的斜率等于加速度可知，甲车的加速度可以为零，A 错误；在前3 s内，甲车的速度比乙车的大，两车出发点相同，则甲车在乙车的前方，两车间距逐渐增大，3～6 s内，乙车的速度比甲车的大，两车间距逐渐减小，所以在t＝3 s时，两车第一次相距最远，故B正确；根据“面积”表示位移，可知前6 s内，乙车的位移比甲车的大，则在t＝6 s时，两车不在同一位置，故C错误；根据斜率表示加速度，斜率的正负表示加速度的方向，可知甲车在t＝6 s时的加速度与在t＝9 s时的加速度不同，D错误。
3.(多选)(2016·唐山模拟)一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能E p随位移x变化的关系如图所示，则下列说法正确的是( )A．带负电粒子从x1运动到x2电场力做负功B ．x 1、x 2处电势小于零C ．x 1处的场强大于x 2处的场强大小D ．x 1处的电势比x 2处的电势低解析：选BD 带负电粒子从x 1运动到x 2的过程中，其电势能减小，故电场力做正功，故A 错误；由图可知，带负电粒子在x 1、x 2处的电势能均大于零，故x 1、x 2处电势小于零，故B 正确；根据电场力做功和电势能的关系结合图像可得E p ＝E p 0－qEx ，图像的斜率k ＝－qE ，故场强E 不变，故C 错误；从x 1运动到x 2的过程中，电场力做正功W ＝－q (φ1－φ2)，所以φ1<φ2，故D 正确。
4．(2016·宣城八校联考)对于环绕地球做圆周运动的卫星来说，它们绕地球做圆周运动的周期会随着轨道半径的变化而变化，某同学根据测得的不同卫星做圆周运动的半径r 与周期T 关系作出如图所示的图像，则可求得地球的质量为(已知引力常量为G )( ) A.4π2a Gb B.4π2b GaC.Ga4π2b D.Gb4π2a 解析：选A 由G Mm r 2＝mr ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT 2，得r 3T 2＝GM 4π2＝a b ，求得地球的质量为M ＝4π2a Gb ，A 正确。
5．(2016·青岛模拟)如图所示，上表面水平的圆盘固定在水平地面上，一小物块从圆盘边缘上的P 点，以大小恒定的初速度v 0在圆盘上沿与直径PQ 成不同夹角θ的方向开始滑动，小物块运动到圆盘另一边缘时的速度大小为v ，则v 2cos θ图像应为( )解析：选A 设圆盘半径为r ，小物块与圆盘间的动摩擦因数为μ，由题意可知，小物块运动到圆盘另一边缘过程中摩擦力做负功，由动能定理可得，－μmg ·2r cos θ＝12mv 2－12mv 02，即v 2＝v 02－4μgr cos θ，可知v 2与cos θ为线性关系，斜率为负，故A 正确，B 、C 、D 错误。
6.(多选)(2016·兰州一中考前实战演练)在风洞实验室内的竖直粗糙墙面上放置一钢板，风垂直吹向钢板，在钢板由静止开始下落的过程中，作用在钢板上的风力恒定。
用E k 、E 、v 、P 分别表示钢板下落过程中的动能、机械能、速度和重力的功率，关于它们随下落高度或下落时间的变化规律，下列四个图像中正确的是( )解析：选AC 由题可知钢板受到重力mg 、风力F 、墙的支持力N 和滑动摩擦力f ，由于风力恒定，则由平衡条件得知，墙对钢板的支持力恒定，钢板所受的滑动摩擦力恒定，故钢板匀加速下滑。
设钢板的质量为m ，根据动能定理得：E k ＝(mg －f )h ，可知E k 与h 成正比，故A 正确。
设钢板开始时机械能为E 0，钢板克服滑动摩擦力做功等于其机械能减小，则E ＝E 0－fh ＝E 0－f ·12at 2，则知E 与t 是非线性关系，图像是曲线，故B 错误。
钢板做匀加速运动，则有v ＝at ，v 与t 成正比，故C 正确。
重力的功率P ＝mgv ＝mg 2ah ，则知P 与h 是非线性关系，图像是曲线，故D 错误。
7．(多选)在x 轴上存在一水平方向的电场，一质量m ＝2 kg 的带电小球只在电场力的作用下，沿光滑绝缘的水平面从x 0＝7 m 处开始以初速度v 0＝2 m/s 向x 轴负方向运动。
小球电势能E p 随位置x 的变化关系如图所示，则下列说法正确的是( )A ．在x 0＝7 m 处电场强度为零B ．在x ＝4 m 处电场强度为零C ．小球运动的范围为x ≥1 m 且小球可以通过x ＝9 m 处D ．小球运动的最大速度v m ＝2 2 m/s解析：选BCD 因为E p ＝qφ，所以电场力F ＝q ⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔφΔx ，则电场强度E ＝ΔE p q Δx ，即在x 0＝7 m 处，ΔE p Δx >0，即电场强度E ≠ 0 ，在x 0＝4 m 处，ΔE p Δx＝0，即电场强度E ＝0，A 错误，B 正确；小球的初动能为E k ＝12mv 02＝4 J ，在x 0＝7 m 处时，小球的电势能为0，故在7 m 处时小球的总能量E ＝E p ＋E k ＝4 J ，故小球向左最远运动到x ＝1 m 处，向右运动到x ＝9 m 处时小球的电势能为2 J ，故小球可以通过x ＝9 m 处，C 正确；由题图可知，在x ＝4 m 处时小球的电势能最低，故此时动能最大，即此时小球的最大动能为E 4＝8 J ，最大速度为2 2 m/s ，D 正确。
8．(2015·山东高考)如图甲，R 0为定值电阻，两金属圆环固定在同一绝缘平面内。
左端连接在一周期为T 0的正弦交流电源上，经二极管整流后，通过R 0的电流i 始终向左，其大小按图乙所示规律变化。
规定内圆环a 端电势高于b 端时，a 、b 间的电压u ab 为正，下列u ab t 图像可能正确的是( )解析：选C 由题图乙知，0～0.25T 0，外圆环电流逐渐增大且Δi Δt 逐渐减小，根据安培定则，外圆环内部磁场方向垂直纸面向里，磁场逐渐增强且ΔB Δt逐渐减小，根据楞次定律知内圆环a 端电势高，所以u ab ＞0，根据法拉第电磁感应定律u ab ＝ΔΦΔt ＝ΔBS Δt知，u ab 逐渐减小；t ＝0.25T 0时，Δi Δt ＝0，所以ΔB Δt＝0，u ab ＝0；同理可知0.25T 0＜t ＜0.5T 0时，u ab ＜0，且|u ab |逐渐增大；0.5T 0～T 0内重复0～0.5T 0的变化规律。
故选项C 正确。
9.(多选)(2016·日照联考)如图所示，导体棒沿两平行金属导轨从图中位置以速度v 向右匀速通过一正方形abcd 磁场区域，ac 垂直于导轨且平行于导体棒，ac 右侧的磁感应强度是左侧的2倍且方向相反，导轨和导体棒的电阻均不计，下列关于导体棒中感应电流和所受安培力随时间变化的图像正确的是(规定电流从M 经R 到N 为正方向，安培力向左为正方向)( )解析：选AC 导体棒在左半区域时，根据右手定则，通过棒的电流方向向上，电流从M 经R 到N 为正值，且逐渐变大，导体棒在右半区域时，根据右手定则，通过棒的电流方向向下，电流为负值，且逐渐减小，且满足经过分界线时感应电流大小突然加倍，A 正确，B 错误；第一段时间内安培力大小F ＝BIL ∝L 2，第二段时间内F ＝2BIL ∝L 2，C 正确，D 错误。
10．(2016·南平质检)如图所示，a 为静止在地球赤道上的物体，b 为近地卫星，c 为同步卫星，d 为高空探测卫星，a 向为他们的向心加速度，r 为它们到地心的距离，T 为周期，l 、θ分别为相同时间内转过的弧长和转过的圆心角，则下列图像正确的是( )解析：选C 对b 、c 、d 三颗卫星：GMm r 2＝m v 2r ＝mω2r ＝m 4π2T 2·r ＝ma 向，可得：v ＝ GM r，ω＝GM r 3，T ＝4π2r 3GM ，a 向＝GMr2，但因c 为同步卫星，T a ＝T c ，B 错误；a a <a c <g ，A 错误；由v ＝ωr 可知，v a <v c ，由l ＝vt 可知，D 错误。
由ωb >ωc ＝ωa >ωd ，θ＝ωt 可知，C 正确。
11．(2016·福州二模)如图甲所示，质量m ＝1 kg 的物块在平行斜面向上的拉力F 作用下从静止开始沿斜面向上运动，t ＝0.5 s 时撤去拉力，利用速度传感器得到其速度随时间的变化关系图像(v t 图像)如图乙所示，g 取10 m/s 2，求：(1)2 s 内物块的位移大小x 和通过的路程L ；(2)沿斜面向上运动两个阶段加速度a 1、a 2和拉力F 三者的大小。
解析：(1)物块上升的距离：x 1＝12×2×1 m＝1 m ； 物块下滑的距离：x 2＝12×1×1 m＝0.5 m ； 位移x ＝x 1－x 2＝(1－0.5)m ＝0.5 m路程L ＝x 1＋x 2＝(1＋0.5)m ＝1.5 m 。
(2)由图乙知，各阶段加速度a 1＝20.5 m/s 2＝4 m/s 2 a 2＝0－20.5m/s 2＝－4 m/s 2 设斜面倾角为θ，斜面对物块的摩擦力为F f ，根据牛顿第二定律0～0.5 s 内F －F f －mg sin θ＝ma 1；0．5～1 s 内－F f －mg sin θ＝ma 2；联立解得：F ＝8 N 。
答案：(1)0.5 m 1.5 m (2)4 m/s 2 4 m/s 28 N12．如图甲所示，不计电阻的光滑平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L ＝1 m ，上端接有电阻R ＝2 Ω，虚线OO ′下方存在垂直于导轨平面向里的匀强磁场，现将质量为m ＝0.1 kg 、电阻不计的金属杆ab ，从OO ′上方某处由静止释放，金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触，且始终保持水平。
