2020版高考物理三轮复习热点2物理图象问题练习(含解析)
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热点2 物理图象问题
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1．A、B两物体同时同地从静止开始运动，其v－t图象如图所示，关于它们运动的
描述正确的是( )
A．物体B在直线上做往返运动
B．物体A做加速度增大的曲线运动
C．A、B两物体在0～1 s运动过程中距离越来越近
D．B物体在第1 s内、第2 s内、第3 s内的平均速度大小之比为1∶3∶2
2.(2019·苏州市模拟)如图所示为甲、乙两质点做直线运动的v－t图象，若两质点从同一地点出发，到t1时刻相遇，则下列说法正确的是( )
A．v1＝8 m/s
B．v2＝12 m/s
C．t1＝(3＋3) s
D．0～t1时间内，甲、乙相距的最大距离为3 m
3．已知雨滴在空中运动时所受空气阻力f＝kr2v2，其中k为比例系数，r为雨滴半径，v为运动速率．t ＝0时，雨滴由静止开始沿竖直方向下落．落地前雨滴已做匀速运动且速率为v m，用a表示雨滴的加速度，下列图象不可能正确的是( )
4．(多选)(2019·常熟中学高三模拟)质量为M的足够长的木板B放在光滑水平地面上，一个质量为m 的滑块A(可视为质点)放在木板上，设木块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，如图甲所示．木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出木板B的加速度a，得到如图乙所示的a－F图象，取g＝10 m/s2，则( )
A．滑块A的质量m＝1.5 kg
B．木板B的质量M＝1.5 kg
C．当F＝5 N时，木板B的加速度a＝4 m/s2
D．滑块A与木板B间的动摩擦因数为μ＝0.1
5．(多选)在某电场中沿x方向上，电势φ与x关系如图所示，假想有一电子在该电场中仅受电场力作用而移动，则下列关于电场和电子能量说法正确的是( )
A．x3到x4区域内沿x轴方向上的电场为匀强电场
B．若电子从电势为2 V的x1位置向右运动到电势为2 V的x7位置，因为电子电势能不变，电场力不做功，电子初动能大于零即可满足要求
C．x6到x7区域内沿x轴方向上的电场强度为零
D．若电子从电势为2 V的x1位置向右运动到电势为2 V的x7位置，为了通过x4处电势为3 V的位置，电子至少具有初动能1 eV
6．(多选)如图所示，电阻不计、间距为L的粗糙平行金属导轨水平放置于磁感应强度为
B、方向竖直向下的匀强磁场中，导轨左端接一定值电阻R，质量为m、电阻为r的金属棒MN
置于导轨上，受到垂直于金属棒的水平外力F的作用由静止开始运动，外力F与金属棒速度v
的关系是F＝F0＋kv(F0、k是常量)，金属棒与导轨始终垂直且接触良好，金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ.下列关于金属棒的速度v随时间t变化的图象和感应电流的功率P随v2变化的图象可能正确的是( )
7．(多选)如图甲所示，物块的质量m＝1 kg，初速度v0＝10 m/s，方向水平向右，在一水平向左的恒力F作用下从O点沿粗糙的水平面向右运动，某时刻后恒力F突然反向，整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图象如图乙所示，g取10 m/s2.下列选项中正确的是( )
A．0～5 s内物块做匀减速运动
B．在t＝1 s时刻，恒力F反向
C．恒力F大小为10 N
D．物块与水平面间的动摩擦因数为0.3
8.(多选)(2019·南京市金陵中学模拟)如图所示，在水平向右的匀强电场中，t＝0
时，带负电的物块以速度v0沿斜面向上滑动，然后滑回到原处．已知物块与斜面间的动
摩擦因数不变，物块所带电荷量不变，用E k表示物块的动能，x表示位移，E p表示电势能，
取斜面底端为零势能面，规定v0的方向为正方向，则下列选项中的图线正确的是( )
热点2 物理图象问题
1．解析：选D.在v －t 图象中，纵坐标代表速度的大小和方向，斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移；由图可知，B 先做匀加速直线运动，再做匀减速直线运动，速度一直为正值，为单向直线运动．物体A 做加速度增大的直线运动；在0～1 s 内，B 物体在前，A 物体在后，距离越来越远；由于图线与时间轴围成的面积表示位移，可求得B 物体在第1 s 内、第2 s 内、第3 s 内的位移比为1∶3∶2，由v ＝x
t
，可知平均速度大小之比为1∶3∶2.综上分析，D 正确．
2．解析：选C.甲的加速度a 1＝2 m/s 2，乙的加速度a 2＝6 m/s 2，则12×2t 21＝12×6(t 1－2)2
，解得t 1＝
(3＋3)s ，C 项正确；v 1＝a 1t 1＝(6＋23)m/s ，A 项错误；v 2＝a 2(t 1－2)＝(6＋63)m/s ，B 项错误；0～
t 1时间内，甲、乙相距的最大距离为Δx ＝12
×2×6 m ＝6 m ，D 项错误．
3．解析：选D.根据牛顿第二定律可得mg －kr 2v 2
＝ma ，速度增大，加速度减小，当加速度减为零，雨滴做匀速直线运动，mg ＝kr 2v 2m ，选项A 、B 正确；当最后匀速运动时，有kr 2v 2m ＝mg ＝43πρgr 3
，可得最大
速率与r 成正比，故选项C 正确，D 错误．
4．解析：选AC.由题图乙知，当F ＝4 N 时，加速度为a ＝2 m/s 2
，对整体分析：F ＝(m ＋M )a ，解得m ＋M ＝2 kg ，当F >4 N 时，A 、B 发生相对滑动，对B 有：a ＝
F －μmg M ＝1M F －μmg
M
，由题图乙可知，图线的斜率：k ＝1M ＝Δa
ΔF ＝2，解得M ＝0.5 kg ，滑块A 的质量m ＝1.5 kg ，故A 正确，B 错误；A 、B 发生相对滑
动后的图线反向延长与横轴交于点(3，0)，代入解得μ＝0.2，故D 错误；根据F ＝5 N>4 N 时，滑块与木板相对滑动，B 的加速度为a B ＝1M F －μm M
g ＝4 m/s 2
，故C 正确．
5．解析：选AC.由x 3到x 4电势均匀增大，则电场为匀强电场，故A 正确；由x 6到x 7电势不变，则沿
x 方向电场强度为零，故C 正确；要电子能从x 1运动到x 7，对于x 1到x 2，电场力阻碍电子运动，电子的初
动能要大于电场力做功的值，故B 错误；电子只要能通过x 2处，就可通过x 4，则其具有的初动能至少为2 eV ，故D 错误．
6．解析：选ABD.由题意可知，感应电动势E ＝BLv ，回路电流I ＝BLv R ＋r ，故所受安培力F 安＝BLI ＝B 2L 2v
R ＋r
，
方向水平向左，分析金属棒运动情况，由牛顿第二定律可得F 0＋kv －μmg －B 2L 2
R ＋r
v ＝ma ，即(F 0－μmg )＋
⎝ ⎛⎭
⎪⎫k －B 2L 2R ＋r v ＝ma ，因为金属棒从静止开始运动，所以F 0
>μmg ，若k ＝B 2L 2
R ＋r ，金属棒水平向右做匀加速直线运动，所以A 正确；若k >B 2L 2
R ＋r ，加速度a 随v 增大而增大，说明金属棒在做加速度增大的加速运动，所以
B 正确；若k <B 2L 2
R ＋r ，加速度a 随v 增大而减小，说明金属棒在做加速度减小的加速运动，没有符合的v －t
图象，而感应电流的功率P ＝EI ＝B 2L 2R ＋r
v 2
，则C 错误，D 正确．
7．解析：选BD.物块做匀减速直线运动的加速度大小为a 1＝v 202x 1＝10010
m/s 2＝10 m/s 2
物块做匀加速直线运动的加速度大小为
a 2＝v 22x 2＝642×8
m/s 2＝4 m/s 2
根据牛顿第二定律得
F ＋f ＝ma 1，F －f ＝ma 2
联立两式并代入数据解得F ＝7 N ，f ＝3 N 则物块与水平面间的动摩擦因数为
μ＝f mg ＝3 N 10 N
＝0.3
物块做匀减速直线运动的时间为
t 1＝v 0a 1＝10
10
s ＝1 s ，
即在0～1 s 内物块做匀减速直线运动，1 s 后恒力F 反向，物块做匀加速直线运动．综上可知B 、D 项正确，A 、C 项错误．
8．解析：选ABD.物块先以速度v 0沿斜面向上滑动，然后下滑回到原处的过程中，除摩擦力在上滑和下滑时方向相反外，受的其他力大小和方向均不变，故物块先做匀减速运动(加速度较大)，再做反向的匀加速运动(加速度较小)，A 正确；对物块沿斜面上升过程由运动学公式有v 2
－v 2
0＝－2ax ，由数学知识可知B 正确；沿斜面上升过程由动能定理有，－Fx ＝E k －E k0(F 为物块所受合外力，大小恒定)，图线应为直线，可知C 错误；取斜面底端为零势能面，由于物块带负电，且沿斜面向上电势逐渐降低，故物块的电势能随位移的增大而增大，D 正确．。
