【文档说明】【三维设计】2017届高三物理二轮复习（通用版）：专练常考图像类题目专练 Word版含解析.doc，共(7)页，200.500 KB，由MTyang资料小铺上传

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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＝3s时，两车第一次相距最远C．在t＝6s时，两车又一次经过同一位

置D．甲车在t＝6s时的加速度与t＝9s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3s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，3～6s内，乙车的速度比甲车的大，两车间距逐渐减小，所以在t＝3s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6s内，乙车的位移比甲车的大，则在t＝6s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＝6s时的加速度与在t＝9s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Ep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．x1、x2处电势小于零C．x1处的场强大于x2处的场强大小D．x1处的电势比x2处

的电势低解析：选BD带负电粒子从x1运动到x2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x1、x2处的电势能均大于零，故x1、x2处电势小于零，故B正确；根据电场力做功和电势能的关系结合

图像可得Ep＝Ep0－qEx，图像的斜率k＝－qE，故场强E不变，故C错误；从x1运动到x2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.4π2aGbB.4π2bGaC.Ga4π2bD.Gb4π2a解析：选A由GMmr2＝mr2πT2，得r3T2＝GM4π2＝ab，求得地球的质

量为M＝4π2aGb，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v0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

v2-cosθ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·2rcosθ＝12mv2－12mv02，即

v2＝v02－4μgrcosθ，可知v2与cosθ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Ek、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：Ek＝(mg－f)h，可知Ek与h成正比，故A正确。设钢板开始时机械能为E0，钢板克服滑动摩擦力做功等于其机械能减小，则E＝E0－fh＝E0－f·12at2，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＝mg2ah，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＝2kg的

带电小球只在电场力的作用下，沿光滑绝缘的水平面从x0＝7m处开始以初速度v0＝2m/s向x轴负方向运动。小球电势能Ep随位置x的变化关系如图所示，则下列说法正确的是()A．在x0＝7m处电场强度为零B．在x＝4m处电场强度为零C．

小球运动的范围为x≥1m且小球可以通过x＝9m处D．小球运动的最大速度vm＝22m/s解析：选BCD因为Ep＝qφ，所以电场力F＝qΔφΔx，则电场强度E＝ΔEpqΔx，即在x0＝7m处，ΔEpΔx>0，即电场强度E≠

0，在x0＝4m处，ΔEpΔx＝0，即电场强度E＝0，A错误，B正确；小球的初动能为Ek＝12mv02＝4J，在x0＝7m处时，小球的电势能为0，故在7m处时小球的总能量E＝Ep＋Ek＝4J，故小球向左最远运动到x＝

1m处，向右运动到x＝9m处时小球的电势能为2J，故小球可以通过x＝9m处，C正确；由题图可知，在x＝4m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E4＝8J，最大速度为22m/s，D正确。8

．(2015·山东高考)如图甲，R0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T0的正弦交流电源上，经二极管整流后，通过R0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uab为正，下列uab-t图像可能正确的是()解析：选C由题图乙

知，0～0.25T0，外圆环电流逐渐增大且ΔiΔt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ΔBΔt逐渐减小，根据楞次定律知内圆环a端电势高，所以uab＞0，根据法拉第电磁感应定律uab＝ΔΦΔt＝ΔBSΔt知，uab逐渐减

小；t＝0.25T0时，ΔiΔt＝0，所以ΔBΔt＝0，uab＝0；同理可知0.25T0＜t＜0.5T0时，uab＜0，且|uab|逐渐增大；0.5T0～T0内重复0～0.5T0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∝L2，第二段时间内F＝2BIL∝L2，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：GMmr2＝mv2r＝mω2r＝m4π2T2·r＝ma向，可得：v＝GMr，ω＝GMr3，T＝4π2r3GM，a向＝GMr2，但因c为同步卫星，Ta＝Tc，B错误；aa<ac<g，A错误；由v＝ωr可知，va<vc，由l＝vt可知，D错误。由ωb>ωc＝ωa>ωd，θ＝ω

t可知，C正确。11．(2016·福州二模)如图甲所示，质量m＝1kg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＝0.5s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10m/s2，求：(1)2s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a1、a2和拉力F三者的大小。解析：(1)物块上升的距离：x1＝12×2×1m＝1m；物块下滑的距离：x2＝12×1×1m＝0.5m；位移x＝x1－x2＝(1－0.5)m＝0.5m路程L＝x1＋x2＝(1＋0

.5)m＝1.5m。(2)由图乙知，各阶段加速度a1＝20.5m/s2＝4m/s2a2＝0－20.5m/s2＝－4m/s2设斜面倾角为θ，斜面对物块的摩擦力为Ff，根据牛顿第二定律0～0.5s内F－Ff－mgsinθ＝ma1；0．5～1s内－Ff－mgsin

θ＝ma2；联立解得：F＝8N。答案：(1)0.5m1.5m(2)4m/s24m/s28N12．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＝1m，上端接有电阻R＝2Ω，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＝0.1kg、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。已知金属杆进入磁场时的速度为v0＝1m/s，下落0.3m的过程中加速度a与下落距离h的关系图像如图乙所示。试求：(g取10m/s2)(1)垂直于导轨平面向里的匀强

磁场的磁感应强度；(2)ab杆下落0.3m的过程中R上产生的热量和通过R的电荷量。解析：(1)由a-h图像可知，金属杆ab刚进入磁场时a0＝10m/s2，方向竖直向上由牛顿第二定律有BI0L－mg＝ma

0设ab杆进入磁场时的速度为v0，有I0＝E0R，E0＝BLv0联立以上各式，代入数据得磁场的磁感应强度B＝2T。(2)由a-h图像知，h＝0.3m时，a＝0，表明金属杆受到的重力与安培力平衡，即mg＝BIL，其中

I＝ER，E＝BLv可得下落0.3m时金属杆的速度v＝mgRB2L2＝0.5m/s下落0.3m的过程中，由能量守恒定律有mgh＝Q＋12mv2解得Q＝0.2875J金属杆自由下落的距离满足2gh0＝v02，h0＝0.05m所以金属杆在磁

场中运动的距离x＝h－h0＝0.25m，则q＝ΔΦR＝BLRx＝0.25C。答案：(1)2T(2)0.2875J0.25C