突破一圖像問(wèn)題

突破一、圖像問(wèn)題運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像問(wèn)題高考試題中常涉及的運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像有三種，分別是x-t圖像、v-t圖像、a-t圖像，由圖像分析計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度、間距變化及追及相遇問(wèn)題?！纠}】淮北車手王克在全國(guó)摩托車越野錦標(biāo)賽六盤水站中獲青少年組第一名。某段時(shí)間他和另一名車手在兩條平行的直車道上行駛。時(shí)兩車在同一計(jì)時(shí)線處。它們?cè)谒拇伪荣愔械膱D像如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．甲圖對(duì)應(yīng)的比賽中，10s時(shí)刻b車追上a車B．乙圖對(duì)應(yīng)的比賽中，b車和a車之間的距離一直不變C．丙圖對(duì)應(yīng)的比賽中，兩車出發(fā)后相遇兩次D．丁圖對(duì)應(yīng)的比賽中，兩車出發(fā)后a車追不上b車【答案】D【詳解】A．甲圖對(duì)應(yīng)的比賽中，根據(jù)圖像可知b做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，a做勻速直線運(yùn)動(dòng)，結(jié)合圖像圍成的面積表示位移，則b車追上a車時(shí)，有根據(jù)圖像的斜率求得b的加速度為求得b車追上a車時(shí)故A錯(cuò)誤；B．乙圖對(duì)應(yīng)的比賽中，b車和a車均做勻速直線運(yùn)動(dòng)，且，則它們之間的距離隨時(shí)間的增大而增大，故B錯(cuò)誤；C．丙圖對(duì)應(yīng)的比賽中，a車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，b車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且開始時(shí)，所以在開始一段時(shí)間內(nèi)a車在前，b車在后，當(dāng)相等時(shí)，二者相距最遠(yuǎn)，當(dāng)時(shí)，b車與a車的距離逐漸減小，最后兩車相遇，所以出發(fā)后二者相遇一次，故C錯(cuò)誤；D．丁圖對(duì)應(yīng)的比賽中，開始時(shí)，所以在開始一段時(shí)間內(nèi)a車在后，b車在前，且據(jù)圖像圍成的面積表示位移，可知即使出現(xiàn)，a車的位移也一直小于b車的位移，所以a一直追不上b，故D正確。故選D?！究偨Y(jié)歸納】讀懂圖像三步走第一步：關(guān)注橫、縱坐標(biāo)(1)確認(rèn)橫、縱坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的物理量各是什么。(2)注意橫、縱坐標(biāo)是否從零刻度開始。(3)坐標(biāo)軸物理量的單位不能忽視。第二步：理解斜率、面積、截距的物理意義(1)圖線的斜率：通常能夠體現(xiàn)某個(gè)物理量的大小、方向及變化情況。(2)面積：由圖線、橫軸，有時(shí)還要用到縱軸及圖線上的一個(gè)點(diǎn)或兩個(gè)點(diǎn)到橫軸的垂線段所圍圖形的面積，一般都能表示某個(gè)物理量。如v-t圖像中的面積，表示位移。(3)截距：圖線在縱軸上以及橫軸上的截距。第三步：分析交點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、漸近線(1)交點(diǎn)：往往是解決問(wèn)題的切入點(diǎn)。(2)轉(zhuǎn)折點(diǎn)：滿足不同的函數(shù)關(guān)系式，對(duì)解題起關(guān)鍵作用。(3)漸近線：往往可以利用漸近線求出該物理量的極值。【分類訓(xùn)練】類型1x-t圖像問(wèn)題1、甲、乙兩物體沿同一直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間（x—t圖）如圖所示，則在x該運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（）A．甲物體運(yùn)動(dòng)的速度大小先增大后減小B．0~時(shí)間內(nèi)，兩物體的平均速度相同C．0~時(shí)間內(nèi)，兩物體沒有速度相同的時(shí)刻D．0~時(shí)間內(nèi)，兩物體的平均速度相同【答案】B【詳解】A．x—t圖像中，圖像的斜率表示加速度，斜率的絕對(duì)值表示加速度的大小，根據(jù)圖像可知，甲圖像斜率的絕對(duì)值逐漸減小，可知甲物體運(yùn)動(dòng)的速度大小逐漸減小，故A錯(cuò)誤；B．令時(shí)刻位置坐標(biāo)為x1，0~時(shí)間內(nèi)，兩物體的位移均為則兩物體的平均速度均為即0~時(shí)間內(nèi)，兩物體的平均速度相同，故B正確；C．根據(jù)圖像可知，將乙物體的圖像向下平移，則其必定與甲圖像相切與一點(diǎn)，即0~時(shí)間內(nèi)，兩物體有速度相同的時(shí)刻，故C錯(cuò)誤；D．0時(shí)刻兩物體的位置坐標(biāo)相同，時(shí)刻兩物體的位置坐標(biāo)不相同，則0~時(shí)間內(nèi)，兩物體的位移不相同，即0~時(shí)間內(nèi)，兩物體的平均速度不相同，故D錯(cuò)誤。故選B。類型2v-t圖像問(wèn)題2、一運(yùn)動(dòng)員將靜止的足球沿邊線向前踢出，足球獲得12m/s的初速度，同時(shí)該運(yùn)動(dòng)員沿邊線向前追趕足球，它們的速度v隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示。已知足球停下時(shí)該運(yùn)動(dòng)員剛好追上足球，則足球的加速度大小與運(yùn)動(dòng)員加速階段的加速度大小之比為（）A．4:3 B．3:4 C．4:5 D．7:9【答案】B【詳解】設(shè)運(yùn)動(dòng)員加速時(shí)間為，追上時(shí)位移相等，即圖像所圍面積相等，有解得則加速度之比故選B。類型3a-t圖像問(wèn)題3、（）一質(zhì)點(diǎn)從靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，其加速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．0~6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度一直在增大B．3s~9s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C．質(zhì)點(diǎn)在3s末的速度等于在9s末的速度D．質(zhì)點(diǎn)在0~3s內(nèi)的位移與0~9s內(nèi)的位移相同【答案】AC【詳解】A．0~6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的加速度一直為正值，則速度一直在增大，故A正確；B．3s~9s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的加速度不斷變化，則質(zhì)點(diǎn)做非勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．因at圖像的面積等于速度的變化量，可知從3s末到9s末，速度的變化量為零，即質(zhì)點(diǎn)在3s末的速度等于在9s末的速度，故C正確；D．因3s6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，6s9s內(nèi)做加速度增加的減速運(yùn)動(dòng)，速度方向沒變化，可知運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在0~3s內(nèi)的位移小于0~9s內(nèi)的位移，故D錯(cuò)誤。故選AC。動(dòng)力學(xué)圖像問(wèn)題高考試題中涉及的動(dòng)力學(xué)圖像有v-t圖像、a-t圖像、F-t圖像、a-F圖像等，主要考查學(xué)生讀圖、用圖的能力?！纠}】如圖（a），足夠長(zhǎng)的水平桌面上，P點(diǎn)左邊光滑，右邊粗糙。物塊A在恒力F的拉動(dòng)下從桌面左端開始運(yùn)動(dòng)，其圖如圖（b）所示，已知A的質(zhì)量m=1kg，重力加速度g取10m/s2，求：（1）0~2s和2~4s物塊A的加速度大??；（2）F的大小；（3）物塊A所受摩擦力f的大小?！敬鸢浮浚?），；（2）；（3）【詳解】（1）由圖像可知，0~2s物塊A的加速度大小為2~4s物塊A的加速度大小為（2）0~2s物體水平方向只受恒定拉力F作用，由牛頓第二定律得解得（3）2~4s物體水平方向還受到滑動(dòng)摩擦力f作用，由牛頓第二定律得解得【總結(jié)歸納】圖像問(wèn)題的求解思路【分類訓(xùn)練】類型1F-t圖像問(wèn)題1、一個(gè)靜止的質(zhì)點(diǎn)，在0~4s時(shí)間內(nèi)受到力F的作用，力的方向始終在同一直線上，力F隨時(shí)間t的變化如圖所示，則質(zhì)點(diǎn)（）A．第2s末速度改變方向B．第2s末位移改變方向C．在0至4s內(nèi)平均速度為0D．第4s內(nèi)速度與加速度方向相反【答案】D【詳解】在0~2s時(shí)間里，由圖可知合力方向不變，所以加速度方向不變，物體一直做加速運(yùn)動(dòng)；2s~4s時(shí)間里，合外力方向反向，則加速度方向反向，加速度方向與速度方向相反，物體做減速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)?~2s和2s~4s內(nèi)加速度大小和方向是對(duì)稱的，則4s末速度為零，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度方向一直不變，一直向前運(yùn)動(dòng)，第4s末位移最大，所以在0至4s內(nèi)平均速度不為0。故選D。類型2a-F圖像問(wèn)題2、“用DIS研究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示，通過(guò)改變懸掛的重物，多次測(cè)量，可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條aF圖線，如圖（b）所示。王銘同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．重物的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量MB．重物的質(zhì)量可以不必遠(yuǎn)小于滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量MC．力傳感器的拉力大小等于重物的重力大小【答案】B【詳解】AB．滑塊和位移傳感器發(fā)射部分受到的拉力由力傳感器得出，力傳感器的拉力大小不等于重物的重力大小，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不需要控制滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物質(zhì)量。A錯(cuò)誤；B正確；C．重物向下做加速運(yùn)動(dòng)，力傳感器的拉力大小小于重物的重力大小。C錯(cuò)誤。故選B。功能關(guān)系與問(wèn)題【例題】某同學(xué)閑暇時(shí)將手中的彈簧筆豎直向下按壓在水平桌面上，如圖所示，當(dāng)他突然松手后彈簧筆將豎直向上彈起，其上升過(guò)程中的圖像如圖所示（到部分為直線）不計(jì)其受到的阻力，則上升過(guò)程中下列判斷正確的是（）A．彈簧筆機(jī)械能守恒 B．O到之間彈簧彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能C．到之間彈簧筆的彈性勢(shì)能和動(dòng)能之和減小 D．彈簧原長(zhǎng)為【答案】D【詳解】A．由題意可知，彈簧筆與彈簧組成的系統(tǒng)，在運(yùn)動(dòng)中只重力和彈力做功，則有系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，彈簧筆本身機(jī)械能不守恒，A錯(cuò)誤；B．由題圖可知，系統(tǒng)在h1的位置時(shí)，動(dòng)能最大，彈簧筆豎直向上彈起的運(yùn)動(dòng)中，開始時(shí)彈力大于重力，彈簧筆向上做加速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能逐漸增大，彈簧筆所受的重力不變，彈簧的彈力逐漸減小，當(dāng)彈力大小等于重力時(shí)，加速度是零，速度達(dá)到最大，動(dòng)能最大，此時(shí)彈簧還有一定的形變量，因此O到之間彈簧彈性勢(shì)能沒有全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，B錯(cuò)誤；CD．因到部分為直線，說(shuō)明系統(tǒng)的動(dòng)能變化只與高度有關(guān)，由于系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，可有在到運(yùn)動(dòng)中，系統(tǒng)的動(dòng)能減少量等于系統(tǒng)重力勢(shì)能的增加量，可知在h2時(shí)彈簧已經(jīng)恢復(fù)原長(zhǎng)，彈簧筆只有動(dòng)能減小，C錯(cuò)誤，D正確。故選D。1．如圖甲所示，在光滑的水平面上有一質(zhì)量為2kg的物塊，在水平變力F作用下從坐標(biāo)原點(diǎn)處，沿x軸正方向由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，力F隨位移x的變化情況如圖乙所示。則物塊運(yùn)動(dòng)到x=8m處時(shí)，速度大小為（）A．2m/s B．m/s C．m/s D．4m/s【答案】A【詳解】根據(jù)Fx圖像與橫軸圍成的面積表示功的大小可得物塊運(yùn)動(dòng)到x=8m處時(shí)，力F做的功為根據(jù)動(dòng)能定理可得可得故選A。2．如圖，傾角37°的傳送帶以速度順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)，兩傳動(dòng)輪之間的距離足夠長(zhǎng)，質(zhì)量的滑塊從左側(cè)底端以一定速度滑上傳送帶，滑塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示，，，。則（）A．0~4s，傳送帶對(duì)滑塊的摩擦力始終做負(fù)功B．0~4s，滑塊的重力勢(shì)能增加了200JC．0~4s，滑塊的機(jī)械能增加了128JD．0~4s，滑塊與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為30J【答案】C【詳解】A．由于物塊剛放上去時(shí)相對(duì)傳送帶向下運(yùn)動(dòng)，因此所受摩擦力沿傳送帶向上，后期勻速時(shí)摩擦力依然沿傳送帶向上，因此0~4s，傳送帶對(duì)滑塊的摩擦力始終做正功，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖像，0~4s，滑塊沿傳送帶上升的距離為圖像的面積，因此可算出面積為物塊上升的高度為因此重力勢(shì)能增加了B錯(cuò)誤；C．傳送帶對(duì)滑塊做的功等于滑塊機(jī)械能的增加量，由功能關(guān)系可得解得C正確；D．滑塊和傳送帶只有在相對(duì)滑動(dòng)時(shí)才會(huì)產(chǎn)生熱量，因此可得聯(lián)立解得D錯(cuò)誤。故選C。電場(chǎng)中的圖像【例題】沿著x軸的一電場(chǎng)的圖像如圖甲所示，沿著x軸的另一電場(chǎng)的圖像如圖乙所示，下列說(shuō)法不正確的是（）A．甲圖中，至電場(chǎng)的方向沿著x軸的負(fù)方向B．甲圖中，O至電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為C．乙圖中，O至電場(chǎng)的方向沿著x軸的負(fù)方向，至電場(chǎng)的方向沿著x軸的正方向D．乙圖中，坐標(biāo)原點(diǎn)O處與處之間的電勢(shì)差為【答案】C【詳解】A．甲圖中，至電勢(shì)變大，根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)減小，可知至電場(chǎng)的方向沿著軸的負(fù)方向，故A正確，不滿足題意要求；B．根據(jù)圖像的斜率表示場(chǎng)強(qiáng)，可知O至電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為故B正確，不滿足題意要求；CD．圖像與橫軸圍成的面積為電勢(shì)差的大小，根據(jù)圖像可知O到，電勢(shì)差越來(lái)越大，且為正值，所以O(shè)到電場(chǎng)的方向一直沿著軸的正方向；坐標(biāo)原點(diǎn)處與處之間的電勢(shì)差為故C錯(cuò)誤，滿足題意要求；D正確，不滿足題意要求。故選C?！究偨Y(jié)歸納】(1)不同的圖像對(duì)應(yīng)不同的物理意義，解此類問(wèn)題時(shí)要關(guān)注圖像橫軸和縱軸代表的物理量和坐標(biāo)點(diǎn)的意義。(2)注意分析圖像的形狀、斜率、截距和面積表示的信息。如φ-x圖像斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度，E-x圖像與x軸所圍面積表示電勢(shì)差，Ep-x圖像的斜率表示電場(chǎng)力等。類型1電場(chǎng)中的v-t圖像1、如圖甲所示，一絕緣的圓環(huán)上均勻分布著正電荷，一光滑細(xì)桿過(guò)圓心且垂直于圓環(huán)平面，桿上套有帶正電的小球。時(shí)刻把小球從a點(diǎn)由靜止釋放后，小球沿細(xì)桿運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)b、c兩點(diǎn)，小球運(yùn)動(dòng)的圖像如圖乙所示。下列判斷正確的是（）A．小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能增大B．圓環(huán)在圓心處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度不為0C．a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度D．a(chǎn)、b兩點(diǎn)電勢(shì)差小于b、c兩點(diǎn)電勢(shì)差【答案】D【詳解】A．由題意可知小球帶正電，則小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)對(duì)稱性可知，絕緣豎直圓環(huán)上均勻分布的正電荷在圓心處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)完全抵消，則帶電圓環(huán)在圓心處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為0，故B錯(cuò)誤；C．由圖乙可知小球在a處的加速度小于b處加速度，由可知a電的電場(chǎng)強(qiáng)度小于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)能定理可得可得a、b兩點(diǎn)電勢(shì)差小于b、c兩點(diǎn)電勢(shì)差，故D正確。故選D。類型2電場(chǎng)中的φ-x圖像2．如圖所示，在某兩個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，某個(gè)區(qū)域x軸上電勢(shì)隨x變化的圖像，規(guī)定無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，一帶電粒子在處由靜止釋放，只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng)（粒子只在x軸上運(yùn)動(dòng)），則下列說(shuō)法正確的是（

）A．兩個(gè)場(chǎng)源點(diǎn)電荷一定為等量的異種電荷B．粒子在段過(guò)程中電勢(shì)能增加C．粒子在處電勢(shì)能最大D．段帶電粒子受到的電場(chǎng)力先增大后減小【答案】B【詳解】A．由圖像可知電勢(shì)先減小后增大且電勢(shì)一直為正值，可知兩個(gè)場(chǎng)源點(diǎn)電荷一定為同種正電荷，圖像不對(duì)稱所以兩個(gè)場(chǎng)源點(diǎn)電荷電荷量不等，故A錯(cuò)誤；B．粒子由靜止釋放且沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，段電場(chǎng)力做正功，則在段過(guò)程中電勢(shì)逐漸增大，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，故B正確；C．電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，電勢(shì)能先減小后增大，粒子在處電勢(shì)能最小，故C錯(cuò)誤；D．圖像斜率絕對(duì)值表示場(chǎng)強(qiáng)大小，段斜率先變小后變大，電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增大，則電粒子受到的電場(chǎng)力先減小后增大，故D錯(cuò)誤。故選B。類型3電場(chǎng)中的Ep-x圖像3、一帶正電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能EP隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中O～x2段是關(guān)于直線x=x1對(duì)稱的曲線。x2～x3段是直線，則下列說(shuō)法正確的是（）A．x1處電場(chǎng)強(qiáng)度最大B．x2～x3段場(chǎng)強(qiáng)隨x增大而增大C．x1、x2、x3處電勢(shì)φ1、φ2、φ3的關(guān)系為φ1＞φ2＞φ3D．粒子在0～x2段加速度先減小后增大，x2～x3段加速度恒定【答案】D【詳解】A．根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系Ep=qφ?qǐng)鰪?qiáng)與電勢(shì)的關(guān)系E=得由數(shù)學(xué)知識(shí)可知Epx圖像切線的斜率等于Eq，x1處切線斜率為零，則x1處電場(chǎng)強(qiáng)度為零，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．x2～x3段斜率不變，場(chǎng)強(qiáng)不變，即電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向均不變，是勻強(qiáng)電場(chǎng)，故B錯(cuò)誤；C．因?yàn)閺膞1到x3區(qū)域正電荷電勢(shì)能逐漸增加，可知電勢(shì)升高，所以有φ1<φ2<φ3故C錯(cuò)誤。D．粒子在0～x2段所受電場(chǎng)力先減小后增加，則加速度先減小后增大，x2～x3段所受電場(chǎng)力不變，則加速度恒定，選項(xiàng)D正確。故選D。恒定電流中的圖像問(wèn)題恒定電流中的圖像主要是指電阻的U-I圖像和電源的U-I圖像，該類試題多為兩種圖像相結(jié)合的方式呈現(xiàn)，難度中等?！纠}】某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中描繪出三個(gè)電阻的UI圖像如圖所示，下列關(guān)于三個(gè)電阻的說(shuō)法中正確的是（）A．B．將三個(gè)電阻串聯(lián)，每個(gè)電阻的電壓之比為1∶2∶4C．將三個(gè)電阻并聯(lián)，通過(guò)每個(gè)電阻的電流之比為1∶2∶4D．將三個(gè)電阻并聯(lián)，電路中的總電阻為【答案】C【詳解】A．UI的斜率表示電阻的阻值可知、、則故A錯(cuò)誤；B．串聯(lián)電路中電流相等，則將三個(gè)電阻串聯(lián)，每個(gè)電阻的電壓之比為4：2：1，故B錯(cuò)誤；C．并聯(lián)電路中電壓相等，則將三個(gè)電阻并聯(lián)，通過(guò)每個(gè)電阻的電流之比為1∶2∶4，故C正確；D．Ra與Rb并聯(lián)的阻值為Rab與Rc，并聯(lián)后的電阻為故D錯(cuò)誤。故選C。【總結(jié)歸納】(1)注意區(qū)別電源的U-I圖像和電阻的U-I圖像。(2)兩圖像斜率的物理意義不同，電源U-I圖像圖線斜率的絕對(duì)值表示電源內(nèi)阻大小，電阻U-I圖像圖線為直線時(shí)斜率大小表示電阻的大小。(3)坐標(biāo)U和I的乘積的物理意義不同，分別表示電源輸出功率、該電阻消耗功率。(4)坐標(biāo)U和I的比值的物理意義不同，分別表示外電路總電阻大小、該電阻大小。1．兩根材料相同且粗細(xì)均勻的金屬絲1、2的伏安特性曲線如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．兩金屬絲的阻值R1>R2B．如兩根金屬絲的長(zhǎng)度相同，則金屬絲2較粗C．如兩根金屬絲的粗細(xì)相同，則金屬絲2較長(zhǎng)D．圖線表示的金屬絲的電阻與電壓成正比【答案】C【詳解】A．導(dǎo)線的電阻由數(shù)學(xué)知識(shí)知：圖線斜率的倒數(shù)表示電阻，圖線R1的斜率大于R2的斜率，IU圖象的斜率倒數(shù)表示電阻的大小，則由圖可知，兩金屬絲的阻值R1小于R2，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)電阻定律可知，長(zhǎng)度相同，材料相同，因R1小于R2，所以金屬絲1較粗，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)電阻定律可知，兩根金屬絲的粗細(xì)相同，則金屬絲2較長(zhǎng)，故C正確；D．根據(jù)電阻定律可知電阻與材料、長(zhǎng)度和橫截面有關(guān)，與加在兩端的電壓無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選C。2．一特殊滑動(dòng)變阻器的結(jié)構(gòu)示意圖如圖甲所示，其主體為兩段長(zhǎng)度相同、材料相同的圓柱形導(dǎo)體拼接成的電阻，滑片可以自由滑動(dòng)，、間的電阻與、間的距離的關(guān)系如圖乙所示，則左、右兩側(cè)的圓柱形導(dǎo)體橫截面的半徑之比為（）A． B． C． D．【答案】D【詳解】根據(jù)題意可知，當(dāng)時(shí)，由電阻定律有當(dāng)時(shí)，由電阻定律有結(jié)合圖像可得又有可得左、右兩側(cè)的圓柱形導(dǎo)體橫截面的半徑之比為。故選D。3．某導(dǎo)體中的電流隨其兩端電壓的變化如圖所示，圖線上過(guò)A點(diǎn)的切線交I軸于C點(diǎn)，則下列說(shuō)法中正確的是（

）B．加12V電壓時(shí)，導(dǎo)體的電阻約是24ΩC．由圖可知，隨著電壓的增大，導(dǎo)體的電阻不斷增大D．由圖可知，隨著電壓的增大，導(dǎo)體的電阻不斷減小【答案】C【詳解】根據(jù)電阻的定義式＝A錯(cuò)誤；根據(jù)電阻的定義式＝B錯(cuò)誤；CD．由圖可知Ｉ－Ｕ?qǐng)D像上任一點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率逐漸減小，根據(jù)電阻的定義可知，導(dǎo)體的電阻不斷增大，C正確，D錯(cuò)誤。故選Ｃ。電磁感應(yīng)中的圖像問(wèn)題電磁感應(yīng)中的圖像種類較多，有B-t、Φ-t、E-t、i-t圖像等，題型以選擇題為主，難度中等。【例題】如圖所示，有一光滑導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一金屬棒垂直置于導(dǎo)軌上，對(duì)其施加外力，安培力變化如圖所示，取向右為正方向，則外力隨時(shí)間變化圖像為（

）

B．

C．

D．

【答案】C【詳解】由于E=BLv，E=IR，F(xiàn)A=BIL聯(lián)立得再結(jié)合楞次定律，可知金屬棒剛開始向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，后向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且加速度一直為，方向向左綜上當(dāng)v=0時(shí)，即t=t0時(shí)F≠0，且向左故選C。【總結(jié)歸納】1．解決電磁感應(yīng)圖像問(wèn)題的三點(diǎn)關(guān)注(1)關(guān)注初始時(shí)刻，如初始時(shí)刻感應(yīng)電流是否為零，是正方向還是負(fù)方向。(2)關(guān)注變化過(guò)程，看電磁感應(yīng)發(fā)生的過(guò)程分為幾個(gè)階段，這幾個(gè)階段是否和圖像變化相對(duì)應(yīng)。(3)關(guān)注大小、方向的變化趨勢(shì)，看圖線斜率的大小、圖線的曲直是否和物理過(guò)程對(duì)應(yīng)。2．常用解決電磁感應(yīng)圖像問(wèn)題的兩種方法(1)排除法；(2)函數(shù)法。類型1動(dòng)生圖像問(wèn)題1、如圖所示。MNPQ是菱形區(qū)域，MP長(zhǎng)為2L，QN長(zhǎng)為L(zhǎng)，在其由對(duì)角線QN劃分的兩個(gè)三角形區(qū)城內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框，在外力作用下水平向左勻速運(yùn)動(dòng)，線框左邊始終與QN平行。設(shè)導(dǎo)線框中感應(yīng)電流i逆時(shí)針流向?yàn)檎?。若t=0時(shí)左邊框與P點(diǎn)重合，則導(dǎo)線框穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中。下列it圖像正確的是（）A．

B．

C．

D．

【答案】C【詳解】設(shè)導(dǎo)線框向左做勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v，為，則導(dǎo)線框到達(dá)P點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，在時(shí)間內(nèi)，根據(jù)幾何關(guān)系可知左邊的有效長(zhǎng)度可知有效長(zhǎng)度與時(shí)間成正比，根據(jù)可知感應(yīng)電流與時(shí)間成正比，此時(shí)磁通量向里增大，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針流向，即正方向；在時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框左右兩邊都在磁場(chǎng)內(nèi)，且有效長(zhǎng)度保持不變，此時(shí)左邊部分的磁通量向外增大，右邊部分向里減少，根據(jù)楞次定律可知，導(dǎo)線框中的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，即負(fù)方向；在時(shí)間內(nèi)，根據(jù)幾何關(guān)系可知右邊的有效長(zhǎng)度可知有效長(zhǎng)度隨時(shí)間均勻減小，根據(jù)可知感應(yīng)電流隨時(shí)間均勻減小，此時(shí)磁場(chǎng)向外減小，根據(jù)楞次定律可知，導(dǎo)線框中的電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針流向，即正方向。故選C。類型2感生圖像問(wèn)題2、如圖甲所示，在豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置一圓形導(dǎo)體環(huán)。規(guī)定導(dǎo)體環(huán)中電流逆時(shí)針?lè)较颍◤纳贤驴矗檎较?，磁?chǎng)向上為正方向。當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t按乙圖變化時(shí)，導(dǎo)體環(huán)中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖像可能正確的是（）A． B．C． D．【答案】C【詳解】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有因此在面積、匝數(shù)不變的情況下，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁場(chǎng)的變化率成正比，即與圖象中的斜率成正比，由圖象可知：02s，斜率不變，故形成的感應(yīng)電流不變，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流方向順時(shí)針即為負(fù)值，而24s斜率不變，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，即為正值。故選C。一、單選題1．一帶正電粒子僅在電場(chǎng)力作用下從A點(diǎn)開始以做直線運(yùn)動(dòng)，其圖像如圖所示，粒子在時(shí)刻運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，時(shí)刻運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，下列判斷正確的是（）A．A，B，C三點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系為B．A，B，C三點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系為C．粒子從A點(diǎn)經(jīng)B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，電勢(shì)能先減少后增加D．粒子從A點(diǎn)經(jīng)B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功【答案】A【詳解】ACD．由圖像可知，帶正電粒子從A點(diǎn)經(jīng)B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，粒子的動(dòng)能先減少后增加，則電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功，粒子的電勢(shì)能先增加后減少；粒子在A，B，C三點(diǎn)的動(dòng)能關(guān)系為粒子在A，B，C三點(diǎn)的電勢(shì)能關(guān)系為由于粒子帶正電，則A，B，C三點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系為故A正確，CD錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖像的斜率絕對(duì)值表示加速度大小，可知粒子在A，B，C三點(diǎn)的加速度大小關(guān)系為則A，B，C三點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系為故B錯(cuò)誤。故選A。2．A、B兩球沿同一直線運(yùn)動(dòng)并發(fā)生正碰，圖示為兩球碰撞前后的位移時(shí)間圖像，a、b分別為A、B兩球碰前的位移時(shí)間圖線，c為碰撞后兩球共同運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間圖線。若A球質(zhì)量，則由圖可知下列結(jié)論正確的是（）A．B的質(zhì)量為B．A、B碰撞前的總動(dòng)量為C．碰撞過(guò)程中A對(duì)B所施加的沖量為D．碰撞過(guò)程中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動(dòng)能為【答案】C【詳解】A．由圖像可知，碰撞前A球的速度B球的速度碰撞后A、B兩球的速度相等，均為對(duì)A、B組成的系統(tǒng)，由動(dòng)量守恒定律，得解得故A錯(cuò)誤；B．碰撞前A、B的總動(dòng)量故B錯(cuò)誤；C．碰撞過(guò)程中B的動(dòng)量變化量由動(dòng)量定理可知，碰撞過(guò)程中A對(duì)B所施加的沖量故C正確；D．碰撞過(guò)程中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動(dòng)能代入數(shù)據(jù)解得故D錯(cuò)誤。故選C。3．如圖為某物體做直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖像，由圖像可知（）A．第3s末物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)B．第1s末與第5s末加速度方向相同C．前2s的加速度大于后4s的加速度【答案】C【詳解】A．圖線在時(shí)間軸上方，速度為正值，一直向正方向運(yùn)動(dòng)，故第7s末物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，故A錯(cuò)誤；B．速度時(shí)間圖象的斜率表示加速度，的加速度為正值，的加速度為負(fù)值，故第1s末與第5s末加速度方向相反，故B錯(cuò)誤；C．前2s的加速度后4s的加速度由于可知前2s的加速度大于后4s的加速度，故C正確；故D錯(cuò)誤。故選C。4．如圖a所示，小物體從豎直彈簧上方高地高h(yuǎn)處由靜止釋放，其動(dòng)能Ek與離地高度h的關(guān)系如圖b所示。其中高度從h1下降到h2，圖像為直線，其余部分為曲線，h3對(duì)應(yīng)圖像的最高點(diǎn)，小物體質(zhì)量為m，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。以下說(shuō)法正確的是（）A．小物體下降至高度h3時(shí)，彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)B．小物體下落至高度h5時(shí)，它的加速度最大C．小物體處于高度h2和h4時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能相等D．小物體從高度h1下降到h5，彈簧的彈力做功mg(h1h5)【答案】B【詳解】A．從h1到h5高度一直減小，表明物體一直下降，彈簧的長(zhǎng)度一直減小，彈簧沒有恢復(fù)原長(zhǎng)，A錯(cuò)誤；B．高度從h1下降到h2，圖像為直線，表明小物體沒有與彈簧接觸，做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度等于重力加速度，加速度的方向向下，所以，小物體下落至h2時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，此時(shí)的加速度等于重力加速度，加速度的方向向下；小物體下落至高度h4時(shí)，其動(dòng)能與高度h2時(shí)相等，根據(jù)對(duì)稱性，小物體下落至h4時(shí)的加速度也等于重力加速度，加速度的方向向上；小物體從高度h4下降到高度h5的過(guò)程中，彈簧的彈力增大，合力增大，加速度增大，至最低點(diǎn)h5時(shí)，加速度最大，B正確；C．高度從h2下降到h4，彈簧的長(zhǎng)度一直減小，形變量一直增大，彈性勢(shì)能一直增大，所以小物體處于高度h2時(shí)的彈性勢(shì)能比h4時(shí)小，C錯(cuò)誤；D．小物體從高度h1下降到h5，根據(jù)動(dòng)能定理得解得D錯(cuò)誤。故選B。5．折返跑可以鍛煉爆發(fā)力，即在相隔一定距離的兩個(gè)標(biāo)志物之間，從起點(diǎn)開始跑至終點(diǎn)，用腳或用手碰到標(biāo)志物后立即轉(zhuǎn)身（無(wú)需繞過(guò)標(biāo)志物）跑回起點(diǎn)，循環(huán)進(jìn)行。一次體育課上，小明同學(xué)在時(shí)從起點(diǎn)開始跑，時(shí)跑回到起點(diǎn)，圖像如圖所示。若將小明同學(xué)視為質(zhì)點(diǎn)，下列判斷正確的是（）A．時(shí)，小明同學(xué)的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化B．小明同學(xué)減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間間隔為C．圖中與的大小關(guān)系為D．與的時(shí)間內(nèi)，加速度大小之比為1：2【答案】C【詳解】A．由圖可知，時(shí)，小明同學(xué)的速度由正變?yōu)樨?fù)，所以運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化，故A正確；B．設(shè)速度為零時(shí)的時(shí)刻為，與的加速度分別為和，則根據(jù)圖像可知由于往返位移相等，所以聯(lián)立解得小明同學(xué)減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間間隔為故B錯(cuò)誤；CD．由上式解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。6．如圖所示，abcd是一個(gè)由粗細(xì)均勻的同種材料制成、邊長(zhǎng)為的正方形閉合線框，以恒定的速度沿軸正方向在紙面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，并穿過(guò)一寬度為、方向垂直紙面向里、大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，線框ab邊距磁場(chǎng)左邊界為時(shí)開始計(jì)時(shí)。下列選項(xiàng)分別為磁場(chǎng)對(duì)線框的作用力（以軸正方向?yàn)檎?、ab兩點(diǎn)間的電勢(shì)差、線框中的感應(yīng)電流i（以順時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎┘熬€框的焦耳熱隨時(shí)間的變化圖像，其中可能正確的是（

）A．

B．

C．

D．

【答案】B【詳解】時(shí)間內(nèi)線框在磁場(chǎng)外，力與電流都為零，Uab、Q也為零；時(shí)間內(nèi)，由右手定則可知，線框內(nèi)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針，線框勻速運(yùn)動(dòng)，有則根據(jù)左手定則可知，安培力的方向沿x軸負(fù)方向；時(shí)間內(nèi)，線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)，無(wú)電流i、無(wú)F、無(wú)Q，但有電勢(shì)差，即時(shí)間內(nèi)，線框穿出磁場(chǎng)，由右手定則可知，線框內(nèi)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針，線框勻速運(yùn)動(dòng)，有則根據(jù)左手定則可知，安培力的方向沿x軸負(fù)方向；故選B。7．在平直公路上，汽車由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到后立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)直到停止，其圖像如圖所示。設(shè)汽車牽引力F的做功為，F(xiàn)的沖量大小為；克服摩擦力做的功為，的沖量大小為，則（）A． B．C． D．【答案】C【詳解】A．圖像斜率的絕對(duì)值表示加速度大小，當(dāng)速度達(dá)到之前有當(dāng)速度達(dá)到之后有解得故A錯(cuò)誤；B．F的沖量為的沖量為結(jié)合上述解得故B錯(cuò)誤；CD．汽車牽引力F的做功為克服摩擦力做的功為結(jié)合上述解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。8．如圖所示，一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框，勻速穿過(guò)寬為2L、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻記為時(shí)刻，則下列圖像能正確反映線框中的感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化規(guī)律的是（規(guī)定線框中的電流沿逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎ǎ〢．

B．

C．

D．

【答案】C【詳解】線框開始進(jìn)入到全部進(jìn)入時(shí)，線框的右邊切割磁感線，由右手定則可知，電流沿逆時(shí)針?lè)较颍趇t圖像為正；因速度保持不變，故電流大小不變，當(dāng)全部進(jìn)入時(shí)，線框中磁通量不變，故沒有感應(yīng)電流，當(dāng)線框開始離開時(shí)，左邊切割磁感線，由右手定則可知感應(yīng)電流為順時(shí)針，故電流為負(fù)值，且電流大小不變。故選C。9．小明同學(xué)要研究小燈泡的電阻隨電壓變化的規(guī)律，通過(guò)實(shí)驗(yàn)作出了小燈泡的圖像如圖所示。已知待測(cè)小燈泡的額定電壓為，則小燈泡正常工作時(shí)的電阻約為（

）A． B． C． D．【答案】B【詳解】由圖可知，電壓為時(shí)，電流約為，則電阻為故選B。10．預(yù)碰撞安全系統(tǒng)能自動(dòng)探測(cè)前方障礙物，測(cè)算出發(fā)生碰撞的可能性，若系統(tǒng)判斷碰撞不可避免，則會(huì)預(yù)先收緊前座安全帶、啟動(dòng)剎車來(lái)最大限度地減輕損傷。某新型賽車進(jìn)行自動(dòng)剎車性能測(cè)試的運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像如圖所示，已知汽車在平直路面上行駛，從發(fā)現(xiàn)問(wèn)題開始計(jì)時(shí)，經(jīng)0.1s反應(yīng)時(shí)間后開始采取制動(dòng)措施，之后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到停止，則以下說(shuō)法正確的是（）A．汽車運(yùn)動(dòng)的最后5m內(nèi)平均速度大小為B．時(shí)，汽車停止運(yùn)動(dòng)C．汽車初速度大小為40m/sD．汽車減速時(shí)的加速度大小為【答案】A【詳解】C．根據(jù)圖像可知，前0.1s勻速運(yùn)動(dòng)，故速度的平方保持不變，位移2m后發(fā)生改變，故汽車初速度大小為C錯(cuò)誤；D．物體做勻變速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度與位移關(guān)系公式可知，汽車減速時(shí)的初速度為，減速的位移為10m，故加速度為D錯(cuò)誤；B．汽車減速的時(shí)間為故加上反應(yīng)時(shí)間，時(shí)，汽車停止運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；A．汽車運(yùn)動(dòng)的距停下來(lái)5m時(shí)