专题04 图象应用模型（2）-高考物理模型法之算法模型法（解析版）

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1、模型演练1.如图所示为表示甲、乙物体运动的st图象，则其中错误的是：练1图A甲物体做变速直线运动，乙物体做匀速直线运动B两物体的初速度都为零 C在t1 时间内两物体平均速度大小相等D相遇时，甲的速度大于乙的速度 【答案】ACD2.如图所示的st图象和vt图象中，给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是()练2图A图线1表示物体做曲线运动Bst图象中t1时刻v1v2Cvt图象中0至t3时间内3和4的平均速度大小相等D两图象中，t2、t4时刻分别表示2、4开始反向运动【答案】B【解析】能够用st图象和vt图象表示的运动只有正、负方向之分，故均为直线

2、运动，A错误；在st图象中，图线切线的斜率表示物体速度的大小，故st图象中t1时刻1物体的速度大于2物体的速度，B正确；根据平均速度的定义，在相同时间内位移较大的物体平均速度较大，在vt图象中，图线和坐标轴所围面积表示物体的位移，由图可得在0至t3时间内4物体的位移大于3物体的位移，故两物体平均速度不等，C错误；在vt图象中纵坐标的正负表示速度的方向，因此在t4时刻4物体开始减速，并非改变方向，D错误3.如图所示是一汽车在平直路面上启动的速度时间图象，t1时刻起汽车的功率保持不变由图象可知 () 练3图A0t1时间内，汽车的牵引力增大，加速度增大，功率不变B0t1时间内，汽车的牵引力不变，加速

3、度不变，功率增大Ct1t2时间内，汽车的牵引力减小，加速度减小Dt1t2时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变【答案】BC4.一物体在A、B两点的正中间由静止开始运动（设不会超越A、B），其加速度随时间变化如图所示。设向A的加速度为为正方向，若从出发开始计时，则物体的运动情况是（ ）11ams2t/s12340A 先向A ，后向B，再向A，又向B，4秒末静止在原处B 先向A ，后向B，再向A，又向B，4秒末静止在偏向A的某点C 先向A ，后向B，再向A，又向B，4秒末静止在偏向B的某点D 一直向A运动，4秒末静止在偏向A的某点【答案】D【解析】根据a-t图象作出其v-t图象，如右图所示，由该图可

4、以看出物体的速度时大时小，但方向始终不变，一直向A运动，又因v-t图象与t轴所围“面积”数值上等于物体在t时间内的位移大小，所以4秒末物体距A点为2米v/ms110t/s23145.一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度a和速度的倒数（1v）图象如图所示若已知汽车的质量，则根据图象所给的信息，能求出的物理量是 （ ） 练5图A汽车的功率 B汽车行驶的最大速度C汽车所受到的阻力 D汽车运动到最大速度所需的时间【答案】ABC6.一物体做加速直线运动，依次通过A、B、C三点，AB=BC。物体在AB段加速度为a1，在BC段加速度为a2，且物体在B点的速度为，则A

5、a1 a2 Ba1= a2 Ca1 a2 D不能确定【答案】C【解析】依题意作出物体的v-t图象，如图1所示。图线下方所围成的面积表示物体的位移，由几何知识知图线、不满足AB=BC。只能是这种情况。因为斜率表示加速度，所以a1fmax，物体由静止开始做匀加速直线运动，v=at=6m/s，6-9s时：F=f，物体做匀速直线运动，s3=vt=63=18m，9-12s时：Ff，物体以6m/s为初速度，以2m/s2为加速度继续做匀加速直线运动，所以0-12s内物体的位移为：s=s1+s2+s3+s4=54m，B正确。17.人在地面上用弹簧秤称得其体重为490N，他将弹簧秤移至电梯内称其体重，t0至t3

6、时间段内弹簧秤的示数如图5所示，电梯运行的v-t图可能是（取电梯向上运动的方向为正）G/Nt/s540490440t0t1t2t3图5vtt0t1t2t3Dvtt0t1t2t3Cvtt0t1t2t3Bvtt0t1t2t3A【答案】AD18. 质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t=0时刻开始受到水平力的作用。力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则A时刻的瞬时功率为B时刻的瞬时功率为C在到这段时间内，水平力的平均功率为D. 在到这段时间内，水平力的平均功率为【答案】BD19.一个静止的质点，在04s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

7、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【答案】D【解析】02s内，合力的方向不变，知加速度的方向不变，物体一直做加速运动，24s内，合力方向改为反向，则加速度方向相反，物体做减速运动，因为02s内和24s内加速度大小方向是对称的，则4s末速度为零，在整个运动过程中速度方向不变，一直向前运动故D正确，A、B、C错误20.如图所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接。图乙中和分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程。图乙中正确的是C【答案】C21.物体

8、做自由落体运动，Ek代表动能，Ep代表势能，h代表下落的距离，以水平地面为零势能面。下列所示图像中，能正确反映各物理量之间关系的是【答案】B【解析】:设物体的机械能为E,由机械能守恒定律:Ep=E-Ek,故势能与动能的图像为倾斜的直线,选项C错误;由动能定理:Ek=mgh=mv2=mg2t2,则Ep=E-mgh,故势能与h的图像也为倾斜的直线,选项D错误;Ep=E-mv2,故势能与速度的图像为开口向下的抛物线,选项B正确;同理Ep=E-mg2t2,势能与时间的图像也为开口向下的抛物线,A错误.22.一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t0滑至斜面底端。已知在物体运动过程中物体所受的摩擦

9、力恒定。若用F、v、s和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则下列图象中可能正确的是【答案】AD23.空间某一静电场的电势在轴上分布如图所示，轴上两点B、C 点电场强度在方向上的分量分别是、，下列说法中正确的有A的大小大于的大小B的方向沿轴正方向C电荷在点受到的电场力在方向上的分量最大D负电荷沿轴从移到的过程中，电场力先做正功，后做负功【答案】AD【解析】在B点和C点附近分别取很小的一段d，由图象，B点段对应的电势差大于C点段对应的电势差，看做匀强电场有E=，可见EBxECx，A项正确；同理可知O点场强最小，电荷在该点受到的电场力最小，C项错误；沿电场方向电势降低，在O点左侧

10、，EBx的方向沿x轴负方向，在O点右侧，ECx的方向沿x轴正方向，所以B项错误，D项正确24.两带电量分别为q和q的点电荷放在x轴上，相距为L，能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是图（ ）【答案】A【解析】根据等量异种电荷的电场线分布规律，从正电荷到负电荷场强先减小(不为零)后增大，故选项A正确.25.如图，a表示某电源路端电压随电流变化的图线，b表示外电阻两端电压随电流变化的图线，下列判断正确（ ）练25图A阴影部分的面积表示电源内阻上消耗的功率B阴影部分的面积表示电源的输出功率C当时，电源的输出功率最大D当时，电源的效率最高【答案】BC26.如图所示，直线OAC为某一电源的总功率P

11、随电流I变化的图线，曲线OBC为同一电源内阻热功率Pr随电流I变化的图线若A、B两点的横坐标都是1A，那么A、B两点的纵坐标值之差（PA一PB）为多少瓦？练26图【答案】2W27.某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池。该同学想测量一下这个电池的电动势E 和内电阻，但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱（最大阻值为999.9，可当标准电阻用） 一只电流表（量程=0.6A,内阻）和若干导线。请根据测定电动势E和内电阻的要求，设计图4中器件的连接方式，画线把它们连接起来。接通开关，逐次改变电阻箱的阻值,读出与对应的电流表的示数I,并作记录。当电阻箱的阻值时，其对应的电流表的示数如图5所示。处理实

12、验数据时，首先计算出每个电流值I 的倒数;再制作R-坐标图，如图6所示，图中已标注出了（）的几个与测量对应的坐标点。请你将与图5实验数据对应的坐标点也标注在图6上。在图6上把描绘出的坐标点连成图线。根据图6描绘出的图线可得出这个电池的电动势E= V,内电阻 。【答案】 见答图4 见答图6 见答图6 1.5（1.461.54）；0.3（0.250.35）【解析】根据闭合电路欧姆定律，测量电源的电动势和内电阻，需要得到电源的路端电压和通过电源的电流，在本实验中没有电压表，但是可以用电阻箱和电流表串联充当电压表，测量电源的路端电压，通过电流表的电流也是通过电源的电流，所以只需要将电流表和电阻箱串联接

13、在电源两端即可。实物图的连接如答图4所示。由闭合电路欧姆定律有：E =I（R+r+rg），解得：，根据R-1/I图线可知：电源的电动势等于图线的斜率，内阻为纵轴负方向的截距减去电流表的内阻。28.如图甲所示，两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计。两质量、长度均相同的导体棒、，置于边界水平的匀强磁场上方同一高度处。磁场宽为3，方向与导轨平面垂直。先由静止释放，刚进入磁场即匀速运动，此时再由静止释放，两导体棒与导轨始终保持良好接触。用表示的加速度，表示的动能，、分别表示 、相对释放点的位移。图乙中正确的是 【答案】BD 29.如右图，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为，方向分别垂直于光滑水

14、平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为，边长为的正方形框的边紧靠磁场边缘置于桌面上，使线框从静止开始沿轴正方向匀加速通过磁场区域，若以逆时针方向为电流的正方向，能反映线框中感应电流变化规律的是图【答案】A30.如图所示，一导体圆环位于纸面内，O为圆心。环内两个圆心角为90的扇形区域内分别有匀强磁场，两磁场磁感应强度的大小相等，方向相反且均与纸面垂直。导体杆OM可绕O转动，M端通过滑动触点与圆环良好接触。在圆心和圆环间连有电阻R。杆OM以匀角速度逆时针转动，t=0时恰好在图示位置。规定从a到b流经电阻R的电流方向为正，圆环和导体杆的电阻忽略不计，则杆从t=0开始转动一周的过程中，电流随变化的图

15、象是【答案】C【解析】依据左手定则，可知在0-内，电流方向M到O，在在电阻R内则是由b到a，为负值，且大小为为一定值，内没有感应电流，内电流的方向相反，即沿正方向，内没有感应电流，因此C正确。31.如图所示，平行于y轴的导体棒以速度v向右做匀速直线运动，经过半径为R、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，导体棒中的感应电动势与导体棒位置x关系的图像是【答案】A【解析】如图所示，设导体棒运动到位置x处，由几何关系可得导体棒切割磁感线的有效长度为产生的感应电动势为，整理后可得从方程可以看出，感应电动势E与导体棒位置x关系的图像是一个椭圆，故A正确。32.矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向

16、与导线框所在平面垂直。规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流I的正方向，下列各图中正确的是【答案】D33.如图，一个边长为l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场；一个边长也为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直；虚线框对角线ab与导线框的一条边垂直，ba 的延长线平分导线框。在t0时，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab方向移动，直到整个导线框离开磁场区域。以i表示导线框中感应电流的强度，取逆时针方向为正。下列表示it关系的图示中，可能正确的是【答案】C【解析】据右手定则得线框前条边刚进入磁场区域过程中感应电流为逆时针方向，且由

17、E=Blv知感应电流逐渐增大，当导线框的前条边完全进入磁场而后条边还未进入磁场的过程中，导线框中的电流恒定不变；之后，当导线框的前条边开始出磁场而后条边还未进磁场的过程中，线框中的电流开始逐渐减小，再后，当导线框的前条边出磁场后条边开始进磁场的过程中线框中的电流大小继续减小，且减小的情况比前一阶段减小情况更快（因为前后两条边形成的电动势反向抵消），直到电流减小到零，共4种情况，依此类推此后也是4种情况，C正确34.如图a所示，一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，并绕过ab、cd中点的轴OO以角速度逆时针匀速转动。若以线圈平面与磁场夹角时（如图b）为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正

18、。则下列四幅图中正确的是【答案】D35.如图a所示，固定在水平面内的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与金属框架接触良好。在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻，其它部分电阻忽略不计。现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上，使金属杆在框架上由静止开始向右滑动，运动中杆ab始终垂直于框架。图b为一段时间内金属杆受到安培力f随时间t的变化关系，则图c中可以表示此段时间内外力F随时间t变化关系的图象是练35图【答案】B【解析】由图b可以看出，金属杆所受力金属杆的速度随时间均匀变化，即金属杆做匀加速运动，加速度a恒定。再由牛顿第二定律有，即是时间的一次函数，B正确。36.如图所示，一个水平放置的“”型光滑导轨固定在磁感应强度为B的匀强磁场中，ab是粗细、材料与导轨完全相同的导体棒，导体棒与导轨接触良好。在外力作用下，导体棒以恒定速度v向右平动，以导体棒在图中所示位置的时刻作为计时起点，则回路中感应电动势E、感应电流I、导体棒所受外力的功率P和回路中产生的焦耳热Q随时间变化的图象中正确的是练36图【答案】AC38.如图所示的电路中，电源的电动势为E,内阻为r,电感L的电阻不计，电阻R的阻值大于灯泡D的阻值，在t=0时刻闭合开关S,经过一段时间后，在t=t1时刻断开S,下列表示A、B两点间电压UAB随时间t变化的图像中，正确的是【答案】B22