PAGEPAGE17物理圖象問題專題定位1.物理科目選考實(shí)力考核要求就包括數(shù)學(xué)應(yīng)用實(shí)力，即“能依據(jù)詳細(xì)問題列出物理量之間的關(guān)系式，進(jìn)行推導(dǎo)和求解，并依據(jù)結(jié)果得出物理結(jié)論；必要時(shí)運(yùn)用幾何圖形、函數(shù)圖象進(jìn)行表達(dá)和分析”．2．應(yīng)用數(shù)學(xué)方法處理物理問題的實(shí)力詳細(xì)要求為：(1)能依據(jù)詳細(xì)的物理問題列出物理量之間的關(guān)系，能把有關(guān)的物理?xiàng)l件用數(shù)學(xué)方程表示出來．(2)在解決物理問題時(shí)，往往須要經(jīng)過數(shù)學(xué)推導(dǎo)和求解，或進(jìn)行數(shù)值計(jì)算；求得結(jié)果后，有時(shí)還要用圖象或函數(shù)關(guān)系把它表示出來；必要時(shí)還應(yīng)對(duì)數(shù)學(xué)運(yùn)算的結(jié)果做出物理上的結(jié)論或說明．(3)能夠運(yùn)用幾何圖形、函數(shù)圖象解決物理問題，要能夠?qū)ξ锢硪?guī)律、狀態(tài)和過程在理解的基礎(chǔ)上用合適的圖象表示出來，會(huì)用圖象來處理物理問題．3．中學(xué)物理解題常見的數(shù)學(xué)思想方法包括估算法、幾何法、函數(shù)法、比值法、圖解法、極值法、微元法、歸納法、特殊值法、極限分析、分類探討等，常常要用到的數(shù)學(xué)學(xué)問包括平面幾何、函數(shù)圖象、三角函數(shù)、不等式、數(shù)列等．第11講物理圖象問題1．v－t圖象的應(yīng)用技巧(1)圖象意義：在v－t圖象中，圖象上某點(diǎn)的斜率表示對(duì)應(yīng)時(shí)刻的加速度，斜率的正負(fù)表示加速度的方向．(2)留意：加速度沿正方向不表示物體做加速運(yùn)動(dòng)，加速度和速度同向時(shí)做加速運(yùn)動(dòng)．2．x－t圖象的應(yīng)用技巧(1)圖象意義：在x－t圖象上，圖象上某點(diǎn)的斜率表示對(duì)應(yīng)時(shí)刻的速度，斜率的正負(fù)表示速度的方向．(2)留意：在x－t圖象中，斜率肯定值的改變反映加速度的方向．斜率的肯定值漸漸增大則物體加速度與速度同向，物體做加速運(yùn)動(dòng)；反之，做減速運(yùn)動(dòng)．例1(2024·湖南永州市其次次模擬)一個(gè)籃球從某一高度由靜止下落，并與堅(jiān)硬的地面碰撞后以原速率反彈，最終運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)(假設(shè)籃球運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力大小恒定，設(shè)豎直向下為正方向)．下列描述該運(yùn)動(dòng)過程的圖象正確的是()答案C解析籃球從靜止起先下落的過程中，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，x－t圖象應(yīng)是拋物線，反彈后上升的過程，做勻減速運(yùn)動(dòng)，x－t圖象也是拋物線，故A、B錯(cuò)誤；籃球先向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度為正，加速度大小為a＝g－eq\f(Ff,m)，較小，圖象較緩；后向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，速度為負(fù)，加速度大小為a′＝g＋eq\f(Ff,m)，較大，圖象較陡，故C正確，D錯(cuò)誤．拓展訓(xùn)練1(2024·寧波市“十校聯(lián)考”)利用速度傳感器與計(jì)算機(jī)結(jié)合，可以自動(dòng)作出物體運(yùn)動(dòng)的圖象．某同學(xué)在一次試驗(yàn)中得到的運(yùn)動(dòng)小車的速度—時(shí)間圖象如圖所示，以下說法正確的是()A．小車的加速度先增加，后減小B．小車運(yùn)動(dòng)的最大速度約為0.9m/sC．小車的位移肯定大于8mD．小車做曲線運(yùn)動(dòng)答案C解析小車的速度始終為正值，可知小車始終向前運(yùn)動(dòng)，且速度－時(shí)間圖象只能反映直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，可知小車做直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．在v－t圖象中，圖象斜率的大小表示加速度的大小，依據(jù)圖象可知圖線切線的斜領(lǐng)先減小后為零再增大，則小車的加速度先減小后不變?cè)僭龃螅≤嚰铀俚阶畲笏俣葧r(shí)為圖象的最高點(diǎn)，讀得0.8m/s，故A、B均錯(cuò)誤；在v－t圖中，圖線與時(shí)間軸所圍的面積在數(shù)值上表示位移的大小，圖中每小格的面積表示的位移大小為0.1m，總格數(shù)約為86格(大于半格計(jì)為一格，小于半格忽視不計(jì))，總位移為8.6m，故C正確．拓展訓(xùn)練2(多選)(2024·全國卷Ⅲ·18)甲、乙兩車在同一平直馬路上同向運(yùn)動(dòng)，甲做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)．甲、乙兩車的位置x隨時(shí)間t的改變?nèi)鐖D所示．下列說法正確的是()A.在t1時(shí)刻兩車速度相等B．從0到t1時(shí)間內(nèi)，兩車走過的路程相等C．從t1到t2時(shí)間內(nèi)，兩車走過的路程相等D．在t1到t2時(shí)間內(nèi)的某時(shí)刻，兩車速度相等答案CD解析x－t圖象斜率表示兩車速度，則可知t1時(shí)刻乙車速度大于甲車速度，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由兩圖線的縱截距知，動(dòng)身時(shí)甲在乙前面，t1時(shí)刻圖線相交表示兩車相遇，可得0到t1時(shí)間內(nèi)乙車比甲車多走了一段距離，B項(xiàng)錯(cuò)誤；t1和t2時(shí)刻兩圖線相交，表明兩車均在同一位置，從t1到t2時(shí)間內(nèi)，兩車走過的路程相等；在t1到t2時(shí)間內(nèi)，兩圖線有斜率相等的一個(gè)時(shí)刻，即該時(shí)刻兩車速度相等，C、D項(xiàng)正確．1．基本思路(1)解讀圖象的坐標(biāo)軸，理清橫軸和縱軸代表的物理量和坐標(biāo)點(diǎn)的意義．(2)解讀圖象的形態(tài)、斜率、截距和面積信息．2．解題技巧(1)應(yīng)用解析法和解除法，兩者結(jié)合提高選擇題圖象類題型的解題精確率和速度．(2)分析轉(zhuǎn)折點(diǎn)、兩圖線的交點(diǎn)、與坐標(biāo)軸交點(diǎn)等特殊點(diǎn)和該點(diǎn)前后兩段圖線．(3)分析圖象的形態(tài)改變、斜率改變、相關(guān)性等．例2(2024·超級(jí)全能生2月聯(lián)考)如圖甲所示，在傾角為θ的粗糙斜面上，有一個(gè)質(zhì)量為m的物體在沿斜面方向的力F的作用下由靜止起先向下運(yùn)動(dòng)，物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物體的機(jī)械能E隨位移x的改變關(guān)系如圖乙所示．其中0～x1過程的圖線是曲線，x1～x2過程的圖線為平行于x軸的直線，重力加速度為g，則下列說法中正確的是()A．在0～x2過程中，物體先加速后勻速B．在0～x1過程中，物體的加速度始終減小C．在x1～x2過程中，物體的加速度為gsinθD．在0～x2過程中，拉力F做的功為WF＝E1－E2＋μmgx2答案C解析物體受力分析如圖所示，物體由靜止起先向下運(yùn)動(dòng)，依據(jù)牛頓其次定律有mgsinθ＋F－Ff＝ma，且Ff＝μmgcosθ，由題圖乙知，在0～x1過程中物體的機(jī)械能削減，即ΔE＝(F－μmgcosθ)x<0，由E－x圖象斜率減小知F增大，所以物體做加速度變大的加速運(yùn)動(dòng)，在x1～x2過程中，由題圖乙知斜率為零，則F＝μmgcosθ，此時(shí)加速度為gsinθ，最大，A、B錯(cuò)誤，C正確；在0～x2過程中，拉力做的功為WF＝E2－E1＋μmgcosθ·x2，D錯(cuò)誤．拓展訓(xùn)練3(2024·紹興市3月選考)某玩具汽車從t＝0時(shí)刻動(dòng)身，由靜止起先沿直線行駛，其a－t圖象如圖所示．下列說法正確的是()A．6s末的加速度比1s末的大B．1s末加速度方向與速度方向相同C．第4s內(nèi)速度改變量大于零D．第6s內(nèi)速度在不斷變大答案B解析由題圖知，6s末的加速度比1s末的小，故A錯(cuò)誤.0～1s內(nèi)汽車從靜止起先做變加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度方向與速度方向相同，故B正確．依據(jù)圖象a－t與時(shí)間軸所圍成的面積表示速度改變量，知第4s內(nèi)速度改變量為零，故C錯(cuò)誤．依據(jù)a－t圖象與時(shí)間軸所圍的面積表示速度改變量，圖象在時(shí)間軸上方速度改變量為正，圖象在時(shí)間軸下方速度改變量為負(fù)，知第6s內(nèi)速度改變量為負(fù)，速度在不斷變小，故D錯(cuò)誤．拓展訓(xùn)練4(2024·全國卷Ⅰ·15)如圖所示，輕彈簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物塊P，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用一豎直向上的力F作用在P上，使其向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．以x表示P離開靜止位置的位移，在彈簧復(fù)原原長前，下列表示F和x之間關(guān)系的圖象可能正確的是()答案A解析設(shè)物塊P靜止時(shí)，彈簧的長度為x0，原長為l，則k(l－x0)＝mg，物塊P勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)受重力mg、彈簧彈力k(l－x0－x)及力F，依據(jù)牛頓其次定律，得F＋k(l－x0－x)－mg＝ma故F＝kx＋ma.依據(jù)數(shù)學(xué)學(xué)問知F－x圖象是截距為ma的一次函數(shù)圖象．1．φ－x圖象(如圖所示)(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于φ－x圖線的斜率的肯定值，電場(chǎng)強(qiáng)度為零處φ－x圖線存在極值，其切線的斜率為零．(2)在φ－x圖象中可以干脆推斷各點(diǎn)電勢(shì)的大小，并可依據(jù)電勢(shì)大小關(guān)系確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向．(3)在φ－x圖象中分析電荷移動(dòng)時(shí)電勢(shì)能的改變，可用WAB＝qUAB，進(jìn)而分析WAB的正負(fù)，然后作出推斷．(4)在φ－x圖象中可以推斷電場(chǎng)類型，如圖所示，假如圖線是曲線，則表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小是改變的，電場(chǎng)為非勻強(qiáng)電場(chǎng)；假如圖線是傾斜的直線，則表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小是不變的，電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)．(5)在φ－x圖象中可知電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，進(jìn)而可以推斷電荷在電場(chǎng)中的受力方向．2．E－x圖象(1)E－x圖象反映了電場(chǎng)強(qiáng)度隨位移改變的規(guī)律，E>0表示電場(chǎng)強(qiáng)度沿x軸正方向；E<0表示電場(chǎng)強(qiáng)度沿x軸負(fù)方向．(2)在給定了電場(chǎng)的E－x圖象后，可以由圖線確定電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)的改變狀況，E－x圖線與x軸所圍圖形“面積”表示電勢(shì)差(如圖所示)，兩點(diǎn)的電勢(shì)凹凸依據(jù)電場(chǎng)方向判定．在與粒子運(yùn)動(dòng)相結(jié)合的題目中，可進(jìn)一步確定粒子的電性、動(dòng)能改變、電勢(shì)能改變等狀況．(3)在這類題目中，還可以由E－x圖象畫出對(duì)應(yīng)的電場(chǎng)，利用這種已知電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布、等勢(shì)面分布或場(chǎng)源電荷來處理相關(guān)問題．例3(多選)(2024·河南省一般中學(xué)高考物理模擬)真空中有一球心為O的勻稱帶電球殼，其球殼外的電場(chǎng)與將球殼上的全部電荷集中于O點(diǎn)時(shí)在殼外產(chǎn)生的電場(chǎng)一樣．沿某一半徑方向上任一點(diǎn)的電勢(shì)φ與該點(diǎn)到O的距離r的關(guān)系如圖所示，此半徑上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，b、d處的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為Eb和Ed.現(xiàn)將一帶電的摸索電荷由b點(diǎn)經(jīng)c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)，電場(chǎng)力所做的功分別為Wbc和Wcd.則下列有關(guān)說法中正確的是()A．球殼的半徑為2dmB．球殼內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)恒為30V/mC．Eb∶Ed＝4∶1D．Wbc∶Wcd＝1∶2答案AC解析由題圖可知，在2dm內(nèi)，電勢(shì)不變，則說明球殼的半徑為2dm，故A正確；依據(jù)靜電平衡，球殼內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，即0～2dm間電場(chǎng)強(qiáng)度為零，故B錯(cuò)誤；由點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式E＝eq\f(kQ,r2)可得：Eb∶Ed＝eq\f(kQ,42)∶eq\f(kQ,82)＝4∶1，故C正確；從c到d電場(chǎng)力做功為：Wcd＝qUcd＝q(φc－φd)＝q(2V－1.5V)＝0.5q，從b到c電場(chǎng)力做功為：Wbc＝qUbc＝q(φb－φc)＝q(3V－2V)＝q，所以有：Wbc∶Wcd＝2∶1，故D錯(cuò)誤．拓展訓(xùn)練5(多選)(2024·四川省綜合實(shí)力提升卷)空間有一沿x軸分布的電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x改變的圖象如圖所示．－x1、x1、x2、x3是x軸上的四個(gè)點(diǎn)，下列說法中正確的是()A.－x1處的電勢(shì)比x1的電勢(shì)高B．將正電荷由－x1移到x2，電勢(shì)能先增大，后減小C．將一負(fù)電荷由－x1處由靜止釋放，若只受電場(chǎng)力作用，它將在－x1和x1之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)D．負(fù)電荷在4個(gè)點(diǎn)中位于x2處電勢(shì)能最大答案BC解析依據(jù)題意，電場(chǎng)關(guān)于x軸對(duì)稱分布，作出電場(chǎng)線，依據(jù)順著電場(chǎng)線電勢(shì)降低，則O電勢(shì)最高，從圖線看出，電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)于原點(diǎn)O對(duì)稱，則x軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱位置的電勢(shì)相等．則－x1處的電勢(shì)與x1處的電勢(shì)相等，故A錯(cuò)誤；將正電荷由－x1移到x2，電勢(shì)能先增大，后減小，選項(xiàng)B正確；－x1和x1之間的電場(chǎng)是對(duì)稱的，將一負(fù)電荷由－x1處由靜止釋放，負(fù)電荷先向O做加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過O點(diǎn)之后做減速運(yùn)動(dòng)，到x1處速度減為零，則它將在－x1和x1之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確；4個(gè)點(diǎn)中，x3點(diǎn)的電勢(shì)最低，則負(fù)電荷在4個(gè)點(diǎn)中位于x3處電勢(shì)能最大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．拓展訓(xùn)練6(2024·江西省重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體第一次聯(lián)考)將兩個(gè)點(diǎn)電荷A、B分別固定在水平面上x軸的兩個(gè)不同位置上，將一帶負(fù)電的摸索電荷在水平面內(nèi)由A點(diǎn)的旁邊沿x軸的正方向移動(dòng)到B點(diǎn)旁邊的過程中，該摸索電荷的電勢(shì)能隨位置改變的圖象如圖所示，已知xAC>xCB，圖中的水平虛線在C點(diǎn)與圖線相切，兩固定點(diǎn)電荷帶電量的多少分別用qA、qB表示．則下列分析正確的是()A．兩固定點(diǎn)電荷都帶正電，且qA>qBB．在AB連線內(nèi)，C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最小但不等于零C．因摸索電荷的電勢(shì)能始終為正值，可知AB兩點(diǎn)間沿x軸方向的電場(chǎng)強(qiáng)度始終向右D．假如將摸索電荷的電性改為正電，則該電荷在C點(diǎn)的電勢(shì)能最大答案D解析負(fù)摸索電荷從A運(yùn)動(dòng)到C，電勢(shì)能降低，則從A到C電勢(shì)漸漸上升，電場(chǎng)方向從C到A；負(fù)電荷從C到B電勢(shì)能增加，則電勢(shì)漸漸降低，則電場(chǎng)方向從C到B.即電場(chǎng)方向先沿x軸負(fù)方向，后沿x軸正方向，則qA和qB均為負(fù)電荷．因?yàn)樵趒A和qB連線中點(diǎn)處的合場(chǎng)強(qiáng)沿x軸負(fù)方向，故qA>qB，故A、C均錯(cuò)誤；Ep－x圖象的斜率大小代表電場(chǎng)力，而C點(diǎn)的切線斜率為零，說明該摸索電荷在C點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力為零，C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，B錯(cuò)誤；在C點(diǎn)負(fù)電荷的電勢(shì)能最低，則正電荷在C點(diǎn)的電勢(shì)能最大，故D正確．1.三點(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)注改變過程，看電磁感應(yīng)發(fā)生的過程分為幾個(gè)階段，這幾個(gè)階段是否和圖象改變相對(duì)應(yīng)．(3)關(guān)注大小、方向的改變趨勢(shì)，看圖線斜率的大小、圖線的曲直是否和物理過程對(duì)應(yīng)．2．兩個(gè)方法(1)解除法：定性地分析電磁感應(yīng)過程中物理量的改變趨勢(shì)(增大還是減小)、改變快慢(勻稱改變還是非勻稱改變)，特殊是物理量的正負(fù)，解除錯(cuò)誤的選項(xiàng)．(2)函數(shù)法：依據(jù)題目所給條件定量地寫出兩個(gè)物理量之間的函數(shù)關(guān)系，然后由函數(shù)關(guān)系對(duì)圖象作出分析和推斷，這未必是最簡捷的方法，但卻是最有效的方法．例4(2024·全國卷Ⅱ·18)如圖，在同一水平面內(nèi)有兩根平行長導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間存在依次相鄰的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，區(qū)域?qū)挾染鶠閘，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向交替向上向下．一邊長為eq\f(3,2)l的正方形金屬線框在導(dǎo)軌上向左勻速運(yùn)動(dòng)．線框中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t改變的正確圖線可能是()答案D解析設(shè)線框中只有一邊切割磁感線時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流為i.線框位移等效電路的連接電流0～eq\f(l,2)I＝2i(順時(shí)針)eq\f(l,2)～lI＝0l～eq\f(3l,2)I＝2i(逆時(shí)針)eq\f(3l,2)～2lI＝0分析知，只有選項(xiàng)D符合要求．拓展訓(xùn)練7(2024·河北張家口市上學(xué)期期末)四個(gè)勻稱導(dǎo)線分別制成兩個(gè)正方形、兩個(gè)直角扇形線框，分別放在方向垂直紙面對(duì)里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊界上，由圖示位置起先按箭頭方向繞垂直紙面軸O在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．若以在OP邊上從P點(diǎn)指向O點(diǎn)的方向?yàn)楦袘?yīng)電流i的正方向，四個(gè)選項(xiàng)中符合如圖所示i隨時(shí)間t的改變規(guī)律的是()答案C解析題圖中正方形線框繞O轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，有效切割長度不斷改變，因此產(chǎn)生感應(yīng)電流大小是改變的，因此A、B錯(cuò)誤；C、D圖中，有效切割長度為半徑不變，因此產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小不變，依據(jù)右手定則，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，C圖中產(chǎn)生電流方向從P到O，電流為正方向，而D圖中產(chǎn)生電流方向從O到P，電流為負(fù)方向；離開磁場(chǎng)時(shí)，剛好相反，故C正確，D錯(cuò)誤．拓展訓(xùn)練8(2024·陜西榆林市其次次模擬)如圖所示，單匝線圈abcd固定于分布勻稱的磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直線圈平面．當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t改變時(shí)，ab邊受到的安培力恒定不變．則下列磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t改變的圖象中可能正確的是()答案C解析設(shè)線圈ab邊長為L，ad邊長為l，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生改變時(shí)，線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(ΔB·S,Δt)＝eq\f(ΔB·Ll,Δt)；感應(yīng)電流為：I＝eq\f(E,R)；安培力為：F＝BIL，得：F＝eq\f(B·ΔB·L2l,Δt·R)，由公式可知，若磁感應(yīng)強(qiáng)度B增大，則eq\f(ΔB,Δt)減小；若B減小，則eq\f(ΔB,Δt)增大．所以四個(gè)圖象中只有C正確．專題強(qiáng)化練基礎(chǔ)題組1．(2024·嘉、麗3月聯(lián)考)如圖所示是小張運(yùn)動(dòng)過程的x－t圖象，x表示它對(duì)于動(dòng)身點(diǎn)的位移，則()A．10～20s做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．第6s末的速度為3m/sC．第30s末的加速度為－1.5m/s2D．距離動(dòng)身點(diǎn)最遠(yuǎn)為60m答案B解析由題圖可知，10～20s小張的位移不變，則靜止不動(dòng)，故A錯(cuò)誤；位移圖象的斜率表示速度，則在第6s末的速度：v＝eq\f(x,t)＝eq\f(30,10)m/s＝3m/s，故B正確；由題圖可知，小張?jiān)?0～40s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則加速度為0，故C錯(cuò)誤；由題圖可知，小張距離動(dòng)身點(diǎn)最遠(yuǎn)為30m，故D錯(cuò)誤．2．(2024·遼寧沈陽市第一次質(zhì)檢)如圖為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖象，該質(zhì)點(diǎn)在前2s內(nèi)向西運(yùn)動(dòng)，則該質(zhì)點(diǎn)()A．在前2s內(nèi)加速度方向也向西B．在前4s內(nèi)加速度方向始終向東C．在后2s內(nèi)加速度方向始終向東D．在6s內(nèi)加速度方向始終不變答案B解析由題圖知向西為負(fù)方向，而向東為正方向，該質(zhì)點(diǎn)在前2s內(nèi)向西減速運(yùn)動(dòng)，則該段時(shí)間加速度向東，2～4s向東做加速運(yùn)動(dòng)，則加速度方向仍舊向東，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；由題圖可知在4～5s內(nèi)向東做減速運(yùn)動(dòng)，5～6s內(nèi)向西做加速運(yùn)動(dòng)，所以在4～6s這段時(shí)間內(nèi)加速度方向始終向西，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由上面分析可知，在0～4s內(nèi)加速度方向向東，在4～6s內(nèi)加速度方向向西，即在6s內(nèi)加速度方向發(fā)生改變，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．3．(2024·臺(tái)州3月一模)利用傳感器與計(jì)算器結(jié)合，可以繪制出物體運(yùn)動(dòng)的v－t圖象，某同學(xué)在一次試驗(yàn)中得到小車的v－t圖象如圖所示，由此圖象可知()A．第13s末小車距離動(dòng)身點(diǎn)最遠(yuǎn)B．小車先正向運(yùn)動(dòng)，后負(fù)向運(yùn)動(dòng)C．18s時(shí)的加速度大小大于12s時(shí)的加速度大小D．小車前10s內(nèi)的平均速度與后10s內(nèi)的平均速度相等答案C4．(2024·河北張家口市上學(xué)期期末)如圖所示是M、N兩個(gè)物體做直線運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖象，由圖可知，下列說法中正確的是()A．M物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．N物體做曲線運(yùn)動(dòng)C．t0秒內(nèi)M、N兩物體的平均速度相等D．t0秒內(nèi)M、N兩物體的平均速度不相等答案C解析x－t圖象的斜率表示速度，可知M物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；x－t圖象只能描述直線運(yùn)動(dòng)，則N物體做直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；t0秒內(nèi)M、N兩物體的位移相等，依據(jù)eq\x\to(v)＝eq\f(x,t)可知，兩物體的平均速度相等，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤．5．(2024·嘉興一中高三期末)近年來，一些高級(jí)轎車的設(shè)計(jì)師在關(guān)注轎車的加速性能的同時(shí)，提出了“加速度的改變率”的概念，用這一新的概念來描述轎車加速度隨時(shí)間改變的快慢，轎車的加速度改變率越小，乘坐轎車的人感覺越舒適．圖示是一輛汽車在水平馬路上行駛時(shí)加速度隨時(shí)間改變的關(guān)系圖象，取t＝0時(shí)速度方向?yàn)檎较颍瑒t關(guān)于加速度改變率以及汽車的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A．依據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)定義方法，“加速度的改變率”的單位是m/s2B．在2秒內(nèi)，汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)C．在2秒內(nèi)，汽車的速度減小了3m/sD．若汽車在t＝0時(shí)速度為5m/s，則汽車在2秒末速度的大小為8m/s答案D解析加速度的改變率為eq\f(Δa,Δt)，a的單位是m/s2，所以，“加速度的改變率”的單位應(yīng)當(dāng)是m/s3，故A錯(cuò)誤；在2秒內(nèi)，汽車的加速度在減小，但2s內(nèi)加速度始終為正，加速度與速度同向，則汽車做加速運(yùn)動(dòng)，所以汽車做加速度減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；由Δv＝aΔt，知在a－t圖象中，圖象與時(shí)間軸所圍圖形的面積表示物體速度的改變量Δv，則得：在2秒內(nèi)，汽車的速度增加Δv＝eq\f(3×2,2)m/s＝3m/s，故C錯(cuò)誤；若汽車在t＝0時(shí)速度為5m/s，在2秒內(nèi)，汽車的速度增加3m/s，則汽車在2秒末速度的大小為8m/s，故D正確．6．(2024·浙南名校聯(lián)盟期末)空中花樣跳傘是一項(xiàng)流行于全世界的極限運(yùn)動(dòng)．假設(shè)某跳傘運(yùn)動(dòng)員從靜止在空中的飛機(jī)上無初速度跳下，沿豎直方向下落.運(yùn)動(dòng)過程中，運(yùn)動(dòng)員受到的空氣阻力隨著速度的增大而增大，運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能與位移的關(guān)系圖象如圖所示，其中0～x1過程為曲線，x1～x2過程為直線．依據(jù)該圖象，下列推斷正確的是()A．0～x1過程中運(yùn)動(dòng)員所受阻力肯定是變力且不斷減小B．x1～x2過程中運(yùn)動(dòng)員可能在做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．x1～x2過程中運(yùn)動(dòng)員可能在做變加速直線運(yùn)動(dòng)D．0～x1過程中運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能在不斷增大答案D解析因?yàn)槌亓σ酝馄渌ψ龉Φ扔跈C(jī)械能的增量，有ΔE＝－FfΔx，知E－x圖線的斜率肯定值表示阻力的大小，0～x1過程中，圖線切線的斜率漸漸變大，知阻力不斷增大，故A錯(cuò)誤．x1～x2過程，圖線的斜率不變，知阻力不變，因?yàn)樽枇﹄S著速度的增大而增大，所以該段運(yùn)動(dòng)員做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B、C錯(cuò)誤.0～x1過程中，阻力漸漸增大，速度漸漸增大，動(dòng)能不斷增大，故D正確．7．(2024·吉林省“五地六校”合作體聯(lián)考)在平面直角坐標(biāo)系的x軸上關(guān)于原點(diǎn)O對(duì)稱的P、Q兩點(diǎn)各放一個(gè)等量點(diǎn)電荷后，x軸上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E隨坐標(biāo)x的改變曲線如圖所示，規(guī)定沿x軸正方向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)的正方向，則關(guān)于這兩個(gè)點(diǎn)電荷所激發(fā)電場(chǎng)的有關(guān)描述中正確的有()A．將一個(gè)正摸索電荷從P點(diǎn)沿x軸移向Q點(diǎn)的過程中電場(chǎng)力始終做正功B．x軸上從P點(diǎn)到Q點(diǎn)的電勢(shì)先上升后降低C．若將一個(gè)正摸索電荷從兩點(diǎn)電荷連線的垂直平分線上的一側(cè)移至另一側(cè)對(duì)稱點(diǎn)的過程中肯定是電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功D．若將一個(gè)正摸索電荷從兩點(diǎn)電荷連線的垂直平分線上的一側(cè)移至另一側(cè)對(duì)稱點(diǎn)的過程中受到的電場(chǎng)力可能先減小后增大答案D解析由題圖知PO之間的電場(chǎng)強(qiáng)度為正，而OQ之間的電場(chǎng)強(qiáng)度為負(fù)，將一個(gè)正摸索電荷從P點(diǎn)沿x軸移向Q點(diǎn)的過程中電場(chǎng)力先做正功，后做負(fù)功，A錯(cuò)誤；PO之間的電場(chǎng)強(qiáng)度為正，而OQ之間的電場(chǎng)強(qiáng)度為負(fù)，所以x軸上從P點(diǎn)到Q點(diǎn)的電勢(shì)先降低后上升，B錯(cuò)誤；由題圖可知，E軸兩側(cè)的電場(chǎng)強(qiáng)度是對(duì)稱的，可知該電場(chǎng)可能是兩個(gè)等量同種正點(diǎn)電荷形成的靜電場(chǎng)，則在兩個(gè)等量同種正點(diǎn)電荷形成的靜電場(chǎng)中，將一個(gè)正摸索電荷從兩點(diǎn)電荷連線的垂直平分線上的一側(cè)移至另一側(cè)對(duì)稱點(diǎn)的過程中肯定是電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功，C錯(cuò)誤；在兩個(gè)等量同種正點(diǎn)電荷形成的靜電場(chǎng)中，將一個(gè)正摸索電荷從兩點(diǎn)電荷連線的垂直平分線上的一側(cè)移至另一側(cè)對(duì)稱點(diǎn)的過程中受到的電場(chǎng)力可能先減小后增大，D正確．8．(2024·福建寧德市上學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè))如圖所示，邊長為2L的正方形區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面對(duì)外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一個(gè)邊長為L的正三角形閉合金屬框水平勻速穿過該磁場(chǎng)．取金屬框剛到達(dá)磁場(chǎng)左邊界為零時(shí)刻，規(guī)定逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较颍铝羞x項(xiàng)中能正確描述金屬框中電流與時(shí)間關(guān)系圖象的是()答案B解析三角形線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)的過程，由電流表達(dá)式I＝eq\f(BLv,R)可知，有效長度先增大后減小，則電流先增大后減小，而方向由楞次定律知為順時(shí)針(負(fù)向)；三角形線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后，磁通量不變，則無感應(yīng)電流；三角形線框勻速出磁場(chǎng)的過程，由I＝eq\f(BLv,R)同理可知電流先增大后減小，方向?yàn)槟鏁r(shí)針(正向)；綜合三個(gè)過程可知選B.9．(2024·山東日照市上學(xué)期期末)如圖甲所示，線圈ab、cd繞在同一軟鐵芯上，若線圈ab中電流i與時(shí)間t的關(guān)系圖線如圖乙所示，則在這段時(shí)間內(nèi)，下列關(guān)于線圈cd中產(chǎn)生的感應(yīng)電流icd與時(shí)間t的關(guān)系圖線，可能正確的是()答案D解析由題圖乙可知，在t＝0時(shí)刻，圖線的斜率最大，即電流改變最快，電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)改變最快，cd線圈中的磁通量改變最快，所以此時(shí)在cd線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大，由于漏磁現(xiàn)象，此時(shí)的最大電流比ab中的電流更小．綜上所述，選項(xiàng)D正確．10．(2024·廣東廣州市下學(xué)期一模)如圖甲所示，梯形硬導(dǎo)線框abcd固定在磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與線框平面垂直，圖乙表示該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t改變的關(guān)系，t＝0時(shí)刻磁場(chǎng)方向垂直紙面對(duì)里．在0～5t0時(shí)間內(nèi)，設(shè)垂直ab邊向上為安培力的正方向，線框ab邊受到該磁場(chǎng)對(duì)它的安培力F隨時(shí)間t改變的關(guān)系圖為()答案D解析0～2t0，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E1＝Seq\f(ΔB,Δt)＝Seq\f(B0,t0)，為定值，3t0～5t0，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E2＝Seq\f(ΔB,Δt)＝Seq\f(B0,t0)，也為定值，因此感應(yīng)電流也為定值，那么安培力F＝BIL∝B由于0～t0，B漸漸減小到零，故安培力漸漸減小到零，依據(jù)楞次定律，可知，線框中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，依據(jù)左手定則，可知，線框ab邊受到安培力方向向上，即為正；同理，t0～2t0，安培力方向向下，為負(fù)，大小增大，而在2t0～3t0，沒有安培力；在3t0～4t0，安培力方向向上，為正，大小減小；在4t0～5t0，安培力方向向下，為負(fù)，大小增大，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．實(shí)力題組11．(多選)(2024·廣東肇慶市其次次統(tǒng)一檢測(cè))如圖甲所示，矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向與導(dǎo)線框所在的平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間改變的規(guī)律如圖乙所示，規(guī)定垂直紙面對(duì)里為磁場(chǎng)正方向，順時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流i正方向，水平向右為ad邊所受安培力F的正方向．下列圖象正確的是()答案BD解析線框中的感應(yīng)電流確定于磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨t的改變率．由題圖可知，0～1s時(shí)間內(nèi)，B增大，Φ增大，感應(yīng)磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相反(感應(yīng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向向外)，感應(yīng)電流是逆時(shí)針的，因而是負(fù)值，由磁場(chǎng)勻稱改變，所以產(chǎn)生的感應(yīng)電流恒定，故A錯(cuò)誤，B正確；0～1s時(shí)間內(nèi)，ad邊中感應(yīng)電流是向下的，ad邊所受的安培力F＝BIL，依據(jù)左手定則得安培力方向向右為正值，由于B隨時(shí)間勻稱增大，I不變，所以安培力F隨時(shí)間t勻稱增大，故C錯(cuò)誤，D正確．12．(多選)(2024·河南平頂山市一輪復(fù)習(xí)質(zhì)檢)如圖甲所示，a、b是點(diǎn)電荷電場(chǎng)中同一電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，一個(gè)帶電粒子在a點(diǎn)由靜止釋放，僅在電場(chǎng)力作用下從a點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，粒子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與運(yùn)動(dòng)的位移之間的關(guān)系如圖乙所示，則下列說法正確的是()A．帶電粒子與場(chǎng)源電荷帶異種電荷B.a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)高C.a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)比b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大D．帶電粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)電勢(shì)能大答案CD解析a、b是點(diǎn)電荷電場(chǎng)中同一電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，從a點(diǎn)向b點(diǎn)粒子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與運(yùn)動(dòng)的位移之間的關(guān)系圖象的斜率在減小，依據(jù)動(dòng)能定理，則