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1、熱點(diǎn)2 物理圖象問題
(建議用時:20分鐘)
1.A、B兩物體同時同地從靜止開始運(yùn)動,其v-t圖象如圖所示,關(guān)于它們運(yùn)動的描述正確的是( )
A.物體B在直線上做往返運(yùn)動
B.物體A做加速度增大的曲線運(yùn)動
C.A、B兩物體在0~1 s運(yùn)動過程中距離越來越近
D.B物體在第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)、第3 s內(nèi)的平均速度大小之比為1∶3∶2
2.(2019·蘇州市模擬)如圖所示為甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的v-t圖象,若兩質(zhì)點(diǎn)從同一地點(diǎn)出發(fā),到t1時刻相遇,則下列說法正確的是( )
A.v1=8 m/s
B.v2=12 m/s
C.t1=(3+) s
D.0~t1時間內(nèi),甲、乙相
2、距的最大距離為3 m
3.已知雨滴在空中運(yùn)動時所受空氣阻力f=kr2v2,其中k為比例系數(shù),r為雨滴半徑,v為運(yùn)動速率.t=0時,雨滴由靜止開始沿豎直方向下落.落地前雨滴已做勻速運(yùn)動且速率為vm,用a表示雨滴的加速度,下列圖象不可能正確的是( )
4.(多選)(2019·常熟中學(xué)高三模擬)質(zhì)量為M的足夠長的木板B放在光滑水平地面上,一個質(zhì)量為m的滑塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))放在木板上,設(shè)木塊受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,如圖甲所示.木板B受到隨時間t變化的水平拉力F作用時,用傳感器測出木板B的加速度a,得到如圖乙所示的a-F圖象,取g=10 m/s2,則( )
A.滑塊A的質(zhì)量m
3、=1.5 kg
B.木板B的質(zhì)量M=1.5 kg
C.當(dāng)F=5 N時,木板B的加速度a=4 m/s2
D.滑塊A與木板B間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1
5.(多選)在某電場中沿x方向上,電勢φ與x關(guān)系如圖所示,假想有一電子在該電場中僅受電場力作用而移動,則下列關(guān)于電場和電子能量說法正確的是( )
A.x3到x4區(qū)域內(nèi)沿x軸方向上的電場為勻強(qiáng)電場
B.若電子從電勢為2 V的x1位置向右運(yùn)動到電勢為2 V的x7位置,因?yàn)殡娮与妱菽懿蛔?,電場力不做功,電子初動能大于零即可滿足要求
C.x6到x7區(qū)域內(nèi)沿x軸方向上的電場強(qiáng)度為零
D.若電子從電勢為2 V的x1位置向右運(yùn)動到電勢為2
4、V的x7位置,為了通過x4處電勢為3 V的位置,電子至少具有初動能1 eV
6.(多選)如圖所示,電阻不計(jì)、間距為L的粗糙平行金屬導(dǎo)軌水平放置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)軌左端接一定值電阻R,質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上,受到垂直于金屬棒的水平外力F的作用由靜止開始運(yùn)動,外力F與金屬棒速度v的關(guān)系是F=F0+kv(F0、k是常量),金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好,金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ.下列關(guān)于金屬棒的速度v隨時間t變化的圖象和感應(yīng)電流的功率P隨v2變化的圖象可能正確的是( )
7.(多選)如圖甲所示,物塊的質(zhì)量m=1 kg,初速度v0=10 m
5、/s,方向水平向右,在一水平向左的恒力F作用下從O點(diǎn)沿粗糙的水平面向右運(yùn)動,某時刻后恒力F突然反向,整個過程中物塊速度的平方隨位置坐標(biāo)變化的關(guān)系圖象如圖乙所示,g取10 m/s2.下列選項(xiàng)中正確的是( )
A.0~5 s內(nèi)物塊做勻減速運(yùn)動
B.在t=1 s時刻,恒力F反向
C.恒力F大小為10 N
D.物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.3
8.(多選)(2019·南京市金陵中學(xué)模擬)如圖所示,在水平向右的勻強(qiáng)電場中,t=0時,帶負(fù)電的物塊以速度v0沿斜面向上滑動,然后滑回到原處.已知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)不變,物塊所帶電荷量不變,用Ek表示物塊的動能,x表示位移,Ep表示電勢能
6、,取斜面底端為零勢能面,規(guī)定v0的方向?yàn)檎较颍瑒t下列選項(xiàng)中的圖線正確的是( )
熱點(diǎn)2 物理圖象問題
1.解析:選D.在v-t圖象中,縱坐標(biāo)代表速度的大小和方向,斜率表示加速度,圖線與時間軸圍成的面積表示位移;由圖可知,B先做勻加速直線運(yùn)動,再做勻減速直線運(yùn)動,速度一直為正值,為單向直線運(yùn)動.物體A做加速度增大的直線運(yùn)動;在0~1 s內(nèi),B物體在前,A物體在后,距離越來越遠(yuǎn);由于圖線與時間軸圍成的面積表示位移,可求得B物體在第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)、第3 s內(nèi)的位移比為1∶3∶2,由v=,可知平均速度大小之比為1∶3∶2.綜上分析,D正確.
2.解析:選C.甲的加速度a1=2 m/
7、s2,乙的加速度a2=6 m/s2,則×2t=×6(t1-2)2,解得t1=(3+)s,C項(xiàng)正確;v1=a1t1=(6+2)m/s,A項(xiàng)錯誤;v2=a2(t1-2)=(6+6)m/s,B項(xiàng)錯誤;0~t1時間內(nèi),甲、乙相距的最大距離為Δx=×2×6 m=6 m,D項(xiàng)錯誤.
3.解析:選D.根據(jù)牛頓第二定律可得mg-kr2v2=ma,速度增大,加速度減小,當(dāng)加速度減為零,雨滴做勻速直線運(yùn)動,mg=kr2v,選項(xiàng)A、B正確;當(dāng)最后勻速運(yùn)動時,有kr2v=mg=πρgr3,可得最大速率與成正比,故選項(xiàng)C正確,D錯誤.
4.解析:選AC.由題圖乙知,當(dāng)F=4 N時,加速度為a=2 m/s2,對整體分
8、析:F=(m+M)a,解得m+M=2 kg,當(dāng)F>4 N 時,A、B發(fā)生相對滑動,對B有:a==F-,由題圖乙可知,圖線的斜率:k===2,解得M=0.5 kg,滑塊A的質(zhì)量m=1.5 kg,故A正確,B錯誤;A、B發(fā)生相對滑動后的圖線反向延長與橫軸交于點(diǎn)(3,0),代入解得μ=0.2,故D錯誤;根據(jù)F=5 N>4 N 時,滑塊與木板相對滑動,B的加速度為aB=F-μg=4 m/s2,故C正確.
5.解析:選AC.由x3到x4電勢均勻增大,則電場為勻強(qiáng)電場,故A正確;由x6到x7電勢不變,則沿x方向電場強(qiáng)度為零,故C正確;要電子能從x1運(yùn)動到x7,對于x1到x2,電場力阻礙電子運(yùn)動,電子的初
9、動能要大于電場力做功的值,故B錯誤;電子只要能通過x2處,就可通過x4,則其具有的初動能至少為2 eV,故D錯誤.
6.解析:選ABD.由題意可知,感應(yīng)電動勢E=BLv,回路電流I=,故所受安培力F安=BLI=,方向水平向左,分析金屬棒運(yùn)動情況,由牛頓第二定律可得F0+kv-μmg-v=ma,即(F0-μmg)+v=ma,因?yàn)榻饘侔魪撵o止開始運(yùn)動,所以F0>μmg,若k=,金屬棒水平向右做勻加速直線運(yùn)動,所以A正確;若k>,加速度a隨v增大而增大,說明金屬棒在做加速度增大的加速運(yùn)動,所以B正確;若k<,加速度a隨v增大而減小,說明金屬棒在做加速度減小的加速運(yùn)動,沒有符合的v-t圖象,而感應(yīng)電
10、流的功率P=EI=v2,則C錯誤,D正確.
7.解析:選BD.物塊做勻減速直線運(yùn)動的加速度大小為a1==m/s2=10 m/s2
物塊做勻加速直線運(yùn)動的加速度大小為
a2== m/s2=4 m/s2
根據(jù)牛頓第二定律得
F+f=ma1,F(xiàn)-f=ma2
聯(lián)立兩式并代入數(shù)據(jù)解得F=7 N,f=3 N
則物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為
μ===0.3
物塊做勻減速直線運(yùn)動的時間為
t1== s=1 s,
即在0~1 s內(nèi)物塊做勻減速直線運(yùn)動,1 s后恒力F反向,物塊做勻加速直線運(yùn)動.綜上可知B、D項(xiàng)正確,A、C項(xiàng)錯誤.
8.解析:選ABD.物塊先以速度v0沿斜面向上滑動,然后下滑回到原處的過程中,除摩擦力在上滑和下滑時方向相反外,受的其他力大小和方向均不變,故物塊先做勻減速運(yùn)動(加速度較大),再做反向的勻加速運(yùn)動(加速度較小),A正確;對物塊沿斜面上升過程由運(yùn)動學(xué)公式有v2-v=-2ax,由數(shù)學(xué)知識可知B正確;沿斜面上升過程由動能定理有,-Fx=Ek-Ek0(F為物塊所受合外力,大小恒定),圖線應(yīng)為直線,可知C錯誤;取斜面底端為零勢能面,由于物塊帶負(fù)電,且沿斜面向上電勢逐漸降低,故物塊的電勢能隨位移的增大而增大,D正確.
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