1、第三周物理培优题:图象问题一、运动图象1 一物体从地面竖直向上抛出,在运动中受到的空气阻力大小不变,下列关于物体运动的速度 v 随时间 t 变化的图像中,可能正确正确的是(C)2从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体、的速度图象如图所示。在 0t 0 时间内,下列说法中正确的是( )A、两个物体的加速度都在不断增大B物体的加速度不断增大,物体的加速度不断减小C、两物体的位移都在不断增大D、两个物体的平均速度大小都是v1 v223物体在竖直向上的拉力和重力的作用下竖直向上运动,运动的 vt 图像如图所示则(BD)A物体所受拉力是恒力B物体所受拉力是变力C第 1s 末和第 4s 末拉力的
2、功率相等D第 5s 末物体离出发点最远4甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动的 v-t图象如图所示,下列正确的是( CD )A甲做匀速直线运动,乙做变速直线运动,2S 后改变运动方向B两物体两次相遇的时刻是 1s 末和 4s 末C乙在前 2s 内做匀加速直线运动,2s 后做匀减速直线运动D0-6s 内,甲、乙两物体的运动方向始终相同5如图 8 甲所示,在粗糙的水平面上,物块 A 在水平向右的外力 F 的作用下做直线运动,其 vt 图像如图 8 乙中实线所示。下列判断正确的是( BC )A在 01s 内,外力 F 不断变化B在 13s 内,外力 F 的大小恒定C在 34s 内,外力 F 不断
3、变化D在 34s 内,外力 F 的大小恒定6某科技兴趣小组用实验装置模拟火箭发射卫星。火箭点燃后从地面竖直升空,燃料燃尽后火箭的第一级第二级相继脱落,实验中测得卫星竖直方向的速度时间图象如图 36 所示,设运动中不计空气阻力,燃料如图 8tvO t1 t2 t3如图 36vtOvtOvtOvtOA B C Dvv2v1IIItt00t/sOv1 2 3 4 5燃烧时产生的推力大小恒定。下列判断正确的是 ( CD ) At 2时刻卫星到达最高点,t 3时刻卫星落回地面B卫星在 0t1时间内的加速度大于 t1t2时间内的加速度C t 1t2时间内卫星处于超重状态,t 2t3时间内卫星处于失重状态D
4、卫星在 t2t3时间内的加速度大小等于重力加速度7、(济南市高三检测题)、一个质量为 m0.2 kg的物体静止在水平面上,用一水平恒力 F 作用在物体上 10s,然后撤去水平力 F,再经 20s 物体静止,该物体的速度图象如图 46 所示.则下面说法中正确的是( ACD )A、物体通过的总位移为 150mB、物体的最大动能为 20JC、物体前 10s 内和后 10 s 内加速度大小之比为2:1D、物体所受水平恒力和摩擦力大小之比为 3:18、两辆游戏赛车 、 在两条平行的直车道上行驶。 时两车都在同一计时线处,此ab0t时比赛开始。它们在四次比赛中的 图如图所示。哪些图对应的比赛中,有一辆赛车
5、追tv上了另一辆( )二、力和功的图象9自由下落的物体,其动能与位移的关系如图所示。则图中直线的斜率表示该物体的( )A质量能 B机械能C重力大小 D重力加速度10如图所示,光滑固定轨道 MO 和 ON 底端对接,且 ON MO,M、N两点高度相同。小球自 M 点由静止自由滑下,忽略小球经过 O 点时的机械能损失,以 a、P、E、E K 分别表示小球的加速度、动量、机械能和动能四个物理量的大小。下列图象中能正确反映小球自M 点到 N 点运动过程的是(B)如图 46O hEk第 1 题O taAO tPB O tECO tEkDM No11如图甲所示,劲度系数为 k 的轻弹簧竖直放置,下端固定在
6、水平地面上,一质量为 m的小球,从离弹簧上端高 h 处自由下落,接触弹簧后继续向下运动。若以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下建立一坐标轴 ox,小球的速度 v 随时间 t 变化的图象如图乙所示。其中 OA 段为直线,AB 段是与 OA 相切于 A 点的曲线,BC 是平滑的曲线,则关于A、B、C 三点对应的 x 坐标及加速度大小,下列说法正确的是 (BC) A xh, 0AaB , gC mxhk, 0BaD c2, c12.如图9a所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一物体(物体与弹簧不连接),初始时物体处于静止状态,现用竖直向上的拉力F作用在物体上,使物体开始向上做匀加速运动,
7、拉力F与物体位移x的关系如图b所示(g= 10 m/s 2),则正确的结论是 ( D )A物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态B弹簧的劲度系数为7.5 N/cmC物体的质量为3 kgD物体的加涑窿大小为 5 m/s213物体沿直线运动的 V-t 关系如图所示,已知在第 1 秒内合外力对物体做的功为W,则 A从第 1 秒末到第 3 秒末合外力做功为 4WB从第 3 秒末到第 5 秒末合外力做功为2 WC从第 5 秒末到第 7 秒末合外力做功为 WD从第 3 秒末到第 4 秒末合外力做功为0.75 W14物体 A 的质量为 1 kg,置于水平地面上,物体与地面的动摩擦因数为 0.2.从 t0开始物体
8、以一定初速度 v0向右滑行的同时,受到一个水平向左的恒力 F1 N 的作用,则能反映物体受到的摩擦力 F 随时间变化的图象是(取向右为正方向,g10 m/s 2):( A ) 15某物体做直线运动的 v-t 图象如图甲所示,据此判断图乙(F 表示物体所受合力)四个选项中正确的是(B)v/ms 1 0 1 2 3 4 5 6 7 t/s vt/s图甲 图乙Oxh甲O tvABC乙16.在探究超重和失重规律时,某体重为 G 的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作。传感器和计算机相连,经计算机处理后得到压力 F 随时间 t 变化的图像,则下列图象中可能正确的是( D )17、静止在光滑水平面上的物
9、体受到一个水平拉力的作用,该力随时间变化的关系如图 38所示,下列说法正确的是 ( BC )A物体在 02s 内的位移为零B4s 末物体将回到出发点C02s 内拉力所做的功为零D物体一直在朝一个方向运动18、放在水平地面上的物体受到水平拉力的作用,在06s 内其速度与时间图象和拉力的功率与时间图象如图 32 所示,则物体的质量为(取 g10m/s 2) (B )A kg B kg 35910C kg D kg19、放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力 F 的作用,F 的大小与时间t 的关系、物体速度”与时间 t 的关系如图45 所示,根据图线可以确定(BC )A物体与地面间的动摩擦因数
10、 B推力 F 在 04s 内的功C物体在 04s 内的位移 D物体在 04s 内的动能变化三电磁学图像20 M、 N 是一条电场线上的两点。在 M 点由静止释放一个 粒子,粒子仅在电场力的作用,沿着电场线从 M 点运动到 N 点,粒子的速度随时间变化的规律如图所示。以下判断正确的是 ( B ) A. 该电场可能是匀强电场B. M 点的电势高于 N 点的电势C. M 点到 N 点, 粒子的电势能逐渐增大D. 粒子在 M 点所受电场力大于在 N 点所受电场力21、如图甲所示,光滑导轨水平放置在与水平方向夹角为 60的斜向下的匀强磁场中,匀GGFt(A)OGFt(B)O (C)FtO t(D)FOG
11、如图 38如图 32如图 45vtOItO123AItO123BItO123CItO123DI/AU/V1.53.02.01.0 0强磁场的磁感应强度 B 随时间 t 的变化规律如图乙所示( 规定斜向下为正方向),导体棒 ab垂直导轨放置,除电阻 R 的阻值外,其余电阻不计,导体棒 ab 在水平外力 F 作用下始终处于静止状态规定 ab 的方向为电流的正方向,水平向右的方向为外力 F 的正方向,则在 0t1 时间内,图中能正确反映流过导体棒 ab 的电流 i 和导体棒 ab 所受水平外力 F 随时间 t 变化的图象是 ( D )22某交流电源的电动势与时间呈正弦函数关系如图所示,此电源与一个
12、R=10的电阻构成闭合电路,不计其他电阻,下列说法正确的是(AD)A交变电流的周期为 0.02sB交变电流的频率为 0.5HzC交变电流的有效值为 2 AD交变电流的有效值为 2A23.一矩形线圈位于一变化的匀强磁场内,磁场方向垂直线圈所在的平面向里,如图甲所示。磁感应强度 B 随 t 的变化规律如图乙示。以图甲中线圈上箭头所示方向的电流为正。则以下关于线圈中产生的感应电流 I 随时间 t 变化的图像正确的是(D)24(2010广东中山市模拟三 21 题) 在如图 6 甲所示的电路中,电源电动势为 3.0 V,内阻不计,L 1、L 2、L 3 为 3 个特殊材料制成的相同规格的小灯泡,这种小灯
13、泡的伏安特性曲线如图乙所示当开关 S 闭合后 ( )AL 3 两端的电压为 L1 的 2 倍B通过 L3 的电流为 L2 的 2 倍CL 1、L 2、L 3 的电阻都相同D当 U3.0 V 时,L 3 消耗的电功率为 0.75 W25如图所示的 UI 图像中,直线 I 为某电源的路端电压与电流的关系,直线为某一电阻 R 的伏安特性曲线,用该电源直接与电阻 R 连接成闭合电路,由图像可知 ( AB ) AR 的阻值为 1.5B电源电动势为 3V,内阻为 0.5C.电源的输出功率为 3.0wD.电源内部消耗功率为 1.5w26【2011海淀一模】某电场的电场线分布如图20 20 1 2 t/s10
14、-2se/V-20 Bt3乙乙X105 所示,电场中有 A、 B 两点,则以下判断正确的是( AC )A 点的场强大于 B 点的场强,B 点的电势高于 A 点的电势B若将一个电荷由 A 点移到 B 点,电荷克服电场力做功,则该电荷一定为负电荷C一个负电荷处于 A 点的电势能大于它处于 B 点的电势能D若将一个正电荷由 A 点释放,该电荷将在电场中做加速度减小的加速运动专题二:天体运动1.我国“神舟八号”飞船与“天宫一号”成功实现交会对接。如图所示,圆形轨道为“天宫一号”运行轨道,圆形轨道为“神舟八号”运行轨道的一部分,在实现交会对接前, “神舟八号”要进行了多次变轨。则( )A “天宫一号”的
15、运行速率小于“神舟八号”在轨道上的运行速率B “天宫一号”的向心加速度小于“神舟八号” 在轨道上的向心加速度C “神舟八号” 轨道上运行过程中的机械能守恒D “神舟八号” 在第一次变轨后到第二次变轨前,机械能增加2、如图所示,A 为静止于地球赤道上的物体, B 为绕地球做椭圆轨道运行的卫星,C 为绕地球做圆周运动的卫星, P 为 B、C 两卫星轨道的交点。已知 A、B、C 绕地心运动的周期相同。相对于地心,下列说法中正确的是(ACD)A.卫星 C 的运行速度大于物体 A 的速度B.物体 A 和卫星 C 具有相同大小的加速度C.可能出现:在每天的某一时刻卫星 B 在 A 的正上方D.卫星 B 在
16、 P 点的加速度与卫星 C 在该点加速度相等3将卫星发射至近地圆轨道 1,然后再次点火,将卫星送入同步轨道 3。轨道 1、2 相切于Q点,2、3 相切于 点,则当卫星分别在 1、2、3 轨道上正常运行时(如图所示) ,以下说法正确的是:( BD )A卫星在轨道 3 上的速率大于轨道 1 上的速率B卫星在轨道 3 上的角速度小于在轨道 1 上的角速度C卫星在轨道 1 上经过 Q点时的加速度大于它在轨道 2 上经过 点时的加速度D卫星在轨道 2 上经过 P点的加速度等于它在轨道 3 上经过P点时的加速度4如图所示,a 为地球赤道上的物体;b 为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星;c 为地球同步
17、卫星。关于a、b、c 做匀速圆周运动的说法中正确的是(AD)A角速度的大小关系为 bcaB向心加速度的大小关系为 ca第 7 题abcC线速度的大小关系为 cbavD周期关系为 caT5研究发现,月球的平均密度和地球的平均密度差不多相等,航天飞机分别贴近月球表面和地球表面飞行,下列哪些物理量的大小差不多相等的是( A )A角速度 B线速度 C向心加速度 D万有引力6.如图所示,a、b、c 是在地球大气层外同一平面内的圆形轨道上绕逆时针方向运动的 3 颗卫星,下列说法正确的是( D )Ab、c 的线速度大小相等,且大于 a 的线速度Bb、c 的向心加速度大小相等,且大于 a 的向心加速度Cc 加
18、速可追上同一轨道上的 b,b 减速可等候同一轨道上的cDa 卫星由于某原因,轨道半径缓慢减小,其线速度将增大7D52011全国卷 我国“嫦娥一号”探月卫星发射后,先在“24 小时轨道”上绕地球运行( 即绕地球一圈需要 24 小时) ;然后,经过两次变轨依次到达 “48 小时轨道”和“72小时轨道”;最后奔向月球如果按圆形轨道计算,并忽略卫星质量的变化,则在每次变轨完成后与变轨前相比( D )A卫星动能增大,引力势能减小 B卫星动能增大,引力势能增大C卫星动能减小,引力势能减小 D卫星动能减小,引力势能增大8D52011山东卷 甲、乙为两颗地球卫星,其中甲为地球同步卫星,乙的运行高度低于甲的运行
19、高度,两卫星轨道均可视为圆轨道以下判断正确的是(AC )A甲的周期大于乙的周期 B乙的速度大于第一宇宙速度C甲的加速度小于乙的加速度 D甲在运行时能经过北极的正上方9D52011广东物理卷 已知地球质量为 M,半径为 R,自转周期为 T,地球同步卫星质量为 m,引力常量为 G.有关同步卫星,下列表述正确的是 ( BD )A卫星距地面的高度为 B卫星的运行速度小于第一宇宙速度3GMT242C卫星运行时受到的向心力大小为 GMmR2D卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度10D52011天津卷 质量为 m 的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行,其运动视为匀速圆周运动已知月球质量为 M,月球
20、半径为 R,月球表面重力加速度为 g,引力常量为 G,不考虑月球自转的影响,则航天器的 ( AC )A线速度 v B角速度 GMR gRC运行周期 T2 D向心加速度 aRg GmR211D52011江苏物理卷 一行星绕恒星做圆周运动由天文观测可得,其运行周期为 T,速度为 v.引力常量为 G,则( ACD )bac地球A恒星的质量为 B行星的质量为v3T2G 42v3GT2C行星运动的轨道半径为 D行星运动的加速度为vT2 2vT12D52011北京卷 由于通讯和广播等方面的需要,许多国家发射了地球同步轨道卫星,这些卫星的( AD )A质量可以不同 B轨道半径可以不同C轨道平面可以不同 D速
21、率可以不同13(2010广东省汕头市高三摸底考试)一物体从一行星表面某高度处自由下落(不计阻力)自开始下落计时,得到物体离行星表面高度 h 随时间 t 变化的图象如图所示,则根据题设条件可以计算出 ( AC )A行星表面重力加速度的大小B行星的质量C物体落到行星表面时速度的大小D物体受到星球引力的大小14 2008 年 9 月 27 号下午 4 时 30 分,翟志刚出舱完成了中国人的第一次太空行走,为建立中国的轨道空间站计划的实施又迈出坚实的一步,宇航员出舱后( C )A他相对地球是静止的 B他处于完全失重状态,受的重力为零C他围绕地球做匀速圆周运动D轨道舱的速度变大,绕地球一周只需 75 分
22、钟15有一宇宙飞船到了某行星上(该行星没有自转运动),以速度 v 接近行星赤道表面匀速飞行,测出运动的周期为 T,已知万有引力常量为 G,则以下说法错误的是( C )A该行星的半径为 B该行星的平均密度为vT2 3GT2C无法测出该行星的质量 D该行星表面的重力加速度为2 vT23L52011浙江卷 如图甲所示,在水平面上固定有长为 L2 m、宽为 d1 m 的金属“U”形导轨,在“U”形导轨右侧 l0.5 m 范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示在 t0 时刻 ,质量为 m0.1 kg 的导体棒以 v01 m/s 的初速度从导轨的左端开始向右运动,导体棒与导
23、轨之间的 动摩擦因数为 0.1,导轨与导体棒单位长度的电阻均为 0.1 /m,不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(取 g10 m/s 2)甲 乙(1)通过计算分析 4 s 内导体棒的运动情况;(2)计算 4 s 内回路中电流的大小,并判断电流方向;(3)计算 4 s 内回路产生的焦耳热【答案】 (1)导体棒先在无磁场区域做匀减速运动,有mgmavtv 0atxv 0t at212导体棒速度减为零时,v t0代入数据解得:t1 s,x 0.5 m ,因 xLl,故导体棒没有进入磁场区域导体棒在 1 s 末已停止运动,以后一直保持静止,离左端位置仍为 x0.5 m(2)前 2 s 磁通量不变,回路电动势和电流分别为E0,I 0后 2 s 回路产生的电 动势为E ld 0.1 Vt Bt回路的总长度为 5 m,因此回路的总电阻为R5 0.5 电流为 I 0.2 AER根据楞次定律,在回路中的电流方向是顺时针方向(3)前 2 s 电流为零,后 2 s 有恒定电流,回路产生的焦耳热为QI 2Rt0.04 J.