内容正文:
图象问题专练(1)
一、单项选择题
1. (2020·江苏如皋中学周测)如图1所示为一物体作匀变速直线运动的速度图线,下列判断正确的是( )
图1
A.物体一直往负方向运动
B.物体的加速度大小为1.5 m/s2
C.2 s末物体位于出发点
D.前2秒的加速度与后两2秒的加速度方向相反
解析 由图线可知,物体在前2 s内沿正方向运动,后2 s内沿负方向运动,故选项A错误;图线的斜率表示加速度,则加速度a=×2×3 m=3 m,没有回到出发点,故选项C错误;前2 s内和后2 s内图线的斜率相同,则加速度大小和方向都相同,故选项D错误。
m/s2=-1.5 m/s2,大小为1.5 m/s2,故选项B正确;2 s末的位移x==-
答案 B
2. (2019·苏州新区一中高三一模)一个质点由静止开始沿直线运动,速度随位移变化的图象如图2所示,关于质点的运动,下列说法中正确的是( )
图2
A.质点做匀速直线运动
B.质点做匀加速直线运动
C.质点做加速度逐渐减小的加速运动
D.质点做加速度逐渐增大的加速运动
解析 从图可知,s与v成正比,即s=kv,k是比例系数(常量),v==ka,显然加速度与速度成正比,所以质点做加速度逐渐增大的加速运动,故D项正确,A、B、C项错误。
=
答案 D
3.(2020·江苏海门中学第二次调研)一个物体在多个力的作用下处于静止状态,如果仅使其中一个力的大小逐渐减小到零,然后又从零逐渐恢复到原来的大小(此力的方向始终未变),在这一过程中其余各力均不变。那么,下列各图中能正确描述该过程中物体速度变化情况的是( )
解析 由于物体在多个力的作用下处于静止状态,合力为0。如果仅使其中一个力的大小逐渐减小到某一个数值,接着又逐渐恢复到原来的大小(此力的方向始终未变),物体的合力会由零逐渐增大到某值再逐渐减小到0,根据牛顿第二定律知加速度大小会逐渐增大到某一值,再逐渐减小至零;而速度从零开始一直增大,根据v-t图象的切线斜率表示瞬时加速度,知D图正确。
答案 D
4. (2020·盐城大丰市第二中学测试)在如图3所示的U-I图象中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象,直线Ⅱ为某一电阻R的U-I曲线。用该电源与电阻R组成闭合电路。由图象判断错误的是( )
图3
A.电源的电动势为3 V,内阻为0.5 Ω
B.电阻R的阻值为1 Ω
C.电源的效率为80%
D.电源的输出功率为4 W
解析 根据闭合电路欧姆定律得U=E-Ir,当I=0时,U=E,由题图读出电源的电动势E=3 V,内阻等于图线的斜率大小,则r=×100%=66.7%,选项C错误;两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时的工作状态,由图读出电压U=2 V,电流I=2 A,则电源的输出功率为P出=UI=4 W,选项D正确。
×100%=×100%==1 Ω,选项B正确;电源的效率η= Ω=0.5 Ω,选项A正确;根据图象可知电阻R==
答案 C
5.(2020·镇江市期末考试)一矩形线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,产生的正弦交流电压u随时间t变化的关系如图4所示。下列说法正确的是( )
图4
A.该交流电的频率为100 Hz
B.t=0时刻,线框平面与磁场方向平行
C.用交流电压表测量该电压时示数为220 V
D.电压瞬时值表达式为u=220sin(100πt)V
解析 由u-t图象得到周期T=0.02 s,f=sin(100πt)V,故选项D错误。
V,则有效值为220 V,用交流电压表测量该电压时示数为220 V,故选项C正确;电压瞬时值表达式为u=Umsin ωt=220=50 Hz,故选项A错误;t=0时刻,e=0,线框平面与磁场方向垂直,故选项B错误;据图象可知,电动势的峰值是Em=220
答案 C
6.(2020·江苏新沂市润新学校检测)如图5甲所示,倾角为θ的光滑绝缘斜面,底端固定一带电荷量为Q的正点电荷。将一带正电小物块(可视为质点)从斜面上A点由静止释放,小物块沿斜面向上滑动至最高点B处,此过程中小物块的动能和重力势能随位移的变化图象如图乙(E1和x1为已知量)。已知重力加速度为g,静电力常量为k,由图象可求出( )
图5
A.小物块的带电荷量
B.A、B间的电势差
C.小物块的质量
D.小物块速度最大时到斜面底端的距离
解析 由动能随位移的变化图线得知,小物块的速度先增大,后减小。根据库仑定律得知,小物块所受的库仑力逐渐减小,合外力先减小后增大,加速度先减小后增大,则小物块沿斜面向上先做加速度逐渐减小的加速运动,再沿斜面向上做加速度逐渐增大的减速运动,直至速度为零。由动能图线看出,速度有最大值,此时小物块受力平衡,库仑力与重力沿斜面的分力平衡,由于没有x的具体数据,所以不能求得q,故A