高考物理一轮复习第一章位移时间图象的理解和应用备考精炼.docx
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高考物理一轮复习第一章位移时间图象的理解和应用备考精炼
7位移-时间图象的理解和应用
[方法点拨]
(1)只有直线运动才有位移(不分解的)-时间图象,x-t图象中用正负表示位移方向(不一定是运动方向).
(2)x-t图象的斜率大小表示速度大小,斜率正负表示速度方向.(3)t=0时刻位置表示出发点.(4)x-t图象是位移随时间变化关系图象,不是运动轨迹.
1.(多选)(2020·江西省第一次联考)舰载战斗机在航母甲板上加速起飞过程可看做匀加速直线运动,某段时间内战斗机的位移x-时间t图线如图1所示,则( )
图1
A.在x=16m至x=26m这段过程中,战斗机的平均速度大于20m/s
B.在x=16m至x=26m这段过程中,战斗机的平均速度小于20m/s
C.在M点对应的位置,战斗机的速度大于20m/s
D.在M点对应的位置,战斗机的速度小于20m/s
2.(多选)(2020·湖北武汉2月调考)一小球做匀加速直线运动的位移x与时间t的关系如图2所示,抛物线上三个点的坐标分别是O(0,0)、A(1,6)、B(2,22).从t=0开始计时,下列说法正确的是( )
图2
A.t=0时,小球的速度为零
B.t=5s时,小球的位移为130m
C.小球在0~5s内的平均速度等于
2~3s之间某一时刻的瞬时速度
D.小球的加速度大小为5m/s2
3.(多选)(2020·河南师大附中模拟)如图3所示为一质点运动的位移随时间变化的规律,图线是一条抛物线,方程为x=-5t2+40t.下列说法正确的是( )
图3
A.质点做匀变速直线运动,8s内的最大位移是80m
B.质点的初速度大小是20m/s
C.质点的加速度大小是10m/s2
D.t=4s时,质点的速度最大
4.(多选)一条东西方向的平直公路边上有两块路牌A、B,A在西,B在东,一辆匀速行驶的汽车自东向西经过B路牌时,一只小鸟恰自A路牌向B匀速飞去,小鸟飞到汽车正上方立即折返,以原速率飞回A,过一段时间后,汽车也行驶到A.以向东为正方向,它们的位移-时间图象如图4所示,图中t2=2t1,由图可知( )
图4
A.小鸟的速率是汽车速率的两倍
B.第一次相遇时小鸟与汽车位移的大小之比是3∶1
C.小鸟飞行的总路程是汽车总路程的1.5倍
D.小鸟和汽车在0~t2时间内位移相等
5.(2020·安徽省十校联考)可视为质点的a、b两个物体在同一位置同向开始运动,它们的位移-时间图象分别如图5中图线甲、乙所示,其中图线甲是一条倾斜的直线,图线乙是一条x=0.4t2的抛物线,两图线的交点坐标为(5,10),则在0~5s内( )
图5
A.a做的是直线运动,b做的是曲线运动
B.b运动的加速度大小为0.4m/s2
C.t=2.5s时,a、b相距最远
D.a、b相距的最大距离为2m
6.(2020·山西太原模拟一)在平直公路上行驶的甲车和乙车,其位移-时间图象分别如图6中直线和曲线所示,图中t1对应x1,则( )
图6
A.t1到t3时间内,乙车的运动方向始终不变
B.在t1时刻,甲车的速度大于乙车的速度
C.t1到t2时间内,某时刻两车的速度相同
D.t1到t2时间内,甲车的平均速度小于乙车的平均速度
7.(2020·广东顺德一模)A、B两质点在同一直线上运动,t=0时刻,两质点从同一地点运动的x-t图象如图7所示,下列说法正确的是( )
图7
A.A质点以20m/s的速度匀速运动
B.0到6s,A、B间的距离越来越大
C.B一定做匀加速运动,速度先小于A后大于A
D.0到6s,A、B的平均速度相同
8.如图8所示是做匀变速直线运动的质点在0~6s内的位移—时间图线,图线是一条抛物线,若t=1s时,图线所对应的切线斜率为4(单位:
m/s).则( )
图8
A.t=1s时,质点在x=2m的位置
B.t=1s和t=5s时,质点的速率相等
C.t=1s和t=5s时,质点加速度的方向相反
D.t=5s时,质点速度为4m/s
答案精析
1.BC [在x=16m至x=36m这段过程中,运动时间等于1s,由于加速运动,因此在x=16m至x=26m这段过程中,运动时间一定大于0.5s,由此可知平均速度小于20m/s,在t=2s至t=3s这段时间内,平均速度为20m/s,因此在2.5s时的速度为20m/s,由于M点对应的时刻大于2.5s,可知瞬时速度大于20m/s,故A、D错误,B、C正确.]
2.BC 3.AC
4.BC [设A、B之间的距离为x.由t2=2t1,结合图象可知,小鸟与汽车相遇时,汽车的位移大小为
,小鸟的位移大小为
x,因相遇时小鸟和汽车所用时间相等,故选项A错误,B正确;小鸟飞行的总路程为
x=1.5x,选项C正确;小鸟在0~t2时间内的位移为零,而汽车在0~t2时间内位移大小为x,故选项D错误.]
5.C 6.C
7.D [在x-t图象中,斜率代表速度,则A的速度为v=
=
m/s=10m/s,故A错误;在0~6s内,A、B的初、末位置相同,由题图可知,A、B间的距离先增大后减小,最后为0,故B错误;在x-t图象中,由于B可能不是抛物线,故C错误;0到6s,A、B的位移相同,故平均速度相同,故D正确.]
8.B
高考理综物理模拟试卷
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题
1.如图,在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于纸面向里.许多质量为m带电量为+q的粒子,以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向,由小孔O射入磁场区域.不计重力,不计粒子间的相互影响.下列图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域,其中
.哪个图是正确的?
()
A.
B.
C.
D.
2.如图所示,一理想变压器原线圈与定值电阻R1、理想电流表A1一起接入电压恒为U的交流电源上,原线圈接入电路的匝数可通过调节触头P进行改变,副线圈和滑动变阻器R、定值电阻R2以及理想电流表A2连接在一起,下列说法正确的是
A.保持R不变,将触头P向上移动,则A1的示数变小,A2的示数变小
B.保持R不变,将触头P向下移动,电源输出的总功率变小
C.保持P的位置不动,增大R,则A1的示数减小,A2的示数减小
D.保持P的位置不动,增大R,则R的电功率变小,R1的电功率不变
3.如图所示,两等量异种电荷在同一水平线上,它们连线的中点为O,竖直面内的半圆弧光滑绝缘轨道的直径AB水平,圆心在O点,圆弧的半径为R,C为圆弧上的一点,OC与竖直方向的夹角为37°,一电荷量为+q,质量为m的带电小球从轨道的A端由静止释放,沿轨道滚动到最低点时速度v=2
,g为重力加速度,取无穷远处电势为零,则()
A.电场中A点的电势为
B.电场中B点的电势为
C.小球运动到B点时的动能为mgR
D.小球运动到C点时,其动能与电势能的和为1.6mgR
4.南方气温偏低,经常存在冰冻现象。
某校方同学和阳同学(校服材质一样)先后从倾斜坡面的同一位置由静止滑下,最终两人停在水平冰面上,如图所示(两人均可视为质点,且不计人经过B点时的能量损失)。
根据上述信息,不能确定方、阳两人()
A.经过B点时速度大小相等
B.最终两人停在水平冰面上同一位置
C.损失的机械能相等·
D.运动的时间相等
5.一物体作匀变速直线运动,在通过第一段位移x1的过程中,其速度变化量为Δv,紧接着通过第二段位移x2,速度变化量仍为Δv.则关于物体的运动,下列说法正确的是()
A.第一段位移x1一定大于第二段位移x2
B.两段运动所用时间一定不相等
C.物体运动的加速度为
D.通过两段位移的平均速度为
6.有a、b、c、d四颗地球卫星,a还未发射,在赤道表面上随地球一起转动,b是近地轨道卫星,c是地球同步卫星,d是高空探测卫星,它们均做匀速圆周运动,各卫星排列位置如图所示,则()
A.a的向心加速度等于重力加速度g
B.在相同时间内b转过的弧长最长
C.c在4小时内转过的圆心角是
D.d的运动周期有可能是20小时
二、多项选择题
7.一列简谐横波,某时刻的波形如图甲所示,从该时刻开始计时,波上a质点的振动图象如图乙所示,则该波沿x轴___________(选填“正”或“负”)方向传播,在=0.1s时,b质点偏离平衡位置的位_________m,从此刻起1min内a质点通过的路程为_________m。
8.如图所示,在墙角有一根质量为m的均匀绳,一端悬于天花板上的A点,另一端悬于竖直墙壁上的B点,平衡后最低点为C点,测得AC=2BC,且绳在B端附近的切线与墙壁夹角为α,已知重力加速度为g,则绳在A处的张力是____________,在最低点C处的张力是_____________。
9.下列说法正确的有
A.物体吸收的热量能通过做功全部转化为机械能而不引起其它变化
B.液晶具有流动性,其光学性质具有各向异性的特点
C.密封在体积不变的容器中的气体温度升高,气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大
D.只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数,就可以算出气体分子的体积
E.1g水中所含的分子数目远大于地球的总人口数
10.如图所示,小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P球的质量大于Q球的质量,悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短。
将两球拉起,使两绳均被水平拉直(选细绳水平时,小球所在的水平面为零势面),将两球由静止释放,在各自轨迹的最低点。
则
A.P球的向心加速度一定等于Q球的向心加速度
B.P球所受绳的拉力一定等于Q球所受绳的拉力
C.P球的动能一定等于Q球的动能
D.P球的机械能一定等于Q球的机械能
三、实验题
11.矩形区域I、II中分别存在垂直于纸面的匀强磁场,磁场方向如图所示。
区域I宽度2d,区域II宽度d,一个质量为m,电荷量为q的带正电的粒子以速度v,从P点沿纸面垂直磁场边界射入磁场,穿过区域I后从MN上的S点射入区域II,粒子在S点的速度方向与MN的夹角为
,最终从区域II左边界从Q点
图中未画出
回到区域I,不计粒子重力。
求:
区域I中磁感应强度的大小;
粒子没有从区域II的右边界射出磁场,则区域II磁感应强度的大小应满足什么条件。
12.某地区多发雾霾天气,PM2.5浓度过高,为防控粉尘污染,某同学设计了一种除尘方案,用于清除带电粉尘.模型简化如图所示,粉尘源从A点向水平虚线上方(竖直平面内)各个方向均匀喷出粉尘微粒,每颗粉尘微粒速度大小均为v=10m/s,质量为m=5×10-10kg,电荷量为q=+1×10-7C,粉尘源正上方有一半径R=0.5m的圆形边界匀强磁场,磁场的磁感应强度方向垂直纸面向外且大小为B=0.1T的,磁场右侧紧靠平行金属极板MN、PQ,两板间电压恒为U0,两板相距d=1m,板长l=1m。
不计粉尘重力及粉尘之间的相互作用,假设MP为磁场与电场的分界线。
(已知
,
,若
)求:
(1)微粒在磁场中的半径r并判断粒子出磁场的速度方向;
(2)若粉尘微粒100%被该装置吸收,平行金属极板MN、PQ间电压至少多少?
(3)若U0=0.9V,求收集效率。
(4)若两极板间电压在0~1.5V之间可调,求收集效率和电压的关系。
四、解答题
13.A、B两列火车,在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度vA=10m/s,B车在后,速度vB=30m/s.因大雾能见度很低,B车在距A车△s=75m时才发现前方有A车,这时B车立即刹车,但B车要经过180m才能够停止.问:
(1)B车刹车后的加速度是多大?
(2)若B车刹车时A车仍按原速前进,请判断两车是否相撞?
若会相撞,将在B车刹车后何时?
若不会相撞,则两车最近距离是多少?
(3)若B车在刹车的同时发出信号,A车司机经过△t=4s收到信号后加速前进,则A车的加速度至少多大才能避免相撞?
14.如图所示,一个半径为R的
透明球体放置在水平面上,一束蓝光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出,最后射到水平面上的C点.已知OA=
,该球体对蓝光的折射率为
,求:
①这束蓝光从球面射出时的出射角β;②若换用一束红光同样从A点射向该球体,则它从球体射出后落到水平面上形成的光点在C点左边还是右边?
【参考答案】
一、单项选择题
题号
1
2
3
4
5
6
答案
A
D
A
C
C
B
二、多项选择题
7.负0.160
8.
9.BCE
10.AD
三、实验题
11.
(2)
。
12.
(1)0.5m,水平向右
(2)1V(3)79.4%(4)
时,收集效率
,
时,
四、解答题
13.
(1)
,方向与运动方向相反。
(2)6s两车相撞(3)
14.60o右侧
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1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
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一、单项选择题
1.2018年11月1日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射第41颗北斗导航卫星。
这颗卫星属于地球静止轨道卫星(同步卫星)。
取地球半径为R=6.4×106m,地球表面重力加速度g=9.8m/s2.下列说法正确的是()
A.该卫星到地面的高度约为
B.该卫星的线速度约为
C.该卫星发出的电磁波信号传播到地面经过时间约为1s
D.该卫星做圆周运动的加速度小于月球绕地球做圆周运动的加速度
2.如图所示,质量为M的长木板位于光滑水平面上,质量为m的物块静止在长木板上,两者之间的滑动摩擦因数为μ,现对物块m施加水平向右的恒力F,若恒力F超过某一临界数值,长木板与物块将出现相对滑动.重力加速度大小为g,物块与长木板之间的最大静摩擦力等于两者之间的滑动摩擦力.则恒力F的临界数值为()
A.
B.
C.
D.
3.关于原子结构的认识历程,下列说法正确的有
A.汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内
B.α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据
C.卢瑟福的原子核式结构模型能够很好的解释光谱的分立特征和原子的稳定性
D.玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象,说明玻尔提出的原子定态概念是错误的
4.如图所示,光滑水平面上放着一长为l质量为M的木块,、一质量为m的子弹从左边以初速度v水平射入木块,恰好没有射穿,则()
A.最终子弹与木块的速度为零
B.在子弹与木块相互作用的过程中,子弹的位移为l
C.在子弹与木块相互作用的过程中,木块的位移一定为l
D.在子弹与木块相互作用的过程中,因摩擦产生的热量为
5.三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径。
球1的带电量为q,球2的带电量为nq,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F。
现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时球1、2之间作用力的大小仍为F,方向不变。
由此可知()
A.n=6B.n=5C.n=4D.n=3
6.若在某行星和地球上相对于各自水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体,它们在水平方向运动的距离之比为
。
已知该行星质量约为地球的7倍,地球的半径为R,由此可知,该行星的半径为()
A.
B.
C.2RD.
二、多项选择题
7.下列说法正确的是_________(填正确答案标号。
选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.理想气体吸热后温度一定升高
B.可视为理想气体的相同质量和温度的氢气与氧气相比,平均动能一定相等,内能定不相等
C.某理想气体的摩尔体积为V0,阿伏加德罗常数为NA,则该理想气体单个的分子体积为
D.甲、乙两个分子仅在分子力的作用下由无穷远处逐渐靠近直到不能再靠近的过程中,分子引力与分子斥力都增大,分子势能先减小后增大
E.扩散现象与布朗运动都能说明分子在永不停息地运动
8.下列说法正确的是________。
A.由同种元素构成的固体,可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体
B.一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中,内能一定增加
C.高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故
D.一定量100℃的水变成100℃的水蒸气,其分子间的势能增加
E.布朗运动是指在显微镜下看到的液体分子的无规则运动
9.医用回旋加速器的核心部分是两个D形金属盒,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频电源相连。
现分别加速氘核
和氦核
并通过线束引出加速器。
下列说法中正确的是()
A.加速两种粒子的高频电源的频率相同
B.两种粒子获得的最大动能相同
C.两种粒子在D形盒中运动的周期相同
D.增大高频电源的电压可增大粒子的最大动能
10.[物理选修3-3]下列说法正确的是________.
A.当一定量气体吸热时,其内能可能减小
B.玻璃、石墨和金刚石都是晶体,木炭是非晶体
C.单晶体有固定的熔点,多晶体和非晶体没有固定的熔点
D.当液体与大气相接触时,液体表面层内的分子所受其他分子作用力的合力总是指向液体内部
E.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,与单位体积内气体的分子数和气体温度有关
三、实验题
11.“互成角度的两个力的合成”实验,是在水平放置的木板上固定一张白纸,把橡皮条的一端固定在板上A点,橡皮条的另一端拴上两个细绳套,如图所示,先用两只弹簧秤钩住绳套,互成角度拉橡皮条使之伸长,让结点到达某一位置O,此时需记下______、_______和_______,再次用一只弹簧秤钩住细绳把橡皮条拉长,使结点到达______,记下弹簧秤的读数和方向.
12.
(1)为完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验,必须要选用的是________(多选).
A.有闭合铁芯的原副线圈
B.无铁芯的原副线圈
C.交流电源
D.直流电源
E.多用电表(交流电压挡)
F.多用电表(交流电流挡)
用匝数na=60匝和nb=120匝的变压器,实验测量数据如下表:
U1/V
1.80
2.80
3.80
4.90
U2/V
4.00
6.01
8.02
9.98
根据测量数据可判断连接电源的线圈是___________(填“na”或“nb”).
(2)用如图所示的装置做“探究感应电流方向的规律”实验,磁体从靠近线圈的上方静止下落,当磁体运动到如图所示的位置时,流过线圈的感应电流方向从________(填“a到b”或“b到a”).在磁体穿过整个线圈的过程中,传感器显示的电流i随时间t的图象应该是__________.
四、解答题
13.在如图所示的坐标系中,一定质量的某种理想气体先后发生以下两种状态变化过程:
第一种变化是从状态状态A到状态B,外界对该气体做功为6J;第二种变化是从状态A到状态C,该气体从外界吸收的热量为9J。
图线AC的反向延长线通过坐标原点O,B、C两状态的温度相同,理想气体的分子势能为零。
求:
(1)从状态A到状态C的过程,该气体对外界做的功W1和其内能的增量
;
(2)从状态A到状态B的过程,该气体内能的增量
及其从外界吸收的热量Q2。
14.如图甲所示,半径为R=0.8m的四分之一光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,A为轨道最高点,和圆心等高;B为轨道最低点。
在光滑水平面上紧挨B点有一静止的平板车,其质量M=3kg,小车足够长,车的上表面与B点等高,平板车上表面涂有一种特殊材料,物块在上面滑动时,动摩擦因数随物块相对小车左端位移的变化图象如图乙所示。
物块(可视为质点)从圆弧轨道最高点A由静止释放,其质量m=1kg,g取10m/s2。
(1)求物块滑到B点时对轨道压力的大小;
(2)物块相对小车静止时距小车左端多远?
【参考答案】
一、单项选择题
题号
1
2
3
4
5
6
答案
B
C
B
D
A
C
二、多项选择题
7.BDE
8.ABD
9.AC
10.ADE
三、实验题
11.O点位置;两弹簧秤的读数;两细绳的方向;O点;
12.ACEnbb到aA
四、解答题
13.
(1)
,
(2)
,
14.
(1)30N;
(2)1.75m
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