模型十六圖象問題學(xué)生版

1、模型十六 圖象問題習(xí)題分類解析類型一 運動學(xué)的圖象問題經(jīng)典例題 甲、乙兩輛汽車同時通過公路上的同一地點，向同一方向運動，它們的瞬時速度依次為v1、v2。從該時刻起計時，甲、乙兩輛汽車的速度圖象如圖所示。則下列說法中正確的是（ ）vtv1v2t2t1O甲乙A在t1時刻甲、乙兩輛汽車再次相遇 B在t1時刻以后，乙車將在甲車前面C在t2時刻以前，甲、乙兩車間的距離始終在減小D在t2時刻以前，甲車始終在乙車前面變式1 一個固定在水平面上的光滑物塊，其左側(cè)面是斜面AB，右側(cè)面是曲面AC，如圖所示。已知AB和AC的長度相同。兩個小球p、q同時從A點分別沿AB和AC由靜止開始下滑，比較它們到達(dá)水平面所用的時

2、間（ ）A.p小球先到 B.q小球先到 C.兩小球同時到 D.無法確定 p qABCqVvto p qVvtq tp變式2 一物體做加速直線運動，依次通過A、B、C三點，AB=BC。物體在AB段加速度為a1，在BC段加速度為a2，且物體在B點的速度為，則Aa1> a2 Ba1= a2 Ca1< a2 D不能確定類型二 力學(xué)中的圖象問題tvoAC經(jīng)典例題水平推力F1、F2分別作用于水平面上等質(zhì)量的ab兩物體上，作用一段時間后撤去推力，物體將繼續(xù)運動一段時間后停下來。兩物體的v-t圖線如右圖，圖中線段AB平行于CD，則（ ）A.F1的沖量大于F2的沖量B.F1的沖量等于F2的沖量C.兩

3、物體受到的摩擦力大小相等D.兩物體受到的摩擦力大小不等變式1 把一重為 G的物體，用一個水平的推力Fkt（k為恒量，t為時間）壓在豎直的足夠高的平整的墻上（如圖）從t0開始物體所受的摩擦力Ff隨t的變化關(guān)系是下圖中的哪一個（ ）變式2 汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動機(jī)功率為P快進(jìn)入鬧市區(qū)時，司機(jī)減小了油門，使汽車的功率立即減小一半并保持該功率繼續(xù)行駛下面四個圖象中，哪個圖象正確表示了從司機(jī)減小油門開始，汽車的速度與時間的關(guān)系（ ）變式3 如圖所示，質(zhì)量分別為1kg和2kg的A、B兩物塊并排放在光滑水平面上，若對A、B分別施加大小隨時間變化的水平外力和，若（9-2t）N，（32t）N，

4、則：（1）經(jīng)多長時間兩物塊開始分離?（2）在同一坐標(biāo)中畫出兩物塊的加速度和隨時間變化的圖像?（3）速度的定義為vD/s Dt，“v-t”圖像下的“面積”在數(shù)值上等于位移Ds；加速度的定義為aD v/ D t，則“a-t”圖像下的“面積”在數(shù)值上應(yīng)等于什么?（4）由加速度和隨時間變化圖像可求得A、B兩物塊分離后2s其相對速度為多大? 變式4 質(zhì)量為50kg的男孩，在一座高橋上做“蹦極”。彈性繩長為12m。男孩從橋面下落，達(dá)到最低點D距橋面40m，男孩下落速率跟下落距離S的關(guān)系如圖所示，男孩在C點時的速度最大?？諝庾枇Σ挥?，重力加速度g取10。求：（1）男孩到達(dá)D點時，繩的彈性勢能（2）繩的勁度系

5、數(shù)變式5 一位蹦床運動員僅在豎起方向上運動，彈簧床面與運動員間的彈力隨時間變化的規(guī)律通過傳感器用計算機(jī)繪制出來，如圖所示。取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=10m/s2。試結(jié)合圖象，求（1）蹦床運動穩(wěn)定后的運動周期；（2）運動員的質(zhì)量；（3）在運動過程中，運動員離開彈簧床上升的最大高度；（4）運動過程中運動員的最大加速度變式6 圖所示為一根豎直懸掛的不可伸長的輕繩，下端拴一小物塊A，上端固定在C點且與一能測量繩的拉力的測力傳感器相連.已知有一質(zhì)量為m0的子彈B沿水平方向以速度v0射入A內(nèi)（未穿透），接著兩者一起繞C點在豎直面內(nèi)做圓周運動，在各種阻力都可忽略的條件下測力傳感器測得繩的拉力F隨時間的變化關(guān)系如

6、圖2所示。已知子彈射入的時間極短，且圖2中t0為A、B開始以相同速度運動的時刻，根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中（包括圖）提供的信息，對反映懸掛系統(tǒng)本身性質(zhì)的物理量（例如A的質(zhì)量）及A、B一起運動過程中的守恒量，你能求得哪些定量的結(jié)果？ V0MmV0VOtV0/2t1變式7 如圖所示，質(zhì)量為M的木板靜止在光滑水平面上。一個質(zhì)量為的小滑塊以初速度V0從木板的左端向右滑上木板?；瑝K和木板的水平速度隨時間變化的圖象如圖17所示.某同學(xué)根據(jù)圖象作出如下一些判斷（ ）A滑塊與木板間始終存在相對運動； B滑塊始終未離開木板；C滑塊的質(zhì)量大于木板的質(zhì)量； D在時刻滑塊從木板上滑出。類型三 電磁感應(yīng)中的圖象問題經(jīng)典例題矩形

7、導(dǎo)線框從某處自由下落h的高度后，進(jìn)入與線圈平面垂直的勻強(qiáng)磁場，從下邊剛進(jìn)入磁場到上邊也進(jìn)入磁場的過程中，線圈內(nèi)的感應(yīng)電流隨時間變化圖象可能是：（橫軸表示時間，縱軸表示電流）變式1 如圖所示，用電阻絲焊接的邊長為2L的正方形線框abcd，ab邊電阻為2r，其余三邊電阻均為r。現(xiàn)將線框放在光滑水平面上，在外力作用下線框以垂直于ab邊的速度v在水平面上勻速通過一寬度為L的有理想邊界的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場邊界與ab邊平行，磁感強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里。（1）以磁場的左邊界為x軸的原點，請在坐標(biāo)中定量畫出線框在穿過該磁場的過程中，a、b兩點的電勢差u隨ab邊的位置x而變化的圖象（a點電勢高于b點電勢

8、時u為正）。（2）求出線框在穿過該磁場過程中，外力所做的功。變式2 在圖甲中，直角坐標(biāo)系0xy的1、3象限內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，第1象限內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B，第3象限內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向均垂直于紙面向里.現(xiàn)將半徑為l，圓心角為900的扇形導(dǎo)線框OPQ以角速度繞O點在紙面內(nèi)沿逆時針勻速轉(zhuǎn)動，導(dǎo)線框回路電阻為R.(1)求導(dǎo)線框中感應(yīng)電流最大值.(2)在圖乙中畫出導(dǎo)線框勻速轉(zhuǎn)動一周的時間內(nèi)感應(yīng)電流I隨時間t變化的圖象.(規(guī)定與圖甲中線框的位置相對應(yīng)的時刻為t=0)(3)求線框勻速轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生的熱量.類型四 電學(xué)中的圖象問題經(jīng)典例題溫度傳感器廣泛應(yīng)用于室內(nèi)空調(diào)、電冰箱和微波爐等家用電器

9、中，它是利用熱敏電阻的阻值隨溫度變化而變化的特性工作的在圖甲中，電源的電動勢E=9.0V，電源內(nèi)電阻可忽略不計；G為小量程的電流表，電流表內(nèi)阻Rg保持不變；R為熱敏電阻，其電阻值與溫度的變化關(guān)系如圖乙的Rt圖線所示閉合開關(guān)S，當(dāng)R的溫度等于20時，電流表示數(shù)I1=2mA，則當(dāng)電流表的示數(shù)I2=3.6mA時，熱敏電阻R的溫度是多少攝氏度？變式1 如圖甲所示，一對平行光滑導(dǎo)軌，放在水平面上，兩導(dǎo)軌間的距離l=0.20m，電阻R=1.0；有一導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及兩軌道的電阻均可忽略不計，整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直軌道面向下，如圖甲所示。現(xiàn)用一

10、外力F沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運動，側(cè)得力F與時間t的關(guān)系如圖乙所示。求桿的質(zhì)量m和加速度a。 變式2 在豎直平面內(nèi)有一圓形絕緣軌道，半徑R=1m，處于垂直于軌道平面向里的勻強(qiáng)磁場中，一質(zhì)量為m=1×103kg，帶電量為q = -3×102C的小球，可在內(nèi)壁滑動現(xiàn)在最低點處給小球一個水平初速度v0，使小球在豎直平面內(nèi)逆時針做圓周運動，圖甲是小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動的速率v隨時間變化的情況，圖乙是小球所受軌道的彈力F隨時間變化的情況，已知小球能有兩次到達(dá)圓形軌道的最高點.結(jié)合圖象所給數(shù)據(jù)，g取10m/s2 求：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。?）小球從開始運動至圖甲中速度為2m

11、/s的過程中，摩擦力對小球做的功變式3 如圖甲所示，在兩平行金屬板的中線OO某處放置一個粒子源，粒子源沿OO方向連續(xù)不斷地放出速度v0=1.0×105m/s的帶正電的粒子.在直線MN的右側(cè)分布范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.01T，方向垂直紙面向里，MN與中線OO垂直.兩平行金屬板的電壓U隨時間變化的Ut圖線如圖乙所示.已知帶電粒子的荷質(zhì)比，粒子的重力和粒子之間的作用力均可忽略不計，若t=0.1s時刻粒子源放出的粒子恰能從平行金屬板邊緣離開電場(設(shè)在每個粒子通過電場區(qū)域的時間內(nèi)，可以把板間的電場看作是恒定的).求:(1)在t=0.1s時刻粒子源放出的粒子離開電場時的速度大小和

12、方向.(2)從粒子源放出的粒子在磁場中運動的最短時間和最長時間.變式4 .圖1中B為電源，電動勢E=27V，內(nèi)阻不計.固定電阻R1=500，R2為光敏電阻.C為平行板電容器，虛線到兩極板距離相等，極板長l1=8.0×10-2m，兩極板的間距d=1.0×10-2m.S為屏，與極板垂直，到極板的距離l2=0.16m.P為一圓盤，由形狀相同、透光率不同的三個扇形a、b和c構(gòu)成，它可繞AA/軸轉(zhuǎn)動.當(dāng)細(xì)光束通過扇形a、b、c照射光敏電阻R2時，R2的阻值分別為1000、2000、4500.有一細(xì)電子束沿圖中虛線以速度v0=8.0×106m/s連續(xù)不斷地射入C.已知電子電量e=1.6×10-19C，電子質(zhì)量m=9×10-31kg.忽略細(xì)光束的寬度、電容器的充電放電時間及電子所受的重力.假設(shè)照在R2上的光強(qiáng)發(fā)生變化時R2