《新课标高中物理图像与方法》专题10 图像50题专练（解析版）

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专题 10 图像 50 题专练

1.(2020·百校联盟尖子生联考)如图所示，是一个质点在一段时间内的 v－t图象，在这段时间内，质点沿正

方向运动的平均速度大小为 v1，沿负方向运动的平均速度大小为 v2，则下列判断正确的是(　　)

A．v1>v2 B．v1<v2

C．v1＝v2 D．以上三种情况均有可能

【答案】　B

【解析】　由题图可知，正向运动时，质点的位移小于质点做匀减速运动的位移，可知平均速度大小 v1＜

v0，同理反向运动时位移大于匀加速运动的位移，平均速度大小 v2＞v0，因此有 v1＜v2，选项 B正确．

2.(2020·四川德阳市二诊)甲、乙两车某时刻由同一地点、沿同一方向开始做直线运动．甲、乙两车的位置 x

随时间 t的变化如图所示，则(　　)

A．0时刻，甲车速度比乙车小

B．t2时刻，甲、乙两车速度相等

C．0～t1时间内，甲车的平均速度比乙车大

D．0～t2时间内，甲车通过的距离大

【答案】　C

【解析】　因 x－t图象的斜率表示速度，可知 0时刻，甲车速度比乙车大，t2时刻，甲、乙两车速度不相

等，选项 A、B错误；0～t1时间内，甲车的位移大于乙车的位移，可知甲车的平均速度比乙车大，选项 C

正确；0～t2时间内，两车通过的距离相等，选项 D错误．

3.(2021·浙江 Z20 联盟第三次联考)我们在研究 v－t图线与横坐标轴围成的面积的意义时，曾经用过这样的

方法：如图甲所示，取微小时间段，可以近似看成匀速直线运动，该时间内质点的位移即为条形阴影区域

的面积，经过累积，图线与横坐标轴围成的面积即为质点在相应时间内的位移．利用这种微元累积法我们

可以研究许多物理问题，图乙是某物理量 y随另一个物理量 x变化的图象，下列说法中正确的是(　　)

A．如果 y为物体的加速度 a，x是时间 t，则图线和横坐标轴围成的面积表示该物体在某时刻的瞬时速度 v

B．如果 y为某元件的电压 U, x 为电流 I，则图线和横坐标轴围成的面积表示对应状态下该元件的电功率 P

C．如果 y为变化磁场在单匝金属线圈产生的电动势 E, x 为时间 t，则图线和横坐标轴围成的面积等于该磁

场在相应时间内磁感应强度的变化量 ΔB

D．如果 y为物体受到的力 F, x 为时间 t，则图线和横坐标轴围成的面积等于该力在这段时间内的冲量 I

【答案】　D

4.(2020·上海市青浦区期末)质量为 m、初速度为零的物体，在变化情况不同的合外力作用下都通过位移 x0.

下列各种情况中合外力做功最多的是(　　)

【答案】　C

【解析】　由 F－x图象与横坐标轴围成的面积表示功知，C中面积最大，合外力做功最多．

5.(2021·福建南平市高三第一次质检)如图所示，宽度为 L的区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，一个

高为 L的梯形闭合金属线框 abcd 沿垂直于磁场边界向右匀速穿过磁场，速度大小为 v，ab、cd 边始终保持

与磁场边界平行，金属线框 ab 边到达磁场左边界时为 t＝0时刻，规定向左为线框所受安培力 F的正方向，

关于线框所受安培力 F与时间 t关系图象可能正确的是(　　)

【答案】　D

【解析】　设 ab 边的长为 l0，ad 边与水平方向夹角为 α，bc 边与水平方向夹角为 β，线框总电阻为 R，线

框进入磁场的过程中，所受的安培力向左：

F＝BIl＝＝当线框向右运动进入磁场时，由于有效切割长度 l逐渐增加，所以安培力增加，但非线性增加；

当线框全部进入磁场的瞬时安培力为零；同理，出磁场过程中，有效切割长度也是逐渐增加，所以安培力

也是逐渐增加，但非线性增加，且所受安培力方向向左，选项 D正确．

6.(2021·湖北随州市3月调研)某物体在水平面上从静止开始向右做直线运动，其加速度随时间变化的图象

如图所示，下列关于物体所受合外力 F、瞬时速度 v、距起始点的距离 x、合外力做功的功率 P随时间 t变

化的大致图象正确的是(　　)

【答案】　B

【解析】　由题图可知，加速度先增大后减小，所以根据牛顿第二定律可知，合外力先增大后减小，故A

错误；物体先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速运动，速度－直增加，速度－时间图象的

斜率表示加速度，故斜率先增大后减小，故B正确；物体一直向一个方向做加速运动，位移一直增加，位

移－时间图象的斜率表示速度，故斜率一直增大，故C错误；根据功率公式可知，合外力为零时，功率为

零，则当加速度为零时，功率为零，故D错误．

7.将如图所示的交变电压加在平行板电容器 A、B两板上，开始 B板电势比 A板电势高，这时有一个原来静

止的电子正处在两板的中间，它在电场力作用下开始运动，设 A、B两极板间的距离足够大，下列说法正

确的是(　　)

A．电子一直向着A板运动

B．电子一直向着B板运动

C．电子先向A板运动，然后返回向B板运动，之后在A、B两板间做周期性往复运动

D．电子先向B板运动，然后返回向A板运动，之后在A、B两板间做周期性往复运动

【答案】　D

【解析】　根据交变电压的变化规律，可确定电子所受电场力的变化规律，从而作出电子的加速度 a、速

度v随时间变化的图线，如图所示，

从图中可知，电子在第一个内做匀加速运动，第二个内做匀减速运动，在这半个周期内，因初始时 B极板

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