图象法知识点题库

一物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化的规律如图所示。取物体开始运动的方向为正方向，则下列关于物体运动的描述正确的是（）

A . 在1~2s内，物体做减速运动 B . 2s末时物体的速度最大，大小为3m/s C . 在1~3s内，物体做匀变速直线运动 D . 在0~4s内，物体先沿正方向运动，后沿负方向运动

下列所给的图象中能反映作直线运动的物体在2秒末回到初始位置的是（）

A .

B .

C .

D .

某物理课外小组利用图（a）中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系．图中，置于实验台上的长木板水平放置，其右端固定一轻滑轮；轻绳跨过滑轮，一端与放在木板上的小滑车相连，另一端可悬挂钩码．本实验中可用的钩码共有N=5个，每个质量均为0.010kg．实验步骤如下：

①将5个钩码全部放入小车中，在长木板左下方垫上适当厚度的小物块，使小车（和钩码）可以在木板上匀速下滑．

②将n（依次取n=1，2，3，4，5）个钩码挂在轻绳右端，其余N﹣n个钩码仍留在小车内；用手按住小车并使轻绳与木板平行．释放小车，同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s，绘制s﹣t图像，经数据处理后可得到相应的加速度a．

③对应于不同的n的a值见表．n=2时的s﹣t图像如图（b）所示：由图（b）求出此时小车的加速度（保留2位有效数字），将结果填入表．

n	1	2	3	4	5
a（m/s²）	0.20		0.58	0.78	1.00

④利用表中的数据在图（c）中补齐数据点，并作出a﹣n图像．从图像可以看出：当物体质量一定时，物体的加速度与其所受的合外力成正比．

⑤利用a﹣n图像求得小车（空载）的质量为 kg（保留2位有效数字，g=9.8m/s²）．

⑥若以“保持木板水平”来代替步骤（1），下列说法正确的是（填入正确选项前的标号）

A．a﹣n图线不再是直线

B．a﹣n图线仍是直线，但该直线不过原点

C．a﹣n图线仍是直线，但该直线的斜率变大．

某实验小组利用图1的装置探究加速度与力、质量的关系，

（1）下列做法正确的是

A . 调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行 B . 在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码盘通过定滑轮拴在木块上 C . 实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源 D . 增减木块上的砝码改变木块的质量时，不需要重新调节木板倾斜度
（2）为使砝码盘及盘内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码盘及盘内砝码的总质量木块和木块上砝码的总质量．（填“远大于”，“远小于”，或“近似等于”）
（3）某次实验，保持木块所受的合外力相同，测量不同质量的木块在相同的力作用下的加速度，根据实验数据描绘出a﹣m图像如图甲所示，由于这条曲线是不是双曲线并不容易确定，因此不能确定a与m成反比，紧接着该同学作了a﹣ $\text{[math]}$ 图像如图乙所示
①根据a﹣ $\text{[math]}$ 图像是过坐标原点的直线，因此可判断出a与 $\text{[math]}$ 成比，即a与m成反比；
②根据图像可以得到物体受到的外力为 N．

如图所示，为某一物理量y随另一物理量x变化的函数图象，关于该图象与横轴所围面积（阴影部分）的物理意义，下列说法中正确的是（）

A . 若图象表示质点的加速度随时间的变化关系，则面积值等于质点在对应时间内的位移 B . 若图象表示力随位置的变化关系，则面积值等于该力在对应位移内做功的平均功率 C . 若图象表示沿x轴方向电场的场强随位置的变化关系，则面积值等于电场在Ox₀段的电势差 D . 若图象表示电容器充电电流随时间的变化关系，则面积值等于对应时间内电容器储存的电能

利用图象分析问题是物理学中常用的方法，其中的斜率、面积通常具有明确的物理意义．

（1）
小明以6m/s的初速度将足球水平踢出，足球在草坪上滚动直到停下来的全过程中的速度一时间图象如图1所示．图1中图线与坐标轴所田的面积等于12个小方格的面积．
①请你判断：足球在滚动过程中受到的阻力大小是变大、变小还是不变？
②求足球滚动了多远才停下来？
（2）
用如图2所示的电路研究电容器的放电过程，其中电压传感器相当于一个理想电压表，可以显示电阻箱两端电压随时间的变化关系．实验时将电阻箱R的阻值调至2000Ω，将开关S拨到a端，电源向电容器充电，待电路稳定后，将电压传感器打开，再将开关S拨到b端．电容器通过电阻箱放电．以S拨到b端时为t=0时刻，电压传感器测得的电压U随时间t变化图象如图3所示．忽略导线及开关的电阻，且不考虑电路辐射问题．
①求电容器所带电荷量的最大值．
②在图4上定量画出放电过程中电容器两端电压U随电荷量Q变化的关系图象，并据此求出在电容器充电过程中电源内部产生的热量．

某物体（可视为质点）在竖直向上的恒力作用下由静止开始上升，到达某处时撤去恒力．取出发点为零势能点，不计空气阻力，则在整个上升过程中物体机械能E随位移x变化的关系图象正确的是（）

A .

B .

C .

D .

一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t₀滑至斜面底端．已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定．若用F、v、s和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则下列图象中可能正确的是（）

A .

B .

C .

D .

质量m=1kg的物体，在水平拉力F（拉力方向与物体初速度方向相同）的作用下，沿粗糙水平面运动，经过位移4m时，拉力F停止作用，运动到位移是8m时物体停止，运动过程中E_k﹣x的图线如图所示．求：（g取10m/s²）

（1）物体的初速度多大？
（2）物体和平面间的动摩擦因数为多大？
（3）拉力F的大小？

一滑块以一定的初速度从一固定斜面的底端向上冲，到斜面上某一点后返回底端，斜面粗糙．滑块运动过程中加速度与时间关系图象如图所示．下列四幅图象分别表示滑块运动过程中位移x、速度v、动能E_k和重力势能E_p（以斜面底端为参考平面）随时间变化的关系图象，其中正确的是（　　）

A .

B .

C .

D .

地面上有一个质量为M的重物，用力F向上提它，力F的变化将引起物体加速度的变化．已知物体的加速度a随力F变化的函数图象如图所示，则（　　）

A . 图线斜率大小等于物体的质量大小 B . 当F=F₀时，作用力F与重力Mg大小相等 C . 物体向上运动的加速度与作用力F成正比 D . a′的绝对值等于该地的重力加速度g的大小

为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图甲所示的实验装置：

（1）以下实验操作正确的是

A . 将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在砝码及砝码盘的牵引下恰好做匀速运动 B . 调节滑轮的高度，使细线与木板平行 C . 先接通电源后释放小车 D . 实验中小车的加速度越大越好
（2）在实验中，得到一条如图乙所示的纸带，已知相邻计数点间的时间间隔为T=0.1S，且间距x₁、x₂、x₃、x₄、x₅、x₆已量出分别为3.09cm、3.43cm、3.77cm、4.10cm、4.44cm、4.77cm，则小车的加速度a=m/s²（结果保留两位有效数字）．
（3）有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度a与所受外力F的关系，他们在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条a﹣F图线，如图丙所示．图线是在轨道倾斜情况下得到的（填“①”或“②”）；小车及车中砝码的总质量m=kg．

“探究加速度与力、质量的关系”实验装置如图1所示．

（1）如果是电火花打点计时器，它使用的电源电压是交流 V，每隔s打一次点．
（2）实验中需要平衡摩擦力，做法是：适当填高木板端（填“左”或“右”），不把装砂小桶的细线系在小车上，让纸带穿过打点计时器，并系在小车上，让小车靠近打点计时器，打开电源，轻推一下小车使其运动，当纸带上相邻两点之间的距离满足下列哪个条件时（除前面若干点外），可以认为这一工作已经完成．答
A．都相等
B．均匀增大
C．均匀减小
（3）该实验中，进行“平衡摩擦力”的操作，其目的是

A . 为了使小车受到的合外力等于小车受到细线的拉力 B . 为了使小车受到细线的拉力等于所挂砂桶和砂的总重力 C . 为了使小车能做匀加速运动
（4）
如图2所示，甲图是某一实验打出的一条纸带，乙图是其局部放大图．则O、D间的距离为是cm．打下D点时小车的瞬时速度大小是m/s（保留三位有效数字）
（5）根据纸带打出的点，已经求出了A、B、C、E、F各点的速度，并在以O点为0时刻的v﹣t图象中标出了它们的位置，请你再将D点的速度标在图3中，画出v﹣t图象，根据图象求出的加速度a=m/s²（保留二位有效数字）