高中物理专题复习--物理图像(46张)

vtot1t2t3t4v1v2v3物理图像能形象地表达物理规律、直观地描述物理过程、鲜明地表示物理量之间的相互关系,是分析物理问题的有效手段之一，是当今高考出题的热点。物理图像专题高三物理组考情解读年份卷别题号考点题型2008山东17运动学图像选择广东10运动学图像选择海南8运动学图像选择宁夏17运动学图像选择2007山东17交变电流图像选择广东6带电粒子在交变电场中速度时间图像选择广东18电磁感应中图像问题计算海南8运动学图像选择宁夏16运动学图像选择2009考纲解读模块内容要求考纲中能力要求物理1匀变速直线运动图像Ⅱ必要时能运用结合图形、函数图像进行表达分析选修3-2交变电流图像Ⅰ选修3-4简谐运动图像Ⅱ横波的图像Ⅱ其它实验中涉及图像题中涉及图像中学物理中重要的图象x-t图、v-t图、振动图象x-t图以及波动图象y-x图等。甲t1t3乙x0(C)t0x(D)t0V甲t1t3乙V0t/sy/cm5-50.20.40y/cm5-50.20.40x/m⑴运动学中的图象：⑵电磁学中图象：探究牛顿第二定律时a-F图象、a-m图象；用“伏安法”测电阻I-U图象；测电源电动势和内电阻U-I图；用单摆测重力加速度T2-L图等。U/VI/A840510U/VI/A840510U/VI/A8645100am840510aF840510T2/s201234L/m1284交变电流e-t、u-t、i-t图象等；电磁振荡i-t、q-t图象等⑶实验中的图象：⑷在各类习题中出现的图象：如力学中的F-t图象、电学中的P-R图象、电磁感应中的Φ-t图象、E-t图象、B-t图象等。图像应用所涉及的问题类型：作图识图用图第一节：识图回忆x—t、V—t图象表示的物理意义是什么？回忆：看到图象后应该怎样读图?t3乙x0甲t1t0x（1）t3乙v0甲t1t0v（2）一、识图要点总结:一定要理解、牢记图像的轴线点斜率截距面积的物理意义。1、轴弄清坐标轴表示的物理量及单位。注意坐标原点是否从零开始；注意纵轴物理量为矢量情况，则横轴以上表示此物理量为正，横轴以下表示物理量为负。V?0tovV?0xtox?0x?0运动方向？位置?2、点、线图象上的点表示运动过程中某一瞬时状态，每一点都对应着两个量，沿图象上各点移动，反映一个量随另一个量变化的函数关系；图象上的线段表示运动过程某一过程，应与一个代数方程相对应。-5ot/Sv/m·s-112345135-1-3几个过程？注意识别：(1)线的形状观察图像是直线、曲线，还是折线等，利于分析图线所反映物理量之间的关系。（2）交点同一坐标系两条图线的交点，V—t图象表示在交点对应时刻速度相等，X—t图象表示在空间居同一位置。（3）拐点图线的拐点具有的特定意义，它是两种不同变化情况的交界，即物理量变化的突变点。3、斜率图线上某点的斜率表示两物理量增量的比值，反映该点处一个量随另一个量变化的快慢。xtok?k?k?tovk?加速？减速？运动方向？4、面积图线与横轴所围的面积常代表一个物理量。V—t图线与横轴所围的面积表示位移，横轴以上、以下面积分别表示正位移、负位移。F-t图象中的“面积”表示冲量。F-s图象中的“面积”大小表示功的“大小”。i-t图象中的“面积”表示电荷量q的“多少”。vott1t2oFSS0i0t正负F0tt1t2正负wqq5、截距截距是图线与两坐标轴的交点所代表的坐标数值，该数值具有一定的物理意义.x-t、v-t图象纵截距表示初始量，横截距表示变化的时刻。x0t?v/ms-10t/s?2电动势E短路电流（条件）OUI？？初速度初位置6、注意：V—t、X—t图象不表示物体的运动轨迹，只用来描述运动的规律;图形相似、容易混淆的图象要注意区分.二、识图就是识别坐标轴所代表的物理量及它们的“函数关系”（图象反映出的物理规律），明确图象中的点（起点、交点、拐点、终点）、线（直、曲）、峰值、截距、斜率、面积、正负号等的物理意义，找出图象给我们提供的有用信息，并能还原出物体的运动过程。例1：识别下列x–t图象与V–t图象,判断物体的运动情况负向匀速正向匀速t3乙x0甲t1(A)t0x(B)v0t3乙甲t1t0v正向匀减正向匀加负向匀速pt2相遇pt2速度相等xt0(C)t1x0Vt0(D)t1V0正向匀减负向匀加例2（08广东）某人骑自行车在平直道路上行进，图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v-t图象。某同学为了简化计算，用虚线作近似处理，下列说法确的是（）A．在t1时刻，虚线反映的加速度比实际的大B．在0-t1时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的大C．在t1-t2时间内，由虚线计算出的位移比实际的大D．在t3-t4时间内，虚线反映的是匀速运动vot1t2t3t4tBD练习1（2007广东）如图所示是某物体做直线运动的速度图象，下列有关物体运动情况判断正确的是（）A．前两秒加速度为5m/s2B．4s末物体回到出发点C．6s末物体距出发点最远D．8s末物体距出发点最远A练习2、物体在与其初速度始终共线的合外力F的作用下运动取v0方向为正时，合外力F随时间t的变化情况如图所示，则在0～t2这段时间内()A.物体的加速度先减小后增大，速度也是先减小后增大B.物体的加速度先增大后减小，速度也是先增大后减小C.物体的加速度先减小后增大，速度一直在增大D.物体的加速度先减小后增大，速度一直在减小。CF1t1t2t0Fv0例3.一个质点做简谐运动的图象如下图所示，下述正确的是（）A.质点振动频率为4HzB.在10s内质点经过的路程是20cmC.在5s末，质点速度为零，加速度最大D.在t=1.5s和t=4.5s两时刻质点位移大小相等BCD练习如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象，下列说法中正确的是（）A.甲、乙两单摆的摆长相等B.甲摆的振幅比乙摆大C.甲摆的机械能比乙摆大D.在t=0.5s时有正向最大加速度的是乙摆ABD例4.下图为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图像，下列判断正确的是()A．电动势E1＝E2，发生短路时的电流I1＞I2B．电动势E1=E2，内阻r1＞r2C．电动势E1＞E2，内阻r1＜r2D．当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化大AD21OUI练习.用伏安法测一节干电池的电动势和内电阻，伏安图象如图所示，则：1.干电池的电动势和内电阻各多大？2.图线上a点对应的外电路电阻是多大？3.图线上b点对应的输出功率是多大？abI/AU/V7.552.500.51.51.04、电源的最大输出功率？四、识图小结：(1)读图时要善于抓住识图要点。要理解物理图象的坐标轴、截距、斜率、面积以及图像形状、拐点、交点、平行、重合等的物理意义。（2）要达到熟练从图象中获取有效信息，把握物理量间的依赖关系，挖掘出隐含的解题条件。（3）要达到从识别图象入手，找准各段图线对应的物理过程并能展现物理情境的能力。三、用图：“用图”就是运用图象分析和解决问题.即利用图象中点（起点、交点、拐点、终点）、线（直、曲）、峰值、截距、斜率、面积、正负号等的物理意义来定性分析、定量计算或理解物理规律.（一）从图像获取信息解决问题例1(08天津)一个静止的质点，在0～4s时间内受到力F的作用,力的方向始终在同一直线上,力F随时间t的变化如图所示，则质点在()A.第2s末速度改变方向B.第2s末位移改变方向C.第4s末回到原出发点D.第4s末运动速度为零D123、、，123123132123练习1（08宁夏）一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时其速度为1m/s。从此刻开始滑块运动方向上再施加一水平作用力F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图a和图b所示。设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F对滑块做的功分别为()A.B.C.D.则以下关系正确的是A.B.C.D.123123132123B练习2（04年全国）放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示。取重力加速度g＝10m/s2。由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为()A．m＝0.5kg，μ＝0.4B．m＝1.5kg，μ＝C．m＝0.5kg，μ＝0.2D．m＝1kg，μ＝0.21522130246810F／Nt／s202468104t／sv／m/sA（二）利用图象简化解题过程，巧妙解决运用解析法可能复杂或无法解决的问题。例2.如图所示，两光滑斜面的总长度相等,高度也相等，两球由静止从顶端下滑，若球在图上转折点无能量损失，则有（）A.同时落地B.b球先落地C.两球落地时速率相等D.a球先落地BCabv0tabtatb练习一质点沿直线从A向B运动，先以加速度a1加速运动到AB之间一点C，又以加速度a2继续匀加速运动到B；若该质点反向从B开始以加速度a2(a1≠a2)运动到C，又以加速度a1继续匀加速运动到A，则两次运动的过程中()A.由于相同的路段加速度相同，所以两次运动的时间相同B.由于相同的路段加速度相同，所以两次的平均速度大小相同C.虽然相同的路段加速度相同，但先后加速的加速度顺序不同，所用时间肯定不同D.由于相同的路段加速度相同，它们的位移大小相同，所以两次的末速度大小相同CDCABa1a2VCABa1a2VBCAt1t2ACBOtvv0（三）转换图像解决问题——将从不同角度描绘同一物理现象所进行的图形转换.例题.A、B为一列简谐横波在传播方向上相距6m的两个质点，图甲和乙分别为其振动图象，如果波长大于3m而小于6m.（1）求波的传播速度；（2）画出t=0.1s时的波形图.y/cmt/s5-50.20.40图乙y/cmt/s5-50.20.40图甲课堂小结通过本节课的学习，我们需掌握以下两点：（1）读图：即从给出的图象中读出有用的信息，（2）用图：利用特定的图象如F—t、V—t、X—t图象等方便、快捷地解题；（3）作图：通过作辅助图帮助理清物理线索来解题。这三点对思维的能力要求层层提高。这类试题不仅能考查我们对知识的掌握程度，而且还能考查我们从材料、信息中获取有用信息的能力，因此备受命题专家的青睐。作业：练习2:如图为一轻质弹簧的长度L和弹力f大小的关系,试由图线确定：(1)弹簧的原长.(2)弹簧的劲度系数.(3)弹簧伸长2.5cm时,弹力的大小.答:10cm;200牛/米;5牛返回练习1.如图所示为一物体做直线运动的速度-时间图象，初速度为v0末速度为vt，则以下说法正确的是（)A.该物体做曲线运动B.该物体做非匀变速直线运动C.在0-t1内平均速度v(v0+vt)/2D.在0-t1内平均速度v(v0+vt)/2BC方法点拨：v-t图中图线所围面积代表位移的方向和大小tv0v0vtt1如图示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距l=0.20m，电阻R=1.0Ω，有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下，现用一外力F沿轨道方向拉杆，使之做匀加速运动，测得力F与时间t的关系如图示，求杆的质量m和加速度a.F/Nt/s432101530×××××××××××××××BRF2001年高考/20解：导体杆在轨道上做匀加速运动，则有v=at杆切割磁感应线，产生感应电动势E=BLv回路中产生感应电流I=E/R=BLv/R杆受到安培力为f=BIL=B2L2v/RFfv×B根据牛顿第二定律F-f=ma联立解以上各式得F=ma+B2L2at/R由图线上取两点：t=0F=1Nt=30sF=4N代入上式ma=14=ma+0.01×30a解得a=10m/s2m=0.1kgF/Nt/s315300124返回转换起重机提起重物时，重物运动的v-t图线如图示，请定性作出起重机的输入功率随时间变化的图象。0vtt1t2t3v解：0—t1内F1=m(g+a1)P1=F1v1=F1a1tt=t1P1′=F1a1