2 例5图 高考物理图像专题解法合集课时综述1.“图”在物理学中有着十分重要的地位,它是将抽象的物理问题直观化、形象化的最佳工具。
作为一种解决问题的方法,图解法具有简易、方便的特点,学习中应通过针对性训练、强化对图像的物理意义的理解,以达到熟练应用图像处理物理问题,熟能生巧的目的。
2.中学物理常用的“图”有示意图、过程图、函数图、矢量图、电路图和光路图等。
若题干和选项中已给出函数图,需从图像横、纵坐标所代表的物理意义,图线中的“点”、“线”、“斜率”、“截距”、“面积”等诸多方面寻找解题的突破口。
即使题干和选项中没有出现函数图,有时用图象法解题不但快速、准确,而且还可以避免繁杂的中间运算过程,甚至可以解决用计算分析无法解决的问题。
互动探究例1.如图所示,质量为m 的子弹以速度v 0水平击穿放在光滑水平地面上的木块,木块长为L ,质量为M ,木块对子弹的阻力恒定不变,子弹穿过木块后木块获得动能为E k ,若木块或子弹的质量发生变化,但子弹仍能穿过,则A .M 不变,m 变小,则木块获得的动能一定变大B .M 不变,m 变小,则木块获得的动能一定变小C .m 不变,M 变小,则木块获得的动能一定变大D .m 不变,M 变小,则木块获得的动能一定变小例2.如图所示,硬质裸导线做成的闭合矩形线框abcd 固定在匀强磁场中,ab<bc ,磁场方向与线框平面垂直。
另一段同种规格的导线MN 与导线框保持良好的接触,在外力作用下从导线框左端匀速滑至右端,在这过程中,导线框中消耗的电功率的变化情况是A .保持恒定B .先变大后变小C .先变小后变大D .以上结论都不对例3.一辆汽车在恒定功率牵引下在平直公路上由静止出发,经4min 的时间行驶1.8km ,则在4min 末汽车的速度可能为 A 、7.5m/s B 、13.5m/s C 、14m/s D 、15m/s例4.物体以速度v 0=10m/s 竖直上抛,落地速度v =9m/s ,若阻力和物体速度成正比,求物体运动时间。
例5.某电子元件的电压与电流的关系如图所示,将该电子元件与一个R=8Ω的电阻串联,再接至电势E=3V ,内阻r=2Ω的电源上,试求电路中的电流及电源的效率。
例6.劲度系数为k 的轻弹簧,竖直放置在地面上,其上端固定有质量为M 的钢板,处于静止状态,如图甲所示,现有一质量为m 的小球从距钢板H 的高处自由下落并与之发生碰撞,碰撞时间极短且无机械能损失。
已知M =3m ,弹簧振子的周期k M T /2π=。
例1图例2图第1题(1)求小球与钢板第一次碰撞后瞬间,小球的速度v 1和钢板的速度v 2。
(2)要使小球与钢板每次都在同一高度相碰(即钢板的初始位置),求钢板质量的最大值。
(3)以小球自由下落的瞬间为计时起点,以向下为正方向,以v g的值作为1个时间单位(v 0为小球第一次刚落到钢板时的速度值).试在图乙中画出小球的v —t 图线;要求至少画出小球与钢板发生第三次碰撞前的图线).课堂反馈1.放在水平地面上的一个物块,受到方向不变的水平推力F 的作用,F 的大小与时间t 的关系及物块速度v 与时间t 的关系如图所示,取重力加速度g=10m/s 2,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=2/15C. m=0.5kg ,μ=0.2D. m=1kg ,μ=0.22.如图所示,质量相同的木块A 、B 用轻弹簧连接且静止于光滑水平面上,开始弹簧处于原长位置。
现用水平恒力F 推木块A ,则弹簧在第一次被压缩到最短的过程中A .当A 、B 的速度相同时,加速度a A =a B B .当A 、B 速度相同时,加速度a A >a BC .当A 、B 加速度相同时,速度v A <v BD .当A 、B 加速度相同时,速度v A >v B3.弹簧一端固定在墙上,另一端围绕一质量为m 的木块,将木块向右 拉开一位移L ,然后放手使木块在有摩擦的水平地面作减幅振动,设弹簧第一次恢复原长时木块的速率为V 0,则在振动过程中出现速率为V 0的位置有A .1个B .2个C .3个D .4个达标训练1.如图所示,甲分子固定在坐标原点O ,乙分子沿x 轴运动,两分子间的分子势能Ep 与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示。
图中分子势能的最小值为-E 0.若两分子所具有的总能量为0,则下列说法中正确的是A.乙分子在P 点(x =x 2)时,加速度最大 B .乙分子在P 点(x =x 2)时,其动能为E 0馈2图 t/s /m ·s 馈1图 H 图 甲 v v 00 v 01 2 3 4 5 t (v 0/g ) 图 乙 例6图馈3图C .乙分子在Q 点(x =x 1)时,处于平衡状态D .乙分子的运动范围为x ≥x 12.如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为m 1和m 2的两物块A 、B 相连接,并静止在光滑的水平面上。
现使A 瞬时获得水平向右的速度3m/s ,所示,从图象信息可得A .在t 1、t 3时刻两物块达到共同速度1m/s ,且弹簧都是处于压缩状态B .从t 3到t 4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长 C .两物体的质量之比为m 1∶m 2 = 1∶2D .在t 2时刻A 与B 的动能之比为E k1∶E k2=1∶83.如图甲所示.一根轻弹簧竖直直立在水平地面上,下端固定.在弹簧的正上方有一个物块,物块从高处自由下落到弹簧上端O 处,将弹簧压缩了x 0时,物块的速度变为零.从物块与弹簧接触开始,在如图乙所示的图象中,能正确反映物块加速度的大小随下降的位移x 变化的图象可能是4.如图甲所示,O 点为振源,OP=s 。
t=0时刻O 点由平衡位置开始振动,产生向右沿直线传播的简谐横波。
图乙为从t=0时刻开始描绘的P 点的振动图象。
下列判断中正确的是(A .该波的频率为121t t - B .这列波的波长为121t t st - C .t=0时刻,振源O 振动的方向沿y 轴正方向 D .t=t 2时刻,P 点的振动方向沿y 轴负方向5.某同学将一直流电源的总功率P E 、输出功率P R 和电源内部的发热功率P r 随电流I 变化的图线画在同一坐标系中,如右图中的a 、b 、c 所示。
则下列说法中正确的是A .图线b 表示输出功率P R 随电流I 变化的关系,B .图中a 线最高点对应的功率为最大输出功率,C .在a 、b 、c 三条图线上分别取横坐标相同的A 、B 、C 三点这三点的纵坐标一定满足关系y A =y B +y C ,D .b 、c 线的交点M 与a 、b 线的交点N 的横坐标之比一定为1:26.A 和B 是两个大小相同的环形线圈,将两线圈平行共轴放置,如下图甲所示,当线圈A 中的电流I 1随时间t 变化的图像如下图乙所示时,并规定电流方向如下图中所示为正方向,则线圈B 中的感应电流I 2随时间t 的变化图像是下图中的甲 - v 甲 第2题 A BC D 第3题 P I I I I第10题7.位于同一水平面上的两根平行导电导轨,放置在斜向左上方、与水平面成60°角足够大的匀强磁场中,现给出这一装置的侧视图,一根通有恒定电流的金属棒正在导轨上向右做匀速运动,在匀强磁场沿顺时针缓慢转过30°的过程中,金属棒始终保持匀速运动, 则磁感强度B 的大小变化可能是A .始终变大B .始终变小C .先变大后变小D .先变小后变大8.高度为L ,截面积为S 1的长方体木块浮于水面高度为L 的圆柱形杯中。
如图所示,现用细长的针将木块匀速压至杯底,问:这一过程中针的压力做了多少功?已知,杯的底面积是木块截面积的2倍(S 2=2S 1),木块密度 是水密度的一半。
9.图(1)表示用水平恒力F 拉动水平面上的物体,使其做匀加速运动。
当改变拉力的大小时,相对应的匀加速运动的加速度a 也会变化,a 和F 的关系如图(2)所示。
(1)该物体的质量为多少? (2)在该物体上放一个与该物体质量相同的砝码,保持砝码与该物体相对静止,其他条件不变,请在图2的坐标上画出相应的a ——F 图线。
(3)由图线还可以得到什么物理量?(要求写出相应的表达式或数值)10.如图所示,轻弹簧的两端与两物块(质量分别为m 1、m 2)连在一起时,m 1静止在A 点,m 2靠墙,现用水平力F 推m 1使弹簧压缩,m 1=1kg,m 2=2kg,将它们放在光滑的水平面上,弹簧自然压缩一段距离后静止,此过程中力F 的功为4.5J.当F 撤去后,求: ⑴ m 1在运动过程中的最大速度; ⑵ m 2 在运动过程中的最大速度;⑶ m 1在越过A 点后速度最小时弹簧的弹性势能.a F(N) (m/s 2) 45 2 3 0 2 4 68 1 图1 图2 第9题11.一质量为M=1kg 的小车上固定有一质量为m = 0.2 kg ,高 l = 0.05m 、电阻 R=100Ω的100匝矩形线圈,一起静止在光滑水平面上,现有一质量为m 0 的子弹以v 0=110m/s 的水平速度射入小车中,并随小车线圈一起进入一与线圈平面垂直,磁感强度 B=1.0T 的水平匀强磁场中如图甲所地, 小车运动过程的v -s 图象如图乙所示。
求: (1)子弹的质量m 0为多少?(2)图乙中s =10cm 时线圈中的电流强度I 为多少?(3在进入过程中通过线圈某一截面的电量为多少? (4)求出线圈小车通过磁场的过程中线圈电阻的发热量为多少?12.在图(l )中 A 和B 是真空中的两块面积很大的平行金属板,A 、B 间的电压 U AB 随时间变化的规律如图(2)所示,在图(1)中O 点到A 和B 的距离皆为l ,在O 处不断地产生电荷量为q 、质量为m 的带负电的微粒,在交变电压变化的每个周期T 内,均匀产生300个上述微粒,不计重力,不考虑微粒之间的相互作用,这种微粒产生后,从静止出发在电场力的作用下运动,设微粒一旦碰到金属板,它就附在板上不再运动.且其电量同时消失,不影响A 、B 板的电势。
已知上述的T =1.2×10-2s .U 0=1.2×103 V ,微粒电荷量q =10-7C ,质量m =5 ×10-10kg ,l =0.6m 。
试求:(l )在t =0时刻出发的微粒,会在什么时刻到达哪个极板?(2)在t =0到t =T/ 2这段时间内哪个时刻产生的微粒刚好不能到达A 板?第12题图甲第11题图乙(3)在t =0到t =T/ 2这段时间内产生的微粒中有多少个微粒可到达A 板?专题十二、图象专题互动探究:例1.AC 例2.D 例3.BC 。