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高考物理图示法图像法解决物理试题(一)解题方法和技巧及练习题及解析

高考物理图示法图像法解决物理试题(一)解题方法和技巧及练习题及解析
高考物理图示法图像法解决物理试题(一)解题方法和技巧及练习题及解析

高考物理图示法图像法解决物理试题(一)解题方法和技巧及练习题及解析

一、图示法图像法解决物理试题

1.真空中,在x 轴上x =0和x =8处分别固定两个电性相同的点电荷Q l 和Q 2。电荷间连线上的电场强度E 随x 变化的图象如图所示(+x 方向为场强正方向),其中x =6处E =0。将一个正试探电荷在x =2处由静止释放(重力不计,取无穷远处电势为零)。则

A .Q 1、Q 2均为正电荷

B .Q 1、Q 2带电荷量之比为9:1

C .在x =6处电势为0

D .该试探电荷向x 轴正方向运动时,电势能一直减小

【答案】AB

【解析】

【详解】

由图可知,若两个电荷是负电荷则x=2处场强方向为负方向,故两个电荷同为正电荷,A 正确;因在x =6处场强为0,则122262

Q Q k k =,解得:12:9:1Q Q =,B 正确;根据同种正电荷连线的中垂线电势分布特点,可知从x =6向无穷远运动时电势在降低,则x =6处电势大于0,C 错误;由图可知,0-6之间电场为正,沿x 轴的正方向,所以从0到6之间电势逐渐降低;而6-8之间的电场为负,沿x 轴的负方向,所以从6到8之间电势升高,因此将一个正点电荷沿x 轴运动时,该电荷的电势能先减小后增大,D 错误。

2.如图所示,滑块A 、B 的质量均为m ,A 套在固定倾斜直杆上,倾斜杆与水平面成45°,B 套在固定水平的直杆上,两杆分离不接触,两直杆间的距离忽略不计且足够长,A 、B 通过铰链用长度为L 的刚性轻杆(初始时轻杆与平面成30°)连接,A 、B 从静止释放,B 开始沿水平面向右运动,不计一切摩擦,滑块A 、B 视为质点,在运动的过程中,下列说法中正确的是( )

A .A 、

B 组成的系统机械能守恒

B .当A 到达与B 同一水平面时,A gL

C .B 滑块到达最右端时,A 2gL

D .B 滑块最大速度为3gL 【答案】AD 【解析】 因不计一切摩擦,故系统机械能守恒,A 正确;设A 的速度为A v 、B 的速度为B v ,当A 到达与B 同一水平面时,对A 、B 速度进行分解,如图所示

根据沿杆方向速度相等有:2cos 452B A A v v v ==

o ,根据系统机械能守恒有:2211222A B L mg mv mv =+,解得:23

A v gL =,

B 错误;B 滑块到达最右端时,B 的速度为零,如图所示:

根据系统机械能守恒有:212122A mgL mv +=',解得:()12A v gL ='+,C 错误;当

A 滑到最低点时,速度为零,

B 的速度最大,如图所示:

根据系统机械能守恒有:23122

B mgL mv '=,解得:3B v gL '=,D 正确,选AD. 【点睛】应用A 、B 沿杆方向速度相等,求出A 、B 的速度关系,因为不计一切摩擦,故

A 、

B 组成的系统机械能守恒,当A 的速度最大时,B 的速度为0;当B 的速度最大时,A 的速度为0.

3.如图所示,质量相同的小球A 、B 通过质量不计的细杆相连接,紧靠竖直墙壁放置。由于轻微扰动,小球A 、B 分别沿水平地面和竖直墙面滑动,滑动过程中小球和杆始终在同一竖直平面内,当细杆与水平方向成37°角时,小球B 的速度大小为v ,重力加速度为g ,忽略一切摩擦和阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8。则

A .小球A 的速度为34v

B .小球A 的速度为43

v C .细杆的长度为2

12564v g

D .细杆的长度为212536v g

【答案】AC

【解析】

【详解】 小球B 的速度为v 时,设小球A 的速度大小为v ',则有5337vcos v cos ?='?,解得:34

v v '=,A 正确,B 错误;两球下滑过程中系统的机械能守恒,即:()22111sin 3722

mgL mv mv '-=+o ,解得:212564v L g =,C 正确,D 错误。

4.竖直绝缘墙壁上有一个固定的小球A ,在A 球的正上方P 点用绝缘线悬挂另一个小球B ,A ﹑B 两个小球因带电而互相排斥,致使悬线与竖直方向成θ角,如图所示,若线的长度变为原来的一半,同时小球B 的电量减为原来的一半,A 小球电量不变,则再次稳定后

A .A 、

B 两球间的库仑力变为原来的一半

B .A 、B 两球间的库仑力虽然减小,但比原来的一半要大

C .线的拉力减为原来的一半

D .线的拉力虽然减小,但比原来的一半要大

【答案】BC

【解析】

【详解】

由于逐渐漏电的过程中,处于动态平衡状态,对B 进行受力分析如图所示:

△PAB ∽FBF 2,所以.

C 、

D 、因G 和PQ 长度h 不变,则丝线长度l 变为原来的一半,可得丝线拉力F 2变为原来的一半,与小球的电量及夹角无关;C 正确,D 错误.

A 、

B 、由三角形相似知,同理得,联立得,则,则可得

;故A 错误,B 正确.

故选BC.

【点睛】 本题是力学中动态平衡问题,采用的是三角形相似法,得到力的大小与三角形边长的关系,进行分析.

5.如图所示,质量为m 的小物体用不可伸长的轻细线悬挂在天花板上,处于静止状态.现对处于静止状态的物体施加一个大小为F 、与竖直方向夹角为θ的斜向上恒定拉力,平衡时细线与竖直方向的夹角为60o ;保持拉力大小和方向不变,仅将小物体的质量增为2m ,再次平衡时,细线与竖直方向的夹角为30o ,重力加速度为g ,则( )

A .F mg =

B .32F mg =

C .30θ=o

D .60θ=o

【答案】AD

【解析】

【分析】

【详解】

以物体为研究对象,设平衡时绳子与竖直方向的夹角为α,受力情况如图所示:

当物体重力为mg 时,α=60°,根据正弦定理可得sin 60sin(18060)F mg θ=??-?-,即sin 60sin(120)

F mg θ=??-,当物体的重力为2mg 时,α=30°,根据正弦定理可得:sin 30sin(18030)F mg θ=??-?-,即sin 30sin(150)

F mg θ=??-,联立解得:θ=60°,F =mg ;所以A 、D 正确,B 、C 错误.故选AD .

【点睛】

本题主要是考查了共点力的平衡问题,解答此类问题的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解,然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答.

6.如图所示,光滑直角细杆POQ 固定在竖直平面内,OP 边水平,OP 与OQ 在O 点平滑相连,质量均为m 的A 、B 两小环用长为L 的轻绳相连,分别套在OP 和OQ 杆上.初始时刻,将轻绳拉至水平位置拉直(即B 环位于O 点),然后同时释放两小环,A 环到达O 点后,速度大小不变,方向变为竖直向下,已知重力加速度为g .下列说法正确的是( )

A .当

B 环下落

2L 时,A g L B .在A 环到达O 点的过程中,B 环一直加速 C .A 环到达O 2gL

D .当A 环到达O

点后,再经2g

L 的时间能追上B 环 【答案】ACD

【解析】

【详解】 B 环下落一段位移后,设绳子与水平方向之间的夹角为α,则与竖直方向之间的夹角β=90°-α,设此时A 的速度为v A ,将A 的速度沿绳子方向与垂直于绳子的方向分解,设沿绳子方向的分速度为v ,如图所示:

可得:v =v A cosα,设B 的速度为v B ,将B 的速度也沿绳子的方向与垂直于绳子的方向分解如图,其中沿绳子方向的分速度与A 沿绳子方向的分速度是相等的,可得:v =v B cosβ,联立可得:tan A B v v α=,当B 环下落2L 时绳子与水平方向之间的夹角12sin 2

L L α==,可得:所以:α=30°,A 环的速度大小为0

3tan 30A B A v v v ==,B 下降的过程中A 与B 组成的系统机械能守恒可得:2211222A B L mg mv mv =+,联立得A 环的速度大小为A gL v =故A 正确;B 开始下降的过程中速度由0开始增大,所以是做加速运动.当绳子与竖直方向之间的夹角接近90°时,tanβ→∞,则0tan A B v v α

=→,可知当A 到达O 点时,B 的速度等于0.所以B 一定还存在减速的过程.即A 环到达O 点的过程中,B 环先加速后减速,故B 错误;由于A 到达O 点时B 的速度等于0,由机械能守恒得:212A mgL mv =

',解得:2A v gL

'C 正确;环A 过O 点后做加速度等于g 的匀加速直线运动,B 做自由落体运动.当A 追上B 时有:221122A v t gt L gt '+

=+,解得:2L t g

'=,故D 正确.所以ACD 正确,B 错误.

7.如图所示,跨过同一高度处的光滑轻小定滑轮的细线连接着质量相同的物体A 和B ,A 套在光滑水平杆上,定滑轮离水平杆的高度h=0.2m ,开始时让连接A 的细线与水平杆的夹角θ=53°,现把A 由静止释放,在以后A 向右的运动过程中,下列说法中正确的是(sin53°=0.8,cos53°=0.6,g 取10m/s 2,且B 不会与水平杆相碰.)( )

A .物体A 在运动的过程中,绳的拉力一直做正功,所以机械能一直增加

B .物体B 在运动的过程中,绳的拉力先做负功再做正功,动能最小为零

C .物体A 在运动过程中先加速后减速,且最大速度等于1m/s

D .物体B 在运动过程中先加速后减速,且最大速度等于1m/s

【答案】BC

【解析】

【分析】

【详解】

A 、在A 运动过程中,开始时绳子拉力与运动方向相同,拉力做正功,当越过悬点正下方后,拉力开始做负功;故A 拉力先做正功后做负功;故A 错误.

C 、A 的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,沿绳子方向上的分速度等于B 的速度大小,有:v A cos θ=v B ,A 、B 组成的系统机械能守恒,当θ=90°时,A 的速率最大,此时B 的速率为零.根据系统机械能守恒有:21()sin 2

B A h m g h mv θ-=,解得v =1m/s ;

C 正确. B 、在B 运动过程中,拉力先做负功后做正功,当B 的速度为零动能最小为零;故B 正确.

D 、由A 的分析可知,B 的速度先向下增大后减小,再向上增大后减小.最大速度等于v A cos θ=0.8m/s ;故D 错误.

故选BC.

【点睛】

解决本题的关键知道A 沿绳子方向上的分速度等于B 的速度大小,以及知道A 、B 组成的系统机械能守恒.

8.如图所示,光滑固定的竖直杆上套有小物块 a ,不可伸长的轻质细绳通过大小可忽略的定滑轮连接物块 a 和小物块 b ,虚线 cd 水平.现由静止释放两物块,物块 a 从图示位置上升,并恰好能到达c 处.在此过程中,若不计摩擦和空气阻力,下列说法正确的是( )

A .物块 a 到达 c 点时加速度为零

B .绳拉力对物块 a 做的功等于物块 a 重力势能的增加量

C .绳拉力对物块 b 先做负功后做正功

D.绳拉力对物块b做的功在数值上等于物块b机械能的减少量

【答案】BD

【解析】

【分析】

【详解】

当a物块到达C处时,由受力分析可知:水平方向受力平衡,竖直方向只受重力作用,所以根据牛顿第二定律得知,a物块的加速度a=g=10m/s2;故A错误;从a到c,a的动能变化量为零,根据功能关系可知,绳拉力对物块a做的功等于物块a的重力势能的增加量,故B正确;物块a上升到与滑轮等高前,b下降,绳的拉力对b做负功,故C错误;从a 到c,b的动能变化量为零,根据功能关系:除重力以为其他力做的功等于机械能的增量,故绳拉力对b做的功在数值上等于b机械能的减少量.故D正确.故选BD.

【点睛】

本题关键掌握功能关系,除重力以外其它力做功等于机械能的增量,合力功等于动能的变化量,重力做功等于重力势能的变化量,要能灵活运用.

9.如图所示,两等量负点电荷固定在A、B两点。以A、B连线的中点为原点O,沿A、B 连线的中垂线建立x轴。选无穷远处电势为零。则关于x轴上各处的电场强度E、电势φ随x轴坐标的变化规律,下列图像较合理的是

A.

B.

C.

D.

【答案】A

【解析】

【详解】

A、B、对于两个等量负点电荷的电场,根据场强的叠加,知两电荷的中点场强为零,从O 到无穷远的过程中,场强先增大后减小,且AB连线左右两侧电场对称,故A正确,B错误。

C、D、两个等量负点电荷的连线的中垂线上,从连线中点到无穷远是逆着电场线,故电势逐渐升高,故C、D错误。

故选A。

【点睛】

本题关键是熟悉等量同号电荷和异种电荷之间的电场分别情况,会结合电场线和等势面分析电势和情况的变化.

10.图中边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷+q、+q、-q,在该三角形中心O点处固定一电量为-2q的点电荷,则该电荷受到的电场力为()

A.,方向由O指向C

B.,方向由C指向O

C.,方向由C指向O

D.,方向由O指向C

【答案】B

【解析】

【详解】

O点是三角形的中心,到三个电荷的距离为:,

三个电荷在O处产生的场强大小均为:

根据对称性和几何知识得知:两个+q在O处产生的合场强为:

再与-q在O处产生的场强合成,得到O点的合场强为:,方向

由O指向C.则该负电荷受到的电场力为:,方向由C指向O;故B正确。

11.如图所示,竖直墙壁上固定有一个光滑的半圆形支架(AB为直径),支架上套着一个小球,轻绳的一端悬于P点,另一端与小球相连.已知半圆形支架的半径为R,轻绳长度为L,且R<L<2R.现将轻绳的上端点P沿墙壁缓慢下移至A点,此过程中轻绳对小球的拉力F1及支架对小球的支持力F2的大小变化情况为()

A.F1保持不变,F2先增大后减小

B.F1先减小后增大,F2保持不变

C.F1先增大后减小,F2先减小后增大

D.F1和F2均增大

【答案】D

【解析】

【详解】

设小球所在位置为为Q,对小球受力分析如图所示

小球受重力G、绳对小球的拉力F1及支架对小球的支持力F2,三力平衡,三个力构成的矢

量三角形与OPQ ?相似,可有 12F F G OP PQ OQ

== 重力为恒力,P 点下移的过程,OP 间距离减小,比例式比值增大,PQ 间距离为绳长,OQ 间距离为圆形支架的半径,均保持不变,所以F 1和F 2均增大。 A.A 项与上述分析结论不相符,故A 不符合题意;

B.B 项与上述分析结论不相符,故B 不符合题意;

C.C 项与上述分析结论不相符,故C 不符合题意;

D.D 项与上述分析结论相符,故D 符合题意。

12.如图所示,两根相互平行的长直导线过纸面上的、两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流。、、在、的连线上,为的中点,、位于的中垂线上,且、、、到点的距离均相等。关于、、、几点处的磁场,下列

说法正确的是( )

A .点处的磁感应强度为零

B .、两点处的磁感应强度大小相等、方向相反

C .、两点处的磁感应强度大小相等、方向相同

D .、两点处磁感应强度的方向不同

【答案】C

【解析】

【详解】

A.由安培定则可知,两导线在O 点产生的磁场方向均竖直向下,合磁感应强度一定不为零,故选项A 不符合题意;

B.由安培定则,两导线在a 、b 两处产生的磁场方向均竖直向下,由于对称性,电流M 在a 处产生磁场的磁感应强度等于电流N 在b 处产生磁场的磁感应强度,电流M 在b 处产生磁场的磁感应强度等于N 在a 处产生磁场的磁感应强度,所以ab 两处磁感应强度大小相等、方向相同,选项B 不符合题意;

CD.根据安培定则判断知两导线在cd 处产生的磁场分别垂直cd 两点与导线连线方向向下,且产生的磁场的磁感应强度相等由平行四边形定则可知,c 、d 两点处的磁感应强度大小相等,方向均竖直向下,故选项C 符合题意,选项D 不符合题意。

13.如图所示,真空中有一个边长为L 的正方体,正方体的两个顶点M 、N 处分别放置电荷量都为q 的正、负点电荷.图中的a 、b 、c 、d 是其他的四个顶点,k 为静电力常量.下列表述正确是( )

A .a 、b 两点电场强度大小相等,方向不同

B .a 点电势高于b 点电势

C .把点电荷+Q 从c 移到d ,电势能增加

D .同一个试探电荷从c 移到b 和从b 移到d ,电场力做功相同

【答案】D

【解析】

A 、根据电场线分布知,a 、b 两点的电场强度大小相等,方向相同,则电场强度相同.故A 错误.

B 、ab 两点处于等量异种电荷的垂直平分面上,该面是一等势面,所以a 、b 的电势相等.故B 错误.

C 、根据等量异种电荷电场线的特点,因为沿着电场线方向电势逐渐降低,则c 点的电势大于d 点的电势.把点电荷+Q 从c 移到d ,电场力做正功,电势能减小,故C 错误.

D 、因cb bd U U 可知同一电荷移动,电场力做功相等,则D 正确.故选

D .

【点睛】解决本题的关键知道等量异种电荷周围电场线的分布,知道垂直平分线为等势线,沿着电场线方向电势逐渐降低.

14.如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O 点,用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动,运动中始终保持悬线竖直,则橡皮运动的速度

A .大小和方向均不变

B .大小不变,方向改变

C .大小改变,方向不变

D .大小和方向均改变

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

橡皮参与了水平向右和竖直向上的分运动,如图所示,两个方向的分运动都是匀速直线运动,v x 和v y 恒定,则v 合恒定,则橡皮运动的速度大小和方向都不变,A 项正确.

15.在宽度为d 的河中,船在静水中速度为v 1,水流速度为v 2,方向可以选择,现让该船渡河,则此船

A .最短渡河时间为1

d v B .最短渡河位移大小为d C .最短渡河时间为

2d v D .不管船头与河岸夹角是多少,小船一定在河岸下游着陆

【答案】A

【解析】

【详解】

AC .当静水速与河岸垂直时,渡河时间最短1

d t t ,故A 正确,C 错误. B .当v 1>v 2时,则合速度的方向与河岸垂直时,渡河位移最短,最短位移为d ,若v 1≤v 2时,则合速度的方向与河岸不可能垂直,最短渡河位移大小大于d ,故B 错误. D .只有当v 1≤v 2时,则合速度的方向与河岸不可能垂直,小船才一定在河岸下游着陆,故D 错误;

故选A .

图像法在高中物理教学中的应用

图像法在高中物理教学中的应用 摘要:图像法是解决高中物理问题的重要方法之一。结合教学经验,论述图像法在高中物理教学中的应用。着重论述了图像法的优越性,同时概述图像问题的一般特点,可以使学生良好的科学思维方式得到充分体现。 关键词:图像法;高中物理;教学 当前,我们正处于一个视觉文化时代,应用视觉资源开展课堂教学也是社会?l展的趋势。在高中物理教学中,图形、图片、图表等视觉资源十分丰富,应用图像解决问题也是高中物理教学的重要内容之一。广义的图像包括实物图、示意图、函数图像、统计图表、思维导图、流程图等。本文的物理图像特指高中物理课堂中常见的示意图和函数图像。图像法作为物理教学中的常用方法,有它自己独有的魅力。图像法表述是现象或过程的形象直观化描述,如运动过程分析图、矢量的合成与分解图、绝热过程状态图等。虽然图像法广泛出现于高中物理学科的各个部分,但是教学实践中,对图像法的重视程度和应用现状却不容乐观。数形结合的思想是高考考查的重点内容,也是学生必须具备的基本能力之一,研究高中物理教学中图像法的应用问题并探讨针对性的策略,是提高物理教学效果的重要途径之一。 一、图像法在高中物理教学中的应用现状

对于高中物理学科来说,应用图像来解决问题司空见惯。很多教师对于应用图像法解决问题习以为常,但对于图像教学的重要性却没有足够的重视。一方面,很多教师在讲课时对于图像法的应用没有全面系统的讲解,学生不知如何运用图像法解决问题;另一方面,课堂上教师没有引导学生应用图像法来解决问题,很多学生作图意识不强,甚至不会作图,不能把物理问题形象化、可视化,在面对图像类问题时没有解题思路。物理教学过程一般偏重于运用抽象思维进行解题训练,教师将简化后的物理模型提供给学生,学生缺乏对问题的分析和思考过程,只是机械地应用物理理论知识和相关数学运算解决问题,在面对实际问题时学生常常不知如何下手。因此,高中物理教师应加强图像教学,让学生学会画示意图、函数图像等基本的图形,引导学生借助图形来发现问题的本质,进而一步步降低思维难度,将抽象的问题具体化、形象化,进而逐步掌握图像法的具体应用步骤,提高物理学习效率。 二、图像法在高中物理教学中的应用策略 (一)结合图像将物理知识和物理过程直观化 图像能够直观地呈现物理现象的变化过程和物理知识的产生发展过程,在物理教学中,教师要根据物理知识的特点,将物理量之间的关系转化为图像之间的关系,让学生直观地观察其变化过程,形成对于物理知识的正确认识,从而

(整理)从高考物理图像题看物理高考

从高考物理图像题看物理高考 图象题历来是高考考察的重点和热点,物理图象是形象直观描述物理过程和物理规律的有力工具,在中学物理中应用十分广泛,利用"图象法"可使问题简单明了,分析思路清晰。 物理规律用数学表达出来后,实质是一个函数关系式,如果这个函数式仅有两个变量,就可用图象来描述物理规律。这样就将代数关系转变为几何关系,而几何关系往往具有直观、形象、简明的特点. 高考考试说明中规定应用数学处理物理问题的能力的要求是:能根据具体问题列出物理量之间的关系式,进行推导和求解,并根据结果得出物理结论;必要时能运用几何图形、函数图像进行表达、分析。实验能力的要求是:能独立完成高中阶段要求会做的分组实验,能明确实验目的,能理解实验原理和方法,能控制实验条件,会使用仪器,会观察、分析实验现象,会记录、处理实验数据,并得出结论;能灵活地运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题。以上两条能力要求表明高考对图像能力提出了明确的要求。 从近年全国各地的高考试卷不难发现物理图像考查有了新的变化,不仅考查基本图像,对定性分析的图像考得也很深,特别在实验题中对图像考查有了更高的要求。图像的考查向更大的空间在延伸。 下面就高考中与图象有关的主要问题进行归类分析,如有不足还请批评指正。 一.物理图像的含义 的地方,我们可以从总体上把握物理图像。具体来说,对每个物理图像,必须关注以下几个方面的问题。 1.要会识图,即获取图象所要表达的信息 1.横轴与纵轴所代表的物理量和单位 明确了两个坐标轴所代表的物理量,则清楚了图像所反映的是哪两个物理量之间的对应关系。有些形状相同的图像,由于坐标轴所代表的物理量不同,它们反映的物理规律就截然不同,如振动图像和波动图像。另外,在识图时还要看清坐标轴上物理量所注明的单位。2.图线的特征 注意观察图像中图线的数学意义,分析图线所反映两个物理量之间的关系,找出它们之间的函数关系,进而明确图像反映的物理内涵。如金属导体的伏安特性曲线反应了电阻随温度的升高而增大。图线分析时还要注意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,即物理量变化的临界点。

高中物理解题技巧:图像法2

高物理解题技巧:图像法2 图象法能简明形象地反映某物理量随另一物理量变化的规律,故图象法在物理有广泛的应用,在定性或定量讨论分析某些物理问题时,应用图象比例解析方程求解,会容易、简明得多 不论是解图象问题或利用图象求解物理问题,都要求: 1 认识坐标轴的意义(包括其正、负号的意义),这是认识图象的开始,是区别图象性质的关键 2 会写图象所表示的函数(如:正比例函数、一次函数、二次函数等),会画已知函数的图象,这是解答图象问题或利用图象求解物理问题的关键 3 清楚图象斜率的意义 4 知道图象在坐标轴上截距的意义 5 理解图线下所围“面积”的意义 全面理解物理图象的意义,熟练应用图象处理物理问题,是同们应该掌握的一个基本技能 一、利用图象解题 例1 某物体从静止开始匀加速直线运动,一段时间后做匀速直线运动直至停止,已知物体共用时间10s,总位移为20m,求物体在运动过程的最大速度 解析:作物体运动的图象,如图1所示,根据图线下所围“面积”表示 位移,可得

图1 即 点评:本题还可以运用求解,若引入加速度分析求解会更麻烦, 借助图象,使物体运动过程更形象、直观地表现了,简捷明快,有着曲径通幽之妙 二、利用图象解题 例2 质量为2g的物体在恒力F作用下,从静止开始运动,已知物体所受恒力F与 位移s的关系是,那么,当位移为2m时,物体的速度多大? 解析:作物体的图象,如图2所示,根据图线下所围“面积”表示F做的功, 可知 由动能定理得 图2 点评:本题物体受力及运动加速度都是变化的,可以利用平均力计算F的功,也可以利用平均加速度求解,但显然没有利用图象求解得直接、直观 三、利用图象解题

高考物理图像法解决物理试题解题技巧及练习题

高考物理图像法解决物理试题解题技巧及练习题 一、图像法解决物理试题 1.某同学站在电梯底板上,如图所示的v-t图像是计算机显示电梯在某一段时间内速度变化的情况(竖直向上为正方向).根据图像提供的信息,可以判断下列说法中正确的是() A.在0-20s内,电梯向上运动,该同学处于超重状态 B.在0-5s内,电梯在加速上升,该同学处于失重状态 C.在5s-10s内,电梯处于静止状态,该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力 D.在10s-20s内,电梯在减速上升,该同学处于失重状态 【答案】D 【解析】 图像的斜率表示加速度,故0~5s内斜率为正,加速度为正,方向向上,处于超重状态,速度为正,即电梯向上加速运动;在5~10s过程中,电梯匀速,该同学加速度为零,该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力,处于正常状态;10~20s过程中,斜率为负,速度为正,即电梯向上做减速运动,加速度向下,处于失重状态,D正确. 【点睛】在速度时间图象中,直线的斜率表示加速度的大小,根据图象求出电梯的加速度,当有向上的加速度时,此时人就处于超重状态,当有向下的加速度时,此时人就处于失重状态. 2.如图所示为甲、乙两质点做直线运动的速度-时间图象,则下列说法中正确的是() A.在0~t3时间内甲、乙两质点的平均速度相等 B.甲质点在0~t1时间内的加速度与乙质点在t2~t3时间内的加速度相同 C.甲质点在0~t1时间内的平均速度小于乙质点在0~t2时间内的平均速度 D.在t3时刻,甲、乙两质点都回到了出发点 【答案】A 【解析】 A、在0~t3时间内,由面积表示为位移,可知甲、乙两质点通过的位移相等,所用时间相等,则甲、乙两质点的平均速度,故A正确; B、图象的斜率表示加速度,则甲质点在0~t1时间内的加速度与乙质点在t2~t3时间的加速度大小相等,但方向相反,所以加速度不同,故B错误;

高中物理解题技巧:图像法

高物理解题技巧:图像法1 物理规律可以用文字描述,也可以用数函数式表示,还可以用图象描述。图象作为表示物理规律的方法之一,可以直观地反映某一物理量随另一物理量变化的函数关系,形象地描述物理规律。在进行抽象思维的同时,利用图象视觉感知,有助于对物理知识的理解和记忆,准确把握物理量之间的定性和定量关系,深刻理解问题的物理意义。应用图象不仅可以直接求或读某些待求物理量,还可以用探究某些物理规律,测定某些物理量,分析或解决某些复杂的物理过程。 图象的物理意义主要通过“点”、“线”、“面”、“形”四个方面体现,应从这四方面入手,予以明确。 1、物理图象“点”的物理意义:“点”是认识图象的基础。物理图象上的“点”代表某一物理状态,它包含着该物理状态的特征和特性。从“点”着手分析时应注意从以下几个特殊“点”入手分析其物理意义。 (1)截距点。它反映了当一个物理量为零时,另一个物理的值是多少,也就是说明确表明了研究对象的一个状态。如图1,图象与纵轴的交点反映当I=0时,U=E即电的 电动势;而图象与横轴的交点反映电的短路电流。这可通过图象的数表达式 得。 (2)交点。即图线与图线相交的点,它反映了两个不同的研究对象此时有相同的物理量。如图2的P点表示电阻A接在电B两端时的A两端的电压和通过A的电流。

(3)极值点。它可表明该点附近物理量的变化趋势。如图3的D点表明当电流等于时,电有最大的输功率。 (4) 拐 点。通常反映物理过程在该点发生突变,物理量由量变到质变的转折点。拐点分明拐点和暗拐点,对明拐点,生能一眼看其物理量发生了突变。如图4的P点反映了加速度方向发生了变化而不是速度方向发生了变化。而暗拐点,生往往察觉不到物理量的突变。如图5P点看起是一条直线,实际上在该点速度方向发生了变化而加速度没有发生变化。 2、物理图象“线”的物理意义:“线”:主要指图象的直线或曲线的切线,其斜率通常 具有明确的物理意义。物理图象的斜率代表两个物理量增量之比值,其大小往往 代表另一物理量值。如-t图象的斜率为速度,v-t图象的斜率为加速度,Φ-t图象的斜率为感应电动势(n=1的情况下),电U-I图象(如图1)的斜率 为电的内阻(从图象的数表达式也一目了然)等。 3、物理图象“面”的物理意义:“面”:是指图线与坐标轴所围的面积。有些物理图象的图线与横轴所围的面积的值常代表另一个物理量的大小.习图象时,有意识地利用求面积的方法,计算有关问题,可使有些物理问题的解答变得简便,如v-t图象所围面积 代表位移,F-图象所围面积为力做的功,P-V图象所围面积为 气体压强做的功等。 4、物理图象“形”的物理意义:“形”:指图象的形状。由图线的形状结合其斜率找其隐含的物理意义。例如在v-t图象,如果是一条与时间轴平行的直线,说明物体做匀速直线运动;若是一条斜的直线,说明物体做匀变速直线运动;若是一条曲线,则可根据其斜率变化情况,判断加速度的变化情况。在波的图象,可通过微小的平移能够判断各质点在该时刻的振动方向;在研究小电珠两端的电压U与电流I关系时,通过实验测在

高考物理图示法图像法解决物理试题题20套(带答案)

高考物理图示法图像法解决物理试题题20套(带答案) 一、图示法图像法解决物理试题 1.真空中有四个相同的点电荷,所带电荷量均为q ,固定在如图所示的四个顶点上,任意两电荷的连线长度都为L ,静电力常量为k ,下列说法正确的是 A .不相邻的两棱中点连线在同一条电场线上 B 86kq C .任意两棱中点间的电势差都为零 D .a 、b 、c 三点为侧面棱中点,则a 、b 、c 所在的平面为等势面 【答案】BC 【解析】 【详解】 假设ab 连线是一条电场线,则b 点的电场方向沿ab 方向,同理如果bc 连线是一条电场线,b 的电场方向沿bc 方向,由空间一点的电场方向是唯一的可知电场线不沿ab 和bc 方向,因此A 错;由点电荷的电场的对称性可知abc 三点的电场强度大小相同,由电场的叠加法则可知上下两个点电荷对b 点的和场强为零,左右两个点电荷对b 点的合场强不为 零,每个电荷对b 点的场强224kq =3L 3kq E L = ????,合场强为 24kq 686kq =2Ecosa=23L E 合,故B 正确;由点电荷的电势叠加法则及对称性可知abc 三点的电势相等,因此任意两点的电势差为零,故C 正确;假设abc 平面为等势面,因此电场线方向垂直于等势面,说明电场强度的方向都在竖直方向,由电场叠加原理知b 点的电场方向指向内底边,因此abc 不是等势面,故D 错误。 2.竖直绝缘墙壁上有一个固定的小球A ,在A 球的正上方P 点用绝缘线悬挂另一个小球B ,A ﹑B 两个小球因带电而互相排斥,致使悬线与竖直方向成θ角,如图所示,若线的长度变为原来的一半,同时小球B 的电量减为原来的一半,A 小球电量不变,则再次稳定后

【物理】高考必刷题物理图像法解决物理试题题

【物理】高考必刷题物理图像法解决物理试题题 一、图像法解决物理试题 1.如图是某质点运动的速度图象,由图象得到的正确结果是 A .0~1 s 内的平均速度是2 m/s B .0~2 s 内的位移大小是4 m C .0~1 s 内的运动方向与2 s ~4 s 内的运动方向相反 D .0~1 s 内的加速度大小大于2 s ~4 s 内加速度的大小 【答案】D 【解析】0~1s 内质点做匀加速直线运动,其平均速度为初末速度之和的一半即: ,故A 错误;在v-t 图象中,图线与坐标轴所围的面积大小等于位移:,故B 错误;速度的正负表示速度的方向,则知0~1s 内的运动方向与2~4s 内的运动方向相同,故C 错误;速度图象的斜率等于加速度,则知0~1s 内的加速度大于2~4s 内的加速度,故D 正确。所以D 正确,ABC 错误。 2.如图所示,分别为汽车甲的位移-时间图象和汽车乙的速度-时间图象,则( ) A .甲的加速度大小为25/m s B .乙的加速度大小为25/m s C .甲在4s 内的位移大小为40 m D .乙在4 s 内的位移大小为20 m 【答案】B 【解析】 A 、在x t -图象中,斜率表示速度,由图象可知:甲做匀速直线运动,加速度为0,故A 错误; B 、在速度-时间图象中,斜率表示加速度,乙的加速度大小为 a 2220/5/4 v a m s m s t ===,故B 正确; C 、甲在4s 内的位移大小为20020x m m =-=,故C 错误; D 、由v t -图象与时间轴围成的面积表示位移可知:乙在4s 内的位移大小为

204402x m m ?==,故D 错误. 点睛:本题的关键要明确x t -图象与v t -图象的区别,知道v-t 图象的斜率表示加速度,x t -图象的斜率表示速度,两种图象不能混淆. 3.从1907 年起,密立根就开始测量金属的遏止电压C U (即图1 所示的电路中电流表G 的读数减小到零时加在电极K 、A 之间的反向电压)与入射光的频率ν,由此算出普朗克常量h ,并与普朗克根据黑体辐射得出的h 相比较,以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性.按照密立根的方法我们利用图示装置进行实验,得到了某金属的 C U ν-图像如图2 所 示.下列说法正确的是 A .该金属的截止频率约为4.27× 1014 Hz B .该金属的截止频率约为5.50× 1014 Hz C .该图线的斜率为普朗克常量 D .该图线的斜率为这种金属的逸出功 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 试题分析:设金属的逸出功为0W ,截止频率为 c ν,因此0W h ν=;光电子的最大初动能Ek 与遏止电压UC 的关系是k c E eU =,光电效应方程为0k E h W ν=-;联立两式可得: 0C W h U e e ν=-,因此图像的斜率为h e ,CD错误;当C 0U =可解得144.310c Hz νν==?,即金属的截止频率约为 Hz ,在误差允许范围内,可以认 为A 正确;B 错误. 考点:光电效应. 4.甲、乙两车在平直的公路上向相同的方向行驶,两车的速度v 随时间t 的变化关系如图所示,其中阴影部分面积分别为S 1、S 2,下列说法正确的是

物理图示法图像法解决物理试题练习

物理图示法图像法解决物理试题练习 一、图示法图像法解决物理试题 1.如图所示,在距水平地面高为0.4m 处,水平固定一根长直光滑杆,在杆上P 点固定一定滑轮,滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P 点的右边,杆上套有一质量m=2kg 的滑块A .半径R =0.3m 的光滑半圆形细轨道竖直地固定在地面上,其圆心O 在P 点的正下方,在轨道上套有一质量也为m=2kg 的小球B .用一条不可伸长的柔软细绳,通过定滑轮将A 、B 连接起来.杆和半圆形轨道在同一竖直面内,A 、B 均可看作质点,且不计滑轮大小的影响.现给滑块A 一个水平向右的恒力F =50N (取g=10m/s 2).则( ) A .把小球 B 从地面拉到P 的正下方时力F 做功为20J B .小球B 运动到 C 处时的速度大小为0 C .小球B 被拉到与滑块A 速度大小相等时,离地面高度为0.225m D .把小球B 从地面拉到P 的正下方C 时,小球B 的机械能增加了20J 【答案】ACD 【解析】 解: 把小球B 从地面拉到P 点正下方C 点过程中,力F 的位移为: ()220.40.30.40.30.4x m =+--= ,则力F 做的功W F =Fx=20J ,选项A 正确;把小球B 从地面拉到P 点正下方C 点时,此时B 的速度方向与绳子方向垂直,此时A 的速度为零,设B 的速度为v ,则由动能定理:2102 F W mgR mv -=- ,解得v=27 m/s ,选项B 错误;当细绳与圆形轨道相切时,小球B 的速度方向沿圆周的切线方向向上,此时和绳子方向重合,故与小球A 速度大小相等,由几何关系可得h=0.225m 选项C 正确;B 机械能增加量为F 做的功20J ,D 正确 本题选ACD 2.如图所示,将一劲度系数为k 的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部O ′处(O 为球心),弹簧另一端与质量为m 的小球相连,小球静止于P 点。已知容器半径为R ,与水平面间的动摩擦因数为μ,OP 与水平方向的夹角为θ=30°。下列说法正确的是

高考物理图像专题解法合集

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

物理图示法图像法解决物理试题试题类型及其解题技巧

物理图示法图像法解决物理试题试题类型及其解题技巧 一、图示法图像法解决物理试题 1.如图所示,质量相同的小球A 、B 通过质量不计的细杆相连接,紧靠竖直墙壁放置。由于轻微扰动,小球A 、B 分别沿水平地面和竖直墙面滑动,滑动过程中小球和杆始终在同一竖直平面内,当细杆与水平方向成37°角时,小球B 的速度大小为v ,重力加速度为g ,忽略一切摩擦和阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8。则 A .小球A 的速度为 34 v B .小球A 的速度为 43 v C .细杆的长度为2 12564v g D .细杆的长度为2 12536v g 【答案】AC 【解析】 【详解】 小球B 的速度为v 时,设小球A 的速度大小为v ',则有5337vcos v cos ?='?,解得: 3 4 v v '= ,A 正确,B 错误;两球下滑过程中系统的机械能守恒,即:()22 111sin 3722 mgL mv mv '-=+o ,解得:212564v L g =,C 正确,D 错误。 2.如图所示,质量为m 的小物体用不可伸长的轻细线悬挂在天花板上,处于静止状态.现对处于静止状态的物体施加一个大小为F 、与竖直方向夹角为θ的斜向上恒定拉力,平衡时细线与竖直方向的夹角为60o ;保持拉力大小和方向不变,仅将小物体的质量增为2m ,再次平衡时,细线与竖直方向的夹角为30o ,重力加速度为g ,则( )

A .F mg = B .32 F mg = C .30θ=o D .60θ=o 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】 以物体为研究对象,设平衡时绳子与竖直方向的夹角为α,受力情况如图所示: 当物体重力为mg 时,α=60°,根据正弦定理可得sin 60sin(18060)F mg θ=??-?-,即 sin 60sin(120) F mg θ=??-,当物体的重力为2mg 时,α=30°,根据正弦定理可得: sin 30sin(18030)F mg θ=??-?-,即sin 30sin(150) F mg θ=??-,联立解得:θ=60°,F =mg ; 所以A 、D 正确,B 、C 错误.故选AD . 【点睛】 本题主要是考查了共点力的平衡问题,解答此类问题的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解,然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答. 3.物块B 套在倾斜杆上,并用轻绳绕过定滑轮与物块A 相连(定滑轮体积大小可忽略),今使物块B 沿杆由点M 匀速下滑到N 点,运动中连接A 、B 的轻绳始终保持绷紧状态,在下滑过程中,下列说法正确的是( ) A .物块A 的速率先变大后变小 B .物块A 的速率先变小后变大

高考物理专题复习--21运动学图像专题知识要点

运动学图像专题 主标题:运动学图像专题 副标题:剖析考点规律,明确高考考查重点,为学生备考提供简洁有效的备考策略。 关键词:匀变速直线运动,图像 难度:3 重要程度:3 内容: 1、考点剖析:运动图像是高考中的热点,多以选择题出现(在计算题中也有应用),难度中等。高考较注重学生对图像的理解,有些题目利用图像分析求解能使问题简化,深刻理解运动图像的物理意义,能从图像中获得有效信息,灵活运用运动学规律公式是解决此类问题的关键。 2、知识点:利用图像法可直观地反映物理规律,分析物理问题。图像法是物理研究中常用的一种重要方法,运动学中常用的图像为v-t图像。在理解图像物理意义的基础上,用图像法分析解决有关问题(如往返运动、定性分析等)会显示出独特的优越性,解题既直观又方便。 3、题型分类:(主要讨论v-t图像和s-t图像,其他图像的意义在例题中说明) 点:即图像的各种交点;v-t图像中表示该时刻两物体的速度相同;s-t图像中表示该时刻两物体的位移相同 线:即图像的斜率;v-t图像中表示该时刻物体的加速度;s-t图像中表示该时刻物体的速度 面:即图像的面积;v-t图像中表示一段时间内的位移;s-t图像中无意义; 例1、如图所示是某质点做直线运动的v-t图像,由图可知这个质点的运动情况是( ) A、前5s做的是匀速运动 B、5s~15s内做匀加速运动,加速度为1m/s2 C、15s~20s内做匀减速运动,加速度为3.2m/s2 D、质点15s末离出发点最远,20秒末回到出发点 【解析】由图像可知前5s做的是匀速运动,选项A正确;5~15s内做匀加速度运动,加速度为0.8m/s2,选项B错误;15s~20s做匀减速运动,加速度为-3.2m/s2,选项C错,质点一直做单方向的直线运动,在20s末离出发点最远,选项D错误。 【答案】A 例2、如图所示是甲、乙两物体从同一点出发的位移-时间(x-t)图像,由图像可以看出在0~4s这段时间内( )

高考物理高考物理图像法解决物理试题解题技巧讲解及练习题

高考物理高考物理图像法解决物理试题解题技巧讲解及练习题 一、图像法解决物理试题 1.图甲为某电源的U I -图线,图乙为某小灯泡的U I -图线,则下列说法中正确的是( ) A .电源的内阻为5Ω B .小灯泡的电阻随着功率的增大而减小 C .把电源和小灯泡组成闭合回路,小灯泡的功率约为0.3W D .把电源和小灯泡组成闭合回路,电路的总功率约为0.4W 【答案】D 【解析】 【详解】 A .根据闭合电路欧姆定律变形: U E Ir =- 可得图像与纵轴的交点表示电动势,图像斜率的大小表示内阻,根据甲图电动势为: 1.5V E = 内阻为: 1.0 1.5 5ΩΩ0.33 r -== A 错误; B .根据乙图可知电流越大,小灯泡功率越大,根据欧姆定律变形得: U R I = 可知乙图线上某点与原点连线的斜率为电阻,所以小灯泡的电阻随着功率的增大而增大,B 错误; C .把电源和小灯泡组成闭合回路,将甲、乙两图叠加到一起:

-曲线的交点即小灯泡的电压、电流,根据图像读数: 两U I U≈ 0.125V I≈ 0.28A 所以,小灯泡的功率为: ==?≈ P UI 0.1250.28W0.035W C错误; D.回路中的总功率为: ==?≈ 1.50.28W0.42W P EI 总 D正确。 故选D。 2.如图是某质点运动的速度图象,由图象得到的正确结果是 A.0~1 s内的平均速度是2 m/s B.0~2 s内的位移大小是4 m C.0~1 s内的运动方向与2 s~4 s内的运动方向相反 D.0~1 s内的加速度大小大于2 s~4 s内加速度的大小 【答案】D 【解析】0~1s内质点做匀加速直线运动,其平均速度为初末速度之和的一半即: ,故A错误;在v-t图象中,图线与坐标轴所围的面积大小等于位移:,故B错误;速度的正负表示速度的方向,则知0~1s 内的运动方向与2~4s内的运动方向相同,故C错误;速度图象的斜率等于加速度,则知0~1s内的加速度大于2~4s内的加速度,故D正确。所以D正确,ABC错误。 3.将质量为m=0.1 kg的小球从地面竖直向上抛出,初速度为v0=20 m/s,小球在运动中所受空气阻力与速率的关系为f=kv,已知k=0.1 kg/s.其在空气的速率随时间的变化规律

高中物理图像法解决物理试题解题技巧(超强)及练习题

高中物理图像法解决物理试题解题技巧(超强)及练习题 一、图像法解决物理试题 1.如图所示,分别为汽车甲的位移-时间图象和汽车乙的速度-时间图象,则( ) A .甲的加速度大小为25/m s B .乙的加速度大小为25/m s C .甲在4s 内的位移大小为40 m D .乙在4 s 内的位移大小为20 m 【答案】B 【解析】 A 、在x t -图象中,斜率表示速度,由图象可知:甲做匀速直线运动,加速度为0,故A 错误; B 、在速度-时间图象中,斜率表示加速度,乙的加速度大小为 a 2220/5/4 v a m s m s t = ==,故B 正确; C 、甲在4s 内的位移大小为20020x m m =-=,故C 错误; D 、由v t -图象与时间轴围成的面积表示位移可知:乙在4s 内的位移大小为 204 402 x m m ?= =,故D 错误. 点睛:本题的关键要明确x t -图象与v t -图象的区别,知道v-t 图象的斜率表示加速度, x t -图象的斜率表示速度,两种图象不能混淆. 2.一质点t =0时刻从原点开始沿x 轴正方向做直线运动,其运动的v -t 图象如图所示.下列说法正确的是( ) A .t =4s 时,质点在x =1m 处 B .t =3s 时,质点运动方向改变 C .第3s 内和第4s 内,合力对质点做的功相同 D .0~2s 内和0~4s 内,质点的平均速度相同 【答案】B

【解析】 【详解】 A 、0?4s 内质点的位移等于0?2s 的位移,为12 2m 3m 2 x += ?=,0t =时质点位于0x =处,则4s t =时,质点在3m x =处,故选项A 错误; B 、在2s-3s 内速度图象都在时间轴的上方,在3s-4s 内速度图象都在时间轴的下方,所以 3s t =时,质点运动方向改变,故选项B 正确; C 、第3s 内质点的速度减小,动能减小,合力做负功;第4s 内速度增大,动能增加,合力做正功,由动能定理知第3s 内和第4s 内,合力对质点做的功不等,故选项C 错误; D 、根据图象与坐标轴围成的面积表示位移,在时间轴上方的位移为正,下方的面积表示位移为负,则知0~2s 内和0~4s 内,质点的位移相同,但所用时间不同,则平均速度不同,故选项D 错误。 3.两个质点A 、B 放在同一水平面上,从同一位置沿相同方向做直线运动,其运动的v-t 图象如图所示.对A 、B 运动情况的分析,下列结论正确的是 A .在6s 末,质点A 的加速度大于质点 B 的加速度 B .在0-12s 时间内,质点A 的平均速度为 7 6 ms C .质点A 在0-9s 时间内的位移大小等于质点B 在0-3s 时间内的位移大小 D .在12s 末,A 、B 两质点相遇 【答案】A 【解析】 【详解】 A 、根据v-t 图象中图线的斜率表示加速度,斜率绝对值越大,加速度越大,可知质点A 在 6 s 末的加速度是 13 m/s 2,质点B 在6 s 时末的加速度是2431 a /1239B m s -= =-,所以A 的加速度较大,故A 正确; B 、在0~12s 时间内,质点A 的位移为1614 310.522 x m m m ?+= +?=,平均速度为10.57 //128 x v m s m s t = ==,故B 错误; C 、质点A 在0-9s 时间内的位移大小16 32 A x m m ?= =,质点B 在0-3s 时间内的位移

高中物理图像法解决物理试题的基本方法技巧及练习题及练习题

高中物理图像法解决物理试题的基本方法技巧及练习题及练习题 一、图像法解决物理试题 1.图甲为某电源的U I -图线,图乙为某小灯泡的U I -图线,则下列说法中正确的是 ( ) A .电源的内阻为5Ω B .小灯泡的电阻随着功率的增大而减小 C .把电源和小灯泡组成闭合回路,小灯泡的功率约为0.3W D .把电源和小灯泡组成闭合回路,电路的总功率约为0.4W 【答案】D 【解析】 【详解】 A .根据闭合电路欧姆定律变形: U E Ir =- 可得图像与纵轴的交点表示电动势,图像斜率的大小表示内阻,根据甲图电动势为: 1.5V E = 内阻为: 1.0 1.55ΩΩ0.3 3 r -= = A 错误; B .根据乙图可知电流越大,小灯泡功率越大,根据欧姆定律变形得: U R I = 可知乙图线上某点与原点连线的斜率为电阻,所以小灯泡的电阻随着功率的增大而增大,B 错误; C .把电源和小灯泡组成闭合回路,将甲、乙两图叠加到一起:

-曲线的交点即小灯泡的电压、电流,根据图像读数: 两U I U≈ 0.125V I≈ 0.28A 所以,小灯泡的功率为: ==?≈ P UI 0.1250.28W0.035W C错误; D.回路中的总功率为: ==?≈ 1.50.28W0.42W P EI 总 D正确。 故选D。 2.甲、乙两车在同一平直公路上同地同时同向出发,甲、乙的速度v随时间t的变化如图所示,设0时刻出发,t1时刻二者速度相等,t2时刻二者相遇且速度相等。下列关于甲、乙运动的说法正确的是() A.在0?t2时间内二者的平均速度相等B.t1?t2在时间内二者的平均速度相等C.t1?t2在时间内乙在甲的前面D.在t1时刻甲和乙的加速度相等 【答案】A 【解析】 【详解】 A.甲、乙两车在同一平直公路上同地同时同向出发,0时刻出发,t2时刻二者相遇,则0?t2时间内二者的位移相同,0?t2时间内二者的平均速度相等。故A项正确; B.v-t图象与时间轴围成面积表对应时间内的位移,则t1?t2时间内乙的位移大于甲的位移,t1?t2时间内乙的平均速度大于甲的平均速度。故B项错误; C.甲、乙两车在同一平直公路上同地同时同向出发,0时刻出发,0?t1时间内甲的速度大于乙的速度,则t1时刻甲在乙的前面;t2时刻二者相遇,则在t1?t2时间内甲在乙的前

高中物理图像法解题方法专题指导

高中物理图像法解题方法专题指导 一、方法简介 图像法是根据题意把抽像复杂的物理过程有针对性地表示成物理图像,将物理量间的代数关系转变为几何关系,运用图像直观、形像、简明的特点,来分析解决物理问题,由此达到化难为易、化繁为简的目的. 高中物理学习中涉及大量的图像问题,运用图像解题是一种重要的解题方法.在运用图像解题的过程中,如果能分析有关图像所表达的物理意义,抓住图像的斜率、截距、交点、面积、临界点等几个要点,常常就可以方便、简明、快捷地解题. 二、典型应用 1.把握图像斜率的物理意义 在v-t图像中斜率表示物体运动的加速度,在s-t图像中斜率表示物体运动的速度,在U-I图像中斜率表示电学元件的电阻,不同的物理图像斜率的物理意义不同. 2.抓住截距的隐含条件 图像中图线与纵、横轴的截距是另一个值得关注的地方,常常是题目中的隐含条件. 例1、在测电池的电动势和内电阻的实验中,根据得出 的一组数据作出U-I图像,如图所示,由图像得出电池的 电动势E=______ V,内电阻r=_______ Ω. 3.挖掘交点的潜在含意 一般物理图像的交点都有潜在的物理含意,解题中 往往又是一个重要的条件,需要我们多加关注.如:两个物体的位移图像的交点表示两个物体“相遇”. 例2、A、B两汽车站相距60 km,从A站每隔10 min向B站开出一辆汽车,行驶速度为60 km/h.(1)如果在A站第一辆汽车开出时,B站也有一辆汽车以同样大小的速度开往A站,问B站汽车在行驶途中能遇到几辆从A站开出的汽车?(2)如果B站汽车与A站另一辆汽车同时开出,要使B站汽车在途中遇到从A站开出的车数最多,那么B站汽车至少应在A站第一辆车开出多长时间后出发(即应与A站第几辆车同时开出)?最多在途中能遇到几辆车?(3)如果B站汽车与A站汽车不同时开出,那么B站汽车在行驶途中又最多能遇到几辆车? 例3、如图是额定电压为100伏的灯泡由实验得到的伏安 特曲线,则此灯泡的额定功率为多大?若将规格是“100 v、 100 W”的定值电阻与此灯泡串联接在100v的电压上,设 定值电阻的阻值不随温度而变化,则此灯泡消耗的实际功率为 多大? 4.明确面积的物理意义

高中奥林匹克物理竞赛解题方法 10图像法

高中奥林匹克物理竞赛解题方法 十、图像法 方法简介 图像法是根据题意把抽象复杂的物理过程有针对性地表示成物理图像,将物理量间的代数关系转变为几何关系,运用图像直观、形象、简明的特点,来分析解决物理问题,由此达到化难为易,化繁为简的目的,图像法在处理某些运动问题,变力做功问题时是一种非常有效的方法。 赛题精讲 例1:一火车沿直线轨道从静止发出由A 地驶向B 地,并停止在B 地。AB 两地相距s ,火 车做加速运动时,其加速度最大为a 1,做减速运动时,其加速度的绝对值最大为a 2,由此可可以判断出该火车由A 到B 所需的最短时间为 。 解析:整个过程中火车先做匀加速运动,后做匀减速运动,加速度最大时,所用时间最短,分段运动可用图像法来解。 根据题意作v —t 图,如图11—1所示。 由图可得1 1t v a = vt t t v s t v a 21)(21212 2=+== 由①、②、③解得2 121)(2a a a a s t += 例2:两辆完全相同的汽车,沿水平直路一前一后匀速行驶,速度为v 0,若前车突然以恒定 的加速度刹车,在它刚停住时,后车以前车刹车时的加速度开始刹车。已知前车在刹车过程中所行的距离为s ,若要保证两辆车在上述情况中不相碰,则两车在做匀速行驶时保持的距离至少为 ( ) A .s B .2s C .3s D .4s 解析:物体做直线运动时,其位移可用速度——时间图像 中的面积来表示,故可用图像法做。 作两物体运动的v —t 图像如图11—2所示,前车发 生的位移s 为三角形v 0Ot 的面积,由于前后两车的刹车 加速度相同,根据对称性,后车发生的位移为梯形的面积 S ′=3S ,两车的位移之差应为不相碰时,两车匀速行驶 时保持的最小车距2s. 所以应选B 。 ① ② ③ 图11—2

高考物理图像法解决物理试题解题技巧(超强)及练习题

高考物理图像法解决物理试题解题技巧(超强)及练习题 一、图像法解决物理试题 1.甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动,其v t -图像如图所示,下列说法正确的是( ) A .20t :时间内乙物体通过的路程大于甲物体通过的路程 B .1t 时刻,两者相距最远 C .20t :时间内乙的平均速度小于甲的平均速度 D .2t 时刻,乙物体追上甲物体 【答案】C 【解析】 【详解】 AC.20t ~时间内甲物体的速度一直比乙物体的速度大,乙物体通过的路程小于甲物体通过的路程.根据平均速度的定义,乙的平均速度小于甲的平均速度,故A 错误,C 正确; BD. 甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动,在0~t 2时间内,甲的速度一直比乙的大,甲在乙的前方,两者间距逐渐增大.t 2时刻后,乙的速度比乙的大,两者间距逐渐减小,所以t 2时刻,两者相距最远.故B 错误,D 错误. 2.一个质量为0.5kg 的物体,从静止开始做直线运动,物体所受合外力F 随时间t 变化的图象如图所示,则在时刻t =8s 时,物体的速度为( ) A .2m/s B .8m/s C .16m/s D .2m/s 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 F t -图像的面积表示冲量,在上方为正,在下方为负,故根据动量定理可得

111 22212222210222 mv ?+??-??+?+??=-,解得第8s 末的速度为 16/v m s =,C 正确. 【点睛】 F-t 图像的面积是解决本题的关键,在物理中,从图像角度研究问题,需要注意图像的斜率,截图,面积等表示的含义. 3.A 、B 两个物体在同地点,沿同一直线上做匀变速直线运动,它们的速度图象如图所示,则( ) A .A 、 B 两物体运动方向一定相反 B .开头4s 内A 、B 两物体的位移相同 C .A 物体的加速度比B物体的加速度大 D .t =4s 时,A 、B 两物体的速度相同 【答案】D 【解析】 由图像知A、B两物体速度为正,表明运动方向均与正方向相同,A 错.A、B两个物体在同地点出发,由图像与横轴包围面积可知,开头4s 内A、物体的位移比B的小,B 错.速度图象斜率表示加速度,B 的斜率大于A ,所以A物体的加速度比B物体的加速度小,C 错.t =4s 时,A、B两物体的速度相同,D 对. 4.甲、乙两车在平直的公路上向相同的方向行驶,两车的速度v 随时间t 的变化关系如图所示,其中阴影部分面积分别为S 1、S 2,下列说法正确的是 A .若S 1=S 2,则甲、乙两车一定在t 2时刻相遇 B .若S 1>S 2,则甲、乙两车在0-t 2时间内不会相遇 C .在t 1时刻,甲、乙两车加速度相等

物理图像法解决物理试题易错剖析含解析

物理图像法解决物理试题易错剖析含解析 一、图像法解决物理试题 1.我国“蛟龙号”深潜器在某次实验时,内部显示屏上显示了从水面开始下潜到返回水面过程中的速度图象,如图所示.以下判断正确的是() A.6min~8min内,深潜器的加速度最大 B.4min~6min内,深潜器停在深度为60m处 C.3min~4min内,深潜器的加速度方向向上 D.6min~10min内,深潜器的加速度不变 【答案】C 【解析】 【详解】 A、v-t图象的斜率表示加速度,则知0-1min内和3-4min内深潜器的加速度最大,故A错误; B、v-t图象和横坐标围成的面积表示位移大小,0-4min内位移大小为: 1 h=?+?=,4-6min内静止不动,则4 min~6 min内,深潜器停在(120240)2m360m 2 深度为360m;故B错误. C、3-4min内,减速下降,则加速度向上,故C正确; D、8min前后,深潜器的加速度方向是不同的,加速度是变化的,故D错误; 2.甲、乙两个物体由同一地点沿同一方向做直线运动,其v-t图象如图所示,关于两物体的运动情况,下列说法正确的是( ) A.t=1s时,甲在乙前方 B.t=2s时,甲、乙相遇 C.t=4s时,乙的加速度方向开始改变

D .0-6s 内,甲、乙平均速度相同 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A .甲、乙两个物体从同一地点沿同一方向做直线运动,当位移相等时,两者相遇,根据速度时间图象与坐标轴围成面积表示位移,可知,在t =1s 时,乙的位移大于甲的位移,说明乙在甲的前方,故A 错误; B .根据速度图象与坐标轴围成面积表示位移可知,在t =2s 时,乙的位移等于甲的位移,说明两者相遇,故B 正确; C .速度图象的斜率表示加速度,由数学知识得知,在t =2s ~t =6s 内,乙的加速度方向一直沿负方向,没有改变,故C 错误. D .由图可知,0~6s 内,甲的位移一定大于乙的位移,而时间相等,因此甲的平均速度大于乙的平均速度,故D 错误。 故选B 。 【点睛】 本题是速度-时间图象问题,要明确斜率的含义,知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义,即可分析两物体的运动情况. 3.如图所示为甲、乙两质点做直线运动的速度-时间图象,则下列说法中正确的是( ) A .在0~t 3时间内甲、乙两质点的平均速度相等 B .甲质点在0~t 1时间内的加速度与乙质点在t 2~t 3时间内的加速度相同 C .甲质点在0~t 1时间内的平均速度小于乙质点在0~t 2时间内的平均速度 D .在t 3时刻,甲、乙两质点都回到了出发点 【答案】A 【解析】 A 、在0~t 3时间内,由面积表示为位移,可知甲、乙两质点通过的位移相等,所用时间相等,则甲、乙两质点的平均速度,故A 正确; B 、图象的斜率表示加速度,则甲质点在0~t 1时间内的加速度与乙质点在t 2~t 3时间的加速度大小相等,但方向相反,所以加速度不同,故B 错误; C 、甲质点在0~t 1时间内的平均速度为 2v ,乙质点在0~t 2时间内平均速度为2 v ,即平均速度相等,故C 错误; D 、两个质点一直沿正向运动,都没有回到出发点,故D 错误; 故选A .

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