资源描述
专题九物理图象,真题模拟体验,名师诠释高考,1,2,3,4,5,1.(2015广东理综,13) 甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动,前1小时内的位移时间图象如图所示.下列表述正确的是( ) A.0.20.5小时内,甲的加速度比乙的大 B.0.20.5小时内,甲的速度比乙的大 C.0.60.8小时内,甲的位移比乙的小 D.0.8小时内,甲、乙骑行的路程相等,真题模拟体验,名师诠释高考,1,2,3,4,5,真题模拟体验,名师诠释高考,1,2,3,4,5,2.(2014江苏单科,5)一汽车从静止开始做匀加速直线运动,然后刹车做匀减速直线运动,直到停止.下列速度v和位移x的关系图象中,能描述该过程的是( ) 解析:汽车在匀加速过程中,通过相同的位移所需时间越来越少,速度的增加量越来越少,选项C、D错误;汽车在匀减速过程中,通过相同的位移所需时间越多,速度的减少量越来越多,选项A正确,选项B错误. 答案:A,真题模拟体验,名师诠释高考,1,2,3,4,5,3.(多选)(2014广东广州二模)水平放置的平行板电容器与线圈连接如图,线圈内有垂直纸面(设向里为正方向)的匀强磁场.为使带负电微粒静止在板间,磁感应强度B随时间t变化的图象应该是( ) 解析:题意要求带负电微粒平衡,所以电场力与重力平衡.即上板带正电,则要求感应电动势(电流)方向为逆时针,而且大小恒定,由楞次定律得,磁场向外均匀减小或向里均匀增加,选项B、C正确. 答案:BC,真题模拟体验,名师诠释高考,1,2,3,4,5,4.(多选)(2013四川理综,6)甲、乙两物体在t=0时刻经过同一位置沿x轴运动,其v-t图象如图所示,则( ) A.甲、乙在t=0到t=1 s之间沿同一方向运动 B.乙在t=0到t=7 s之间的位移为零 C.甲在t=0到t=4 s之间做往复运动 D.甲、乙在t=6 s时的加速度方向相同 解析:乙物体的运动方向在0.5 s时刻发生改变,A错;根据v-t图象的物理意义,乙物体t=0到t=7 s内图象与时间轴所围图形的“面积”为零,故位移为零,B正确;甲物体在t=0到t=4 s速度方向没有发生改变,一直向x轴正方向运动,C错;甲和乙在t=6 s时,图线均向下倾斜,加速度都是负值,方向相同,D正确. 答案:BD,真题模拟体验,名师诠释高考,1,2,3,4,5,5.(2012课标全国理综,20)如图,一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内,线框在长直导线右侧,且其长边与长直导线平行.已知在t=0到t=t1的时间间隔内,直导线中电流i发生某种变化,而线框中的感应电流总是沿顺时针方向;线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右.设电流i正方向与图中箭头所示方向相同,则i随时间t变化的图线可能是( ),真题模拟体验,名师诠释高考,1,2,3,4,5,解析:题中“线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右”表明穿过线框的磁通量先减小后增大,即导线中的电流先减小后增大,选项C、D错误;根据楞次定律,当导线中的电流先沿正方向减小时,在线框中才产生顺时针方向的感应电流,选项B错误,A正确. 答案:A,真题模拟体验,名师诠释高考,利用图象解决物理问题是一种重要的科学思维方法,有关以图象及其运用为背景的命题,成为历届高考考查的热点.主要问题类型有: 1.已知题中图象,根据图象中“点”“斜率”“面积”“截距”等所表示的物理意义或图线的函数关系式求解某些物理量. 2.对题中给出的图象的正误予以判别. 3.根据实验数据作出图象,得出实验结论. 4.根据题设条件作出图象,探索物理规律或求解问题.,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,物理图象能够形象、直观地展示物理过程,表达物理规律,把数形有机结合,是解决物理问题一种重要工具和方法.,一、图象的种类 高中物理课本必修1、2中出现的和其他常用的物理图象,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,选修3-1、3-2中出现的和其他常用的物理图象,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,二、要求:考生能做到三会 1.会识图:认识图象,理解图象的点、斜率、面积、截距的物理意义; 2.会作图:依据物理现象、物理过程、物理规律作出图象,且能对图象变形或转换; 3.会用图:能借助于图形的几何直观性,分析解决物理问题.,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,(2014广东理综,13)如图是物体做直线运动的v-t图象.由图可知,该物体( ) A.第1 s内和第3 s内的运动方向相反 B.第3 s内和第4 s内的加速度相同 C.第1 s内和第4 s内的位移大小不相等 D.02 s和04 s内的平均速度大小相等 解析:由题图可知,物体在第1 s内和第3 s内的运动方向相同,A项错误;由图线的斜率表示加速度可知,物体在第3 s内和第4 s内加速度相同,B项正确;第1 s内和第4 s内图线与坐标轴所包围的“面积”大小相等,即物体的位移大小相等,C项错误;02 s和04 s内物体的位移相等,但时间不同,故平均速度大小不相等,D项错误. 答案:B,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,对点训练1 1.(多选)某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的热功率Pr随电流变化的图线画在同一坐标系中,如图所示,则下列说法中正确的是( ) A.图线b表示输出功率PR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.在图线上A、B、C三点的纵坐标一定满足关系PA=PB+PC D.两个图线交点M与N的横坐标之比一定为12,纵坐标之 比一定为14,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,2.(2015湖北武汉模拟)甲、乙两质点同时沿同一直线运动,速度随时间变化的v-t图象如图所示.关于两质点的运动情况,下列说法正确的是( ) A.在t=0时,甲、乙的运动方向相同 B.在0t0内,乙的加速度先增大后减小 C.在02t0内,乙的平均速度等于甲的平均速度 D.若甲、乙从同一位置出发,则t0时刻相距最远,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,解析:在t=0时,甲的速度为正,乙的速度为负,说明甲、乙的运动方向相反,故A错误;根据斜率表示加速度,可知在0t0内,乙的加速度逐渐减小,故B错误;根据图象与坐标轴围成的面积表示位移,在时间轴上方的面积表示位移为正,下方的面积表示位移为负,可知在02t0内,乙的位移小于甲的位移,则乙的平均速度小于甲的平均速度,故C错误;若甲、乙从同一位置出发,甲一直沿正向运动,乙先沿负向运动,两者距离增大,后沿正向,在t0时刻前甲的速度大于乙的速度,两者间距增大,t0时刻后乙的速度大于甲的速度,两者间距减小,所以t0时刻相距最远,故D正确. 答案:D,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,3.(2015上海虹口模拟) 如图所示,直线A为某电源的U-I图线,曲线B为标识不清的小灯泡L1的U-I图线,将L1与该电源组成闭合电路时,L1恰好能正常发光.若将相同材料制成的标有“3 V 20 W”的灯泡L2与该电源组成闭合电路,下列说法中正确的是( ) A.电源的内阻为 B.把灯泡L1换成L2,L2可能正常发光 C.把灯泡L1换成L2,电源的输出功率可能相等 D.把灯泡L1换成L2,电源的输出功率一定变大,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,此类问题为判别图象是否符合题中物理过程、是否满足某两个物理量间的函数关系等.,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,(2015北京朝阳模拟)两个物体在同一高度同时由静止开始下落,经过一段时间分别与水平地面发生碰撞(碰撞过程时间极短)后反弹,速度大小不变.一个物体所受空气阻力可忽略,另一个物体所受空气阻力大小与物体速率成正比.下列用虚线和实线描述两物体运动的v-t图象可能正确的是( ),思路点拨:这道题如果仅仅是选出答案,把握两点即可: (1)物体触地反弹后,速度方向要发生改变,所以图线在t轴的上下都有分布,A、B都不正确. (2)由于空气阻力的作用,受空气阻力作用的物体下落的加速度比不受阻力的物体小,落地的时间也就长,所以C不正确.,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,对点训练2 1.如图甲所示,在两距离足够大的平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力),当两板间加上如图乙所示的交流电压后,若取电子初始运动方向为正方向,则下列图象中能正确反映电子的速度v、位移x、加速度a、动能Ek四个物理量随时间变化规律的是( ),考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,2.(2014重庆理综,5)以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时,一个物体所受空气阻力可忽略,另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比,下列用虚线和实线描述两物体运动的v-t图象可能正确的是( ),考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,3.(2015山东临沂二模)如图甲所示,固定的水平金属导轨足够长且电阻不计.两阻值相同的导体棒ab、cd置于导轨上,棒与导轨垂直且始终保持良好接触.整个装置处在与导轨平面垂直向下的匀强磁场B中.现让导体棒ab以如图乙所示的速度向右运动.导体棒cd始终静止在导轨上,以水平向右为正方向,则导体棒cd所受的静摩擦力Ff随时间变化的图象是( ),考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,此类问题以实验题为主,一是要求考生在给定的坐标系中作图象,二是要求考生自行建立坐标系作出图象,并探究相关规律.,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,此类问题以实验题为主,一是要求考生在给定的坐标系中作图象,二是要求考生自行建立坐标系作出图象,并探究相关规律. 探究金属丝的电阻与长度关系的实验中,取一段粗细均匀的金属丝拉直后连接在A、B接线柱上,金属丝上安装一个可滑动的金属夹P.实验室提供了下列器材:电压表V(03 V和015 V两个量程)、电流表A(00.6 A和03 A两个量程)、4 V直流电源、滑动变阻器(020 )、刻度尺、开关和导线若干. (1)用刻度尺测量金属丝AP段长度l,用电压表和电流表测量AP段的电阻R,请你用笔画线代替导线,在图甲中用三根导线连接好电路.闭合开关前,应注意 .,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,(2)实验过程中,某次测量电压表、电流表指针偏转如图乙所示,则电流表和电压表的读数分别为I= A,U= V.,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,(3)实验中测出AP段长度l以及对应的电阻值R如下表: 请在图丙坐标中,描点作出R-l图线;根据图线得到的结论 是 . (4)某实验小组在实验中,调节金属夹P时,发现电压表有示数, 电流表的示数为零,原因可能是 .,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,解析:探究金属丝的电阻与长度关系的实验采用电流表外接,限流电路.闭合开关前,应注意将滑动变阻器调到最大值,即将滑动变阻器滑片移到最右端.根据电表的读数规则,电流表和电压表的读数分别为I=0.42 A,U=2.10 V.描点作出R-l图线,图线为一倾斜直线;根据图线得到的结论是R与l成正比.某实验小组在实验中,调节金属夹P时,发现电压表有示数,电流表的示数为零,原因可能是A、P与金属丝间出现断路,电压表、电流表串联与电源构成回路.,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,答案:(1)如图所示 将滑动变阻器滑片移到最右端,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,(2)0.42 2.10 (3)如图所示 R与l成正比,(4)A、P与金属丝间出现断路,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,对点训练3 1. 为测定滑块与水平桌面的动摩擦因数,某实验小组用弹射装置将滑块以不同的初速度沿桌面水平弹出,测出滑块通过与弹射装置紧靠在一起的光电门时的初速度v0的值,用刻度尺测出其在水平桌面上滑行的距离s,测量数据见下表:(g取10 m/s2),考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,(1)在如图坐标中作出 的图象; (2)利用图象得到动摩擦因数= .,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,答案:(1)如图所示 (2)0.350.45,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,2.(2015江苏泰州模拟)为了测量某电流表A的内阻(量程为50 mA). (1)首先选用多用电表欧姆1挡,粗测电流表的电阻,则欧姆表 (选填“黑”或“红”)表笔应接待测电流表正接线柱;测量结果如图甲所示,则测得的电阻约为 .,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,(2)为了准确测量其电阻,提供的实验器材有: A.直流电压表V(03 V,内阻约6 k) B.定值电阻R1(5.0 ,1 A) C.定值电阻R2(40.0 ,0.1 A) D.滑动变阻器R(05 ,2 A) E.直流电源E(3 V,内阻很小) F.开关、导线若干 图乙为实验原理图的一部分,某同学在实验中测出6组对应的数据见表格. 实验中定值电阻R0应选用 (选填“R1”或“R2”); 将实物图丙中缺少的一根导线补齐; 在图丁中描点作出U-I图线,并根据图象求得电流表的内阻为 .(计算结果保留两位有效数字),考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,解析:(1)欧姆表是测量电阻的仪表,把电流表串联在红、黑表笔之间,欧姆表电流是从黑表笔流出、红表笔流入,故黑表笔应接电流表的正接线柱;欧姆表的测量值等于表盘示数乘以倍率,故rg=211 =21 ; (2)根据欧姆定律,若能使电流表电流达到满偏电流,则电阻应为,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,电路如左下图所示,答案:(1)黑 21 (2)R2 电路如解析图所示 U-I图象如解析图所示 17,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,此类问题中的图象是课本中没有的,因而对大多数考生而言是陌生的.弄清图象中“点”“斜率”“面积”“截距”等所表示的物理意义,是解决问题的关键.,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,空间存在一电场,一带负电的粒子仅在电场力作用下从x1处沿x轴负方向运动,初速度大小为v0,其电势能Ep随坐标x变化的关系如图所示,图线关于纵轴左右对称,以无穷远处为零电势能点,粒子在原点O处电势能为E0,在x1处电势能为E1,则下列说法中不正确的是( ) A.坐标原点O处电场强度为零 B.粒子经过x1、-x1处速度相同 C.由x1运动到O过程加速度一直减小,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,对点训练4 1.(多选)假设在某电场中沿x方向上,电势与x方向的距离关系如图所示,现有一个电子在其中仅受电场力作用下移动,则下列关于电场和电子能量的说法正确的是( ),A.x3到x4区域内沿x方向的电场强度均匀增大 B.x6到x7区域内沿x方向电场强度为零 C.若电子从电势为2 V的x1位置向右到电势为2 V的x7位置,为了通过x4处电势3 V的位置,电子至少具有初动能1 eV D.电子在x1到x2区域内沿x方向所受电场力小于x3到x4区域内沿x方向所受电场力,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,解析:-x图象的斜率表示电场强度,x3到x4区域电势均匀增加,表明电场强度大小恒定,方向由x4到x3,选项A错误;x6到x7区域电势不变,表明电场强度为零,选项B正确;电子由x1到x2,电场力做2 eV负功,由x2到x4,电场力做3 eV正功;由x4到x7,电场力做1 eV负功,因此电子由x1经过x4到x7,初动能至少为2 eV,选项C错误;x1到x2区域内图象的斜率小于x3到x4区域内的,即x1到x2区域内电场强度较小,电子所受电场力较小,选项D正确. 答案:BD,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,2.如图甲所示,真空中有一半径为R、电荷量为+Q的均匀带电球体,以球心为坐标原点,沿半径方向建立x轴.理论分析表明,x轴上各点的电场强度随x变化关系如图乙所示,则( ),A.x2处电场强度大小为 B.球内部的电场为匀强电场 C.x1、x2两点处的电势相同 D.假设将试探电荷沿x轴移动,则从x1移到R处和从R移到x2处电场力做功相同,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,解析:电荷量为+Q的均匀带电球体,以球心为坐标原点,当作点电荷,则有x2处电场强度大小为 ,故A正确;由图象可知,球内部的电场为非匀强电场,故B错误;根据某点的电势等于该点到零电势点(无穷远处)的电势差及U=Ed可知,E-x图线(x1段,x2段)与横轴所围面积表示电势(或电势差),则x1处的电势较高,选项C错误;x1R处和Rx2处图线所围面积不等,即它们的电势差不等,则由W=Uq可知,电场力的功不等,选项D错误. 答案:A,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,3.(2015湖南怀化模拟)假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体.已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零,对壳外物体的引力等于将所有质量全部集中在球心的质点对球外物体的引力.现以地心为原点O建立一维直线坐标系,用r表示坐标系上某点到地心的距离,则该直线上各点的重力加速度g随r变化的图象正确的是( ),考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,对于变加速、多过程直线运动等问题,若采用常规的思路方法,则比较烦琐,甚至由于高中数学等知识限制,无法求解.然而,若采用作适当的图象展示物理过程的方法,有时会得到意想不到的解答效果. 作好所需的图象的方法: (1)根据题中所要求解的物理量,结合相应的物理规律确定所需的横、纵坐标表示的物理量; (2)根据题意,找出两个物理量的制约关系,作出函数图象; (3)运用函数图象进行表达、分析和推理,从而找出相应的变化规律,再结合相应的数学工具,求出相应的物理量.,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,如图甲所示,A、B为水平放置的平行金属板,板间距离为d(d远小于板的长和宽).在两板之间有一带负电的质点P.已知若在A、B间加电压U0,则质点P可以静止平衡.现在A、B间加上如图乙所示的随时间t变化的电压U,在t=0时质点P位于A、B间的中点处且初速为0,已知质点P能在A、B之间以最大的幅度上下运动而又不与两板相碰,求图乙中U改变的各时刻t1、t2、t3及tn的表达式.(质点开始从中点上升到最高点,及以后每次从最高点到最低点或从最低点到最高点的过程中,电压只改变一次.),思路点拨:本题如果以常规解法处理,步骤较烦琐.若将题设条件下质点的运动过程用速度图象表示出来,即将U-t图象经过推断转化为v-t图象,质点的运动情况便一目了然.,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,当两板间的电压为0时,P自由下落,加速度为g,方向向下.所以匀加速过程和匀减速过程加速度大小均为g.加速时间与减速时间也相等,加速过程的位移大小也等于减速过程的位移大小.由以上分析可得出质点的v-t图象如图所示.,由加速时间等于减速时间可知 t1=t1 t2=t1+t1+t2 t3=t1+t1+3t2 tn=t1+t1+(2n-3)t2(n2),考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,对点训练5 1.(多选)如图所示,两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接,B足够长、放置在水平面上,所有接触面均光滑.弹簧开始时处于原长,运动过程中始终处在弹性限度内.在物块A上施加一个水平恒力,A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中,下列说法中正确的有 ( ) A.当A、B加速度相等时,系统的机械能最大 B.当A、B加速度相等时,A、B的速度差最大 C.当A、B的速度相等时,A的速度达到最大 D.当A、B的速度相等时,弹簧的弹性势能最大,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,解析:处理本题的关键是对物体进行受力分析和运动过程分析,使用图象处理则可以使问题大大简化.对A、B在水平方向受力分析如图,F1为弹簧的拉力;,当加速度大小相同为a时,对A有F-F1=ma,对B有F1=ma,得 ,在整个过程中A的合力(加速度)一直减小而B的合力(加速度)一直增大,在达到共同加速度之前A的合力(加速度)一直大于B的合力(加速度),之后A的合力(加速度)一直小于B的合力(加速度).两物体运动的v-t图象如图,t1时刻,两物体加速度相等,斜率相同,速度差最大,t2时,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,刻两物体的速度相等,A速度达到最大值,两实线之间围成的面积有最大值即两物体的相对位移最大,弹簧被拉到最长;除重力和弹簧弹力外其他力对系统做正功,系统机械能增加,t1时刻之后拉力依然做正功,即加速度相等时,系统机械能并非最大值. 答案:BCD,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,2.(2015江苏南通模拟)如图甲所示,一对平行金属板M、N长为L,相距为d,O1O为中轴线.当两板间加电压UMN=U0时,两板间为匀强电场,忽略两极板外的电场.某种带负电的粒子从O1点以速度v0沿O1O方向射入电场,粒子恰好打在上极板M的中点,粒子重力忽略不计.,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,
展开阅读全文