高中物理高考“图象问题”归类例题分析专题复习讲义.docx

高考物理“图象问题”归类分析 在高考物理试卷中，存在着大量的物理图象，所谓物理图象就是指在直角坐标系中绘出的表示两个物 理量之间依存关系的函数图象，用图象来表示物理规律往往比物理公式形象直观。 如果用图象法来解决物理问题，有时比其他数学方法更简捷，形象和直观，使学生易于接受和理解。 下面就具体的例题谈谈图象法解题的类型和技巧。 b5E2RGbCAP 一、物理规律在图象中的直接体现类型。 在高中物理教材中有许多知识点涉及到图象 ，如速度时间图象，振动图象，波动图象，分子间作用力图 象，伏安特性曲线图象，电压时间图象，电流时间图象等，这些图象在高考中均有所体现。这种方式考查 图象知识是高考中常用的一种方法。 plEanqFDPw 例1. （ 1995全国，11 ）如图1所示为一交流电的电流随时间而变化的图象。此交流电电流的有效值为 八i/A（ ） 八i/A 52A B. 5A C. 3.5,2a D. 3.5A 给出了所需解析：本题考查交流电有效值知识，并利用图象直接 信息。 给出了所需 由图象可知：前半周期：h =4\2a, Q^ I12rT 后半周期：i2 =^2a，贝y Q2 二 I22rT 则总 Q= Q1+ Q2 再由有效值定义可得： 1有效…吩吨 二I有效八2 I； /2 代入数据得I有效=5A 例2. （1996 例2. （1996年上海, 2）物体做平抛运动时，描述物体在竖直方向的分速度 Vy （取向下为正）随 时间变化的图线是图 2中的（ ）RTCrpUDGiT Vy Vy = g ? t是一次函数，故在 V— t坐 平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动，其速度公式为: 标下的图象应是一条过原点的倾斜直线。故应选 D。5PCzVD7HxA 二、利用图象中各物理量之间的关系间接求出其他物理量类型。 这种类型一是要知道所求物理量与图象所反映物理量的关系，二是还要能从图象中读出所反映物理量 的变化规律。 例3. （2002年全国，18）质点所受的力F随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上。已 知t = 0时质点的速度为零。在图3所示的ti、t2、t3和t4各时刻中，哪一时刻质点的动能最大 （）jLBHrnAILg FA A. t1 B. t2 C. t3 D. t4 解析：该题可从不同角度去认识理解，可以从力与加速度和速度关系的角度去认识，也可以从动量与 动能关系的角度去认识。XHAQX74J0X 从力与加速度和速度的角度分析看，在该题 F— t图象中，从0 — t2过程，F的大小虽然有变化，但方 向与V的方向始终一致，即 a与v的方向也始终一致，因此在该过程中 v 一直在增大，并在 t2时刻达到最 大，故动能也最大。 LDAYtRyKfE 从动能与动量的角度分析看，解题关键在于能找到 Ek与P的关系，同时对图象熟悉。在该题的 F— t 图中，斜线与横轴所包围的面积为冲量 l=F?t，再由动量定理可知物体所受合外力的冲量等于动量的变 化。由图可知在t2时刻动量最大，由动量和动能关系式（2mEk= p2）可知，在t2时刻动能也达到最大。 故选B。 Zzz6ZB2Ltk 由以上分析可看出从力与加速度和速度关系入手更为直接。 例4. （2003年江苏，3）如图4,甲分子固定在坐标原点 O,乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作 用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示。 F0为斥力，Fv 0为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的 位置。现把乙分子从 a处由静止释放，则（ ）dvzfvkwMI1 A .乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动 乙分子由a到c做加速运动，到达 c时速度最大 乙分子由a到b的过程中，两分了间的分子势能一直减小 乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增大 解析：本题考查利用图象来分析分子间作用力以及分子势能相关知识的能力。 由图可知c点是平衡点，故乙分子从 a到b再到c的过程，分子之间均表现为引力，显然乙分子始终 加速运动，且到 c点时速度最大，故 A错，B正确。乙分子从a到b的过程，分子引力一直做正功，因此, 两分子间的分子势能一直减小，故 C正确。乙分子由b到c的过程，分子引力仍然做正功，故两分子间的 分子势能仍在减小，从 C到d的过程，分子间的斥力做负功，则分子间的势能增大，故 D项错。rqyn14ZNXI 三、挖掘图象显示的内容，探索物理规律。 这种类型的图象试题对学生提出了较高的要求，一方面对图象要能识别并挖掘内涵，另一方面还要能归纳出物理规律，这需要同学们在日常学习中多练习多总结多思考，才能达到高考要求。 EmxvxOtOco 例5. （2004全国）一矩形线圈位于一随时间 t变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸 面）向里，如图甲所示。磁感应