圖像專題.學生版

錯題不再錯就無敵了！錯題不再錯就無敵了！2014年高考解決方案圖像專題圖像專題 學生姓名：學生姓名：上課時間上課時間：同學高考解決方案 第一階段·模塊課程·圖像專題 Pageof26錯題再練習錯題再練習圖像專題2014高考怎么考2014高考怎么考內容要求考綱要求能領會物理學的基本方法考點解讀填空題、實驗題和計算題中都可能出現(xiàn)圖像題，201020112012波形圖6分，i-t圖6分EK-t圖6分，u-t圖4分F-t圖像6分φ-X圖像20分振動圖像6分，U-I圖像4分a-t圖像18分，E-x圖像20分知識講解知識講解專題目錄【專題1】力與運動的圖像分析【專題2】能量沖量的圖像分析【專題3】振動和波圖像分析【專題4】電壓電流的圖像分析【專題5】分子力分子勢能圖像分析【專題6】其他圖像分析專題目標會分析不同類型的圖像，能夠從圖像中獲取有效信息，了解相關物理量的變化過程。專題講練專題一、力與運動的圖像分析例題例題講解甲、乙、丙三輛汽車以相同的速度同時經(jīng)過某一路標，從此時開始，甲車一直做勻速直線運動，乙車先加速后減速，丙車先減速后加速，它們經(jīng)過下一路標時速度又相同，則哪一輛車先經(jīng)過下一個路標？分析如圖所示的圖像．分析如圖所示的圖像．分析如圖所示的圖像．分析如圖所示的圖像．分析如圖所示的圖像．分析如圖所示的彈簧彈力F和形變量x的圖像．分析如圖所示a-圖像．質量為m的物體受到恒定的合外力F的作用，畫出a-m圖像．分析如圖所示的恒定牽引力啟動的v-t圖像．分析如圖所示的額定功率啟動的V-t圖像．請畫出恒定牽引力啟動F牽-V圖像．在光滑水平面上，滑塊以向右的初速度v1滑上以v2向左運動長木板，長木板足夠長，滑塊和木板的質量相等，且v1<v2．畫出滑塊、長木板的速度隨時間的圖像．質點甲、乙做直線運動的位移—時間圖像如圖所示，則（）A．在運動過程中，質點甲比質點乙運動的快 B．當t=t1時刻，兩質點的位移相同；C．當t=t1時刻，兩質點的速度相同 D．質點甲的加速度大于質點乙的加速度．質點做直線運動，其s-t關系如圖所示，質點在0-20s內的平均速度大小為_________m/s質點在_________時的瞬時速度等于它在6-20s內的平均速度．老鼠離開洞穴沿直線前進，它的速度與到洞穴的距離成反比，當它行到離洞穴距離為d1的甲處時速度為v1，求：（1）老鼠行進到離洞穴距離為d2的乙處的速度多大？（2）從甲處到乙處要用多長時間？將一只皮球豎直向上拋出，皮球運動時受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比，下列描繪皮球在上升過程中加速度大小a與時間t關系圖象，可能正確的是（）長直木板的上表面的一端放置一個鐵塊，木板放置在水平面上，將放置鐵塊的一端由水平位置緩慢地向上抬起，木板另一端相對水平面的位置保持不變，如圖所示．鐵塊受到摩擦力f木板傾角變化的圖線可能正確的是（設最大靜摩擦力的大小等于滑動摩擦力大小）：（）摩天大樓中一部直通高層的客運電梯，行程超過百米．電梯的簡化模型如圖1所示．考慮安全、舒適、省時等因素電梯的加速度a是隨時間t變化的已知電梯在t=0時由靜止開始上升a─t圖像如圖2所示．電梯總質量m=2．0×103kg．忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2．（1）求電梯在上升過程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2；（2）類比是一種常用的研究方法．對于直線運動，教科書中講解了由υ─t圖像求位移的方法．請你借鑒此方法，對比加速度和速度的定義，根據(jù)圖2所示a─t圖像，求電梯在第1s內的速度改變量Δυ1和第2s末的速率υ2；（3）求電梯以最大速率上升時，拉力做功的功率P；再求在0─11s時間內，拉力和重力對電梯所做的總功W．圖圖1電梯拉力a/ms-11.00-1.012圖2t/s（2013北京高考）蹦床比賽分成預備運動和比賽動作兩個階段。最初，運動員靜止站在蹦床上；在預備運動階段，他經(jīng)過若干次蹦跳，逐漸增加上升高度，最終達成完成比賽所需的高度；此后進入比賽動作階段。把蹦床簡化為一個豎直放置的輕彈簧，彈力大小F=kx（x為床面下沉的距離，k為常量）。質量m=50kg的運動員靜止站在蹦床上，床面下沉x0=0.10m；在預備運動中，假定運動員所做的總功W全部用于其機械能；在比賽動作中，把該運動員看做質點，其每次離開床面做豎直上拋運動的騰空時間均為△t=2.0s，設運動員每次落下使床面壓縮的最大深度均為x1。取重力加速度g=10m/s,忽略空氣阻力的影響。求常量k，并在圖中畫出F隨x變化的示意圖求在比賽動作中，運動員離開床面后上升的最大高度hm借助F—x圖像可以確定彈力做功的規(guī)律，在此基礎上，求x1和W的值。（2013四川高考）甲、乙兩物體在t=0時刻經(jīng)過同一位置沿x軸運動，其v-t圖像如圖所示。則A．甲、乙在t=0s到t=1s之間沿同一方向運動B．乙在t=0到t=7s之間的位移為零C．甲在t=0到t=4s之間做往復運動D．甲、乙在t=6s時的加速度方向相同（2013高考全國卷I）2012年11月，“殲15”艦載機在“遼寧號”航空母艦上著艦成功。圖(a)為利用阻攔系統(tǒng)讓艦載機在飛行甲板上快速停止的原理示意圖。飛機著艦并成功鉤住阻攔索后，飛機的動力系統(tǒng)立即關閉，阻攔系統(tǒng)通過阻攔索對飛機施加一作用力，使飛機在甲板上短距離滑行后停止，某次降落，以飛機著艦為計時零點，飛機在t=0.4s時恰好鉤住阻攔索中間位置，其著艦到停止的速度-時間圖線如圖(b)所示。假如無阻攔索，飛機從著艦到停止需要的滑行距離約為1000m。已知航母始終靜止，重力加速度的大小為g+++飛機阻攔索定滑輪圖(a)7060504030201000.51.01.52.02.53.03.5t/sv/(ms-1)圖(b)A．從著艦到停止，飛機在甲板上滑行的距離約為無阻攔索時的1/10B．在0.4s~2.5s時間內，阻攔索的張力幾乎不隨時間變化C．在滑行過程中，飛行員所承受的加速度大小會超過2.5gD．在0.4s~2.5s時間內，阻攔系統(tǒng)對飛機做功的功率幾乎不變（2013高考全國卷II）一長木板在水平地面上運動，在t=0時刻將一相對于地面靜止的物塊輕放到木板上，以后木板運動的速度-時間圖像如圖所示。己知物塊與木板的質量相等，物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦，物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且物塊始終在木板上。取重力加速度的大小g=10m/s2，求：⑴物塊與木板間、木板與地面間的動摩擦因數(shù)；⑵從t=0時刻到物塊與木板均停止運動時，物塊相對于木板的位移的大小。vv/(ms-1)t/s0150.5(2013海淀一模)一般來說，正常人從距地面1.5m高處跳下，落地時速度較小，經(jīng)過腿部的緩沖，這個速度對人是安全的，稱為安全著地速度。如果人從高空跳下，必須使用降落傘才能安全著陸，其原因是，張開的降落傘受到空氣對傘向上的阻力作用。經(jīng)過大量實驗和理論研究表明，空氣對降落傘的阻力f與空氣密度ρ、降落傘的迎風面積S、降落傘相對空氣速度v、阻力系數(shù)c有關（由傘的形狀、結構、材料等決定），其表達式是f=cρSv2。根據(jù)以上信息，解決下列問題。（取g=10m/s2）（1）在忽略空氣阻力的情況下，計算人從1.5m高處跳下著地時的速度大?。ㄓ嬎銜r人可視為質點）；（2）在某次高塔跳傘訓練中，運動員使用的是有排氣孔的降落傘，其阻力系數(shù)c=0.90，空氣密度取ρ＝1.25kg/m3。降落傘、運動員總質量m=80kg，張開降落傘后達到勻速下降時，要求人能安全著地，降落傘的迎風面積S至少是多大？（3）跳傘運動員和降落傘的總質量m=80kg，從h=65m高的跳傘塔上跳下，在下落過程中，經(jīng)歷了張開降落傘前自由下落、張開降落傘后減速下落和勻速下落直至落地三個階段。圖12是通過固定在跳傘運動員身上的速度傳感器繪制出的從張開降落傘開始做減速運動至達到勻速運動時的v-t圖像。根據(jù)圖像估算運動員做減速運動的過程中，空氣阻力對降落傘做的功。t/t/s0v/m?s-11.02.03.0圖121020專題二、能量沖量的圖像分析例題例題講解起重機的鋼索將重物由地面吊起的過程中，重物運動的速度—時間圖象如圖所示，試定性地畫出鋼索上的拉力做功的功率隨時間變化的圖象．分析如圖所示的的圖象．質量為m的物體靜止在光滑水平面上，從t=0時刻開始受到水平力的作用。力的大小F與時間t的關系如圖所示，力的方向保持不變，則（）A．時刻的瞬時功率為B．時刻的瞬時功率為C．在到這段時間內，水平力的平均功率為D.在到這段時間內，水平力的平均功率為如圖所示的四個圖描述的是豎直上拋物體的動量增量隨時間變化的曲線和動量變化率隨時間變化的曲線．若不計空氣阻力，取豎直向上為正方向，那么正確的是：質量分別為、的小球在一直線上做彈性碰撞，它們在碰撞前后的位移—間圖像如圖所示，若，的質量等于多少？（2013大興一模）如圖（a）所示，小球甲可定于足夠長光滑水平面的左端，質量m=0.4kg的小球乙可在光滑水平面上滑動，甲、乙兩球之間因受到相互作用而具有一定的勢能，相互作用力沿二者連線且隨間距的變化而變化。現(xiàn)已測出甲固定于x=0時勢能隨位置x的變化規(guī)律如圖中曲線所示。已知曲線最低點的橫坐標x0=20cm，直線為勢能變化曲線的漸近線。試求：（1）若將甲、乙兩小球同時從x=0和x=8由靜止釋放，設甲球的質量是乙球的2倍，當乙球的速率為0.2m/s時甲球的速率為多大。（2）若將甲固定于x=0，小球從x=8m處釋放，求乙球過程的最大速度。（3若將甲固定于x=0，小球乙在光滑水平面上何處由靜止釋放，小球乙不可能第二次經(jīng)過x0=20cm的位置？并寫出必要的推斷說明；專題三、振動和波圖像分析例題例題講解分析如圖所示簡諧運動的x-t圖像．分析如圖簡諧運動的y-x圖像．分析如圖的共振曲線．分析單擺的T2-L圖像（L為擺長）．一個彈簧振子沿x軸做簡諧運動，取平衡位置O為x軸坐標原點．從某時刻開始計時，經(jīng)過四分之一的周期，振子具有沿x軸正方向的最大加速度．能正確反映振子位移x與時間t關系的圖像是CCtxOTAtxOTDtxOTBtxOT一列橫波沿x軸正向傳播，a、b、c、d為介質中沿波傳播方向上四個質點的平衡位置．某時刻的波形如圖1所示，此后，若經(jīng)過3/4周期開始計時，則圖2描述的是（）專題四電壓電流的圖像分析例題例題講解請畫出等量異種電荷連線上E-x圖像．請畫出等量異種電荷連線上圖像（無窮遠處電勢為0）．請畫出等量同種電荷中垂線E-x圖像．請畫出等量同種電荷中垂線圖像（無窮遠處電勢為0）．分析如圖的電阻的伏安特性曲線，比較兩個電阻的大?。治鋈鐖D定值電阻的伏安特性曲線與閉合電路的U-i圖象．分析如圖電源的輸出功率-外電阻的關系圖象．如圖所示為一個閉合線圈中磁通量隨時間變化的圖形，分析線圈中0-t1,t1-t2感應電動勢如何變化．分析如圖交流電的u—t圖象．分析如圖LC回路的電磁振蕩電容器充、放電過程中各物理量的變化規(guī)律．如圖1所示，A、B是某電場中一條電場線上的兩點．一個帶負電的點電荷僅受電場力作用，從A點沿電場線運動到B點．在此過程中，該點電荷的速度υ隨時間t變化的規(guī)律如圖2所示．則下列說法中正確的是（）A．A點的電場強度比B點的大 B．A、B兩點的電場強度相等C．A點的電勢比B點的電勢高 D．A點的電勢比B點的電勢低兩個等量異種點電荷位于x軸上，相對原點對稱分布，正確描述電勢隨位置變化規(guī)律的是圖某靜電場沿x方向的電勢分布如圖所示，則（）xx1x2A．在0～xl之間不存在沿x方向的電場B．在0～xl之間存在著沿x方向的勻強電場C．在x1～x2之間存在著沿x方向的勻強電場D．在x1～x2之間存在著沿x方向的非勻強電場兩電阻的電流和電壓的關系圖線如圖所示，可知兩電阻的的大小之比等于（）A． B． C． D．如圖所示，直線為電源的圖線，直線為電阻的圖線，用該電源和該電阻組成閉合電路時，電源的輸出功率和電源的效率分別是（）A．電源的輸出功率為 B．電源的輸出功率為C．電源的效率為 D．電源的效率為如圖所示，是測定兩個電源的電動勢和內阻實驗得到的電流和路端電壓圖線，則應有（）A．當I1＝I2時，電源總功率P1＝P2B．當I1＝I2時，外電阻R1＝R2C．當U1＝U2時，電源輸出功率P出1<P出2D．當U1＝U2時，內電阻消耗的功率P內1<P內2如圖，一載流長直導線和一矩形導線框固定在同一平面內，線框在長直導線右側，且其長邊與長直導線平行．已知在t=0到t=t1的時間間隔內，直導線中電流i發(fā)生某種變化，而線框中感應電流總是沿順時針方向；線框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右．設電流i正方向與圖中箭頭方向相同，則i隨時間t變化的圖線可能是（）在如圖所示的電路中，兩個相同的小燈泡L1和L2分別串聯(lián)一個帶鐵芯的電感線圈L和一個滑動變阻器R．閉合開關S后，調整R，使L1和L2發(fā)光的亮度一樣，此時流過兩個燈泡的電流均為I．然后，斷開S．若t′時刻再閉合S，則在t′前后的一小段時間內，正確反映流過L1的電流i1、流過L2的電流i2隨時間t變化的圖像是（）如圖甲所示，光滑且足夠長的平行金屬導軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導軌間距L=0．2m，電阻R=0．4Ω，導軌上停放一質量為m=0．1kg，電阻為r=0．1Ω的金屬桿ab，導軌的電阻不計，整個裝置處于磁感應強度為B=0．5T的勻強磁場中，磁場的方向豎直向下．現(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿，使之由靜止開始運動，若理想電壓表示數(shù)U隨時間t的變化關系如圖乙所示．圖甲圖乙圖甲圖乙求：（1）運動速度隨時間t的變化關系式；（2）金屬桿運動的加速度；（3）第5秒末外力F的功率．如甲圖所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距L=0．20m，電阻R=1．0Ω；有一導體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計，整個裝置處于磁感應強度B=1．0T的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道面向下．現(xiàn)在一外力F沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運動，測得力F與時間t的關系如乙圖所示．求桿的質量m和其加速度大小a．（2013朝陽一模）空間存在著平行于x軸方向的靜電場，其電勢隨x的分布如圖所示，A、M、O、N、B為x軸上的點，|OA|＜|OB|，|OM|=|ON|。一個帶電粒子在電場中僅在電場力作用下從M點由靜止開始沿x軸向右運動，則下列判斷中正確的是A．粒子一定帶正電B．粒子從M向O運動過程中所受電場力均勻增大C．粒子一定能通過N點D．粒子從M向O運動過程電勢能逐漸增加（2013上海高考）半徑為R，均勻帶正電荷的球體在空間產生球對稱的電場；場強火小沿半徑分布如圖所示，圖中E0已知，E－r曲線下O－R部分的面積等于R－2R部分的面積。(1)寫出E－r曲線下面積的單位；(2)己知帶電球在r≥R處的場強E＝kQ／r2，式中k為靜電力常量，該均勻帶電球所帶的電荷量Q為多大?(3)求球心與球表面間的電勢差△U；(4)質量為m，電荷量為q的負電荷在球面處需具有多大的速度可以剛好運動到2R處?EErOR2RE0（2013高考大綱卷）一電荷量為q（q＞0）、質量為m的帶電粒子在勻強電場的作用下，在t＝0時由靜止開始運動，場強隨時間變化的規(guī)律如圖所示。不計重力，求在t＝0到t＝T的時間間隔內（1）粒子位移的大小和方向；（2）粒子沿初始電場反方向運動的時間。EEt0.25T0.5T0.75TTE02E0－E0－2E00專題五分子力分子勢能圖像分析例題例題講解分析分子引力、斥力和分子力圖像．分析分子勢能隨r的變化關系．分子間的相互作用力由引力與斥力共同產生，并隨著分子間距的變化而變化，則（）A．分子間引力隨分子間距的增大而增大 B．分子間斥力隨分子間距的減小而增大C．分子間相互作用力隨分子間距的增大而增大 D．分子間相互作用力隨分子間距的減小而增大右圖為兩分子系統(tǒng)的勢能與兩分子間距離的關系曲線．下列正確的是（）A．當大于時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力B．當小于時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力C．當?shù)扔跁r，分子間的作用力為零D．在由變到的過程中，分子間的作用力做負功專題六其他圖像分析例題例題講解分析如圖光電流與電壓關系圖像．分析愛因斯坦光電效應圖像．分析如圖的半衰期圖像．總結識圖要點軸：哪兩個量的關系．點：起點、交點（圖像交點、截距）、拐點、頂點、終點．線：變化趨勢如何，均勻變化還是非均勻變化．斜率（縱橫物理量相除）是否表示特定的物理量．面積：是否涉及某個物理量的累積，面積（縱橫物理量相乘）是否表示特定的物理量．在看懂以上三個方面后，綜合以上信息進一步弄清“圖象與公式”、“圖象與圖象”、“圖象與運動”之間的關系．圖像來源圖象來源之一是根據(jù)函數(shù)得到。根據(jù)控制變量法，任何物理公式都可以看成函數(shù)，即所有物理公式都可以用圖象表示。由于學生數(shù)學能力和物理學科本身的特點，中學常見的圖線是直線的，即一次函數(shù)，但中學物理中有很多公式的相關物理量并不是線性關系，所以需要進行加工處理，具體方法是借助換元法，將公式中某部分整體當成新的變量，從而將非一次函數(shù)變成了一次函數(shù)，將函數(shù)圖象由曲線變化成了直線，借助這種方法一切中學物理公式就都可以用直線圖象表示了，從而圖象考查的范圍也就更廣了，并且這種處理方法和應用這些加工處理過后得到圖線的過程更能考查學生的應變能力、遷移能力，以及創(chuàng)新能力。圖象來源之二是通過傳感器獲得，此類圖線通常是曲線，常以探究性題型或實驗題呈現(xiàn)，主要反映運動過程某物理量隨時空的變化，或者某元件的某些特性，比如用壓力傳感器反映某過程物體的受力特點，用位移傳感器反映物體的運動特點，用傳感器探究熱敏（光敏、磁敏）電阻的變化規(guī)律等等。相應試題特點是根據(jù)傳感器獲得的圖象，探索物理規(guī)律，得出實驗結論，通常會從圖線宏觀變化規(guī)律和微觀某狀態(tài)的物理量兩方面考查。圖象來源之三是將一圖轉化成另一種圖象，多圖象相結合。常見有振動與波動圖結合，由F-t圖得到a-t圖再進一步得到v-t圖，由Φ-t圖或B-t圖得到E-t圖，交流電中U與I的轉化，還有一些是根據(jù)已知規(guī)律探究未知規(guī)律（06北京實驗P-U圖）等等。相應試題特點是一題多圖，有顯性（圖象題目給）和隱性（圖象自己畫）之分，需要一定的理解能力，推理能力和綜合分析能力。注意清楚各個物理公式，明白各概念和規(guī)律的本質內涵與外延，比如定義式和決定式的圖象完全不同；對一次函數(shù)y=ax+b要非常熟練，會用會畫；掌握化非線性函數(shù)為線性函數(shù)的方法，根據(jù)需要能快速變換函數(shù)，能熟練將數(shù)學和物理結合起來，需要準確