高三物理第二轮专题复习 专题六物理图象及其应用教案 人教版.docx

高三物理第二轮专题复习 专题六物理图象及其应用教案 人教版.docx

《高三物理第二轮专题复习 专题六物理图象及其应用教案 人教版.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三物理第二轮专题复习 专题六物理图象及其应用教案 人教版.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

高三物理第二轮专题复习专题六物理图象及其应用教案人教版

2019-2020年高三物理第二轮专题复习专题六物理图象及其应用教案人教版

一、考点回顾

在高考的能力要求中“能应用图象进行分析”，图象表达是处理物理问题能力的一个重要方面。

在历次的高考中，均有一定数量的图形考查题出现，且占有相当大的比例分值，所以学会识图，画图和用图就变得尤为重要。

1．中学物理中涉及到的重要图象

力学中主要包括位移时间图象（s-t图象）、速度时间图象（v-t图象）、振动图象x－t图、波动图象y-x图等;电学中的电场线分布图、磁感线分布图、等势面分布图、交流电图象、电磁振荡图象I-t图等；还有气体图象p-v图、v-T图、p-T图等；在实验中也涉及到不少图象，如验证牛顿第二定律时要用到a-F图象、a－1/m图象，用“伏安法”测电阻时要画出I-u图象，测电源电动势和内阻时要画u-I图，用单摆测重力加速度时要画出的T2-L图等；在各类习题中图象问题也是频频出现，更有些图象是教材中未曾出现过的，如力学中F-t图，电磁振荡中的q-t图，电磁感应中的Φ-t图、E-t图等。

2．对图象意义的理解

（1）首先应明确所给图象是什么图象，即认清图象中横轴、纵轴所代表的物理量及他们的关系，特别是对那些图形相似，容易混淆的图象，更要注意区分。

例如振动图象和波动图象，s-t图象和v-t图象等。

（2）要清楚的理解图象中的“点”，“线”，“斜率”，“面积”的物理意义。

如在速度时间图象里：

A．“点”的意义：

图象上的任一点表示这时物体的速度。

B．“线”的意义：

任一段线段表示在一段时间内物体速度的变化量。

C．“斜率”的意义：

“斜率”表示物体的加速度。

D．“面积”的意义：

图象围成的“面积”表示物体在一段时间内发生的位移。

E．“截距”的意义：

截距表示物体出发时的速度，横轴截距表示物体出发时距计时起点的时间间隔。

3．应用图象解题的意义

（1）用图象解题可使解题过程简化，思路更清晰

图象法解题不仅思路清晰，而且在很多情况下可使解题过程得到简化，比解析法更巧妙、更灵活。

在有些情况下运用解析法可能无能为力，但是图象法则会使你豁然开朗。

（2）利用图象描述物理过程更直观

物理过程可以用文字表述，也可用数学式表达，还可以用物理图象描述。

而从物理图象上可以更直观地观察出整个物理过程的动态特征。

诚然，不是所有过程都可以用物理图象进行描述的，但如果能够用物理图象描述，一般说来总是会更直观且容易理解。

利用图象描述物理过程一般包括两个方面：

A．将物理过程表述为物理图象；

B．从物理图象上分析物理过程；

C．物理图象可以使抽象的概念直观形象，动态变化过程清晰，物理量之间的函数关系明确。

图象法在物理解题中的应用很广。

二、经典例题剖析

1．如图所示，光滑轨道MO和ON底端对接且＝2，M、N两点高度相同。

小球自M点由静止自由滚下，忽略小球经过O点时的机械能损失，以v、s、a、Ek分别表示小球的速度、位移、加速度和动能四个物理量的大小。

下列四象中能正确反映小球自M点到N点运动过程的是【】

解析：

首先弄清楚物体在om段和on段的运动特征，om段匀加速，on段匀减速，得出各个物理量之间的关系，然后根据关系式结合数学知识画出图形。

答案：

A

点评：

理解物理过程的同时，多注意数形的结合，注意倾角不同的意义。

2．如图所示为A、B两质点作直线运动的v-t图象，已知两质点在同一直线上运动，由图可知【】

A．两个质点一定从同一位置出发

B．两个质点一定同时静止开始运动

C．t2秒末两质点相遇

D．0~t2秒时间内B质点一直领先A

解析：

v-t图纵轴截距表示物体出发时的速度，横轴截距表示物体出发时距计时起点的时间间隔；图线和横轴所围的面积表示物体在某段时间内的位移；两图线的交点表示两物体在该时刻速度相等。

所以B对A错、C错。

0~t2时间内B物体的位移比A物体的位移大，但因不明确A、B的起始位置，故无法说明B一直领先A。

答案：

选B正确。

点评：

看图时要理解横纵轴截距、面积、点、线等的物理意义，恰当的应用可以减少复杂的计算。

3．质量为m的物体放在一水平放置的粗糙木板上，缓慢抬起木板的一端，在如下图所示的几个图线中，哪一个最能表示物体的加速度与木板倾θ角的关系【】

解析：

物体放在木板上，当斜面斜角为θ时，有方程mgsinθ＞ɑmgcosθ时，物体才开始下滑，当θ角小于此值时，物体在斜面上静止，加速度a=0，当θ角大于此值时，物体开始加速下可见a与θ的关系为非线性关系。

答案：

所以D正确。

点评：

解答关键在于判断物体运动的条件及何时产生加速度。

4．如图所示，图线表示作用在某物体上的合外力跟时间变化的关系，若物体开始时是静止的，那么【】

A．从t=0开始，3s内作用在物体上的冲量为零

B．前4s内物体的位移为零

C．第4s末物体的速度为零

D．前3s内外力对物体做的功的和为零

解析：

从t=0时开始，物体首先在10N的力的作用下开始运动，在第1秒内，物体受到的冲量为F·t=10×1=10N·S。

第2、3秒内，物体受到反方向的冲量，大小为Ft=5×2=10N·S。

所以，物体在前3s内所受外力的冲量为零。

物体在第1s末的速度最大，第3s末的速度为零，第4s开始返回，但前4s内位移不可能为零，B错、C错。

因第3s末物体速度为零，0时刻物体处于静止状态，所以，可知前3s内物体动能增量为零，根据动能定理，得前3s内外力对物体做功和为零。

答案：

A、D

点评：

先根据图形把物体受力的具体情况搞清楚，分时段把物体受力求出来，在求物体的运动情况。

5．甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动，t＝0时刻同时经过公路旁的同一个路标。

在描述两车运动的v－t图中（如图），直线a、b分别描述了甲乙两车在0－20s的运动情况。

关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是【】

A．在0－10s内两车逐渐靠近

B．在10－20s内两车逐渐远离

C．在5－15s内两车的位移相等

D．在t＝10s时两车在公路上相遇

解析：

由图可以知道甲车匀速，乙车匀减速，位移相等及“面积”要相等，相遇及位移要相等。

在10秒时，速度相等，在甲追乙中距离最远。

答案：

C

点评：

图形中可以得出两物体的初速度及运动特征，再结合一维图形可以得出速度关系所对应的位移关系

6．一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示。

由图可知下列说法中正确的是【】

A．该交流电的电压瞬时值的表达式为u＝100sin（25t）V

B．该交流电的频率为25Hz

C．该交流电的电压的有效值为100V

D．若将该交流电压加在阻值R＝100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率时50W

解析：

由图形中可以得出u的最大值100伏，周期T是4秒，因为T等于f的倒数，因而可以求出f。

有效值等于最大值除以。

答案：

BD

点评：

此题的关键在于从图上读出它含有的物理信息

7．平行板间加如图（a）所示周期变化的电压，重力不计的带电粒子静止在平行板中央，从t=0时刻开始将其释放，运动过程无碰板情况。

下列四图中，能定性描述粒子运动的速度图象正确的是【】

ABCD

解析：

先结合u-t图在平行板间加上相对应的电压，得出相应电场，判断带电粒子的受力情况，在0-T/2的时间内，它向某一极板匀加速，在T/2-T内，带电粒子并不反向，而是向开始方向匀减速，有对称性，在T时，v=0，然后又继续向前加速，方向一直不变。

答案：

A

点评：

先结合u-t图在平行板间加上相对应的电压，得出相应电场，判断带电粒子的受力情况，从而得出它的运动状态

8．如图是一列简谐横波在某时刻的波形图，已知图中b位置的质点起振比a位置的质点晚0.5s，b和c之间的距离是5m，则此列波的波长和频率应分别为【】

A．5m，1Hz

B．10m，2Hz

C．5m，2Hz

D．10m，1Hz

解析：

从图上可知道，因为b比a晚，所以波沿x的正方向，而ab相差T/2,所以T是1秒，bc是两相邻的波谷，所以相差一个波长。

答案：

A

点评：

先区分是波动还是振动图象，然后在从图象上找出相应的物理量。

三、方法总结与xx年高考预测

（一）方法总结

1．物理问题中图像的作用

（1）直接根据图像给出函数间的关系求解问题

（2）根据题设条件做出图像，探索物理规律

（3）根据实验数据做出图像，得出实验结论

2．运用图像解答物理问题的重要步骤

（1）认真审题，从题中所需求解的物理量，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，找出两物理量的制约关系，结合具体的物理过程和相应的物理规律作出函数图象。

（3）由所作图象结合题意，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（即方程）求出相应的物理量。

（二）xx年高考预测

xx年高考在突出考查考生基础知识、基本理论、基本技能的同时，更加注重考查考生综合运用所学知识解决实际问题的能力。

试题以能力测试为主导，重视科学素养的考查，注重理论联系实际。

1．图象的物理意义，能借助图象信息分析解决问题。

2．注重能力考查的高考物理试题，往往出现图象的理解及其应用，尤其是选择题中常常出现。

3．数和形的巧妙结合依然是高考的热点和解题的一种好方法。

四、强化训练

（一）选择题

1．一单摆做小角度摆动，其振动图象如图，以下说法正确的是【】

A．t1时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最小

B．t2时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最小

C．t3时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最大

D．t4时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大

2．在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图1所示，当磁场的磁感应强度B随时间t如图2变化时，下图中正确表示线圈中感应电动势E变化的是【】

ABCD

3．右图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时的波形。

当R点在t＝0时的振动状态传到S点时，PR范围内（含P、R）有一些质点正在向y轴负方向运动，这些质点的x坐标取值范围是【】

A．2cm≤x≤4cm

B．2cm＜x＜4cm

C．2cm≤x＜4cm

D．2cm＜x≤4cm

4.一列简诸横波沿x轴负方向传播，波速v=4m/s，已知坐标原点（x=0）处质点的振动图象如图a所示，在下列四幅图中能够正确表示t=0.15s时波形的是【】

5．如图所示，LOO′L′为一折线，它所形成的两个角∠LOO′和∠OO′L′均为45°。

折线的右边有一匀强磁场，其方向垂直于纸面向里。

一边长为L的正方形导线框沿垂直于OO′的方向以速度v作匀速直线运动，在t＝0的刻恰好位于图中所示位置。

以逆时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流--时间（I-t）关系的是（时间以I/v为单位）【】

6．如图所示，在倾角为30°的足够长的斜面上有一质量为的物体，它受到沿斜面方向的力F的作用。

力F可按图（a）、（b）、（c）、（d）所示的两种方式随时间变化（图中纵坐标是F与mg的比值，为沿斜面向上为正）

已知此物体在t＝0时速度为零，若用V1、V2、V3、分别表示上述四种受力情况下物体在3秒末的速率，则这四个速率中最大的是【】

A．V1B．V2

C．V3D．V4

7．一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子，图1所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动。

匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子以驱动力，使振子做受迫振动。

把手匀速转动的周期就是驱动力的周期，改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期。

若保持把手不动，给砝码一向下的初速度，砝码便做简谐运动，振动图线如图2所示。

当把手以某一速度匀速转动，受迫振动达到稳定时，砝码的振动图线如图3所示。

若