圖像專題.教師版-重命名-2021-6-24-11-48-19

錯(cuò)題不再錯(cuò)就無敵了！錯(cuò)題不再錯(cuò)就無敵了！2014年高考解決方案圖像專題圖像專題 學(xué)生姓名：學(xué)生姓名：上課時(shí)間上課時(shí)間：同學(xué)高考解決方案 第一階段·模塊課程·圖像專題 Pageof28錯(cuò)題再練習(xí)錯(cuò)題再練習(xí)圖像專題2014高考怎么考2014高考怎么考內(nèi)容要求考綱要求能領(lǐng)會物理學(xué)的基本方法考點(diǎn)解讀填空題、實(shí)驗(yàn)題和計(jì)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(yùn)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(biāo)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(guān)物理量的變化過程。專題講練專題一、力與運(yùn)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(shí)經(jīng)過某一路標(biāo)，從此時(shí)開始，甲車一直做勻速直線運(yùn)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(biāo)時(shí)速度又相同，則哪一輛車先經(jīng)過下一個(gè)路標(biāo)？【解析】畫出v-t圖像，可知乙的時(shí)間短．這道題可作為圖像法的引題．分析如圖所示的圖像．【解析】“圖象與運(yùn)動”之間的關(guān)系：初位置距離坐標(biāo)原點(diǎn)X0，一直處于靜止?fàn)顟B(tài)．分析如圖所示的圖像．【解析】初速度為，加速度為0，經(jīng)過時(shí)間發(fā)生的位移分析如圖所示的圖像．【解析】“圖象與運(yùn)動”之間的關(guān)系：甲，X0處開始負(fù)向勻速直線運(yùn)動起點(diǎn)同上；乙，之前靜止，然后正向勻速直線運(yùn)動，時(shí)刻甲乙相遇,時(shí)刻回到原點(diǎn)；分析如圖所示的圖像．【答案】“圖象與運(yùn)動”之間的關(guān)系：初速度為0,加速度減小的加速運(yùn)動．分析如圖所示的圖像．【解析】分析如圖所示的彈簧彈力F和形變量x的圖像．【解析】彈簧彈力和形變量成正比斜率為勁度系數(shù)．分析如圖所示a-圖像．【解析】斜率為合外力．質(zhì)量為m的物體受到恒定的合外力F的作用，畫出a-m圖像．【解析】如圖分析如圖所示的恒定牽引力啟動的v-t圖像．【答案】物體從靜止開始先做勻加速直線運(yùn)動（牽引力恒定），然后做加速度減小的加速運(yùn)動（牽引力減小到和摩擦力等大），最后勻速直線．分析如圖所示的額定功率啟動的V-t圖像．【答案】先變加速再勻速，加速度先減小后恒定．請畫出恒定牽引力啟動F牽-V圖像．【答案】牽引力先恒定，后逐漸減小到和摩擦力等大．（物體從靜止開始先做勻加速直線運(yùn)動，然后做加速度減小的加速運(yùn)動，最后勻速直線．【答案】二者動量守恒，t0共速；滑塊做勻加速直線運(yùn)動，木板做勻加速直線運(yùn)動．在光滑水平面上，滑塊以向右的初速度v1滑上以v2向左運(yùn)動長木板，長木板足夠長，滑塊和木板的質(zhì)量相等，且v1<v2．畫出滑塊、長木板的速度隨時(shí)間的圖像．【解析】如圖所示．質(zhì)點(diǎn)甲、乙做直線運(yùn)動的位移—時(shí)間圖像如圖所示，則（）A．在運(yùn)動過程中，質(zhì)點(diǎn)甲比質(zhì)點(diǎn)乙運(yùn)動的快 B．當(dāng)t=t1時(shí)刻，兩質(zhì)點(diǎn)的位移相同；C．當(dāng)t=t1時(shí)刻，兩質(zhì)點(diǎn)的速度相同 D．質(zhì)點(diǎn)甲的加速度大于質(zhì)點(diǎn)乙的加速度．【答案】AB質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動，其s-t關(guān)系如圖所示，質(zhì)點(diǎn)在0-20s內(nèi)的平均速度大小為_________m/s質(zhì)點(diǎn)在_________時(shí)的瞬時(shí)速度等于它在6-20s內(nèi)的平均速度．【答案】0.8，10s和14s，老鼠離開洞穴沿直線前進(jìn)，它的速度與到洞穴的距離成反比，當(dāng)它行到離洞穴距離為d1的甲處時(shí)速度為v1，求：（1）老鼠行進(jìn)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(shí)間？【解析】（1）由老鼠的速度與到洞穴的距離成反比，得v2d2=v1d1,所以老鼠行進(jìn)到離洞穴距離為d2的乙處時(shí)速度v2=d1v1/d2（2）由老鼠的速度與到洞穴的距離成反比，作出圖象，如圖所示從d1到d2的“梯形面積”就等于從甲處到乙處所用的時(shí)間將一只皮球豎直向上拋出，皮球運(yùn)動時(shí)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(shí)間t關(guān)系圖象，可能正確的是（）【解析】加速度，隨著的減小，減小，但最后不等于0．加速度越小，速度減小得越慢．【答案】C長直木板的上表面的一端放置一個(gè)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(shè)最大靜摩擦力的大小等于滑動摩擦力大?。海ǎ敬鸢浮緾摩天大樓中一部直通高層的客運(yùn)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(shí)等因素電梯的加速度a是隨時(shí)間t變化的已知電梯在t=0時(shí)由靜止開始上升a─t圖像如圖2所示．電梯總質(zhì)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(yùn)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(nèi)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(shí)，拉力做功的功率P；再求在0─11s時(shí)間內(nèi)，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【答案】（1）由牛頓第二定律，有F-mg=ma由a─t圖像可知，F(xiàn)1和F2對應(yīng)的加速度分別是a1=1．0m/s2，a2=-1．0m/s2F1=m（g+a1）=2．0×103×（10+1．0）N=2．2×104NF2=m（g+a2）=2．0×103×（10-1．0）N=1．8×104N（2）類比可得，所求速度變化量等于第1s內(nèi)a─t圖線下的面積Δυ1=0．50m/s同理可得，Δυ2=υ2-υ0=1．5m/sυ0=0，第2s末的速率υ2=1．5m/s（3）由a─t圖像可知，11s~30s內(nèi)速率最大，其值等于0~11s內(nèi)a─t圖線下的面積，有υm=10m/s此時(shí)電梯做勻速運(yùn)動，拉力F等于重力mg，所求功率P=Fυm=mgυm=2．0×103×10×10W=2．0×105W由動能定理，總功W=Ek2-Ek1=mυm2-0=×2．0×103×102J=1．0×105J（2013北京高考）23.（18分）蹦床比賽分成預(yù)備運(yùn)動和比賽動作兩個(gè)階段。最初，運(yùn)動員靜止站在蹦床上；在預(yù)備運(yùn)動階段，他經(jīng)過若干次蹦跳，逐漸增加上升高度，最終達(dá)成完成比賽所需的高度；此后進(jìn)入比賽動作階段。把蹦床簡化為一個(gè)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(zhì)量m=50kg的運(yùn)動員靜止站在蹦床上，床面下沉x0=0.10m；在預(yù)備運(yùn)動中，假定運(yùn)動員所做的總功W全部用于其機(jī)械能；在比賽動作中，把該運(yùn)動員看做質(zhì)點(diǎn)，其每次離開床面做豎直上拋運(yùn)動的騰空時(shí)間均為△t=2.0s，設(shè)運(yùn)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(yùn)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(chǔ)上，求x1和W的值。【解析】（１）（２）豎直上拋運(yùn)動的騰空時(shí)間均為△t=2.0s，由對稱性可知，從離開蹦床到最大高度的時(shí)間為１ｓ，所以（３）運(yùn)動員離開蹦床的速度為ｖ＝１０ｍ／ｓ，所以Ｗ＝Ｗ＝X１＝１ｍ（2013四川高考）甲、乙兩物體在t=0時(shí)刻經(jīng)過同一位置沿x軸運(yùn)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(yùn)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(fù)運(yùn)動D．甲、乙在t=6s時(shí)的加速度方向相同【答案】BD（2013高考全國卷I）2012年11月，“殲15”艦載機(jī)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(jī)在飛行甲板上快速停止的原理示意圖。飛機(jī)著艦并成功鉤住阻攔索后，飛機(jī)的動力系統(tǒng)立即關(guān)閉，阻攔系統(tǒng)通過阻攔索對飛機(jī)施加一作用力，使飛機(jī)在甲板上短距離滑行后停止，某次降落，以飛機(jī)著艦為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，飛機(jī)在t=0.4s時(shí)恰好鉤住阻攔索中間位置，其著艦到停止的速度-時(shí)間圖線如圖(b)所示。假如無阻攔索，飛機(jī)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(jī)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(jī)在甲板上滑行的距離約為無阻攔索時(shí)的1/10B．在0.4s~2.5s時(shí)間內(nèi)，阻攔索的張力幾乎不隨時(shí)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(shí)間內(nèi)，阻攔系統(tǒng)對飛機(jī)做功的功率幾乎不變【答案】AC【解析】過（0,70）和（3.0,0）的直線與兩坐標(biāo)軸所圍的三角形面積可替代曲線下的面積，其面積值為飛機(jī)在甲板上滑行的距離，A正確。在0.4s～2.5s時(shí)間內(nèi)，飛機(jī)近似做勻變速運(yùn)動，加速度不變，合力不變，阻攔索對飛機(jī)的合力不變，但由于阻攔索之間的夾角在小，因此阻攔索中的力在變小，B錯(cuò)誤。由在0.4s～2.5s時(shí)間內(nèi)直線斜率可知飛機(jī)運(yùn)動的最大加速度會超過2.5g，C正確。阻攔索對飛機(jī)的合力不變，但飛機(jī)的速度在減小，因此阻攔索系統(tǒng)對飛機(jī)做功的功率減小，D錯(cuò)誤。正確選項(xiàng)AC（2013高考全國卷II）一長木板在水平地面上運(yùn)動，在t=0時(shí)刻將一相對于地面靜止的物塊輕放到木板上，以后木板運(yùn)動的速度-時(shí)間圖像如圖所示。己知物塊與木板的質(zhì)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(shí)刻到物塊與木板均停止運(yùn)動時(shí)，物塊相對于木板的位移的大小。vv/(ms-1)t/s0150.5【答案】(1)μ1=0.20μ2=0.30(2)s=1.125m【解析】(1)從t=0時(shí)開始，木板與物塊之間的摩擦力使物塊減速，此過程一直持續(xù)到物塊和木板具有共同速度為止。由圖可知，在t1=0.5s時(shí)，物塊和木板的速度相同，設(shè)t=0到t=t1時(shí)間間隔內(nèi)，物塊和木板的加速度大小分別為a1和a2，則=1\*GB3①=2\*GB3②式中v0=5m/s，v1=1m/s分別為木板在t=0、t=t設(shè)物塊和木板為m，物塊和木板間、木板與地面間的動摩擦因數(shù)分別為μ1和μ2，由牛頓第二定律得=3\*GB3③=4\*GB3④聯(lián)立=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③=4\*GB3④式得=5\*GB3⑤=6\*GB3⑥(2)在t1時(shí)刻后，地面對木板的摩擦力阻礙木板運(yùn)動，物塊與木板之間的摩擦力改變方向。設(shè)物塊與木板之間的摩擦力大小為f，物塊和木板的加速度大小分別為和，則由牛頓第二定律得=7\*GB3⑦=8\*GB3⑧假設(shè)，則；由=5\*GB3⑤=6\*GB3⑥=7\*GB3⑦=8\*GB3⑧式得，與假設(shè)矛盾，故=9\*GB3⑨由=7\*GB3⑦=9\*GB3⑨式知，物塊的加速度的大小等于a1；物塊的v-t圖象如圖中點(diǎn)劃線所示。由運(yùn)動學(xué)公式可推知，物塊和木板相對于地面的運(yùn)動距離分別為=10\*GB3⑩物塊相對于木板的位移的大小為聯(lián)立=1\*GB3①=5\*GB3⑤=6\*GB3⑥=8\*GB3⑧=9\*GB3⑨=10\*GB3⑩eq\o\ac(○,11)eq\o\ac(○,12)式得s=1.125m(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(shí)速度較小，經(jīng)過腿部的緩沖，這個(gè)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(shí)驗(yàn)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(fēng)面積S、降落傘相對空氣速度v、阻力系數(shù)c有關(guān)（由傘的形狀、結(jié)構(gòu)、材料等決定），其表達(dá)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(jì)算人從1.5m高處跳下著地時(shí)的速度大小（計(jì)算時(shí)人可視為質(zhì)點(diǎn)）；（2）在某次高塔跳傘訓(xùn)練中，運(yùn)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(yùn)動員總質(zhì)量m=80kg，張開降落傘后達(dá)到勻速下降時(shí)，要求人能安全著地，降落傘的迎風(fēng)面積S至少是多大？（3）跳傘運(yùn)動員和降落傘的總質(zhì)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(gè)階段。圖12是通過固定在跳傘運(yùn)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(yùn)動至達(dá)到勻速運(yùn)動時(shí)的v-t圖像。根據(jù)圖像估算運(yùn)動員做減速運(yùn)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【解析】（1）設(shè)人從1.5m高處跳下著地時(shí)的安全速度大小為v0，則=m/s=5.5m/s（2）由（1）可知人安全著陸的速度大小為m/s，跳傘運(yùn)動員在空中勻速下降時(shí)空氣阻力大小等于運(yùn)動員的重力，則，=m2=47.4m2（3）設(shè)空氣阻力對降落傘做功為Wf，由v-t圖可知，降落傘張開時(shí)運(yùn)動員的速度大小v1=20m/s，運(yùn)動員收尾速度即勻速直線運(yùn)動的速度v2=5.0m/s，設(shè)在這段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動員下落的高度為h，根據(jù)動能定理mgh+Wf=Wf=-mgh+由v-t圖線和時(shí)間軸所圍面積可知，在0~3s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動員下落高度h=25m，帶入數(shù)據(jù)解得說明：由于h是估算值，至都算正確。專題二、能量沖量的圖像分析例題例題講解起重機(jī)的鋼索將重物由地面吊起的過程中，重物運(yùn)動的速度—時(shí)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(shí)間變化的圖象．【解析】由牛頓第二定律分別求出三個(gè)階段中鋼索的拉力為F1=（mg+ma1）,F2=mg,F3=（mg-ma3）+在0-t1內(nèi)鋼索拉力的功率為P1=F1a1t在t1-t2內(nèi)鋼索拉力的功率為P2=F2Vm在t2-t3內(nèi)鋼索拉力的功率為P3=F3a3t分析如圖所示的的圖象．【解析】面積就等于在該段時(shí)間內(nèi)的沖量．質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上，從t=0時(shí)刻開始受到水平力的作用。力的大小F與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，力的方向保持不變，則（）A．時(shí)刻的瞬時(shí)功率為B．時(shí)刻的瞬時(shí)功率為C．在到這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為D.在到這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為【解析】0-2t0內(nèi)物體的加速度為，2t0時(shí)刻的速度為，在3t0時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則時(shí)刻的瞬時(shí)功率為，A錯(cuò)誤；B正確；在到這段時(shí)間內(nèi)，由動能定理可得，則這段時(shí)間內(nèi)的平均功率，D正確?！敬鸢浮緽D如圖所示的四個(gè)圖描述的是豎直上拋物體的動量增量隨時(shí)間變化的曲線和動量變化率隨時(shí)間變化的曲線．若不計(jì)空氣阻力，取豎直向上為正方向，那么正確的是：【答案】CD【解析】豎直上拋運(yùn)動的動量增量為：，的方向是豎直向下的，物體動量變化方向豎直向下，所以選項(xiàng)C正確；動量的變化率為，所以選項(xiàng)D正確．質(zhì)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(zhì)量等于多少？【答案】【解析】從位移—時(shí)間圖像上可看出：和于時(shí)在位移等于處碰撞，碰前的速度為0，的速度．碰撞后，的速度，的速度，由動量守恒定律得：解得：（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(zhì)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?，F(xiàn)已測出甲固定于x=0時(shí)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(diǎn)的橫坐標(biāo)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(shí)從x=0和x=8由靜止釋放，設(shè)甲球的質(zhì)量是乙球的2倍，當(dāng)乙球的速率為0.2m/s時(shí)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；【解析】（1）由動量守恒定律：m甲v甲-m乙v乙=0∴v甲=v乙=0.1m/s（2）由圖可得EP=0.2J，勢能轉(zhuǎn)化為動能EP=mv2v==1m/s（3）在0<x<6cm區(qū)間內(nèi)將小球乙由靜止釋放，不可能第二次經(jīng)過x0。原因：在0<x<20cm區(qū)間內(nèi)兩球之間作用力為排斥力，在20cm<x<∞區(qū)間內(nèi)兩球之間作用力為吸引力，無窮遠(yuǎn)處和6cm處的勢能均為0.28J。若小球乙的靜止釋放點(diǎn)在6cm<x<∞區(qū)間，小球乙將做往復(fù)運(yùn)動，多次經(jīng)過x0=20cm的位置。而靜止釋放點(diǎn)在0<x<6cm區(qū)間內(nèi)時(shí)，初態(tài)勢能大于0.28J，小球乙將會運(yùn)動到無窮遠(yuǎn)處而無法返回，只能經(jīng)過x0位置一次。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(yùn)動的x-t圖像．【解析】1、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律；2、直接讀出周期T，振幅A．3、位移，增加-減小-反向增加-反向減??；據(jù)回復(fù)力的變化與位移變化相反；據(jù)可知，加速度的變化與回復(fù)力變化相同，與位移變化相反；彈性勢能的變化與位移變化相同；斜率為瞬時(shí)速度，減小-反向增加-反向減小-正向增大；動能變化速率變化相同與彈性勢能變化相反）分析如圖簡諧運(yùn)動的y-x圖像．【解析】波長=8m,振幅=10cm，結(jié)合波的傳播方向可以判斷P點(diǎn)的振動方向．分析如圖的共振曲線．【解析】當(dāng)驅(qū)動力的頻率小于物體的固有頻率時(shí)，驅(qū)動力的頻率增加振幅增大；當(dāng)驅(qū)動力的頻率大于物體的固有頻率時(shí)，驅(qū)動力的頻率增加振幅減?。┓治鰡螖[的T2-L圖像（L為擺長）．【解析】斜率一個(gè)彈簧振子沿x軸做簡諧運(yùn)動，取平衡位置O為x軸坐標(biāo)原點(diǎn)．從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，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(shí)間t關(guān)系的圖像是CCtxOTAtxOTDtxOTBtxOT【答案】A一列橫波沿x軸正向傳播，a、b、c、d為介質(zhì)中沿波傳播方向上四個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置．某時(shí)刻的波形如圖1所示，此后，若經(jīng)過3/4周期開始計(jì)時(shí)，則圖2描述的是（）【答案】B【解析】由波的圖像經(jīng)過3/4周期a到達(dá)波谷，b達(dá)到平衡位置向下運(yùn)動，c達(dá)到波峰，d達(dá)到平衡位置向上運(yùn)動，這四個(gè)質(zhì)點(diǎn)在3/4周期開始計(jì)時(shí)時(shí)刻的狀態(tài)只有b符合振動圖像．選項(xiàng)B正確．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．【解析】如圖所示．E先減小再增加，最低點(diǎn)坐標(biāo)（，）．請畫出等量異種電荷連線上圖像（無窮遠(yuǎn)處電勢為0）．【解析】如圖所示．（一直減小，先正后負(fù)）請畫出等量同種電荷中垂線E-x圖像．【解析】如圖所示．請畫出等量同種電荷中垂線圖像（無窮遠(yuǎn)處電勢為0）．【解析】如圖所示．分析如圖的電阻的伏安特性曲線，比較兩個(gè)電阻的大?。窘馕觥縍a<Rb分析如圖定值電阻的伏安特性曲線與閉合電路的U-i圖象．【解析】1、圖像a與U軸的交點(diǎn)（E，0），與i軸的交點(diǎn)（，0）；2、圖像ab的交點(diǎn)表示b圖像對應(yīng)的外電阻與電動勢為E內(nèi)阻r的電源串聯(lián)時(shí)干路的電流與路端電壓．3、圖像a的斜率為電源內(nèi)阻r4、矩形UMIO的面積表示輸出功率，矩形ENIO的面積表示電源的總功率，矩形ENMU的面積表示內(nèi)阻的熱功率．分析如圖電源的輸出功率-外電阻的關(guān)系圖象．【解析】當(dāng)R<r時(shí)，R增大，輸出功率增大，當(dāng)R>r時(shí)，R增大，輸出功率減小），當(dāng)R=r時(shí)，輸出功率最大如圖所示為一個(gè)閉合線圈中磁通量隨時(shí)間變化的圖形，分析線圈中0-t1,t1-t2感應(yīng)電動勢如何變化．【解析】OA段，感應(yīng)電動勢恒定，AB段感應(yīng)電動勢為零．分析如圖交流電的u—t圖象．【解析】可直接得電壓最大值，周期（注意單位）．表達(dá)式：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．【解析】回路中電流越大時(shí)，L中的磁通量越大，磁場能越大，電場能越小，，U和E越?。粯O板上電荷量越大時(shí)，C中電場能越大（板間場強(qiáng)越大、兩板間電壓越高、磁通量變化率越大）．如圖1所示，A、B是某電場中一條電場線上的兩點(diǎn)．一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷僅受電場力作用，從A點(diǎn)沿電場線運(yùn)動到B點(diǎn)．在此過程中，該點(diǎn)電荷的速度υ隨時(shí)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(diǎn)的電場強(qiáng)度比B點(diǎn)的大 B．A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相等C．A點(diǎn)的電勢比B點(diǎn)的電勢高 D．A點(diǎn)的電勢比B點(diǎn)的電勢低【答案】C兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷位于x軸上，相對原點(diǎn)對稱分布，正確描述電勢隨位置變化規(guī)律的是圖【答案】A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(qiáng)電場C．在x1～x2之間存在著沿x方向的勻強(qiáng)電場D．在x1～x2之間存在著沿x方向的非勻強(qiáng)電場【解析】在0～xl之間電勢不變，即在0～xl之間等勢，故在此方向無電場；在x1～x2之間電勢隨距離均勻減小，則在x1～x2之間有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場，故A、C正確．【答案】AC兩電阻的電流和電壓的關(guān)系圖線如圖所示，可知兩電阻的的大小之比等于（）A． B． C． D．【答案】B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(shí)，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【答案】A如圖所示，是測定兩個(gè)電源的電動勢和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)得到的電流和路端電壓圖線，則應(yīng)有（）A．當(dāng)I1＝I2時(shí)，電源總功率P1＝P2B．當(dāng)I1＝I2時(shí)，外電阻R1＝R2C．當(dāng)U1＝U2時(shí)，電源輸出功率P出1<P出2D．當(dāng)U1＝U2時(shí)，內(nèi)電阻消耗的功率P內(nèi)1<P內(nèi)2【解析】當(dāng)I1＝I2時(shí)，電源的總功率P＝I1E＝I2E，故A對；但此時(shí)U2>U1，故外電阻R2＝eq\f(U2,I2)>R1＝eq\f(U1,I1)，故B錯(cuò)；當(dāng)U1＝U2時(shí)，I1<I2，故電源的輸出功率P1＝U1I1<P2＝U2I2，故C對；由圖可知電源的內(nèi)阻r1>r2.當(dāng)U1＝U2時(shí)，U內(nèi)1＝U內(nèi)2，則P內(nèi)1＝eq\f(U內(nèi)12,r1)<P內(nèi)2＝eq\f(U內(nèi)22,r2)，故D對．【答案】ACD如圖，一載流長直導(dǎo)線和一矩形導(dǎo)線框固定在同一平面內(nèi)，線框在長直導(dǎo)線右側(cè)，且其長邊與長直導(dǎo)線平行．已知在t=0到t=t1的時(shí)間間隔內(nèi)，直導(dǎo)線中電流i發(fā)生某種變化，而線框中感應(yīng)電流總是沿順時(shí)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(shè)電流i正方向與圖中箭頭方向相同，則i隨時(shí)間t變化的圖線可能是（）【答案】A【解析】要求框中感應(yīng)電流順時(shí)針，根據(jù)楞次定律，可知框內(nèi)磁場要么向里減弱（載流直導(dǎo)線中電流正向減?。?，要么向外增強(qiáng)（載流直導(dǎo)線中電流負(fù)向增大）．線框受安培力向左時(shí)，載流直導(dǎo)線電流一定在減小，線框受安培力向右時(shí)，載流直導(dǎo)線中電流一定在增大．在如圖所示的電路中，兩個(gè)相同的小燈泡L1和L2分別串聯(lián)一個(gè)帶鐵芯的電感線圈L和一個(gè)滑動變阻器R．閉合開關(guān)S后，調(diào)整R，使L1和L2發(fā)光的亮度一樣，此時(shí)流過兩個(gè)燈泡的電流均為I．然后，斷開S．若t′時(shí)刻再閉合S，則在t′前后的一小段時(shí)間內(nèi)，正確反映流過L1的電流i1、流過L2的電流i2隨時(shí)間t變化的圖像是（）【答案】B【解析】由電路實(shí)物圖可得，與滑動變阻器R串聯(lián)的L2，沒有自感直接變亮，電流i2變化圖像如A中圖線．C、D錯(cuò)誤．帶鐵芯的電感線圈串聯(lián)的L1，由于自感強(qiáng)電流逐漸變大，B正確．如圖甲所示，光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=0．2m，電阻R=0．4Ω，導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量為m=0．1kg，電阻為r=0．1Ω的金屬桿ab，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0．5T的勻強(qiáng)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(yùn)動，若理想電壓表示數(shù)U隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示．圖甲圖乙圖甲圖乙求：（1）運(yùn)動速度隨時(shí)間t的變化關(guān)系式；（2）金屬桿運(yùn)動的加速度；（3）第5秒末外力F的功率．【解析】（1）根據(jù)V—t圖像和加速度定義式：（2）在0-4s內(nèi)，在水平方向：解出：μ=0．2（3）設(shè)前4s的位移為X,根據(jù)位移公式:=8m4s后的加速度為a2，則：解出：a2=-1m/s2物體4—6s內(nèi)，根據(jù)位移公式:=6m物體在前8s內(nèi)的位移X=x1+x2=14m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(dǎo)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(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1．0T的勻強(qiáng)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(yùn)動，測得力F與時(shí)間t的關(guān)系如乙圖所示．求桿的質(zhì)量m和其加速度大小a．【解析】選兩點(diǎn)列方程:,得a=5m/s2，m=0.2kg【答案】5m/s2，0.2kg（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(diǎn)，|OA|＜|OB|，|OM|=|ON|。一個(gè)帶電粒子在電場中僅在電場力作用下從M點(diǎn)由靜止開始沿x軸向右運(yùn)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(yùn)動過程中所受電場力均勻增大C．粒子一定能通過N點(diǎn)D．粒子從M向O運(yùn)動過程電勢能逐漸增加【解析】C（2013上海高考）半徑為R，均勻帶正電荷的球體在空間產(chǎn)生球?qū)ΨQ的電場；場強(qiáng)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(qiáng)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(zhì)量為m，電荷量為q的負(fù)電荷在球面處需具有多大的速度可以剛好運(yùn)動到2R處?EErOR2RE0【答案】⑴V（或Nm/C或kgm2A-1s-3）⑵E0R2/k⑶E0R/2⑷【解析】⑴E－r曲線下面積表示電勢差，故單位為V（或Nm/C或kgm2A-1s-3）⑵由E0=kQ/R2得Q=E0R2/k⑶由E－r曲線下面積求得電勢差ΔU=E0R/2⑷由于ΔU=E0R/2，由動能定理得qΔU=mv2/2，（2013高考大綱卷）一電荷量為q（q＞0）、質(zhì)量為m的帶電粒子在勻強(qiáng)電場的作用下，在t＝0時(shí)由靜止開始運(yùn)動，場強(qiáng)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。不計(jì)重力，求在t＝0到t＝T的時(shí)間間隔內(nèi)（1）粒子位移的大小和方向；（2）粒子沿初始電場反方向運(yùn)動的時(shí)間。atat0.25T0.5T0.75TT2qE0/mqE0/m－2qE0/m－qE0/m0圖（a）Et0.25T0.5T0.75TTE02E0－E0－2E00【答案】(1)方向沿初始電場正方向(2)【解析】解法一：粒子在0～、～、～、～T時(shí)間間隔內(nèi)做勻變速運(yùn)動，vt0.25T0.5T0.75TTv1－v1vt0.25T0.5T0.75TTv1－v10圖（b）、、、由此得帶電粒子在0～T時(shí)間間隔內(nèi)運(yùn)動的a—t圖像如圖（a）所示（2分），對應(yīng)的v—t圖像如圖（b）所示，其中由圖（b）可知，帶電粒子在t＝0到t＝T時(shí)的位移為聯(lián)立解得它的方向沿初始電場正方向。（2）由圖（b）可知，粒子在t＝到t＝內(nèi)沿初始電場反方向運(yùn)動，總的運(yùn)動時(shí)間為解法二：帶電粒子在粒子在0～、～、～、～T時(shí)間間隔內(nèi)做勻變速運(yùn)動，設(shè)加速度分別為a1、a2、a3、a4，由牛頓第二定律得、、、設(shè)粒子在t＝、t＝、t＝、t＝時(shí)刻的速度分別為v1、v2、v3、v4，則有、、、設(shè)帶電粒子在t＝0到t＝T時(shí)的位移為s，有解得它的方向沿初始電場正方向。（2）由電場的變化規(guī)律知，粒子從t＝時(shí)開始減速，設(shè)經(jīng)過時(shí)間t1粒子速度為零，有，解得t1＝粒子從t＝時(shí)開始加速，設(shè)經(jīng)過時(shí)間t2粒子速度為零，有，解得t2＝設(shè)粒子從t＝0到t＝內(nèi)沿初始電場反方向運(yùn)動的時(shí)間為t2，有t＝解得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．【解析】（1）r增大，斥力減小，引力減?。粫r(shí)，r增大，F(xiàn)減??；時(shí)，r增大，F(xiàn)先增加后減??；時(shí)，分子力．分析分子勢能隨r的變化關(guān)系．【解析】（1）時(shí)，r增大，減小（2）時(shí)，r增大，增大分子間的相互作用力由引力與斥力共同產(chǎn)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【答案】B【解析】本題考查分子間相互作用力與分子間距的關(guān)系．畫出分子間相互作用力與分子間距離關(guān)系的圖像．選B，分子力和分子間距離關(guān)系圖象如圖所示，根據(jù)該圖像可判斷分子間斥力隨分子間距的減小而增大，B正確．右圖為兩分子系統(tǒng)的勢能與兩分子間距離的關(guān)系曲線．下列正確的是（）A．當(dāng)大于時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為引力B．當(dāng)小于時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力C．當(dāng)?shù)扔跁r(shí)，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(fù)功【答案】BC【解析】分子間距等于時(shí)，分子勢能最小，即．當(dāng)小于時(shí)分子力表現(xiàn)為斥力；當(dāng)大于小于時(shí)分子力表現(xiàn)為斥力；當(dāng)大于時(shí)分子力表現(xiàn)為引力，所以A錯(cuò)BC正確．在由變到的過程中，分子斥力做正功分子勢能減小，D錯(cuò)誤．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(guān)系圖像．【解析】（1）存在飽和電流，隨著電壓的增大，電流趨近一個(gè)飽和值，即一定光照條件下，陰極發(fā)射的電子數(shù)目是一定的，電壓增大到一定值，所以電子都被陽極吸收．（2）存在遏制電壓，同一種光的遏制電壓是一定的，與光照強(qiáng)弱無關(guān)，入射光頻率越大遏制電壓越高．（3）同一種頻率的入射光，光照強(qiáng)度越大，光電流越強(qiáng)．分析愛因斯坦光電效應(yīng)圖像．【解析】橫截距為極限頻率，縱截距為逸出功的大小，斜率是普朗克恒量h）分析如圖的半衰期圖像．【解析】表示質(zhì)量比與時(shí)間的關(guān)系，從圖上可以讀出半衰期及剩余的質(zhì)量．【小結(jié)】圖像問題通常來說，要么直接考察圖像的坐標(biāo)、斜率及面積表示的物理意義，要么通過圖像中的物理量結(jié)合其相關(guān)公式考察與之相關(guān)的物理量的變化，所以分析圖像問題需要清楚：圖像的斜率通常表示為縱坐標(biāo)物理量除以橫坐標(biāo)物理量所得到的量，面積則是兩坐標(biāo)軸物理量相乘所得的量；分析過程中需注意物理量為標(biāo)量還是矢量，正負(fù)符號表示方向、大小還是其他意義；另外物理量是瞬時(shí)量還是過程量也需要注意；一定要熟悉與坐標(biāo)軸物理量相關(guān)的公式，注意這些涉及到的量是線性變化還是非線性變化?？偨Y(jié)識圖要點(diǎn)軸：哪兩個(gè)量的關(guān)系．點(diǎn)：起點(diǎn)、交點(diǎn)（圖像交點(diǎn)、截距）、拐點(diǎn)、頂點(diǎn)、終點(diǎn)．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(gè)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(gè)方面后，綜合以上信息進(jìn)一步弄清“圖象與公式”、“圖象與圖象”、“圖象與運(yùn)動”之間的關(guān)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(xué)生數(shù)學(xué)能力和物理學(xué)科本身的特點(diǎn)，中學(xué)常見的圖線是直線的，即一次函數(shù)，但中學(xué)物理中有很多公式的相關(guān)物理量并不是線性關(guān)系，所以需要進(jìn)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(dāng)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(xué)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(yīng)用這些加工處理過后得到圖線的過程更能考查學(xué)生的應(yīng)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?qū)嶒?yàn)題呈現(xiàn)，主要反映運(yùn)動過程某物理量隨時(shí)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(diǎn)，用位移傳感器反映物體的運(yùn)動特點(diǎn)，用傳感器探究熱敏（光敏、磁敏）電阻的變化規(guī)律等等。相應(yīng)試題特點(diǎn)是根據(jù)傳感器獲得的圖象，探索物理規(guī)律，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)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(zhuǎn)化成另一種圖象，多圖象相結(jié)合。常見有振動與波動圖結(jié)合，由F-t圖得到a-t圖再進(jìn)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(zhuǎn)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(shí)驗(yàn)P-U圖）等等。相應(yīng)試題特點(diǎn)是一題多圖，有顯性（圖象題目給）和隱性（圖象自己畫）之分