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1、1 物理中的图象问题知识要点:1、图象作用: 在物理学中, 图象能够直观、形象、 简洁的展现两个物理量之间的关系,清晰的表达物理过程,正确地反映实验规律。2、图象法的功能主要有:(1) 、可运用图象直接解题。一些对情景进行定性分析的问题,如判断对象状态、过程是否能够实现、做功情况等,常可运用图象直接解答。由于图象直观、形象,因此解答往往特别简捷。(2) 、运用图象能启发解题思路。图象能从整体上把物理过程的动态特征展现得更清楚,因此能拓展思维的广度,使思路更清晰。许多问题,当用其他方法较难解决时,常能从图象上触发灵感,另辟蹊径。(3) 、图象还能用于实验。用图象来处理数据,可避免繁杂的计算,较快
2、地找出事物的发展规律或需求物理量的平均值。也可用来定性的分析误差。3、应用图象解题思路:(1)首先明确所给的图象是什么图象。即认清图象中横纵轴所代表的物理量及它们的函数关系。特别是那些图形相似容易混淆的图象,更要注意区分。(2)要清楚地理解图象中的“点”、 “线”、 “斜率”、 “截距”、 “面积”的物理意义。点:图线上的每一个点对应研究对象的一个状态,特别注意“起点”、 “终点”、 “拐点” ,它们往往对应一个特殊状态。线:表示研究对象的变化过程和规律,如vt 图象中图线若为倾斜直线,则表示物体做匀变速直线运动。斜率:表示横、纵坐标上两物理量的比值,常有一个重要的物理量与之对应。用于求解定量
3、计算对应物理量的大小和定性分析变化的快慢问题。如st 图象的斜率表示速度大小, vt 图象的斜率表示加速度大小。面积;图线与坐标轴围成的面积常与某一表示过程的物理量相对应。如vt 图象与横轴包围的“面积”大小表示位移大小。截距:表示横、纵坐标两物理量在“边界”条件下的物理量的大小。由此往往能得到一个很有意义的物理量。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 8 页 - - - - - - - - - 2 p A B C 例题:【例 1】一个固定在水平面上的光滑物块,
4、其左侧面是斜面AB,右侧面是曲面AC。已知AB 和 AC 的长度相同。两个小球p、 q 同时从 A 点分别沿AB 和 AC 由静止开始下滑,比较它们到达水平面所用的时间A.p 小球先到B.q 小球先到C.两小球同时到D.无法确定【例 2】放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F 的作用, F 的大小与时间t的关系和物块速度v 与时间 t 的关系如图所示。取重力加速度g10m/s2。由此两图线可以求得物块的质量m 和物块与地面之间的动摩擦因数分别为Am0.5kg,0.4 Bm1.5kg,152Cm0.5kg,0.2 Dm1.0kg,0.2 【例 3】图 1 中,波源S 从平衡位置y=0
5、开始振动,运动方向竖直向上(y 轴的正方向 ),振动周期 T=0.01s,产生的简谐波向左、右两个方向传播,波速均为v=80m/s经过一段时间后, P、Q 两点开始振动,已知距离SP=1.2m、SQ=2.6m若以 Q 点开始振动的时刻作为计时的零点,则在图2 的振动图象中,能正确描述P、Q 两点振动情况的是A.甲为 Q点振动图象B.乙为 Q点振动图象C.丙为 P点振动图象D.丁为 P点振动图象【例 4】(10 分)某同学用如图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,测出指针所指的标尺刻度,所得数据列表如下:(重
6、力加速度g=98ms2) 2 1 3 0 2 4 6 8 10 FNts2 0 2 4 6 8 10 4 t svm/s名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 8 页 - - - - - - - - - 3 (1) 根 据 所测数据,在坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度底与砝码质量的关系曲线(2) 根据所测得的数据和关系曲线可以判断,在范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律这种规格弹簧的劲度系数为Nm. 【例 5】利用装置做“验证牛顿第二定律”的实验时: ( 1
7、) 甲同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F 的图像为右图所示中的直线,乙同学画出的图像为图中的直线. 直线、在纵轴或横轴上的截距较大. 明显超出了误差范围,下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释,其中可能正确的是( ). ( A) 实验前甲同学没有平衡摩擦力( B) 甲同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了( C) 实验前乙同学没有平衡摩擦力( D) 乙同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了( 2) 在研究小车的加速度a 和小车的质量M 的关系时,由于始终没有满足Mm( m 为砂桶及砂桶中砂的质量) 的条件,结果得到的图像应是如下图中的图( ). 砝码质量m/10
8、2g 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 标尺刻度x/102m 15.00 18.94 22.82 26.78 30.66 34.60 42.00 54.50 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 8 页 - - - - - - - - - 4 ( 3) 在研究小车的加速度a 和拉力 F 的关系时,由于始终没有满足Mm 的关系,结果应是下图中的图 ( ). 【例 6】两位同学在实验室利用如图(a)所示的电路测定定值电阻R0、
9、电源的电动势E 和内电阻 r,调节滑动变阻器的滑动触头P 向某一方向移动时,一个同学记录了电流表和A 和电压表V1的测量数据, 另一同学记录的是电流表和A 和电压表V2的测量数据 并根据数据描绘了如图(b)所示的两条UI 直线回答下列问题:(1)根据甲乙两同学描绘的直线,可知()A甲同学是根据电压表V1和电流表 A 的数据B甲同学是根据电压表V2和电流表 A 的数据C乙同学是根据电压表V1和电流表 A 的数据D乙同学是根据电压表V2和电流表A 的数据(2)图象中两直线的交点表示的物理意义是()A滑动变阻器的滑动头P 滑到了最右端B电源的输出功率最大C定值电阻R 上消耗的功率为0.5W D电源的
10、效率达到最大值(3) 根据图(b) , 可以求出定值电阻R0= , 电源电动势E = V, 内电阻 r = (4)该电路中电流表的读数能否达到0.6A,试说明理由1SEr R0R A V1V2P (a) 0 0.5 1.0 1.5 U /V 0.2 0.4 0.6 I/A (b) 甲乙名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 8 页 - - - - - - - - - 5 【图象问题 课后习题 】1在一次无线电测向比赛中,甲、乙、丙三个小分队从营地O 同时出发,沿三
11、条不同的路径在同一时刻于A 点搜到目标, 如图,则下列说法中正确的是() 三个小分队的平均速度相同三个小分队的平均速率相同小分队乙的平均速度最小小分队甲的平均速率最大A B C D2A、B两物体在同一直线上,同时由同一位置向同一方向运动,其速度图象如图,下列说法正确的是()A开始阶段 B跑在 A的前面, 20s后B在A后面B20s末B追上 A,且 A、B速度相等C40s末B追上 A DB追上 A之前的 20s末两物体相距最远3一物体做加速直线运动,依次通过A、B、C 三点, AB=BC。物体在AB 段加速度为a1,在 BC 段加速度为a2,且物体在B 点的速度为2CABvvv,则Aa1 a2
12、Ba1= a2 Ca1 a2 D不能确定4将物体竖直向上抛出后,如图所示, 如果在上升阶段和下落阶段所受空气阻力大小相等,则: (1)能正确反映物体的速度(以竖直向上作为正方向)随时间变化的是()(2)能正确反映物体的速率随时间变化的是()5有两个光滑固定斜面AB 和 BC,A、C 两点在同一水平面上,斜面BC 比 AB 长(如图甲所示),下面四个图中(如图乙)正确表示滑块速率随时间t 变化规律的是:6如图所示, 一根轻弹簧竖直直立在水平地面上,下端固定, 在弹簧的正上方有一个物块,物块从高处自由下落到弹簧上端O,将弹簧压缩,弹簧被压缩了x时,物块的速度变为零,从物块与弹簧接触开始,物块的加速
13、度的大小随下降的位移x 变化的图象可能是v/(ms-1) 5 B 0t/s20 40 A 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 8 页 - - - - - - - - - 6 7物体做自由落体运动,Ek代表动能, Ep代表势能, h 代表下落的距离,以水平地面为零势能面。下列所示图像中,能正确反映各物理量之间关系的是8如图所示为两例简谐横波在同一绳上传播时某时刻的波形图,则下例说法中正确的是A.两列波可能发生明显的干涉现象B.波甲的速度V1比波乙的速度V2大C.
14、波甲的速度V1与波乙的速度V2一样D.两列波的速度无法比较9盛砂漏斗与悬线构成砂摆在竖直平面摆动.其下方有一薄板垂直摆动平面匀速拉动,可画出振动图像 ,若砂摆有两种不同摆长而薄板也分别以v1、 v2两种速度拉动 ,且 v2=2v1,得到如图所示的两种图像,则其振动周期丁.T1和 T2的关系为 ( ). (A)T2=T1 (B)T2=2T1. (C)T2=4T1 (D)T2=T1/4 10图 1 所示为一列简谐横波在t20 秒时的波形图, 图 2 是这列波中P 点的振动图线, 那么该波的传播速度和传播方向是Av25cm/s,向左传播Bv50cm/s,向左传播Cv25cm/s,向右传播Dv50cm
15、/s,向右传播x0 O A x x0 O g a B x x0 O g a C x x0 O g a x D x0 O g a 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 8 页 - - - - - - - - - 7 11如图所示,实线为一列横波某时刻的图象,这列波的传播速度为0.25 ms,经过时间1 s 后的波形为虚线所示 .那么这列波的传播方向与在这时间内质点P(A)向左, 10 cm (B)向右, 30 cm(C)向左, 50 cm(D)向右, 70 cm
16、12一列简谐机械横波某时刻的波形图如图所示,波源的平衡位置坐标为x=0。当波源质点处于其平衡位置上方且向下运动时,介质中平衡位置坐标 x=2m 的质点所处位置及运动情况是A.在其平衡位置下方且向上运动B.在其平衡位置下方且向下运动C.在其平衡位置上方且向上运动D. 在其平衡位置上方且向下运动13 静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置,其中某部分静电场的分布如右图所示。虚线表示这个静电场在 xoy 平面内的一簇等势线,等势线形状相对于ox 轴、 oy 轴对称。等势线的电势沿x 轴正向增加,且相邻两等势线的电势差相等。一个电子经过P 点(其横坐标为x0 )时,速度与 ox 轴平行。适当
17、控制实验条件,使该电子通过电场区域时仅在 ox 轴上方运动。在通过电场区域过程中,该电子沿 y 方向的分速度vy随位置坐标x变化的示意图是: ()14质量为m 的飞机以水平速度v0飞离跑道后逐渐上升,若飞机在此过程中水平速度保持不变,同时受到重力和竖直向上的恒定升力(该升力由其它力的合力提供,不含升力)。今测得当飞机在水平方向的位移为l 时,它的上升高度为h。求:飞机受到的升力大小;从起飞到上升至h 高度的过程中升力所做的功及在高度h 处飞机的动能。y/cx/O 2 14 6 -1y x l h o 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - -
18、- - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 8 页 - - - - - - - - - 8 15如图 1 所示, 真空中相距dcm5的两块平行金属板A、B 与电源连接 (图中未画出) ,其中 B 板接地(电势为零) , A 板电势变化的规律如图2 所示。将一个质量mkg2 01027.,电量qC1 61019.的带电粒子从紧临B 板处释放,不计重力。求(1)在t0时刻释放该带电粒子,释放瞬间粒子加速度的大小;(2)若 A 板电势变化周期Ts1 0105.,在t0时将带电粒子从紧临B 板处无初速释放,粒子到达A 板时动能的大小;(3)A 板电势变化频率多大时,在tT4到tT2时间内从紧临B 板处无初速释放该带电粒子,粒子不能到达A 板。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页,共 8 页 - - - - - - - - -