内容正文:
查补易混易错01 物理图像问题
每年高考图像、图表问题在考题中有很重要的地位,主要考查学生利用图象描述物理规律、解决物理问题.图象包含的信息内容非常丰富,可考查学生的“数形结合”能力和提取“信息”的能力,具有形象、直观、动态变化过程清晰等特点,能使物理问题简化明了。在运用图象解题的过程中,如果能分析有关图象所表达的物理意义,抓住图象的斜率、截距、交点、面积、最高点、最低点、临界点等几个要点,常常就可以方便、简明、快捷地解题.
属于高考五星高频考点,历年高考均有再现
一、常见的图象
斜率
面积
运动学
x-t
k=v
v-t
k=a
面积表示位移
a-t
面积表示Δv
v2-x
k=2a
-t
k=
动力学
a-F
k=
a-
k=F合
能量和动量
F-x
面积表示功
F-t
面积表示冲量
Ek-x
k=F合
Ep-h
k=mg
E机-x
k=F其它
电场
φ-x
k=E
E-x
面积表示ΔU
Ep-x
k=qE
Q-U
k=C
电路和电磁感应
q-t
k==I
I-t
面积表示电荷量
Φ-t
k==E
U-I
图线(或某点与原点连线)斜率表示电阻
U-I
|k|=r,截距表示电动势E
光电效应
Ek-ν
k=h
机械振动
T2-l
k=
利用图象解题要“三看”:
(1)看清坐标轴所表示的物理量:是运动学图象(v-t、x-t、a-t),还是动力学图象(F-a、F-t、F-x),明确因变量与自变量的制约关系.
(2)看图线本身:识别两个相关量的变化趋势,进而分析具体的物理过程.
(3)看交点、斜率和面积:明确图线与图线的交点、图线与坐标轴的交点、图线斜率、图线与坐标轴所围面积的物理意义.
一、力与运动的图象问题:
1.(多选)(2018·全国卷Ⅲ)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.在t1时刻两车速度相等
B.从0到t1时间内,两车走过的路程相等
C.从t1到t2时间内,两车走过的路程相等
D.在t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等
【答案】:CD
【解析】:xt图像斜率表示两车速度,则可知t1时刻乙车速度大于甲车速度,故A错误。由两图线的纵截距知,出发时甲车在乙车前面,t1时刻图线相交表示两车相遇,可得0到t1时间内乙车比甲车多走了一段距离,故B错误。t1和t2时刻两图线相交,表明两车均在同一位置,从t1到t2时间内,两车走过的路程相等;在t1到t2时间内,两图线有斜率相等的一个时刻,即该时刻两车速度相等,故C、D正确。
2.甲、乙两车在平直公路上沿同一直线运动,两车的速度v随时间t的变化如图所示.下列说法正确的是( )
A.两车的出发点一定不同
B.在0~t2时间内,两车一定相遇两次
C.在t1~t2时间内某一时刻,两车的加速度相同
D.在t1~t2时间内,甲车的平均速度一定大于乙车的平均速度
【答案】:C
【解析】:根据题目所给信息,不能判断两车出发点的关系,因为该图是描述速度与时间变化关系的图象,A项错误;两图线的交点表示在该时刻速度相等,在0~t2时间内,两车有两次速度相等,并不是相遇,B项错误;v-t图象的斜率表示加速度,在t1时刻两车速度相等,然后甲做变加速直线运动,乙做匀加速直线运动,在t2时刻两车又速度相等,所以甲的平均加速度等于乙的加速度,故t1~t2时间内在某一时刻,乙图线和甲图线平行,加速度相等,C项正确;v-t图线与坐标轴围成的面积表示位移,从图可知,在t1~t2时间内乙的位移大于甲的位移,所用时间相等,故甲的平均速度一定小于乙的平均速度,故D项错误.故选C项.
3.(多选)如图a所示,物块A与木板B叠放在粗糙水平面上,A的质量为2m,B的质量为3m,且B足够长,A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ.现对木板B施加一水平变力F,F随t变化的关系如图b所示,A与B、B与地面间的最大静摩擦力均等于滑动摩擦力.下列说法正确的是( )
A.在0~t1时间内,A、B间的摩擦力为零
B.在t2时刻,A、B间的摩擦力大小为1.2μmg
C.在t3时刻以后,A、B间的摩擦力大小为2μmg
D.在t1~t2时间内,A相对于B向左运动
【答案】:ABC
【解析】:A、B间的滑动摩擦力fAB=μ2mg,B与地面间的滑动摩擦力f=5μmg,故在0~t1时间内,推力小于木板与地面间的滑动摩擦力,故A、B均静止,故A、