2027届高考物理一轮复习解题方法课件：1.3　理解示意图中的信息

1.3　理解示意图中的信息 除了文本信息、图像信息,题目的示意图中往往也包含着重要的信息,如:在动力学问题中,多个物体之间的位置关系;在电磁学问题中,多个电荷在空间位置的排布、不同区域分布的不同电磁场;在光学中,透光体的形状特征、光线的位置分布;在热学中,汽缸图和玻璃管中封闭气柱图;在原子物理中,氢原子能级图。因此,示意图也是重要的信息来源。理解示意图,从示意图中挖掘出有效的解题信息,也是理解能力的一种体现。 1.3　理解示意图中的信息 如2024年重庆卷第8题: (多选)我国太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”在国际上首次成功实现空间太阳Hα波段光谱扫描成像。Hα和Hβ分别为氢原子由n=3和n=4能级向n=2能级跃迁产生的谱线(如图所示),则(　　) A.Hα的波长比Hβ的小 B.Hα的频率比Hβ的小 C.Hβ对应的光子能量为3.4 eV D.Hβ对应的光子不能使氢原子从基态跃迁到激发态 1.3　理解示意图中的信息 该题的示意图给出了重要的信息,即氢原子在n=1,2,3,4能级的能量值,氢原子n=3与n=2能级的能级差小于n=4与n=2能级的能级差,则Hα与Hβ相比,Hα的波长长、频率小,故A项错误,B项正确;Hβ对应的光子是从n=4能级向n=2能级跃迁产生的,则光子能量为E=(-0.85 eV)-(-3.4 eV)=2.55 eV,C项错误;氢原子从基态跃迁到激发态需要的最少的能量是从n=1能级向n=2能级跃迁时吸收的能量,则至少需要能量ΔE=(-3.4 eV)-(-13.6 eV)=10.2 eV,Hβ对应的光子不能使氢原子从基态跃迁到激发态,D项正确。这道题就是通过示意图中的信息找到解决问题的突破口的。 1.3　理解示意图中的信息 典型 例题 典例1　(2025山东卷,8)工人在河堤的硬质坡面上固定一垂直于坡面的挡板,向坡底运送长方体建筑材料。如图所示,坡面与水平面夹角为θ,交线为PN,坡面内QN与PN垂直,挡板平面与坡面的交线为MN,∠MNQ=θ。若建筑材料与坡面、挡板间的动摩擦因数均为μ,重力加速度大小为g,则建筑材料沿MN向下匀加速滑行的加速度大小为(　　) A.gsin2θ-μgcos θ-μgsin θcos θ B.gsin θcos θ-μgcos θ-μgsin2θ C.gsin θcos θ-μgcos θ-μgsin θcos θ D.gcos2θ-μgcos θ-μgsin2θ 1.3　理解示意图中的信息 [信息提取与转化] 序号 提取图示信息 建立物理关系 1 从图示可知建筑材料与坡面和挡板都接触且之间都有弹力,则建筑材料会受到两个滑动摩擦力 坡面:Ff1=μFN1 挡板:Ff2=μFN2 2 建筑材料对坡面的弹力大小等于其重力垂直于坡面方向的分力 坡面:FN1=mgcos θ 3 建筑材料对挡板的弹力等于其重力沿坡面方向的分力再沿垂直于挡板方向的分力 挡板:FN2=mgsin θsin θ 4 建筑材料沿MN向下的力等于重力沿坡面方向的分力再沿挡板方向的分力 沿MN方向 GMN=mgsin θcos θ 1.3　理解示意图中的信息 序号 提取图示信息 建立物理关系 解决 问题 建筑材料沿MN向下匀加速滑行,设加速度大小为a,根据牛顿第二定律有GMN-μFN1-μFN2=ma, 即mgsin θcos θ-μmgcos θ-μmgsin θsin θ=ma, 解得a=gsin θcos θ-μgcos θ-μgsin2θ,B项正确 [答案]B 1.3　理解示意图中的信息 典例2　(2024全国甲卷,18)在电荷量为Q的点电荷产生的电场中,将无限远处的电势规定为零时,距离该点电荷r处的电势为k,其中k为静电力常量,多个点电荷产生的电场中某点的电势,等于每个点电荷单独存在时的该点的电势的代数和。电荷量分别为Q1和Q2的两个点电荷产生的电场的等势线如图中曲线所示(图中数字的单位是伏特),则(　　) A.Q1<0,=-2 B.Q1>0,=-2 C.Q1<0,=-3 D.Q1>0,=-3 1.3　理解示意图中的信息 [信息提取与转化] 序号 提取图示信息 建立物理关系 1 由Q1到Q2电势逐渐降低 Q1带正电,Q2带负电 2 取电势为零的等势面与Q1、Q2连线的交点,该点到Q1、Q2的距离之比为2∶1 由k+k=0得=-=-2, B项正确 [答案]B 1.3　理解示意图中的信息 师语解惑 1.3　理解示意图中的信息 题号 选题理由 1 以铝制易拉罐制作温度计为学习探究情境,考查盖-吕萨克定律的综合应用和对热学中示意图的理解 2 考查不是直杆的金属旋转切割磁感线时产生的感应电流 3 以《天工开物》中描绘的利用耕牛整理田地的场景为生活实践情境,将牛拉农具的运动简化为恒力作用下的匀速直线运动,考查对力学中示意图的理解 1.3　理解示意图中的信息 1.(2024海南卷,7)用铝制易拉罐制作温度计,一透明薄吸管里有一段油柱(长度不计)粗细均匀,吸管与罐密封性良好,罐内气体可视为理想气体,已知罐体积为330 cm3,薄吸管横截面积为0.5 cm2,罐外吸管总长度为20 cm,当温度为 27 ℃时,油柱离罐口10 cm,不考虑大气压强变化,下列说法正确的是(　B　) A.若在吸管上标注等差温度值,则刻度左密右疏 B.该装置所测温度不高于31.5 ℃ C.该装置所测温度不低于23.5 ℃ D.其他条件不变,缓慢把吸管拉出来一点,则油柱离罐口距离增大 1.3　理解示意图中的信息 【信息提取与转化】 项目 提取图示信息 建立物理关系 分析 图示 一透明薄吸管里有一段油柱(长度不计)粗细均匀,由图可知吸管水平放置 易拉罐内气体的压强始终与外界大气压强相等,气体做等压变化,由盖-吕萨克定律得 1.3　理解示意图中的信息 项目 提取图示信息 建立物理关系 解决问题 A 由盖-吕萨克定律得,其中V1=V0+Sl1=335 cm3,T1=300 K,V2=V0+Sl=330+0.5x(cm3) 得T=x+(K) 根据T=t+273 K可知t=x+(℃) 若在吸管上标注等差温度值,则刻度均匀,A项错误 1.3　理解示意图中的信息 项目 提取图示信息 建立物理关系 解决问题 BC 由图可知,当x=20 cm时,该装置所测的温度最高,代入解得tmax=31.5 ℃,故该装置所测温度不高于31.5 ℃,当x=0时,该装置所测的温度最低,代入解得tmin=22.5 ℃,故该装置所测温度不低于22.5 ℃,B项正确, C项错误 D 其他条件不变,缓慢把吸管拉出来一点,由盖-吕萨克定律可知,油柱离罐口距离不变,D项错误 1.3　理解示意图中的信息 2.(2025全国卷,8)如图所示,过P点的虚线上方存在方向垂直于纸面的匀强磁场。一金属圆环在纸面内以P点为轴沿顺时针方向匀速转动,O为圆环的圆心,OP为圆环的半径。则(　BC　) A.圆环中感应电流始终绕O逆时针流动 B.OP与虚线平行时圆环中感应电流最大 C.圆环中感应电流变化的周期与环转动周期相同 D.圆环在磁场内且OP与虚线垂直时环中感应电流最大 1.3　理解示意图中的信息 【信息提取与转化】 序号 提取图示信息 建立物理关系 1 圆环绕P点顺时针旋转 设圆环匀速转动的角速度为ω,则圆环切割磁感线的有效长度为l=2rcos(90°-ωt) 2 圆环旋转切割磁感线 e=Blω 1.3　理解示意图中的信息 序号 提取图示信息 建立物理关系 解决问题 A 根据右手定则,圆环的感应电流在进磁场时是逆时针流动,出磁场时是顺时针流动,A项错误 BD 圆环切割磁感线的有效长度l=2rcos(90°-ωt),圆环旋转切割磁感线的感应电动势e=Blω,联立可得e=Bωr2[1-cos(2ωt)],当ωt=θ=90°或θ=270°时感应电流最大,B项正确,D项错误 C 在环从图示位置转动一圈的过程中,圆环中的感应电流先以逆时针方向变大后再变小,再以逆时针方向变大后再变小,C正确 1.3　理解示意图中的信息 3.(2024福建卷,14)我国古代劳动人民创造了璀璨的农耕文明。图甲为《天工开物》中描绘的利用耕牛整理田地的场景,简化的物理模型如图乙所示,人站立的农具视为与水平地面平行的木板,两条绳子相互平行且垂直于木板边缘。已知绳子与水平地面间的夹角θ为25.5°,sin 25.5°=0.43, cos 25.5°=0.90。当每条绳子拉力F的大小为250 N时,人与木板沿直线匀速前进,在15 s内前进了20 m,求此过程中: 甲 乙 (1)地面对木板的阻力大小; (2)两条绳子拉力所做的总功; (3)两条绳子上的拉力的总功率。 【答案】 (1)450 N (2)9 000 J (3)600 W 1.3　理解示意图中的信息 【信息提取与转化】 项目 提取图示信息 建立物理关系 分析 图示 从图示可知是两条绳子,两条绳子相互平行且垂直于木板边缘,绳子与水平地面间的夹角θ为25.5° 匀速运动:2Fcos θ=Ff 两条绳子上的拉力做的功W=2Flcos θ 1.3　理解示意图中的信息 【解题过程】(1)由于木板匀速运动,由平衡条件有2Fcos θ=Ff 解得Ff=450 N。 (2)根据功的定义式有W=2Flcos θ 解得W=9 000 J。 (3)根据功率的定义有P=,得P=600 W。 1.3　理解示意图中的信息 $