高考物理二輪復習系列課件31《圖象》

1、31《圖象》,,三、高考對圖象的考查表現(xiàn)為：,1. “識圖”,2. “畫圖”,3. “轉(zhuǎn)換圖”,4. “用圖”,一、高考要求,1.知識要求,2.能力要求,二、高考試題回顧,一、高考要求,1.知識要求,在高考《考試大綱》的能力要求中，其中第4個方面 “應(yīng)用數(shù)學處理物理問題的能力”中明確指出：能夠根據(jù)具體問題列出物理量之間的關(guān)系，進行推導和求解，并根據(jù)結(jié)果得出物理結(jié)論；必要時能運用幾何圖形、函數(shù)圖象進行表達和分析.,2.能力要求,一、高考要

2、求,,二、高考對物理圖象的考查主要表現(xiàn)為以下四個方面：,1. “識圖”,“識圖”就是識別縱、橫坐標所代表的物理量，圖象反映出什么物理規(guī)律？明確物理圖象中的點（起點、交點、拐點、終點）、線（直、曲）、峰值、截距、斜率、面積、正負號等的物理意義，以及圖象給我們提供了哪些有用的信息？,,2.粗看圖線描述的兩個量間的關(guān)系,“識圖”的一般方法,1.先看“縱、橫”軸的物理量及單位意義,3.綜合“數(shù)”（解析幾何）“理”（物理規(guī)律）分 析具體的

3、規(guī)律。如：,方程（一般是直線。若曲線則“化曲為直”）,斜率（一般由方程看意義）,面積（一般看縱橫物理量乘積的意義，Vt、Ft、CU、FS、）,截距（一個量為零時的另個量的值，結(jié)合物理方程或情景，再看其意義）,例1：識別下列S– t圖象與V– t圖象，判斷物體的運動情況,靜止,勻速運動,正向勻速,負向勻速,正向勻加速,正向勻減速,負向勻速,先正向勻減速,后負向勻加速,位移,例２：識別下列各種圖象，并說出其物理意義,,,●,意義？,,斜率

4、k= T2 / L= 4π2 /gg=4π2 L/T2=π 2 =9.87m/s2,斜率 k=h=6.6×10-34 J·sW= 2.5 × 10-19 Jν0=4.0 ×1014Hz,化曲為直！,,,,,分子力和共振曲線,電源的輸出功率-外電阻的關(guān)系圖象,可見電源輸出功率隨外電阻變化的圖線如圖所示，,而當內(nèi)外電阻相等時， 電源的輸出功率最大為,,2. “畫圖”,（

5、1） 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點畫圖； （2）先建立函數(shù)關(guān)系式再畫圖.,某同學用如圖所示裝置做探究彈力和彈簧伸長關(guān)系的實驗．他先測出不掛砝碼時彈簧下端指針所指的標尺刻度，然后在彈簧下端掛上砝碼，并逐個增加砝碼，測出指針所指的標尺刻度，所得數(shù)據(jù)列表如下：(g=9.8m／s2),例3:,(1)根據(jù)所測數(shù)據(jù)，在答題卡的坐標紙上作出彈簧指針所指的標尺刻度底與砝碼質(zhì)量m的關(guān)系曲線．,,(2)根據(jù)所測得的數(shù)據(jù)和關(guān)系曲線可以判斷，在 范

6、圍內(nèi)彈力大小與彈簧伸長關(guān)系滿足胡克定律．這種規(guī)格彈簧的勁度系數(shù)為 N／m.,0~4.9N,25.0,解題回顧,該題是教材中的一個探究性實驗，考查了考生綜合運用已掌握的知識分析處理實驗數(shù)據(jù)的能力,例題4.小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而變大.某同學為研究這一現(xiàn)象，用實驗得到如下數(shù)據(jù)(I和U分別為小燈泡上的電流和電壓),(1) (略) (2) 在右圖中畫出小燈泡的U－I

7、曲線. (3) 如果已知一節(jié)電池的電動勢是1.5V，內(nèi)阻是2.0?，問：將本題中的小燈泡接在該電池的兩端，小燈泡的實際功率是多少？(簡要寫出求解過程; 若需作圖，可直接畫在第(2)小題方格圖中),在右圖中畫出小燈泡的U－I曲線如圖①所示,解析: (1),根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點,那么直線②與曲線①的交點P坐標就表示此時流過小燈泡的電流I=0.35A 和小燈泡兩端的電壓U=0.80V,,①,因此小燈泡的實際功率為P=UI=0.28W,解析: (

8、2),由閉合電路歐姆定律 得, 電源的路端電壓U 和流過小燈泡 的電流I 的關(guān)系為,作出電源的U --I 關(guān)系圖象②,,●,,變式題.如圖甲所示是一只“6V、3.6W”小燈泡的伏安特性曲線.另有一只定值電阻R =16Ω，一只電動勢E = 8V的電池組，其內(nèi)阻不計.（1）當小燈泡在電路中正常發(fā)光時，其電阻值是多大？（2）若把小燈泡、定值電阻、電池組連接成如圖乙所示的電路時，則小燈泡所消耗的

9、電功率是多大？此時小燈泡的電阻又是多大？,,,圖甲,解析:,,3. “轉(zhuǎn)換圖”,（1）從不同側(cè)面描繪同一物理過程所進行的圖形轉(zhuǎn)換. 如將S-t圖 轉(zhuǎn)換成V-t圖，將V-t圖 轉(zhuǎn)換成P-t圖等等.,例題5. 起重機的鋼索將重物由地面吊起的過程中， 重物運動的速度—時間圖象如圖所示，試定性地畫出鋼索上的拉力做功的功率隨時間變化的圖象.,,解析:,由牛頓第二定律分別求出三個階段中鋼索的拉力為,F1=(mg+ma1) , F2=mg ,

10、 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,3. “轉(zhuǎn)換圖”,（2）從不同角度描繪同一物理現(xiàn)象所進行的圖形轉(zhuǎn)換. 如已知兩個質(zhì)點的振動圖象畫出某一時刻的波形圖等等.,例題6. A、B為一列簡諧橫波在傳播方向上相距6m的兩個質(zhì)點，圖甲和乙分別為其振動圖象，如果波長大于3m而小于6m.

11、 （1）求波的傳播速度；（2）畫出t = 0.1s時的波形圖.,解析: （1）,由振動圖象可知 t = 0.1s 時 A 經(jīng)過平衡位置向下運動,,解析: (2),B 經(jīng)過平衡位置向上運動,,并且它們相距 ,,故波形如圖丙所示:,4. “用圖”,（1）利用圖象描述物理過程更直觀.,“用圖”就是運用圖象分析和解決問題. 具體來說，就是利用圖象中點（起點、交點、拐點、終點）、線（直、曲）、峰值、截

12、距、斜率、面積、正負號等的物理意義來定性分析和定量計算或理解物理規(guī)律.,利用圖象解題具有以下優(yōu)點:,９. 水平推力F1和F2分別作用于水平面上靜止的a、b兩物體上, 兩物體的質(zhì)量相等. 作用一段時間后撤去推力, 物體將繼續(xù)運動一段時間后停下來.兩物體的速度－時間圖象如圖所示，圖中線段At1//Bt2 ,　則A.F1大于F2B.F1的沖量大于F2的沖量C.兩物體受到的摩擦力大小相等D.兩物體受到的摩擦力大小不相等,AC,[解

13、析],∵At1//Bt2，,∴兩物體做勻減速運動的加速度大小相等，,又∵ 兩物體質(zhì)量相等，,∵ OA的斜率＞OB的斜率，,∴由牛頓第二定律可判斷出選項A正確；,∴由牛頓第二定律可判斷出選項C正確；,由動量定理得,和,∴可判斷出選項B錯誤.,五、鞏固練習題,變式題. 兩個質(zhì)量相等的物體，分別在水平拉力F1與F2（ F1>F2）的作用下由靜止開始沿粗糙程度相同的水平面運動，運動一段時間后先后撤去F1與F2，最后兩個物體都停下來，已

14、知兩個物體的全程位移相等，則 ( )A.F1的沖量大 B.F2的沖量大C.F1和F2的沖量相等D.無法比較F1、F2的沖量大小,B,由動量定理得,和,∴可判斷出選項B正確.,五、鞏固練習題,4. “用圖”,（2）利用圖象分析物理實驗（求相關(guān)物理量或分析實驗誤差）具有簡明、直觀和誤差小等特點 .,例７. 利用右圖所示的電路, 分別測定兩個電源的電動勢和內(nèi)電阻，其路端電壓U和電流I的關(guān)系圖象

15、如右下圖所示，則應(yīng)有A.當U1＝U2時，電源的總功率P1=P2 B.當U1=U2時，外電阻R1=R2C.當I1=I2時，電源輸出功率P1出<P 2出D.當I1＝I2時，電源內(nèi)部消耗的電功率P1內(nèi)<P 2內(nèi),,,,,O,I,U,①,②,E1= E2,,解析:,例７. 利用右圖所示的電路, 分別測定兩個電源的電動勢和內(nèi)電阻，其路端電壓和電流的關(guān)系圖象如右下圖所示，則應(yīng)有A.當U1＝U2時，電源的總功率P1=P2

16、B.當U1=U2時，外電阻R1=R2C.當I1=I2時，電源輸出功率P1出<P 2出D.當I1＝I2時，電源內(nèi)部消耗的電功率P1內(nèi)<P 2內(nèi),C,解析:,變式題. 某同學利用如圖所示的電路測定一節(jié)電池的電動勢和內(nèi)電阻，作出了電壓表的示數(shù)與電流表的示數(shù)的關(guān)系圖象如圖所示，試定性地分析采用該電路所產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差如何？,,解析:,R,系統(tǒng)誤差原因:由于電壓表的分流IV,使得電流表的示數(shù)IA,直線①為測量圖線,,< 電源

17、的輸出電流I,直線②為真實圖線,,在同一電壓U的情況下,所以系統(tǒng)誤差為E測< E真 , r測 < r測,4. “用圖”,（3）利用圖象解題可使解題過程更簡化，思路更清晰，起到比解析法更巧妙、更靈活的獨特效果.在某些情況下，運用解析法可能無能為力，但圖象法可能會使你豁然開朗.,例題８:　如圖所示，質(zhì)量為m 的子彈以速度V0水平擊穿放在光滑水平地面上的木塊. 木塊長為L ，質(zhì)量為M ，木塊對子彈的阻力 f 恒定不變，子

18、彈穿過木塊后木塊獲得的速度為V木 . 試論證：子彈射入的初速度V0越大, 則木塊獲得的速度V木越小.,解析:,M,M,m,m,變式題.　如圖所示，質(zhì)量為m 的子彈以速度V0水平擊穿放在光滑水平地面上的木塊. 木塊長為L ，質(zhì)量為M ，木塊對子彈的阻力 f 恒定不變，子彈穿過木塊后木塊獲得的動能為Ek . 若木塊或子彈的質(zhì)量發(fā)生，但子彈仍穿過，則A. M不變、m變小，則木塊獲得的動能一定變大B. M不變、m變小，則木塊獲得的動能

19、可能變大C. m不變、 M變小，則木塊獲得的動能一定變大D. m不變、 M變小，則木塊獲得的動能可能變大,M,M,m,m,當M 不變、 m變小時,V0,M,M,m,m,V0,當m不變、 M變小時,M,M,m,m,變式題.　如圖所示，質(zhì)量為m 的子彈以速度V0水平擊穿放在光滑水平地面上的木塊. 木塊長為L ，質(zhì)量為M ，木塊對子彈的阻力 f 恒定不變，子彈穿過木塊后木塊獲得的動能為Ek . 若木塊或子彈的質(zhì)量發(fā)生，但子彈仍穿過，則

20、 ( )A. M不變、m變小，則木塊獲得的動能一定變大B. M不變、m變小，則木塊獲得的動能可能變大C. m不變、 M變小，則木塊獲得的動能一定變大D. m不變、 M變小，則木塊獲得的動能可能變大,AC,m,m,１. 一列簡諧橫波沿x軸傳播．T=0時的波形如圖所示，質(zhì)點A與質(zhì)點B相距1m，A點速度沿y軸正方向；t=0.02s時，質(zhì)點A第一次到達正向最大位移處．由此可知(A)此波的傳播速度為25m

21、/s(B)此波沿x軸負方向傳播 (C)從t=0時起，經(jīng)過0.04s，質(zhì)點A沿波傳播方向遷移了1m(D)在t=0.04s時，質(zhì)點B處在平衡位置，速度沿y軸負方向,AB,五、鞏固練習題,3．圖1中，波源S從平衡位置y ＝ 0開始振動，運動方向豎直向上（y軸的正方向），振動周期T=0.01s，產(chǎn)生的簡諧橫波向左、右兩個方向傳播，波速均為V ＝80m/s.經(jīng)過一段時間后，P、Q兩點開始振動. 已知距離SP=1.2m、SQ=2.6m . 若

22、以Q點開始振動的時刻作為計時的零點，則在圖2的振動圖象中，能正確描述P、Q兩點振動情況的是(A)甲為Q點的振動圖象 (B)乙為Q點的振動圖象(C)丙為P點的振動圖象 (D)丁為P點的振動圖象,解析:,（AD）,五、鞏固練習題,４.某同學對黑箱（見圖1）中的一個電學元件的伏安特性進行研究. 通過正確測量，發(fā)現(xiàn)該元件兩端的電壓Uab (Uab = φa-φb)與流過它的電流I之間的變化關(guān)系有如下規(guī)律：①當－15V＜Uab＜

23、0V時，I 近似為零 . ②當Uab≥0時，Uab和I實驗數(shù)據(jù)見下表：,（1）在圖2中畫出Uab≥0時該元件的伏安特性曲線.（可用鉛筆作圖）,（2）根據(jù)上述實驗事實，該元件具有的特性是 .,單向?qū)щ娦?（3）若將此黑箱接入圖3電路中，并在該電路的cd兩端輸入如圖4（甲）所示的方波電壓信號Ucd . 請在圖4（乙）中定性畫出負載電阻RL上的電壓信號Uef的波形.,,,,５.如圖 ，甲分子固定在坐標原點O

24、，乙分子位于x軸上 ，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示 . F > 0為斥力 ，F(xiàn) < 0為引力 . a 、b 、c 、d為x軸上四個特定的位置 . 現(xiàn)把乙分子從 a 處由靜止釋放 ，則A. 乙分子從 a 到 b 做加速運動 ，由 b 到 c 做減速運動B. 乙分子從 a 到 c 做加速運動 ，到達 c 時速度最大C. 乙分子由 a 到 b 的過程中 ，兩分子間的分子勢能一直減少D. 乙分

25、子由 b 到 d 的過程中 ，兩分子間的分子勢能一直增加,（BC）,解析:,五、鞏固練習題,∵從 a 到 c分子力一直表現(xiàn)為引力,∴選項A錯誤，B C正確,∵從 b 到 d分子力先表現(xiàn)為引力后表現(xiàn)為斥力,∴選項D錯誤,,８. A、B兩球沿著一條直線發(fā)生正碰，如圖所示的S-t圖記錄了兩球碰撞前后的位移-時間圖象，a、b分別為碰撞前A、B兩球運動的位移-時間圖象，c為碰撞后它們共同運動的位移-時間圖象，若A球質(zhì)量mA=2kg，并規(guī)定碰

26、撞前B球運動方向為正方向，則由圖可知（ ）A. A、B兩球碰撞前的總動量為-3kg·m/s B.碰撞時A對B所施的沖量為-3N·sC.碰撞中A的動量增量為-3kg·m/s D.碰撞過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為6.75J,ABCD,[解析],交點: 表示A、B發(fā)生碰撞,動量守恒：求出mb=1.0kg,,總動量的定義：判

27、斷選項A正確，,動量增量的定義：判斷選項C正確，,動量定理：判斷選項B正確，,能量守恒：判斷選項D正確.,五、鞏固練習題,６.一彈簧振子沿x軸振動，振幅為4cm . 振子的平衡位置位于x軸上的O點 . 圖1中的a、b、c、d為四個不同的振動狀態(tài)：黑點表示振子的位置，黑點上的箭頭表示運動的方向 . 圖2 給出的①、②、 ③、④四條振動圖線 ，則可用于表示振子的振動圖象的是A. 若規(guī)定狀態(tài) a 時t = 0則圖象為①B. 若規(guī)定狀態(tài) b

28、 時t = 0則圖象為②C. 若規(guī)定狀態(tài) c 時t = 0則圖象為③D. 若規(guī)定狀態(tài) d 時t = 0則圖象為④,圖1,AD,７.靜止在光滑水平面上的物體，受到水平方向拉力的作用，力隨時間的變化如圖所示，則A. 前3s內(nèi) 物體的位移為零B. 第3 s末物體的瞬時速度為零C. 前3 s 內(nèi)拉力對物體所做的功為零D. 前3s內(nèi)拉力對物體的沖量為零,BCD,五、鞏固練習題,解析:,由動量定理得，選項 BD正確,由動能定理得，選項

29、C正確,10. 如圖甲所示是一種測量電容的實驗電路圖，實驗是通過對高阻值電阻放電的方法測出電容器充電至電壓U 時所帶的電荷量Q，從而再求出待測電容器的電容C，某同學在一次實驗時的情況如下：,a.按圖甲所示的電路圖接好電路；b.接通開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使小量程電流表的指針偏轉(zhuǎn)接近滿刻度，記下此時電流表的示數(shù)I0=490μA，電壓表的示數(shù)U0=8.0V，I0、U0分別是電容器放電時的初始電流和電壓；c.斷開開關(guān)S，同時開始計時

30、，每隔5s或10s測讀一次電流i的值，將測得數(shù)據(jù)填入表格，并標示在圖乙的坐標紙上（時間t為橫坐標，電流i為縱坐標），結(jié)果如圖中小黑點所示。（1）圖乙中畫出i－t圖線（2）圖乙中圖線與坐標軸所圍成面積的物理意義是________________________（3）該電容器的電容為 F（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。,電容器充電到電壓為U0

31、時所帶的電荷量,1.0×10-3,,11.同學們在由靜止開始向上運動的電梯里，把一測量加速度的小探頭固定在一個質(zhì)量為1kg的手提包上,到達某一樓層停止,采集數(shù)據(jù)并分析處理后列出下表：,為此同學們在計算機上畫出了很多圖象，請你根據(jù)上表數(shù)據(jù)和所學知識判斷下列圖象（設(shè)F為手提拉力，g＝9.8m/s2）中正確的是,A.①② B.②③ C.③④ D.①③,12. 老鼠離開洞穴沿直線前進，它的速度與它到洞穴的距離成反比，當它行

32、進到離洞穴的距離為S1的A處時速度為V1，試求它由A處繼續(xù)行進到離洞穴的距離為S2 的B處時所需的時間為多少？,點評：該題是一道低難度的競賽題，如不用圖象法求解，那么在中學階段是沒有其它辦法的.,課堂小結(jié)：,如果我們在平時的學習中能夠重視對物理圖像問題的學習，把數(shù)和形有機地結(jié)合起來，既能加深對所學知識的理解和對某些重點、難點的知識進行突破，又能掌握一種分析問題和解決問題的好方法，對提高應(yīng)試能力和綜合素質(zhì)有極大的益處.,“識圖”2. “