高中物理-物理函数图象题

高中物理函数图象命题趋势高考说明对图象的要求不高，一般都只要求理解它的物理意义，并不要求用它去分析问题，但命题者常常突破这一限制。近年高考图象出现的频率较高，尤其在选择题、填空题、实验题中。有关图象试题的设计意图明显由“注重对状态的分析”转化为“注重对过程的理解和处理”。现行教材中相对强调运动图象的地位，注重用数形结合的思想分析物体的运动，所以不能忽视。更为重要的是用速度时间图象分析一些追赶、比较加速度大小、所用时间的最值和碰撞等问题是极为方便的。简谐运动和简谐波是历年必考的热点内容。题目难度多数中档，考查的重点是波的图象的综合运用，特别是波的传播方向与质点振动方向间的关系。这类试题能很好的考查理解能力、推理能力和空间想象能力，要引起足够的重视。电磁感应现象中，结合感应电流时间图象分析问题，近几年也有时出现；另外用图象处理实验的题也是高考命题的趋势。知识概要一、在物理学中，两个物理量间的函数关系，不仅可以用公式表示，而且还可以用图象表示。物理图象是数与形相结合的产物，是具体与抽象相结合的体现，它能够直观、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。因此，利用图象分析物理问题的方法有着广泛的应用。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。二、应用图象解题应注意以下几点：1、运用图象首先必须搞清楚纵轴和横轴所代表的物理量，明确要描述的是哪两个物理量之间的关系。如辨析简谐运动和简谐波的图象，就是根据坐标轴所表示的物理量不同。2、图线并不表示物体实际运动的轨迹。如匀速直线运动的s-t图是一条斜向上的直线，但实际运动的轨迹可能是水平的，并不是向上爬坡。vtOt1t2BA3、要从物理意义上去认识图象。由图象的形状应能看出物理过程的特征，特别要关注两图线交点、图线所围面积、斜率、截距等。很多情况下，写出物理量的解析式与图象对照，有助于理解图象物理意义。对应练习：1、如图所示，是A、B两个物体从同一位置出发沿同一方向做直线运动的速度图象。下面关于A、B两个物体运动情况的说法中正确的是A.在t1时刻A、B两物体相距最远B.在t2时刻A、B两个物体恰好相遇C.在t1/2时刻A物体的速度、加速度都比B物体大D.在t2时刻A、B两个物体的速度大小相同但方向不同OvtAvtOBOvtC图3OvtD2、一个物体在多个力的作用下处于静止状态，如果仅使其中一个力的大小逐渐增大到某一个数值后，接着又逐渐恢复到原来的大小（此力的方向始终不变），在这个过程中其余各力均不变。那么，能正确描述该过程中物体速度变化情况的速度-时间图线是图3中的()sv2O2223、在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据。刹车线是指汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹。刹车线的长度s既与汽车开始刹车时的速度v有关，也与汽车轮胎和路面间的动摩擦因数有关。右图为某种汽车在地面I和地面上刹车时，s与v2的关系图象。若用1、2分别表示汽车轮胎和地面I、间的动摩擦因数。关于1和2的大小关系下列判断正确的是A12B1=2C1I2，W1W2 B.I1W2 C.I1I2，W1I2，W1VB,T2=TminT3,所以OT1T2T3tACBVAVB图四（5）V得：。又因为，所以，40、解析：（1）从图中可以看，在t2s内运动员做匀加速运动，其加速度大小为m/s2=8m/s2设此过程中运动员受到的阻力大小为f，根据牛顿第二定律，有mgfma得fm(ga)80(108)N160N（2）从图中估算得出运动员在14s内下落了39.522m158根据动能定理，有所以有（80101588062）J1.25105J（3）14s后运动员做匀速运动的时间为s57s运动员从飞机上跳下到着地需要的总时间t总tt（1457）s71s41、（1）6kW（2）1s分析图线可知：电动车由静止开始做匀加速直线运动，达到额定功率后，做牵引力逐渐减小的变加速直线运动，达到最大速度后做匀速直线运动。当最大速度vmax=15m/s时，牵引力为Fmin=400N，故恒定阻力f=Fmin=400N额定功率P=Fminvmax=6kW。匀加速运动的末速度。代入数据解得v=3m/s匀加速运动的加速度代入数据解得电动车在速度达到3m/s之前，一直做匀加速直线运动，故所求时间为将v/=2m/s代入上式解得t=1s42、（1）电场强度带电粒子所受电场力F=（2）粒子在0时间内走过的距离为故带电粒子在时恰好到达A板，根据动量定理，此时粒子动量（3）带电粒子在向A板做匀加速运动，在向A板做匀减速运动，速度减为零后将返回。粒子向A板运动可能的最大位移要求粒子不能到达A板，有sd由，电势变化频率应满足43、解：由图可知，从s5cm开始，线圈进入磁场，线圈中有感应电流，受安培力作用，小车做减速运动，速度随位移减小，当s15cm时，线圈完全进入磁场，线圈中感应电流消失，小车做匀速运动。因此小车的水平长度cm。当s30cm时，线圈开始离开磁场，则cm（2）当s10cm时，由图象中可知线圈右边切割磁感线的速度由闭合电路欧姆定律得线圈中的电流解得此时线圈所受安培力（3）设小车和线圈的质量为m。在线圈进入磁场和离开磁场过程中的一小段时