高三物理二轮复习

1、二轮复习能力专题示例应用数学解决物理问题方法（一）图像法北京市物理特级教师 张君可【考试大纲中对能力的要求】4.应用数学处理物理问题的能力 能够根据具体问题列出物理量之间的关系式，进行推导和求解，并根据结果得出物理结论;必要时能运用几何图形、函数图像进行表达、分析图像是一种较文字更为形象、直观的语言。在解题过程中，如若能将具体物理情景转化为图象，则可更为形象、生动地说明问题，简化解题过程，提高解题效率，做到事半功倍。考试大纲能力要求中明确指出，要求学生具有阅读图象、描述图象、运用图象解决问题的能力从近几年的高考情况来看，图象在高考中出现的频率很高，高考试题中均把物理图象作为重要的考查内容，从不

2、同的侧面考查考生观察分析、收集信息、推理判断、作图处理数据和用图象解决物理问题的能力。高考中对图象的考查主要从以下几个方面来命题：(1)通过对物理过程的分析找出与之对应的图象并描绘；(2)通过对已知图象的分析寻找其内部蕴含的物理规律；(3)图象的转换用不同的图象描述同一物理规律或结论；(4)综合应用物理图象分析解决问题【策略】提升应用数学意识，数形结合，数理结合巧解问题。（1）能够鉴别图像的线性和非线性（一次函数、抛物线、反比例函数、正余弦曲线）（2）理解线性函数的斜率和截距。l 类型一：读图像，获取信息例1（安徽卷）（14分）质量为的物体在水平推力的作用下沿水平面作直线运动，一段时间后撤去，

3、其运动的图像如图所示。取，求：(1)物体与水平面间的运动摩擦因数；(2)水平推力的大小；（3）内物体运动位移的大小。练习1.（2013全国新课标 第25题）（18分）一长木板在水平面上运动，在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度-时间图象如图所示。已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上，取重力加速度的大小g=10m/s2，求：（1）物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数。（2）从t=0时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小。l 类型二、理解图像的意义例2有一种“另

4、类匀变速直线运动”，其速度v位移s图像如图1所示，则下列表示其速度v时间t的图像中，可能正确的是（）【练习2-1】（江苏2014）一汽车从静止开始做匀加速直线运动，然后刹车做匀减速直线运动，直到停止。下列速度v和位移x的关系图像中，能描述该过程的是【练习2-2】如图3甲所示，一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势随x变化的情况如图3中乙所示。若在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力作用开始运动，则以下说法正确的是A电子将沿x轴负方向运动B电子的电势能将变大C电子运动的加速度先增大后减小 D电子运动的加速度一直增大l 类型三、用图像分析和描绘物理过程加速度图线的切线斜率加速

5、度的时间变化率表示什么？工程物理称之为“加加速度”（或急动度），反映加速度的变化快慢，本质上取决于物体受力变化的快慢。人们使用交通工具时，感觉的舒适度不仅跟加速度有关，还跟加速度的变化快慢加加速度有关。加速度变化太快，力的冲击性变化快，可使人体感到不适应，对运动工件的材料也有影响。例3在地面上空以初速度v0竖直上抛一小球，以抛出点为计时起点，竖直向上为矢量坐标正向，已知小球受到的空气阻力与速率成正比，则在下列表示被抛小球的速度v、加速度a随时间t变化的关系图像中，可能正确的是（ ）【练习3-1】（2014年重庆）以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可忽略，另一

6、个物体所受空气阻力大小与物体速率成正比。下列用虚线和实线描述两物体运动的-t图象可能正确的是【练习3-2】如图5甲所示，“”形导线框通有顺时针方向的电流，该框内中央用绝缘轻质细线悬挂质量为m的环形导线框，两框在同一竖直平面内。“” 形导线框中电流0t1时间内稳定，t1时刻起电流按图5乙所示规律增大，匀质圆环形导线框保持静止。设悬线的拉力大小为T，不考虑圆环中的自感，则下列说法正确的有（ ）A0t1时间内悬线的拉力大小T=mgB0t1时间内悬线的拉力大小Tmg，且T恒定Ct1t2时间内悬线的拉力大小Tmg，且T一直增大Dt1t2时间内悬线的拉力大小Tmg，且T一直减小【练习3-3】如图4所示，一

7、半径为R的均匀带正电圆环水平固定，环心为O点，质量为m的带正电的小球从O点正上方h0高处的A点静止释放，穿过带电环，并通过关于O对称的A点。取O点为坐标原点且重力势能为零，向下为正方向，无限远电势为零。关于此过程中小球的加速度a、重力势能EpG、机械能E、电势能Ep电随位置变化的图像，下列可能正确的有 类型四、巧用图像法解决问题例4如图所示，甲、乙两光滑斜面的高度和斜面的总长度都相同，只是乙斜面由两部分组成，将两个相同的小球从两斜面的顶端同时释放，不计拐角处的机械能损失，试分析两球中谁先落地。【练习4-1】（江苏）如图所示，两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接，B足够长、放置在水平面上，所

8、有接触面均光滑。弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内。在物块A上施加一个水平恒力，A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，下列说法中正确的有A当A、B加速度相等时，系统的机械能最大B当A、B加速度相等时，A、B的速度差最大C当A、B的速度相等时，A的速度达到最大D当A、B的速度相等时，弹簧的弹性势能最大类型五、图像法处理实验数据寻求实验规律和结论例5.（北京）利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。（1）应该选择的实验电路是图1中的 （选项“甲”或“乙”）。AV甲AV乙图1（3） 某位同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在图

9、2的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出 图线。（4）根据（3）中所画图线可得出干电池的电动势E= v,内电阻r= （5）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U以及干电池的输出功率P都会发生变化.图3的各示意图中正确反映P-U关系的是 。序号123456电压U（V）1.451.401.301.251.201.10电流( A )0.0600.1200.2400.2600.3600.4801.00.10.20.31.21.11.31.41.51.600.40.50.6U / VI/A图2图2PUOPUODPUOPUOA BC图3【练习5】（2014年 全国卷1）（9分）利用如图（a）所示电路，可以测量电源电动势和内阻，所用的实验器材有：待测电源，电阻箱R（最大阻值999.9），电阻R0（阻值为3.0），电阻R1（阻值为3.0），电流表（量程为200mA，内阻为RA=6.0），开关S。实验步骤如下：将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S；多次调节电阻箱，记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R;以为纵坐标，R为横坐标，作图线（用直线拟合）求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b。回答下列问题：（1）分别用E和r表示电源的电动势和内阻，则与R的关系式为_。（2）实验得到的部分数据如下表所示，其中电阻R=3.0时电流表的示数如图（b）所示，读出数据，完成下表。答：_，_。