2013届高考物理不容忽视的关节点图像问题

1、2013 届高考物理不容忽视的关节点：图像问题图像问题【高考导航】物理图像能形象地表达物理规律、直观地描述物理过程、鲜明地表示物理量之间的相互关系.因此，图像在中学物理中应用广泛， 是分析物理问题的有效手段之一.高考考纲明确指出，必要时考生能运用几何图形、函数图像进行表达、分析。2004 年考试大纲涉及到图像知识的内容包括：匀速直线运动的s-t 图、v-t 图、匀变速运动运动的 v-t 图;简谐运动的振动图像；横波的图像；分子间相互作用力及分子势能与分子间距离关系图像；电场线；磁感线；伏安特性曲线、电源的外特性曲线；正弦式交流电的图像；平面镜 成像作图法核子平均质量与原子序数的关系等在高考试题

2、中对图像问题的考查主要集中在作图（即直接根据题目要求作图）、用图（包括从题给图像中获取信息帮助解题以及根据题意作出相关图像来帮助解题）两个方面。对作图题，在描绘图像时，要注意物理量的单位、 坐标轴标度的适当选择及函数图像的 特征等，特别要注意把相关物理量的数值在坐标轴上标示清楚对用图题中要求从题给图像获取信息帮助解题类问题，要注意正确理解图像的内涵：如明确图像所代表的物理过程；弄清坐标所代表的物理量及其单位，进而弄清图线上各点读数的物理意义；弄清图线与坐标轴上的截距的物理意义；弄清图线与坐标轴所围面积的物理意义；弄清图线渐近线的物理意义；弄清图线上一些特殊点（如图线的拐点、端点、极值点及 两条

3、图线的交点等）的物理意义等对用图题中要求根据题意作出相关图像来帮助解题类问题，要根据题意把抽象的物理过程用图线表示出来， 将物理量间的代数关系转化为几何关系，运用图像直观、简明的特点， 分析解决物理问题【典型例题】 例 1 一个标有“ 220V, 60W 的白炽灯泡，加上的电压 U 由零逐渐增大到 220V,在此过程中， 电压 U 和电流 I 的关系可用图像来表示，图中给出的四个图线，肯定不符合实际的是（ACD ）加速度 ai加速运动到 AB 之间的加速度 a2继续作匀加速运动到 反向从 B 点开始以加速度 a2（ai Ma2）运动到 C点， 接着又以加速度 ai继续作匀加速运动到达 A 点，

4、 则两次运动的过程中（CD ）A. 由于相同的路段加速度相同，所以两次所经历的时间相同B. 由于相同的路段加速度相同，所以两次的平均速度大小相同C.虽然相同的路段加速度相同，但先后加速的加速度顺序不同，所用时间肯定不同D.由于相同的路段加速度相同，它们的位移大小相同，所以两次的末速度大小相同例 3如图所示，竖直放置的螺线管与导线abed构成回路，导线所围区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场，螺线管下方水平桌面 上有一导体圆环，导线abcd所围区域内磁场的磁感应强度按12-9图中哪一种图线随时间变化时，导体圆环将受到向上的磁场力?例 2 一质点从 A 点沿直线向 B点运动，开始时以某一点 C，然后又

5、以达 B 点；若该质点电流 i 沿顺时针方向为正方向，如图（a）所示，已知线圈中感应电流 i 随时间而变化的图象如图（b）所示，则磁感应强度 B 随时间而变化的图象在图（c）中可能是（CD ）例 5.如图所示为分子间相互作用力 f 随分子间距离 r 变化的图线，根据图线表达的情况，以下说法中正确的是（取无穷远为零势能点）（BCD）A. r=ri时，分子间作用力为零，分子势能也为零例 7.用伏安法测一节干电池的电动势和内电阻，伏安图像如图所示， 根据图(A)B. r=ri时，分子间作用力最小，分子势能也最小C. r ri时，分子间表现为引力，分子势能随 r 的增大而增大D. r a2,分别作出质

6、点在两次运动中的v-t图如图所示,曲线与时间轴所围的面积相等，显然第一次所用时间少此，故 C、D 正确。3. A 4、CD 5、BCD6、51m。简析：物体与地面的摩擦力 f=卩 mg=2N在 06s 内拉力 F=4N2I2故 ai=(4-2)/2=1m/s, S= st =18m2在 610s 内，F=2N,等于摩擦力，故作匀速运动，S=vt=24m在 1014s 内，匀减速到零停止，a3=2m/s2,故只需 3s 便停止运动，最后一秒时间停止不动，故 S=v /2a3=9m在 14s 内的总位移为 51mo7.(1)1.5 V,0.2 Q(2)0.4 Q ,1.25 W(3)4:1,1:1

7、2.81 W1.3解析：(1)开E 1 5路时(1=0)的路端电压即电源电动势，因此E=1.5 V，内电阻r=Q=0.2QI短7.5也可由图线斜率的绝对值求内阻，有r=1.5一1.Q=0.2Q2.5(2)a点对应外电阻 R=U=11 Q=0.4QIa2.52 2此时电源内部的热耗功率R=lar=2.5x0.2=1.25W,也可以由面积差求得R=|aElaU=2.5x(1.5-1.0) W=1.25 W(4)电源最大输出功率出现在内、外电阻相等时，此时路端电压1=日2，干路电流1 57 5I=I短/2，因而最大输出功率P出m=xW=2.81 W2 2& m=0.1kg;B=1To简析：当

8、 h=0 时，F=mg 即 仁 mg 得 m=0.1kg。2a1SAC 2a?SBc在第二-2VA，则 VC22a2SBC,而当 h=0.8m 时，F=5N 故 a=40m/s ,v=8m/sF安=4N=B2L2V得 B=1To9.1d 3nT _22T36a,则粒子在 t=0 时刻出发时，一个周期内位移0=1a(T)2x2=1 aT2.224简析：设加 速度大小为So为若粒子从 t=T时刻出发，一个周期内位移S= S1 S,其中6G 1 T21 yS1= a()x2= aT2 2 641T212S2= a( )x2=aT26361-1So11，所以经历相同时间，将运动3所以 S= Si S2

9、=aT212即粒子在一个周期内位移为原来的1到距 a 板d处。3若粒子运动不受 b 板限制，此前粒子已打到 b 板上。考虑最后一个周期，如图所示，设在图中 阴影区域初始时刻粒子打到 b 板，则应有1.2 小1T2aT36at2=S2=2所以粒子经历时间则经 t=3nT 位移为 d。但实际上在3nT 三丁 Tx2=3nT -22T打到 b 板。6 6 6【当堂反馈】1.BC 2答：V3.解析：由右手定则可判断在导线框匀速进入磁场时，感应电流i 大小不变，方向为逆时针(在 0L 段)；在 ab 从 L2L 段 R 上无电流，安培力为零，只受水平恒力作匀加速运动， 并由较大速度 从 2L 处开始离开磁场，cd 段切割磁感线产生较大感应电流ii。，同时受到的安培力大于 F 作减速运动，i 逐渐变小，故在 2L 一 3L, i 随 x 增大而减小， 但在 x= 3L 时，导线框完全离开