高三物理第二轮复习专题

高三物理第二轮复习专题编稿老师：广东实验中学余乃明高三物理第二轮复习专题(六)物理图象［知识要点］：物理图象是一种专门专门的函数图象。由于用图象能够简明准确、直观形象地表达物理规律，便于有效深入地研究物理问题，而且在科学实践中常常先于公式被发觉和记录。因此，学好和熟练地应用图象，实在专门重要。物理图象反映两个特定物理量之间的对应关系，纵坐标表示的量(结果、函数)通常随横坐标表示的量(缘故自变量)而变化。要注意，坐标轴都有单位，横坐标的量都需有一定取值范畴(定义域)中，应熟悉图线斜率，图线下的面积、图线在坐标轴上的截距，图形的相似和全等，两条图线的交点或切点，图线纵坐标量的最大值最小值，等等，这些都有确切的特定的物理意义。应用物理图象有两个层次的要求：①看明白给出的图象，从中归纳出物理现象的特点，物理过程的细节，正确总结出物理规律。②给出的题未要求用图象解决，但图象明显地能令解决问题大大简便，或有助于我们明白得过程细节，我们能依照题意正确作出图象，运用图象解决问题或检验解题结果。用图象记录和处理实验结果，分析实验误差，求解待测量平均值，验证或推演物理公式，更是物理学习的差不多功。例1：测得竖直上抛的物体两次通过抛出点上方h高处的时刻间隔为Δt，求上抛物速度υ0。ΔtEQ\F(Δ0,g)hυυ0EQ\F(2υ0,g)t解：作出竖上抛的υ-t图象，依题意标出Δt与h，h是个梯形面积h=EQEQ\F(1,2)(上底+下底)ΔtEQ\F(Δ0,g)hυυ0EQ\F(2υ0,g)t即h=EQ\F(1,2)(υ0+gEQ\F(1,2)Δt)(EQ\F(υ0,g)-EQ\F(1,2)Δt)解出υ0得υ0=29h+EQ\F(g2,4)Δt2 例2：两个质量相等的物体，分别由于平拉力F1与F2(F1＞F2)，沿水平粗糙面无初速起动，运行一段距离后光后撤消F1与F2，两物体最后都停下来，已知两物体的全程位移相等，试比较两个拉力的冲量I1和I2，哪个大？υⅠF1=1ⅡF2=1tt1t2T1T2解：作出两个物体运动的υ-t图象，线I的斜率比线Ⅱ大，撤消F后两条线是平行线(a=Mg)，两个三角形的面积相等，专门明显，t1＜t2。Ⅰ2=F1t1，Ⅰ2=F2t2，不能依据冲量定义式来比较冲量大小，依照动量定理ΔP=mV未mV初=F合Δt=IfΔt=IF-MmgT，由于两个物体差不多上V未υⅠF1=1ⅡF2=1tt1t2T1T20υυ0b0υυ0ba子弹木块解：以子弹刚进入木块为零时刻，作子弹和木块运动的V-t图象，假定彼此相互作用力是恒力，因此作得的是直线，梯形υ0abo面积表示木块的长度，是一个恒量。能够专门直观地看到，子弹初速υ0越大，子弹未速越大，木块获得的速度越小。穿过木块所用时刻越短。例4已知一机械波在t=3秒时刻的波形形如左图，波向x轴正方向传播υ=6米/秒，求作波源的和距波源X=12米处质点的振动图象。解：先得振动周期T=EQ\F(x,υ)=4秒t=3秒，波源在平稳T=3秒P122436Y(米)T=3秒P122436Y(米)X(米)-5υY(米)X=12米的质点Y(米)Y(米)X=12米的质点Y(米)t(秒)t(秒)12t(秒)1234567X=0的波源X=0的波源例5某气缸中EQ\F(1,8.31)mol的理想气体的体积V随热力学温度T变化图象见(a)图中A、B、C、D表示4个状态，AB、BC、CD表示三个变化过程，箭头表示过程方向，试作等效的P-V图和P-T图。0264321V(升)T(102K)(a)DCB解：依照克拉帕龙方程PV=nRT，可得状态A的PA=EQ\F(nRTA,VA)=1×105帕。A→B是等温膨胀减压过程，由PAVA=PBVB得PB=EQ\F(2,3)×105帕，B→C是等容升温升压过程，EQ\F(Tc,TB)=EQ\F(Pc,PB)得Pc=2×105帕，C→D是等压降温压缩过程，PD=P0264321V(升)T(102K)(a)DCB2121P(X105(帕)+(10弓K)CAEQ\F(2,3)B(C)D13221P(X105(帕)V(升)DCBAEQ\F(2,3)(b)P-V图见（b），P-T图见（C），过程中压强显现的范畴是EQ\F(2,3)×105帕到2×105帕，取好坐标轴上的刻度，就可作图。P(瓦)132963ABP(瓦)132963ABI(安)解：直线OAC方程是P总=KI，∴K=E=3伏，抛物线OBC的方程是Pr=2I2，2=r=1欧，线段AB表示当I=2安时，EI-I2r=P出=2瓦，现在的外电阻为R。∵2瓦22R，∴R=EQ\F(1,2)欧。例7、在身强不在场中水平放金属平行光滑导轨，且与大螺线管接通，磁力线与平行导轨垂直，大螺线管B内同轴放置小螺线管A，A跟一个正弦交流电e=EmSinwt连接，开始时棒静止，0I(安)EQ\F(1,4)TI(安)EQ\F(1,4)T顺时针为正EQ\F(T,2)EQ\F(3,4)T逆时针为负T向左向左XX··向左向右向右向右向右向左iA产生的B，B变化产生iB,MN棒受力，MN棒速度t说明：iA产生不在场B时，BociA，B与IA同相，iB=EQ\F(EB,RB)=EQ\F(SB,RB)EQ\F(△B,△t)∝EQ\F(△eA,△t),IB正比于eA-t曲线的斜率。t速度周期与eA周期相等，差不多上EQ\F(2π,10),因此MN棒做频率为EQ\F(10,2π)的振动，以EQ\F(1,4)T和EQ\F(4,3)T时所在位置为平稳位置。U(向右为正)U(向右为正)tTEQ\F(1,4)TEQ\F(1,2)TEQ\F(3,4)TyyFAABADECx例8，在x-y坐标系里有一系列曲线，其横纵坐标各代表的物理量见下表，请指出表中各量的函数关系分别属于哪一种曲线。用字母代号填在空白栏中：yx空白栏1一定质量气体在一定温度下的压强气体体积E2一定质量气体在一定压强下的体积气体温度℃A3光在真空中的速度光频率D4恒定电压下平行板电容器中的场强板间距离E5一定质量物体的加速度作用力B6在一定地点的单提的周期提长C7电压一定时用电器的电功率用电器电阻E8光电被应中的反向截止电压入射光频率F9时刻C10沙桶重量F[模拟试题]1、物体自由下落、相关于地面的重力势能Er和下落速度V的关系，应是以下图象中的那一个？EEr0-(A)VEr0(B)V0(C)VEr0(D)VEr2、物体以某一初速Vo沿斜面向上滑，其速度V随时刻t的变化关系图线如图所示，其中不可能发生的是：VVo0(A)VtVo0(B)VtVo0(C)VtVo0(C)VtmF正42-20-30-10mF正42-20-30-100102030F(牛)a(米/秒2)MBLmV005432100.20.40.60.8MBLmV005432100.20.40.60.80.10秒tV(米/秒)MmV05、M=2千克的平板小车后端放m=3千克的小铁块，两者滑动摩擦系数u=0.5，开始两者共同以Vo=3米/秒速度在光滑水平面上向右运动，车与竖直墙发生无机械能缺失的碰撞，且碰撞时刻不计，本身足够长，小铁块始终无碰墙，gMmV0Pt0CPt0C0-273aCdbmSBeSAe7、水平固定的气缸活塞面积分别是SA=20㎝2,SB=10㎝2,由一根细绳相连，B通过水平细绳跨过理想定滑轮跟质量为m的重物连接，静止时缸中气压P=1.2P，大气压为Po，初温T=600K，两气柱长度差不多上ρ，不计摩擦，mSBeSAeI1I2I(安)乙V1V2I1I2I(安)乙V1V2V3V(伏)abV2AV1甲abVOVT2Tt9、真空中足够的两个相互平行的金属板a与b距离为d，板间电压Uab以周期T随时刻周期性变化，t=0时刻一个带正电粒子仅在电场力作用下从a板无初速向b板运动，并于t=nT（n为正整数）时刻恰好到达b板，求假如粒子在t=EQ\F(1,6)T时刻才开始从a板运动，（1）经abVOVT2TttOB·××××××10、图形线圈开口处接一个平行板电容器，线圈一部分置于周期性变化的匀强碰场中，设tOB·××××××[模拟试题解答]:1、选（c）；设初始高度为H，由机械能守恒mgH=Er+EQ\F(1,2)mV2,∴Er=mgH-EQ\F(1,2)mV2=a-kV2,这确实是曲线（c）的方程。2、选（c）；直线斜率表示加速度，（A）是光滑斜面，（B）是粗糙斜面，向上滑时的a比向下滑时大；（D）是摩擦专门大的斜面，速度为0后不再下滑。3、依照图象中F=0时,a=4米/秒2向右。说明物体速度向左，摩擦力向右，一直在减速。F=0时，f=umg=ma得a=Mg,u=EQ\F(a,g)=EQ\F(4,10)。F=-30牛向左时，a=0即30=umg，m=EQ\F(30,ug)=7.5千克。V(米/秒)43120.20.60.40.81.02.3t4、全程有：MV0=（M+m）V共，得V共=EQ\F(MVo,M+m)=3米/秒，EQ\F(1,2)MV02-EQ\F(1,2)（M+m）V共2=umg2L得u=0.3，半程有：MVo=MV1+mu1,EQ\F(1,2)MV02=EQ\F(1,2)MV12+EQ\F(1,2)mu12+umgL，解出V1=EQ\F(6+2,2)米/秒=3.7米/秒，U1=EQ\F(6-2,2)米/秒=2.3米/秒，由MV1-MVo=-umgt1得：t1=0.3秒，MV1+mu1=MV2+mu2,EQ\F(1,2)MV12+EQ\F(1,2)mu12=EQ\F(1,2)MV22+EQ\F(1,2)mu22,求得V2=EQ\F(6-2,2)米/秒=2.3米/秒，MV共-MV2=umgtz，得tz=0.7秒。V(米/秒)43120.20.60.40.81.02.3tT(秒)U共S2S10.4V向左为正V0-V0M斜率=mg=5米/秒2M斜率=EQ\F(Umg,M)=7.5米/秒25、图象中打斜线的面积之和代表小车运动总路程，横轴下方的梯形面积=对应的横轴上方三角形面积。∵mVo-MVo=（m+M）V共，∴V共=EQ\F(m-M,m+M)Vo=0.6米/秒，EQ\F(面积S1,面积S2)=（EQ\F(Vo,V共)）2=25，S总=2S1+2S2+2S3+2S4+………………=2×(S1+EQ\F(S1,25)+EQ\F(S1,252)+EQ\F(S1,253)+…………)，S总=2×0.6×(1+EQ\F(1,25)+EQ\F(1,252)+EQ\F(1,253)+………………)=1.2×EQ\F(1,1-EQ\F(1,25))=1.2×EQ\F(25,24)=EQ\F(5,4)米。T(秒)U共S2S10.4V向左为正V0-V0M斜率=mg=5米/秒2M斜率=EQ\F(Umg,M)=7.5米/秒204001.20.80.4200600P（X105帕）T(K)EQ\F(800,3)6、看图线，依据△E=W+Q。a→b等容升温，W=0，△E>0，∴Q>0吸热。b→c等温减压膨胀，△E=0，W<0，∴Q>0吸热。c→d04001.20.80.4200600P（X105帕）T(K)EQ\F(800,3)7、气缸内细绳假定有张力，隔离两活塞做受力分析：PoSA+T=P1SA，PoSB+T=mg+P1SB，消去T得mg=（P1-Po）（SA-SB），∴m=2千克。T缓慢下降时，气体压强不变，活塞右移，气体体积变小，移动最大距离ρ，体积从3SBρ变为2SBρ，由EQ\F(T,T')=EQ\F(3SBρ,2SBρ)得T’=EQ\F(2,3)T=400K之后体积不变，P1变少，∴T变小，直至线顶力变为零，气压变为P2,考察B活塞（这时A活塞受到向左的未知压力），得P2SB=PoSB-mg,得P2=0.8P。EQ\F(T',T")=EQ\F(P1,P2)得T2”=EQ\F(2,3)T’=EQ\F(800,3)K.之后再降温，线松驰，气压不变，活塞B向左移，体积变小。8、a线，a线的斜率表示电池内阻，r=EQ\F(U3-U2,I2-I1)t电压EQ\F(T,2)EQ\F(3,2)TT2Ttt速度速度Πxx=aEQ\F(1,2)a(EQ\F(T,2))2T2TEQ\F(T,6)S1S2T2T9、题意为：d=2n·EQ\F(1,2)a（EQ\F(T,2)）2=EQ\F(n,4)aT2·a为定值，假如在t=EQ\F(1,6)T时刻粒子才起动则：nT时刻距离a板=2n×面积S1-（2n-1）×面积S2=2n·EQ\F(1,2)a（EQ\F(T,3)）2-（2n-1）EQ\F(a,2)（EQ\F(T,6)）2=EQ\F(a,2)T2EQ\F(6n+1,36)=EQ\F(d,3)(1+EQ\F(1,6n))，n越大离a板越近。t电压EQ\F(T,2)