图像专题复习练习题中学教育中考_中学教育-中考.pdf

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1、学习好资料 欢迎下载 高中物理专题一：物理图像 物理图像，是直观地反映物理量之间函数关系的一种数学方法。在物理学中具有广泛的应用，学生对物理图像的理解、应用是高考要求的必备能力和必考问题。一物理图像的作用及应用物理图像解题的优势 1.抽象的概念直观形象。2.物理过程一目了然，特别是动态变化过程清晰明朗。3.物理量之间的函数关系明确，还可以恰当地表示矢量的大小和方向。4.实验中用图像处理物理实验数据能使误差大大减小。5.蕴含大量的信息：轴、点、线、斜率、面积。二识图（1）轴：x 轴和 y 轴的表示的物理量要弄清坐标轴表示的物理量及单位。注意坐标原点是否从零开始；注意纵轴物理量为矢量的情况，则横轴

2、以上表示此物理量为正，横轴以下表示物理量为负。解题时灵活选取坐标轴。比如“验证牛顿第二定律实验”中 a-m，图像为双曲线，但若 x 轴选取 1/m，则图像为直线。（2）点：01.拐点（转折点）：图线的拐点具有的特定意义，它是两种不同变化情况的交界，即物理量变化的突变点。如图 02.极值点：如图 03.交点：如图 04.端点（初始点和结束点）05.截距点（与 x 和 y 轴的交点）（3）线 函数关系：线性关系（正比、一次函数等），二次函数（抛物线），反比函数（双曲线），正弦（或余弦）函数等。渐近线、切线：斜率（切线和割线的斜率）和变化趋势，如图（4）面积 1)线面积：图线与横轴所围的面积常代表一

3、个物理量。Vt 图线与横轴所围的面积表示位移，横轴以上、以下面积分别表示正位移、负位移。F-s 图象中的“面积”大小表示功的“大小”。i-t图象中的“面积”表示电荷量q的“多少”。2)点面积：由横轴、纵轴及图线上某点到两轴的垂直线段围成的矩形的面积，这种形式的面积简称点面积。三高考试题中常见的图像种类 1.较常用的：运动学中:s-t v-t a-t 图像等 动力学中:a-F a-1/m ，振动 x-t，波动 y-x 等 0Vt汽车的恒力启动变加速匀速匀加速学习好资料 欢迎下载 2.实验中的图像：电阻 U-I 伏安曲线、电源的U-I 伏安曲线、单摆的 T 2-L 等等 3.教材中未出现但有重要应

4、用的图像：a-t，F-t，F-s 示功图，机械能中 Ek-h，Ep-h，Ek-Ep；电场中的 E-x，x图；电磁感应中的-t 图、I-t 图、B-t 图等。例 1：某人骑自行车在平直道路上行进，图中的实线记录了自行车开始一段时间内的 v-t图象。某同学为了简化计算，用虚的直线作近似处理，下列说法确的是（）A在 t1 时刻，虚线反映的加速度比实际的大 B在 0-t1时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的大 C在 t1-t2时间内，由虚线计算出的位移比实际的大 D在 t3-t4时间内，虚线反映的是匀速运动 练习 1：如图所示是某物体做直线运动的速度图象，下列有关物体运动情况判断正确的是（）A前两秒

5、加速度为 5 m/s2 B4s 末物体回到出发点 C6s 末物体距出发点最远 D8s 末物体距出发点最远 练习 2：质量为 m 物体在与其初速度始终共线的合外力 F 的作用下运动取 v0 方向为正时，合外力F 随时间 t 的变化情况如图所示，则在 0t2 这段时间内，物体的加速度_，速度_，（上面两个空格填写怎么变化）t2时 刻 速 度 为 _（用 已 知 字 母m、v0、F1、t1、t2表 达）。例 2：一个质点做简谐运动的图象如下图所示，下述正确的是（）A.质点振动频率为 4Hz B.在 10s 内质点经过的路程是 20cm C.在 5s 末，质点速度为零，加速度最大 D.在 t=1.5s

6、 和 t=4.5s 两时刻质点位移和速度相等 练习 3：如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象，下列说法中正确的是（）A.甲、乙两单摆的摆长相等 B.甲摆的振幅比乙摆大 C.甲摆的机械能比乙摆大 D.在 t=0.5 s 时有正向最大加速度的是乙摆 例 4.下图为两个不同闭合电路中两个不同电源的 U-I图像，下列判断正确的是 ()A电动势 E1E2，发生短路时的电流 I1 I2 B 电动势 E1=E2，内阻 r1r2 C电动势 E1E2，内阻 r1 r2 D当两电源的工作电流变化量相同时，电源 2 的路端电压变化大 练习 4：用伏安法测一节干电池的电动势和内电阻，伏安图象如图所示，求：（1）

7、干电池的电动势和内电阻各多大？（2）图线上 a 点对应的外电路电阻是多大？（3）图线上 b 点对应的输出功率是多大？（4）电源的最大输出功率？学中具有广泛的应用学生对物理图像的理解应用是高考要求的必备能力和必考问题一物理图像的作用及应用物理图像解题的优势抽象的概念直观形象物理过程一目了然特别是动态变化过程清晰明朗物理量之间的函数关系明确还可以二识图轴轴和轴的表示的物理量要弄清坐标轴表示的物理量及单位注意坐标原点是否从零开注意纵轴物理量为矢量的情况则横轴以上表示此物理量为正横轴以下表示物理量为负解题时灵活选取坐标轴比如验证牛顿第二定律实验中图理量变化的突变点如图渐近线切线斜率切线和割线的斜率和变

8、化趋势如图面积线面积图线与横轴所围的面积常代表一个物理量图线与横轴所围的面积表示位移横轴以上以下面积分别表示正位移负位移图象中的面积大小表示功的大小学习好资料 欢迎下载 四、用图：“用图”就是运用图象分析和解决问题.即利用图象中点（起点、交点、拐点、终点）、线（直、曲）、峰值、截距、斜率、面积、正负号等的物理意义来定性分析、定量计算或理解物理规律.（一）从图像获取信息解决问题 例 5：一个静止的质点，在 04s 时间内受到力 F 的作用,力的方向始终在同一直线上,力 F 随时间 t的变化如图所示，则质点在()A.第 2s 末速度改变方向 B.第 2s 末位移改变方向 C.第 4s 末回到原出发

9、点 D.第 4s 末运动速度为零 练习 5：一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0 时其速度为 1 m/s。从此刻开始滑块运动方向上再施加一水平作用力 F，力 F 和滑块的速度 v 随时间的变化规律分别如图 a 和图 b 所示。设在第 1 秒内、第 2 秒内、第 3 秒内力 F 对滑块做的功分别为()A.123WWW B.123WWW C.132WWW D.123WWW 练习 6：放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力 F 的作用，F 的大小与时间 t 的关系和物块速度 v 与时间 t 的关系如图所示。由此两图线可以求得物块的质量 m=_和物块与地面之间的动摩擦因数=_.（二）利用图象简

10、化解题过程，巧妙解决运用解析法可能复杂或无法解决的问题。例 6：如图所示，两光滑斜面的总长度相等,高度也相等，两球由静止从顶端下滑，若球在图上转折点无能量损失，则有（）A.同时落地 B.b 球先落地 C.两球落地时速率相等 D.a 球先落地（三）转换图像解决问题将从不同角度描绘同一物理现象所进行的图形转换.例题 7：A、B 为一列简谐横波在传播方向上相距 6m 的两个质点，图甲和乙分别为其振动图象，如果波长大于 3m 而小于 6m.（1）求波的传播速度；（2）画出 t=0.1s 时的波形图.例题 8：如图示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距 l=0.20m，电阻 R=1.0，有一导体

11、杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度 B=0.50T 的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下，现用一外力 F 沿轨道方向拉杆，使之做匀加速运动，测得力 F 与时间 t 的关系如图示，求杆的质量 m 和加速度 a.学中具有广泛的应用学生对物理图像的理解应用是高考要求的必备能力和必考问题一物理图像的作用及应用物理图像解题的优势抽象的概念直观形象物理过程一目了然特别是动态变化过程清晰明朗物理量之间的函数关系明确还可以二识图轴轴和轴的表示的物理量要弄清坐标轴表示的物理量及单位注意坐标原点是否从零开注意纵轴物理量为矢量的情况则横轴以上表示此物理量为正横轴以下

12、表示物理量为负解题时灵活选取坐标轴比如验证牛顿第二定律实验中图理量变化的突变点如图渐近线切线斜率切线和割线的斜率和变化趋势如图面积线面积图线与横轴所围的面积常代表一个物理量图线与横轴所围的面积表示位移横轴以上以下面积分别表示正位移负位移图象中的面积大小表示功的大小学习好资料 欢迎下载 转换：起重机提起重物时，重物运动的 v-t 图线如图示，请定性作出起重机的输入功率随时间变化的图象 练习 7：一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间 t0 滑至斜面底端。已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定。若用 F、v、s 和 E 分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则下列图象中可能正

13、确的是（）（隐形用图题）如图所示，质量为 m 的子弹以速度 v0 水平击穿放在光滑水平面上的木块，木块长为 L，质量为 M。子弹穿过木块后木块获得的动能为 Ek，系统损失的机械能为 E 损，若木块质量M、子弹质量 m 或子弹初速度 v0 发生变化，但子弹仍能穿过木块，那么（设木块对子弹的阻力及木块长均不变）A.M 不变，m 变小，v0 不变，则木块获得的动能一定变大 B.M 变小，m 不变，v0 不变，则子弹损失的动能一定变小 C.M 不变，m 不变，v0 变小，则木块获得的动能一定不变 D.不论 v0、m、M 如何变化，系统损失的机械能一定不变 练习：1 小灯泡通电后其电流 I 随所加电压

14、U 变化的图线如图所示，P 为图线上一点，PN 为图线的切线，PQ 为 U 轴的垂线，PM 为 I 轴的垂线，下列说法中正确的是（）A随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大 B对应 P 点，小灯泡的电阻为 R=U1 I2.C对应 P 点，小灯泡的电阻为 R=U1 I2-I1.D对应 P 点，小灯泡的功率为图中矩形 PQOM 所围面积 2如图所示，UI 图线上，a、b、c 各点均表示该电路中有一个确定的工作状态，b 点=，则下列说法中正确的是（）A在 b 点时，电源有最大输出功率 B在 b 点时，电源的总功率最大 C从 ab 时，角越大，电源的总功率和输出功率都将增。D从 bc 时，角越大，电源的

15、总功率和输出功率都将增大 3将一物体以一定的初速度竖直上抛，从抛出到落回原地的过程中，空气阻力恒定。则反映物体动能 Ek、重力势能 Ep、E 随高度 h 变化的四个图线中可能正确的是（）3如图甲所示，某同学在水平面上用水平力拉一质量为 1kg 的物块，使物块由静止开始运动。该同学测得不同时刻物块的速度 v 和拉力 F，并绘出 v1/F 图像（图乙），其中线段 AB与 v 轴平行，所用时间为 2s，线段BC 的延长线过原点，所用时间为 4s，v2为物块能达到的最大速度，此后物块的速度和拉力保持不变。不计空气阻力，则 2s 末（B 点）拉力的功率为 W，这 6s 内物块的位移为 m。4如图，MN、

16、PQ 两条平行的光滑金属轨道与水平面成=300角固定，轨距为 L=1m，质量为 m 的金属杆 ab 水平放置在轨道上，其阻值忽略不计。空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为 B=0.5T。P、M 间接有阻值 R1的定值电阻，Q、N间接变阻箱 R。现从静止释放 ab，改变变阻箱的阻值 R，测得最大速度为 vm，得到mv1与R1的关系如图所示。若轨道足够长且电阻不计，重力加速度 g 取l0m/s2。求：（1）金属杆的质量 m 和定值电阻的阻值 R1；（2）当变阻箱 R取 4时，且金属杆 ab 运动的加速度为12gsin时，此时金属杆 ab 运动的速度；（3）当变阻箱 R取 4时

17、，且金属杆 ab 运动的速度为2mv时，定值电阻 R1消耗的电功率。F 图甲 1F/N-1 A v/(ms-1)12 B C 2.4 v2 0 图乙 h Ek 0 h Ek 0 h E 0 h Ep 0 A B C D 学中具有广泛的应用学生对物理图像的理解应用是高考要求的必备能力和必考问题一物理图像的作用及应用物理图像解题的优势抽象的概念直观形象物理过程一目了然特别是动态变化过程清晰明朗物理量之间的函数关系明确还可以二识图轴轴和轴的表示的物理量要弄清坐标轴表示的物理量及单位注意坐标原点是否从零开注意纵轴物理量为矢量的情况则横轴以上表示此物理量为正横轴以下表示物理量为负解题时灵活选取坐标轴比如

18、验证牛顿第二定律实验中图理量变化的突变点如图渐近线切线斜率切线和割线的斜率和变化趋势如图面积线面积图线与横轴所围的面积常代表一个物理量图线与横轴所围的面积表示位移横轴以上以下面积分别表示正位移负位移图象中的面积大小表示功的大小学习好资料 欢迎下载 5如图 1 所示，abcd 是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，其质量为 m，电阻为 R。在金属线框的下方有一匀强磁场区域，PQ 和 P Q 是该匀强磁场区域的水平边界，并与线框的 bc 边平行，磁场方向与线框平面垂直。现金属线框由距 PQ 某一高度处从静止开始下落，经时间0t后刚好到达PQ 边缘，速度为0v，假设线框所受的空气阻力恒定。图 2 是

19、金属线框由静止开始下落到完全穿过匀强磁场区域过程中的速度时间图像。试求：（1）金属线框的边长；（2）金属线框由静止开始下落到完全穿过匀强磁场区域的总位移；（3）金属线框在进入匀强磁场区域过程中流过其横截面的电荷量；（4）金属线框在整个下落过程中所产生的焦耳热。6.如图（1）所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合电键 S 后，调节滑动变阻器，将滑动变阻器的滑片从a滑向b的过程中，两电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图（2）实线所示。则电压表 v2随电流变化的图线为图中的_（填“AB”或“CD”），R1的阻值为_，滑动变阻器的最大阻值为 ，电源的电动势为_，电源的内阻为_，

20、滑动变阻器消耗的最大功率为 。7.如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨 MN、PQ 固定在同一竖直面上，两导轨间距 d1m，电灯 L 的电阻 R4，导轨上放一质量 m1kg、电阻 r1 的金属杆，长度与金属导轨等宽，与导轨接触良好，导轨的电阻不计，整个装置处于磁感应强度 B0.5T 的匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向里。现用一拉力 F 沿竖直方向拉杆，使金属杆由静止开始向上运动，经 3s 上升了4m 后开始做匀速运动。图乙所示为流过电灯 L 的电流平方随时间变化的 I2-t图像，则 3s 末金属杆的速度为_；3s 内电灯 L 上产生的焦耳热为_，3s 内拉力 F 做的功为_。8.某同学利

21、用 DIS，定值电阻 R0、电阻箱 R1等实验器材测量电池 A 的电动势和内阻，实验装置如图 1 所示，实验时多次改变电阻箱的阻值，记录外电路的总电阻阻值 R，用电压传感器测得端电压U，并在计算机上显示出如图 2 所示的1/1/UR关系图线 a，重复上述实验方法测量电池 B 的电动势和内阻，得到图 2 中的图线 b。（1）由图线 A 可知电池 A 的电动势 EA=_V，内阻 rA=_。（2）若用同一个电阻 R先后与电池 A 及电池 B 连接，则两电池的输出功率 pA_pB（填“大于”、“等于”或“小于”），两电池的效率 A_B（填“大于”、“等于”或“小于”）。a b d c P P Q Q

22、v t O v0 1.3v0 1.8v0 2t0 t0 2.8t0 3.5t0 图 1 图 2 学中具有广泛的应用学生对物理图像的理解应用是高考要求的必备能力和必考问题一物理图像的作用及应用物理图像解题的优势抽象的概念直观形象物理过程一目了然特别是动态变化过程清晰明朗物理量之间的函数关系明确还可以二识图轴轴和轴的表示的物理量要弄清坐标轴表示的物理量及单位注意坐标原点是否从零开注意纵轴物理量为矢量的情况则横轴以上表示此物理量为正横轴以下表示物理量为负解题时灵活选取坐标轴比如验证牛顿第二定律实验中图理量变化的突变点如图渐近线切线斜率切线和割线的斜率和变化趋势如图面积线面积图线与横轴所围的面积常代表一个物理量图线与横轴所围的面积表示位移横轴以上以下面积分别表示正位移负位移图象中的面积大小表示功的大小