图像法在高考物理的应用技巧

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所属分类:高三物理

图像在高考物理解题中有着重要的作用,正确灵活地运用图像法,可以化繁为简,化抽象变具体,对解决物理题目有很大帮助。

图像法在高考物理的应用技巧

图像特点

  • 轴、点、线

图像有很多种,v-ts-tU-Ia-t……应用图像时一定要理解纵坐标横坐标的含义,或者根据题目信息做出相应的图像。

  • 斜率与截距

理解图像斜率、截距表示的意义,对应哪些物理量。可以根据相应的物理规律推导出图像对应的y-x的图像,结合数形关系,找出斜率与物理的对应,截距与物理量的对应。

  • 纵轴与横轴围成的面积

理解图像yx围成的面积的含义,有些图像如vt的面积表示的质点通过的位移。这些都需要利用物理规律推导得到。

  • 充分利用物理过程作出相应的图像

针对特定的物理运动过程,会学做出相应的图像,并利用图像快速解题。

高中物理涉及的图像

图像法在高考物理的应用技巧

经典例题

1.雨滴从空中下落,初速度为0,下落过程所受的阻力与速度成正比,下列图像可以正确反映雨滴下落情况的是(  

图像法在高考物理的应用技巧

答案:C

解析:要判断答案,先判断质点下落的运动性质。根据受力可知,mg-f=ma,初始时刻v0=0,则f=0,质点先向下做加速运动,导致v增大,同时f也增大。当f增大到一定程度之后,就会出现f=mg,在此瞬间有a=0,此后质点将做匀速直线运动。因此整个过程质点的运动情况是:先做a减小的v增大的加速运动,再做匀速直线运动。故C正确。

2.如图所示,两个光滑的斜面总长度一样,高度也一样。两个小球分别从斜面顶点沿斜面静止下落,下落过程过程中转折点没有机械能损失,下列判断正确的是(   

图像法在高考物理的应用技巧

A.两球同时下落       

Ba球先落地

Cb球先落地                             

D.无法确定

答案:C

解析:如果用高中物理公式去推导时间判断选项,显然很繁琐,甚至无从下手。此时借助运动学的v-t图像可以化繁为简,事半功倍。

首先,判断下落过程加速度大小。对a球,由牛顿第二定律知a=gsinα,根据α关系可知,b球的加速度先比a球的大,转折后又小于a球加速度。

其次,判断落地速率。由于机械能守恒可知:mgh=mv2/2,可知落地速度相等。

再次,根据两球走过的路程相等,说明v-t转成的面积相等。

最后,根据上述判断作出两球的v-t图像,其中涉及到av、及s几个物理量。如下图所示,可知ta>tb,从而判断ab运动的快慢C正确。

图像法在高考物理的应用技巧

3.如图所示,AB两条直线是在AB两地分别用竖直向上的力F拉质量分别是mAmB的物体实验得出的两个加速度a与力F的关系图线,由图分析可知( )

图像法在高考物理的应用技巧

AmA<mB

B.两地重力加速度gA>gB

CmA<mB

D.两地重力加速度gA=gB

答案:AD

解析:由于图像是a-F图像,那我们可以利用物理定律先推导出aF的表达式,再结合图像的斜率、截距判断答案。

由牛顿第二定律得:F-mg=ma,化简得

图像法在高考物理的应用技巧

因此以a为纵坐标,F为横坐标,图像的斜率k=1/m,截距b=g。对照图像可知,ka>kb,即ma<mb,截距相等,则gA=gB,故AD正确。

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