2020年高考物理考纲解读与热点难点突破专题17物理图象解题方法与技巧教学

读万卷书不如行千里路，行千里路不如阅人无数，阅人无数不如名师指路。经师易得，人师难求。专物图解方与巧【考型例题一运学象题1．t图象应用技巧图象意义：在v－图象中，图象上某点的斜率表示对应时刻的加速度，斜率的负表示加速度的方向．注意：加速度沿正方向不表示物体做加速运动，加速度和速度同向时做加速运动．2．t图象应用技巧图象意义：在x－图上，图象上某点的斜率表示对应时刻的速，斜率的正负表示速度的方向．注意：在－t图中，斜率绝对值的变化反映加速度的方向．斜率的绝对值逐渐增大则物体加速度与速度同向，物体做加速运动；反之，做减速运动．例1、(多选(2018·全国卷Ⅱ·19)、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度—时图象分别如图1中甲乙两条曲线所示．已知两车在t时并排行驶．下列说法正确的()图1A．两车在刻也并排行驶B．在t时甲车在后，乙车在前．甲车的加速度大小先增大后减小．乙车的加速度大小先减小后增大【答案】【变式探究】甲、乙两辆汽车沿同一平直路面行驶，其v－图如图2所示下列对汽车运动状态的描述正确的是()成熟的人不问过去，聪明的人不问现在，豁达的人不问将来。读万卷书不如行千里路，行千里路不如阅人无数，阅人无数不如名师指路。经师易得，人师难求。图2．在第20s末甲、乙车相遇．若乙车在前，则可能相遇两次．在第10s末乙车改变运动方向．在第10s末甲、乙两车相距150【答案】例2(多选(2018·全卷Ⅲ·18)乙两车在同一平直公路上同向运动甲做匀加速直线运动乙做匀速直线运动．甲、乙两车的位置x随间的变化如图所示下列说法正确的()图3A．在t时两车速度相等B．从到t时内，两车走过的路程相等C．从t到时内，两车走过的路程相等D．在t到时内的某时刻，两车速度相等【答案】【解析】－图斜率表示两车速度，则可知时乙车速度大于甲车速度，A错误；由两图线的纵截距知，出发时甲在乙前面，t时刻线相交表示两车相遇，可得0到t时间乙车比甲车多走了一段距离B项误和时两图线相交，表明两均在同一位置，从到t时内，两车走过的程相等，在t到间内，两图线有斜率相等的一个时刻该时刻两车速度相等CD项确．【变式探究】甲、乙两物体在同一水平地面上做直线运动，其运动的－图如图4所，已知乙物体从静止开始做匀加速直线运动．下列说法正确的()成熟的人不问过去，聪明的人不问现在，豁达的人不问将来。读万卷书不如行千里路，行千里路不如阅人无数，阅人无数不如名师指路。经师易得，人师难求。图4．甲物体先做匀减速直线运动，后做匀速直线运动．在～120s内，乙物体的平速度大小大于0.5m/s．在～120s内，甲物体运动位移大小小于乙物体运动的位移大小D．乙物体在点对应的瞬时速度大小一定大于0.5m/s【答案】题二动学象题1．基本思路解读图象的坐标轴，理清横轴和纵轴代表的物理量和坐标点的意义．解读图象的形状、斜率、截距和面积信息．2．解题技巧可以采用解析法和排除法分析a象和F－图．例3、(2018·全国卷Ⅰ·15)图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块，系统处于静止状态．现用一竖直向上的力F用在P上使其向上做匀加速直线运动．以x表P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示Fx之间关系的图象可能正确的()图5成熟的人不问过去，聪明的人不问现在，豁达的人不问将来。读万卷书不如行千里路，行千里路不如阅人无数，阅人无数不如名师指路。经师易得，人师难求。【答案】【解析】设物块静止，弹簧的长为x，长为l，则k(－＝mg，物块匀速直线运动时受重力mg、弹簧弹力(－x－x)及F，根据顿第二定律，得【变式探究】如图6所示滑雪者从山上点以平速度v飞出经时落在山坡上点，时速度方向刚好沿斜坡向下，接着从N点沿线自由滑下，又经时间到达坡底的点．斜坡与水平面夹角为30°，不计摩擦阻力和气阻力．则从到P的程中，滑雪者的加速度大小、速度大小随时间变化的图象正确的()图6成熟的人不问过去，聪明的人不问现在，豁达的人不问将来。读万卷书不如行千里路，行千里路不如阅人无数，阅人无数不如名师指路。经师易得，人师难求。【答案】高题三其图问1．v图象应用技巧2．解题技巧对于图象问题要注意应用解析法和排除法，两者结合提高选择题图象类题型的解题准确率和速．例4、如图7甲示，物块的质量m＝kg，初速度v＝，在一水平向左的恒力F作下从O点沿粗糙的水平面向右运动，某时刻恒力F突然向，整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图象如图乙所示，取g＝10m/s.下列选项中正确的()成熟的人不问过去，聪明的人不问现在，豁达的人不问将来。读万卷书不如行千里路，行千里路不如阅人无数，阅人无数不如名师指路。经师易得，人师难求。A．2s末～s末物块做匀减运动B．在t＝1s时，恒力反C．物块与水平面间的动摩擦因为D．恒力F小为10N【答案】【变式探究】一质点以一定的初速度从点始向相距8的B点直线运动，动过程中其速度的二次方v位移x间的关系图线如图8所示下列说法正确的()图8．质点做加速度增大变加速运动．质点做匀加速运动，其加速度大小为2m/sC．质点运动的初速度大小为2m/sD．质点从点动到B点所用时间为s【答案】【解析】根据v＝

36＋可，a＝m/s4m/s，则＝＝/s，＝m/s，则质9成熟的人不问过去，聪明的人不问现在，豁达的人不问将来。读万卷书不如行千里路，行千里路不如阅人无数，阅人无数不如名师指路。经师易得，人师难求。v－点做匀加速直线运动，选项BC确A误＝m/s质点从A运动到B点用的时间为＝＝a6－22

s＝2s，选项D错．【变式探究(多选)滑块以初速v滑表面粗糙程度相同的固定斜面，到达最高点后又返回到出发点．则能大致反映整个运动过程中，滑块的加速度、速度v随间，重力对滑块所做的功、能E与位移x关系的是(取初始位置为标原点、初速度方向为正方)()【答案】高题四图信提问1．题型特点此类题目的解题信息或者重要的条件往往在图象中呈现，因此根据图象的变化分析物体的运动受力特点是解题的突破口．2．解读题目信息的两种方法分析转折点、两图线的交点、与坐标轴交点等特殊点和该点前后两段图线．分析图象的形状变化、斜率变化、相关性等．例5、甲、乙两物体同时从同一置沿同一直线运动，它们的v－图如所示，下列说法正确的是)成熟的人不问过去，聪明的人不问现在，豁达的人不问将来。读万卷书不如行千里路，行千里路不如阅人无数，阅人无数不如名师指路。经师易得，人师难求。图9A．时刻，两相距最远B．时刻，乙体追上甲物体C．乙物体先向负方向运动t时以后反向向正方向运动D．0～时内，乙的速度和加速度都是先减小后增大【答案】【变式探究十一世纪新能源保汽车在设计阶段要对其各项性能进行测试新源汽车性能测试中，图10甲示的是牵引力传感器传回的实时数据随时间变化的关系图象，但由于机械故障速度传感器只传回了第20s以后的据如图乙所示，已知汽车质量为500kg，测试平台是水平的，汽车由静止开始直线运动，设汽车所受阻力恒定，由分析可()图10．由图甲可得汽车所受阻力为1000．20s末的车的速度为26m/s．由图乙可得20s后汽才开始匀速运动．前20s内车的位移为m【答案】成熟的人不问过去，聪明的人不问现在，豁达的人不问将来。读万卷书不如行千里路，行千里路不如阅人无数，阅人无数不如名师指路。经师易得，人师难求。【解析】由题图乙可知，在s后汽做匀速运动，则由题图甲可知＝500N，故选项A错；在0～s内牛顿第二定律得F－＝，：＝m/s6s末速：＝＝5×6m/s30m/s在6～s内，由牛顿第二定律得：－＝则：11＝－m/s，第18s末车速：v＝＋＝m/s＋33

×12m/s＝m/s【变式探究】如图11甲所示，一个质量为m1kg的物体在平行于斜面向下的推力F＝N的用下沿足够长的斜面向下运动知面倾角θ＝30°.取沿斜面向下为x轴方向物通过坐标原点x时开始计时，其－图如图乙所示，取10m/s.求t图11物体与斜面间的动摩擦因数；第s内物的平均速度大小．【答案】(1)

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(2)2m/sx【解析(1)由于－象是一条倾斜直线，令＝kt＋，可得＝ktt

＋，匀变速直线运动规律＝v＋

x1相比较，知－图的斜率为t2则根据题图乙可以得＝m/s

由牛顿第二定律得：＋mgsinθ－μcosθ＝ma代入数据解得：＝

32成熟的人不问过去，聪明的人不问现在，豁达的人不问将来。读万卷书不如行千里路，行千里路不如阅人无数，阅人无数不如名师指路。经师易得，人师难求。高题五电中图问1．－图如图示电场强度的大小等于－线的斜率的绝对值，电场强度为零处φ－图存在极值，其切线的斜率为零．在－图中可以直接判断各点电势的大小，并可根据电势大小关系确定电强度的方向．图1(3)在－图中分析电荷移动时电势能的变化用W＝而析的正负后作出判断．(4)在－图中可以判断电场类型，如图所，如果图线是曲线，则表示电场强度的大小是变化的，电场为非匀强电场；如果图线是倾斜的直线，则表示电场强度的大小是不变的，电场为匀电场．图2(5)在－图中可知电场强度的方向，进而可以判断电荷在电场中的受力方向．2．x图象E－图反映了电场强度随位变化的规律E>0表电场强度沿轴方向；<0表电场强度沿x轴负向．在给定了电场的E－象后，可以由图线确定电场强度、电势的变化情况－图线x轴所图形“面积”表示电势差(如图所示，两点的电势高低根据电场方向判定．在与粒子运动相结的题目中，可进一步确定粒子的电性、动能变化、电势能变化等情况．成熟的人不问过去，聪明的人不问现在，豁达的人不问将来。读万卷书不如行千里路，行千里路不如阅人无数，阅人无数不如名师指路。经师易得，人师难求。图3(3)在这类题目中，还可以由E－图象画出对应的电场，利用这种已知电场的电场线分布、等势分布或场源电荷来处理相关问题．例5一电场电φ随x坐标的改变而变化的图象如图所将一带负电的粒(重力不计从标原点O由止释放，电场中PQ两的横坐标分别为1mm4mm，列说法正确的()图4．粒子将沿轴方向一直向前运动．粒子在点Q点加速度大小相等、方向相反C．粒子经过点点，动能相等D．粒子经过点点，电场力做功的功率相等【答案】【变式探究】某电场中轴上电场强度E随变化关系如图5所，设x正方向为电场强度的正方向．一带电荷量为的子从坐标原点Ox轴方向运动，果粒子刚好能运动到＝x处假设粒子仅受电场力作用，、已，则下列说法正的()成熟的人不问过去，聪明的人不问现在，豁达的人不问将来。读万卷书不如行千里路，行千里路不如阅人无数，阅人无数不如名师指路。经师易得，人师难求。图5．粒子一定带负电．粒子的初动能大小为C．粒子沿轴方向运动过程中最大动能为2qED．粒子沿轴方向运动过程中电势能先增大后减小【答案】【变式探究】在电场中，以O为原点，沿电场方向建立坐标轴r.将带正电的试探电荷放入电场中，其电势能E随r变化的关系如图6所其r对应图线与横轴的交点r对应图线的最低点若荷只受电场力的作用，则下列说法正确的()图6A．从r处释电荷，电荷先向r正方向运动B．从r处释电荷，电荷将保持静止C．从r处释电荷，电荷将先向r负方向运动D．从r处释电荷，电荷将先向r负方向运动【答案】成熟的人不问过去，聪明的人不问现在，豁达的人不问将来。2A2A读万卷书不如行千里路，行千里路不如阅人无数，阅人无数不如名师指路。经师易得，人师难求。【解析】由题图知，从r到无远处，正电荷的势能先减小后增加，则电势先减小后增加，在左侧电场线向右，r右电场线向左，则从r处释电荷，电荷先向正向运动，选项正确从r处放电荷，电荷将先向右运动，选项B误；从r处放电荷，电将静止，选项C错误；从r处放电荷，电荷将先向r负方运动，选项D正．高题六恒电中图问例6、如图7甲示的电路中，电源电动势为，内阻不计，、为相同规格的小灯泡，这种灯泡的伏安特性曲线如图乙所示定值电阻，阻值为1.5，开关S闭合()图712A．L的电阻为Ω5．消耗电功率为7.5W．的电为7.5ΩD．L消耗的电功率为W【答案】3V则交点为3V,2A)，则灯泡L的电阻R＝＝1.5Ω，消的电功为P＝＝3×2W6，故C错，正．【变式探究】如图8所示直线A电源的路端电压和电流的关系图线，直线、分别是电阻、的两端电压与电流的关系图线，若将这两个电阻分别接到该电源上，()成熟的人不问过去，聪明的人不问现在，豁达的人不问将来。读万卷书不如行千里路，行千里路不如阅人无数，阅人无数不如名师指路。经师易得，人师难求。图8A．接在电源时，电源的效率高B．接在电源时，电源的效率高．接在电源上时，电源的输出率大．电源的输出功率一样大【答案】【变式探究】为了测量待测电池组的电动势内阻r及测电阻的值，准备实验器材有：待测电池组E(电动势约4.5，内阻2.0Ω；待测电阻；值电阻R10Ω电压表V(量程3V，内阻约3kΩ)；电阻箱R～99.9Ω)；刀单掷开关、单刀双掷开关各一个，导若干．某物理兴趣小组利用上述实验器材设计图9所示的测量电路．并按如下步骤操作：图9(1)将开关S接a，再闭合开关S，次改变电阻箱的阻值，读出相应的电阻箱的值和电压表的示11数U，得到如图乙所示的－图；U(2)将开关S接表针位置如图丙所示压示数为________V电＝________；成熟的人不问过去，聪明的人不问现在，豁达的人不问将来。U0U0读万卷书不如行千里路，行千里路不如阅人无数，阅人无数不如名师指路。经师易得，人师难求。11(3)根据－图可得该电池组的电动势＝r＝Ω结果保留两位有效数字；电池组电动势的测量值与真实值相比________(选“偏大”“偏小”或“不变”，成误差的原是_____________________________【答案】(2)2.5020(3)4.02.0偏电压表分流【变式探究】利用如图10(a)所电路可以测量金属丝的电阻率ρ，用的实验器材有：待测的粗细均匀的电阻丝、电流(量程0.6，阻忽略不)、电电动势3.0V，内阻r未)、保护电(＝4.0Ω)、度尺、开关S、滑片、导线若干．图10实验步骤如下：用螺旋测微器测得电阻丝的直径d如图(所闭合开关，调节滑片P的置，分别记录每次实中aP长度x及应的电流值I11以为纵标为坐标，作－图II④求出直线的斜率k和纵轴上的截距b回答下列问题：螺旋测微器示数为d＝mm.某次实验得到的电流表的示数如(所示，则读数________A.1(3)用题中字母可求得与x满的关系式________________________________．I成熟的人不问过去，聪明的人不问现在，豁达的人不问将来。读万卷书不如行千里路，行千里路不如阅人无数，阅人无数不如名师指路。经师易得，人师难求。(4)如图为实验得到的数据通过描点画出的图线，根据图线求得电阻丝的电阻率Ω·m电源的内阻为r＝________.(果均保留一位小)

ρ＝________图1114＋【答案】(1)0.400(2)0.38(3)＝＋Iπ

(4)(1.0×10

均可)1.1(1.0～1.2均)高题七电感中图问1．解决电磁感应图象问题的“点关注”关注初始时刻，如初始时刻感应电流是否为零，是正方向还是负方向．关注变化过程，看电磁感应发生的过程分为几个阶段，这几个阶段是否和图象变化相对应．关注大