高三物理复习 专题八 物理图像问题讲义高三全册物理教案

经典word整理文档，仅参考，双击此处可删除页眉页脚。本资料属于网络整理，如有侵权，请联系删除，谢谢！5．交点、拐点的物理意义交点往往表示不同对象到达的某一物理量的一一共同点，如在同一U－I坐标系中，电阻的U－I图线和电源的U－I图线的交点表示两者连成闭合电路时的工作点；拐点既是坐标点，又是两种不同变化情况的交界点，即物理量之间的突变点．题型1对图象物理意义的理解例1甲、乙两车从同一地点沿同一方向做直线运动，其图象如图1所示．关于两车的运动情况，以(2021·新课标Ⅰ·21)2021年112(a)为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停顿的原理示意图．飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短间隔滑行后停顿，某次降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在t＝0.4s时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停顿的速度—时间是是图线如图(b)所示．假设无阻拦索，飞机从着舰到停顿需要的滑行间隔约为1000m．航母始终静止，重力加速度的大小为g.那么(a)(b)图2A．从着舰到停顿，飞机在甲板上滑行的间隔约为无阻拦索时的1/10B．在0.4s～s时间是是内，阻拦索的张力几乎不随时间是是变化C．在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小会超过2.5gD．在0.4s～s时间是是内，阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变答案AC解析由v－t图象线与t轴围成的面积，可估算出飞机在甲板上滑行的间隔约为103m，即大约是无阻拦索时的，A正确．由题图的斜率可知飞机钩住阻拦索后加速度大约保持在a＝27.6m/s2＞2.5g，故C正确；飞机的速度很大，空气阻力的影响不能忽略，且阻力随速度的减小而减小，所以要保持加速度不变，阻拦索的张力要逐渐减小，B错误；由P＝Fv知，阻拦索对飞机做功的功率逐渐减小，故D错误．关于电势的图线错误．O点电场强度为零，无穷远处电场强度为零，中间有一点电场强度最大，所以电场强度E的大小随坐标x的变化关系正确的选项是C.以题说法对于图象变换问题，应注意划分不同的时间是是段或者者者运动过程，逐个过程画出与之对应的图象．有时图象间具有某种关系，如此题中B－t图象的斜率表示单位面积内感应电动势的大小，其与电流大小成正比，找到这个关系后就可以很容易的找到正确选项．(1)假设CD棒固定，磁感应强度B的变化率随时间是是t的变化关系式为＝ksinωt，求回路中感应电流的有效值I；(2)假设CD棒不固定，棒与导轨间最大静摩擦力为fm，磁感应强度B随时间是是t变化的关系式为B＝kt.求从到CD棒刚要运动，电阻R上产生的焦耳热(3)假设CD棒不固定，不计CD棒与导轨间的摩擦；磁场不随时间是是变化，磁感应强度为B.现对CD棒施加程度向右的外力FCD棒由静止开始向右以加速度a8中定性画根据闭合电路欧姆定律，I′＝＝CD杆受到的安培力F安＝BI′l1＝t当CD杆将要开始运动时，满足：F安＝fm由上式解得：CD棒刚要运动之前，产生电流的时间是是t＝所以，在时间是是t内回路中产生的焦耳热Q＝I′2Rt＝fml2(3)CD棒切割磁感线产生的感应电动势E′＝Bl1vt时刻的感应电流I″＝＝解得F＝t＋ma(14分)如图9甲所示，光滑程度面上的O处有一质量为m＝2kg物体．物体同时受到两个程度力的作为物体相对O的位移．物体从静止开始(3)物体在到s＝2m内何位置物体的速度最大？最大值为多少？负号表示加速度方向向左．答案(1)0.5时有最大加速度a0，a0＝1m时，也有最大加速度a2，a2＝－1m/s2，负号表示加速度方向向左(3)s＝1m时，物体的速度最大，最大为1m/s如图10甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L＝1m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接阻值为R＝0.40Ω的电阻，质量为m＝0.01kg、电阻为r＝0.30Ω的金属棒ab紧贴在导轨上．现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持程度，且与导轨接触良好，其下滑间隔s与时间是是t的关系如图乙所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，g＝10m/s2(忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响)，试求：图10(2)金属棒ab从开始运动的s内，电阻R上产生的热量；答案(1)0.7W(2)0.26J(3)0.1T解析(1)金属棒先做加速度减小的加速运动，t＝s后以速度vt匀速下落由题图乙知vt＝m/s＝7m/s由功率定义得t＝s时，重力对金属棒ab做功的功率PG＝mgvt＝0.01×10×7W＝0.7W(2)在0～s，以金属棒ab为研究对象，根据动能定理得mgh－W解得W安＝0.455J闭合回路中产生的总热量Q＝W安＝0.455J电阻R上产生的热量QR＝Q＝0.26J(3)当金属棒匀速下落时，由一一共点力平衡条件得mg＝BIL金属棒产生的感应电动势E＝BLvt那么电路中的电流I＝代入数据解得B＝0.1T(限时：45分钟)1．一质点自x轴原点O出发，沿正方向以加速度a运动，经过t0时间是是速度变为v0，接着以加速度－a其v－t图象如图1所示，那么以下说法中正确的选项是()图1A．质点运动方向一直沿x轴正方向B．质点运动过程中离原点的最大间隔为C．质点运动过程中离原点的最大间隔为v0t0D．质点最终静止时离点的间隔一定大于v0t0答案C解析质点运动方向先沿x轴正方向，2t0时间是是后沿x轴负方向，再沿x轴正方向，往返运动，选项A错误．质点运动过程中离原点的最大间隔为v0t0，选项B正确．由题图结合数学知识可知，质点最终静止时离点的间隔一定小于v0t0，选项D错误．2．如图2所示，靠在竖直粗糙墙壁上的物块在t＝0时由无初速度释放，同时开始受到一随时间是是变化规律为F＝kt的程度力作用，用a、v、Ff和Ek分别表示物块的加速度、速度、物块所受的摩擦力、物块的动能，以下列图象能正确描绘上述物理量随时间是是变化规律的是()图2示，根据速度图象可得出，汽车从开始运动到前进s1过程中，汽滑块运动到最高点过程中产生的热量Q、滑块动能Ek、势能Ep、机械能E随时间是是t、位移s变化关系的是()图5答案CD解析根据滑块与斜面间的动摩擦因数μ＝tanθ可知，滑动摩擦力等于重力沿斜面向下的分力．施加一沿斜面向上的恒力F＝mgsinθ，物体机械能保持不变，重力势能随位移s均匀增大，选项正确．产生的热量Q＝Ffs，随位移均匀增大，滑块动能Ek随位移s项A、B错误．6．如图6(a)所示，在竖直向上的匀强磁场中，程度放置一个不变形的铜圆环，规定从上向下看时，铜环中的感应电流II随时间是是t么磁场B随时间是是t变化的图象可能是以下列图中的()图6答案B解析由题图(b)可知，从1s到3s无感应电流产生，所以穿过圆环的磁通量不变，所以排除C选项，对于A0到B选项，从0到1s，磁通量增大，由楞次定律可知感应电流沿顺时针方向，对于D选项，从0到1s感应电流沿逆时针方向，应选项B正确．7P图中只画出平面图中的两根绳，每根绳都与天棚成30°角，圆环形线圈P静止且环面程度，其正下方固定一螺线管Q，P和Q中通有按正弦函数规律变化的电流，其i－t图象如图乙所示，线圈P所受的重力为mg，每根绳受的拉力用FT表示．那么()甲乙图7A．在时，穿过线圈P的磁通量最大，感应电流最大B．在时，穿过线圈P的磁通量最大，此时FT＝0.5mgC．在时，穿过线圈P的磁通量的变化率为零D．在内，线圈P受到的安培力先变大再变小答案B时螺线管中的电流最大，磁场最强，所以穿过P通量的变化率为零，故P环中没有感应电动势即没有感应电流，也就不受安培力的作用，所以选项A错，B正确，同理可知，选项错误．解析小滑块从小车A点由静止开始沿斜面(斜面倾角为θ)下滑时，对斜面压力等于mgcosθ，该力在程度方向的分力mgcosθsinθ，方向程度向右；小滑块由B点滑动到C面对小滑块有向右的摩擦力，滑块对BC面有向左的滑动摩擦力，所以，传感器记录到的力F随时间是是t的关系图中可能正确的选项是D.B．电流表的读数约为0.05AC．电阻R2上消耗的功率为WC．0～2s内力F对滑块做功为4JD．0～2s内摩擦力对滑块做功为4J(1)当时，求杆ab匀速下滑过程中产生感应电动势E的大小及杆中的电流方向；(2)求金属杆的质量m和阻值(3)求金属杆匀速下滑时电阻箱消耗电功率的最大值Pm；(4)当R＝4Ω时，随着杆ab下滑，求回路瞬时电功率每增大1W的过程中合外力对杆做的功W.答案(1)2V，电流方向由b→a(2)0.2kg2Ω(3)4W(4)0.6J解析(1)由题图乙可知，当时，杆最终以m/s匀速运动，产生感应电动势E＝BLv＝0.5×2×2V＝2V杆中电流方向从b→a(2)最大速度为vm，杆切割磁感线产生的感应电动势E＝BLvm由闭合电路欧姆定律：I＝杆到达最大速度时满足mgsinθ－BIL＝0解得：vm＝R＋r由题图乙可知：斜率为k＝m/(s·Ω)＝1m/(s·Ω)，纵截距为v0＝2m/s即r＝v0，＝k解得m＝0.2kg，r＝2Ω(3)金属杆匀速下滑时电流恒定mgsinθ－BIL＝0I＝＝1APm＝I2Rm＝4W(4)由题意：E＝BLv，P＝得P＝ΔP＝－由动能定理得W＝mv－mv故W＝ΔP代入数据，解得W＝0.6J竿顶端完成各种动作后下滑．假设竿上演员自竿顶由静止开始下滑，滑到竿底时速度正好为零．有一13m1＝40kg，长竹竿质量m2＝10kg，g＝10m/s2.图13(1)求下滑过程中，竿上演员抑制摩擦力做的功；(2)求下滑过程中，竿上演员受到的摩擦力；(3)请画出地面上的演员肩部承受的压力随时间是是变化的图象，不用写计算过程，但要标出相关数据．答案(1)4800J(2)、(3)见解析解析(1)根据图象，下滑过程中的位移为：h＝×4×6m＝12m由动能定理，m1gh－Wf＝0，解得Wf＝4800J(2)在加速下滑过程中，加速度a1＝