2015届高考物理二轮复习综合讲与练：专题七必须掌握的两类问题(含2014高考题)选编.doc

专题　必须掌握的两类问题 物理图像能形象地表达物理规律直观地展示物理过程并能鲜明地体现物理量间的相互关系从近几年高考来看图像问题所占的比例越来越大解决图像问题基本流程：看“坐标轴→斜率→面积→交点拐点”关于图像问题必须掌握以下四个方面：1．坐标轴的物理意义弄清两个坐标轴各代表什么物理量以便了解图像所反映的是哪两个物理量之间的关系2．斜率的物理意义要理解物理图像中斜率的含义首先要看清图像的两个坐标轴(1)变速直线运动的x -t图像纵坐标表示位移横坐标表示时间因此图线中某两点连线的斜率表示平均速度图线上某一点切线的斜率表示瞬时速度(2)v -t图线上两点连线的斜率和某点切线的斜率分别表示平均加速度和瞬时加速度(3)单匝线圈的Φ -t图像(Φ为磁通量)斜率表示感应电动势(4)恒力做功的W -x图像(x为恒力方向上的位移)斜率表示恒力的大小(5)沿电场线方向的φ -x图像(φ为电势x为位移)其斜率的大小等于电场强度的大小(6)用自由落体运动测量重力加速度实验的v2 -h图像(v为速度h为下落位移)其斜率为重力加速度的2倍(7)不同带电粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动的v -r图像(v为速度r为半径)其斜率跟带电粒子的比荷成正比3．面积的物理意义(1)在直线运动的v -t图像中图线与t坐标轴所围面积表示相应时间内质点通过的位移(2)在a -t图像中图线与t坐标轴所围面积表示质点在相应时间内速度的变化量(3)单匝线圈中电磁感应的E -t图像(E为感应电动势)图线跟t坐标轴之间的面积表示相应时间内线圈磁通量的变化量(4)F -x图像中曲线和x坐标轴之间的面积表示F做的功如果F是静电力此面积表示电势能的变化量如果F是合力则此面积表示物体动能的变化量(5)静电场中的E -x图像(E为电场强度x为沿电场线方向的位移)曲线和x坐标轴之间的面积表示相应两点间的电势差4．交点拐点的物理意义(1)交点往往表示不同对象达到的某一物理量的共同点(2)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 类型一 图 像 解 读 　　通过对已知图像的分析求解判断相关量的变化(如位移速度加速度功功率动能势能电场强度电势电势能等)寻找其内部蕴含的物理规律　(2014·延安质检)如图所示为某物体做直线运动的v -t图像关于这个物体在4 s内的运动情况下列说法中正确的是(　　) A．物体始终向同一方向运动B．4 s末物体离出发点最远C．加速度大小不变方向与初速度方向相同D．4 s内通过的路程为4 m而位移为零解析　图像的斜率不变因此物体做匀变速直线运动开始时速度方向与加速度方向相反物体减速运动t＝2 s时物体速度减为零然后物体反向加速运动t＝4 s时回到起始点由图可知物体所经历的路程为s＝2×2× m＋2×2× m＝4 m位移为零A、B、C错误，D正确答案　D题后感悟运用物理图像解题还需要进一步建立物理图像和物理情境的联系根据物理图像想象出图像所呈现的物理现象状态过程和物理变化的具体情景因为这些情景中隐含着许多解题条件这些过程中体现了物理量相互制约的规律这些状态反映了理论结果是否能与合理的现实相吻合这些正是“审题”“分析”“审视答案”等解题环节所需要解决的针对训练 1．(2013·全国新课标)2012年11月“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功图甲为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止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距离滑行后停止某次降落以飞机着舰为计时零点飞机在t＝0.4 s时恰好钩住阻拦索中间位置其着舰到停止的速度－时间图线如图乙所示假如无阻拦索飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为1 000 m已知航母始终静止重力加速度的大小为g则(　　) 甲　　　　　　　　　　乙A．从着舰到停止飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的1/10B．在0.4 s～2.5 s时间内阻拦索的张力几乎不随时间变化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0.4 s～2.5 s时间内阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变解析：选AC　设着舰时舰载机的速度为v无阻拦索时舰载机加速度大小为a所以a＝＝ m/s2＝2.45 m/s2，从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离即为v t图像下的面积，即为x2＝70×0.4－×2.45×0.42＋×2.1＋×10×0.5m＝113.275 m约为无阻拦索时的1/10A正确；在0.4 s～2.5 s时间内飞机做匀减速直线运动即阻拦索的张力的合力恒定不变又阻拦索的夹角逐渐减小故张力逐渐减小B错误；在滑行过程中0.4 s～2.5 s时间内加速度最大加速度大小为a＝ m/s2≈28.1 m/s22.5g，飞行员所承受的最大加速度超过2