2020年高考复习：分类例析全国高考新课标卷物理图像题.docVIP

PAGE 4 分类例析全国高考新课标卷物理图像题 摘 要：物理图像问题一直是高考的热点问题，本文对近几年全国高考理综新课标卷物理图像题进行了研究，归纳了解决物理图像题的基本方法。真题研究在高考复习中引领学生深度反思归纳，发展物理学科核心素养。 关键词：高考真题 物理图像 高考复习 核心素养 通过对历年高考真题的研究，我们发现高考对物理图像题的考查频率较高。高考命题者还热衷于追求试题的创新，近几年全国高考理综新课标卷的物理图像题的创新点屡见不鲜。物理图像与物理核心知识有机结合，有效地考查了学生获取图像信息的能力、分析问题和解决问题的能力，这与物理核心素养的要求是相符的。本文以三个类型的“物理图像题”为例，对高考真题进行了深入研究，以期对高考复习提供一点启发。 类型一：基于运动学的物理图像 在基于运动学的物理图像题中，试题主要考查核心物理概念，强调对物理概念的理解，比如路程、位移、速度和加速度等。以x-t图像和v-t图像为例，其常考考点如表1所示。 表1 运动图像涉及的考点 考点 x-t图像 v-t图像 斜率 速度 加速度 交点 相遇 速度相同 图像下的面积 位移 [真题1]（2018年高考新课标卷III，18题）甲、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随时间t的变化如图1所示。下列说法正确的是（ ） 图1 图1 A．在t1时刻两车速度相等 B．从0到t1时间内，两车走过的路程相等 C．从t1到t2时间内，两车走过的路程相等 D．在t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等 【答案】CD 【解析】x-t图像的斜率代表速度，则在t1时刻甲车的速度小于乙车的速度；在t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等。由x-t图像可知，两车都在做单向直线运动，则两车走过的路程等于位移的大小。又因为位移等于初末位置的变化量，所以从0到t1时间内，甲车走过的路程小于乙车走过的路程；从t1到t2时间内，两车走过的路程相等。 点评：根据路程的定义，首先要分析物体的运动情况，找到物体的运动轨迹，此题就能够顺利解决。 [真题2]（2018年高考新课标卷II，19题）甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度-时间图像分别如图2中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶。下列说法正确的是（ ） A．两车在t1时刻也并排行驶 B．在t1时刻甲车在后，乙车在前 C．甲车的加速度大小先增大后减小 D．乙车的加速度大小先减小后增大 图2 图2 【答案】BD 【解析】v-t图像下面的面积代表位移，则在t1~t2时间内，x甲 x乙。已知两车在t2时刻并排行驶，故在t1时刻甲车在后，乙车在前。v-t图像的斜率代表加速度，因此两车的加速度大小都是先减小后增大。 点评：在追及相遇问题中，以同一地点为参考，只要两物体的位移相同，则两物体一定相遇。 【题源追溯】[真题3]（2016年高考新课标卷I，21题）甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v-t图像如图3所示。已知两车在t=3s时并排行驶，则（ ） A．在t=1s时，甲车在乙车后面 B．在t=0时，甲车在乙车前7.5m C．两车另一次并排行驶的时刻是t=2s D．甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m 图3 图3 【答案】BD 【解析】v-t图像下面的面积代表位移，则在1s~3s时间内，x甲= x乙。已知两车在t=3s时并排行驶，所以在t=1s时，两车第一次并排行驶。通过计算v-t图像下面的面积可得，在t=0时，甲车在乙车前7.5m；甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m。 点评：此题用排除法较为简单，从t=3s时逆着两车运动的方向分析，很容易得到正确答案。 [真题4]（2019年高考新课标卷II，19题）如图4（a），在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。某运动员先后两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计时，用v表示他在竖直方向的速度，其v-t图像如图4（b）所示，t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻。则（ ） 图4 图4 A．第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小 B．第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大 C．第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大 D．竖直方向速度大小为v1时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大 【答案】BD 【解析】在竖直方向上，设第一次滑翔的位移为y1，第二次滑翔的位移为y2，由v-t图像可知，y1 y2。因为水平方向上的位移与竖直方向上的位移的比值为常数，所以第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大。 任一时刻，设第一次滑翔