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,*,高三物理图象专题复习,二 物理图象的应用:,利用图象解题可使解题过程更简化,思路更清晰。,图象解法不仅思路清晰,而且在很多情况下可使解题过程得到简化,起到比解析法更巧妙、更灵活的独特效果。在有些情况下运用解析法可能无能为力,但是图象法可能会使你豁然开朗。,利用图象描述物理过程更直观,物理过程可以用文字表述,也可用数学式表述,还可以用物理图象描述。从物理图象可以更直观地观察出物理过程的动态特征。诚然,不是所有过程都可以用物理图象进行描述的,然而如果能够用物理图象描述,一般说来总是有直观、容易理解的特征。利用图象描述物理过程一般包括两个方面:将物理过程描述成物理图象与从物理图象分析物理过程。,利用物理图象分析物理实验,运用图像处理物理实验数据是物理实验中常用的一种方法,这是因为它除了具有简明、直观、便于比较和减少偶然误差的特点之外,另外还可以有图像求解第三个相关物理量。运用图像求出的相关物理量也具有误差小的特点。,在讨论实验误差时,通常采用数学分析的方法。诚然,数学工具是研究物理学的重要手段,但又是运用数学工具分析实验误差显得很繁琐,且物理意义不太清晰,倒不如一幅图像更明了、更简单。,高考中考查的常见物理图象有:,(1)运动的位移时间图象,速度时间图象,(2)简谐横波的图象,(3)导体的伏安特性关系(IU图象),(4)电磁感应现象中的图象(t,It,Et图象),(5)交流电的图象(It,ut图象),(6)实验中的图象等。,常见图象例举,运动学中的,v,-,t,图象,恒定电流中的,U-I,(,或,U-I,),图象,小灯泡伏安特性曲线,U,=,E,-,Ir,运动学中的,x,-,t,图象,电磁感应中的,i-t,图象,交流电,i-t,图象,(,u-t,图象,),振动和波,x,-,t,图象,y-x,图象,1.,在某次探究小车做匀变速直线运动的实验中,记录下了以下各时刻小车的速度。下面四图是部分同学根据数据画出的,v,-,t,图象,你认为存在问题的图象是(),一个完整的图象一般包含:正方向 原点 坐标轴对应的物理量及单位 标度,2.,如图所示,直线,A,为电源的路端电压与总电流关系,U,I,图线,直线,B,为电阻,R,两端电压与通过该电阻电流关系的,U,I,图线,(1),电源的电动势为,E,=_V,,内阻,r,=_,;,(2),外电阻,R,=_,;,(3),用该电源和该电阻组成闭合电路时,电源的总功率为,_W,,电源的输出功率为,_W,图象看什么:坐标轴 线 截距,斜率 面积 点(交点),3.,一条电场线与,Ox,轴重合,取,O,点电势为零,,Ox,方向上各点的电势,随,x,变化的情况如图所示若在,O,点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用,则(),A,电子将沿,x,轴正方向运动,B,电子将沿,x,轴负方向运动,C,电子将做匀加速直线运动,D,电子运动的加速度先减小后增大,E,F,对于匀变速直线运动的描述:,(1),速度随时间均匀变化的直线运动,(2),v=v,0,+at,(3),v,-,t,图象,4.,作匀变速直线运动的物体,其位移与时间的比值跟时间的关系图象(,-,t,图象)如图所示,问该物体,t,=0,时刻的速度为,_m/s,;加速度大小为,_m/s,2,对于不常见的图象:可从熟知的规律入手,写出可能的函数表达式与图象进行比对。,5.,一物体沿固定斜面从静止开始向下运动,经过时间,t,0,滑至斜面底端已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定,若用,F,、,v,、,s,和,E,分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能,则图中可能正确的是(),1.,画图:注意图象的完整性和作图的规范性。,一个完整的图象一般包含:正方向 原点 坐标轴对应的物理量及单位 标度,2.,识图:,(1),关注图象的坐标轴 截距 斜率 面积等;,(2),对于不常见的图象:也可从熟知的规律入手,写出可能的函数表达式与图象进行比对。,3.,选图:往往注重过程的分析。,6.,某物体做直线运动的速度图象如图所示。则关于物体在前,8 s,内的运动,下列说法正确的是(),A,物体在第,4s,末改变运动方向,B,在,v,-,t,图象中量取图线,OA,的倾角为,30,0,,由公式,a,=tan30,0,求得,04s,内的加速度,a,=m/s,2,C,由于,68s,内的加速度为负值,故其小于,04s,内的加速度,D,前,6s,内的位移为,12m,E,前,8s,内的位移为,16m,7.,某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时,将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂,测出其自然长度;然后在其下部施加外力,F,,测出弹簧的总长度,L,,改变外力,F,的大小,测出几组数据,作出外力,F,与弹簧总长度,L,的关系图线如图所示(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)。由图可知该弹簧的自然长度为,_cm,;该弹簧的劲度系数为,_N/m.,8.,如图所示,直线,A,和,B,分别为电源,a,、,b,的路端电压与电流的关系图象,设两个电源的内阻分别为,r,a,和,r,b,.,若将一定值电阻,R,0,分别接到,a,、,b,两电源上,通过,R,0,的电流分别为,I,a,和,I,b,,则(),A.,r,a,=,r,b,I,a,=,I,b,B.,r,a,r,b,I,a,I,b,C.,r,a,r,b,I,a,=,I,b,D.,r,a,r,b,I,a,I,b,9.,现有一特殊电池,它的电动势,E,约为,9 V,,内阻,r,约为,40,,已知该电池允许输出的最大电流为,50 mA.,为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图甲所示的电路进行实验,图中电流表的内阻,R,A,已经测出,阻值为,5,,,R,为电阻箱,阻值范围,0,999.9,,定值电阻,R,0,=150,,对电路起保护作用闭合开关,S,,调整电阻箱的阻值,读取电流表的示数,记录多组数据,作出了图乙所示的图线,则根据作出的图线可求得该电池的电动势,E,=_V,,内阻,r,=_.,10.,一轻质弹簧一端固定在竖直墙壁上,另一自由端位于,O,点,现用一滑块将弹簧的自由端(与滑块未拴接)从,O,点压缩至,A,点后由静止释放,运动到,B,点停止,如图所示。滑块自,A,运动到,B,的,v,t,图象,可能是下图中的(),11.,如图甲所示为一个电灯两端的电压与通过它的电流变化关系曲线,由图可知,两者不成线性关系,是因为,_,。将这个电灯与,20,的定值电阻,R,串联,接在电动势为,8V,的电源上,如图乙所示,则电灯的实际功率为,_W.(,不计电源内阻,),
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