2019屆高考物理二輪復(fù)習(xí)熱點(diǎn)訓(xùn)練三圖像問題

1、熱點(diǎn)三圖像問題物理圖像能形象地表達(dá)物理規(guī)律、直觀地描述物理過程、鮮明地表示物理量間的相互關(guān)系，是分析物理問題的有效手段之一，是新課標(biāo)高考命題中的熱點(diǎn)和重點(diǎn)，有以選擇題為主的運(yùn)動學(xué)圖像、電場圖像、電磁感應(yīng)圖像，也有以計(jì)算題為主的動力學(xué)圖像，還有以實(shí)驗(yàn)題 考查為主的數(shù)據(jù)處理圖像等，主要考查對圖像的理解、選擇、變換、描繪及應(yīng)用?？枷蛞涣W(xué)圖像例1 一輛汽車在平直的公路上以某一初速度運(yùn)動，運(yùn)動過程中保持恒定的牽引功率，其加速度a和速度的倒數(shù)1的圖像如圖1所示，若已知汽車的質(zhì)量，則根據(jù)圖像所給信息，不能求出的物理量是/ 0005A.汽車的功率B.汽車行駛的最大速度C.汽車受到的阻力D.汽車運(yùn)動到最大速度

2、所需的時間解析 由 F Ff = ma P= Fv 可得 a= 一 '一一,由 a圖像可知，=k = 40 m2 , s ' m v m vmVm可求出汽車的功率 P,由a = 0時。= 0.05 m 1 - s,可得汽車行駛的最大速度vm= 20 m/s ,一 P ，一 一 一，一再由vm1=-,可求出汽車受到的阻力 Ff,但無法求出汽車運(yùn)動到最大速度所需的時間。 Ff答案D考向二電磁學(xué)圖像例2 一個面積為S的圓形金屬框置于水平桌面上，如圖 2甲所示（俯視圖），金屬框 內(nèi)有一與線框平面垂直的磁場， 磁感應(yīng)弓II度為 B,圓形金屬框與兩根水平的平行金屬導(dǎo)軌（兩導(dǎo)軌相距L、電阻不

3、計(jì)）相連接，導(dǎo)軌間有垂直導(dǎo)軌平面豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度 為B, 一電阻為r的導(dǎo)體棒垂直放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌良好接觸，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t按圖乙所示規(guī)律變化時，導(dǎo)體棒在水平外力F的作用下始終不動，規(guī)定外力水平向右為正，磁場方向垂直紙面向里（豎直向下）為正，不計(jì)一切摩擦，則在 05 s內(nèi)外力F隨時間t變 化的圖像正確的是解析因?qū)w棒在水平外力 F的作用下始終不動，所以施加的水平外力與安培力始終 ._ _ .,A B, 、,等大反向，即F=F安=81,由題圖乙知01 s內(nèi)丁恒定，由楞次定律知回路中產(chǎn)生的感 應(yīng)電流為逆時針方向，由左手定則知導(dǎo)體棒所受安培力是水平向左的，即外力水平向右，排除B和

4、C;又由法拉第電磁感應(yīng)定律知I =親=* R*是恒定的，即水平外力大小恒定，由題圖乙知在 23 s內(nèi)謂是01 s內(nèi)的2倍，所以由電流的表達(dá)式及安培力表達(dá)式 得A正確，D錯誤。答案A考向三實(shí)驗(yàn)中的圖像例3某實(shí)驗(yàn)小組用下列器材及圖3甲所示的電路測定電源電動勢E和內(nèi)電阻r。器材：電阻箱 R阻值范圍0999.9 ）;電壓表V（量程03 V,內(nèi)阻約為3 k Q）;定值電阻（R = 5 ）;開關(guān)、導(dǎo)線若干。R圖3(1)請根據(jù)圖甲的電路圖，在圖乙中畫出連線，將實(shí)線圖補(bǔ)充完整。(2)實(shí)驗(yàn)時，改變電阻箱 R的值，記錄下電壓表的示數(shù)U,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖丙中描出了對應(yīng)的點(diǎn)，請?jiān)趫D中畫出 1 ：圖線。U R(3)由

5、在圖丙中所描的圖像求出電源的電動勢E=V(保留兩位有效數(shù)字)，內(nèi)電阻解析(1)實(shí)物連線(注意正、負(fù)極)如圖甲所示。圖甲(2)連線如圖乙所示。o.so。一6 口0.20/V1 U00,10 0.20 0J00.4。圖乙，、一U-1 1(3)由閉合電路歐姆定律及所給電路圖知E= U+nr + R),化簡得71=r + R)E-2.0RU E111圖乙知圖線在縱軸上的截距為0.35 V ,斜率為 2.0 V ,即三=0.35 VQ .,所以電源E-2.9 Vr = 0.8 0。答案(1)見解析圖甲(2)見解析圖乙(3)2.90.81.(2018 全國卷I )如圖4,輕彈簧的下端固定在水平桌面上，上端

6、放有物塊 P系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用一豎直向上的力F作用在P上，使其向上做勻加速直線運(yùn)動。以 x表示P離開靜止位置的位移，在彈簧恢復(fù)原長前，下列表示F和x之間關(guān)系的圖像可能正確的是圖4解析靜止時kx0 = mg剛加速時(xvx°), F+ k(x0-x) - mg= ma F= m升 kx,故 A正確，BCD昔誤。答案 A2 .(多選)如圖5甲所示，足夠長的木板 B靜止于光滑水平面上，其上放置小滑塊A, 木板B受到隨時間t變化的水平拉力 F作用時，用傳感器測出木板 B的加速度a,得到如圖乙所示的aF圖像。已知重力加速度 g取10 m/s2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則H1乙A.滑塊A

7、的質(zhì)量為4 kgB.木板B的質(zhì)量為1 kgC.當(dāng)F= 10 N時木板B的加速度為4 m/s 2D.滑塊A與木板B之間的動摩才§因數(shù)為0.1答案 BC3 .（多選）如圖6所示，直線a、拋物線b和c為某一穩(wěn)恒直流電源在純電阻電路中的 總功率Pe、輸出功率Pr、電源內(nèi)部發(fā)熱功率R隨路端電壓U變化的圖像，但具體對應(yīng)關(guān)系未知，根據(jù)圖像可判斷圖6A. Pe- U圖像對應(yīng)圖線 a；由圖知電動勢為 9 V,內(nèi)阻為3 QB. PrU圖像對應(yīng)圖線b;由圖知電動勢為 3 V,內(nèi)阻為1 QC. Pr U圖像對應(yīng)圖線c；圖像中任意電壓值對應(yīng)的功率關(guān)系為FE=Fr + FRD.外電路電阻為1.5 Q時，輸出功率

8、最大為2.25 W，一E U解析 設(shè)路端電壓為 U,電源電動勢為 E,電源內(nèi)阻為r,電源的總功率 Pe=1E= a 7,故Pe- U圖像對應(yīng)圖線a,由題圖知，= 3,廠9,解得-3 V,=1 ,電源E U內(nèi)部發(fā)熱功率Pr= （E U）,故Pr U圖像對應(yīng)圖線b,選項(xiàng)A錯誤，選項(xiàng)B正確；輸E- U1 2 E出功率Pr= L -U2+-U,故 自一U圖像對應(yīng)圖線c,由能量守恒定律知 Pe= P+Pr, rr r選項(xiàng)C正確；當(dāng)外電路的電阻等于電源內(nèi)阻 r = 1 Q時，輸出功率最大，最大功率P=（手）2 r= 2.25 W ,選項(xiàng)D錯誤。答案 BC4.（多選）如圖7所示，圖甲中M為一電動機(jī)，當(dāng)滑動變

9、阻器 R的觸頭從左端滑到另一 端的過程中，兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖乙所示。已知電流表讀數(shù)在0.2A以下時，電動機(jī)沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動，不考慮電表對電路的影響，以下判斷正確的是A.電路中電源電動勢為 3.6 VB.變阻器向右滑動時，V2讀數(shù)逐漸減小C.電動機(jī)的最大輸出功率為0.54 WD.變阻器的最大阻值為 36 Q解析 在電動機(jī)沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動的情況下，沒有機(jī)械能輸出，電動機(jī)可看成純電阻電路，其電壓與電流成正比，由題圖乙下方的一段直線斜率可知電動機(jī)的內(nèi)阻為%=4 Q,電壓表V2示數(shù)等于路端電壓， 隨外電流的增大而減小，其變化圖線為圖乙中上方的直線，由斜率可得電源的內(nèi)阻r = 2 ，由U2=

10、EIr ,利用圖乙中上方的直線上點(diǎn)坐標(biāo) （0.1,3.4） 代入可得 E= 3.6 V, A正確。變阻器向右滑動，連入電路的電阻增大，總電阻值增大，路端電壓逐漸增大，B錯。當(dāng)電動機(jī)兩端電壓最大時，電動機(jī)的輸出功率最大，P= UdI2Ri= 0.54 W C正確。變阻器阻值最大時，電路中電流最小，此時 I = 0.1 A,變阻器兩端電壓 U= Ua-U=3 V,由R=心可得變阻器的最大阻值為 30 Q , D錯。答案 AC5.實(shí)驗(yàn)室有一待測電阻 R,阻值約為18實(shí)驗(yàn)臺上只擺放以下器材：A.電流表（量程15 mA,內(nèi)阻約為50 Q）B.電流表（量程0.6 A ,內(nèi)阻約為1 Q）C.電阻箱（最大電阻

11、99.99 Q）D.電阻箱（最大電阻999.9 Q）E.電源（電動勢3 V,內(nèi)阻1 Q）F.單刀單擲開關(guān)兩個G導(dǎo)線若干（1）甲同學(xué)為了進(jìn)一步精確測量該電阻的阻值，因儀器的限制，故設(shè)計(jì)了如圖8甲所示 的電路圖，現(xiàn)按照以下實(shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn):IH調(diào)節(jié)電阻箱，使電阻箱有合適的阻值 R,僅閉合S,使電流表指針有較大的偏轉(zhuǎn)且讀數(shù)為I。;調(diào)節(jié)電阻箱，保持開關(guān) S閉合，閉合調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為 R,使電流表讀數(shù)仍為I 0。a.根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)器材規(guī)格可知，電流表應(yīng)選擇,電阻箱應(yīng)選擇(填器材前字母)。b.根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟可知，待測電阻R =(用題目所給測量量表示)。(2)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，閉合S、S2,調(diào)節(jié)電阻箱，可測量出電流表的內(nèi)阻R,1 一一一乙同學(xué)通過調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱阻值 R和電流表讀數(shù)I ,作出一R圖像如圖乙所不，1則圖像中斜率的意義是 ，若縱軸截距為1 A ，則電流表內(nèi)阻RA=Q o 解析(1)因電源的電動勢為 3 V ,僅閉合S時，要求電流表指針有較大的偏轉(zhuǎn)，故電流表選用A,電阻有f選用 D。根據(jù)