高三物理二輪復(fù)習(xí)

1、二輪復(fù)習(xí)能力專題示例應(yīng)用數(shù)學(xué)解決物理問題方法（一）圖像法北京市物理特級(jí)教師 張君可【考試大綱中對(duì)能力的要求】4.應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問題的能力 能夠根據(jù)具體問題列出物理量之間的關(guān)系式，進(jìn)行推導(dǎo)和求解，并根據(jù)結(jié)果得出物理結(jié)論;必要時(shí)能運(yùn)用幾何圖形、函數(shù)圖像進(jìn)行表達(dá)、分析圖像是一種較文字更為形象、直觀的語言。在解題過程中，如若能將具體物理情景轉(zhuǎn)化為圖象，則可更為形象、生動(dòng)地說明問題，簡(jiǎn)化解題過程，提高解題效率，做到事半功倍?？荚嚧缶V能力要求中明確指出，要求學(xué)生具有閱讀圖象、描述圖象、運(yùn)用圖象解決問題的能力從近幾年的高考情況來看，圖象在高考中出現(xiàn)的頻率很高，高考試題中均把物理圖象作為重要的考查內(nèi)容，從不

2、同的側(cè)面考查考生觀察分析、收集信息、推理判斷、作圖處理數(shù)據(jù)和用圖象解決物理問題的能力。高考中對(duì)圖象的考查主要從以下幾個(gè)方面來命題：(1)通過對(duì)物理過程的分析找出與之對(duì)應(yīng)的圖象并描繪；(2)通過對(duì)已知圖象的分析尋找其內(nèi)部蘊(yùn)含的物理規(guī)律；(3)圖象的轉(zhuǎn)換用不同的圖象描述同一物理規(guī)律或結(jié)論；(4)綜合應(yīng)用物理圖象分析解決問題【策略】提升應(yīng)用數(shù)學(xué)意識(shí)，數(shù)形結(jié)合，數(shù)理結(jié)合巧解問題。（1）能夠鑒別圖像的線性和非線性（一次函數(shù)、拋物線、反比例函數(shù)、正余弦曲線）（2）理解線性函數(shù)的斜率和截距。l 類型一：讀圖像，獲取信息例1（安徽卷）（14分）質(zhì)量為的物體在水平推力的作用下沿水平面作直線運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去，

3、其運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示。取，求：(1)物體與水平面間的運(yùn)動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)水平推力的大?。唬?）內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)位移的大小。練習(xí)1.（2013全國新課標(biāo) 第25題）（18分）一長(zhǎng)木板在水平面上運(yùn)動(dòng)，在t=0時(shí)刻將一相對(duì)于地面靜止的物塊輕放到木板上，以后木板運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象如圖所示。已知物塊與木板的質(zhì)量相等，物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦，物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且物塊始終在木板上，取重力加速度的大小g=10m/s2，求：（1）物塊與木板間、木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。（2）從t=0時(shí)刻到物塊與木板均停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊相對(duì)于木板的位移的大小。l 類型二、理解圖像的意義例2有一種“另

4、類勻變速直線運(yùn)動(dòng)”，其速度v位移s圖像如圖1所示，則下列表示其速度v時(shí)間t的圖像中，可能正確的是（）【練習(xí)2-1】（江蘇2014）一汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后剎車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到停止。下列速度v和位移x的關(guān)系圖像中，能描述該過程的是【練習(xí)2-2】如圖3甲所示，一條電場(chǎng)線與Ox軸重合，取O點(diǎn)電勢(shì)為零，Ox方向上各點(diǎn)的電勢(shì)隨x變化的情況如圖3中乙所示。若在O點(diǎn)由靜止釋放一電子，電子僅受電場(chǎng)力作用開始運(yùn)動(dòng)，則以下說法正確的是A電子將沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)B電子的電勢(shì)能將變大C電子運(yùn)動(dòng)的加速度先增大后減小 D電子運(yùn)動(dòng)的加速度一直增大l 類型三、用圖像分析和描繪物理過程加速度圖線的切線斜率加速

5、度的時(shí)間變化率表示什么？工程物理稱之為“加加速度”（或急動(dòng)度），反映加速度的變化快慢，本質(zhì)上取決于物體受力變化的快慢。人們使用交通工具時(shí)，感覺的舒適度不僅跟加速度有關(guān)，還跟加速度的變化快慢加加速度有關(guān)。加速度變化太快，力的沖擊性變化快，可使人體感到不適應(yīng)，對(duì)運(yùn)動(dòng)工件的材料也有影響。例3在地面上空以初速度v0豎直上拋一小球，以拋出點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，豎直向上為矢量坐標(biāo)正向，已知小球受到的空氣阻力與速率成正比，則在下列表示被拋小球的速度v、加速度a隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像中，可能正確的是（ ）【練習(xí)3-1】（2014年重慶）以不同初速度將兩個(gè)物體同時(shí)豎直向上拋出并開始計(jì)時(shí)，一個(gè)物體所受空氣阻力可忽略，另一

6、個(gè)物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比。下列用虛線和實(shí)線描述兩物體運(yùn)動(dòng)的-t圖象可能正確的是【練習(xí)3-2】如圖5甲所示，“”形導(dǎo)線框通有順時(shí)針方向的電流，該框內(nèi)中央用絕緣輕質(zhì)細(xì)線懸掛質(zhì)量為m的環(huán)形導(dǎo)線框，兩框在同一豎直平面內(nèi)。“” 形導(dǎo)線框中電流0t1時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定，t1時(shí)刻起電流按圖5乙所示規(guī)律增大，勻質(zhì)圓環(huán)形導(dǎo)線框保持靜止。設(shè)懸線的拉力大小為T，不考慮圓環(huán)中的自感，則下列說法正確的有（ ）A0t1時(shí)間內(nèi)懸線的拉力大小T=mgB0t1時(shí)間內(nèi)懸線的拉力大小Tmg，且T恒定Ct1t2時(shí)間內(nèi)懸線的拉力大小Tmg，且T一直增大Dt1t2時(shí)間內(nèi)懸線的拉力大小Tmg，且T一直減小【練習(xí)3-3】如圖4所示，一

7、半徑為R的均勻帶正電圓環(huán)水平固定，環(huán)心為O點(diǎn)，質(zhì)量為m的帶正電的小球從O點(diǎn)正上方h0高處的A點(diǎn)靜止釋放，穿過帶電環(huán)，并通過關(guān)于O對(duì)稱的A點(diǎn)。取O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)且重力勢(shì)能為零，向下為正方向，無限遠(yuǎn)電勢(shì)為零。關(guān)于此過程中小球的加速度a、重力勢(shì)能EpG、機(jī)械能E、電勢(shì)能Ep電隨位置變化的圖像，下列可能正確的有 類型四、巧用圖像法解決問題例4如圖所示，甲、乙兩光滑斜面的高度和斜面的總長(zhǎng)度都相同，只是乙斜面由兩部分組成，將兩個(gè)相同的小球從兩斜面的頂端同時(shí)釋放，不計(jì)拐角處的機(jī)械能損失，試分析兩球中誰先落地?！揪毩?xí)4-1】（江蘇）如圖所示，兩質(zhì)量相等的物塊A、B通過一輕質(zhì)彈簧連接，B足夠長(zhǎng)、放置在水平面上，所

8、有接觸面均光滑。彈簧開始時(shí)處于原長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)過程中始終處在彈性限度內(nèi)。在物塊A上施加一個(gè)水平恒力，A、B從靜止開始運(yùn)動(dòng)到第一次速度相等的過程中，下列說法中正確的有A當(dāng)A、B加速度相等時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能最大B當(dāng)A、B加速度相等時(shí)，A、B的速度差最大C當(dāng)A、B的速度相等時(shí)，A的速度達(dá)到最大D當(dāng)A、B的速度相等時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大類型五、圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)尋求實(shí)驗(yàn)規(guī)律和結(jié)論例5.（北京）利用電流表和電壓表測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差。（1）應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖1中的 （選項(xiàng)“甲”或“乙”）。AV甲AV乙圖1（3） 某位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示，其中5組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在圖

9、2的坐標(biāo)紙上，請(qǐng)標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，并畫出 圖線。（4）根據(jù)（3）中所畫圖線可得出干電池的電動(dòng)勢(shì)E= v,內(nèi)電阻r= （5）實(shí)驗(yàn)中，隨著滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)，電壓表的示數(shù)U以及干電池的輸出功率P都會(huì)發(fā)生變化.圖3的各示意圖中正確反映P-U關(guān)系的是 。序號(hào)123456電壓U（V）1.451.401.301.251.201.10電流( A )0.0600.1200.2400.2600.3600.4801.00.10.20.31.21.11.31.41.51.600.40.50.6U / VI/A圖2圖2PUOPUODPUOPUOA BC圖3【練習(xí)5】（2014年 全國卷1）（9分）利用如圖（a）所示電路，可以測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，所用的實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)電源，電阻箱R（最大阻值999.9），電阻R0（阻值為3.0），電阻R1（阻值為3.0），電流表（量程為200mA，內(nèi)阻為RA=6.0），開關(guān)S。實(shí)驗(yàn)步驟如下：將電阻箱阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)S；多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電流表的示數(shù)I和電阻箱相應(yīng)的阻值R;以為縱坐標(biāo)，R為橫坐標(biāo)，作圖線（用直線擬合）求出直線的斜率k和在縱軸上的截距b?；卮鹣铝袉栴}：（1）分別用E和r表示電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，則與R的關(guān)系式為_。（2）實(shí)驗(yàn)得到的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示，其中電阻R=3.0時(shí)電流表的示數(shù)如圖（b）所示，讀出數(shù)據(jù)，完成下表。答：_，_。