專(zhuān)題18 圖像題的解題方法與技巧(命題猜想)-2017年高考物理命題猜想與仿真押題(原卷版)

1、專(zhuān)題規(guī)圖像題的解題方法與技巧（命題猜想）【考向解讀】物理圖像是根據(jù)題意把抽像復(fù)雜的物理過(guò)程有針對(duì)性地表示成物理圖像，將物理量間的代數(shù)關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)閳D像關(guān)系，運(yùn)用圖像直觀、形象、簡(jiǎn)明的特點(diǎn)，來(lái)分析解決物理問(wèn)題，由此達(dá)到化難為易、化繁為簡(jiǎn)的目的1解圖像問(wèn)題首先要分析物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)，判斷運(yùn)動(dòng)分幾個(gè)過(guò)程2針對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的不同過(guò)程選擇恰當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律，列方程，將方程導(dǎo)成函數(shù)關(guān)系式的形式（縱軸為函數(shù)，橫軸為自變量）3根據(jù)函數(shù)關(guān)系式對(duì)照題目中函數(shù)圖像，明確圖像斜率、截距、面積、轉(zhuǎn)折點(diǎn)等準(zhǔn)確含義，進(jìn)一步解決問(wèn)題【命題熱點(diǎn)突破一】力與運(yùn)動(dòng)的圖像問(wèn)題力與運(yùn)動(dòng)的圖像中涉及到，速度時(shí)間圖像、位移時(shí)間圖像、力時(shí)間圖像、加速度時(shí)

2、間圖像、速度與位移關(guān)系圖像等常見(jiàn)的是多個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)圖像相比較，及單個(gè)物體的多個(gè)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題例1、2016全國(guó)卷I甲、乙兩車(chē)在平直公路上同向行駛，其vt圖像如圖1所示.已知兩車(chē)在t=3s時(shí)并排行駛，貝y（）在t=ls時(shí)，甲車(chē)在乙車(chē)后在t=0時(shí)，甲車(chē)在乙車(chē)前7.5m兩車(chē)另一次并排行駛的時(shí)刻是t=2s甲、乙車(chē)兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40m【變式探究】（2015廣東）甲乙兩人同時(shí)同地出發(fā)騎自行車(chē)做直線運(yùn)動(dòng)，前1小時(shí)內(nèi)的位移一時(shí)間圖像如圖所示.下列表述正確的是（）B0.20.5小時(shí)內(nèi)，甲的速度比乙的大C0.60.8小時(shí)內(nèi)，甲的位移比乙的小D0.8小時(shí)內(nèi)，甲、乙騎行的路程相等【變式探究】如圖所

3、示，水平傳送帶以速度vi勻速運(yùn)動(dòng).小物體P,Q由通過(guò)定滑輪且不可伸長(zhǎng)的輕繩相連.t=0時(shí)刻P在傳送帶左端具有速度v2,P與定滑輪間的繩水平.t=t時(shí)刻P離開(kāi)傳送帶.不計(jì)定滑輪質(zhì)量和摩擦.繩足夠長(zhǎng).正確描述小物體P速度隨時(shí)間變化的圖像可能是（）命題熱點(diǎn)突破二】涉及能量的圖像問(wèn)題有關(guān)能量的圖像問(wèn)題包括，能量與時(shí)間的關(guān)系、能量與位移的關(guān)系、功率與時(shí)間的關(guān)系等問(wèn)題例2、靜止在地面上的物體在豎直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力不計(jì)空氣阻力，在整個(gè)上升過(guò)程中，物體機(jī)械能隨時(shí)間變化關(guān)系是()G.D【變式探究】如圖所示，A、B為某電場(chǎng)中一條直線上的兩個(gè)點(diǎn)，現(xiàn)將正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)靜止釋放，僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)

4、動(dòng)一段距離到達(dá)B點(diǎn)，其電勢(shì)能Ep隨位移x的變化關(guān)系如圖所示.從A到B過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是1丿(電勢(shì)一直升高電荷所受電場(chǎng)力先減小后增大電荷所受電場(chǎng)力先增大后減小思路點(diǎn)撥】根據(jù)題意和圖像正確判斷出電子的運(yùn)動(dòng)形式是解題的關(guān)鍵，由圖可知，電子通過(guò)相同位移時(shí)，電勢(shì)能的減小量越來(lái)越小，說(shuō)明電場(chǎng)力做功越來(lái)越小，由W=Fs可知電場(chǎng)力逐漸減小，因此電子做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，知道了運(yùn)動(dòng)形式即可正確解答本題解題過(guò)程中要把握問(wèn)題的核心，要找準(zhǔn)突破點(diǎn)，如本題中根據(jù)圖像獲取有關(guān)電子的運(yùn)動(dòng)、受力情況即為本題的突破點(diǎn)【命題熱點(diǎn)突破三】涉及電場(chǎng)的圖像問(wèn)題涉及電場(chǎng)的圖像問(wèn)題包括，電勢(shì)與位移的關(guān)系、場(chǎng)強(qiáng)與時(shí)間的關(guān)系、場(chǎng)強(qiáng)

5、與位置的關(guān)系等圖像例3、2016全國(guó)卷II】如圖1所示，P是固定的點(diǎn)電荷，虛線是以P為圓心的兩個(gè)圓.帶電粒子Q在P的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng).運(yùn)動(dòng)軌跡與兩圓在同一平面內(nèi)，a、b、c為軌跡上的三個(gè)點(diǎn).若Q僅受P的電場(chǎng)力作用，其在a、b、c點(diǎn)的加速度大小分別為a、ab、a,速度大小分別為v、vb、v，貝9（）abcabc圖1-aaa，vvvabcacbaaa，vvvabcbcaaaa，vvvbcabcaaaa，vvvbcaacb【變式探究】靜電場(chǎng)在x軸上的場(chǎng)強(qiáng)E隨x的變化關(guān)系如圖所示，x軸正向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)正方向，帶正電的點(diǎn)由xi運(yùn)動(dòng)到卷的過(guò)程中電勢(shì)能增大由x運(yùn)動(dòng)到x的過(guò)程中電場(chǎng)力先增大后減小14由x運(yùn)動(dòng)到x的過(guò)程中電

6、場(chǎng)力先減小后增大14【命題熱點(diǎn)突破四】交流電中的圖像問(wèn)題交流電的圖像問(wèn)題包含，電壓時(shí)間圖像、電流時(shí)間關(guān)系、有關(guān)變壓器的原副線圈電壓電流隨時(shí)間變化的關(guān)系等圖像問(wèn)題.例4、（2014.新課標(biāo)全國(guó)I）如圖甲，線圈ab、cd繞在同一軟鐵芯上，在ab線圈中通以變化的電流，用示波器測(cè)得線圈cd間的電壓如圖乙所示.已知線圈內(nèi)部的磁場(chǎng)與流經(jīng)線圈的電流成正比，則下列描述線圈ab中電流隨時(shí)間變化關(guān)系的圖中，可能正確的是（）TOC o 1-5 h zIIIO:III【變式探究】(2014四川)如圖所示，甲是遠(yuǎn)距離輸電線路的示意圖，乙是發(fā)電機(jī)輸出電壓隨時(shí)間變化的圖像，則()用戶(hù)用電器上交流電的頻率是100Hz發(fā)電機(jī)輸

7、出交流電的電壓有效值是500V輸電線的電流只由降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比決定當(dāng)用戶(hù)用電器的總電阻增大時(shí)，輸電線上的損失的功率減小【命題熱點(diǎn)突破五】電磁感應(yīng)中的圖像問(wèn)題1導(dǎo)體棒切割磁感線或閉合電路中磁通量發(fā)生變化產(chǎn)生的感應(yīng)電流，其中電壓、電流隨時(shí)間的圖像關(guān)系2解題的關(guān)鍵是抓臨界點(diǎn)或轉(zhuǎn)折點(diǎn)，從感應(yīng)電流的大小或方向均可判斷例5、【2016四川卷】如圖1所示，電阻不計(jì)、間距為l的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌左端接一定值電阻R.質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上,受到垂直于金屬棒的水平外力F的作用由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，外力F與金屬棒速度v的關(guān)系是F=F0+kv

8、(F0、k是常量)，金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好.金屬棒中感應(yīng)電流為i,受到的安培力大小為Fa，電阻R兩端的電壓為UR,感應(yīng)電流的功率為P,它們隨時(shí)間t變化圖像可能正確的有()R【變式探究】紙面內(nèi)兩個(gè)半徑均為R的圓相切于0點(diǎn)，兩圓形區(qū)域內(nèi)分別存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，且不隨時(shí)間變化.一長(zhǎng)為2R的導(dǎo)體桿0A繞0點(diǎn)且垂直于紙面的軸順時(shí)針勻速旋轉(zhuǎn)，角速度為t=0時(shí)，0A恰好位于兩圓的公切線上，如圖所示，若選取從0指向A的電動(dòng)勢(shì)為正，下列描述導(dǎo)體桿中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖像可能正確的是()X乂、/xXXXXXXXX；XXXX、xX*/【變式探究】如圖所示，兩個(gè)垂直于紙

9、面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向相反，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B磁場(chǎng)區(qū)域的寬度均為a.正三角形導(dǎo)線框ABC從圖示位置沿x軸正方向勻速穿過(guò)兩磁場(chǎng)區(qū)域，以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较?，在下列圖形中能正確描述感應(yīng)電流I與線框移動(dòng)距離x關(guān)系的是（）A.BC.D【命題熱點(diǎn)突破六】六、實(shí)驗(yàn)題中的圖像問(wèn)題實(shí)驗(yàn)題中的圖像問(wèn)題，一般利用描點(diǎn)連線的方法來(lái)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，因此需要將圖像化曲為直，需要確定函數(shù)與自變量例6、有一特殊電池，它的電動(dòng)勢(shì)約為9V,內(nèi)阻約為40Q,已知該電池允許輸出的最大電流為50mA.為了測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某同學(xué)利用如圖甲所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖中電流表的內(nèi)阻Ra=5Q,RR0為定值電阻，對(duì)電源起保護(hù)作用.為電阻箱，阻值范圍0999.9Q,本實(shí)驗(yàn)中的R應(yīng)選(填字母).0A10QB50QC150QD500Q該同學(xué)接入符合要求的Ro后，閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電流表的示數(shù)，記錄多組數(shù)據(jù),作出了如圖乙所示的圖線，則根據(jù)圖線可求得該電池的電動(dòng)勢(shì)為E=V,內(nèi)阻r=Q.【方法技巧】1解圖像問(wèn)