物理：-度高三物理二輪學(xué)案

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精2011——2012學(xué)年度高三物理二輪學(xué)案02—-力學(xué)中的圖象問題復(fù)習(xí)目標(biāo)會識別圖像所表示的物理意義，從圖像中獲取信息挖掘條件。學(xué)會通過借助于圖像手段解題。會解決需用圖像表示的問題。復(fù)習(xí)過程：（一）高考再現(xiàn)vtOstOatOEktOMNO1、（2007年）如圖所示，光滑軌道MO和ON底端對接且ON=2MO,M、N兩點(diǎn)高度相同。小球自M點(diǎn)由靜止自由滾下,忽略小球經(jīng)過O點(diǎn)時的機(jī)械能損失，以vtOstOatOEktOMNO2、(2008年）質(zhì)量為1500kg的汽車在平直的公路上運(yùn)動,v—t圖象如圖所示。由此可求A。前25s內(nèi)汽車的平均速度B.前l(fā)0s內(nèi)汽車的加速度C.前l(fā)0s內(nèi)汽車所受的阻力D。15~25s內(nèi)臺外力對汽車所做的功3、(2009年)某物體做直線運(yùn)動的v—t圖象如圖甲所示，據(jù)此判斷圖乙(F表示物體所受合力，x表示物體的位移）四個選項中正確的是（）vtvt/s圖甲圖乙4、如圖甲所示，物體沿斜面由靜止滑下,在水平面上滑行一段距離后停止,物體與斜面和水平面間的動摩擦因數(shù)相同，斜面與水平面平滑連接.圖乙中、、和分別表示物體速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程。圖乙中正確的是5、（2011年)如圖所示,將小球從地面以初速度豎直上拋的同時，將另一相同質(zhì)量的小球從距地面處由靜止釋放,兩球恰在處相遇（不計空氣阻力）。則

A．兩球同時落地

B．相遇時兩球速度大小相等

C．從開始運(yùn)動到相遇,球動能的減少量等于球動能的增加量

D．相遇后的任意時刻，重力對球做功功率和對球做功功率相等考題透視:近年高考圖象出現(xiàn)的頻率較高,尤其在選擇題、填空題、實(shí)驗題中。有關(guān)圖象試題的設(shè)計意圖明顯由“注重對狀態(tài)的分析”轉(zhuǎn)化為“注重對過程的理解和處理”。現(xiàn)行教材中相對強(qiáng)調(diào)運(yùn)動圖象的地位，注重用數(shù)形結(jié)合的思想分析物體的運(yùn)動，所以不能忽視。更為重要的是用速度—時間圖象分析一些追趕、比較加速度大小、所用時間的最值和碰撞等問題是極為方便的。知識點(diǎn)撥:1、對圖象意義的理解(1）首先應(yīng)明確所給的圖象是什么圖象，即認(rèn)清圖象中橫軸、縱軸所代表的物理量及它們間的“函數(shù)關(guān)系”,特別是對那些圖形相似、容易混淆的圖象，更要注意區(qū)分。例如運(yùn)動學(xué)中的s—t圖象、v-t圖象等。（2）要清楚地理解圖象中的“點(diǎn)”、“線”、“斜率”、“截距"、“面積"的物理意義。①點(diǎn)：圖線上的每一個點(diǎn)對應(yīng)研究對象的一個狀態(tài)，要特別注意“起點(diǎn)”、“終點(diǎn)”、“交點(diǎn)"、“拐點(diǎn)”,它們往往對應(yīng)著一個特殊狀態(tài)。②線：表示研究對象的變化過程和規(guī)律。如v—t圖象中的圖線若為傾斜直線，則表示物體做的是勻變速直線運(yùn)動。tPvt0OQ③斜率：表示橫、縱坐標(biāo)上兩物理量的相對變化率。常有一個重要的物理量與之對應(yīng)，用于求解定量計算中所對應(yīng)的物理量的大小以及定性分析變化的快慢。如s—t圖線的斜率表示速度的大小，v—t圖線的斜率表示加速度的大小，U—I圖線的斜率表示電阻的大小等。其次，變化率還要注意平均變化率與瞬時變化率的區(qū)別，例如:圖中直線PQ的斜率表示速度在t0tPvt0OQOUIU0I0OUIU0I0OFs⑤面積:圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積常與某一表示過程的物理量相對應(yīng)。如v-t圖線與縱橫軸包圍的“面積"大小表示位移的大小。如圖所示的F-s圖象中的“面積OFs多少。2、畫圖象：一般先根據(jù)物理規(guī)律、公式定量給出所要畫的兩個物理量之間的函數(shù)關(guān)系式（如果不能得出具體函數(shù)式,則可以分析變化率的物理意義，利用物理規(guī)律得到該變化率的變化，從而定性把握圖線的特征），再根據(jù)實(shí)際物理情景確定圖線“拐點(diǎn)”作出圖象；在實(shí)驗數(shù)據(jù)處理時，則應(yīng)該嚴(yán)格按照描點(diǎn)法的要求進(jìn)行作圖。3、用圖象：在一些復(fù)雜的物理過程中，如果用代數(shù)法相當(dāng)煩瑣甚至無法討論，可采用圖象法來處理可能方便。（二）常見圖象ABCD6、(2010?聊城模擬)如圖所示的x－t圖象和v－t圖象中,給出的四條曲線1、2、3、4代表四個不同物體的運(yùn)動情況,關(guān)于它們的物理意義，下列描述正確的是（）

A．圖線表示物體做曲線運(yùn)動

B．x－t圖象中t1時刻物體1的速度大于物體2的速度

C．v－t圖象中0至t3時間內(nèi)物體4的平均速度大于物體3的平均速度

D．兩圖象中，t2、t4時刻分別表示物體2、4開始反向運(yùn)動

7、小李講了一個龜兔賽跑的故事，按照小李講的故事情節(jié),兔子和烏龜?shù)奈灰茍D象如圖所示,由圖可知()

A．兔子和烏龜是同時同地出發(fā)

B．兔子和烏龜在比賽途中相遇過兩次C．烏龜做的是勻速直線運(yùn)動,兔子是沿著折線跑的

D．烏龜先通過預(yù)定位移到達(dá)終點(diǎn)

8、用大小相等方向相反的兩水平力F1、F2作用于放在光滑水平面上的物體上,物體保持靜止.現(xiàn)保持F1不變,F2先逐漸減小到零后又恢復(fù)到原來的大小(F2方向不變），則能反映物體在整個運(yùn)動過程的位移圖象（s-t）和速度圖象(v—tABCD9、某同學(xué)在學(xué)習(xí)了動力學(xué)知識后，繪出了一個沿直線運(yùn)動的物體的加速度a、速度v、位移x隨時間變化的圖象如圖所示，若該物體在t＝0時刻,初速度均為零，則下列圖象中表示該物體沿單一方向運(yùn)動的圖象是（)知識小結(jié)：1、位移—時間圖象:

1、圖象的物理意義:表示做直線運(yùn)動物體的位移隨時間變化的關(guān)系.

橫坐標(biāo)表示從計時開始各個時刻,縱坐標(biāo)表示從計時開始任一時刻物體的，即從運(yùn)動開始的這一段時間內(nèi)，物體相對于坐標(biāo)原點(diǎn)的位移。

2、圖線斜率的意義：圖象的斜率表示物體的。

如果圖象是曲線則其某點(diǎn)切線的表示物體在該時刻的速度，曲線的斜率將隨時間而變化，表示物體的速度時刻在變化。

斜率的正負(fù)表示速度的；

斜率的絕對值表示速度的。

3、勻速運(yùn)動的位移—時間圖象是一條線，而變速直線運(yùn)動的圖象則為線。

4、圖象的交點(diǎn)的意義是表示兩物體在此時到達(dá)了同一即兩物體“相遇”。

5、靜止的物體的位移—時間圖象為線，不是一點(diǎn)。

6、圖象縱軸的截距表示的是物體的，而橫軸的截距表示物體開始運(yùn)動的，或物體回到原點(diǎn)時所用的時間。

7、圖象并非物體的運(yùn)動軌跡。

2、速度-時間圖象：

1、圖象的物理意義:表示做直線運(yùn)動物體的速度隨時間變化的關(guān)系。

橫坐標(biāo)表示從計時開始各個時刻，縱坐標(biāo)表示從計時開始任一時刻物體的速度。

2、圖線斜率的意義：圖象的斜率表示物體。

斜率的正負(fù)表示加速度的;

斜率的絕對值表示加速度。

如果圖象是曲線，則某一點(diǎn)切線的表示該時刻物體的加速度，曲線的斜率隨時間而變化表示物體在變化。

3、勻速直線運(yùn)動的速度圖線為線，而勻變速直線運(yùn)動的圖象則為線，非勻變速運(yùn)動的速度圖線為線。

4、圖象交點(diǎn)意義表示兩物體在此時刻，而不是兩物體在此時相遇。

5、靜止物體的速度圖象是時間軸本身,而不是坐標(biāo)原點(diǎn)這一點(diǎn)。

6、圖象下的面積表示，且時間軸上方的面積表示，下方的面積表示。

7、圖象縱軸的截距表示物體的,而橫軸的截距表示物體開始運(yùn)動的時刻或物體的速度減小到零所用時間。

8、速度圖象也并非物體的運(yùn)動軌跡。

（三）圖象的綜合應(yīng)用10、某物體做直線運(yùn)動的v－t圖象如右圖所示，據(jù)此判斷四個選項中正確的是(F：受力；x：位移)（)11、大爆炸理論認(rèn)為，我們的宇宙起源于137億年前的一次大爆炸．除開始瞬間外，在演化至今的大部分時間內(nèi)，宇宙基本上是勻速膨脹的．上世紀(jì)末，對1A型超新星的觀測顯示,宇宙正在加速膨脹．面對這個出人意料的發(fā)現(xiàn)，宇宙學(xué)家探究其背后的原因，提出宇宙的大部分可能由暗能量組成，它們的排斥作用導(dǎo)致宇宙在近段天文時期內(nèi)開始加速膨脹．如果真是這樣,則標(biāo)志宇宙大小的宇宙半徑R和宇宙年齡t的關(guān)系，大致是下面哪個圖象？ （）12、如圖AB是某電場中的一條電場線,若將正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)自由釋放,沿電場線從A到B運(yùn)動過程中的速度圖線如下圖所示,則A、B兩點(diǎn)場強(qiáng)大小和電勢高低關(guān)系是 （） A． B． C． D．13、一根輕彈簧豎直立在水平地面上，下端固定．在彈簧的正上方有一個物塊，物塊從一高處自由下落將彈簧壓縮了xo時，物塊的速度恰為零從物塊與彈簧接觸開始,下列各圖像能正確反映物塊的加速度大小隨下降的位移x變化的圖像是（)AABCD14、如圖示，A、B直線表示A、B兩物體在水平面上加速度a隨拉力F變化的圖線。用m、m分別表示A、B的質(zhì)量，用、分別表示A、B與水平面間的動摩擦因數(shù)。從圖中可知（）A．m〉m,〉B．m〉m，<C．m〈m，>D．m<m，<15、如圖,甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示。F〉0為斥力，F(xiàn)〈0為引力。a、b、c、d為x軸上四個特定的位置.現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放，則（）A。乙分子從a到b做加速運(yùn)動,由b到c做減速運(yùn)動B.乙分子從a到c做加速運(yùn)動，到達(dá)c時速度最大16、一輛汽車在恒定功率牽引下,要平直的公路上由靜止出發(fā),在4min的時間內(nèi)行駛了1800m，則4min末的汽車速度（）A、等于7.5m/sB、大于7.5m/sC、等于15m/sD、小于15m/s（四）跟蹤訓(xùn)練1、某人在靜止的湖面上豎直上拋一小鐵球，小鐵球上升到最高點(diǎn)后自由下落，穿過湖水并陷入湖底的淤泥中一段深度．不計空氣阻力，取向上為正方向，在下圖所示的v－t圖象中，最能反映小鐵球運(yùn)動過程的速度-時間圖線是 （）2、一質(zhì)點(diǎn)自x軸原點(diǎn)出發(fā)，沿正方向以加速度a加速，經(jīng)過t0時間速度變?yōu)関0，接著以加速度－a運(yùn)動，當(dāng)速度變?yōu)椋璭q\f(v0，2)時，加速度又變?yōu)閍,直到速度為eq\f（v0，4)時，加速度再變?yōu)椋璦,直到速度變?yōu)閑q\f（－v0,8)……，其v－t圖象如圖所示，則下列說法中正確的是 （)A．質(zhì)點(diǎn)一直沿x軸正方向運(yùn)動B．質(zhì)點(diǎn)將在x軸上一直運(yùn)動，永遠(yuǎn)不會停止C．質(zhì)點(diǎn)最終靜止時離開原點(diǎn)的距離一定大于v0t0D．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動過程中離原點(diǎn)的最大距離為v0t03、小球從空中自由下落，與水平地面相碰后彈到空中某一高度，其速度隨時間變化的關(guān)系如圖所示,取g＝10m/s2。則（)

A．小球下落的最大速度為5m/s

B．小球第一次反彈的初速度的大小為3m/s

C．小球能彈起的最大高度為0.45m

D．小球能彈起的最大高度為1.25m

4、(2008海南卷8)t＝0時，甲乙兩汽車從相距70km的兩地開始相向行駛，它們的v－t圖象如圖所示．忽略汽車掉頭所需時間．下列對汽車運(yùn)動狀況的描述正確的是

A．在第1小時末，乙車改變運(yùn)動方向

B．在第2小時末，甲乙兩車相距10km

C．在前4小時內(nèi)，乙車運(yùn)動加速度的大小總比甲車的大

D．在第4小時末，甲乙兩車相遇

5、甲、乙兩輛汽車，同時在一條平直的公路上自西向東運(yùn)動，開始時刻兩車平齊，相對于地面的v－t圖象如圖所示，關(guān)于它們的運(yùn)動,下列說法正確的是（)A．甲車中的乘客說，乙車先以速度v0向西做勻減速運(yùn)動，后向東做勻加速運(yùn)動B．乙車中的乘客說，甲車先以速度v0向西做勻減速運(yùn)動，后做勻加速運(yùn)動C．根據(jù)v－t圖象可知,開始乙車在前，甲車在后,兩車距離先減小后增大，當(dāng)乙車速度增大到v0時，兩車恰好平齊D．根據(jù)v－t圖象可知,開始甲車在前，乙車在后，兩車距離先增大后減小，當(dāng)乙車速度增大到v0時，兩車恰好平齊6、從同一地點(diǎn)同時開始沿同一直線運(yùn)動的兩個物體Ⅰ、Ⅱ的速度—時間圖象如圖所示．在0~t2時間內(nèi)，下列說法中正確的是（)A．Ⅰ物體所受的合外力不斷增大，Ⅱ物體所受的合外力不斷減小B．在第一次相遇之前，t1時刻兩物體相距最遠(yuǎn)C．t2時刻兩物體相遇D．Ⅰ、Ⅱ兩個物體的平均速度大小都是eq\f（v1＋v2，2)7、如右圖所示，汽車以10m/s的速度勻速駛向路口，當(dāng)行駛至距路口停車線20m處時，綠燈還有3s熄滅．而該汽車在綠燈熄滅時剛好停在停車線處，則汽車運(yùn)動的速度（v)—時間(t)圖象可能是（）8、某物體由靜止開始做直線運(yùn)動,物體所受合力F隨時間t的變化圖象如圖所示,下列關(guān)于該物體運(yùn)動情況的說法正確的是（）A．物體在2～4s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動B．物體在4s末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)C．物體始終向同一方向運(yùn)動D．物體在0～4s和在4～8s內(nèi)的位移相同9、在有空氣阻力的情況下,以初速度v1豎直上拋一個物體，經(jīng)過時間t1到達(dá)最高點(diǎn)；又經(jīng)過時間t2由最高點(diǎn)落回拋出點(diǎn)，這時物體的速度為v2，則(）A。v1=v2,t1=t2B.v1〉v2,t1<t2 C。v1>v2,t1〉t2D.v1〈v2,t1>t210、如圖所示為汽車剎車痕跡長度x(即剎車距離)與剎車前車速v（汽車剎車前勻速行駛)的關(guān)系圖象.例如，當(dāng)剎車痕跡長度為40m時，剎車前車速為80km/h。

（1)假設(shè)剎車時，車輪立即停止轉(zhuǎn)動，嘗試用你學(xué)過的知識定量推導(dǎo)并說明剎車痕跡與剎車前車速的關(guān)系.

(2）在處理一次交通事故時，交警根據(jù)汽車損壞程度估計出碰撞時的車速為40km/h，并且已測出剎車痕跡長度為20m，請你根據(jù)圖象幫助交警