高中物理图像法解题方法专题指导
高三物理图像法高考物理实验方法大全(解析版)
图像法—高中物理实验方法（解析版）物理是一门以实验为基础的学科。
物理学所得出的定律，绝大多数是用实验探索得出来的，也就是通过大量实验来进行观察，实验是学生接受物理知识最符合认识规律的方法，由于物理现象研究是非常复杂的，各种因素交织在一起，这就需要我们来简化实验。
在做物理实验时，仅仅记下一些物理量的大小和实验现象是不够的，还需要将测得的数据进行归纳整理，由表及里，去粗取精，运用数学工具，总结出物理规律，因此，学生经常被一些繁难的运算和大大小小的实验误差所难倒，得不出正确的结论，还有些数据在实验中无法直接测得，而图像法能够很好的解决这些方面的问题。
1．图像法简介物理规律可以用文字来描述，也可以函数式来表示，还可以用图像来描述。
利用图像描述物理规律，解决物理问题的方法就称之为图像法。
图像法通过图像来确定物理量之间的关系，是一种科学探究的基本方法。
用图像法来描述物理过程具有形象直观的特点，可以清晰地描述出其变化的动态特征，把物理量之间的相互依赖关系和线性关系、周期性等清晰地呈现出来，通过图像的比较，学生能够较容易的理解物理过程发现物理规律，这种直观印象有时能透过事物的本质，诱使人们做更深入的探讨，利用图像法思路清晰可以使得物理问题简化明了，还能起到一般计算法所不能起到的作用，可以使物理概念得到进一步拓展，而且图像法能将物理学科和其它学科有机地结合起来，启迪学生的创新意识，培养创造能力，提高学生的综合能力。
在物理实验中应用图像法应注意以下几个方面：①搞清楚纵轴和横轴所代表的物理量，明确要描述的是哪两个物理量之间的关系。
比如加速度与力的关系，加速度与质量的关系。
②图线并不是表示物体实际运动的轨迹。
如匀速直线运动的S－T图像是一条斜向上的直线或曲线，但物体实际运动的轨迹可能是水平的直线，并不是向上爬坡的或曲线运动。
③在利用图像法的过程中，要根据实际问题灵活地建立坐标系，确定两个合适的物理量来作出图像。
如果坐标轴所代表的物理量选择的不合理，反而不能够简化实验。
解决高中物理图像问题教案
解决高中物理图像问题教案
教学目标：
1.学生能够理解光学成像的基本原理。
2.学生能够运用物理知识解决各种图像问题。
3.学生能够掌握解题方法，熟练解决物理图像问题。
教学重点：
1.光学成像的基本原理。
2.如何解决各种图像问题。
教学难点：
如何运用物理知识结合图像问题进行解答。
教学准备：
1.投影仪和幻灯片。
2.教师准备相关的图像问题练习题。
3.学生准备好笔记本和铅笔。
教学过程：
一、导入（5分钟）
教师通过投影仪展示一张物体的图像，并提出问题：根据图像，物体的实际位置在哪里？让学生思考并发表看法。
二、讲解（15分钟）
1.讲解光学成像的基本原理，包括物体在不同位置时的成像方式。
2.介绍如何根据成像原理解决各种图像问题，如物体的位置、像的大小等。
三、示范（10分钟）
教师通过几个实例，演示如何运用物理知识解决图像问题，引导学生掌握解题方法。
四、练习（15分钟）
教师布置几道图像问题练习题，让学生自行解答，并相互讨论，纠正错误。
五、总结（5分钟）
教师总结本节课的重点内容，并强调解决图像问题的方法和技巧。
六、作业
布置相关的图像问题作业，要求学生独立完成并认真复习本节课内容。
教学反思：
通过本节课的教学，学生能够了解光学成像原理，掌握解决图像问题的方法。
但需要留意学生在应用物理知识解决问题时的思维能力和操作能力，需要在日常教学中加强训练。
高中物理物理解题方法：图像法习题提高题专题含答案解析
高中物理物理解题方法：图像法习题提高题专题含答案解析一、题方法：图像法1．甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向沿直线运动，它们的v-t 图像如图所示。
下列判断不正确的是A ．乙车启动时，甲车在其前方50m 处B ．乙车超过甲车后，两车不会再相遇C ．乙车启动10s 后正好追上甲车D ．运动过程中，乙车落后甲车的最大距离为75m【答案】C【解析】【详解】A 、根据速度图线与时间轴包围的面积表示位移，可知乙在10t s =时启动，此时甲的位移为11010502x m m =⨯⨯=，即甲车在乙前方50m 处，故选项A 正确； B 、乙车超过甲车后，由于乙的速度大，所以不可能再相遇，故选项B 正确； C 、由于两车从同一地点沿同一方向沿直线运动，当位移相等时两车才相遇，由图可知，乙车启动10s 后位移小于甲的位移，还没有追上甲，故选项C 错误；D 、当两车的速度相等时相遇最远，最大距离为：()11515101057522max S m m m =⨯+⨯-⨯⨯=，故选项D 正确； 不正确的是选选项C 。
2．一个质量为0.5kg 的物体，从静止开始做直线运动，物体所受合外力F 随时间t 变化的图象如图所示，则在时刻t =8s 时，物体的速度为（ ）A ．2m/sB ．8m/sC ．16m/sD ．2【答案】C【解析】【分析】【详解】F t -图像的面积表示冲量，在上方为正，在下方为负，故根据动量定理可得11122212222210222mv ⨯+⨯⨯-⨯⨯+⨯+⨯⨯=-，解得第8s 末的速度为16/v m s =，C 正确．【点睛】F-t 图像的面积是解决本题的关键，在物理中，从图像角度研究问题，需要注意图像的斜率，截图，面积等表示的含义．3．如图，光滑水平面上放着长木板B ，质量m ＝2kg 的木块A 以速度v 0＝2m/s 滑上原来静止的长木板B 的上表面，由于A 、B 之间存在有摩擦，之后，A 、B 的速度随时间变化情况如右图所示，重力加速度g ＝10m/s 2.则下列说法正确的是（ ）A ．A 、B 之间动摩擦因数为0.1B ．长木板的质量为1 kgC ．长木板长度至少为2mD ．A 、B 组成系统损失机械能为4J【答案】A【解析】【分析】A 在B 的表面上滑行时，根据v -t 图像的斜率可得到A 的加速度大小，由牛顿第二定律求得动摩擦因数。
高考物理物理解题方法：图像法知识点汇总
高考物理物理解题方法：图像法知识点汇总一、题方法：图像法1．如图是某质点运动的速度图象，由图象得到的正确结果是A．0～1 s内的平均速度是2 m/sB．0～2 s内的位移大小是4 mC．0～1 s内的运动方向与2 s～4 s内的运动方向相反D．0～1 s内的加速度大小大于2 s～4 s内加速度的大小【答案】D【解析】0～1s内质点做匀加速直线运动，其平均速度为初末速度之和的一半即：，故A错误；在v-t图象中，图线与坐标轴所围的面积大小等于位移：，故B错误；速度的正负表示速度的方向，则知0～1s 内的运动方向与2～4s内的运动方向相同，故C错误；速度图象的斜率等于加速度，则知0～1s内的加速度大于2～4s内的加速度，故D正确。
所以D正确，ABC错误。
2．我国“蛟龙号”深潜器在某次实验时，内部显示屏上显示了从水面开始下潜到返回水面过程中的速度图象，如图所示．以下判断正确的是（）A．6min～8min内，深潜器的加速度最大B．4min～6min内，深潜器停在深度为60m处C．3min～4min内，深潜器的加速度方向向上D．6min～10min内，深潜器的加速度不变【答案】C【解析】【详解】A、v-t图象的斜率表示加速度，则知0-1min内和3-4min内深潜器的加速度最大，故A错误；B、v-t图象和横坐标围成的面积表示位移大小，0-4min内位移大小为：1(120240)2m360mh=⨯+⨯=，4-6min内静止不动，则4 min～6 min内，深潜器停在2深度为360m;故B错误.C、3-4min内，减速下降，则加速度向上，故C正确；D、8min前后，深潜器的加速度方向是不同的，加速度是变化的，故D错误；3．甲、乙两物体一开始沿同一条直线相向运动，在t=0时刻甲、乙相距x0=3m，它们的速度图象如图所示。
下列说法正确的是A．t=2s时刻甲、乙速度相等，且恰好相遇B．t=1s时刻甲、乙速度不等，但恰好相遇C．t=1s时刻，乙的速度方向发生改变，t=2s时刻追上甲D．在t=0到t=4s时间内，甲乙仅相遇过一次【答案】B【解析】【详解】AC. 由图可知t=1s时刻，乙的速度方向发生改变，t=2s时刻甲、乙速度相等，但由图像与坐标轴围成的面积表示位移可知，乙围成的面积是0，说明乙回到出发点，甲的位移4m，所以两者此时没有相遇，故AC错误；B. t=1s时刻甲、乙速度不等，由图像与坐标轴围成的面积表示位移可知，乙位移是1m，甲的位移2m，两都位移之和刚好是3m，所以恰好相遇，故B正确D. t=1s时到t=3s时，甲乙两图像与坐标轴围成的面积相等，说明这段时间内两者的位移相等，由B项分析可知，t=1s时恰好相遇，所以t=3s时也恰好相遇，说明在t=0到t=4s时间内，甲乙仅相遇过二次，故D错误。
(完整版)高中物理图像法解题方法专题指导
高中物理图像法解题方法专题指导一、方法简介图像法是根据题意把抽像复杂的物理过程有针对性地表示成物理图像，将物理量间的代数关系转变为几何关系，运用图像直观、形像、简明的特点，来分析解决物理问题，由此达到化难为易、化繁为简的目的．高中物理学习中涉及大量的图像问题，运用图像解题是一种重要的解题方法．在运用图像解题的过程中，如果能分析有关图像所表达的物理意义，抓住图像的斜率、截距、交点、面积、临界点等几个要点，常常就可以方便、简明、快捷地解题．二、典型应用1．把握图像斜率的物理意义在v-t图像中斜率表示物体运动的加速度，在s-t图像中斜率表示物体运动的速度，在U-I图像中斜率表示电学元件的电阻，不同的物理图像斜率的物理意义不同．2．抓住截距的隐含条件图像中图线与纵、横轴的截距是另一个值得关注的地方，常常是题目中的隐含条件．例1、在测电池的电动势和内电阻的实验中，根据得出的一组数据作出U-I图像，如图所示，由图像得出电池的电动势E=______ V，内电阻r=_______ Ω.3．挖掘交点的潜在含意一般物理图像的交点都有潜在的物理含意，解题中往往又是一个重要的条件，需要我们多加关注．如：两个物体的位移图像的交点表示两个物体“相遇”．例2、A、B两汽车站相距60 km，从A站每隔10 min向B站开出一辆汽车，行驶速度为60 km／h．(1)如果在A站第一辆汽车开出时，B站也有一辆汽车以同样大小的速度开往A 站，问B站汽车在行驶途中能遇到几辆从A站开出的汽车?(2)如果B站汽车与A站另一辆汽车同时开出，要使B站汽车在途中遇到从A站开出的车数最多，那么B站汽车至少应在A 站第一辆车开出多长时间后出发(即应与A站第几辆车同时开出)?最多在途中能遇到几辆车?(3)如果B站汽车与A站汽车不同时开出，那么B站汽车在行驶途中又最多能遇到几辆车?例3、如图是额定电压为100伏的灯泡由实验得到的伏安特曲线，则此灯泡的额定功率为多大?若将规格是“100 v、100W”的定值电阻与此灯泡串联接在100 v的电压上，设定值电阻的阻值不随温度而变化，则此灯泡消耗的实际功率为多大?4．明确面积的物理意义利用图像的面积所代表的物理意义解题，往往带有一定的综合性，常和斜率的物理意义结合起来，其中v一t图像中图线下的面积代表质点运动的位移是最基本也是运用得最多的．例4、在光滑的水平面上有一静止的物体，现以水平恒力甲推这一物体，作用一段时间后，换成相反方向的水平恒力乙推这一物体．当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时，物体恰好回到原处，此时物体的动能为32 J．则在整个过程中，恒力甲做功等于多少?恒力乙做功等于多少?5．寻找图中的临界条件物理问题常涉及到许多临界状态，其临界条件常反映在图中，寻找图中的临界条件，可以使物理情景变得清晰．例5、从地面上以初速度2v0竖直上抛一物体A，相隔△t时间后又以初速度v0从地面上竖直上抛另一物体B，要使A、B能在空中相遇，则△t应满足什么条件?6．把握图像的物理意义例6、如图所示，一宽40 cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里．一边长为20 cm 的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v=20 cm／s通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行．取它刚进入磁场的时刻t=0，在下列图线中，正确反映感应电流随时问变化规律的是( )三、针对训练( )1．汽车甲沿着平直的公路以速度v0做匀速直线运动．当它路过某处的同时，该处有一辆汽车乙开始做初速为零的匀加速运动去追赶甲车．根据上述的已知条件A．可求出乙车追上甲车时乙车的速度B．可求出乙车追上甲车时乙车所走的路程C．可求出乙车从开始起动到追上甲车时所用的时间D．不能求出上述三者中任何一个( )2．在有空气阻力的情况下，以初速v1竖直上抛一个物体，经过时间t1，到达最高点．又经过时间t2，物体由最高点落回到抛出点，这时物体的速度为v2，则A．v2=v1, t2=t1 B．v2>v1, t2>t1C．v2<v1, t2>t1 D．v2<v1, t2<t1( )3、一颗速度较大的子弹，水平击穿原来静止在光滑的水平面上的木块，设木块对子弹的阻力恒定，则子弹入射速度增大时，下列说法正确的是A、木块获得的动能变大B、木块获得的动能变小C、子弹穿过木块的时间变长D、子弹穿过木块的时间不变4、一火车沿直线轨道从静止发出由A地驶向B地，并停止在B地．A、B两地相距s，火车做加速运动时，其加速度最大为a1，做减速运动时，其加速度的绝对值最大为a2，由此可以判断出该火车由A到B所需的最短时间为__________.5、一质点沿x轴做直线运动，其中v随时间t的变化如图(a)所示，设t=0时，质点位于坐标原点O处．试根据v-t图分别在(b)及图(c)中尽可能准确地画出：(1)表示质点运动的加速度a随时间t变化关系的a-t图；(2)表示质点运动的位移x随时间t变化关系的x-t图．6、物体从某一高度由静止开始滑下，第一次经光滑斜面滑至底端时间为t1，第二次经过光滑曲面ACD滑至底端时间为t2，如图所示，设两次通过的路程相等，试比较t1与t2的大小关系．7、两光滑斜面高度相等，乙斜面的总长度和甲斜面的总长度相等，只是由两部分接成，如图所示．将两个相同的小球从斜面的顶端同时释放，不计在接头处的能量损失，问哪个先滑到底端?8、A、B两点相距s，将s平分为n等份．今让一物体(可视为质点)从A点由静止开始向B做加速运动，物体通过第一等份时的加速度为a，以后每过一个等分点，加速度都增加a/n，试求该物体到达B点的速度．9、质量m=1 kg的物体A开始时静止在光滑水平地面上，在第1，3，5…奇数秒内，给A施加同向的2 N的水平推力F，在2，4，6…偶数秒内，不给施加力的作用，问经多少时间，A可完成s=100 m的位移．10、一只老鼠从老鼠洞沿直线爬出，已知爬出速度v的大小与距洞口的距离s成反比，当老鼠到达洞口的距离s1=1m的A点时，速度大小为v1=20cm/s，当老鼠到达洞口的距离s2=2m 的A点时，速度大小为v2为多少？老鼠从A点到达B点所用的时间t为多少？例题解析：例1.【解析】电源的U-I图像是经常碰到的，由图线与纵轴的截距容易得出电动势E=1.5 V，图线与横轴的截距0．6 A是路端电压为0．80伏特时的电流，(学生在这里常犯的错误是把图线与横轴的截距0．6 A当作短路电流，而得出r=E/I短=2.5Ω的错误结论．)故电源的内阻为:r=△U/△I=1.2Ω.例2.【解析】依题意在同一坐标系中作出分别从A、B站由不同时刻开出的汽车做匀速运动的s一t图像，如图所示．从图中可一目了然地看出：(1)当B站汽车与A站第一辆汽车同时相向开出时，B站汽车的s一t图线CD与A站汽车的s-t图线有6个交点(不包括在t轴上的交点)，这表明B 站汽车在途中(不包括在站上)能遇到6辆从A站开出的汽车．(2)要使B站汽车在途中遇到的车最多，它至少应在A站第一辆车开出50 min后出发，即应与A站第6辆车同时开出此时对应B站汽车的s—t图线MN与A站汽车的s一t图线共有11个交点(不包括t轴上的交点)，所以B站汽车在途中(不包括在站上)最多能遇到1l辆从A站开出的车．(3)如果B站汽车与A站汽车不同时开出，则B站汽车的s-t图线(如图中的直线PQ)与A站汽车的s-t 图线最多可有12个交点，所以B站汽车在途中最多能遇到12辆车．例3. 【解析】由图线可知：当U=100 V， I=0.32 A, P=UI=100×0.32=32 W;定值电阻的阻值R=100 Ω由U L+U R=100 V，得：U L+100I=100 V, I=1 100LU作该方程的图线(如图乙中直线)，它跟原图线的交点的坐标为：I1=0.29 A，U L1=7l V；此交点就是灯泡的工作点，故灯泡消耗的实际功率：P L1=I1U L1≈20W.例4. 【解析】这是一道较好的力学综合题，涉及运动、力、功能关系的问题．粗看物理情景并不复杂，但题意直接给的条件不多，只能深挖题中隐含的条件．下图表达出了整个物理过程，可以从牛顿运动定律、运动学、图像等多个角度解出，应用图像方法，简单、直观．作出速度一时间图像(如图a所示)，位移为速度图线与时间轴所夹的面积，依题意，总位移为零，即△0AE的面积与△EBC面积相等，由几何知识可知△ADC的面积与△ADB面积相等，故△0AB的面积与△DCB面积相等(如图b所示)．即：12（v1×2t0）=12v2t0解得：v2=2v1由题意知,12mv22=32J,故12mv12=8J,根据动能定理有 W1=12mv12=8J, W2=12m(v22-v12)=24J例5.【解析】在同一坐标系中作两物体做竖直上抛运动的s-t图像，如图．要A、B在空中相遇，必须使两者相对于抛出点的位移相等，即要求A、B图线必须相交，据此可从图中很快看出：物体B最早抛出时的临界情形是物体B落地时恰好与A相遇；物体B最迟抛出时的临界情形是物体B抛出时恰好与A相遇．故要使A、B能在空中相遇，△t应满足的条件为：2v0/g<△t<4v0/g通过以上讨论可以看到，图像的内涵丰富，综合性比较强，而表达却非常简明，是物理学习中数、形、意的完美统一，体现着对物理问题的深刻理解．运用图像解题不仅仅是一种解题方法，也是一个感悟物理的简洁美的过程．例6.【解析】可将切割磁感应线的导体等效为电源按闭合电路来考虑，也可以直接用法拉第电磁感应定律按闭合电路来考虑．当导线框部分进入磁场时，有恒定的感应电流，当整体全部进入磁场时，无感应电流，当导线框部分离开磁场时，又能产生相反方向的感应电流．所以应选C．强化训练参考答案：1．A 2．C 3.B4.【解析】整个过程中火车先做匀加速运动，后做匀减速运动，加速度最大时，所用时间最短，分段运动可用图像法来解．根据题意作v-t图，如图所示．由图可得:a1=v/t1①a2=v/t2②s=12 v(t 1+t 2)= 12vt ③ 由①②③解得：t=2121)(2a a a a s + 5．如图所示： ．6．t 1>t 27．乙图中小球先到底端8.v B =)13()21(2n as n n n sa -=-+ 9．13.64 s10. 10 cm/s ； 7.5s。
高中物理“图像法”解题技巧总结
高中物理“图像法”解题技巧总结◆张万武（河南省驻马店高中）【摘要】图像不仅能够使抽象的概念变得形象直观，描述物理量间的函数关系，还可以准确地表达出我们很难用语言表述清晰的内容。
使用图像法解答物理问题，既能够降低学习难度，又能够帮助我们避免复杂多变的运算过程，对学习物理知识很有帮助。
基于此，下面主要对高中物理“图像法”解题技巧进行总结。
【关键词】高中物理图像法解题技巧图像法是描述物理规律的一种方法，在解答物理问题中应用图像法，我们能够准确理解图像的物理意义，针对问题寻找突破点。
从应用效果来看，应用图像法解答物理问题是一种行之有效的方法，具备明显的优势。
因此，我们需要提高对它的重视。
一、高中物理图像法概述在高中物理知识中应用图像法解答问题的案例有许多中，具备较强的实用性。
如我们在学习电场线描述电场这一知识时，其作为一种特殊形式的电场，我们很难使用常规语言去形容它，对我们而言是一种挑战。
但是万物皆有属性，虽然我们不能使用精准的语言去阐述物质的本质，却可以利用图像清晰找到问题的突破口，将晦涩难懂的问题转换成具体形象的物理关系，在理清多种变量后，我们即可轻易解答问题。
图像法对于我们而言，不仅仅是一种辅助学习的工具，更是一种提高解题效率与质量的方法。
在解答物理问题时应用图像法，能够清晰观察到物理量的变化过程，解题思路变清晰的基础上，节省了大量的解题时间。
在学习物理知识过程中，我们会接触到许多形式的物理图像，如布局图、结构图、示意图、运行图、电路图、状态图、光路图等。
在解答物理问题时，我们需要依据问题条件，选择不同的图像，合理转换物理变量，分析其中的变化过程，最终求出结果。
二、高中物理图像法解题技巧其一，做到熟悉多种物理图像；其二，正确解读物理图像的真实意图；其三，弄清楚物理图像中横纵的物理含义，明确图像中的斜率、面积及极值点，优先确定图像起始点，随后判读相关条件；其四，依据物理量的运动过程，准确画出物理图像。
高中物理解题技巧：图像法
高物理解题技巧：图像法1物理规律可以用文字描述，也可以用数函数式表示，还可以用图象描述。
图象作为表示物理规律的方法之一，可以直观地反映某一物理量随另一物理量变化的函数关系，形象地描述物理规律。
在进行抽象思维的同时，利用图象视觉感知，有助于对物理知识的理解和记忆，准确把握物理量之间的定性和定量关系，深刻理解问题的物理意义。
应用图象不仅可以直接求或读某些待求物理量，还可以用探究某些物理规律，测定某些物理量，分析或解决某些复杂的物理过程。
图象的物理意义主要通过“点”、“线”、“面”、“形”四个方面体现，应从这四方面入手，予以明确。
1、物理图象“点”的物理意义：“点”是认识图象的基础。
物理图象上的“点”代表某一物理状态，它包含着该物理状态的特征和特性。
从“点”着手分析时应注意从以下几个特殊“点”入手分析其物理意义。
（1）截距点。
它反映了当一个物理量为零时，另一个物理的值是多少，也就是说明确表明了研究对象的一个状态。
如图1，图象与纵轴的交点反映当I=0时，U=E即电的电动势；而图象与横轴的交点反映电的短路电流。
这可通过图象的数表达式得。
（2）交点。
即图线与图线相交的点，它反映了两个不同的研究对象此时有相同的物理量。
如图2的P点表示电阻A接在电B两端时的A两端的电压和通过A的电流。
（3）极值点。
它可表明该点附近物理量的变化趋势。
如图3的D 点表明当电流等于时，电有最大的输功率。
（4）拐点。
通常反映物理过程在该点发生突变，物理量由量变到质变的转折点。
拐点分明拐点和暗拐点，对明拐点，生能一眼看其物理量发生了突变。
如图4的P 点反映了加速度方向发生了变化而不是速度方向发生了变化。
而暗拐点，生往往察觉不到物理量的突变。
如图5P 点看起是一条直线，实际上在该点速度方向发生了变化而加速度没有发生变化。
2、物理图象“线”的物理意义：“线”：主要指图象的直线或曲线的切线，其斜率通常具有明确的物理意义。
具有明确的物理意义。
物理图象的斜率代表两个物理量增量之比值物理图象的斜率代表两个物理量增量之比值，其大小往往代表另一物理量值。
高中物理图像法解决物理试题解题技巧和训练方法及练习题
高中物理图像法解决物理试题解题技巧和训练方法及练习题1.问题：一个球从斜面上下滚动，求滚动过程中球心的加速度。
解题方法：通过绘制球在不同位置的速度矢量图，可以发现球心的加速度大小恒定为g*sinθ，方向沿斜面向下。
2.问题：一个火箭垂直向上发射，求其高度和速度随时间的变化关系。
解题方法：绘制高度-时间和速度-时间图像，根据火箭发射时的初速度和加速度，分析其运动状态。
3.问题：一个物体从高处自由落下，求其下落时间和落地时的速度。
解题方法：通过绘制速度-时间图，找到物体的初速度和加速度，并利用运动学公式求解。
4.问题：两个弹簧同时用力拉伸，求弹簧的合力和合力的方向。
解题方法：绘制拉伸弹簧的位移-力图，根据弹簧的弹性系数和拉伸量求解合力大小和方向。
5.问题：一个半径为R的圆盘在水平桌面上绕自身垂直轴心旋转，求其角速度和角加速度。
解题方法：通过绘制角速度-时间和角加速度-时间图像，利用旋转的基本关系式求解。
6.问题：一个抛体做匀速圆周运动，求其速度和加速度的大小。
解题方法：绘制速度-时间和加速度-时间图像，根据圆周运动的特点求解。
7.问题：一个光滑水平桌面上有一个质量为m的物体，另一边有一个质量为2m的物体，求两个物体之间的摩擦力。
解题方法：绘制摩擦力-加速度图像，根据牛顿第二定律和摩擦力公式求解。
8.问题：一个光滑水平桌面上有一个质量为m的物体，通过绳子连接一个质量为2m的物体，求系统的加速度。
解题方法：绘制受力-加速度图像，根据牛顿第二定律和受力平衡条件求解。
9.问题：一个光滑水平桌面上有一个质量为m的物体，与墙面接触，求物体受到的压力大小和方向。
解题方法：绘制压力-受力图像，根据受力平衡条件和压力的定义求解。
10.问题：一个电流为I的导线在磁场中受到力F，求导线的长度和磁场的大小。
解题方法：绘制力-电流图像，利用洛伦兹力公式和导线长度的关系求解。
高中物理物理解题方法：图像法习题知识归纳总结含答案解析
高中物理物理解题方法：图像法习题知识归纳总结含答案解析一、题方法：图像法1．图甲为某电源的U I -图线，图乙为某小灯泡的U I -图线，则下列说法中正确的是（ ）A ．电源的内阻为5ΩB ．小灯泡的电阻随着功率的增大而减小C ．把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为0.3WD ．把电源和小灯泡组成闭合回路，电路的总功率约为0.4W【答案】D【解析】【详解】A ．根据闭合电路欧姆定律变形：U E Ir =-可得图像与纵轴的交点表示电动势，图像斜率的大小表示内阻，根据甲图电动势为：1.5V E =内阻为：1.0 1.55ΩΩ0.33r -== A 错误；B ．根据乙图可知电流越大，小灯泡功率越大，根据欧姆定律变形得：U R I= 可知乙图线上某点与原点连线的斜率为电阻，所以小灯泡的电阻随着功率的增大而增大，B 错误；C ．把电源和小灯泡组成闭合回路，将甲、乙两图叠加到一起：-曲线的交点即小灯泡的电压、电流，根据图像读数：两U IU≈0.125VI≈0.28A所以，小灯泡的功率为：==⨯≈0.1250.28W0.035WP UIC错误；D．回路中的总功率为：==⨯≈P EI1.50.28W0.42W总D正确。
故选D。
2．如图是某质点运动的速度图象，由图象得到的正确结果是A．0～1 s内的平均速度是2 m/sB．0～2 s内的位移大小是4 mC．0～1 s内的运动方向与2 s～4 s内的运动方向相反D．0～1 s内的加速度大小大于2 s～4 s内加速度的大小【答案】D【解析】0～1s内质点做匀加速直线运动，其平均速度为初末速度之和的一半即：，故A错误；在v-t图象中，图线与坐标轴所围的面积大小等于位移：，故B错误；速度的正负表示速度的方向，则知0～1s 内的运动方向与2～4s内的运动方向相同，故C错误；速度图象的斜率等于加速度，则知0～1s内的加速度大于2～4s内的加速度，故D正确。
所以D正确，ABC错误。
(推荐)高三物理总复习：图象法解题
R1
R2
A
XC
B
V
U/V
8 6
O
6 10
X/cm
12
例11.如图所示U-I图象中的直线a为闭合电路的路端电压U 与总电流I的图象.则(1)电源的电动势和内电阻r为多少(2) 若外电阻R=10 ,电源的输出功率P出为多少
例8.如图所示,A,B为两个单摆的振动图象,则它们的摆长之 比LA:LB=____1_:4___.它们的最大偏角之比A:B=__1_2_:_1____. 单摆A的摆长为LA=___4____m.（∏2=10）
X/cm
6
A 2
B
t/s
0
2
4
6
8
10
例9.如图所示，一小球以一定的初速度从地面开始竖直上 抛，运动过程中受到恒定的空气阻力。上升的最大高度为 H，则当运动过程中动能与势能大小相等时，离地面的高 度h为：（设地面重力势能为零）[ A D ]
B. t1 < t2 D. 无法判断
A
甲乙
V
VC 甲
乙
D B
0
t1 t2
t
C
8
例7 每隔1秒在地面上以V0=30米/秒的初速度竖直上抛出一 个小球。假设小球在空中不发生碰撞。求（1）任一时刻 空中最多有几个小球？（2）对任一小球，在空中可遇到 多少个小球从它旁边擦过？
h
0 1234567
t/s
答: (1)6个 (2)10个 9
B. 当物体做匀减速直线运动时,V1>V2 C. 当物体做匀速直线运动时,V1=V2 D. 当物体做匀减速直线运动时,V1<V2
高中物理物理解题方法：图像法习题知识归纳总结及答案解析
高中物理物理解题方法：图像法习题知识归纳总结及答案解析一、题方法：图像法1．一个质量为0.5kg 的物体，从静止开始做直线运动，物体所受合外力F 随时间t 变化的图象如图所示，则在时刻t =8s 时，物体的速度为（ ）A ．2m/sB ．8m/sC ．16m/sD ．42m/s 【答案】C【解析】【分析】【详解】 F t -图像的面积表示冲量，在上方为正，在下方为负，故根据动量定理可得11122212222210222mv ⨯+⨯⨯-⨯⨯+⨯+⨯⨯=-，解得第8s 末的速度为16/v m s =，C 正确．【点睛】F-t 图像的面积是解决本题的关键，在物理中，从图像角度研究问题，需要注意图像的斜率，截图，面积等表示的含义．2．从1907 年起，密立根就开始测量金属的遏止电压C U （即图1 所示的电路中电流表G的读数减小到零时加在电极K 、A 之间的反向电压）与入射光的频率ν，由此算出普朗克常量h ，并与普朗克根据黑体辐射得出的h 相比较，以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性．按照密立根的方法我们利用图示装置进行实验，得到了某金属的 C U ν-图像如图2 所示．下列说法正确的是A ．该金属的截止频率约为4．27× 1014 HzB ．该金属的截止频率约为5．50× 1014 HzC ．该图线的斜率为普朗克常量D ．该图线的斜率为这种金属的逸出功【答案】A【解析】【分析】【详解】试题分析：设金属的逸出功为0W ，截止频率为c ν，因此0W h ν=；光电子的最大初动能Ek 与遏止电压UC 的关系是k c E eU =，光电效应方程为0k E h W ν=-；联立两式可得：0C W h U e eν=-，因此图像的斜率为h e ，ＣＤ错误；当C 0U =可解得144.310c Hz νν==⨯，即金属的截止频率约为Hz ，在误差允许范围内，可以认为A 正确；B 错误．考点：光电效应．3．一质量为2kg 的物体静止在水平桌而上，在水平拉力F 的作用下，沿水平方向运动2s 后撒去外力，其v ﹣t 图象如图所示，下列说法正确的是（ ）A ．在0～6s 内，物体的位移大小为12mB ．在2～6s 内，物体的加速度大小为0.5m/s 2C ．在0﹣6s 内，摩擦力做的功为﹣8JD ．在0～6s 内，摩擦力做的功为﹣4J【答案】B【解析】【详解】A 、根据速度时间图线围成的面积表示位移大小，在0～6s 内，物体的位移大小为126m 6m 2x =⨯⨯=，故选项A 错误； B 、在2～6s 内，物体的加速度大小为2Δ0.5m/s Δv a t==，故选项B 正确； CD 、根据牛顿第二定律得阻力为20.5N 1N f ma ==⨯=，在0～6s 内，摩擦力做功为16J 6J f W fx =-=-⨯=-，故选项C 、D 错误．4．下列给出的四组（每组两个图象）图象中，能够反映同一直线运动的是（ ）A．B．C．D．【答案】C【解析】【详解】AB．A图中v-t图像表示先匀速后匀加速，所以x-t图像错误，A错误；同理B也错误；C．C图中x-t图像表示物体先静止，后匀速，匀速速度为2m/s，因此v-t图像正确，故C 正确；D．D图中没有匀加速所以v-t图像不对，D错误。
高中物理图像法解题方法专题指导
高中物理图像法解题方法专题指导一、方法简介图像法是根据题意把抽像复杂的物理过程有针对性地表示成物理图像，将物理量间的代数关系转变为几何关系，运用图像直观、形像、简明的特点，来分析解决物理问题，由此达到化难为易、化繁为简的目的．高中物理学习中涉及大量的图像问题，运用图像解题是一种重要的解题方法．在运用图像解题的过程中，如果能分析有关图像所表达的物理意义，抓住图像的斜率、截距、交点、面积、临界点等几个要点，常常就可以方便、简明、快捷地解题．二、典型应用1．把握图像斜率的物理意义在v-t图像中斜率表示物体运动的加速度，在s-t图像中斜率表示物体运动的速度，在U-I图像中斜率表示电学元件的电阻，不同的物理图像斜率的物理意义不同．2．抓住截距的隐含条件图像中图线与纵、横轴的截距是另一个值得关注的地方，常常是题目中的隐含条件．例1、在测电池的电动势和内电阻的实验中，根据得出的一组数据作出U-I图像，如图所示，由图像得出电池的电动势E=______ V，内电阻r=_______ Ω.3．挖掘交点的潜在含意一般物理图像的交点都有潜在的物理含意，解题中往往又是一个重要的条件，需要我们多加关注．如：两个物体的位移图像的交点表示两个物体“相遇”．例2、A、B两汽车站相距60 km，从A站每隔10 min向B站开出一辆汽车，行驶速度为60 km／h．(1)如果在A站第一辆汽车开出时，B站也有一辆汽车以同样大小的速度开往A 站，问B站汽车在行驶途中能遇到几辆从A站开出的汽车?(2)如果B站汽车与A站另一辆汽车同时开出，要使B站汽车在途中遇到从A站开出的车数最多，那么B站汽车至少应在A 站第一辆车开出多长时间后出发(即应与A站第几辆车同时开出)?最多在途中能遇到几辆车?(3)如果B站汽车与A站汽车不同时开出，那么B站汽车在行驶途中又最多能遇到几辆车?例3、如图是额定电压为100伏的灯泡由实验得到的伏安特曲线，则此灯泡的额定功率为多大?若将规格是“100 v、100W”的定值电阻与此灯泡串联接在100 v的电压上，设定值电阻的阻值不随温度而变化，则此灯泡消耗的实际功率为多大?4．明确面积的物理意义利用图像的面积所代表的物理意义解题，往往带有一定的综合性，常和斜率的物理意义结合起来，其中v一t图像中图线下的面积代表质点运动的位移是最基本也是运用得最多的．例4、在光滑的水平面上有一静止的物体，现以水平恒力甲推这一物体，作用一段时间后，换成相反方向的水平恒力乙推这一物体．当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时，物体恰好回到原处，此时物体的动能为32 J．则在整个过程中，恒力甲做功等于多少?恒力乙做功等于多少?5．寻找图中的临界条件物理问题常涉及到许多临界状态，其临界条件常反映在图中，寻找图中的临界条件，可以使物理情景变得清晰．例5、从地面上以初速度2v0竖直上抛一物体A，相隔△t时间后又以初速度v0从地面上竖直上抛另一物体B，要使A、B能在空中相遇，则△t应满足什么条件?6．把握图像的物理意义例6、如图所示，一宽40 cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里．一边长为20 cm 的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v=20 cm／s通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行．取它刚进入磁场的时刻t=0，在下列图线中，正确反映感应电流随时问变化规律的是( )三、针对训练( )1．汽车甲沿着平直的公路以速度v0做匀速直线运动．当它路过某处的同时，该处有一辆汽车乙开始做初速为零的匀加速运动去追赶甲车．根据上述的已知条件A．可求出乙车追上甲车时乙车的速度B．可求出乙车追上甲车时乙车所走的路程C．可求出乙车从开始起动到追上甲车时所用的时间D．不能求出上述三者中任何一个( )2．在有空气阻力的情况下，以初速v1竖直上抛一个物体，经过时间t1，到达最高点．又经过时间t2，物体由最高点落回到抛出点，这时物体的速度为v2，则A．v2=v1, t2=t1 B．v2>v1, t2>t1C．v2<v1, t2>t1 D．v2<v1, t2<t1( )3、一颗速度较大的子弹，水平击穿原来静止在光滑的水平面上的木块，设木块对子弹的阻力恒定，则子弹入射速度增大时，下列说法正确的是A、木块获得的动能变大B、木块获得的动能变小C、子弹穿过木块的时间变长D、子弹穿过木块的时间不变4、一火车沿直线轨道从静止发出由A地驶向B地，并停止在B地．A、B两地相距s，火车做加速运动时，其加速度最大为a1，做减速运动时，其加速度的绝对值最大为a2，由此可以判断出该火车由A到B所需的最短时间为__________.5、一质点沿x轴做直线运动，其中v随时间t的变化如图(a)所示，设t=0时，质点位于坐标原点O处．试根据v-t图分别在(b)及图(c)中尽可能准确地画出：(1)表示质点运动的加速度a随时间t变化关系的a-t图；(2)表示质点运动的位移x随时间t变化关系的x-t图．6、物体从某一高度由静止开始滑下，第一次经光滑斜面滑至底端时间为t1，第二次经过光滑曲面ACD滑至底端时间为t2，如图所示，设两次通过的路程相等，试比较t1与t2的大小关系．7、两光滑斜面高度相等，乙斜面的总长度和甲斜面的总长度相等，只是由两部分接成，如图所示．将两个相同的小球从斜面的顶端同时释放，不计在接头处的能量损失，问哪个先滑到底端?8、A、B两点相距s，将s平分为n等份．今让一物体(可视为质点)从A点由静止开始向B做加速运动，物体通过第一等份时的加速度为a，以后每过一个等分点，加速度都增加a/n，试求该物体到达B点的速度．9、质量m=1 kg的物体A开始时静止在光滑水平地面上，在第1，3，5…奇数秒内，给A施加同向的2 N的水平推力F，在2，4，6…偶数秒内，不给施加力的作用，问经多少时间，A可完成s=100 m的位移．10、一只老鼠从老鼠洞沿直线爬出，已知爬出速度v的大小与距洞口的距离s成反比，当老鼠到达洞口的距离s1=1m的A点时，速度大小为v1=20cm/s，当老鼠到达洞口的距离s2=2m 的A点时，速度大小为v2为多少？老鼠从A点到达B点所用的时间t为多少？例题解析：例1.【解析】电源的U-I图像是经常碰到的，由图线与纵轴的截距容易得出电动势E=1.5 V，图线与横轴的截距0．6 A是路端电压为0．80伏特时的电流，(学生在这里常犯的错误是把图线与横轴的截距0．6 A当作短路电流，而得出r=E/I短=2.5Ω的错误结论．)故电源的内阻为:r=△U/△I=1.2Ω.例2.【解析】依题意在同一坐标系中作出分别从A、B站由不同时刻开出的汽车做匀速运动的s一t图像，如图所示．从图中可一目了然地看出：(1)当B站汽车与A站第一辆汽车同时相向开出时，B站汽车的s一t图线CD与A站汽车的s-t图线有6个交点(不包括在t轴上的交点)，这表明B 站汽车在途中(不包括在站上)能遇到6辆从A站开出的汽车．(2)要使B站汽车在途中遇到的车最多，它至少应在A站第一辆车开出50 min后出发，即应与A站第6辆车同时开出此时对应B站汽车的s—t图线MN与A站汽车的s一t图线共有11个交点(不包括t轴上的交点)，所以B站汽车在途中(不包括在站上)最多能遇到1l辆从A站开出的车．(3)如果B站汽车与A站汽车不同时开出，则B站汽车的s-t图线(如图中的直线PQ)与A站汽车的s-t 图线最多可有12个交点，所以B站汽车在途中最多能遇到12辆车．例3. 【解析】由图线可知：当U=100 V， I=0.32 A, P=UI=100×0.32=32 W;定值电阻的阻值R=100 Ω由U L+U R=100 V，得：U L+100I=100 V, I=1 100LU作该方程的图线(如图乙中直线)，它跟原图线的交点的坐标为：I1=0.29 A，U L1=7l V；此交点就是灯泡的工作点，故灯泡消耗的实际功率：P L1=I1U L1≈20W.例4. 【解析】这是一道较好的力学综合题，涉及运动、力、功能关系的问题．粗看物理情景并不复杂，但题意直接给的条件不多，只能深挖题中隐含的条件．下图表达出了整个物理过程，可以从牛顿运动定律、运动学、图像等多个角度解出，应用图像方法，简单、直观．作出速度一时间图像(如图a所示)，位移为速度图线与时间轴所夹的面积，依题意，总位移为零，即△0AE的面积与△EBC面积相等，由几何知识可知△ADC的面积与△ADB面积相等，故△0AB的面积与△DCB面积相等(如图b所示)．即：12（v1×2t0）=12v2t0解得：v2=2v1由题意知,12mv22=32J,故12mv12=8J,根据动能定理有 W1=12mv12=8J, W2=12m(v22-v12)=24J例5.【解析】在同一坐标系中作两物体做竖直上抛运动的s-t图像，如图．要A、B在空中相遇，必须使两者相对于抛出点的位移相等，即要求A、B图线必须相交，据此可从图中很快看出：物体B最早抛出时的临界情形是物体B落地时恰好与A相遇；物体B最迟抛出时的临界情形是物体B抛出时恰好与A相遇．故要使A、B能在空中相遇，△t应满足的条件为：2v0/g<△t<4v0/g通过以上讨论可以看到，图像的内涵丰富，综合性比较强，而表达却非常简明，是物理学习中数、形、意的完美统一，体现着对物理问题的深刻理解．运用图像解题不仅仅是一种解题方法，也是一个感悟物理的简洁美的过程．例6.【解析】可将切割磁感应线的导体等效为电源按闭合电路来考虑，也可以直接用法拉第电磁感应定律按闭合电路来考虑．当导线框部分进入磁场时，有恒定的感应电流，当整体全部进入磁场时，无感应电流，当导线框部分离开磁场时，又能产生相反方向的感应电流．所以应选C．强化训练参考答案：1．A 2．C 3.B4.【解析】整个过程中火车先做匀加速运动，后做匀减速运动，加速度最大时，所用时间最短，分段运动可用图像法来解．根据题意作v-t图，如图所示．由图可得:a1=v/t1①a2=v/t2②s=12 v(t 1+t 2)= 12vt ③ 由①②③解得：t=2121)(2a a a a s + 5．如图所示： ．6．t 1>t 27．乙图中小球先到底端8.v B =)13()21(2n as n n n sa -=-+ 9．13.64 s10. 10 cm/s ； 7.5s。
高中物理竞赛解题方法 十一、图像法
十一、图像法方法简介图像法是根据题意把抽象复杂的物理过程有针对性地表示成物理图像,将物理量间的代数关系转变为几何关系,运用图像直观、形象、简明的特点,来分析解决物理问题,由此达到化难为易,化繁为简的目的,图像法在处理某些运动问题,变力做功问题时是一种非常有效的方法.赛题精讲例1：一火车沿直线轨道从静止发出由A 地驶向B 地,并停止在B 地.AB 两地相距s,火车做加速运动时,其加速度最大为a 1,做减速运动时,其加速度的绝对值最大为a 2,由此可可以判断出该火车由A 到B 所需的最短时间为 . 解析：整个过程中火车先做匀加速运动,后做匀减速运动,加速度最大时,所用时间最短,分段运动可用图像法来解.根据题意作v —t 图,如图11—1所示.由图可得11t v a = vt t t v s t v a 21)(212122=+==由①、②、③解得2121)(2a a a a s t += 例2：两辆完全相同的汽车,沿水平直路一前一后匀速行驶,速度为v 0,若前车突然以恒定的加速度刹车,在它刚停住时,后车以前车刹车时的加速度开始刹车.已知前车在刹车过程中所行的距离为s,若要保证两辆车在上述情况中不相碰,则两车在做匀速行驶时保持的距离至少为 （ ）A ．sB ．2sC ．3sD ．4s解析：物体做直线运动时,其位移可用速度——时间图像中的面积来表示,故可用图像法做.作两物体运动的v —t 图像如图11—2所示,前车发生的位移s 为三角形v 0Ot 的面积,由于前后两车的刹车加速度相同,根据对称性,后车发生的位移为梯形的面积S ′=3S,两车的位移之差应为不相碰时,两车匀速行驶时保持的最小车距2s. 所以应选B. ① ② ③图11—2例3：一只老鼠从老鼠洞沿直线爬出,已知爬出速度v 的大小与距老鼠洞中心的距离s 成反比,当老鼠到达距老鼠洞中心距离s 1=1m 的A 点时,速度大小为v 1=20cm/s,问当老鼠到达距老鼠洞中心s 2=2m 的B 点时,其速度大小v 2=?老鼠从A 点到达B 点所用的时间t=? 解析：因为老鼠从老鼠洞沿直线爬出,已知爬出的速度与通过的距离成反比,则不能通过匀速运动、匀变速运动公式直接求解,但可以通过图像法求解,因为在s v -1图像中,所围面积即为所求的时间.以距离s 为横轴,v1为纵轴建立直角坐标系,则s 与v 1成正比,作v 1—s 图像如图11—3所示,由图可得s=2m 时,老鼠的速度为10cm/s.在1m 到2m 之间图像与横轴包围的面积即为所求的时间,所以老鼠从A 到B 爬行的时间为.5.721)1.012.01(s s t =⨯+= 例4：在一汽缸的活塞下面封闭有μ摩尔理想气,由于受到骤然加热,气体迅速膨胀,且膨胀过程中其热力学温度与其体积的平方成正比,即T=KV 2.在其体积由V 1膨胀至V 2的过程中,气体从外界吸收的热量为Q 1,试求此过程中气体的内能增加了多少？解析：求此过程中气体的内能增加了多少,要用热力学第一定律,由已知条件可知,关键是要求出气体对外做了多少功,而功可用p —V 图像中所围的面积来计算.以缸内气体为研究对象,根据克拉珀龙方程：pV=μRt ①又由已知条件有T=KV 2 ②①、②两式可得：p=μRKV可见气体膨胀时,其压强p 与体积V 成正比例.因此作p —V 图,如图11—4所示,图中阴影区的面积表示气体在此过程中,对外所做的功W.)(21)(2)(21222221V V RK V V p p W -=-+=μ 再由热力学第一定律,可知此过程中气体内能的增加量为 )(21212211V V RK Q W Q E --=-=∆μ 例5：如图11—5所示,在一个开有小孔的原来不带电的导体球壳中心O 点,有一个点电荷Q,球壳的内外表面半径分别为a 和b,欲将电荷Q 通过小孔缓慢地从O 点移到无穷远处,应当做功多少？解析：球内、外表面上的感应电荷的电量随着放在球心的电荷电量的改变而改变,感应电荷 图11—3 图11—4 图1—5在球心处产生的电势),11(b a KQ U -=感也与感应电荷的电量Q 感成正比,利用U —Q 感的图像也可以求出外力做的功.感应电荷在球心O 处产生的电势为U 0,则)11(0ba KQ U -=感 作出U —Q 感的图像如图11—5—甲所示,假设电量Q是一份一份地从无穷远处移到球心,而球内外表面上的感应电荷Q 感随球心处的电荷增加而增加,在此过程中移动电荷所做的功就应等于U 1—Q 感图象中阴影部分所示的三角形的面积,则有（ ） )11(2)11(2)11(,21220ba KQ Wb a KQ Q ba KQ U U Q Q U Q W -=--====所以时所做的功也应那么移走时当感感 例6：电源电动势为ε,内电阻为r,试求其外电阻为何值时,电源的输出功率最大？解析：根据全电路欧姆定律得,Ir U +=ε由此可知当ε、r 不变时,U 随I 线性变化,作U —I 图,图中所围面积为功率.设电源的输出电流为I,路端电压为U,由于,Ir U -=ε故作U —I 图如图11—6所示,以AB 线上任意一点和坐标原点为相对顶点所围成的矩形的面积为S=IU显然S 表示此时电源对应的输出功率,要使电源的输出功率最大,即要此矩形的面积最大,由几何知识得,当一个顶点位于AB 线段中点C 处的矩形面积最大,从图中可得ε21=U ① 根据欧姆定律有R r R U +=ε ②由①、②解得R=r 即当外电阻R+r 时,电源的输出功率最大,其最大值为r 42ε例7：在11—7图中,安培表的读数为I 1=20mA.如果电池图1—5—甲图1—6εx 反向联结,电流增加到I 2=35mA.如果电灯发生短路时,电路中的电流I 等于多少？灯泡的伏安特性曲线如图11—7—甲所示.解析：题目中给出ε1的数值为9V,εx 的大小不确定.当εx从正向变为反向联结时,回路的总电动势增大,在εx <ε1和εx >ε1的两种情况下,I 2都有可能增加.所以要分两种情况讨论.由灯泡的伏安特性曲线可知：当I 1=20mA 时,有U 灯1=3V,I 2=35mA 时,U 灯2=9V设两个电源的内阻与电流表内阻总和为R 内,根据回路电压方程有：（1）当内灯有时R I U x x 1111,=-->εεεε ①内灯有反向时R I U x x 221,=-+εεε ②由①+②得内灯灯R I I U U )(221211+=--ε 所以Ω=055.06内R将③式代入①式得V x 8.3=ε ③短路瞬间,可视电灯两端电压为零,所以原电路中的电流A R I x048.011=-='内εε（2）当内灯有时R I U x x 1111,=--<εεεε ④内灯有反向时R I U x x 221,=-+εεε ⑤⑤—④得：内灯灯R I I U U )(2212121-=+-ε所以 R 内=12000/15Ω ⑥将⑥式代入④式得：V x 28=ε当回路短路时,电流为A R I x 024.012=-='内εε图11—7—甲例8：如图11—8所示,电源ε=12.0V,内电阻r=0.6Ω,滑动变阻器与定值电阻R 0（R 0=2.4Ω）串联,当滑动变阻器的滑片P 滑到适当位置时,滑动变阻器的发热功率为9.0W,求这时滑动变阻器a P 部分的阻值R x .解析：由闭合电路欧姆定律作a P 两端的U ap —I 图像,因图上任意一点的U ap 与I 所对应的矩形面积是外电路电阻R x 的输出功率,从而由已知R x 的功率求出对应的R x 值.根据闭合电路欧姆定律得Ir U -=ε I I U ap 312)4.26.0(12-=+-= 作I U ap -图像如图11—8—甲所示,由图可分析找到滑动变阻器的发热功率为9W 的A 点和B 点,所以R x 有两个值.Ω=Ω=19021x x R R例9：如图11—9所示,一宽40cm 的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里.一边长为20cm 的正方形导线框位于纸面内,以垂直于磁场边界的恒定速度v =20cm/s 通过磁场区域,在运动过程中,线框有一边始终与磁场区域的边界平行.取它刚进入磁场的时刻t=0,在下列图线中,正确反映感应电流随时间变化规律的是图11—9—甲中的哪一个（ ）解析：可将切割磁感应线的导体等效为电源按闭合电路来考虑,也可以直接用法拉第电磁感应定律按闭合电路来考虑.半导线框部分进入磁场时,有恒定的感应电流,当整体全部进入磁场时,无感应电流,当导线框部分离开磁场时,又能产生相反方向的感应电流.所以应选C.例10：LC 振荡回路中电容器两端的电压U 随时间t 变化的关系如图11—10所示,则（ ）A ．在时刻t 1,电路中的电流最大B ．在时刻t 2,电路中磁场能最大C ．从时刻t 2至t 3,电路中的电场能不断增大图11—8图11—8—甲图11—9图11—9—甲D ．从时刻t 3至t 4,电容的带电量不断增大解析：在电磁振荡中,电路中的电流、磁场能、电容器的带电量、电场能都随时间做周期性的变化,但步调不同.电流和磁场能总是同步调变化,电压、电量和电场能也是同步调变化的.但电流和电容器的带电量步调不同.电流为零时电量最大,故B 、C 正确.针对训练1．汽车甲沿着平直的公路以速度v 0做匀速直线运动.当它路过某处的同时,该处有一辆汽车乙开始做初速为零的匀加速运动去追赶甲车.根据上述的已知条件 （ ）A ．可求出乙车追上甲车时乙车的速度B ．可求出乙车追上甲车时乙车所走的路程C ．可求出乙车从开始起动到追上甲车时所用的时间D ．不能求出上述三者中任何一个2．一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4米/秒,1秒钟后速度的大小变为10米/秒.在这1秒钟内该物体的 （ ）A ．位移的大小可能小于4米B ．位移的大小可能大于10米C ．加速度的大小可能小于4米/秒2D ．加速度的大小可能大于10米/秒23．在有空气阻力的情况下,以初速v 1竖直上抛一个物体,经过时间t 1到达最高点.又经过时间t 2,物体由最高点落回到抛出点,这时物体的速度为v 2,则 （ ）A ．v 2=v 1 t 2=t 1B ．v 2>v 1 t 2>t 1C ．v 2<v 1 t 2>t 1D ．v 2<v 1 t 2<t 14．一质点沿x 轴做直线运动,其中v 随时间t 的变化如图11—11（a ）所示,设t=0时,质点位于坐标原点O 处.试根据v —t 图分别在11—11（b ）及图11—11（c ）中尽可能准确地画出（ ）图11—11（1）表示质点运动的加速度a 随时间t 变化关纱的a —t 图；（2）表示质点运动的位移x 随时间t 变化关系的x —t 图.5．物体从某一高度由静止开始滑下,第一次经光滑斜面图11—10滑至底端时间为t 1,第二次经过光滑曲面ACD 滑至底端时间为t 2,如图11—12所示,设两次通过的路程相等,试比较t 1与t 2的大小关系.6．两光滑斜面高度相等,乙斜面的总长度和甲斜面的总长度相等,只是由两部分接成,如图11—13所示.将两个相同的小球从斜面的顶端同时释放,不计在接头处的能量损失,问哪个先滑到底端.7．A 、B 两点相距s,将s 平分为n 等份.今让一物体（可视为质点）从A 点由静止开始向B做加速运动,但每过一个等分点,加速度都增加a/n,试求该物体到达B 点的速度.8．质量m=1kg 的物体A 开始时静止在光滑水平地面上,在第1、3、5……奇数秒内,给A 施加同向的2N 的水平推力F,在2、4、6……偶数秒内,不给施加力的作用,问经多少时间,A 可完成s=100m 的位移.9．沿光滑水平面在同一条直线上运动的A 、B 两物体相碰后共同运动,该过程的位移图象如图11—14所示.可以得出A 、B的质量比为 .10．一均匀的直角三角形木板ABC,可绕垂直纸面通过C 点的水平转动,如图11—15所示.现用一始终沿直角边AB 的、作用于A 点的力F 使BC 边缓慢地由水平位置转至竖直位置,在此过程中,力F 的大小随角α变化的图线是图11—15—甲中的 （ ）图11—12图11—14 图11—15图11—15—甲11．火车重为G,恒定牵引力为F,阻力为f.当它从静止出发,由车站沿直线驶过s距离到另一站停止,如果途中不用刹车.（1）求车行驶的最少时间是多少？（2）途中最大速度是多少？。
高中物理图示法图像法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题
高中物理图示法图像法解决物理试题技巧和方法完整版及练习题一、图示法图像法解决物理试题1．如图所示，斜面和水平横杆均足够长且均被固定，斜面顶角为θ，套筒P套在横杆上，与轻绳连接，轻绳跨过不计大小的定滑轮，其与放在斜面上的滑块Q相连接，且连接滑块Q的轻绳与斜面平行，P与Q的质量均为m，O为横杆上的滑轮的正下方的点，滑轮到横杆的距离为h。
开始时手握住P，使连接P的绳与竖直方向的夹角为θ，然后无初速度释放P。
不计绳子的伸长和一切摩擦，重力加速度为g。
下列说法正确的是( )A．释放P前绳子拉力大小为mg sin θB．P到达O点时绳子的拉力为0C．P到达O点时的速率为D．P从释放到第一次过O点的过程中，绳子对P的拉力一直做正功【答案】CD【解析】【分析】对Q分析，根据共点力平衡求出拉力的大小；根据关联速度的解法分析Q的速度变化情况，从而得出拉力的情况；对P和Q系统研究，结合机械能守恒求出P到达O点的速度大小．根据P点的速度变化，分析动能的变化，从而得拉力做功的情况．【详解】释放P前，对Q分析，根据共点力平衡得，故A错误。
根据P与Q的速度关系，当P到达O点时，即，说明Q先加速后减速，故此时轻绳的拉力不为0，故B错误；当P到达O点时，Q减少重力势能与P增加的动能相等，则有：，解得：，故C正确；P从释放到第一次过O点，速度逐渐增大，动能在增大，故绳子对P的拉力一直做正功，故D正确；故选CD。
【点睛】本题考查了关联速度、共点力平衡、做功、机械能守恒的综合运用，知道P到达O点时，沿绳子方向的速度为零，则Q的速度为零．2．如图所示，两个可视为质点的小球a和b，用质量可忽略的刚性细杆相连并放置在光滑2夹角θ=15°，则（）A ．杆对a 、b 球作用力大小相等且方向沿杆方向B ．小球a 和b 的质量之比为2：1 C ．小球a 和b 的质量之比为3：1 D ．半球面对a 、b 球的弹力之比为3：1 【答案】ACD 【解析】 【详解】A 、对轻杆，受两个球的弹力是一对平衡力，根据牛顿第三定律，杆对a 、b 球作用力大小相等且方向沿杆方向，故A 正确；BC 、两球都受到重力、细杆的弹力和球面的弹力的作用，过O 作竖直线交ab 于c 点，受力分析如下图所示：设球面的半径为R ，则△oac 与左侧力三角形相似；△oac 与右侧力三角相似；则由几何关系可得：a m g T OC ac =；b m g T OC bc =，即：a bm bc m ac =2倍，根据几何知识知图中α=45°，在△oac 中，根据正弦定理，有：sin30sin105ac ao︒︒=，则3ac bc =，3a b m m =；故B 错误，C 正确； D 、根据平衡条件，有：Na F T oa ac =，Nb F T ob bc =，故3Na Nb F bc F ac ==，故D 正确．3．如图所示，跨过同一高度处的光滑轻小定滑轮的细线连接着质量相同的物体A 和B ，A 套在光滑水平杆上，定滑轮离水平杆的高度h=0.2m ，开始时让连接A 的细线与水平杆的夹角θ=53°，现把A 由静止释放，在以后A 向右的运动过程中，下列说法中正确的是（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g 取10m/s 2，且B 不会与水平杆相碰．）( )A ．物体A 在运动的过程中，绳的拉力一直做正功，所以机械能一直增加B ．物体B 在运动的过程中，绳的拉力先做负功再做正功，动能最小为零C ．物体A 在运动过程中先加速后减速，且最大速度等于1m/sD ．物体B 在运动过程中先加速后减速，且最大速度等于1m/s 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】A 、在A 运动过程中，开始时绳子拉力与运动方向相同，拉力做正功，当越过悬点正下方后，拉力开始做负功；故A 拉力先做正功后做负功；故A 错误.C 、A 的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向上的分速度等于B 的速度大小，有：v A cos θ=v B ，A 、B 组成的系统机械能守恒，当θ=90°时，A 的速率最大，此时B 的速率为零．根据系统机械能守恒有：21()sin 2B A h m g h mv θ-=，解得v =1m/s ；C 正确. B 、在B 运动过程中，拉力先做负功后做正功，当B 的速度为零动能最小为零；故B 正确.D 、由A 的分析可知，B 的速度先向下增大后减小，再向上增大后减小．最大速度等于v A cos θ=0.8m/s ；故D 错误. 故选BC. 【点睛】解决本题的关键知道A 沿绳子方向上的分速度等于B 的速度大小，以及知道A 、B 组成的系统机械能守恒．4．如图所示，在x 轴上有A 、O 、B 、M 四点，OA ＝OB ＝BM ＝2L，A 、B 两点固定有电荷量分别为＋Q （Q >0）和－2Q 的异种点电荷。
浅析高中物理v-t图像教学指导方法
研究浅析高中物理v-t图像教学指导方法樊葵芳摘要：高中物理教学中所有的图像都是围绕v-t图像展开说明，通过v-t图像能够准确且直观地反映物体运动状态，能够将复杂的问题通过图像表现出来，使得问题简单化。
关键词：高中物理；v-t图像；教学指导v-t图像作为高中物理学科中其他图像的基础，对于促进学生物理学科学习具有关键作用。
学生能够有效掌握v-t图像的规律，并学会迁移到其他图像的理解中，对于提升自己的物理学习思维能力具有重要作用。
本文就如何让有效进行高中物理v-t图像教学指导提出几点看法，不足之处还望指出。
一、有效结合v-t图，探究物理学规律在高中物理学科教材中最早出现v-t图像是在必修一第一章的第4节。
本节通过利用打点计时器测速度，从而导入用v-t图像直观的表达出速度随时间变化的规律。
在讲述匀变速直线运动时，利用图像下定义，并且从图像得出匀变速直线运动的特点。
必修一第二章第3节《匀变速直线运动的位移与时间的关系》，为了得出位移与时间的关系式，以匀速直线运动的v-t图像为引子，由于在初中物理教学中，学生已经得知在匀速直线运动中x=vt,即v-t图像下面的面积就是位移。
而在匀变速直线运动中，v-t是一条倾斜的直线。
为了得到位移与时间的关系，利用数学中的极限，将其分割成很多很多个小长方形，进行面积的计算，并在最后将所有长方形的面积进行相加，得到的就是匀变速运动物体的位移大小。
通过v-t图像的探究，学生可以得出要计算匀变速物体运动的位移大小就可以利用图像中所出现的梯形面积进行计算。
利用面积等于位移并代入相关物理量，得出匀变速直线运动位移与时间的关系式。
对学生形成物理学科学习思维具有重要的促进作用。
二、研究题目含义，绘制相关v-t图教师在带领学生进行v-t图像学习时，除了教导学生掌握相应的理论知识，还要在学习过程中引导学生形成在进行物理题目解答时，能够根据题目的具体含义进行分析，绘制相应的v-t图。
如：一辆汽车以v=10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，经过路口闯红灯，在同一路口的警车从静止开始以a=2.5m/s2，匀加速追去。
高中物理物理解题方法：图像法压轴难题提高题专题及答案解析
高中物理物理解题方法：图像法压轴难题提高题专题及答案解析一、题方法：图像法1．如图是某质点运动的速度图象，由图象得到的正确结果是A ．0～1 s 内的平均速度是2 m/sB ．0～2 s 内的位移大小是4 mC ．0～1 s 内的运动方向与2 s ～4 s 内的运动方向相反D ．0～1 s 内的加速度大小大于2 s ～4 s 内加速度的大小【答案】D【解析】0～1s 内质点做匀加速直线运动，其平均速度为初末速度之和的一半即：，故A 错误；在v-t 图象中，图线与坐标轴所围的面积大小等于位移：，故B 错误；速度的正负表示速度的方向，则知0～1s 内的运动方向与2～4s 内的运动方向相同，故C 错误；速度图象的斜率等于加速度，则知0～1s 内的加速度大于2～4s 内的加速度，故D 正确。
所以D 正确，ABC 错误。
2．平直的公路上有a 、b 两辆汽车同向行驶，t =0时刻b 车在前a 车在后，且两车相距s 0。
已知a 、b 两车的v -t 图象如下图所示，在0~t 1时间内，b 车的位移为s ，则下列说法中正确的是（ ）A ．0~t 1时间内a 车的位移为3sB ．若a 、b 在t 1时刻相遇，则s 0=sC ．若a 、b 在12t 时刻相遇，则023s s D ．若a 、b 在12t 时刻相遇，它们将在123t 时刻再次相遇 【答案】A【解析】【分析】【详解】A.v −t 图象围成的面积表示位移，在0~t 1时间内a 围成的面积是b 的三倍，故A 正确；B.若a 、b 在t 1时刻相遇，则0s 等于该段时间内a 、b 位移差，则s 0=2s ，故B 错误；C.若a 、b 在12t 时刻相遇，该段时间内b 的位移为14s ，a 的位移为74s ，所以032s s =，故C 错误；D.如图若在12t 时刻相遇，它们将在132t 时刻再次相遇，D 错误。
故选A.【点睛】 在速度时间图像中，需要掌握三点：一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化；二、图像的斜率表示物体运动的加速度；三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移。
高中物理高考物理图像法解决物理试题(一)解题方法和技巧及练习题
高中物理高考物理图像法解决物理试题(一)解题方法和技巧及练习题一、图像法解决物理试题1．平直的公路上有a 、b 两辆汽车同向行驶，t =0时刻b 车在前a 车在后，且两车相距s 0。
已知a 、b 两车的v -t 图象如下图所示，在0~t 1时间内，b 车的位移为s ，则下列说法中正确的是（ ）A ．0~t 1时间内a 车的位移为3sB ．若a 、b 在t 1时刻相遇，则s 0=sC ．若a 、b 在12t 时刻相遇，则023s s = D ．若a 、b 在12t 时刻相遇，它们将在123t 时刻再次相遇 【答案】A【解析】【分析】【详解】A.v −t 图象围成的面积表示位移，在0~t 1时间内a 围成的面积是b 的三倍，故A 正确；B.若a 、b 在t 1时刻相遇，则0s 等于该段时间内a 、b 位移差，则s 0=2s ，故B 错误；C.若a 、b 在12t 时刻相遇，该段时间内b 的位移为14s ，a 的位移为74s ，所以032s s =，故C 错误；D.如图若在12t 时刻相遇，它们将在132t 时刻再次相遇，D 错误。
故选A.【点睛】在速度时间图像中，需要掌握三点：一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化；二、图像的斜率表示物体运动的加速度；三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移。
2．某同学站在电梯底板上，如图所示的v-t 图像是计算机显示电梯在某一段时间内速度变化的情况（竖直向上为正方向）．根据图像提供的信息，可以判断下列说法中正确的是（ ）A．在0-20s内，电梯向上运动，该同学处于超重状态B．在0-5s内，电梯在加速上升，该同学处于失重状态C．在5s-10s内，电梯处于静止状态，该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力D．在10s-20s内，电梯在减速上升，该同学处于失重状态【答案】D【解析】图像的斜率表示加速度，故0~5s内斜率为正，加速度为正，方向向上，处于超重状态，速度为正，即电梯向上加速运动；在5~10s过程中，电梯匀速，该同学加速度为零，该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力，处于正常状态；10~20s过程中，斜率为负，速度为正，即电梯向上做减速运动，加速度向下，处于失重状态，D正确．【点睛】在速度时间图象中，直线的斜率表示加速度的大小，根据图象求出电梯的加速度，当有向上的加速度时，此时人就处于超重状态，当有向下的加速度时，此时人就处于失重状态．3．质点做直线运动的速度﹣时间图象如图所示，该质点（）A．第1 s内和第3 s内质点的速度不断增大，加速度不断减小B．前1 s内和前3 s内质点运动的路程相同C．物体在1 s，3 s时质点的运动方向发生变化D．第2秒末和第4秒末质点的位置相同【答案】A【解析】【分析】根据速度图象能直接读出速度的变化，根据速度图象的斜率分析加速度的变化．根据图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移，分析位移，从而确定出路程关系．速度的正负表示速度的方向．根据位移关系分析质点位置关系．【详解】A项：第1 s内质点的速度不断增大，根据速度图象的斜率表示加速度，知加速度不断减小．第3 s内质点的速度沿负方向不断增大，加速度不断减小，故A正确．B 项：只要质点在运动，其运动的路程就在增大，所以前1 s 内的路程小于前3 s 内的路程，故B 错误．C 项：根据速度的正负表示质点的运动方向，知物体在1 s ，3 s 时质点的运动方向均没有发生变化，故C 错误．D 项：根据图象与时间轴围成的面积大小等于位移，知0﹣2s 内的位移大于0，0﹣4s 内的位移为0，所以第2秒末和第4秒末质点的位置不同，故D 错误．故选A ．【点睛】本题的关键要理解速度图象的物理意义，知道图象的斜率表示加速度，面积表示位移，要注意位移的正负．4．从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度图象如图所示．在00~t 时间内，下列说法中正确的是（ ）A ．Ⅰ、Ⅱ两个物体所受的合外力都在不断减小B ．Ⅰ物体所受的合外力不断增大，Ⅱ物体所受的合外力不断减小C ．Ⅰ物体的位移不断增大，Ⅱ物体的位移不断减小D ．Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是122v v + 【答案】A【解析】【详解】AB ．速度-时间图象上某点的切线的斜率表示该点对应时刻的加速度大小，故物体Ⅰ做加速度不断减小的加速运动，物体Ⅱ做加速度不断减小的减速运动，故A 正确，B 错误； C ．图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，由图象可知：随着时间的推移，Ⅰ、Ⅱ的速度图象与时间轴围城的面积不断变大，故位移不断变大，故C 错误； D ．图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，如果物体的速度从2v 均匀减小到1v ，或从1v 均匀增加到2v ，物体的位移就等于图中梯形的面积，平均速度就等于12 2v v +，故Ⅰ的平均速度大于12 2v v +，Ⅱ的平均速度小于12 2v v +，故D 错误；【点睛】本题关键是根据速度时间图象得到两物体的运动规律，然后根据平均速度的定义和图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小分析处理．5．甲、乙两车在平直的公路上向相同的方向行驶，两车的速度v 随时间t 的变化关系如图所示，其中阴影部分面积分别为S 1、S 2，下列说法正确的是A ．若S 1=S 2，则甲、乙两车一定在t 2时刻相遇B ．若S 1>S 2，则甲、乙两车在0-t 2时间内不会相遇C ．在t 1时刻，甲、乙两车加速度相等D ．t 1-t 2时间内，甲车的平均速度v <122v v 【答案】D【解析】【分析】速度-时间图象与坐标轴围成的面积表示位移，根据图象判断确定何时两车相遇；图象切线的斜率表示加速度；【详解】A 、速度−时间图象与坐标轴围成的面积表示位移，则0−t 2时间内甲的位移等于乙的位移，由于甲的初位置与乙的初位置未知，所以无法判断甲、乙两车在t 2时刻是否相遇，故A 错误；B 、若S 1>S 2，在0-t 2时间内甲的位移大于乙的位移，由于甲的初位置与乙的初位置未知，所以无法判断甲、乙两车在0-t 2时间内是否相遇，故B 错误；C 、由图象切线的斜率表示加速度，在t 1时刻，乙的斜率大于甲的斜率，故乙的加速度大于甲的加速度，故C 错误；D 、若甲做匀加速直线运动，0-t 2时间内，甲车的平均速度122v v v +=甲；由速度−时间图象与坐标轴围成的面积表示位移可知，在0-t 2时间内，甲车的运动位移小于匀加速直线运动的位移，所以甲车的平均速度小于122v v +，故D 正确； 【点睛】关键是知道速度-时间图象与坐标轴围成的面积表示位移，图象切线的斜率表示加速度，平均速度等于物体其位移与时间的比值．6．如图甲，长木板A 放在光滑的水平面上，质量为2kg m =的另一物体B （可看作质点）以水平速度02m/s v =滑上原来静止的长木板A 的表面．由于A 、B 间存在摩擦，之后A 、B 速度随时间变化情况如图乙所示，则下列说法正确的是（g 取210m/s ）（ ）A ．木板获得的动能为2JB ．系统损失的机械能为4JC ．木板A 的最小长度为2mD ．A 、B 间的动摩擦因数为0.1【答案】D【解析】【详解】A.由图象可知，A 、B 的加速度大小都为21m/s ，根据牛顿第二定律知二者质量相等均为2kg ，则木板获得的动能为211J 2k E mv ==，选项A 不符合题意； B.系统损失的机械能2201122J 22E mv m v ∆=-⋅⋅=，选项B 不符合题意； C.由v-t 图象可求出二者相对位移为121m 1m 2⨯⨯=，木板A 的最小长度为1m ，所以C 不符合题意； D.分析B 的受力，根据牛顿第二定律，B mg ma μ= 可求出0.1μ=，选项D 符合题意．7．一质点t =0时刻从原点开始沿x 轴正方向做直线运动，其运动的v -t 图象如图所示．下列说法正确的是（ ）A ．t =4s 时，质点在x =1m 处B ．t =3s 时，质点运动方向改变C ．第3s 内和第4s 内，合力对质点做的功相同D ．0~2s 内和0~4s 内，质点的平均速度相同【答案】B【解析】【详解】A 、0−4s 内质点的位移等于0−2s 的位移，为122m 3m 2x +=⨯=，0t =时质点位于0x =处，则4s t =时，质点在3m x =处，故选项A 错误；B 、在2s-3s 内速度图象都在时间轴的上方，在3s-4s 内速度图象都在时间轴的下方，所以3s t =时，质点运动方向改变，故选项B 正确；C 、第3s 内质点的速度减小，动能减小，合力做负功；第4s 内速度增大，动能增加，合力做正功，由动能定理知第3s 内和第4s 内，合力对质点做的功不等，故选项C 错误；D 、根据图象与坐标轴围成的面积表示位移，在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负，则知0∼2s 内和0∼4s 内，质点的位移相同，但所用时间不同，则平均速度不同，故选项D 错误。
高中物理物理解题方法：图像法压轴难题复习题及答案解析
高中物理物理解题方法：图像法压轴难题复习题及答案解析一、题方法：图像法1．甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动，其v t -图像如图所示，下列说法正确的是（ ）A ．20t 时间内乙物体通过的路程大于甲物体通过的路程 B ．1t 时刻，两者相距最远 C ．20t 时间内乙的平均速度小于甲的平均速度D ．2t 时刻，乙物体追上甲物体 【答案】C 【解析】 【详解】AC.20t ~时间内甲物体的速度一直比乙物体的速度大，乙物体通过的路程小于甲物体通过的路程．根据平均速度的定义，乙的平均速度小于甲的平均速度，故A 错误，C 正确； BD. 甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动，在0∼t 2时间内，甲的速度一直比乙的大，甲在乙的前方，两者间距逐渐增大．t 2时刻后，乙的速度比乙的大，两者间距逐渐减小，所以t 2时刻，两者相距最远．故B 错误，D 错误．2．一质点t =0时刻从原点开始沿x 轴正方向做直线运动，其运动的v -t 图象如图所示．下列说法正确的是（ ）A ．t =4s 时，质点在x =1m 处B ．t =3s 时，质点运动方向改变C ．第3s 内和第4s 内，合力对质点做的功相同D ．0~2s 内和0~4s 内，质点的平均速度相同 【答案】B 【解析】【详解】A 、0−4s 内质点的位移等于0−2s 的位移，为122m 3m 2x +=⨯=，0t =时质点位于0x =处，则4s t =时，质点在3m x =处，故选项A 错误；B 、在2s-3s 内速度图象都在时间轴的上方，在3s-4s 内速度图象都在时间轴的下方，所以3s t =时，质点运动方向改变，故选项B 正确；C 、第3s 内质点的速度减小，动能减小，合力做负功；第4s 内速度增大，动能增加，合力做正功，由动能定理知第3s 内和第4s 内，合力对质点做的功不等，故选项C 错误；D 、根据图象与坐标轴围成的面积表示位移，在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负，则知0∼2s 内和0∼4s 内，质点的位移相同，但所用时间不同，则平均速度不同，故选项D 错误。
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高中物理图像法解题方法专题指导一、方法简介图像法是根据题意把抽像复杂的物理过程有针对性地表示成物理图像，将物理量间的代数关系转变为几何关系，运用图像直观、形像、简明的特点,来分析解决物理问题,由此达到化难为易、化繁为简的目的.高中物理学习中涉及大量的图像问题，运用图像解题是一种重要的解题方法．在运用图像解题的过程中,如果能分析有关图像所表达的物理意义,抓住图像的斜率、截距、交点、面积、临界点等几个要点,常常就可以方便、简明、快捷地解题.二、典型应用1.把握图像斜率的物理意义在v-ｔ图像中斜率表示物体运动的加速度,在s－t图像中斜率表示物体运动的速度，在U-Ｉ图像中斜率表示电学元件的电阻，不同的物理图像斜率的物理意义不同.2.抓住截距的隐含条件图像中图线与纵、横轴的截距是另一个值得关注的地方,常常是题目中的隐含条件.例1、在测电池的电动势和内电阻的实验中，根据得出的一组数据作出Ｕ-I图像,如图所示,由图像得出电池的电动势E＝＿＿_＿__ V，内电阻ｒ=＿_＿＿＿＿_ Ω.3．挖掘交点的潜在含意一般物理图像的交点都有潜在的物理含意,解题中往往又是一个重要的条件,需要我们多加关注．如:两个物体的位移图像的交点表示两个物体“相遇”．例２、Ａ、Ｂ两汽车站相距6０ kｍ，从A站每隔10 mｉｎ向B站开出一辆汽车，行驶速度为６０ km／h．（1)如果在A站第一辆汽车开出时，B站也有一辆汽车以同样大小的速度开往A站,问B站汽车在行驶途中能遇到几辆从Ａ站开出的汽车?(２)如果B站汽车与Ａ站另一辆汽车同时开出,要使B站汽车在途中遇到从A站开出的车数最多,那么Ｂ站汽车至少应在A站第一辆车开出多长时间后出发(即应与A站第几辆车同时开出）?最多在途中能遇到几辆车?(3）如果B站汽车与Ａ站汽车不同时开出,那么B站汽车在行驶途中又最多能遇到几辆车?例３、如图是额定电压为100伏的灯泡由实验得到的伏安特曲线,则此灯泡的额定功率为多大?若将规格是“１０0 v、1０0 Ｗ”的定值电阻与此灯泡串联接在10０v的电压上,设定值电阻的阻值不随温度而变化，则此灯泡消耗的实际功率为多大？4.明确面积的物理意义利用图像的面积所代表的物理意义解题，往往带有一定的综合性，常和斜率的物理意义结合起来，其中v一t图像中图线下的面积代表质点运动的位移是最基本也是运用得最多的. 例4、在光滑的水平面上有一静止的物体,现以水平恒力甲推这一物体,作用一段时间后，换成相反方向的水平恒力乙推这一物体．当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时,物体恰好回到原处,此时物体的动能为32 Ｊ．则在整个过程中，恒力甲做功等于多少?恒力乙做功等于多少？５．寻找图中的临界条件物理问题常涉及到许多临界状态，其临界条件常反映在图中,寻找图中的临界条件,可以使物理情景变得清晰．例5、从地面上以初速度2v0竖直上抛一物体Ａ，相隔△ｔ时间后又以初速度ｖ0从地面上竖直上抛另一物体Ｂ，要使A、Ｂ能在空中相遇，则△t应满足什么条件?6.把握图像的物理意义例6、如图所示,一宽４０ｃm的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里．一边长为20 c ｍ的正方形导线框位于纸面内,以垂直于磁场边界的恒定速度v＝20 ｃm/s通过磁场区域，在运动过程中,线框有一边始终与磁场区域的边界平行．取它刚进入磁场的时刻ｔ=０,在下列图线中,正确反映感应电流随时问变化规律的是( ）三、针对训练（ )1.汽车甲沿着平直的公路以速度v0做匀速直线运动.当它路过某处的同时，该处有一辆汽车乙开始做初速为零的匀加速运动去追赶甲车.根据上述的已知条件A.可求出乙车追上甲车时乙车的速度B．可求出乙车追上甲车时乙车所走的路程Ｃ．可求出乙车从开始起动到追上甲车时所用的时间D．不能求出上述三者中任何一个( ）2.在有空气阻力的情况下，以初速v1竖直上抛一个物体，经过时间t1,到达最高点．又经过时间t２，物体由最高点落回到抛出点,这时物体的速度为v2,则Ａ．v2＝v１, t2=ｔ1 B．ｖ2>v1，t2>ｔ1C．v2<v１, t２>t1 D.v2＜ｖ1, ｔ2<t１( )3、一颗速度较大的子弹，水平击穿原来静止在光滑的水平面上的木块，设木块对子弹的阻力恒定,则子弹入射速度增大时，下列说法正确的是A、木块获得的动能变大B、木块获得的动能变小C、子弹穿过木块的时间变长D、子弹穿过木块的时间不变4、一火车沿直线轨道从静止发出由Ａ地驶向B地,并停止在B地.Ａ、B两地相距s,火车做加速运动时，其加速度最大为a1，做减速运动时，其加速度的绝对值最大为a2,由此可以判断出该火车由Ａ到B所需的最短时间为_____＿____．5、一质点沿x轴做直线运动，其中v随时间t的变化如图(a)所示，设t=0时,质点位于坐标原点O处．试根据v-t图分别在(ｂ)及图(ｃ)中尽可能准确地画出:（1)表示质点运动的加速度a随时间ｔ变化关系的ａ-t图；（2)表示质点运动的位移x随时间t变化关系的ｘ-t图．6、物体从某一高度由静止开始滑下,第一次经光滑斜面滑至底端时间为t1,第二次经过光滑曲面ACＤ滑至底端时间为t2,如图所示，设两次通过的路程相等，试比较ｔ1与t2的大小关系.7、两光滑斜面高度相等,乙斜面的总长度和甲斜面的总长度相等,只是由两部分接成,如图所示.将两个相同的小球从斜面的顶端同时释放,不计在接头处的能量损失，问哪个先滑到底端?８、A、B两点相距s，将ｓ平分为n等份．今让一物体(可视为质点)从A点由静止开始向B做加速运动，物体通过第一等份时的加速度为a，以后每过一个等分点,加速度都增加a/n,试求该物体到达B点的速度．９、质量ｍ=1 kg的物体A开始时静止在光滑水平地面上,在第１，3，５…奇数秒内，给A施加同向的2 N的水平推力Ｆ,在2，4，6…偶数秒内,不给施加力的作用,问经多少时间,A可完成s=10０ m的位移.1０、一只老鼠从老鼠洞沿直线爬出,已知爬出速度v的大小与距洞口的距离s成反比，当老鼠到达洞口的距离ｓ1＝1ｍ的Ａ点时，速度大小为ｖ1=2０ｃm/s，当老鼠到达洞口的距离s2＝2ｍ的A点时,速度大小为v２为多少?老鼠从Ａ点到达B点所用的时间t为多少？例题解析：例1.【解析】电源的U-I图像是经常碰到的,由图线与纵轴的截距容易得出电动势E ＝1.5 V,图线与横轴的截距0．６ A是路端电压为0．80伏特时的电流，(学生在这里常犯的错误是把图线与横轴的截距0．6 A当作短路电流，而得出r=E/I短=2.5Ω的错误结论．)故电源的内阻为:r=△U/△I=1.2Ω.例2.【解析】依题意在同一坐标系中作出分别从A、Ｂ站由不同时刻开出的汽车做匀速运动的s一ｔ图像，如图所示.从图中可一目了然地看出:(１)当B站汽车与A站第一辆汽车同时相向开出时，B站汽车的s一t图线ＣD与A站汽车的ｓ-t图线有6个交点(不包括在ｔ轴上的交点)，这表明B 站汽车在途中（不包括在站上）能遇到6辆从A站开出的汽车.(2)要使B站汽车在途中遇到的车最多，它至少应在A站第一辆车开出50 min后出发，即应与A站第6辆车同时开出此时对应B站汽车的s—ｔ图线MN与A站汽车的ｓ一t图线共有１1个交点(不包括t轴上的交点)，所以B站汽车在途中（不包括在站上)最多能遇到1ｌ辆从A站开出的车．(３)如果B站汽车与A站汽车不同时开出，则Ｂ站汽车的s-t图线(如图中的直线PQ)与Ａ站汽车的s-ｔ图线最多可有12个交点,所以Ｂ站汽车在途中最多能遇到１2辆车.例3. 【解析】由图线可知：当U=1０0 V, Ｉ=0.32 A, P=UＩ=1０0×0.３2=32 W;定值电阻的阻值R＝100 Ω由U L＋ＵＲ＝100 V，得:U L+100I=100 Ｖ, Ｉ=1 100LU作该方程的图线（如图乙中直线），它跟原图线的交点的坐标为：I1=0.29 A，U L1=7l V；此交点就是灯泡的工作点，故灯泡消耗的实际功率:P L1＝Ｉ1ＵL1≈20W．例４. 【解析】这是一道较好的力学综合题，涉及运动、力、功能关系的问题．粗看物理情景并不复杂,但题意直接给的条件不多，只能深挖题中隐含的条件．下图表达出了整个物理过程,可以从牛顿运动定律、运动学、图像等多个角度解出,应用图像方法，简单、直观．作出速度一时间图像(如图a所示),位移为速度图线与时间轴所夹的面积，依题意,总位移为零,即△0AE的面积与△EBC面积相等,由几何知识可知△AＤC的面积与△ADB面积相等，故△0AＢ的面积与△ＤCB面积相等(如图b所示).即：12(v１×2t0）＝12v2t0解得:ｖ２=2v1由题意知,12mv22=３2J,故12mv12=8J，根据动能定理有W1＝12mv12=8J， W２=12ｍ（v２2－v12)=24J例5.【解析】在同一坐标系中作两物体做竖直上抛运动的s-t图像,如图.要Ａ、B在空中相遇，必须使两者相对于抛出点的位移相等,即要求Ａ、B图线必须相交,据此可从图中很快看出:物体Ｂ最早抛出时的临界情形是物体B落地时恰好与A相遇;物体B最迟抛出时的临界情形是物体B抛出时恰好与A相遇．故要使A、B能在空中相遇，△ｔ应满足的条件为:２ｖ0/ｇ<△t<4ｖ0/g通过以上讨论可以看到,图像的内涵丰富，综合性比较强，而表达却非常简明，是物理学习中数、形、意的完美统一,体现着对物理问题的深刻理解.运用图像解题不仅仅是一种解题方法,也是一个感悟物理的简洁美的过程.例6.【解析】可将切割磁感应线的导体等效为电源按闭合电路来考虑，也可以直接用法拉第电磁感应定律按闭合电路来考虑.当导线框部分进入磁场时，有恒定的感应电流，当整体全部进入磁场时，无感应电流，当导线框部分离开磁场时,又能产生相反方向的感应电流.所以应选C.强化训练参考答案:1．Ａ 2.Ｃ 3.B4．【解析】整个过程中火车先做匀加速运动，后做匀减速运动，加速度最大时,所用时间最短，分段运动可用图像法来解.根据题意作v-ｔ图,如图所示. 由图可得：a 1=ｖ/ｔ1 ① a 2＝ｖ/t ２ ② ｓ=12 v(t １+ｔ2)= 12 vt ③ 由①②③解得:ｔ=2121)(2a a a a s + 5．如图所示: .6.ｔ1＞t ２7.乙图中小球先到底端 8.ｖB =)13()21(2nas n n n s a -=-+ 9．13.64 s1０. 1０ cm/s ; 7.5ｓ。