高中物理图象专题

即振动方向向下，由于波向负 x 轴传播，所以只有 A 选项正确.
2007 年全国卷Ⅱ15.一列横波在 x 轴上传播，在 x＝0 与 x＝1cm 的两点的振动图线分别如图中实线与虚线所示。
由此可以得出（ ） A．波长一定是 4cm B．波的周期一定是 4s
y/cm
2 1
C．波的振幅一定是 2cm D．波的传播速度一定是 1cm/s
于图线下的面积表示冲量，所以 4 秒内的冲量等于零，由动量定理得 4 秒末速度为零，物体的位移达到最大，所以 D 正确。 dyszplg
t/s
t/s
0 123 0 123 0 123
B
C
D
答：BC 解：本题考查波的传播。该波的波长为 4m，PQ 两点间的距离为 3m，当波沿 x 轴正方向传播时，当 P 在平衡位 置向上振动时，Q 点此时应处于波峰，B 正确。当沿 x 轴负方向传播时，P 点处于平衡位置向上振动时，Q 点应 处于波谷，C 正确。
y/m
0.1
t/s
0 0.1 0.2 0.30.4 0.5 0.6
图a.
0.1 y/m
y/m x/m 0.1
-0.8 0 0.8 1.6 -0.8 0 0.8 1.6 x/m
y/m
0.1
x/m
-0.8 0 0.8 1.6
y/m
0.1
x/m
-0.8 0 0.8 1.6
A.
B.
C.
D
答：A 解： 由振动图像得到，t=0.15s 时的位移为正值，选项 CD 错；原点处的质点在 t=0.15s 时的斜率为负，
率等于加速度的大小，因此可以分别求得前 10 s 内和 15~25 s 内的加速度，合外力对汽车所做的功等于
30 v/m·s-1 20 10
0 5 10 15 20 25 t/s
W F合S maS，BD 正确；F f ma，由于不知道前 10 秒内的牵引力，无法求得前 10 s 内汽车所受的阻力，C 错； F/N
（1）轴：x和y轴的表示的物理量
a
解题时灵活选取坐标轴。 比如牛顿第二定律中a-m，图像为 双曲线，但若x轴选取1/m，则图像 为直线。
1/mm
一．物理图像的作用及应用物理图像解题的优势
（2）线
① 函数关系：线性关系（正比、 V 汽车的恒力启动
一次函数等），二次函数（抛物线），
变加速 匀速
反比函数（双曲线），正弦函数，波
A．在t1时刻，虚线反映的加速度比实际的大 v B．在0－t1时间内，由虚线计算出的平均速
度比实际的大
C．在t1－t2时间内，由虚线计算出的位移
t
比实际的大
0
t1
t2
t3
t4
D．在t3－t4时间内，虚线反映的是匀速运动
解：在t1时刻，虚线的斜率比实线上该点的斜率小，选项A错；在0－t1时 间内，虚线与坐标轴所围的面积比实线的大，即由虚线计算出的位移比实
二．高考试题中常见的图像种类
2. 实验中的图像：
I/A
8
I-U 伏安曲线 4
0
5
U-I 电动势和内阻
T2 -L单摆等等
U/V
8
6
4
0
5
U/V
8
U/V 4
10
0
5
I/A
10
T2/s2
12
8
4
I/A
L/m
10
0 1 23 4
二．高考试题中常见的图像种类
3.教材中未出现但有重要应用的图像： F-t ，F-s示功图，机械能中Ek-Ep，Δp-t 图 等，电磁感应中的Φ-t图、E-t图、B-t图等
振动图像与波动图像 2008年理综全国卷Ⅰ16 2007年理综全国卷Ⅰ15 2009年理综北京卷17
2007年理综全国卷Ⅱ15 2007年理综四川卷20 2009年理综全国卷Ⅰ.20 2009年理综浙江卷21 2008年理综天津卷21 2008年理综四川卷19 2009年理综福建卷17 2007年理综天津卷21 2007年江苏卷05 2008年上海卷22 2008年理综全国卷Ⅱ17
15s后， s3 sb sa （7.5 5）/ 2 2.5 3.125 m,
a的速度比b的速度小，故a始终追不上b，正确选项为AC.
（2008年广东卷10）某人骑自行车在平直道路上行进，图中
的实线记录了自行车开始一段时间内的v－t图象，某同学为了
简化计算，用虚线作近似处理，下列说法正确的是（ ）
两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙的质量之比和
图中时间t1分别为 ( )
4
v/ms-1
乙
A．1/3和0.30s B．3和0.30s 3
C．1/3和0.28s D．3和0.28s 2
甲
1 t/s
0
t1
0.40
解：本题考查图象问题。根据速度图象的特点可知甲做匀加速，乙
做匀减速。根据 a
有m甲 m乙
3 ，由 a乙
2.2008 dyszplg 年理综天津卷 20．一个静止的质点，在 0～4s 时间内受到力 F 的作用，力的方向始终在同一直线上，力 F 随 时间 t 的变化如图所示，则质点在 （ ）dyszplg A．第2s末速度改变方向 B．第2s末位移改变方向 C．第4s末回到原出发点 D．第4s末运动速度为零 答：D 解：这是一个物体的受力和时间关系的图像，从图像可以看出在前两秒力的方向和运动的方向相同，物体经历
4.另类图像：P-R电源输出功率和电阻关系，A-f共振 曲线，F-r 分子力与距离关系，Ep –r分子势能与距 离关系，Ekm-v光电效应，m-Z核子平均质量与原子 序数关系等等
斥 F（Ep） 力
r0 (r0) r
引 力
P外 （A）
0
（r f0）
R外（f）
三. 高考考纲及近三年（07-09年）考情分析
A
B
C
D
解：v-t图像与坐标轴所围的面积表示位移的大小。可以看出在图像A和C中， 当t=20s时，a、b的位移相等，有一辆赛车追上了另一辆； 在图像B中，b的位移总比a的位移大，a始终追不上b； 在图像D中，0-10s内，a的平均速度等于5m/s，b做匀速运动速度等于7.5m/s， 所以10s内b的位移比a的位移大， 10-12.5s内， s1 sb sa 7.5 10 5 10 25m 12.5-15s内， s2 sb sa （10 7.5）/ 2 2.5 3.125 m,
f
静摩擦 滑动摩擦
tgα=μ α
U/V B
3
2
A
1
0
R外
0 24
I/A 6
二．高考试题中常见的图像种类
1. 较常用的： 运动学中:s-t v-t a-t图像等 动力学中:a-F a-1/m 图像等，振动x- t ， 波动y-x ，交流电e-t ，I-t 等等
s(v)(a)
x(e)(I)
o
o t
T
2T t
图像在力学解题中的应用 2008年理综天津卷20 2008年江苏卷05 2008年理综山东卷17 2008年理综天津卷20
2008年江苏卷05 2008年理综山东卷17 2009年理综安徽卷16 2009年理综山东卷17 2009年江苏卷09
电磁感应中的图像问题 2007年理综全国卷Ⅰ21 2007年理综全国卷Ⅱ21 2007年上海卷23 2008年理综全国卷Ⅱ21 2008年理综全国卷Ⅰ20 2008年上海卷10 2009年理综宁夏卷19
D 选项错误。
2008 年全国卷Ⅱ17．一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，振幅为 A。t = 0 时，平衡位置在 x=0 处的质元位于 y=0
处，且向 y 轴负方向运动；此时，平衡位置在 x＝0.15m 处的质元位于 y＝A 处。该波的波长可能等于（ ） dyszplg
A．0.60 m
B．0.20 m
y/cm
y/cm
P Q x/m
t/s
图 1 所示，图中 P、Q 两质点的横坐标分别为 x=1.5m 和 x=4.5m。.P 0 1 2 3 4 5 6
0 123
点的振动图像如图 2 所示。
图1
图2
在下列四幅图中，Q 点的振动图像可能是（ ）
y/cm t/s
0 123 A
y/cm
y/cm
y/cm
t/s
dyszplg
1 t/s
0 123 4 -1
了一个加速度逐渐增大的加速运动和加速度逐渐减小的加速运动，2 秒末速度达到最大，从 2 秒末开始到 4 秒末运动的方向没有发生改变，而力的
方向发生了改变，与运动的方向相反，物体又经历了一个加速度逐渐增大的减速运动和加速度逐渐减小的减速运动，和前 2 秒运动情况相反，由
C．0.12m
D．0.086m
答：A C dyszplg
解：由题意知波沿 x 轴正方向传播， x ( n 1/ 4 ) 0.15m ，（n=0、1、2、3……）
∴ 0.60 m ， n 0 0.60m; n 1 0.12m;
4n 1
2009 年理综全国卷Ⅰ20、一列简谐横波在某一时刻的波形图如
(2007年海南卷8) 两辆游戏赛车、在两条平行的直车道上行 驶。时两车都在同一计时线处，此时比赛开始。它们在四次 比赛中的图如图所示。哪些图对应的比赛中，有一辆赛车追 上了另一辆 ( )
v/(ms-1)
10
b
5
a
v/(ms-1)
10
b
5
a
v/(ms-1)
10
b
5
a
v/(ms-1)
10
b
5
a
O 5 10 15 20 25 t/s O 5 10 15 20 25 t/s O 5 10 15 20 25 t/s O 5 10 15 20 25 t/s