1、洋泾中学高三物理第二轮复习专题讲座 1第 12 讲 图像一、图像问题的种类1.识图 2.用图 3.转换图像 4.作图例 1 取两个完全相同的长导线，用其中一根绕成如图(a)所示的螺线管，当该螺线管中通以电流强度为 I 的电流时，测得螺线管内中部的磁感应强度大小为 B，若将另一根长导线对折后绕成如图(b)所示的螺线管，并通以电流强度也为 I 的电流时，则在螺线管内中部的磁感应强度大小为( )A、0 B、0.5B C、B D 、2 B例 2 已知理想气体的内能与温度成正比。如图所示的实线为汽缸内一定质量的理想气体由状态 1 到状态 2 的变化曲线，则在整个过程中汽缸内气体的内能( )A、先增大后减
2、小 B、先减小后增大C、单调变化 D、保持不变例 3 如图所示，其中直线 a 为某电源的 U-I 图线，直线 b、c 分别为电阻R 和 R/的 U-I 图线，直线 b 与直线 a 的斜率的大小相等，直线 a 在 U 轴、I轴上的截距分别为 U0、I 0，由图可知：当电源与电阻 R 组成闭合电路时电源的输出电压为_，电源的内耗功率为_；设此时电源输出功率为 P，则当电源与电阻 R/组成闭合电路时电源的输出功率 P/_P(填“”、“”、或“=”)，电源效率变_ 。例 4 两列简谐横波在 t=0 时的波形如图所示，此时刻两列波的波峰正好在 x=0 处重合，则该时刻两列波的波峰另一重合处到 x=0 处
3、的最短距离是( )A、8.75cm B 、 17.5cm C、35cm D 、 87.5cm例 5 一个闭合线圈垂直置于匀强磁场中，磁感应强度随时间变化如图所示，则线圈中的感应电流随时间变化图线是图中的哪一个?( )(a) (b)洋泾中学高三物理第二轮复习专题讲座 2例 6 匀强磁场的磁感应强度 B=0.2T，磁场宽度 L=3m，一正方形金属框边长 ab=l=1m，每边电阻 r=0.2，金属框以 v=10m/s 的速度匀速穿过磁场区，其平面始终保持与磁感线方向垂直，如图所示。(1)画出金属框穿过磁场区的过程中，金属框内感应电流的 it 图线。(以顺时针方向电流为正)(2)画出 ab 两端电压的
4、 Ut 图线。例 7 一根细绳上正在相向传播着正立和倒立的两个三角形波 A 和 B，设在 t=0 时波形如图 a 所示，而在 t=T 时波形如图 b 所示，试画出 t=T/4 时的波形。二、物理图像在解题中的作用1.分析物理量之间的关系 2.还原物理模型 3.展示物理过程4.表明物理状态 5.辨析解题思路例 8 一定质量的理想气体，由状态 A 通过如图所示的箭头方向经三个过程变化到状态 B。气体由 A 到 B 的过程中正确的说法是( )。 A、气体的体积减小 B、气体的体积增大 C、气体对外放热 D、气体温度升高例 9 如图所示，用均匀金属丝折成边长为 0.1 m 的正方形框架 abcd 能以
5、 ab 边为轴无摩擦地转动，框架每边质量都是 2.5g，电阻都是 0.2，aa /与 bb/是在同一水平面上的两条平行光滑的金属导轨，并分别与金属框架连接于可以转动的 a和 b 处，导轨的电阻不计。阻值为 0.2 的金属棒 mn 垂直放在导轨上，整个装置处于 B=1T、方向竖直向上的匀强磁场中，棒 mn 运动后若能使框架 abcd 平衡在与竖直方向成 =450 角的位置上，试求导体 mn 所受外力的方向及外力做功的机械功率。例 10 如图所示，是某一电场中一根弯曲的电场线， AB 是电场线上的两点，一个正电荷原来静止在A 点，释放后仅在电场力的作用下运动，下列说法中正确的是( )A、电荷可能沿
6、电场线运动到 B 点洋泾中学高三物理第二轮复习专题讲座 3B、电荷可能沿其他路径运动到 B 点C、电荷不可能通过 B 点D、电荷是否通过 B 点无法判断例 11 一辆质量为 2103kg 的汽车，最大功率为 6104W，在平直的公路上由静止开始行驶，发动机的最大牵引力为 6103N，行驶时所受阻力恒定，其行驶过程中牵引力 F 与车速的倒数 1/v 的关系图像如图所示，其中匀速运动速度大小为 v2=30m/s。试求：(1)请判断汽车做什么运动? 整个运动中的最大的加速度为多少?(2)图像中 B 点所对应的速度 v1 值为多少，经过多长时间才能使汽车的速度达到 v1?(3)行驶时速度为 5m/s、
7、15m/s 时汽车的实际功率分别为多少?例 12 如图所示，一列简谐横波沿直线传播，A、B 、C 是直线上的三个质点。某时刻波传到了 B 质点，A 质点刚好在波谷；再经过 0.5s，C 质点第一次到达波谷。该波波长为 ，周期为 T，若直线AB 间的距离为 5m，3m 5m，T= 0.1s，振幅 A=5cm，则 A、C 两质点相距多远?从 A 质点开始振动到 C 质点第一次到达波谷时， A 质点运动的路程为多少?三、巧用图像解题利用各种图像可找到物理量之间的关系或者是隐含条件。例 13 甲、乙两船在静水中的速度分别为 v 甲 、v 乙 ，两船从同一渡口向对岸划去，已知甲船是以最短时间过河；乙船是
8、以最短航程过河，而且两船抵达对岸的地点相同，则甲船的船头方向应与河岸(设其为直线) 所夹的角等于多少?两船渡河所用的时间之比 t 甲 ：t 乙 为多少?例 14 如图所示，在竖直平面内的直角坐标系中，一个质量为 m 的质点在外力F 的作用下，从坐标原点 O 由静止沿直线 ON 斜向下运动，直线 ON 与 y 轴负方向成 角( /4)。则 F 大小至少为 _；若 F=mgtan，则质点机械能大小的变化情况是_。例 15 一定质量的理想气体的状态变化过程为如图所示的图线。在状态变化过程 AB CA 中，B C 的变化过程是_过程。若已知TA=300K，T B=400K，则 TC=_K。例 16 甲
9、物体由 A 地从静止开始作加速度为 a1 的匀加速运动，后作加速度大小为 a2 的匀减速运动，到 B 地时恰停止运动。乙物体由 A 地出发始终作加速度为 a 的匀加速运动，两物体从 A 地到 B 地所用的时间相同，找出 a1、a 2、a三者满足的大小关系。洋泾中学高三物理第二轮复习专题讲座 4例 17 如图所示电路中，R 1=R2=100，并且 R1、R 2 阻值不随温度变化，白炽灯泡的伏安特性曲线如图所示，电源电动势 =100V，内阻不计。(1)当电键 S 断开时灯泡两端的电压和灯泡的实际功率；(2)当电键 S 闭合时灯泡两端的电压和灯泡的实际功率。例 18 隔一定距离的 A、B 两球，质量
10、相等，假定它们之间存在恒定的斥力作用，原来两球被按住，处在静止状态，现突然松开两球，同时给 A 球以速度 v0，使之沿两球连线射向 B 球，B 球初速为零，若两球间的距离从最小值(两球未接触)到刚恢复原始值所经历的时间为 t0，求 B 球在斥力作用下的加速度。四、利用图像解题的注意点关注细节：如横、纵轴的意义，单位，虚实线，与横、纵轴的交点，截距，斜率，面积，转折点，极值点等。例 19 平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，在同一坐标系中作出两分运动的 v-t 图线如图所示，则以下说法正确的是 ( )A、图线 1 表示水平分运动的 v-t 图线 B、图线 2 表示水
11、平分运动的 v-t 图线C、t 1 时刻物体的速度方向与初速度方向夹角为 450D、若用量角器量得图线 2 倾角为 ，当地重力加速度为 g，则一定有 g=tan例 20 如图所示为某电源输出功率随外电阻变化的函数图像，此图像为一双曲线。当电源两端接入阻值未知的电阻 R1 时，电源输出功率为 P；当电源两端接入阻值未知的电阻 R2 时，电源输出功率为 P / ；若 R1、R 2 串联后接以电源两端，电源输出功率为_。例 21 如图所示，平行于 y 轴的导体棒以速度 v 向右匀速直线运动，经过半径为 R、磁感应强度为 B 的圆形匀强磁场区域，导体棒中的感应电动势 与导体棒位置 x 关系的图像是( )例 22 一物体沿固定斜面从静止开始向下匀加速运动，经过时间 t0 滑至斜面底端。已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定。若用 F、v、E K 和 E 分别表示该物体所受的合力、物体的速度、动能和机械能，则下列图像中可能正确的是( )。 A B C Dt0 t0 t0 t0E洋泾中学高三物理第二轮复习专题讲座 5例 23 一定量的理想气体经过图所示 AB 物理过程，当它在 A 状态时，它的压强为 _atm；在 AB 变化过程中，气体的体积的变化情况是 。若在 A 处气体的温度为 300K，则在 AB 变化过程中的最高温度为 K。
