高三物理知识点综合复习检测3.doc
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4、“坐标轴斜率面积交点、拐点”。关于图像问题,必须掌握以下四个方面:1坐标轴的物理意义弄清两个坐标轴各代表什么物理量,以便了解图像所反映的是哪两个物理量之间的关系。2斜率的物理意义要理解物理图像中斜率的含义,首先要看清图像的两个坐标轴。(1)变速直线运动的x t图像,纵坐标表示位移,横坐标表示时间,因此图线中某两点连线的斜率表示平均速度,图线上某一点切线的斜率表示瞬时速度。(2)v t图线上两点连线的斜率和某点切线的斜率,分别表示平均加速度和瞬时加速度。(3)单匝线圈的 t图像(为磁通量),斜率表示感应电动势。(4)恒力做功的W x图像(x为恒力方向上的位移),斜率表示恒力的大小。(5)沿电场线
5、方向的 x图像(为电势,x为位移),其斜率的大小等于电场强度的大小。(6)用自由落体运动测量重力加速度实验的v2 h图像(v为速度,h为下落位移),其斜率为重力加速度的2倍。(7)不同带电粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动的v r图像(v为速度,r为半径),其斜率跟带电粒子的比荷成正比。3面积的物理意义(1)在直线运动的v t图像中,图线与t坐标轴所围面积表示相应时间内质点通过的位移。(2)在a t图像中,图线与t坐标轴所围面积表示质点在相应时间内速度的变化量。(3)单匝线圈中电磁感应的E t图像(E为感应电动势),图线跟t坐标轴之间的面积表示相应时间内线圈磁通量的变化量。(4)F x图像中曲
6、线和x坐标轴之间的面积表示F做的功,如果F是静电力,此面积表示电势能的变化量,如果F是合力,则此面积表示物体动能的变化量。(5)静电场中的E x图像(E为电场强度,x为沿电场线方向的位移),曲线和x坐标轴之间的面积表示相应两点间的电势差。4交点、拐点的物理意义(1)交点往往表示不同对象达到的某一物理量的共同点。(2)拐点既是坐标点,又是两种不同变化情况的交界点,即物理量之间的突变点。类型一图 像 解 读通过对已知图像的分析、求解、判断相关量的变化(如位移、速度、加速度、功、功率、动能、势能、电场强度、电势、电势能等),寻找其内部蕴含的物理规律。(2014延安质检)如图所示为某物体做直线运动的v
7、 t图像,关于这个物体在4 s内的运动情况,下列说法中正确的是()A物体始终向同一方向运动B4 s末物体离出发点最远C加速度大小不变,方向与初速度方向相同D4 s内通过的路程为4 m,而位移为零解析图像的斜率不变,因此物体做匀变速直线运动,开始时速度方向与加速度方向相反,物体减速运动,t2 s时,物体速度减为零,然后物体反向加速运动,t4 s时,回到起始点,由图可知物体所经历的路程为s22 m22 m4 m,位移为零,A、B、C错误,D正确。答案D题后感悟运用物理图像解题,还需要进一步建立物理图像和物理情境的联系,根据物理图像,想象出图像所呈现的物理现象、状态、过程和物理变化的具体情景,因为这
8、些情景中隐含着许多解题条件,这些过程中体现了物理量相互制约的规律,这些状态反映了理论结果是否能与合理的现实相吻合,这些正是“审题”、“分析”、“审视答案”等解题环节所需要解决的。针对训练1(2013全国新课标)2012年11月,“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功。图甲为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图。飞机着舰并成功钩住阻拦索后,飞机的动力系统立即关闭,阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力,使飞机在甲板上短距离滑行后停止。某次降落,以飞机着舰为计时零点,飞机在t0.4 s时恰好钩住阻拦索中间位置,其着舰到停止的速度时间图线如图乙所示。假如无阻拦索,飞机从着舰到停
9、止需要的滑行距离约为1 000 m。已知航母始终静止,重力加速度的大小为g。则()甲乙A从着舰到停止,飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的1/10B在0.4 s2.5 s时间内,阻拦索的张力几乎不随时间变化C在滑行过程中,飞行员所承受的加速度大小会超过2.5gD在0.4 s2.5 s时间内,阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变解析:选AC设着舰时舰载机的速度为v,无阻拦索时舰载机加速度大小为a,所以a m/s22.45 m/s2,从着舰到停止,飞机在甲板上滑行的距离即为v t图像下的面积,即为x2700.42.450.422.1100.5m113.275 m,约为无阻拦索时的1/10,A正确;在
10、0.4 s2.5 s时间内,飞机做匀减速直线运动,即阻拦索的张力的合力恒定不变,又阻拦索的夹角逐渐减小,故张力逐渐减小,B错误;在滑行过程中,0.4 s2.5 s时间内加速度最大,加速度大小为a m/s228.1 m/s22.5g,飞行员所承受的最大加速度超过2.5g,C正确;在0.4 s2.5 s时间内,阻拦系统对飞机做功的功率PFv,F不变,v逐渐减小,功率P减小,D错误。 2(2014江西师大附中摸底考试)M、N是某电场中一条电场线上的两点,若在M点释放一个初速度为零的电子,电子仅受电场力作用,并沿电场线由M点运动到N点,其电势能随位移变化的关系如图所示,则下列说法正确的是()A电子在N
11、点的动能小于在M点的动能B该电场有可能是匀强电场C该电子运动的加速度越来越小D电子运动的轨迹为曲线解析:选C电子从不动到动,电势能逐渐减小,动能逐渐增加,A错误;根据电势能的图像可以看出电势能是非线性减小的,由Epq知电势是非线性减小的,再根据UEd推知场强是非固定值,因此该电场是非匀强电场,B错误;由牛顿第二定律得qEma,加速度逐渐减小,C正确;轨迹与电场线重合,表明电场力与轨迹重合,因此轨迹只能是直线,D错误。3(2014茂名模拟)我国“蛟龙号”在某次试验时,深潜器内的显示屏上显示出了从水面开始下潜到最后返回水面的10 min内全过程的深度曲线(a)和速度图像(b),则下列说法正确的有(
12、)A图(a)中h3代表本次下潜最大深度为360 mB全过程中最大加速度是0.025 m/s2C潜水员感到超重体验发生在01 min和8 min10 min 内D整个潜水器在8 min10 min时间段内机械能守恒解析:选A最大深度h3(260460)2 m360 m,A正确;最大加速度am m/s2 m/s2,B错误;在01 min和8 min10 min内潜水员的加速度方向均向下,故潜水员有失重感,C错误;8 min10 min内,潜水器的加速度方向向下,大小为a m/s20.025 m/s2,故除重力以外,其他力的合力方向向上,机械能增大,D错误。类型二图 像 选 择题目中给出某种情景,通
13、过对情景的物理过程分析找出与之对应的图像并描绘出来(如给出物体的受力情景,选择物体的运动图像;或给出物体的运动图像,选择物体的受力图像等)。(2013福建高考)如图甲所示,矩形闭合导体线框在匀强磁场上方,由不同高度静止释放,用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻。线框下落过程形状不变,ab边始终保持与磁场水平边界线OO平行,线框平面与磁场方向垂直。设OO下方磁场区域足够大,不计空气影响,则下列哪一个图像不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律()甲乙解析线框进入磁场过程中可能做:(1)匀速运动;(2)减速运动,一直减速或先减速后匀速;(3)加速运动,一直加速或先加速后匀
14、速。线框做减速、加速运动时,其加速度都是减小的。由此可知A图像反映的规律是不可能的。答案A题后感悟此类题目一般是先在题干中叙述有关物理情境,然后根据所学物理规律,判断某些物理量的变化情况,有些题目的四个选项是同一个物理量的变化情况,有些题目的四个选项是不同物理量的变化情况,要想解答此类题目,必须正确地分析物理过程。针对训练4(2014成都模拟)如图甲所示,质量为m的滑块以一定初速度滑上倾角为的固定斜面,同时施加一沿斜面向上的恒力Fmgsin 。已知滑块与斜面间的动摩擦因数tan ,取出发点为参考点,能正确描述滑块运动到最高点过程中产生的热量Q、滑块的动能Ek、势能Ep、机械能E随时间t、位移x
15、变化的是()甲乙解析:选CD滑块在斜面方向共受三个力,一个重力沿斜面向下的分力mgsin ,沿斜面向下的摩擦力mgcos mgsin ,沿斜面向上的拉力Fmgsin ,滑块做匀减速运动,加速度大小agsin ,因此位移xv0tgsin t2,那么运动过程中产生的热量Qfxmgsin ,与时间不成正比,A错误;动能Ekmv2m(v0gsin t)2,不是关于时间t的一次函数关系,B错误;重力势能Epmghmgxsin ,与位移x成正比,C正确;整个运动过程,拉力和摩擦力的合力等于零,只有重力做功,机械能守恒,D正确。5(2014长宁三模)汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P,快进入
16、闹市区时,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。设汽车行驶时所受的阻力恒定,则下面四个图像中,哪个图像能正确表示从司机减小油门开始汽车的速度与时间的关系()解析:选B开始时汽车以速度v0匀速运动,牵引力Ff;当汽车的功率减小一半并保持该功率继续行驶时,根据PFv,则开始的牵引力减为原来的一半,根据fFma,汽车做减速运动,随着速度的减小,牵引力逐渐变大,加速度逐渐减小,最后当牵引力再次等于阻力时,汽车将以v0/2做匀速运动,B正确。6(2014辽师大附中三模)如图甲所示,空间存在水平向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场,磁场内有一足够长的绝缘直杆,它与水平面的倾角为,一带
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