高三物理图象的应用及新情景题 人教版教材.doc

高三物理图象的应用及新情景题
一、知识概要
在物理学中，两个物理量间的函数关系，不仅可以用公式表示，而且还可以用图象表示。物理图象是数与形相结合的产物，是具体与抽象相结合的体现，它能够直观、形象、简洁的展现两个物理量之间的关系，清晰的表达物理过程，正确地反映实验规律。因此，利用图象分析物理问题的方法有着广泛的应用。图象法的功能主要有：
1、可运用图象直接解题。一些对情景进行定性分析的问题，如判断对象状态、过程是否能够实现、做功情况等，常可运用图象直接解答。由于图象直观、形象，因此解答往往特别简捷。
2、运用图象能启发解题思路。图象能从整体上把物理过程的动态特征展现得更清楚，因此能拓展思维的广度，使思路更清晰。许多问题，当用其他方法较难解决时，常能从图象上触发灵感，另辟蹊径。
3、图象还能用于实验。用图象来处理数据，可避免繁杂的计算，较快地找出事物的发展规律或需求物理量的平均值。也可用来定性的分析误差。
应用图象解题应注意以下几点：
1、运用图象首先必须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。如辨析简谐运动和简谐波的图象，就是根据坐标轴所表示的物理量不同。
2、图线并不表示物体实际运动的轨迹。如匀速直线运动的s-t图是一条斜向上的直线，但实际运动的轨迹可能是水平的，并不是向上爬坡。
3、要从物理意义上去认识图象。由图象的形状应能看出物理过程的特征，特别要关注截距、斜率、图线所围面积、两图线交点等。很多情况下，写出物理量的解析式与图象对照，有助于理解图象物理意义。
习题
1、水平推力F1和F2分别作用于水平面上的同一物体，一段时间后撤去，使物体都从静止开始运动而后停下，如果物体在两种情况下的总位移相等，且F1大于F2则（A）
A．F2的冲量大B．F1的冲量大C．F1与F2的冲量相等D．无法比较
提示：作v-t图象，根据图线所围的面积（表示位移）相等，比较两种情况下物体运动的时间，再应用动量定理求解。）

2、将质量为2m的长木板静止地放在光滑的水平面上，如图（a）所示．一质量为m的小铅块（可视为质点）以水平初速度由木板左端恰能滑至木块的右端与木板相对静止，铅块运动中所受的摩擦力始终不变，现将木板分成长度与质量均相等的两段（1、2）后紧挨着仍放在此水平面上，让小铅块仍以相同的初速度由木板1的左端开始滑动，如图（b）所示，则下判断正确的是（C）
A．小铅块仍能滑到木板2的右端与木板保持相对静止
B．小铅块滑过木板2的右端后飞离木板
C．小铅块滑到木板2的右端前就与木板保持相对静止
D．图（b）所示过程中产生的热量多于图（a）所示过程产生的热量

3、关于一定质量的理想气体，下列说法正确的是（）
A、先等压膨胀，再等容降温，其温度必低于起始温度
B、先等温膨胀，再等压压缩，其体积必小于起始体积
C、先等容升温，再等压压缩，其温度有可能等于起始温度
D、先等容加热，再绝热压缩，其内能必大于起始内能
【解析】本题若直接用气态方程分析气体状态的变化较为繁琐，可借助图象（如P—V）来分析，如图2中给出了选项A的情况，可知其温度也可能大于或等于起始的温度。当然对D选项的分析，必须先理解绝热、理想气体的内能的概念，然后从热力学第一定律分析P、V、T的变化情况。答案C、D。
P
x/cm
-40-2002040

4、如图所示，小球P一边贴着水面每秒振动5次，一边沿x轴正方向匀速移动，O点是它的初始位置。图示为恰经10个周期时观察到的水面波。则此水面波的传播速度值及小球P匀速移动的速度值分别是（C）
A．0.05m/s，0.025m/sB．0.15m/s，0.125m/s
C．0.2m/s，0.1m/sD．0.1m/s，0.05m/s

5、在ＬＣ振荡电路中，Ｌ是电感线圈的自感系数，Ｃ是由ａ和ｂ组成的平行板电容器的电容，在ｔ１时刻，电路中电流不为零，而电容器的ａ板带电量为＋ｑ，经过一段时间到ｔ２时刻，ａ板第一次带－ｑ的电量，则可能是［BCD］Ａ．ｔ２－ｔ１＝2πＢ．ｔ２－ｔ１＝πＣ．在ｔ１和ｔ２时刻电路中的电流方向相同Ｄ．在ｔ１和ｔ２时刻电路中的电流方向相反
6、使两个氘核发生聚变，必须使它们之间的距离接近到r0，也就是接近到核力能够发生作用的范围．温度很高时，由氘原子构成的物质将变为等离子体，已知等离子体热运动的平均动能为，式中k1为波尔兹曼常量，T为热力学温度，两个氘核之间的电势能为，k为静电力常量，r为核之间的距离，则使氘核发生聚变的温度至少应为（B）A． EMBEDEquation.3B． EMBEDEquation.3C． EMBEDEquation.3D．

A
K
R
A
UR
UA
UR
I
(1)
(2)
7、德国物理学家弗兰克林和赫兹进行过气体原子激发的实验研究。如图（