2022年高考物理二輪專題復(fù)習(xí) 圖像問(wèn)題教案

2022年高考物理二輪專題復(fù)習(xí) 圖像問(wèn)題教案 一、特別提示 解答物理問(wèn)題通常有解析、論述、作圖和列表等基本方法。作圖是最重要的數(shù)學(xué)工具之一，也是考查的能力范圍。在解答作圖題時(shí)，要特別注意： （1）仔細(xì)審題，按要求作圖。例如，在平面鏡成像作圖時(shí)，為快速準(zhǔn)確作圖，通常采用對(duì)稱性作圖，一般不直接根據(jù)光的反射定律作圖； （2）具體作圖時(shí)，每一步驟都要有依據(jù)。例如，物體運(yùn)動(dòng)時(shí)速度、合外力和軌跡三者間必須滿足一定的位置關(guān)系，而不能隨意亂畫(huà)； （3）在讀圖時(shí)要善于發(fā)現(xiàn)圖中的隱含條件。例如，物理圖象的縱、橫截距、斜率和面積以及曲線間平行、相交、重合的關(guān)系，有時(shí)幾個(gè)不同的物理圖象從不同側(cè)面描述同一物理過(guò)程時(shí)更要理解它們之間的聯(lián)系和區(qū)別； （4）作圖時(shí)還要注意規(guī)范性要求，不要隨意。例如，是實(shí)線還是虛線，是否應(yīng)標(biāo)明箭頭方向，還是用斜線表示特殊的區(qū)域；并注意特殊符號(hào)（如電學(xué)元件）的正確運(yùn)用； （5）用作圖法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，要理解所謂“擬合曲線”的意義，如何篩選、描線直接影響結(jié)果的準(zhǔn)確性，同時(shí)也是能力具體體現(xiàn)之一。 二、典型例題 題1 一輛汽車(chē)在恒定的功率牽引下，在平直公路上由靜止出發(fā)，經(jīng)4min的時(shí)間行駛1.8km，則在4min末汽車(chē)的速度（ ） A、等于7.5m/s B、大于7.5m/s C、等于15m/s D、15m/s 解析 汽車(chē)在恒定功率下由靜止啟動(dòng)是加速度越來(lái)越小的變加速運(yùn)動(dòng)，很難通過(guò)運(yùn)動(dòng)方程求瞬時(shí)速度，一般的方法是由動(dòng)能定理求出動(dòng)能、再求速度但這必須要知道牽引力、阻力所做的功。而現(xiàn)在這些條件都未知，但在恒定功率下，其4min內(nèi)的平均速度，由于加速度變小，所以末速度，同時(shí)由于位移關(guān)系，其圖象如圖，為一上凸的曲線。打斜線部分“面積”相等，即位移為，如果，則位移；而則位移，故，正確選項(xiàng)是BD。 題2 電路如圖8-2，、、分別為理想的電流表和電壓表，R1、R2分別為定值電阻和可變電阻，電池E內(nèi)阻不計(jì)， A、R1不變時(shí)，讀數(shù)與讀數(shù)之比等于R1 B、R2不變時(shí)，讀數(shù)與讀數(shù)之比等于R1 C、R2改變一定量時(shí)，讀數(shù)的變化量與讀數(shù)變化量之比的絕對(duì)值等于R1 D、R2改變一定量時(shí)，讀數(shù)的變化量與讀數(shù)變化量之比的絕對(duì)值等于R1 解析：由題高，、分別測(cè)出R1、R2兩端電壓，測(cè)出通過(guò)R1、R2的電流，因此： 、 且， 當(dāng)R2為某一值時(shí)，R1、R2的伏安特性曲線如圖（a）所示（如R1>R2），在圖中，的關(guān)系很難表示出來(lái)，如果，將R2的伏安特性曲線的橫軸反向，即U軸向左，如（b）圖，再把、b兩圖按的關(guān)系畫(huà)在（2）圖中，那末電流、電壓關(guān)系就非常直觀了。 特別是可變電阻R2改變一定量時(shí)（如增大為＇） ；電流變?yōu)?，增大，如圖（C）所示，顯然，滿足。 故正確選項(xiàng)是BCD 題3 把一個(gè)“10V、5W”的用電器B（純電阻）接到這一電源上，A消耗的功率是2W；換另一個(gè)“10V、5W”的用電器B（純電阻）接到這一電源上，B實(shí)際消耗的功率可能小于2W嗎？若有可能則條件是什么？ 解析：用電器A、B的電阻分別為 由于，所以B接入電路時(shí)，電壓，PB<5W，但能否小于2W呢？ A接入時(shí)： 則 換上B后，由題設(shè) 則 可見(jiàn)，條件是；即可。 如果，從電源做伏安特性曲線來(lái)看，當(dāng)時(shí)，有臨界內(nèi)阻，及臨界電動(dòng)勢(shì)，由于不變，當(dāng)、時(shí)，其解在PB伏安特性曲線的OP段（如圖）之內(nèi)，因?yàn)锳、B消耗的功率是U-I圖象中的“面積”；在過(guò)Q點(diǎn)，又過(guò)OP線段的E、r即為所求，可見(jiàn)，本題的所有解就是、的電源。 題4 如圖所示，、、是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三點(diǎn)，這三點(diǎn)構(gòu)成等邊三角形，每邊長(zhǎng)，將一帶電量的電荷從點(diǎn)移到點(diǎn)，電場(chǎng)力；若將同一點(diǎn)電荷從點(diǎn)移到點(diǎn)，電場(chǎng)力做功，試求場(chǎng)強(qiáng)E。 解析 勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)線、等勢(shì)面的作圖是描述電場(chǎng)、理解電場(chǎng)屬性的重要方法，由題意電荷由到、由到電場(chǎng)力做功分別為： 、 可得； 若設(shè)電熱、則、；可將三等分，使，于是即，過(guò)可作等勢(shì)面，如圖8-6所示，為了便于求場(chǎng)強(qiáng)E過(guò)作電場(chǎng)線E，并過(guò)作的平行線。在中，、和 由正弦定理： 可解 故場(chǎng)強(qiáng)，顯然，若不能正確作圖很難求出場(chǎng)強(qiáng)。 題5 如圖，坐標(biāo)系中，將一負(fù)檢驗(yàn)電荷Q由軸上的點(diǎn)移至軸上的點(diǎn)時(shí)，需克服電場(chǎng)力做功W；若從點(diǎn)移至軸上的點(diǎn)時(shí)，也需克服電場(chǎng)力做功W。那么關(guān)于此空間存在的靜電場(chǎng)可能是： A、存在場(chǎng)強(qiáng)方向沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng) B、存在場(chǎng)強(qiáng)方向沿軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng) C、處于第I象限某一位置的正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng) D、處于第IV象限某一位置的負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng) 解析 由題意-q由分別到、克服電場(chǎng)力做功均為W，即、、，即電勢(shì)，易知若為勻強(qiáng)電場(chǎng)，則場(chǎng)強(qiáng)方向沿軸負(fù)向，即A項(xiàng)正確。若為點(diǎn)電荷電場(chǎng)，由，可作之中垂線L1；若，則可作之中垂線L2，L1、L2交點(diǎn)為（如圖所示）。當(dāng)由正點(diǎn)電荷形成電場(chǎng)時(shí)，只須在L1上的點(diǎn)到的距離小于到的距離即可，顯然，該點(diǎn)坐標(biāo)滿足： 、，分布在L1的P點(diǎn)以上（不包括P點(diǎn)）。 而由負(fù)點(diǎn)電荷形成電場(chǎng)時(shí)，則要該點(diǎn)在L1上，且到的距離大于到的距離，其坐標(biāo)滿足：、，分布在L1的P點(diǎn)以上（不包括P點(diǎn)）。 通過(guò)作圖不但直觀、形象而且準(zhǔn)確地給出了解的范圍，其實(shí)關(guān)于場(chǎng)的問(wèn)題本來(lái)就是空間的問(wèn)題，而對(duì)場(chǎng)的了解必須運(yùn)用作圖的工具。