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1、2022年高考物理二輪專題復習 圖像問題教案
一、特別提示
解答物理問題通常有解析、論述、作圖和列表等基本方法。作圖是最重要的數(shù)學工具之一,也是考查的能力范圍。在解答作圖題時,要特別注意:
(1)仔細審題,按要求作圖。例如,在平面鏡成像作圖時,為快速準確作圖,通常采用對稱性作圖,一般不直接根據(jù)光的反射定律作圖;
(2)具體作圖時,每一步驟都要有依據(jù)。例如,物體運動時速度、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;
(3)在讀圖時要善于發(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,有時幾個不同的物理圖象從不同側(cè)面描述
2、同一物理過程時更要理解它們之間的聯(lián)系和區(qū)別;
(4)作圖時還要注意規(guī)范性要求,不要隨意。例如,是實線還是虛線,是否應標明箭頭方向,還是用斜線表示特殊的區(qū)域;并注意特殊符號(如電學元件)的正確運用;
(5)用作圖法處理實驗數(shù)據(jù)時,要理解所謂“擬合曲線”的意義,如何篩選、描線直接影響結(jié)果的準確性,同時也是能力具體體現(xiàn)之一。
二、典型例題
題1 一輛汽車在恒定的功率牽引下,在平直公路上由靜止出發(fā),經(jīng)4min的時間行駛1.8km,則在4min末汽車的速度( )
A、等于7.5m/s B、大于7.5m/s C、等于15m/s D、15m/s
解析 汽
3、車在恒定功率下由靜止啟動是加速度越來越小的變加速運動,很難通過運動方程求瞬時速度,一般的方法是由動能定理求出動能、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,
A、R1不變時,讀數(shù)與讀數(shù)之比等于R1
B、R2不變時,讀數(shù)與讀數(shù)之比等于R1
C、R2改變一定量時,讀數(shù)
4、的變化量與讀數(shù)變化量之比的絕對值等于R1
D、R2改變一定量時,讀數(shù)的變化量與讀數(shù)變化量之比的絕對值等于R1
解析:由題高,、分別測出R1、R2兩端電壓,測出通過R1、R2的電流,因此:
、 且,
當R2為某一值時,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,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(如增大為')
;電流變?yōu)?,增大,如圖(C)所示,顯然,滿足。
故正確選項是BCD
題3 把一個“10V、
5、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“10V、5W”的用電器B(純電阻)接到這一電源上,B實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,電壓,PB<5W,但能否小于2W呢?
A接入時: 則
換上B后,由題設 則
可見,條件是;即可。
如果,從電源做伏安特性曲線來看,當時,有臨界內(nèi)阻,及臨界電動勢,由于不變,當、時,其解在PB伏安特性曲線的OP段(如圖)之內(nèi),因為A、B消耗的功率是U-I圖象中的“面積”;在過Q點,又過OP線段的E、r即為所求,可見,本題的所有解就是
6、、的電源。
題4 如圖所示,、、是勻強電場中的三點,這三點構(gòu)成等邊三角形,每邊長,將一帶電量的電荷從點移到點,電場力;若將同一點電荷從點移到點,電場力做功,試求場強E。
解析 勻強電場中電場線、等勢面的作圖是描述電場、理解電場屬性的重要方法,由題意電荷由到、由到電場力做功分別為:
、 可得;
若設電熱、則、;可將三等分,使,于是即,過可作等勢面,如圖8-6所示,為了便于求場強E過作電場線E,并過作的平行線。在中,、和
由正弦定理: 可解
故場強,顯然,若不能正確作圖很難求出場強。
題5 如圖,坐標系中,將一負檢驗電荷Q由軸上的點移至軸上的點時,需克服電場力做功W;
7、若從點移至軸上的點時,也需克服電場力做功W。那么關(guān)于此空間存在的靜電場可能是:
A、存在場強方向沿軸負方向的勻強電場
B、存在場強方向沿軸正方向的勻強電場
C、處于第I象限某一位置的正點電荷形成的電場
D、處于第IV象限某一位置的負點電荷形成的電場
解析 由題意-q由分別到、克服電場力做功均為W,即、、,即電勢,易知若為勻強電場,則場強方向沿軸負向,即A項正確。若為點電荷電場,由,可作之中垂線L1;若,則可作之中垂線L2,L1、L2交點為(如圖所示)。當由正點電荷形成電場時,只須在L1上的點到的距離小于到的距離即可,顯然,該點坐標滿足:
、,分布在L1的P點以上(不包括P點)。
而由負點電荷形成電場時,則要該點在L1上,且到的距離大于到的距離,其坐標滿足:、,分布在L1的P點以上(不包括P點)。
通過作圖不但直觀、形象而且準確地給出了解的范圍,其實關(guān)于場的問題本來就是空間的問題,而對場的了解必須運用作圖的工具。