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1、（通用版）2017届高三物理二轮复习第二部分高考能力跃迁的5大抓手高考能力跃迁的5大抓手一、物理研究的有效手段4类图像成为高考的“座上宾”物理图像能形象地表达物理规律、直观地描述物理过程、鲜明地表示物理量之间的相互关系，是分析物理问题的有效手段之一，也是当今高考命题的热点，更是高三复习的重点、难点。(一)明确四类图像运动学图像x t图像、v t图像动力学图像Ft图像、a t图像Fx图像、Wl图像电场类图像 x图像、Ex图像电磁感应类图像B t图像、 t图像i t图像、Et图像(二)读图六点关注1坐标轴弄清两个坐标轴表示的物理量。注意坐标原点是否从零开始；注意纵轴物理量为矢量情况时，横轴以上表示
2、此物理量为正，横轴以下表示此物理量为负。2图线形状注意观察图像形状是直线、曲线还是折线等，从而弄清图像所反映的两个物理量之间的关系，明确图像反映的物理意义。3斜率的意义图线某点的斜率表示一个物理量随另一个物理量的变化率，大小等于两个物理量增量的比值。(1)x t图像中两点连线的斜率表示这段时间的平均速度，某一点切线的斜率表示这一时刻的瞬时速度。vt图像中两点连线的斜率表示这段时间内的平均加速度，某一点切线的斜率表示这一时刻的加速度。(2)Wl图像的斜率表示外力的大小。(3) x图像的斜率表示电场强度的大小。(4) t图像的斜率表示单匝线圈产生的电动势大小。4面积的意义图线与横轴所围的面积常代表
3、一个物理量，这个物理量往往表示纵、横坐标所表示的物理量的乘积的物理意义。(1)v t图像与t轴所围面积表示这段时间内质点的位移。(2)a t图像与t轴所围面积表示这段时间内质点速度的变化。(3)Fx图像与x轴所围面积表示这段位移内力F所做的功。(4)Ex图像与x轴所围面积表示这段位移两端的电势差。(5)i t图像与t轴所围面积表示这段时间内移动的电荷量。5交点、拐点的意义(1)图线与坐标轴的交点坐标的含义与图像有关，如x t图线与x轴交点纵坐标表示开始计时的位置，而v t图线与v轴交点的纵坐标表示质点的初速度。(2)拐点表示图像的斜率大小或方向发生突变。(3)同一坐标系中不同图像的交点表示具有
4、相同的物理量，如xt图线交点表示此刻相遇(在同一位置)，vt图线的交点表示此刻物体速度相同。6坐标单位和数量级在识图和用图时，一定要看清坐标轴的单位和数量级，如m、cm、103m等。(三)突破三类题型1图像选择类(1)依据某一物理过程，设计某一物理量随时间(或位移、高度、速度等)变化的几个图像或此物理过程中某几个物理量随某一量的变化图像，从中判断其正误。(2)解决该类问题一般依据物理过程，运用对应规律，确定某物理量的变化情况，从而判断选项的正确与否。如图所示，质量为m的可看成质点的物块置于粗糙斜面上，水平面的右端与固定的斜面平滑连接，物块与水平面及斜面之间的动摩擦因数处处相同，弹簧一端固定在墙
5、上。物块由静止释放，从斜面运动到水平面上，压缩弹簧到最短的过程中，物块与接触面之间由于摩擦所产生的热量为Q，物块、弹簧与地球组成系统的机械能为E，物块通过的路程为s。不计转折处的能量损失，下列图像所描述的关系中可能正确的是()解析由滑动摩擦力产生的热量为Q，根据功能关系得，在斜面上有Q1mgcos s1，在平面上有Q2mgs2，由数学知识可知Q s图像的斜率表示摩擦力大小，所以图像为两段倾斜直线，且第一段斜率小于第二段斜率，A、B错误；物块从斜面运动到水平面的过程中，摩擦力做负功，系统机械能减小，EE0fs，且物体在斜面上受到的摩擦力小于在水平面上受到的摩擦力，所以Es图像为两段倾斜直线，且第
6、一段斜率绝对值小于第二段斜率绝对值，C正确，D错误。答案C此类问题应根据物理情景，找出两个物理量的变化情况，寻求两物理量之间的函数关系，然后选择正确的图像；若不能求出准确的函数关系，则应定性判断两物理量间的变化关系，特别要注意两种不同变化的交界点，即对应图像中的拐点。 2图像规律类(1)该类问题一般由某一图像提出几个结论，通过分析、判断或简单计算确定结论的正误。(2)解决该类问题应对图像描述的物理过程，运用该过程遵循的规律做出判断。特别对非常规图像，一般由遵循的规律推导出相应的函数表达式，进一步确定截距、交点、斜率、面积等的意义，从而对结论做出判断。(2016镇江模拟)如图甲所示，高楼上某层窗
7、口违章抛出一石块，恰好被曝光时间(光线进入相机镜头的时间)为0.2 s的相机拍摄到，图乙是石块落地前0.2 s时间内所成的像(照片已经放大且方格化)，每个小方格代表的实际长度为1.5 m，忽略空气阻力，g取10 m/s2，则()A石块水平抛出初速度大小约为225 m/sB石块将要落地时的速度大小约为7.5 m/sC图乙中像的反向延长线与楼的交点就是石块抛出的位置D石块抛出位置离地高度约为28 m解析石块水平抛出初速度大小v0 m/s7.5 m/s，故A错误；石块将要落地时，由于时间短，可近似看成匀速运动，位移为s1.5 m4.74 m，v m/s23.72 m/s，即石块将要落地时的速度大小约
8、为23.72 m/s，故B错误；石块在空中为平抛运动，轨迹为一条曲线，不是直线，不能反向延长求石块抛出位置，故C错误；石块在竖直方向的平均速度vy m/s22.5 m/s，即形成的像中间时刻的瞬时速度，形成的像总时间为0.2 s，即从开始起经0.1 s的瞬时速度为22.5 m/s，可得：石块从抛出点至该点的时间t2.25 s，所以石块从发射点至形成的像上端所需时间：t上(2.250.1)s2.15 s，对应形成的像上端离发射点的竖直高度hgt上2102.152 m23.11 m，加上形成的像在图片中的竖直高度4.5 m，h总27.61 m28 m，故D正确。答案D解决此类问题关键是分析图像所描
9、述的两个物理量之间的隐含关系，因此要通过有关的物理概念和物理规律建立函数关系，理解斜率或面积的意义，如上例中应理解图线表示石块的运动轨迹。 3图像信息类(1)一般在解答题中，对某一物理情景给出某一物理量的具体变化图像，由图像提取相关信息从而对问题做出分析解答。(2)解决此类问题时要根据物理情景中遵循的规律，由图像提取信息和有关数据，根据对应的规律公式对问题做出正确的解答。如图甲所示，一足够长且阻值不计的光滑平行金属导轨MN、PQ之间的距离L1.0 m，N、Q之间接有阻值为R1.0 的电阻，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面向上，导轨平面与水平面间的夹角30。一质量m0.20 kg、阻值
10、r0.50 的金属棒垂直于导轨放置并用绝缘细线通过光滑的定滑轮与质量M0.60 kg的重物相连，细线与金属导轨平行，金属棒沿导轨向上滑行的速度v与时间t的关系如图乙所示，已知在00.3 s内通过金属棒的电荷量是0.30.6 s内通过金属棒的电荷量的，g10 m/s2，求：(1)00.3 s内金属棒通过的位移；(2)金属棒在00.6 s内产生的热量。解析(1)在0.30.6 s内通过金属棒的电荷量为q1I1t1在00.3 s内通过金属棒的电荷量为q2由题中电荷量关系得q1q2解得x20.3 m。(2)金属棒在00.6 s内通过的总位移为xx1x2vt1x2根据能量守恒定律得Mgxmgxsin Q
11、(Mm)v2解得Q2.85 J由于金属棒与电阻R串联，通过的电流相等，根据焦耳定律可得它们产生的热量与电阻成正比，所以金属棒在00.6 s内产生的热量为Qr Q0.95 J。答案(1)0.3 m(2)0.95 J解决此类问题时要注意根据题干叙述，结合图像提取有用信息，特别要注意图线截距、拐点信息的利用，如上例中由t0.3 s和t0.6 s时刻得到的信息。 常考图像类题目专练1(多选)(2016广州调研)如图所示为甲、乙两物体在同一直线上运动的位置坐标x随时间t变化的图像，已知甲对应的是图像中的直线，乙对应的是图像中的曲线，则下列说法正确的是()A甲做匀减速直线运动B乙做变速直线运动C0t1时间
12、内两物体平均速度大小相等D两物体的运动方向相反解析：选BD根据位移图像的斜率等于速度，知甲沿负方向做匀速直线运动，故A错误。乙图像切线的斜率不断增大，说明乙的速度不断增大，做变速直线运动，故B正确。根据坐标的变化量等于位移，则知，0t1时间内两物体位移大小不等，方向相反，所以平均速度不等，故C错误。根据位移图像的斜率等于速度可知，甲的速度为负，乙的速度为正，即两物体的运动方向相反，故D正确。2.在研发无人驾驶汽车的过程中，对比甲、乙两车的运动，两车在计时起点时刚好经过同一位置并沿同一方向做直线运动，它们的速度随时间变化的关系如图所示，由图可知()A任何时刻甲车的加速度大小都不为零B在t3 s时
13、，两车第一次相距最远C在t6 s时，两车又一次经过同一位置D甲车在t6 s时的加速度与t9 s时的加速度相同解析：选B根据速度时间图像的斜率等于加速度可知，甲车的加速度可以为零，A错误；在前3 s内，甲车的速度比乙车的大，两车出发点相同，则甲车在乙车的前方，两车间距逐渐增大，36 s内，乙车的速度比甲车的大，两车间距逐渐减小，所以在t3 s时，两车第一次相距最远，故B正确；根据“面积”表示位移，可知前6 s内，乙车的位移比甲车的大，则在t6 s时，两车不在同一位置，故C错误；根据斜率表示加速度，斜率的正负表示加速度的方向，可知甲车在t6 s时的加速度与在t9 s时的加速度不同，D错误。3.(多
14、选)(2016唐山模拟)一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，则下列说法正确的是()A带负电粒子从x1运动到x2电场力做负功Bx1、x2处电势小于零Cx1处的场强大于x2处的场强大小Dx1处的电势比x2处的电势低解析：选BD带负电粒子从x1运动到x2的过程中，其电势能减小，故电场力做正功，故A错误；由图可知，带负电粒子在x1、x2处的电势能均大于零，故x1、x2处电势小于零，故B正确；根据电场力做功和电势能的关系结合图像可得EpEp0qEx，图像的斜率kqE，故场强E不变，故C错误；从x1运动到x2的过程中，电场力做正功Wq(12)，所以12，故
15、D正确。4(2016宣城八校联考)对于环绕地球做圆周运动的卫星来说，它们绕地球做圆周运动的周期会随着轨道半径的变化而变化，某同学根据测得的不同卫星做圆周运动的半径r与周期T关系作出如图所示的图像，则可求得地球的质量为(已知引力常量为G)()A.B.C. D.解析：选A由Gmr2，得，求得地球的质量为M，A正确。5(2016青岛模拟)如图所示，上表面水平的圆盘固定在水平地面上，一小物块从圆盘边缘上的P点，以大小恒定的初速度v0在圆盘上沿与直径PQ成不同夹角的方向开始滑动，小物块运动到圆盘另一边缘时的速度大小为v，则v2cos 图像应为()解析：选A设圆盘半径为r，小物块与圆盘间的动摩擦因数为，由题意可知，小
