高三物理图象问题专题复习(7)

高三物理图象问题专题复习

【解析】电压表示数为灯泡两端电压的有效值,由图像知电动势的最大值Em

=V，有效值E=220V，灯泡两端电压U

RE

209V，A错；由图像知T=0.02S，一个周

R rE

2.2A，发电机线圈内阻每秒钟R r

期内电流方向变化两次，可知1s内电流方向变化100次，B错；灯泡的实际功率

U22092P W 459.8W,C错；电流的有效值I

R95

2

2

产生的焦耳热为Q Irt 2.2 5 1J 24.2J，D对。

例17 (09海淀一模20)．某研究性学习小组用加速度传感器探究物体从静止开始做直线运动的规律，得到了质量为1.0kg的物体运动的加速度

随时间变化的关系图线，如图9所示。由图可以得出 ( D)

A．从 t＝4.0s到t＝6.0s的时间内物体做匀减速直

线运动

B．物体在t＝10.0s时的速度大小约为5.8m/s

C．物体在10.0s内所受合外力的冲量大小约为50 N s

D．从t＝10.0s到t＝12.0s的时间内合外力对物体

图9 做的功约为7.3J

(二)、要会作图

我们要从两个方面来看作图问题，一方面是，考题直接要求作出关于某个物理量变化的图象，例如，作某时刻的波形图，作振动图象，作感应电流的图象等；另一方面是，为了用图象求解问题，先必须作出恰当的某类图象，例如，作速度图象求物体运动的路程，作路端电压—电流图象求电源的电动势和内阻等。先看第一类问题，这类题实质是以图象作为载体或形式来考查物理现象、原理或物理规律；第二类问题后续详谈。 1、作振动、波动图象

例18（2009北京卷）一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为 。若在x=0处质点的振动图象如右图所示，则该波在t=T/2时刻的波形曲线为

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【解析】从振动图象上可知t=T/2时刻x=0处质点正经过平衡位置，则可以排除选项CD，且此时向下振动，由于波向x轴正方向传播，所以选A。

2、作感应电流的图象

例19（2009年宁夏卷19）．如图所示，一导体圆环位于纸面内，O为圆心。环内两个圆心角为90°的扇形区域内分别有匀强磁场，两磁场磁感应强度的大小相等，方向相反且均与纸面垂直。导体杆OM可绕O转动，M端通过滑动触点与圆环良好接触。在圆心和圆环间连有电阻R。杆OM以匀角速度 逆时针转动，t=0时恰好在图示位置。规定从a到b流经电阻R的电流方向为正，圆环和导体杆的电阻忽略不计，则杆从t=0开始转动一周的过程中，电流随 t变化的图象是 t

t

t

t

答案C

【解析】依据左手定则，可知在0-

2

内，电流方向M到O，在在电阻R内则是由b到a，

1

BL 2

3

为负值，且大小为I 为一定值，~ 内没有感应电流， ~ 内电流的方

R223

向相反，即沿正方向，~2 内没有感应电流，因此C正确。

2

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例20 (08海淀0模20)．如图5（甲）所示，一个“∠”型导轨垂直于磁场固定在磁感应强度为B的匀强磁场中，a是与导轨相同的导体棒，导体棒与导轨接触良好。在外力作用下，导体棒以恒定速度v向右运动，以导体棒在图5（甲）所示位置的时刻作为计时起点，下列物理量随时间变化的图像可能正确的是 ( D )

回路的感应电动势随时间变化关系

A

感应电流随 时间变化关系

B

图5（乙）

金属棒所受安培力大电流产生的热功率 小随时间变化关系

C

随时间变化关系

D

3、根据已知探究未知，或者根据题设条件探究未知 例21（2009年安徽卷16）．大爆炸理论认为，我们的宇宙起源于137亿年前的一次大爆炸。除开始瞬间外，在演化至今的大部分时间内，宇宙基本上是匀速膨胀的。上世纪末，对1A型超新星的观测显示，宇宙正在加速膨胀，面对这个出人意料的发现，宇宙学家探究其背后的原因，提出宇宙的大部分可能由暗能量组成，它们的排斥作用导致宇宙在近段天文时期内开始加速膨胀。如果真是这样，则标志宇宙大小的宇宙半径R和宇宙年龄t的关系，大致是下面哪个图像？

A

t

B

t

C

t

D

t

答案：C

【解析】图像中的纵坐标宇宙半径R可以看作是星球发生的位移x，因而其切线斜率就是宇宙半径增加的快慢程度。由题意，宇宙加速膨胀，其半径增加的速度越来越大。故选C

例22（2006北京卷21）某同学用图2所示电路，测绘标有“3.8 V，0.3 A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象.

①除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择: 电流表：A1(量程100 mA，内阻约2Ω);