2019版高考物理二轮复习讲义:第一部分 第一板块 第5讲 谙熟“三看、两转化”破解力学图像三类问题(含解析)
《2019版高考物理二轮复习讲义:第一部分 第一板块 第5讲 谙熟“三看、两转化”破解力学图像三类问题(含解析)》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2019版高考物理二轮复习讲义:第一部分 第一板块 第5讲 谙熟“三看、两转化”破解力学图像三类问题(含解析)(14页珍藏版)》请在七七文库上搜索。
1、第 5 讲 Error!考法运动学图像和动力学图像一直是高考的热点,考查角度一般有三个:一是会识图,理解图线、斜率、截距、面积的意义,能根据需要列出函数关系式;二是会作图,依据物理情景、物理过程、物理规律作出图像;三是会用图,能结合物理公式和图像等解决物理问题。高考中一般考查这三类问题:应用运动学图像分析物体的运动规律;与牛顿运动定律结合的图像问题; 根据物理情景描绘或选择物理图像。学法“三看”辨清图像要素(1)看清坐标轴所表示的物理量:是运动学图像(v t、x t、a t),还是动力学图像(F a、 Ft、Fx ),明确因变量与自变量的制约关系。(2)看图线本身:识别两个相关量的变化趋势,进
2、而分析具体的物理过程。(3)看交点、斜率和面积:明确图线与图线的交点、图线与坐标轴的交点、图线斜率、图线与坐标轴围成的面积的物理意义。“两转化”解答图像问题(1)公式与图像的转化:要作出一个确定的物理图像,需要得到相关的函数关系式。在把物理量之间的关系式转化为图像时,最重要的就是要明确公式中的哪个量是自变量,哪些量是常量,关系式描述的是哪两个物理量之间的函数关系。(2)图像与情境的转化:运用物理图像解题,还需要进一步建立物理图像和物理情境之间的联系,根据物理图像,构想出图像所呈现的物理现象、状态、过程和变化的具体情境,这些情境中隐含着许多解题条件,这些过程中体现了物理量相互制约的规律,这些状态
3、反映了理论结果是否能与实际相吻合。完成图像与情境的转化,即解决了所要处理的问题。提 能 点 一 应 用 运 动 学 图 像 分 析 物 体 的 运 动 规 律 基 础 保 分 类 考 点练 练 就 能 过 关 题点全练 1.(2019 届高三平顶山联考) 设竖直向上为 y 轴正方向,如图所示曲线为一质点沿 y 轴运动的位置时间(y t)图像,已知图线为一条抛物线,则由图可知( )At0 时刻质点速度为 0B0t 1 时间内质点向 y 轴负方向运动C0t 2 时间内质点的速度一直减小Dt 1t 3 时间内质点相对坐标原点 O 的位移先为正后为负解析:选 C 由题图知,在 t0 时刻图线斜率不为
4、0,说明 t0 时刻质点速度不为0,0t 1 时间内图线斜率大于 0,故质点向 y 轴正方向运动,故 A、B 错误;根据图线斜率表示速度可知,0t 2 时间内质点的速度一直减小,故 C 正确;t 1t 3 时间内质点相对坐标原点 O 的位置坐标一直不小于 0,则位移一直不为负,故 D 错误。2A、B 两个物体在同一条直线上做直线运动,它们的 a t 图像如图所示,规定水平向右为正方向。已知在 t0 时,两物体的速度均为零,且 A 在 B 的左边 1.75 m 处,则 A追上 B 的时间是( )At0.5 s Bt 1.5 sCt2.5 s Dt3.5 s解析:选 D 由题图易知,在前 2 s
5、内 A、B 的运动规律是一样的,不可能追上,故A、B 错 误 ; 在 t 2.5 s 时 , A 的 位 移 是m1.125 m,B 的位移是12112 (111 12112) 1210.52m0.875 m,A、B 的位12112 (111 12112) 1210.52移之差为 0.25 m,小于 1.75 m,故 C 错误;t3.5 s 时,同理可求得,A 的位移是 1.875 m,B 的位移是 0.125 m,A、B 的位移之差等于 1.75 m,故 D 正确。3.(2018襄阳四中模拟)甲、乙两辆汽车沿同一平直路面行驶,其v t 图像如图,下列对汽车运动状况的描述正确的是( )A在第
6、10 s 末,乙车改变运动方向B在第 10 s 末,甲、乙两车相距 150 mC在第 20 s 末,甲、乙两车相遇D若乙车在前,则可能相遇两次解析:选 D 由题图知,在第 10 s 末,乙运动方向不变,仍沿正方向运动,A 错误;甲、乙出发点可能不同,间距无法确定,B、C 错误;前 20 s 甲的位移大于乙,20 s 后乙的速度大于甲,若乙在前,则可能相遇两次,D 正确。易错提醒 1x t 图像和 v t 图像不表示物体运动的轨迹,而是反映了 x 与 t、v 与 t 的函数关系。2无论 x t 图像和 v t 图像是直线还是曲线,都只能描述直线运动。提 能 点 二 与 牛 顿 运 动 定 律 结
7、 合 的 图 像 问 题 基 础 保 分 类 考 点练 练 就 能 过 关 知能全通 读取运动学图像信息,应用几何关系灵活解题1结合图像分析题意情景,确定可能的临界点,分析多过程中的各个子过程,确定其运动形式及运动时间、合外力、加速度、速度等,确定其衔接点的特征。2读取图像中特殊点的数值,注意其方向。3在图像中应用几何关系。4必要时写出纵、横坐标的函数关系式,结合图像分析其斜率、截距等的物理意义。题点全练 1多选 (2018哈尔滨模拟)物体 A、B 原来静止于光滑水平面上。从 t0 时刻开始,A 沿水平面做直线运动,速度随时间变化的图像如图甲所示;B 受到如图乙所示的水平拉力作用。则在 04
8、s 时间内( )AA 所受合力保持不变BA 的速度不断减小C2 s 末 B 改变运动方向D2 s 末 B 速度达到最大解析:选 AD 由题图甲知,A 的速度时间图像为一条倾斜直线,表示 A 做匀变速直线运动,即加速度 a 是不变的,则所受合力也是不变的,A 对;前 2 s 内 A 的速度不断减小,但是 2 s 后 A 的速度反向开始逐渐增大,B 错;由题图乙知,前 2 s 内 B 从静止开始在 F 作用下做加速运动,F 变小,加速度变小,但是 F 方向不变,一直加速,2 s 后 F 反向,开始减速,但运动方向不变,由对称性可知,4 s 末速度减小为 0,C 错,D 对。2多选 甲、乙两个质点,
9、质点甲固定在坐标原点,质点乙只能在 x 轴上运动,甲、乙之间的作用力 F 与 x 的关系如图所示。若质点乙自 P 点( x2.2 m)由静止释放,乙只受力 F 作用,规定力 F 沿 x 轴正方向为正,则质点乙沿 x 轴正方向运动时,下列说法正确的是( )A乙运动时,加速度大小先减小后增大B乙运动到 Q 点时,速度最大C乙运动到 R 点时,加速度最小D乙运动到 R 点时,速度方向一定沿 x 轴正方向解析:选 BD 由题图可知乙运动时,所受的力大小先减小后增大,再减小,故加速度先减小后增大,再减小,选项 A 错误;乙运动到 Q 点前,所受的力与速度方向相同,做加速运动,过 Q 点后,力的方向与速度
10、方向相反,做减速运动,故在 Q 点时,速度最大,选项 B 正确;乙在 Q 点所受的力最小,加速度最小,选项 C 错误;力对乙做的功等于 Fx图像与坐标轴所围的面积大小,由题图可知,从 P 到 Q 力对乙做的功大于从 Q 到 R 乙克服力做的功,故乙运动到 R 点时,速度方向一定沿 x 轴正方向,选项 D 正确。3(2018云南师大附中模拟) 某次海上救援时,一直升机悬停在空中,某质量为 60 kg 的伤员在绳索的牵引下沿竖直方向从船上升到飞机上,运动的 vt 图像( 以向上为正方向) 如图所示,取 g10 m/s2,则下列说法正确的是( )A57 s 内伤员在下降B前 3 s 内与最后 2 s
11、 内伤员所受绳索的拉力之比为 23C整个过程中伤员重力所做的功为1.6210 4 JD前 3 s 内与最后 2 s 内伤员重力做功的平均功率不相等解析:选 C 根据 vt 图像的斜率等于加速度,斜率的正负号表示加速度的方向,结合题图知,57 s 内速度为正,加速度为负,伤员在减速上升,故 A 错误;前 3 s 内伤员的加速度大小为 a1 m/s22 m/s2,根据牛顿第二定律得:T 1mgma 1,解得绳索的v1t1 63拉力 T1720 N;最后 2 s 内伤员的加速度大小为 a2 m/s23 m/s2,根据牛顿第二v2t2 62定律得:mgT 2ma 2,解得绳索的拉力 T2420 N,前
12、 3 s 内与最后 2 s 内伤员所受绳索的拉力之比为 127,故 B 错误;伤员 在 整 个 上 升 的 过 程 中 上 升 的 高 度 等 于梯形面积大小,为h 6 m27 m,所以 伤 员 在 整 个 上 升 的 过 程 中 重 力 所 做 的 功为 Wmgh601027 2 72J1.6210 4 J,故 C 正确;前 3 s 内 与 最 后 2 s 内 伤 员 的 平 均 速 度 大 小 均为 m/sv0 623 m/s,由 Pmg 知,前 3 s 内与最后 2 s 内伤员重力做功的平均功率相等,故 D 错误。v提 能 点 三 图 像 之 间 的 相 互 转 化 重 难 增 分 类
13、考 点讲 练 结 合 过 关 研一题 多选光滑水平面上静止的物体,受到一个水平拉力 F 作用开始运动,拉力随时间变化的关系如图所示。用 Ek、v、x、P 分别表示物体的动能、速度、位移和水平拉力的功率,四个选项图分别定性描述了这些物理量随时间变化的情况,正确的是( )解析 由动能定理得,FxF at2E k,选项 A 错误;在水平拉力 F 作用下,物体12做匀加速直线运动,选项 B 正确;物体运动的位移 x at2,选项 C 错误;水平拉力的功12率PFvFat,选项 D 正确。答案 BD悟一法 描绘或选择物理图像的三个原则特殊点原则优先考虑图像与纵、横坐标的交点、图像的拐点、两条图线的交点的
14、物理意义线性函数优先 能直观地反映物理现象的性质,有利于物理过程的分析和判断化曲为直曲线的可读性相对较差,当所作图线为曲线时,应该尝试将两个坐标中的一个用倒数表示,化曲线为直线,提高图像的信息量通一类 1如图甲所示,在倾角为 30的足够长的光滑斜面上,有一质量为 m 的物体,受到沿斜面方向的力 F 作用,力 F 按图乙所示规律变化(图中纵坐标是 F 与 mg 的比值,力沿斜面向上为正) 。则物体运动的速度 v 随时间 t 变化的规律是( 物体的初速度为零,g 取 10 m/s2)( )解析:选 C 在 01 s 内,由牛顿第二定律得 a1 g,方向沿斜面向F mgsin 30m 12上,物体沿
15、斜面向上做匀加速直线运动,1 s 末的速度大小为 va 1t5 m/s ;在 12 s 内,力 F 大小为零,由牛顿第二定律得 a2 g,方向沿斜面向下,物体沿斜面向上mgsin 30m 12做匀减速直线运动,2 s 末速度为零;在 23 s 内,由牛顿第二定律得 a3 F mgsin 30mg,方向沿斜面向下,物体沿斜面向下做匀加速直线运动,3 s 末的速度大小32va 3t15 m/s,故 C 正确。2(2018孝感重点中学联考) 一物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化的规律如图所示。取物体开始运动的方向为正方向,则选项图中关于物体运动的 v t 图像正确的是( )解析:选 C 根
16、据题图图像可得, 01 s 物体做匀加速直线运动,速度 vatt,速度沿正方向,选项 D 错;第 1 s 末的速度 v1 m/s;1 2 s 加速度变为负值,而速度沿正方向,因此物体做匀减速直线运动,v1a(t1)2 t ,第 2 s 末,速度减小为 0,选项 B 错; 23 s,加速度为正值,初速度为 0,物 体 做 正 方 向 的 匀 加 速 直 线 运 动 ,va( t2)t2,即从第 2 s 末开始重复前面的运动,图像如 C,选项 C 对,A 错。专题强训提能 1多选 (2018全国卷)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置 x 随时
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2019 高考 物理 二轮 复习 讲义 第一 部分 板块 谙熟 转化 破解 力学 图像 问题 解析
链接地址:https://www.77wenku.com/p-64547.html