物理图像问题资料

专题二十初中物理图像问题利用图像分析处理物理问题是一种科学方法，各个版本物理教材在研究物理规律时，通过实验数据可以得到图像，这个图像能直观形象的给出两个物理量之间的关系，结合物理公式就能知道其它量的数值。

物理学科的力电热光知识体系的问题都离不开图像法。

每年全国各地每年中考试题里都含有图像题，重视图像法解决物理问题是毕业班学生提高成绩的不可忽视的创新举措。

一、物理图像题1．图像内容对于图像类问题，主要考察温度——时间图像；路程——时间图像、速度——时间图像；质量——体积图像；电流——电压图像、电阻——温度图象、电阻——压力图象；压强——深度图像；像距——物距图像；力——时间图像；浮力——深度图像；大气压——高度图像等的认识和理解。

从而让学生在深层次上掌握图像和物理规律间的内在联系。

利用物理图象比较物理量、根据规律选择图象、利用图象获取信息、利用图象进行计算、绘制图象等。

利用图像处理物理问题是课程标准所要求的一种研究物理规律的方法。

是考试说明强调的每年必考的知识点。

2．图像题考法图像问题涵盖面广，在选择题、填空题、分析简答题、实验与探究题、综合题中都能经常遇到图像问题，要高度重视。

解答图象题的总纲领是：先搞清楚图象中横坐标、纵坐标所表示的物理量；弄清坐标上的分度值；明确图象所表达的物理意义，利用图象的交点坐标、斜率和截距及图象与坐标轴所包围的面积等，进行分析、推理、判断和计算；根据图象对题目中的问题进行数据计算或做出判断性结论。

河北省在中考试卷中，每年都在最后两道大题其中的一道题里出现一个涉及利用图象提供信息的计算题。

分值可观，加强训练。

二、用图像法解决物理问题基本思路解答图象题的总纲领是：先搞清楚图象中横坐标、纵坐标所表示的物理量；弄清坐标上的分度值；明确图象所表达的物理意义，利用图象的交点坐标、斜率和截距及图象与坐标轴所包围的面积等，进行分析、推理、判断和计算；根据图象对题目中的问题进行数据计算或做出判断性结论。

专题04 图像问题1．如图所示是某质点运动的v t-图像，下列判断正确的是（）A．在2s~4s内，质点的加速度大小一直减小B．在第3s末，质点的加速度方向发生改变C．在2s~3s内，质点的平均速度大小大于1.5m/sD．在0~2s内，质点做直线运动，在2s~4s内，质点做曲线运动【答案】A【详解】A．v t-图像的斜率表示质点运动的加速度，在2s~4s内，质点的加速度大小一直减小，故A正确；B．在第3s末，质点的速度方向发生改变，加速度方向不变，故B错误；C．v-t图像与时间轴所围的面积表示物体运动的位移，在2s～3s内，如图图中虚线对应的图像与时间轴围成的面积表示位移大小为31m 1.5m2x⨯==而质点在2s～3s内运动的v-t图像与时间轴围成的面积小于虚线与坐标轴围成的面积，故质点的位移'x小于1.5m，而质点的平均速度为'xvt=，故质点的平均速度大小小于1.5m/s，故C错误；D．v-t图像描述的是质点的速度随时间的变化，不同于质点的轨迹，在v-t图像中只能描述质点做直线运动的速度随时间的变化，在04s内质点一直做直线运动，故D错误。

故选A。

2．某物体做初速度为零的直线运动，其x-t图像为如图所示的抛物线；该物体运动的加速度大小为（）A ．2m/s 2B ．4m/s 2C ．6m/s 2D ．12m/s 2【答案】B【详解】初速度为零时，根据匀变速运动公式212x at =由图中数据：t =3s 时x =18m 代入解得=a 4m/s 2故选B 。

3．小物块从倾角为37°的固定斜面顶端以初速度v 0滑下，在时间t 内下滑的位移为x ，其xt­-t 图像如图所示，已知重力加速度g =10m/s 2，sin37°=0.6，则（ ）A ．v 0=1m/sB ．2s 时的速度是4m/sC ．物块的加速度a =1m/s 2D ．2s 内物块的位移为8m 【答案】D【详解】AC ．根据2012x v t at =+可得012x v at t =+由图像可得v 0=2m/s ，21421m/s 22a -==加速度a =2m/s 2选项AC 错误；B ．2s 时的速度是2026m/s v v at =+=选项B 错误； D ．2s 内物块的位移为0228m 2v v x t +==选项D 正确。

物理——不可不知的运动学图像及对应习题
常见运动学图像有九个，分别为V-t图像、x-t图像、a-t图像、x/t-t图像、x-t方图像、V-x图像、x-v方图像、1/v-x图像、a-v图像。

明晰它们的物理意义是关键，之前我详细解析过各个图像，可参考对应习题加深理解
1.V-t图像斜率表示加速度，与t轴围成面积表示路程
2.x-t图像斜率表示速度
3.a-t图像与t轴围成面积表示速度改变量
4.x/t-t图像斜率表示加速度的一半，纵截距表示初速度
5.x-t方图像若为直线则表示匀变速直线运动，图像斜率表示加速度的一半
6.V-x图像若为抛物线则表示匀变速直线运动
7.x-v方图像若为直线线则表示匀变速直线运动
8.1/v-x图像面积表示运动时间
9.a-v图像斜率倒数则表示运动时间
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高中物理图像问题应用图像解决物理问题有直观、简洁的优点，所以高中物理有很多问题涉及图像，并且图像问题也是高考的热点。

解决这类问题关键明白下面几点：1，明确横、纵坐标的物理意义，同时一定注意单位和数量级2，搞清楚图像上的点、斜率、截距、3，找到和图像相关的函数关系；明确对应的物理情景和物理过程。

一．x—t图像1，横坐标：；2，纵坐标：；3，纵轴截距：；4，横轴截距：；5，斜率：；6，交点：7，注意图像正负的意义。

二．v—t图像1，横坐标：；2，纵坐标：；2，纵轴截距：；4，横轴截距：；4，斜率：；6，面积：；7，交点：8，注意图像正负的意义。

例1．如图所示的位移－时间(x－t)图象和速度－时间(v－t)图象中给出四条图线，甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是( )A．甲车做直线运动，乙车做曲线运动B．0～t1时间内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程C．0～t2时间内，丙、丁两车在t2时刻相距最远D．0～t2时间内，丙、丁两车的平均速度相等例2.小张和小王分别驾车沿平直公路同向行驶，在某段时间内两车的v－t 图象如右图所示，初始时，小张在小王前方x0处( )A．若x0＝18 m，两车相遇1次B．若x0<18 m，两车相遇2次C．若x0＝36 m，两车相遇1次D．若x0＝54 m，两车相遇1次三．a—t图像1，横坐标：；2，纵坐标：；3，纵轴截距：；4，横轴截距：；5，斜率：；6，面积：；7，注意图像正负的意义。

例．一质点由静止开始按如图所示的规律运动，下列说法正确的是( ) A．质点在2t0的时间内始终沿正方向运动，且在2t0时距离出发点最远B．质点做往复运动，且在2t 0时回到出发点C．质点在t2时的速度最大，且最大的速度为at4D．质点在2t0时的速度最大，且最大的速度为a0t0四．F—x图像1，横坐标：（或）；2，纵坐标：；3，横轴截距：；4，斜率：；5，面积：；6，注意图像正负的意义。

第十章专题静电场中的三类图像问题(18张PPT)高二上学期物理人教版（2023）必修第三册(共18张PPT)专题：静电场中的三类图像问题一、φ-x图像问题1.电场强度的大小等于φ-x 图线的斜率的绝对值,电场强度为零处φ-x 图线存在极值,其切线的斜率为零。

2.在φ-x 图像中可以直接判断各点电势的大小,并可根据电势大小关系确定电场强度的方向3.在φ-x 图像中分析电荷移动时电势能的变化,可用EP=qφ ,通过的“十”“一”与φ的高低作出判断4.在φ-x 图像中可以判断电场类型,如图所示.如果图线是曲线，则表示电场强度的大小是变化的,电场为非匀强电场;如果图线是倾斜的直线,则表示电场强度的大小是不变的，电场为匀强电场。

5.在φ-x图像中可知电场强度的方向,进而可以判断电荷在电场中的受力方向6.常见的φ-x图像（1）点电荷的φ-x图像（取无限远处为零）（3）两个等量同种点电荷的φ-x图像（2）两个等量异种电荷连线上的φ-x图像当堂练1、某静电场在x轴正半轴上的电势φ随x变化的关系如图所示,则()A.x1处跟x2处的电场强度方向相同B.x1处跟x2处的电场强度大小相等C.若把带正电的粒子从x1处移到x2处,电场力先做正功后做负功D.同一个带正电的粒子在R处具有的电势能小于在x2处的电势能A2、两个点电荷Q1和Q2固定在x轴上O、D两点,两者连线上各点电势高低如图中曲线所示(OB>BD),取无穷远处电势为零,由图可知,下列说法错误的是()A.B点的电场强度为零B.Q1为负电荷,Q2为正电荷C.Q1的电荷量一定大于Q2的电荷量D.将电子沿x轴从A点移到C点,电场力一直做正功A当堂练当堂练3.(多选)两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的A、B两点,两点电荷连线上各点电势φ随坐标x变化的关系图像如图所示,其中P 点电势最高,且xAP 点的电势为零，则点的电势为B.粒子从到做匀速直线运动C.粒子在段电势能变化量小于在段电势能变化量D.粒子运动到点时动能为5、（多选）某条电场线是一条直线，上边依次有、、、四个点，相邻两点间距离均为，以点为坐标原点，沿电场强度方向建立轴，该电场线上各点电场强度随的变化规律如图所示，轴正方向为场强正方向.一个带电荷量为的粒子，从点由静止释放，仅受电场力作用.则( )AD当堂练三、Ep-x图像1、Ep-x图像描述的是带电粒子沿轴运动时具有的电势能随位置变化的情况,结合E,图像可以分析电场力做功、场强E、电势o 及粒子的电性等有关问题。

电场中的图像问题一、几种常见的图像及性质特点1、v ­t图象根据v ­t图象中速度变化、斜率确定电荷所受合力的方向与合力大小变化，确定电场的方向、电势高低及电势能变化2、φ-x图像（1）电场强度的大小等于φ-x图线的斜率的绝对值,电场强度为零处,φ-x图线存在极值,其切线的斜率为零。

（2）在φ-x图像中可以直接判断各点电势的大小,并可根据电势大小关系确定电场强度的方向。

（3）在φ-x图像中分析电荷移动时电势能的变化,可用W AB=qU AB,进而分析W AB的正负,然后作出判断。

3、Ep-x图像（1）根据电势能的变化可以判断电场力做功的正负,电势能减少,电场力做正功:电势能增加,电场力做负功。

（2）根据ΔE p=-W=-Fx,图像E p-x斜率的绝对值表示电场力的大小。

4、E-x图像（1）E-x图像反映了电场强度随位移变化的规律,E>0表示电场强度沿x轴正方向;E<0表示电场强度沿x轴负方向。

（2）在给定了电场的E-x图像后,可以由图线确定电场强度的变化情况,电势的变化情况,E-x 图线与x轴所围图形“面积”表示电势差,两点的电势高低根据电场方向判定。

在与粒子运动相结合的题目中,可进一步确定粒子的电性、动能变化、电势能变化等情况。

（3）在这类题目中,还可以由E-x图像画出对应的电场,利用这种已知电场的电场线分布、等势面分布或场源电荷来处理相关问题。

二、针对练习1、(多选)如图甲所示，有一绝缘圆环，圆环上均匀分布着正电荷，圆环平面与竖直平面重合．一光滑细杆沿垂直圆环平面的轴线穿过圆环，细杆上套有一个质量为m＝10 g的带正电的小球，小球所带电荷量q＝5.0×10－4 C．小球从C点由静止释放，其沿细杆由C经B向A运动的v－t图像如图乙所示．小球运动到B点时，速度图像的切线斜率最大(图中标出了该切线)．则下列说法正确的是()A．由C到A的过程中，小球的电势能先减小后变大B．由C到A电势逐渐降低C．C、B两点间的电势差U CB＝0.9 VD．在O点右侧杆上，B点场强最大，场强大小为E＝1.2 V/m2、如图甲所示，在真空中，两个带电荷量均为q＝1×10－3 C 的负点电荷P、Q固定于光滑绝缘水平面上，将该平面上一质量m＝10 g、电荷量为1×10－3C的带正电小球(视为质点)从a点由静止释放，小球沿两电荷连线的中垂线运动到两电荷连线的中点O，其从a点运动到O点的v－t图像如图乙中实线所示，其经过b点时对应的图线切线斜率最大，如图中虚线所示，则下列分析正确的是()A．在两电荷的连线上，O点的电场强度最小，电势最低B．b点的电场强度大小为10 V/mC．a、b两点间的电势差为45 VD．在从a点运动到O点的过程中，小球受到电荷P的作用力先增大后减小3、如图所示，a、b为等量同种点电荷Q1、Q2连线的三等分点，重力不计的带电粒子从a 点由静止释放，沿ab方向运动。

机械能相关图像类问题学校：_________班级：___________姓名：_____________模型概述1.解决图象问题的基本步骤1)观察题目给出的图象，弄清纵坐标、横坐标所对应的物理量及图线所表示的物理意义．2)根据物理规律推导出纵坐标与横坐标所对应的物理量间的函数关系式．3)将推导出的物理规律与数学上与之相对应的标准函数关系式相对比，找出图线的斜率、截距、图线的交点、图线下的面积等所表示的物理意义，分析解答问题，或者利用函数图线上的特定值代入函数关系式求物理量．2．图象所围“面积”和图象斜率的含义1)F-x图像：图线与横轴围成的面积表示功(W=Fx)2)E k-x图像：图线的斜率表示合外力F合=E kt-E k0Δx3)E p-x图像：图线的斜率的绝对值表示重力G=-ΔE p Δh4)P-t图像：图线与横轴围成的面积表示功(W=Pt)典题攻破1.机械能相关图像描述问题1.(2024·陕西安康·模拟预测)“踢毽子”是我国一项传统的民间游戏，一次玩耍过程中，毽子以一定的初速度竖直向上被踢出，然后又落回到出发点。

已知毽子受到的空气阻力与速率成正比，则该过程中毽子的位移x、加速度a、重力势能E p、动能E k和时间t的关系图像可能正确的是()A. B.C. D.2.机械能相关图像计算问题2.(2024·河北邯郸·一模)如图甲所示，斜面固定在水平地面上，质量为m的小物块静止在斜面底端，某时刻给物块一个沿斜面向上的初速度v0使物块沿斜面上滑，物块与斜面之间的动摩擦因数为μ，斜面的倾角θ=30°，取水平地面为零重力势能参考面，在物块上滑过程中，物块的机械能E和动能E k随沿斜面运动的位移x变化的图像如图乙所示，g取10m/s2，下列说法正确的是()A.图线a为物块动能的变化图线，图线b为物块机械能的变化图线B.物块的质量为m=0.5kgC.物块与斜面之间的动摩擦因数为μ=32D.物块的初速度v0=15m/s针对训练1.(2024·江西·一模)一小球以一定的初速度水平抛出，以初位置为坐标原点，竖直向下为y轴正方向建立坐标系，不计空气阻力，小球可视为质点，则该小球的动能E k与下落高度y的关系，正确的是()A. B.C. D.2.(2024·安徽·模拟预测)将一小球斜向上抛出，不计空气阻力。