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专题十七解答选择题方法与技巧选择题是当前高考必备的题型之一，主要考查对物理概念、物理现象、物理过程和物理规律的认识、判断、辨析、理解和应用等，具有信息量大、知识覆盖面广、干扰性强、命题灵活性强、层次丰富、能考查学生的多种能力等特点。
要想迅速、准确地解答物理选择题，不但要熟练掌握和应用物理的基本概念和规律，还要掌握下列解答物理选择题的基本方法和特殊技巧。
选择题的错误选项一般都很有迷惑性，因为选项都是针对学生对概念或规律理解的错误、不全面、模糊，运算失误等问题设计的．学生往往由于掌握知识不牢，概念不清，思考不全面而掉进“陷阱”。
也有些选择题是为了测试学生思维的准确性和敏捷性，这些题目往往使学生由于解题技巧、思维能力和速度的差异而拉开距离．为此我们必须掌握适当的方法和技巧，加强专项训练．以下提供了解物理选择题的十种技巧方法。
一、选择题解题思维网络审题⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫（观察配图迅速入题）（审题明确已知与所求）（分析比较选项）（确定所选方法）――—→（合理选择方法）⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎧――—→（常规方法）⎩⎪⎨⎪⎧直接判断法构建模型法―—―→（取巧方法）⎩⎪⎨⎪⎧极限分析法逆向思维法特值代入法单位判断法淘汰排除法――—→（数学方法）⎩⎨⎧图像分析法估算法比例法二、选择题十种解题技巧方法一直接判断法这些题目主要适用于考查学生对物理知识的记忆和理解程度，属常识性知识的题目。
通过观察题目中所给出的条件，根据所学知识和规律推出结果，直接判断，确定正确的选项．直接判断法适用于推理过程较简单的题目，这类题目主要考查学生对物理知识的记忆和理解程度，如考查物理学史的试题等。
例1．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所做科学贡献的叙述中，正确的说法是()A．英国物理学家牛顿用实验的方法测出了引力常量GB．第谷接受了哥白尼日心说的观点，并根据开普勒对行星运动观察记录的数据，应用严密的数学运算和椭圆轨道假说，得出了开普勒行星运动定律C．亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快D．胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比【解析】牛顿提出了万有引力定律及引力常量的概念，但没能测出G的数值，G的数值是由卡文迪许通过实验方法得出的，故A错误；开普勒接受了哥白尼日心说的观点，并根据第谷对行星运动观察记录的数据，应用严密的数学运算和椭圆轨道假说，得出了开普勒行星运动定律，故B错误；亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体比轻物体下落得快，故C错误；胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比，故D正确．【答案】D【举一反三】如图甲所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一匝数为n，面积为S，总电阻为r的矩形线圈abcd绕轴OO′做角速度为ω的匀速转动，矩形线圈在转动中可以保持和外电路电阻R形成闭合电路，回路中接有一理想交流电流表．图乙是线圈转动过程中产生的感应电动势e随时间t变化的图像，下列说法中正确的是()A ．从t 1到t 3这段时间穿过线圈磁通量的变化量为2nBSB ．从t 3到t 4这段时间通过电阻R 的电荷量为NBS/RC ．t 3时刻穿过线圈的磁通量变化率为nBSωD ．电流表的示数为nBωS2（r ＋R ）【答案】D【解析】由图可知，t 1和t 3这两时刻的磁通量大小为BS ，方向相反，故穿过线圈磁通量的变化量为2BS ；故A 项错误；从t 3到t 4这段时间磁通量的变化为BS ，则平均电动势E －＝nBS Δt ；因此通过电阻R 的电荷量为q ＝nBS （r ＋R ）Δt Δt ＝nBS R ＋r ；故B 项错误；t 3时刻电动势E ＝nBSω；又由法拉第电磁感应定律可知：E ＝nΔΦΔt ；则穿过线圈的磁通量变化率为BSω；故C 项错误；电流表的示数为有效值，则有：I ＝E R ＝nBSω2（R ＋r ）；故D 项正确，故选D 项．【变式探究】如图所示，半径R ＝0.5 m 弧OBD 位于竖直向下的匀强电场中，OB 水平，OD 竖直．现将一质量m ＝10－4 kg 、电荷量q ＝8×10－5 C 的带正电粒子从电场中的A 点水平抛出，抛出点A 与圆弧圆心O 等高且距O 点0.3 m ，平抛初速度v 0＝3 m/s ，经过一段时间后小球打在圆弧曲面上的C 点(图中未标出)，且C 点速度方向的反向延长线恰好过圆弧OBD 的圆心O.取C 点电势φC ＝0(不计重力)．则：( )A ．粒子到达C 点的速度大小为6 m/sB ．匀强电场的电场强度大小为25 N/C C ．粒子在运动过程中的加速度大小为10 m/s 2D ．粒子在A 点的电势能为8×10－4 J 【答案】BD【解析】A 项，粒子在电场力作用下做类平抛运动，C 点速度方向的反向延长线恰好过圆弧OBD 的圆心O ，由类平抛运动规律知：C 点速度方向的反向延长线必过O 点，且OQ ＝AO ＝0.3 m ，QC ＝0.4 m ，即有：AQ ＝v 0t ，t ＝0.2 s ，QC ＝12at 2，a ＝qEm ，联立并代入数据可得：a ＝20 m/s 2；E ＝25 N/C ；则到达C 点的竖直分速度v cy ＝at ＝20×0.2 m/s ＝4 m/s ，根据平行四边形定则得，C 点的速度v C ＝v 02＋v Cy 2＝5 m/s ，故A 项错误，B 项正确，C 项错误．D 项，因U QC ＝E·QC ＝10 V ，而A 、Q 两点电势相等，所以φA ＝10 V ，即粒子在A 点的电势能为：E p ＝qφA ＝8×10－4 J ，故D 项正确．故选B 、D 两项．方法二 构建模型法高中物理学习中会有很多解题的模型，在这种模型的基础上会出现许多新的试题，但如果我们掌握了基本模型，解题就会很方便。
高考物理的解题思路和方法之一——图象法（运动学）三林东校刘明科一、教学设计说明：课前思考：精讲精练，优化教学结构。
“精讲精练”的课堂教学策略是在减轻学生过重课业负担，全面提高教学质量的背景下提出的。
其核心是优化课堂教学，提高教学效益。
毕业班学生负担重。
“精讲精练”尤其显得重要，但是“精讲精练”不是简单的少讲少练，巧妙地设计一类问题进行“专题复习”，使学生学习内容覆盖的知识面更宽，并学会思维正向迁移，这无疑能突出重点，解决难点，减少教时，提高物理复习效益，还能给学生创设一块自我发展空间。
本节课设计理念是以图象法为主线，即把高中阶段学生已学过的运动学图象进行归纳总结，同时调换新的“视角”，不仅使学生站上新的角度来看待物理概念、定理和定律。
而且使学生掌握物理学的科学研究方法，达到既强调知识的落实，能力的培养，又强调学生自主发展，能从“学会”到“会学”的可持续学习。
二、课题介绍：图象法：用图象来描述两个物理量之间的关系是物理学中常用的工具，利用图象法分析解答问题，直观，简捷。
对于物理学中两个物理量之间的关系，图象除了能直接表明其变化特点，提供直观，清晰的物理图景外，图象与横轴所围城的面积还可以表示第三个物理量（这个物理量一定是由图象中的两物理量乘积所确定）。
如：速度—时间图象与横轴所围的面积为物体在这段时间内的位移。
气体的压强—体积图象与横轴所围的面积就是这一过程中所做的功等等。
充分利用图象带来的信息，是求解物理题的一种有效的方法。
反之，充分利用图象的功能达到理解，解读题设条件中的物理情景，寻找物理量之间的关系的方法，无论是在学习和现代科研中均被广泛应用。
三、教学期望目标：1、知识与技能比较深刻的理解各物理量之间的关系，并会用图象来描述这种关系，学会把抽象思维转变为形象思维，并从图象中找到新的信息，从而提高分析问题的能力。
掌握具体问题的分析和推论，掌握特殊到一般和一般到特殊的辩证关系。
2、过程与方法建立知识的框架，通过对知识的梳理，提高学生自主学习的能力。
专题十二物理图象、方法技巧、物理题型一、物理图象（一）大纲解读高考考纲明确指出，必要时考生能运用几何图形、函数图像进行表达、分析。
由于图象在中学物理的特点：能形象地表述物理规律；能直观地描述物理过程；鲜明地表示物理量之间的相互关系及变化趋势.所以有关以图象及其运用为背景的命题，成为历届高考考查的热点。
图象法要求学生能做到三会：（1）会识图：认识图象，理解图象的物理意义；（2）会做图：依据物理现象、物理过程、物理规律作出图象，且能对图象变形或转换；（3）会用图：能用图象分析实验，用图象描述复杂的物理过程，用图象法来解决物理问题.（二）高考预测物理图象图型是数与形结合的产物，是具体与抽象相结合的体现，它能够直观、形象、简洁、生动地展现两个物理量之间的关系，清楚地表达物理过程和物理规律，是分析物理问题的方法之一，具有其它表达方法所不能比拟的优点，又能够考查学生对所学过的物理规律理解和应用的熟练程度，因此它在近几年高考在出现的频率较高，单独考查的较少，常与其它知识有机地柔和的一起，是近几年高考命题中的热点，大约占总分的13％，在复习时不容忽视，预测也是2009年高考命题点。
（三）图象问题解题思路物理图象图型是描述和解决物理问题的重要手段之一，若巧妙运用, 可快速解决实际问题，有些题目用常规方法来解，相当繁琐，若能结合图象图型，往往能起到化难为易的奇效。
下面是图象问题解题思路：1.从图象中获取有效信息，把握物理量间的依赖关系。
2.由图象展现物理情境，找准各段图线对应的物理过程，挖掘“起点、终点、拐点”等隐含条件。
如由s-t图象和v-t图象判断物体的运动情况。
3.由提供的物理情境画相应的图象，利用物理图象，增强对物理过程的理解，再对物理过程进行定性分析。
4.对图像进行转换。
（四）典型例题1.判断物体的运动情况例1：如图所示，是从一辆在水平公路上行驶着的汽车后方拍摄的汽车后轮照片。
从照片来看，汽车此时正在( )A．直线前进B．向右转弯C．向左转弯D．不能判断本题简介：本题是考查学生知识和能力的一道好题，体现新课改大背景下，物理高考的命题方向，是高考的热点。
2020高考物理复习重点及突破点物理学是高考考试中最重要的科目之一，因此提前复习好相应的重点尤为重要。
那么关于高考物理复习重点及突破点有哪些呢?下面小编为大家整理的高考物理复习重点及突破点，希望大家喜欢。
高考物理复习重点及突破点一、知道高考中所要考查的主要物理知识;主要物理知识并不是记住了就好，而是要做到理解。
如何理解物理知识?我们要从公式出发。
对待每一个常见的物理公式，要做到了解这个公式是怎么来的，用来干什么的。
即这个公式为何产生，研究物理学哪一方面的问题，这个公式是用来解释什么物理现象的。
做到这一步，才算掌握物理知识。
二、解题过程中合理选择一定的方法。
下面就两方面来谈一谈：物理解答的思想非常简单，就是按照题目给的条件顺序罗列公式(表达式)，然后联立求解，必然会出现最后的结果。
做解答题本着这种思维，可以省去思考，直接做题，即使算错了，由于相关式子都一一列出，也能获取大量的步骤分。
难点在于如何分析题目条件和图形。
我们参看物理常考考点，并给出一定的分析方向，并给出常用的技巧和方法：高考所要考查的主要物理知识有：力和运动、电路。
物体的运动形式主要有三种：直线运动、平抛运动和圆周运动，围绕物体运动的轨迹、位移、速度、动量、动能、加速度及受力特征进行考查。
物体受的力主要有六种：重力、弹力、摩擦力、电场力、安培力及洛伦兹力，围绕力的有无、大小、方向、静效应(使物体形变的效应)、瞬时效应(F=ma)、对空间的累积效应(做功与否、对谁做功、做多少功、做正功还是负功)进行考查。
电路主要涉及欧姆定律、焦耳热、电容器、产生感应电动势的导体的电源属性(产生感应电动势的那部分导体相当于电源，电动势大小，引起的感应电流方向由楞次定律或右手定则判定，其两端电压为路端电压)等。
下面介绍一些解题过程常用的技巧和方法：1.正交分解法：在两个互相垂直的方向上，研究物体所受外力的大小及其对运动的影响，既好操作，又便于计算。
2.画图辅助分析问题的方法：分析物体的运动时，养成画v-t图和空间几何关系图的习惯，有助于对问题进行全面而深刻的分析。
2020物理考试大纲解读例题．（原创）A 、B 两小车在t 0 = 0 时刻同时沿同一直线向同一方向运动，两车运动的x-t 图象如图所示，已知A 车运动的位移图象是对称轴平行于x 轴且开口向上的一段抛物线，B 车运动的位移图象是一条过原点的倾斜直线，t 1= 1s 时直线与抛物线相切。
根据图象可知（ ）A ．A 车运动的初速度为2 m/sB ．A 车运动的加速度为1 m/s 2C ．B 车运动的速度为4 m/sD ．t 2 = 4s 时两车相距9m【说明】本题通过A 、B 两小车运动的x -t 图像呈现情境。
考生不仅需要理解图像中A 、B 两小车运动的位移信息，还需要通过分析A 、B 两小车运动的物理过程，获取图像中t 1= 1s 时直线与抛物线相切点的物理意义。
这种对物理过程的分析与图线表示之间的交互作用，体现了对考生分析综合能力的考查，属于中等难度的试题。
【答案】D【解析】以B 车出发点为原点，运动方向为正方向，建立位移坐标系Ox 。
由题意A 车的运动位移：20211at t v x A ++=（m ），B 车运动的位移：x B = vt ；由于直线与抛物线相切，在切点处有x A = x B ；由以上几式得：01)(2102=+-+t v v at ；0214)(20=⨯--=∆a v v ；在t 1= 1s 时A 、B 的速度相等，即有：v -v 0 = at 1；联立解得：a = 2m/s 2，v - v 0 = 2 m/s ，不能确定A 的初速度v 0与B 运动的速度v 的大小，选项A 、B 、C 错误；t 2 = 4s 时两车的距离m 921)(12220=+--=-=∆at t v v x x x B A ，选项D 正确。
【提醒】运动学图象问题方法1．读图：①确认图象纵、横坐标对应的物理量；②知道图象中斜率、截距、面积的物理意义，图线的交点、转折点、渐近线表达的物理含义.2．数、形结合：根据运动性质和物理量组合选择物理规律建立物理量之间的关系，识别图象中的几何关系(如面积、斜率)的物理意义.3．分析求解析：由建立的数、形关系和相应的制约关系展开分析、推理、再读图拓展解题例题1水平面上放置一个斜面足够长的斜劈A，小物块B静止在斜面上，如图所示。
2020年高考物理冲破高分瓶颈考前必破破（3）考场必会高效破题技法必考方法一：图象法【真题引领】(多选)(2018·全国卷Ⅲ)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随时间t的变化如图所示。
下列说法正确的是()A.在t1时刻两车速度相等B.从0到t1时间内，两车走过的路程相等C.从t1到t2时间内，两车走过的路程相等D.在t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等【答案】C、D(1)题眼解读：解析：由位移—时间图象的意义可知t1时刻两车在x1位置，图线的斜率不同，速度不等，A错；由于甲车起始位置不在原点，从0到t1时间内，两车走过的路程不等，B错；从t1到t2时间内，两车都从x1位置运动到x2位置，因此走过的路程相等，C对；从t1到t2时间内甲车图线的斜率先小于后大于乙车，因此在t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等，D对。
(2)易错警示：警示1：对运动图象的认识不清晰，位移—时间图象和速度—时间图象的特征分析不准确。
警示2：对斜率、截距、交点和拐点的含义认识不清。
警示3：不能画出运动过程示意图，直观地体现解题思路。
解决图象转换类问题的一般流程考场练兵：从塔顶由静止释放一个小球A的时刻为计时零点，t0时刻，在与A球t0时刻所在位置的同一水平高度，由静止释放小球B，若两球都只受重力作用，设小球B下落时间为t，在A、B两球落地前，A、B两球之间的距离为Δx，则-t0的图象为()【答案】B解析：A、B两球释放后都做自由落体运动，B球释放时，A球的速度v A=gt0，B球释放后t时间时，A、B两球之间的距离Δx=v A t+gt2-gt2=gt0t，则=gt0，所以-t0的图线为一条过原点的倾斜直线，斜率为g，故B正确。
必考方法二：整体和隔离法【真题引领】(多选)(2015·全国卷Ⅱ)在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩连接好的车厢，当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F；当机车在西边拉着车厢以大小为a的加速度向西行驶时，P和Q间的拉力大小仍为F，不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为()A.8B.10C.15D.18【答案】B、C(1)题眼解读解析：设挂钩P、Q西边有n节车厢，每节车厢的质量为m，则挂钩P、Q西边车厢的质量为nm，以西边这些车厢为研究对象，有F=nma ①P、Q东边有k节车厢，以东边这些车厢为研究对象，有F=km·a ②联立①②得3n=2k，总车厢数为N=n+k，由此式可知n只能取偶数，当n=2时，k=3，总节数为N=5当n=4时，k=6，总节数为N=10当n=6时，k=9，总节数为N=15当n=8时，k=12，总节数为N=20，故选项B、C正确。
高物理解题技巧：图像法1物理规律可以用文字描述，也可以用数函数式表示，还可以用图象描述。
图象作为表示物理规律的方法之一，可以直观地反映某一物理量随另一物理量变化的函数关系，形象地描述物理规律。
在进行抽象思维的同时，利用图象视觉感知，有助于对物理知识的理解和记忆，准确把握物理量之间的定性和定量关系，深刻理解问题的物理意义。
应用图象不仅可以直接求或读某些待求物理量，还可以用探究某些物理规律，测定某些物理量，分析或解决某些复杂的物理过程。
图象的物理意义主要通过“点”、“线”、“面”、“形”四个方面体现，应从这四方面入手，予以明确。
1、物理图象“点”的物理意义：“点”是认识图象的基础。
物理图象上的“点”代表某一物理状态，它包含着该物理状态的特征和特性。
从“点”着手分析时应注意从以下几个特殊“点”入手分析其物理意义。
（1）截距点。
它反映了当一个物理量为零时，另一个物理的值是多少，也就是说明确表明了研究对象的一个状态。
如图1，图象与纵轴的交点反映当I=0时，U=E即电的电动势；而图象与横轴的交点反映电的短路电流。
这可通过图象的数表达式得。
（2）交点。
即图线与图线相交的点，它反映了两个不同的研究对象此时有相同的物理量。
如图2的P点表示电阻A接在电B两端时的A两端的电压和通过A的电流。
（3）极值点。
它可表明该点附近物理量的变化趋势。
如图3的D 点表明当电流等于时，电有最大的输功率。
（4）拐点。
通常反映物理过程在该点发生突变，物理量由量变到质变的转折点。
拐点分明拐点和暗拐点，对明拐点，生能一眼看其物理量发生了突变。
如图4的P 点反映了加速度方向发生了变化而不是速度方向发生了变化。
而暗拐点，生往往察觉不到物理量的突变。
如图5P 点看起是一条直线，实际上在该点速度方向发生了变化而加速度没有发生变化。
2、物理图象“线”的物理意义：“线”：主要指图象的直线或曲线的切线，其斜率通常具有明确的物理意义。
具有明确的物理意义。
物理图象的斜率代表两个物理量增量之比值物理图象的斜率代表两个物理量增量之比值，其大小往往代表另一物理量值。
解题篇经典题突破方法!!右高考理化2020年11月!工於物理学中的图像能够形象地表述物理规探电荷由5点依次经b、c点移动到d点，在律，直观地描述物理过程，鲜明地展示物理量之间的相互关系及变化趋势。
看懂图像，挖掘图像中的信息，根据图像中的斜率、截距、交点、面积的物理意义，联系物理现象和过程，寻找内在的物理规律，建立各物理量之间的关系，对应用图像信息分析解决物理问题十分重要。
利用图像信息求解物理问题的基本步骤：（1）观察题目给出的图像，弄清纵坐标、横坐标所对应的物理量及图像所表示的物理意义-2）根据物理规律推导纵坐标和横坐标所对应的物理量间的函数关系式，结合图像找出斜率、截距、交点、图像与坐标轴围成的面积所对应的物理意义；（3）根据对应关系列式求解。
相邻两点间移动的过程中，电场力所做的功分别为W b'W c和W C d#下列选项正确的是()。
A.E5:E b=4:1B.E c:E d=2:1C.@:@=3:1D.:=1:3解析：由点电荷的场强公式E=：手可rK E=比=兰=4e=；=6E；_；I=12_T兀m41，选项A正确，B错误。
由电场力做功公式@=qU=q#—/)可得，十#5一#b#b—#c6—33—23=#b—#c1"@cd#c—#d3—2'一1=1，选项C正确，D-、利用图像中的交点求解问题图像上任一点的物理意义是两个坐标轴所代表的物理量的瞬时对应关系，例如图像中每一点代表C时刻的位置S—-C图像中每一点代表C时刻的瞬时速度等。
我们可以利用图像中交点的物理意义求解相关问题，例如SC图像中的交点代表物体相遇—F图像中的交点代表物体的速度相等；在表述电错误。
答案:AC（评：本题借助图像考查静电场的基本概念和基础公式%只5明确图像中各（与两个坐标轴所代表的物理量的对应关系，结合电场的基本概念,应用基础公式,即可顺利求解％源的U-3图像中，图像与U轴的交点代表电源的电动势，图像与3轴的交点代表短路电流等。
专题01 力与物体的平衡【2019年高考考纲解读】高考命题突出受力分析、力的合成与分解方法的考查，也有将受力分析与牛顿运动定律、电磁场、功能关系进行综合考查。
题型一般为选择题和计算题。
高考对本专题内容的考查主要有：①对各种性质力特点的理解；②共点力作用下平衡条件的应用．考查的主要物理思想和方法有：①整体法和隔离法；②假设法；③合成法；④正交分解法；⑤矢量三角形法；⑥相似三角形法；⑦等效思想；⑧分解思想。
高考试题的考查形式主要有两种，一种是以生活中的静力学材料为背景，考查力的合成与分解和共点力的平衡的综合应用；一种是以现实中可能出现的各种情况，考查力的概念的理解和计算．题型仍延续选择题的形式．【网络构建】【重点、难点剖析】一、重力、弹力、摩擦力及受力分析1．分析受力的思路(1)先数研究对象有几个接触处，每个接触处最多有两个力(弹力和摩擦力)．(2)同时注意对场力的分析．(3)假设法是判断弹力、摩擦力是否存在及其方向的基本方法．2．整体法与隔离法在分析两个或两个以上的物体间的相互作用时，一般采用整体法与隔离法进行分析；采用整体法进行受力分析时，要注意各个物体的运动状态应该相同．【答案】D【方法技巧】受力分析常用技巧1.转换研究对象法：对于不易判断的力(如弹力和摩擦力)，可以借助相互接触物体的受力情况来判定，还可以借助力和运动的关系进行分析和判断．2.假设法：假设弹力、摩擦力存在，运用牛顿第二定律进行相关计算，然后再进一步分析判断．3.整体法和隔离法：是分析连接体问题的重要方法．【变式探究】 (2016全国Ⅲ卷)如图,两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上;一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m的小球。
在a和b之间的细线上悬挂一小物块。
平衡时,a、b间的距离恰好等于圆弧的半径。
不计所有摩擦。
小物块的质量为()A. B.mC.mD.2m【答案】C【解析】由几何关系知,△Oab为等边三角形,故∠AaO=θ1=30°;设细线中的张力为F T,同一根绳子中的张力大小处处相等,故F T=mg,对a处受力分析知,θ1=θ2=30°,则θ3=30°,故α=60°,对结点C分析可知, 2F T cos α=m物g,解得m物=m,选项C正确。
专题17 物理图象解题方法与技巧【高考题型示例】题型一、运动学图象问题1．v－t图象的应用技巧(1)图象意义：在v－t图象中，图象上某点的斜率表示对应时刻的加速度，斜率的正负表示加速度的方向．(2)注意：加速度沿正方向不表示物体做加速运动，加速度和速度同向时做加速运动．2．x－t图象的应用技巧(1)图象意义：在x－t图象上，图象上某点的斜率表示对应时刻的速度，斜率的正负表示速度的方向．(2)注意：在x－t图象中，斜率绝对值的变化反映加速度的方向．斜率的绝对值逐渐增大则物体加速度与速度同向，物体做加速运动；反之，做减速运动．例1、 (多选)(2018·全国卷Ⅱ·19)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度—时间图象分别如图1中甲、乙两条曲线所示．已知两车在t2时刻并排行驶．下列说法正确的是( )图1A．两车在t1时刻也并排行驶B．在t1时刻甲车在后，乙车在前C．甲车的加速度大小先增大后减小D．乙车的加速度大小先减小后增大【答案】BD【变式探究】甲、乙两辆汽车沿同一平直路面行驶，其v－t图象如图2所示，下列对汽车运动状态的描述正确的是( )图2A．在第20 s末，甲、乙两车相遇B．若乙车在前，则可能相遇两次C．在第10 s末，乙车改变运动方向D．在第10 s末，甲、乙两车相距150 m【答案】B例2、(多选)(2018·全国卷Ⅲ·18)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随时间t的变化如图3所示．下列说法正确的是( )图3A．在t1时刻两车速度相等B．从0到t1时间内，两车走过的路程相等C．从t1到t2时间内，两车走过的路程相等D．在t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等【答案】CD【解析】x－t图象斜率表示两车速度，则可知t1时刻乙车速度大于甲车速度，A错误；由两图线的纵截距知，出发时甲在乙前面，t1时刻图线相交表示两车相遇，可得0到t1时间内乙车比甲车多走了一段距离，B项错误；t1和t2时刻两图线相交，表明两车均在同一位置，从t1到t2时间内，两车走过的路程相等，在t1到t2时间内，两图线有斜率相等的一个时刻，该时刻两车速度相等，C、D项正确．【变式探究】甲、乙两物体在同一水平地面上做直线运动，其运动的x－t图象如图4所示，已知乙物体从静止开始做匀加速直线运动．下列说法正确的是( )图4A．甲物体先做匀减速直线运动，后做匀速直线运动B．在0～120 s内，乙物体的平均速度大小大于0.5 m/sC．在0～120 s内，甲物体运动的位移大小小于乙物体运动的位移大小D．乙物体在M点所对应的瞬时速度大小一定大于0.5 m/s【答案】D题型二动力学图象问题1．基本思路(1)解读图象的坐标轴，理清横轴和纵轴代表的物理量和坐标点的意义．(2)解读图象的形状、斜率、截距和面积信息．2．解题技巧可以采用解析法和排除法分析a－t图象和F－x图象．例3、(2018·全国卷Ⅰ·15)如图5，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态．现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动．以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图象可能正确的是( )图5【答案】A【解析】设物块P静止时，弹簧的长度为x0，原长为l，则k(l－x0)＝mg，物块P匀加速直线运动时受重力mg、弹簧弹力k(l－x0－x)及力F，根据牛顿第二定律，得【变式探究】如图6所示，滑雪者从山上M点以水平速度v0飞出，经t0时间落在山坡上N点，此时速度方向刚好沿斜坡向下，接着从N点沿直线NP自由滑下，又经t0时间到达坡底的P点．斜坡NP与水平面夹角为30°，不计摩擦阻力和空气阻力．则从M到P的过程中，滑雪者的加速度大小、速度大小随时间变化的图象正确的是( )图6【答案】A高考题型三其他图象问题1．x－v图象的应用技巧2．解题技巧对于图象问题要注意应用解析法和排除法，两者结合提高选择题图象类题型的解题准确率和速度．例4、如图7甲所示，物块的质量m＝1 kg，初速度v0＝10 m/s，在一水平向左的恒力F作用下从O点沿粗糙的水平面向右运动，某时刻恒力F突然反向，整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图象如图乙所示，取g＝10 m/s2.下列选项中正确的是( )A ．2 s 末～3 s 末内物块做匀减速运动B ．在t ＝1 s 时刻，恒力F 反向C ．物块与水平面间的动摩擦因数为0.3D ．恒力F 大小为10 N 【答案】BC【变式探究】一质点以一定的初速度从A 点开始向相距8 m 的B 点做直线运动，运动过程中其速度的二次方v 2与位移x 之间的关系图线如图8所示，下列说法正确的是( )图8A ．质点做加速度增大的变加速运动B ．质点做匀加速运动，其加速度大小为2 m/s 2C ．质点运动的初速度大小为2 m/sD ．质点从A 点运动到B 点所用的时间为8 s 【答案】BC【解析】根据v 2＝v 02＋2ax 可知，2a ＝369m/s 2＝4 m/s 2，则a ＝2 m/s 2；v 02＝4 m 2/s 2，v 0＝2 m/s ，则质点做匀加速直线运动，选项B 、C 正确，A 错误；v ＝6 m/s ，质点从A 点运动到B 点所用的时间为t ＝v －v 0a＝6－22s ＝2 s ，选项D 错误． 【变式探究】(多选)滑块以初速度v 0滑上表面粗糙程度相同的固定斜面，到达最高点后又返回到出发点．则能大致反映整个运动过程中，滑块的加速度a 、速度v 随时间t ，重力对滑块所做的功W 、动能E k 与位移x 关系的是(取初始位置为坐标原点、初速度方向为正方向)( )【答案】BD高考题型四 图象信息提取问题 1．题型特点此类题目的解题信息或者重要的条件往往在图象中呈现，因此根据图象的变化分析物体的运动和受力特点是解题的突破口．2．解读题目信息的两种方法(1)分析转折点、两图线的交点、与坐标轴交点等特殊点和该点前后两段图线． (2)分析图象的形状变化、斜率变化、相关性等．例5、甲、乙两物体同时从同一位置沿同一直线运动，它们的v －t 图象如图9所示，下列说法正确的是( )图9A．t1时刻，两者相距最远B．t2时刻，乙物体追上甲物体C．乙物体先向负方向运动，t1时刻以后反向向正方向运动D．0～t2时间内，乙的速度和加速度都是先减小后增大【答案】D【变式探究】二十一世纪新能源环保汽车在设计阶段要对其各项性能进行测试，某次新能源汽车性能测试中，图10甲显示的是牵引力传感器传回的实时数据随时间变化的关系图象，但由于机械故障，速度传感器只传回了第20 s以后的数据，如图乙所示，已知汽车质量为1 500 kg，若测试平台是水平的，且汽车由静止开始直线运动，设汽车所受阻力恒定，由分析可得( )图10A．由图甲可得汽车所受阻力为1 000 NB．20 s末的汽车的速度为26 m/sC．由图乙可得20 s后汽车才开始匀速运动D．前20 s内汽车的位移为426 m【答案】B【解析】由题图乙可知，在20 s 后汽车做匀速运动，则由题图甲可知：F f ＝1 500 N ，故选项A 错误； 在0～6 s 内由牛顿第二定律得：F 1－F f ＝ma 1，则：a 1＝5 m/s 26 s 末车速：v 1＝a 1t 1＝5×6 m/s＝30 m/s ，在6～18 s 内，由牛顿第二定律得：F 2－F f ＝ma 2，则：a 2＝－13 m/s 2，第18 s 末车速：v 2＝v 1＋a 2t 2＝30 m/s ＋⎝ ⎛⎭⎪⎫－13×12 m/s＝26 m/s【变式探究】如图11甲所示，一个质量为m ＝1 kg 的小物体在平行于斜面向下的推力F ＝3.5 N 的作用下沿足够长的斜面向下运动．已知斜面倾角θ＝30°.选取沿斜面向下为x 轴正方向，物体通过坐标原点时开始计时，其xt－t 图象如图乙所示，g 取10 m/s 2.求：图11(1)物体与斜面间的动摩擦因数； (2)第2 s 内物体的平均速度大小． 【答案】(1)32(2)2 m/s 【解析】(1)由于x t －t 图象是一条倾斜直线，令x t＝kt ＋b ，可得x ＝kt 2＋bt ，与匀变速直线运动规律x ＝v 0t ＋12at 2相比较，知x t －t 图象的斜率为12a则根据题图乙可以得：a ＝1 m/s 2由牛顿第二定律得：F ＋mg sin θ－μmg cos θ＝ma 代入数据解得：μ＝32高考题型五电场中的图象问题1．φ－x图象(如图1所示)(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图象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．图1(3)在φ－x图象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．(4)在φ－x图象中可以判断电场类型，如图2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．图2(5)在φ－x图象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．2．E－x图象(1)E－x图象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图象后，可以由图线确定电场强度、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(如图3所示)，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．图3(3)在这类题目中，还可以由E－x图象画出对应的电场，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．例5、有一静电场，其电势φ随x坐标的改变而改变，变化的图象如图4所示．若将一带负电的粒子(重力不计)从坐标原点O由静止释放，电场中P、Q两点的横坐标分别为1 mm、4 mm，下列说法正确的是( )图4A．粒子将沿x轴正方向一直向前运动B．粒子在P点与Q点加速度大小相等、方向相反C．粒子经过P点与Q点时，动能相等D．粒子经过P点与Q点时，电场力做功的功率相等【答案】C【变式探究】某电场中x轴上电场强度E随x变化的关系如图5所示，设x轴正方向为电场强度的正方向．一带电荷量为q的粒子从坐标原点O沿x轴正方向运动，结果粒子刚好能运动到x＝3x0处．假设粒子仅受电场力作用，E0、x0已知，则下列说法正确的是( )图5A．粒子一定带负电B．粒子的初动能大小为qE0x0C．粒子沿x轴正方向运动过程中最大动能为2qE0x0D．粒子沿x轴正方向运动过程中电势能先增大后减小【答案】C【变式探究】在电场中，以O为原点，沿电场方向建立坐标轴r.将带正电的试探电荷放入电场中，其电势能E p随r变化的关系如图6所示，其中r2对应图线与横轴的交点，r0对应图线的最低点．若电荷只受电场力的作用，则下列说法正确的是( )图6A．从r1处释放电荷，电荷先向r正方向运动B．从r2处释放电荷，电荷将保持静止C．从r0处释放电荷，电荷将先向r负方向运动D．从r3处释放电荷，电荷将先向r负方向运动【答案】AD【解析】由题图知，从r 1到无穷远处，正电荷的电势能先减小后增加，则电势先减小后增加，在r 0左侧电场线向右，r 0右侧电场线向左，则从r 1处释放电荷，电荷先向 r 正方向运动，选项A 正确；从r 2处释放电荷，电荷将先向右运动，选项B 错误；从r 0处释放电荷，电荷将静止，选项C 错误；从r 3处释放电荷，电荷将先向r 负方向运动，选项D 正确．高考题型六 恒定电流中的图象问题例6、如图7甲所示的电路中，电源电动势为6 V ，内阻不计，L 1、L 2为相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，R 为定值电阻，阻值为1.5 Ω，当开关S 闭合后( )图7A ．L 1的电阻为125 ΩB ．L 1消耗的电功率为7.5 WC ．L 2的电阻为7.5 ΩD ．L 2消耗的电功率为6 W 【答案】AD则交点为(3 V,2 A)，则灯泡L 2的电阻R L2＝3 V2 A ＝1.5 Ω，L 2消耗的电功率为P 2＝U 2I 2＝3×2 W＝6 W ，故C 错误，D 正确．【变式探究】如图8所示，直线A 是电源的路端电压和电流的关系图线，直线B 、C 分别是电阻R 1、R 2的两端电压与电流的关系图线，若将这两个电阻分别接到该电源上，则( )图8A ．R 1接在电源上时，电源的效率高B ．R 2接在电源上时，电源的效率高C ．R 2接在电源上时，电源的输出功率大D ．电源的输出功率一样大 【答案】AC【变式探究】为了测量待测电池组的电动势E 和内阻r 及待测电阻R 1的阻值，准备实验器材有：待测电池组E (电动势约4.5 V ，内阻约2.0 Ω)；待测电阻R 1；定值电阻R 2＝10 Ω；电压表V(量程3 V ，内阻约3 k Ω)；电阻箱R (0～99.9 Ω)；单刀单掷开关、单刀双掷开关各一个，导线若干．某物理兴趣小组利用上述实验器材设计图9甲所示的测量电路．并按如下步骤操作：图9(1)将开关S 2接a ，再闭合开关S 1，依次改变电阻箱的阻值，读出相应的电阻箱R 的阻值和电压表的示数U ，得到如图乙所示的1U －1R图象；(2)将开关S 2接b ，电压表指针位置如图丙所示，则电压表示数为________ V ，待测电阻R 1＝________ Ω；(3)根据1U －1R图象可得该电池组的电动势E ＝______V ；r ＝________Ω(结果保留两位有效数字)；电池组电动势的测量值与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)，造成误差的原因是_____________________________．【答案】(2)2.50 20 (3)4.0 2.0 偏小 电压表分流【变式探究】利用如图10(a)所示电路可以测量金属丝的电阻率ρ，所用的实验器材有：待测的粗细均匀的电阻丝、电流表(量程0.6 A ，内阻忽略不计)、电源(电动势3.0 V ，内阻r 未知)、保护电阻(R 0＝4.0 Ω)、刻度尺、开关S 、滑片P 、导线若干．图10实验步骤如下：①用螺旋测微器测得电阻丝的直径d 如图(b)所示②闭合开关，调节滑片P 的位置，分别记录每次实验中aP 长度x 及对应的电流值I ③以1I 为纵坐标，x 为横坐标，作1I－x 图线④求出直线的斜率k 和在纵轴上的截距b 回答下列问题：(1)螺旋测微器示数为d ＝________ mm.(2)某次实验得到的电流表的示数如图(c)所示，则读数为________ A.(3)用题中字母可求得1I与x 满足的关系式为________________________________．(4)如图11为实验得到的数据通过描点画出的图线，根据图线求得电阻丝的电阻率ρ＝________ Ω·m，电源的内阻为r＝________ Ω.(结果均保留一位小数)图11【答案】(1)0.400 (2)0.38 (3)1I＝4ρπEd2x＋R0＋rE(4)1.1×10－6(1.0×10－6～1.2×10－6均可)1.1(1.0～1.2均可)高考题型七电磁感应中的图象问题1．解决电磁感应图象问题的“三点关注”(1)关注初始时刻，如初始时刻感应电流是否为零，是正方向还是负方向．(2)关注变化过程，看电磁感应发生的过程分为几个阶段，这几个阶段是否和图象变化相对应．(3)关注大小、方向的变化趋势，看图线斜率的大小、图线的曲直是否和物理过程对应．2．常用解决电磁感应图象问题的“两个方法”(1)排除法；(2)函数法．例7、(2018·全国卷Ⅱ·18)如图12，在同一水平面内有两根平行长导轨，导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域，区域宽度均为l ，磁感应强度大小相等、方向交替向上向下．一边长为32l 的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动．线框中感应电流i 随时间t 变化的正确图线可能是()图12【答案】D【解析】设线路中只有一边切割磁感线时产生的感应电流为i .线框位移等效电路的连接电流0～l 2I ＝2i (顺时针)l2～lI ＝0 l ～3l 2I ＝2i (逆时针)3l2～2lI ＝0分析知，只有选项D 符合要求．【变式探究】如图13所示，在边长为a 的正方形区域内，有以对角线为边界、垂直于纸面的两个匀强磁场，磁感应强度大小相同、方向相反，纸面内一边长为a 的正方形导线框沿x 轴匀速穿过磁场区域，t ＝0时刻恰好开始进入磁场区域，以顺时针方向为导线框中电流的正方向，下列选项中能够正确表示电流与位移关系的是( )图13【答案】B【变式探究】如图14甲所示，匝数n＝2的金属线圈(电阻不计)围成的面积为20 cm2，线圈与R＝2 Ω的电阻连接，置于竖直向上、均匀分布的磁场中．磁场与线圈平面垂直，磁感应强度为B，B－t关系如图乙所示，规定感应电流i从a经过R到b的方向为正方向．忽略线圈的自感影响，则下列i－t关系图正确的是( )图14【答案】D。
