高考物理圖像轉換能力主要包括以下幾個方面:
1. 能夠正確理解圖像的內涵,包括圖像的橫縱坐標所代表的含義、圖像的走向趨勢以及曲線凹凸性的含義等。
2. 能夠將圖像中的信息轉化為數字語言,例如,根據圖像中的信息去選擇對應的物理量及其符號,并能夠正確理解圖像變化趨勢所揭示的物理情景。
3. 能夠將題目中的信息轉化為圖像,例如,根據題目中的物理量之間的關系,選擇合適的坐標系來繪制圖像。
4. 能夠根據兩個物理量之間的函數關系,分析其對應的變化趨勢,并能夠根據變化趨勢解釋物理現象,進行相關計算。
5. 能夠對圖像進行綜合分析,將圖像中的信息與題目中的信息相結合,進行綜合判斷和推理,從而得出正確的結論。
因此,高考物理圖像轉換能力要求考生能夠正確理解圖像、將圖像中的信息轉化為數字語言、將題目中的信息轉化為圖像、分析函數變化趨勢并解釋現象,以及對圖像進行綜合分析。
例題:
在研究小車的勻變速直線運動時,打出的紙帶中每隔5個點取一個計數點,即相鄰兩個計數點之間的時間間隔為0.1s,依打點計時器打出的紙帶可得出相鄰兩計數點間的距離分別為:
S1=1.50cm,S2=2.50cm,S3=3.55cm,S4=4.70cm,S5=6.20cm
根據以上數據作出v-t圖像,并寫出圖像斜率代表什么物理量?
答案:
根據以上數據作出v-t圖像,如圖所示。圖像斜率代表加速度。
解析過程:
根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度,可以求出各點的速度。
v1=(s1+s2)/2T=(0.015+0.025)/0.2m/s=0.3m/s
v2=(s2+s3)/2T=(0.025+0.035)/0.2m/s=0.4m/s
v3=(s3+s4)/2T=(0.035+0.047)/0.2m/s=0.5m/s
根據勻變速直線運動的推論公式$a = \frac{\bigtriangleup v}{\bigtriangleup t}$可以求出加速度。
a = \frac{v_{3} - v_{1}}{(t_{3} - t_{1})}= \frac{0.5 - 0.3}{0.1}m/s^{2} = 1m/s^{2}
將數據帶入圖像中,即可得到v-t圖像。圖像斜率即為加速度。