2019高考物理圖像分析主要包括以下幾種:
1. 直線運動:
s-t圖像、v-t圖像、x-t圖像(位移-時間圖像)等。
2. 力學圖景分析:
物體受力圖景分析、牛頓運動定律應用圖景分析等。
3. 振動和波:
振動圖像和波動圖像。
4. 帶電粒子在電磁場中的運動:
速度位移公式和偏轉位移公式。
5. 電學實驗圖像:
U-I圖像、U-t圖像等。
6. 交流電圖像:
電流、電壓有效值與周期的圖像。
7. 熱學圖像分析:
分子速率分布曲線、氣體狀態參量隨時間變化曲線等。
8. 光學圖景分析:
折射、反射光線隨時間變化曲線等。
這些是高考物理中常見的圖像分析,考生需要掌握如何從圖像中提取有效信息,并利用這些信息解決相關問題。
例題:
在研究小車的勻變速直線運動時,某同學通過打點計時器得到小車拖動的紙帶,如圖所示,其中每兩個點之間還有4個間隔的點未畫出。已知打點計時器打出的第一個點為A,距離A點最近的點為B,距離A點最近的連續兩個計數點之間的距離分別為s1、s2、s3,用刻度尺測量出s1=3.6mm、s2=7.8mm、s3=12.6mm。
(1)打點計時器打出的第一個點A到第5個點D之間的距離為_______。
(2)打點計時器打出的第一個點A到第n個點D之間的時間為_______。
(3)小車運動的加速度為_______。
(4)小車運動的初速度為_______。
解析:
(1)根據勻變速直線運動的推論可知,打點計時器打出的第一個點A到第5個點D之間的時間為$T$,則有:$s_{3} - s_{1} = 4aT^{2}$,解得$T = 0.3s$。根據勻變速直線運動的推論可知,打點計時器打出的第一個點A到第n個點D之間的時間為$nT$,則有:$s_{n} - s_{1} = (n - 1)aT^{2}$,解得$n = 6$。所以打點計時器打出的第一個點A到第5個點D之間的距離為$x = s_{n} + s_{n - 1} + s_{n - 2} = 7.8mm + 7.8mm + 7.8mm = 22.4mm$。
(2)根據勻變速直線運動的推論可知,相鄰相等時間內的位移之差相等,即$\bigtriangleup x = aT^{2}$,解得小車運動的加速度為$a = \frac{s_{3} - s_{1}}{T^{2}} = \frac{7.8mm - 3.6mm}{0.3s^{2}} = 1m/s^{2}$。
(3)根據勻變速直線運動的速度公式可得:$v_{0} = \frac{s_{1}}{T} = \frac{3.6 \times 10^{- 3}}{0.3}m/s = 0.1m/s$。
答案:
(1)$22.4mm$
(2)$nT$
(3)$1m/s^{2}$
(4)$0.1m/s$
總結:本題考查了勻變速直線運動的推論的應用和勻變速直線運動的速度公式的應用,屬于基礎題。解題的關鍵是根據勻變速直線運動的推論求出小車運動的加速度和初速度。