1、2019年高三复习冲刺物理方法汇总专题01 图象法1.线性图象法物理图象是一种非常形象的数字语言和工具，利用它可以很好地描述物理过程，反映物理概念和规律，推导和验证新的规律。物理图象不仅可以使抽象的概念形象化，还可以恰当地表示语言难以表达的内涵，用图象解物理问题，不但迅速、直观，还可以避免复杂的运算过程。图象可以线性关系图象和非线性关系图象。线性关系图象解题主要步骤是：（1）根据物理变化过程中各物理量的关系，正确画出物理图线。（2）找出图线上某些特殊点的横、纵坐标值，并确定其物理意义，比如说直线的横、纵截距。（3）注意图线上某一点斜率的物理意义， 图线与横轴所围面积的物理意义，比如图像中，斜率
2、表示加速度，所围的面积为物体在这段时间发生的位移。例1.质量为的物体以速度在平台上运动滑到与平台等高，质量为的静止的小车上，小车放到光滑水平面上，物体与之间滑动摩擦因数为，不计体积，为使在小车上不致滑出，试求小车的长度至少为多少？【解析】模型构建 ： 物体为质点,小车虽不是质点，但只做平动。做匀减速直线运动，做匀加速直线运动数理整合 ： 要使不从小车上的右断滑出，必须滑到的右端时，两者恰好速度相等。，t时刻对地位移为，对地位移为对 对 坐标系中作两者的图像如图10，,图像的交点由上述方程组解得由图知面积即为板长, 代入得例2.试分析比较“伏安内接法”和“伏安外接法”测得电源电动势和内阻，与其直
3、实值和的大小关系。【解析】模型构建 ： 电压表、电流表为非理想电表，电源、电表、变阻器、电键构成电路数理整合 ：安培表内接, 建立坐标，在不考虑电表内阻的影响时，当伏特表读数为时，安培表读数为，由得一条直线。如图中的实线，电动势为，内阻为。如果考虑电表内阻的影响，由于伏安法内接法引起误差的主要原因是伏特表分流，当伏特表读数为时，通过电源的电流，其中为通过伏特表的电流越小，误差越小，这时，作图线如图11（a）中的虚线，此直线轴上的截距就是电动势的真实值，内阻真实值。由图知。安培表外接 引起的误差的主要原因是安培表分压作用，若考虑安培表内阻的分压，当测得的电流时，路端电压，。作图线，如图11（b）
4、中的虚线。由图知。2.“化曲为直”法由于高中生数学知识的局限，学生对非线性关系的研究往往至于定性分析。如果需要定量计算，可借助图象来解决，但是两物理量的图象关系是曲线，从曲线去研究有时无法展开，这时需要通过变换坐标轴的物理意义，把曲线转化为直线，这样就容易研究两者之间的定量关系。在坐标轴变换中，横轴或纵轴所表示的变量与原来的物理量有一定的关系，比如：在探究加速度与质量、力的关系实验中，的关系图象是曲线，但的关系图象是直线；在探究变力做功与速度变化的关系实验中的关系图象是曲线，但得关系图象是直线。例3用DIS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图所示，实验步骤如下： 把注射器
5、活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一链接；移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值P；用图像处理实验数据，得出如图2所示图线，（1）为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是_；（2）为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是_和_；（3）如果实验操作规范正确，但如图所示的图线不过原点，则代表_。【解析】（1）用润滑油凃活塞（2）慢慢抽动活塞、活塞导热。（3）体积读数值比实际值大。根据玻-马定律,为定值，整理为;。画出图象，函数关系与本题图象吻合，例4某同学利用DIS，定值电阻、电阻箱等实验器材测量电池a的电动势和内
6、阻，实验装置如图1所示，实验时多次改变电阻箱的阻值，记录外电路的总电阻阻值R，用电压传感器测得端电压U，并在计算机上显示出如图2所示的关系图线a，重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻，得到图2中的图线b. （1）由图线a可知电池a的电动势=_V，内阻=_。（2）若用同一个电阻R先后与电池a及电池b链接，则两电池的输出功率_（填“大于”、“等于”或“小于”），两电池的效率_（填“大于”、“等于”或“小于”）。【解析】（1）根据，得，图象a，截距b=0.5，斜率k=0.25，所以电动势，内阻r=Ek=0.5。（2）从图象可知：截距，斜率，电动势，内阻，电池的输出功率，得小于；电池的效率，得大于。本题考查用伏阻法（电压表和电阻箱）测电源的电动势和内阻，图像法，以及电源的输出功率及效率。点评：本题与例1都应用了“化曲为直”的图象处理方法，把方程整理为斜率截距式，得出图象的斜率与截距地物理意义以便于解题。