《2023年高考物理毕业班二轮热点题型归纳与变式演练（全国通用）》专题10 力学与电磁学中的图像问题 【讲】（原卷版）

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专题 10 力学与电磁学中的图像问题
【要点提炼】
1.常考题型
(1)由给定的物理过程选出正确的图象。
(2)由给定的图象分析物理过程，求解相应的物理量。
2．读懂图象三步走
第一步，关注横、纵坐标：
(1)确认横、纵坐标对应的物理量各是什么。
(2)注意横、纵坐标是否从零刻度开始。
(3)坐标轴对应的物理量的单位不能忽视。
第二步，理解斜率、面积、截距的物理意义：
(1)图线的斜率：通常能够体现某个物理量的大小、方向及变化情况。
(2)面积：由图线与坐标轴所围图形的面积，一般都能表示某个物理量。如 vt图象中的
面积，表示位移。
(3)截距：图线在纵轴上以及横轴上的截距。
第三步，分析交点、转折点、渐近线：
(1)交点：往往是解决问题的切入点。
(2)转折点：往往表示某个物理量发生突变。转折点两边的图线满足两个不同的关系，
对解题起关键作用。
(3)渐近线：往往可以利用渐近线求出某物理量的极值。
【高考考向 1　力学图象问题】
命题角度 1 运动学图象的理解及应用
例1. （2022·河北·高考真题）科学训练可以提升运动成绩，某短跑运动员科学训练前后百米全程测试中，
速度 v与时间 t的关系图像如图所示。由图像可知（　　）
A． 时间内，训练后运动员的平均加速度大
B． 时间内，训练前、后运动员跑过的距离相等
C． 时间内，训练后运动员的平均速度小
D． 时刻后，运动员训练前做减速运动，训练后做加速运动
【答案】D
【详解】A．根据 图像的斜率表示加速度，由题图可知 时间内，训练后运动员的平均加速度比训
练前的小，故 A 错误；
B．根据 图像围成的面积表示位移，由题图可知 时间内，训练前运动员跑过的距离比训练后的
大，故 B 错误；
C．根据 图像围成的面积表示位移，由题图可知 时间内，训练后运动员的位移比训练前的位移
大，根据平均速度等于位移与时间的比值，可知训练后运动员的平均速度大，故 C 错误；
D．根据 图像可直接判断知， 时刻后，运动员训练前速度减小，做减速运动； 时刻后，运动员训
练后速度增加，做加速运动，故 D 正确。
故选 D。
1．xt 图象
(1)xt 图象(x为位移)只能描述研究对象做直线运动的情况。
(2)xt 图象“斜率”的绝对值表示速度的大小，正负表示速度的方向。
(3)xt 图象若为抛物线，说明研究对象做匀变速直线运动，符合表达式 x＝v0t＋at2。
2．vt图象
(1)vt图象(v为速度)只能描述研究对象做直线运动的情况。
(2)vt图象“斜率”的绝对值表示加速度的大小，正负表示加速度的方向。
(3)vt图象的“面积”表示相应过程的位移，横轴以上说明位移方向为正方向；横轴以
下说明位移方向为负方向。
3．非常规图象
非常规图象若为直线，说明纵轴所代表物理量和横轴所代表物理量间的关系为一次函数
关系，可先对研究对象涉及的过程选择合适的规律列出方程，然后变形为图象所描述的一次
函数，对比表达式和图线的斜率、截距等即可解决问题，也可把图线上两个特殊点对应的数
据代入函数表达式解方程组。
1-1.（2022·甘肃·永昌县第一高级中学模拟预测）宇航员的训练、竞技体育的指导、汽车的设计等多种工
作都用到急动度（jerk）的概念。加速度对时间的变化率称为急动度，其方向与加速度的变化量方向相同。
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