高中物理图像问题

应用图像解决物理问题有直观、简洁的优点，所以高中物理有很多问题涉及图像，并且图像问题也是高考的热点。解决这类问题关键明白下面几点：

1，明确横、纵坐标的物理意义，同时一定注意单位和数量级

2，搞清楚图像上的点、斜率、截距、与坐标轴围成的面积以及交点的意义。3，找到和图像相关的函数关系；明确对应的物理情景和物理过程。一．x—t图像

1，横坐标：；2，纵坐标：；3，纵轴截距：；4，横轴截距：；5，斜率：；6，交点：7，注意图像正负的意义。二．v—t图像

1，横坐标：；2，纵坐标：；2，纵轴截距：；4，横轴截距：；4，斜率：；6，面积：；7，交点：

8，注意图像正负的意义。

例1．如图所示的位移－时间(x－t)图象和速度－时间(v－t)图象中给出四条图线，甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是(

)

A．甲车做直线运动，乙车做曲线运动B．0～t1时间内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程

C．0～t2时间内，丙、丁两车在t2时刻相距最远

D．0～t2时间内，丙、丁两车的平均速度相等

例2.小张和小王分别驾车沿平直公路同向行驶，在某段时间内两车的图象如右图所示，初始时，小张在小王前方

A．若x0＝18 m，两车相遇1次B．若x0<18 m，两车相遇2次C．若x0＝36 m，两车相遇1次D．若x0＝ m，两车相遇1次三．a—t图像

1，横坐标：3，纵轴截距：

x0处(

)

v－t

；2，纵坐标：；4，横轴截距：

；；

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5，斜率：

7，注意图像正负的意义。

；6，面积：

(

；)

例．一质点由静止开始按如图所示的规律运动，下列说法正确的是

A．质点在2t0的时间内始终沿正方向运动，且在B．质点做往复运动，且在

2t0时回到出发点

a0t04a0t0

2t0时距离出发点最远

t0

C．质点在时的速度最大，且最大的速度为

2D．质点在2t0时的速度最大，且最大的速度为

四．F—x图像

1，横坐标：（或）3，横轴截距：4，斜率：

6，注意图像正负的意义。

；2，纵坐标：

；

；5，面积：

；

；

例。某实验小组在探究弹力与弹簧伸长量的关系时，用刻度尺测出弹簧的原长

先把弹簧平放在桌面上，

L0＝4.6 cm，再把弹簧竖直悬挂起来，在下端挂钩码，

做出弹力F与弹簧长度x的图像如图所示. (1)由此图线可得，该弹簧劲度系数

k＝________N/m.

(2)图线与x轴的交点坐标大于L0的原因是__________.

五．动力学的图像（a-F图像最常见）

1，横坐标：有时是拉力，有时是合外力，有时是钩码的重力；2，纵坐标：；3，横轴截距：；4，斜率：；

例1．(多选)(2017·淮安模拟)用一水平力F拉静止在水平面上的物体，在F从零开始逐渐增大的过程中，加速度则可以计算出(

)

a随外力F变化的图象如图所示，g＝10 m/s，

2

A．物体与水平面间的最大静摩擦力B．F为14 N时物体的速度C．物体与水平面间的动摩擦因数D．物体的质量

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例2.用DIS研究加速度与力的关系”的实验装置如图(a)所示，实验中用所挂钩码的重量作为细线对小车的拉力

F.通过增加钩码的数量，多次测量，可得小车

运动的加速度a和所受拉力F的关系图象．他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条

a－F图线．如图(b)所示．

(1)图线________(选填“①”或“②”)是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的；

(2)在轨道水平时，小车运动的阻力

Ff＝________N；

(3)图(b)中，拉力F较大时，a－F图线明显弯曲，产生误差，为避免此误差，可采取的措施是________．

A．调整轨道的倾角，在未挂钩码时使小车能在轨道上匀速运动

B．在增加钩码数量的同时在小车上增加砝码，使钩码的总质量始终远小于小车的总质量

C．将无线力传感器捆绑在小车上，再将细线连在力传感器上，用力传感器读数代替钩码的重力

D．更换实验中使用的钩码规格，采用质量较小的钩码进行上述实验六．Ek--x图像（本图像不是基本图像，同学根据下面例题总结填空）1，横坐标：；2，纵坐标：；4，纵轴截距：；4，横轴截距：；

5，斜率：；例. (2017·江苏卷)一小物块沿斜面向上滑动，然后滑回到原

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处．物块初动能为

Ek0，与斜面间的动摩擦因数不变，则该过程中，物块的动能

)（提示：找到和图像相关的函数）

Ek与位移x关系的图线是(

练.(2018·河北石家庄模拟)一质量为m的物体在竖直向上的拉力F作用下沿竖直

0～s1为一

方向向上运动，运动过程中物体的动能与位移的关系如图所示，其中

曲线，s1～s2为一与横轴平行的直线，s2～s3为一倾斜直线，不计空气阻力，关于物体在这段位移内的运动，下列说法正确的是

(

)

A．0～s1过程中拉力F逐渐增大B．s1～s2过程中物体的重力势能可能不变C．s2～s3过程中拉力F为恒力D．0～s3过程中物体的机械能增加

七．E－x图象

1，横坐标：；2，纵坐标：；3，纵轴截距：；4，横轴截距：；5，面积：；6，注意图像正负的意义。

例．(多选)(2017·安徽十校联考)有一沿x轴分布的电场，电场强度E随x变化的图象如图所示，x轴正向为电场强度的正方向，在由静止释放一个质量为下列说法正确的是(

x轴上0～x1间某点处

m、电荷量为q的带负电的粒子，仅在电场力作用下运动，)

A．x轴上x1处电势最高B．x轴上x2处电势最高

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C．粒子在向右运动的过程中，粒子的电势能可能先减小后增大，再减小D．粒子在向右运动的过程中，如果到达最大速度一定大于八．φ－x图象

1，横坐标：；2，纵坐标：3，纵轴截距：；4，横轴截距：5，斜率：；6，注意图像正负的意义。例.(多选)(2017·江苏卷)在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示．下列说法正确的有(

)

；；

qE0x2－x1

m

x2处速度刚好为零，则粒子运动的

A．q1和q2带有异种电荷B．x1处的电场强度为零

C．负电荷从x1移到x2，电势能减小D．负电荷从x1移到x2，受到的电场力增大

Q练．(多选)(2017·黑龙江大庆二模)两个点电荷Q1、2固定于x轴上，Q2位于坐标原点O，将一带正电的试探电荷从足够远处沿

2，在移动过程中，x轴负方向移近Q

试探电荷的电势能随位置的变化关系如图所示，曲线与最低点为N，则下列判断正确的是(

)

x轴的交点为M，曲线的

A．M点的场强为零，N点的电势最低B．M点的电势为零，N点的场强为零

1带负电，Q2带正电，且Q2的电荷量较小C．Q

D．Q1带正电，Q2带负电，且Q2的电荷量较大九．U-----I

图像（包括用电器和电源）

图像

；；

（1）电源的U---I

1，横坐标：； 2，纵坐标：

3，纵轴截距：；4，横轴截距：5，斜率：；（2）用电器的U---I图像1，横坐标：

--

； 2，纵坐标：；

5

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3，纵轴截距：；4，斜率：；（此斜率有点特殊）5，面积：；6，交点：。如图所示直线A为某电源的U－I图线，曲线B为某小灯泡L1的U－I图线的一部分，用该电源和小灯泡

L1串联起来组成闭合回路时

(

)

灯泡L1恰能正常发光，则下列说法中正确的是

2

A．此电源的内电阻为Ω

3

B．灯泡L1的额定电压为3 V，额定功率为6 W

C．把灯泡L1换成阻值恒为1 Ω的纯电阻，电源的输出功率将变小D．由于小灯泡L1的U－I图线是一条曲线，所以灯泡发光过程中欧姆定律不适用

十．测电源电动势和内阻的图像

（1）伏--安法：用图甲所示的电路测电源电动势和内阻，用所测数据画出如图乙所示的图像。1，横坐标：； 2，纵坐标：；3，纵轴截距：；4，横轴截距：；5，斜率：；

（2）安---阻法：用左图所示的电路测电源电动势和内阻，用所测数据

画出右图所示的图像。

1，横坐标：3，纵轴截距：4，斜率：

； 2，纵坐标：；；

；

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（3）伏—阻法：用左图所示的电路测电源电动势和内阻，用所测数据画

出右图所示的图像。

1，横坐标：3，纵轴截距：4，斜率：

； 2，纵坐标：；；

；

十一．电

方法：

磁感应中的图像

1.定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势(增大还是减小)、变化快慢

(均匀变化还是非均匀变化)，特别是分析物理量的正负及特殊点，以排除错误的选项，一般优先判断正负(方向).

2.根据题目所给条件定量地写出两个物理量之间的函数关系，系对图象进行分析和判断

例1.(2017·江苏宜兴模拟)如图所示，在光滑水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd.t＝0时刻，线框在水平外力的作用下，从静止开始向右做匀加速直线运动，bc边刚进入磁场的时刻为t2，设线框中产生的感应电流的大小为

t1，ad边刚进入磁场的时刻为

然后由函数关

I，ad边两端电压大小为U，水平拉力大

)

小为F，则下列I、U、F随时间t变化关系的图象正确的是(

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1．如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，虚线间的距离为L，金属圆环的直径也为以垂直于磁场边界的恒定速度的正方向，则圆环中感应电移动距离x变化的i－x图图中的(

）

L.自圆环从左边界进入磁场开始计时，

i

v穿过磁场区域．规定逆时针方向为感应电流

流i随其象最接近

十二．光电效应图象

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