高考物理考點自測：圖象問題

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　　在歷年的高考中,圖象問題總會出現(xiàn)，而且占有相當?shù)谋壤�，在教學大綱和高考的考試說明中也有明確的要求。有的直接給出圖象，要求依據(jù)圖象分析判斷物理過程，也有的需要作出圖象才能解答。

　　1．物理圖象分類

　　整個高中教材中有很多種不同類型的圖象，按圖形可分為以下幾類

　�。�1）直線型：如勻速直線運動的位移與時間圖象（s-t圖）、勻變速直線運動的速度與時間圖象（v-t圖）、恒定電路中的電壓與電流圖象（U-I圖）等。

　�。�2）正弦曲線型：如振動的x-t圖、波動的y-x圖、交流電的e-t圖等。

　�。�3）其他型：如共振曲線A-f圖、分子力與分子間距離的f-r圖、電源的輸出功率與外電阻的P-R圖、機械功率一定時，牽引力與速度的F-v圖等。

　　2．中學物理中重要的圖象

　�。�1）運動學中的s-t圖象、v-t圖象、振動圖象、波動圖象等。

　�。�2）電學中的電流圖象、電壓圖象、電場線分布圖、磁感線分布圖、等勢線分布圖等。

　�。�3）實驗中的圖象：如驗證牛頓第二定律要用到a-F圖、a-1/m圖，用"伏安法"測電阻時要畫I-U圖，測電源電動勢和內(nèi)電阻時要畫U-I圖，用單擺測重力加速度時要畫的T2-L圖等。

　�。�4）在各類習題中出現(xiàn)的圖象：如力學中的F-t圖，電學中的P-R圖，電磁感應(yīng)中的φ-t圖、E-t圖。

　　3．對圖象意義的理解

　　（1）首先應(yīng)明確所給的圖象是什么圖象，即認清圖象中橫軸、縱軸所代表的物理量及它們間的"函數(shù)關(guān)系"，特別是對那些圖形相似、容易混淆的圖象，更要注意區(qū)分。例如振動圖象與波動圖象，運動學中的s-t圖象、v-t圖象等。

　�。�2）要清楚地理解圖象中的"點"、"線"、"斜率"、"截距"、"面積"的物理意義。

　�、冱c：圖線上的每一個點對應(yīng)研究對象的一個狀態(tài)，要特別注意"起點"、"終點"、"交點"、"拐點"，它們往往對應(yīng)著一個特殊狀態(tài)。

　�、诰�：表示研究對象的變化過程和規(guī)律。如v-t圖象中的圖線若為傾斜直線，則表示物體做的是勻變速直線運動。

　�、坌甭剩罕硎緳M、縱坐標上兩物理量的相對變化率。常有一個重要的物理量與之對應(yīng)，用于求解定量計算中所對應(yīng)的物理量的大小以及定性分析變化的快慢。如s-t圖線的斜率表示速度的大小，v-t圖線的斜率表示加速度的大小，U-I圖線的斜率表示電阻的大小等。其次，變化率還要注意平均變化率與瞬時變化率的區(qū)別，例如：圖中直線PQ的斜率表示速度在t0時刻的變化率，而直線OP的斜率表示速度在0-t0時間內(nèi)的平均變化率。

　�、芙鼐啵罕硎緳M、縱坐標兩物理量在"邊界"條件下的大小，由此往往能得到一個很有意義的物理量，如圖所示為測量電源電動勢和內(nèi)阻的實驗圖象，其縱截距等于電源電動勢、當縱軸起點為零時，橫截距等于短路電流，圖線斜率的絕對值則等于電源內(nèi)阻。

　�、菝娣e：圖線與坐標軸圍成的面積常與某一表示過程的物理量相對應(yīng)。如v-t圖線與縱橫軸包圍的"面積" 大小表示位移的大小。如圖所示的F-t圖象中的"面積"大小表示沖量大小，F(xiàn)-s圖象中的"面積"大小表功的多少。

　　4．畫圖象：一般先根據(jù)物理規(guī)律、公式定量給出所要畫的兩個物理量之間的函數(shù)關(guān)系式（如果不能得出具體函數(shù)式，則可以分析變化率的物理意義，利用物理規(guī)律得到該變化率的變化，從而定性把握圖線的特征），再根據(jù)實際物理情景確定圖線"拐點"作出圖象；在實驗數(shù)據(jù)處理時，則應(yīng)該嚴格按照描點法的要求進行作圖。

　　5．用圖象：在一些復雜的物理過程中，如果用代數(shù)法相當煩瑣甚至無法討論，可采用圖象法來處理可能方便。

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