高考物理图像转化试题有如下几种:
1. 矢量转化为标量:例如,速度、加速度、动量等物理量的矢量形式转化为其相应的标量形式,通常需要考生将矢量三角形转化为三角形面积,或者使用平行四边形法则、三角形法则求出标量值。
2. 函数图像的平移问题:根据题目所给的函数图像,按照一定的规律平移,例如向上或向下平移,或沿某个方向平移一定的距离等。
3. 坐标系选取和转化:例如,将时间轴上的点转化为位移轴上的点,或者将位移轴上的点转化为时间轴上的点等。
4. 直线运动的合成与分解:在直线运动中,多个分运动可以合成或分解为单一的直线运动,考生需要正确画出速度时间图像和位移时间图像,并能够根据题目要求进行转化。
5. 电磁感应中图象问题:此类问题需要考生能够正确画出感应电流的i-t图象和外电路的u-t图象,并能够根据题目要求进行转化。
6. 光学图象问题:在光学部分,考生需要能够正确画出光路图,并能够根据题目要求进行转化。
以上内容仅供参考,建议通过历年高考题进行专项训练提升解题能力。
【题目】
在某次实验中,小明用弹簧测力计测量一个物体受到的重力。他先测出一组对应的拉力$F$与弹簧伸长量$x$的数据,并记录在下表中。
| 序号 | 拉力$F$(N) | 弹簧伸长量$x$(cm) |
| --- | --- | --- |
| 1 | 2.0 | 2.5 |
| 2 | 3.0 | 3.5 |
| 3 | 4.0 | 4.5 |
| … | … | … |
然后小明将弹簧测力计倒转过来,用手按住橡皮筋测力计,让弹簧不伸长,用手拉橡皮筋测力计,使指针指向位置A,读出示数$F_{A}$为5.0N。
(1)实验中,小明将弹簧倒转过来是为了________。
(2)根据表中的数据在图乙中作出拉力随伸长量变化的图象。
(3)根据图象求出该物体的重力大小为________N。
①分析表中的数据或图象可知:物体A和物体B的质量之比为________;
②分析表中的数据或图象可知:物体A和物体B的重力之比为________;
③由此小明得出结论:物体的重力大小与质量成正比。你认为小明的结论是否正确?答:________(填“正确”或“不正确”),理由是:________。
【分析】
(1)弹簧测力计倒转过来是为了排除摩擦力的影响。
(3)根据图象可知,当弹簧伸长量为$4.5cm$时,拉力为$4N$,则根据胡克定律可得:$F = kx$,其中$k = \frac{F}{x}$,代入数据可得:$k = \frac{4}{4.5}N/m = \frac{8}{9}N/m$;当弹簧伸长量为$x_{A}$时,拉力为$F_{A}$,则有:$F = kx_{A}$,代入数据可得:$F_{A} = \frac{8}{9}N/m \times 5cm = \frac{40}{9}N \approx 4.4N$;所以物体的重力大小为$G = F_{A} + F_{A} = 5N + \frac{4}{9}N = \frac{49}{9}N \approx 6.6N$。
(4)①由表中数据可知:物体A和物体B的质量之比为:$\frac{m_{A}}{m_{B}} = \frac{G_{A}}{G_{B}} = \frac{5N}{G_{B}} = \frac{5}{G_{B}}$;②由图象可知:物体A和物体B的重力之比为:$\frac{G_{A}}{G_{B}} = \frac{F_{A}}{F_{B}} = \frac{5}{F_{B}}$;③物体的重力大小与质量成正比的前提条件是物体质量一定时,重力与质量成正比。而本题中物体质量不同时重力与质量的比值不同,所以小明的结论不正确。
【解答】
(1)排除摩擦力的影响(2)见解析图(3)$\frac{49}{9}$ (4)①$\frac{G_{A}}{G_{B}} = \frac{5}{G_{B}}$;②$\frac{G_{A}}{G_{B}} = \frac{5}{F_{B}}$;不正确;物体的重力大小与质量成正比的前提条件是物体质量一定时,重力与质量成正比。而本题中物体质量不同时重力与质量的比值不同