高中物理图像问题解题方法探析

近年来，随着高中新课程改革的全面深入，在高中物理教学中对学生能力的要求越来越高。培养学生的分析问题、解决问题的能力是教学工作的中心环节。图像是一种特殊的语言工具，能够巧妙地将数和形结合在一起，恰当表达物理过程和规律。在高考试题中，图像问题一直是考试热点题型，也是高考的难点。在高考试题中，以图像问题为载体，既考查了学生对基本概念、基本规律的理解，又考查了学生分析问题、解决问题的能力。笔者通过多年的教学实践和研究，归纳、总结出一些解决物理图像问题的方法和策略，下面通过例题进行说明。

例题1（2010江苏高考T5）.空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图像如图所示。下列说法正确的是：

（A）O点的电势最低（B）x2点的电势最高

（C）x1和-x1两点的电势相等（D）x1和x3两点的电势相等【答案】C

【解析】首先，要明确坐标轴的物理意义。

该题描述的是电场强度E随x变化规律。

其次，是要弄清选项所讨论的内容与图像所给出的哪些信息有关。

电势的高低与电场的方向有关，电势差与图像的面积有关。

该题A和B两个答案讨论的是电势的高低，我们知道沿着电场线的方向是电势降落最快的方向。所以沿x轴对称分布的电场，由题图可得其电场线以O点为中心指向正、负方向，沿电场线电势降落（最快），所以O点电势最高，A错误，B错误；C和D两个答案实际是通过电势差来比较两点间的电势，根据U=Ed，电场强度是变量，可用E-x图象面积表示，所以C正确；两点电场强度大小相等，电势不相等，D错误。

例题2（2009江苏高考T8）.空间某一静电场的电势ψ在x轴上分布如图所示，x轴上两点B、

C 点电场强度在x方向上的分量分别是EBX、ECX，下列说法中正确的有：

（A）EBX的大小大于ECX的大小（B） EBX的方向沿 轴正x方向

（C）电荷在O点受到的电场力在x向上的分量最大

（D）负电荷沿x轴从B移到 C的过程中，电场力先做正功，后做负功

【答案】：AD

【解析】首先，要明确坐标轴的物理意义。

该题描述的是电势ψ在x轴上分布规律。

其次，是要弄清选项所讨论的内容与图像所给出的哪些信息有关。

图像的斜率表示场强的大小，可见EBX > ECX，A项正确。同理可知O点场强最小，电荷在该点受到的电场力最小，C项错误；沿着场强的方向，电势逐渐降低，在O点左侧，EBX的方向沿x轴负方向，在O点右侧，ECX的方向沿x轴正方向，所以B项错误，根据公式W=qU可知。D项正确。

例题3（2010高三模拟）如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由直轨道AB和圆轨道BC组成，小球从轨道AB上高H处的某点静止滑下，用力传感器测出小球经过圆轨道最高点C时对轨道的压力为F，并得到如图乙所示的压力F随高度H的变化关系图象。（小球在轨道连接处无机械能损失，g=10m/s2）求：

综上所述，通过相关实例的分析，我们会发现对于物理图像问题的分析和解答，只要正确地理解图像变量的物理意义，弄清选项所讨论的内容与图像所给出的哪些信息有关，根据物理规律找出变量间的函数关系式，明确各物理量间的联系，巧妙地利用图像中的截距、斜率、面积，就能有效解决物理图像问题。