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IB物理真题精析 看这道题有没有难倒你

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IB物理涉及领域非常广泛,有HL和SL不同难度的区别。IB物理也与我们的生活密不可分,例如全球气候变化问题、能源问题。IB物理不仅考察的是学生对于理论知识的掌握程度,更考察学生的动手能力。在这里我们为大家分析一下IB物理真题,希望大家都能够在真题中学会举一反三。

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这是一道关于IB Physics Topic 2.1 Motion的题目,一名跑步运动员从静止开始(u=0),以保持不变的加速度(a=constant)完成了这场比赛。下列哪一张图是他的速度(v)随着路程(s)变化的图?那就是考察匀加速运动中v-s图是什么样的呗!

1、数学方法:

我们可以运用数学的calculus从v-s图的斜率下手

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其中dv/dt就是加速度accleration a,题干告诉我们a是一个定值,所以v-s图的斜率和t-s图的斜率成正比,走势和t-s图一样。对于匀加速度(uniform acceleration),我们对以下三张s-t,v-t,a-t的图再熟悉不过了。

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v-s图的走势和t-s图的走势一样,t-s就是s-t的inverse function,图像关于y=x对称。选项A的走势符合s-t的inverse function的走势,所以A为正确选项。

2、物理方法

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既然考查的是2.1的内容,我们就要查看data booklet2.1部分的公式啦。想要知道v-s的关系,可以通过了解v、s随着时间变化的相对快慢,来判断v-s图像的走势。因为跑步运动员从静止开始,初速度u=0,所以v=u+at可以改写为v=at,s=ut+0.5at^2可以改写为s=0.5at^2,加速度a在这里是恒定的,所以我们可以比较v和s随着时间t是怎么变化的。下图红色的函数是y=x,代表速度v随着时间的变化;蓝色的函数是y=0.5x^2,代表路程s随着时间的变化。我们可以看到两个函数相交于(2,2)这个点。当x<2时,红色的y大于蓝色的y,这就意味着当时间t小于2s,速度v比路程s变化的要快,v-s图应该更偏向于v(y轴)。当x>2时,蓝色的y大于红色的y,表示当时间t超过2s后,路程s随着时间的变化比速度v的变化更快,v-s图会更偏向s(x轴),所以图像的走势应该是先贴近y轴,后贴近x轴,答案选A。

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这道题不走寻常路,没有考我们s-t、v-t或者a-t的图,而问的是v-s的图。其实我们只要掌握知识点,了解在匀加速运动中,每一项变量都是怎么变化的,举一反三,就可以画出v-s、a-s、v-a等一系列奇奇怪怪的关系图了。

每道题都有不同的解题方法,同学们在做题时一定要发散思维,集思广益哦。如果您面临大考,您可以前来唯寻,让唯寻名师带你开动智慧的小脑袋。

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Alice Jiang

剑桥大学心理系荣誉学士

剑桥大学心理系荣誉学士

· 剑桥Psychological and Behavioural Sciences(心理与行为科学)专业第一届唯一的中国内地学生,并获得一等荣誉学位。毕业后先于北京大学神经经济学实验室任科研助力,后就读纽约大学心理系研究生

· A-Level成绩A*A*A*A。期间获得学校最高奖学金,代表学校参加英国团体数学竞赛并进入决赛

· 教授科目:IGCSE CIE/EDX/AQA 数学/Alevel CIE/EDX/AQA 数学,IB心理,TSA/ECAA section 1,PBSAA,牛剑心理面试

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