徐州第二中學(xué),江蘇省徐州市221005
物理圖像題,是指與圖形有關(guān)的、能形象地反映各物理量關(guān)系,描述物理現(xiàn)象、過程和規(guī)律的試題。近年來(lái)各地中考物理中圖像題的比例、分值有所增加。縱觀各地中考試卷圖像題主要集中在力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)等方面,主要從以下幾個(gè)方面考查我們的能力。
1 繪制圖像能力:
1.1自行繪制圖像的能力:
例1(2006蘇州)經(jīng)測(cè)試知,通過某新型電子元件Z的電流I跟加在它兩端電壓U的關(guān)系如下表所示:
請(qǐng)?jiān)趫D1中畫出電子元件Z的電流I跟電壓U的關(guān)系圖線。
解析這類題多集中在電學(xué)和熱學(xué),且坐標(biāo)系已給出。繪圖前應(yīng)看清橫、縱坐標(biāo)所表示的物理量和其單位,然后根據(jù)所給數(shù)據(jù)描點(diǎn),最后如圖1粗線所示,將各點(diǎn)用光滑線連接起來(lái)即可。此類題目難度不大,只要細(xì)心些一般不會(huì)失分。
例2(2006南通)小明看到雞蛋浮在鹽水面上,如圖2所示,他沿杯壁緩慢加入清水使雞蛋下沉。在此過程中,雞蛋受到的浮力隨時(shí)間的變化圖像可能是下圖中的( )
解析雞蛋漂浮于鹽水表面,其所受浮力等于其重力,緩慢加入清水,雞蛋逐漸下沉,由漂浮變?yōu)閼腋。ù藭r(shí)已完全浸沒),其所受浮力仍等于其重力;再加清水,V排已不改變,隨著液體密度的減小,其所受浮力減??;當(dāng)加入清水過多時(shí),液體密度幾乎保持不變,則雞蛋所受浮力不變。由分析可知雞蛋受到的浮力隨時(shí)間變化應(yīng)是:先不變?cè)贉p小再幾乎不變。故答案選A。
例3(2005蘇州)一個(gè)邊長(zhǎng)為a的立方體鐵塊從如圖3甲所示的實(shí)線位置(此時(shí)該立方體的下表面恰與水面齊平)下降至圖中的虛線位置,則圖3乙中能正確反映鐵塊所受水的浮力大小F和鐵塊下表面在水中的深度h關(guān)系的圖像是( )
解析在鐵塊緩慢浸入水中直到圖示虛線位置時(shí),鐵塊浸入水中的體積先增大,后保持不變。根據(jù)阿基米德原理,鐵塊受到的浮力F將隨著它浸入水中體積的增大而增大,當(dāng)V排不變時(shí),它受到的浮力也保持不變。根據(jù)乙中F與h的關(guān)系圖像分析知:只有A圖中F隨h的增大而先增大后保持不變。所以,該題答案應(yīng)選A。
2 從圖像中獲取有用信息的能力:
例4(2005宿遷)某學(xué)習(xí)小組對(duì)一輛在平直公路上作直線運(yùn)動(dòng)的小車進(jìn)行觀測(cè)研究。他們記錄了小車在某段時(shí)間內(nèi)通過的路程與所用的時(shí)間,并根據(jù)紀(jì)錄的數(shù)據(jù)繪制了如圖4所示的路程與時(shí)間圖像。你從該圖像中能夠獲得哪些有用信息。(只寫3條)
解析此類題應(yīng)先弄清圖線特點(diǎn),是直線還是曲線,這可以幫助確定物理量間的數(shù)學(xué)關(guān)系;是一段平滑線還是幾段折線,這可以幫助確定有幾個(gè)物理過程;最后找特殊點(diǎn),每個(gè)特殊點(diǎn)都對(duì)應(yīng)一個(gè)特殊狀態(tài),是分析題目、解決問題的關(guān)鍵。
上圖為s-t圖像,反映的是運(yùn)動(dòng)中s隨t的變化規(guī)律。由圖像可知:0~2s和5~7s小車速度不變,做勻速直線運(yùn)動(dòng),但速度不同;2~5s小車路程不隨時(shí)間變化,即靜止。故從圖像可獲得的信息有很多,如:(1)小車在前兩秒內(nèi)的速度為2m/s;(2)小車在后兩秒內(nèi)的速度為4m/s;(3)小車在做變速直線運(yùn)動(dòng)等。
例5(2006南京)圖5所示為是某物質(zhì)熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖像, 由圖像所給信息,下列判斷正確的是( )
A.該物質(zhì)的熔點(diǎn)是0℃ ,在第2min到第3min內(nèi)是固液共存狀態(tài),其內(nèi)能增加
B. 該物質(zhì)的熔點(diǎn)是0℃ ,在第2min到第3min內(nèi)是固液共存狀態(tài),其內(nèi)能不變
C. 該物質(zhì)的熔點(diǎn)是-4℃ ,在第5min到第6min內(nèi)是液態(tài),其內(nèi)能增加
D. 該物質(zhì)的熔點(diǎn)是0℃ ,在第5min到第6min內(nèi)是氣態(tài),其內(nèi)能增加
解析圖像描述的是物質(zhì)的溫度隨時(shí)間變化的關(guān)系。在1~4min時(shí)間內(nèi)其溫度不隨時(shí)間的改變而改變,故此時(shí)間段為其熔化過程,固液共存,熔點(diǎn)為0℃,在此過程需不斷吸熱,因此內(nèi)能增加。正確答案為A。
例6(2006鹽城)兩定值電阻甲、乙中的電流與電壓關(guān)系如圖6所示,將甲和乙并聯(lián)后接在電壓為2.0V的電源兩端,干路中的電流為A。
解析由定值電阻的I~U圖像找特殊點(diǎn)(例如電壓為10V、20V、30V等點(diǎn)均可),分別求出甲、乙的電阻為50Ω和100Ω;將它們并聯(lián)后通過甲、乙的電流分別為0.04A和0.02A,故干路中的電流為0.06A。
3 綜合能力:
例7(2005揚(yáng)州)水是地球上一切生命得以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)。地球上水的總儲(chǔ)量約為1.4×1018m3,其中海洋水的體積約1.3×1018m3。太陽(yáng)光照在地球上,地球獲得它的能量。在靠近赤道的地區(qū),陽(yáng)光直射,接收的太陽(yáng)能多;在靠近兩極的地區(qū),陽(yáng)光斜射,接收的太陽(yáng)能少。地球接收的太陽(yáng)能大部分變?yōu)闊幔瑑?chǔ)存在海洋水里。
(1)讀圖,你會(huì)發(fā)現(xiàn)某個(gè)區(qū)域海洋表層溫度與緯度的關(guān)系是;影響水溫分布的主導(dǎo)因素是海水吸收的太陽(yáng)能,這樣我們可以推測(cè):某個(gè)區(qū)域海洋表層水溫季節(jié)變化的規(guī)律是。
(2)如果有1%的海洋水的溫度降低0.1℃,那么吸收的太陽(yáng)能是多少?
解析 此類題常以閱讀題的形式出現(xiàn),涉及多個(gè)知識(shí)點(diǎn),結(jié)合相關(guān)知識(shí)進(jìn)行綜合解答。
上圖描述的是水溫隨緯度變化的圖像,由圖可知:
(1)某個(gè)區(qū)域海洋表層溫度與緯度的關(guān)系是:緯度越高,水溫越低(或緯度越低,水溫越高);某個(gè)區(qū)域海洋表層水溫季節(jié)變化的規(guī)律是:夏季水溫高,冬季水溫低。
(2)海水的質(zhì)量:
注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請(qǐng)以PDF格式閱讀原文。