(江蘇省鎮(zhèn)江四中，江蘇 鎮(zhèn)江 212001)

有關(guān)物理圖像的問題，不僅可以考查學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問題的能力，而且對(duì)于學(xué)生了解物理過程有著較高的要求，因而圖像問題一直以來都是初中物理考試命題的熱點(diǎn)．但是由于命題者的緣故，有些試題中圖像所給出的信息存在過多或不足的問題，本文具體分析其中問題，并給出改進(jìn)意見，供大家參考．

1 圖像所給的信息有“過”

圖1

例1 (2013年湖北省咸寧市)如圖1所示，電源電壓為U保持不變，R0為定值電阻．閉合開關(guān)，電流表A的示數(shù)為I，電壓表V1的示數(shù)為U1，電壓表V2的示數(shù)為U2．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器得到在不同電流下的U1—I圖線和U2—I圖線，如圖2所示．

(1)隨著電路中電流的增大，電壓表V1的示數(shù)U1，電壓表V2的示數(shù)U2(選填“減小”或“增大”)；

(2)在U—I坐標(biāo)中兩條圖線在Q點(diǎn)相交，此狀態(tài)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值是Ω；

(3)請(qǐng)根據(jù)圖像求電源電壓U和定值電阻R0的阻值．

分析：圖2中電流隨電壓變化是由于滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)造成的，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片從圖1中最左端逐漸向右滑時(shí)，變阻器接入電路中的電阻逐漸減小，電路中的電流逐漸增大；當(dāng)變阻器接入電路中阻值為0時(shí)，電路中電流達(dá)到最大值，此時(shí)電壓表V1和電壓表V2的示數(shù)相等，即對(duì)應(yīng)于圖2中的Q點(diǎn)，因此Q點(diǎn)右側(cè)的圖線是不能通過移動(dòng)滑動(dòng)變阻器得到的．

圖2

在電路正常的情況下，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的過程中，電路中的電流也不可能連續(xù)減小為0，即使考慮到特殊情況，當(dāng)圖1中a點(diǎn)上方至b點(diǎn)那部分電路發(fā)生斷路時(shí)，也只能得到此時(shí)電流為0，電壓表V1示數(shù)為4.5V(即此時(shí)相當(dāng)于開路，因此可知電源電壓為4.5V)、電壓表V2示數(shù)為0V，也就是只能得到圖2中兩條圖線最左端的兩個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)．因?yàn)樵谡Ｇ闆r下(不考慮斷路)，電路中電流只能在大于0的某個(gè)值(此時(shí)對(duì)應(yīng)于滑動(dòng)變阻器阻值最大，電路中電流最小)到2A之間變化．也就是說圖2中兩條圖線中的從電流為0至上文提及的電路中最小電流之間的圖線是不能通過移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片得到的．總之，圖2中U1—I圖線Q點(diǎn)右側(cè)、對(duì)應(yīng)電路中電流最小值的左側(cè)、U2—I圖線對(duì)應(yīng)電路中電流最小值的左側(cè)都不能通過移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片得到．如果認(rèn)為可以通過外推的方法將圖線延長(zhǎng)得到圖2中Q右側(cè)那部分圖線，至少也得將延長(zhǎng)的部分畫成虛線(1.5V,3A不在此電路的實(shí)際工作狀態(tài))．所以圖2中圖像所給的信息有“過”．

2 圖像所給的信息“不足”

例2 (2013年江蘇省鎮(zhèn)江市)如圖3所示，邊長(zhǎng)為10cm的立方體木塊A通過細(xì)線與圓柱形容器底部相連，容器中液面與A上表面齊平．從打開容器底部的抽液機(jī)勻速向外排液開始計(jì)時(shí)，細(xì)線中拉力F隨時(shí)間t的變化圖像如圖4所示．木塊密度ρ=0.5×103kg/m3，容器的底面積為200cm2，g=10N/kg．下列說法正確的是( )．

圖3

圖4

A．隨著液體的排出，木塊受到的浮力不斷減小

B．容器中的液體是酒精

C．抽液機(jī)每秒鐘排出液體的質(zhì)量是10g

D．第30s時(shí)，木塊露出液面的高度是2cm

分析：從打開容器底部的抽液機(jī)勻速向外排液開始計(jì)時(shí)，隨著液體的排出，木塊A所受的浮力逐漸減小，細(xì)線中拉力也逐漸減小，50秒時(shí)，拉力減小到0，木塊A恰好處于漂浮狀態(tài)．從命題者的角度去看，他所設(shè)計(jì)的物理過程此時(shí)并沒有結(jié)束，排液仍在繼續(xù)，否則選項(xiàng)A就應(yīng)該是正確的．遺憾的是在圖4的圖像中沒有50秒后的圖線，(50秒后的圖線應(yīng)和t軸重合)這樣很容易造成考生誤選選項(xiàng)A．因此本題如果將50秒后的圖線畫出，本題的物理過程就會(huì)更加清晰，錯(cuò)選選項(xiàng)A的考生就會(huì)大大減少．

總之，命題者在命制有關(guān)物理圖像的試題時(shí)，要注意圖像和題干在物理過程上的一致性，圖像中的信息既不能過，也不能不足．解題者也應(yīng)該具有批判性思維，尤其是我們教師在自己命制試題時(shí)，不能將現(xiàn)成的試題簡(jiǎn)單地復(fù)制、粘貼，而應(yīng)該有自己的思考和判斷．