劉鵬
考點提煉
圖象分析題是各地中考的熱點,同時也是難點。此類問題考查形式多樣,可以是選擇題、填空題、實驗探究題等。其常見考點有:1.根據(jù)題目的信息,選擇合適的圖形;2.根據(jù)題意和圖象的信息,找出正確的答案。
真題精講
1.選擇合適圖象問題
首先,根據(jù)題目的信息明確橫坐標和縱坐標所表示的物理量;然后,分析出隨著橫坐標的變化,縱坐標如何進行變化,并分析出縱坐標的變化趨勢是越來越快還是越來越慢。同時,還可以結(jié)合橫坐標和縱坐標是否能夠等于零來排除多余選項,找到正確答案。
例1 (2022·浙江·舟山·模擬)如圖1是中國自主研制的世界上最大起重機“宏海號”龍門吊,它可吊起22 000 t的重物。它主要由主梁和支架構(gòu)成,可以提升和平移重物,圖2是其工作示意圖。在重物由主梁右端緩慢移到左端的過程中,右支架對主梁的支持力F與重物移動距離s的關(guān)系圖象是(主梁的自重不計)( )。
解析:分析圖象可知,主梁是一個杠桿,右支架對主梁的支持力F是動力,支點O在左支架與主梁接觸處,重物對主梁的拉力是阻力,大小等于重物的重力,即F2 = G,阻力臂l2是重物到支點的距離,如圖3。
當重物向左移動時,G和l1不變,隨著s的變大,l2逐漸變小,因此F不斷變小,則可排除選項A和C。又可發(fā)現(xiàn)l2 = l1 - s,因此杠桿的平衡條件可寫成Fl1 = G(l1 - s),根據(jù)該式可發(fā)現(xiàn)F與s是一次函數(shù)關(guān)系,圖象是一條直線,故選B。
2.根據(jù)圖象中有效信息解題
此類考題綜合性較強,解題時需要有一定的閱讀圖象的能力。解題關(guān)鍵是發(fā)掘圖象上關(guān)鍵點的坐標。
例2 (2022·黑龍江·哈爾濱)圖4是小燈泡L和電阻R的電流與電壓關(guān)系的圖象。下列說法正確的是( )。
A. 電阻R的阻值是10 Ω
B. 當通過L的電流是0.2 A時,其消耗的電功率是0.8 W
C. 僅把L、R并聯(lián)在電壓是2 V的電路中,干路里的電流是0.4 A
D. 僅把L、R串聯(lián)在電路中,當電流是0.2 A時,它們兩端總電壓是4 V
解析:由于在I-U圖象中,電阻R的圖象為過原點的直線,因此電阻R為定值電阻,則R = [UI=4 V0.2 A] = 20 Ω,因此A錯誤。
由圖可知,小燈泡L的電流與電壓的變化關(guān)系不是直線,圖象上的每一點的電阻都是不同的,根據(jù)圖象的變化趨勢可得小燈泡L的電阻隨溫度的升高而變大。由圖象可知當通過小燈泡L的電流為0.2 A時,對應(yīng)的電壓為1 V,PL = ULIL = 1 V × 0.2 A = 0.2 W,因此B錯誤。
當定值電阻R和小燈泡L并聯(lián)在電壓為2 V的電路中時,由并聯(lián)電路電壓的規(guī)律,可知電阻R和燈泡L的電壓都為2 V。在圖象中電壓為2 V位置處畫出豎線,得到電阻R和燈泡L的電流分別為0.1 A和0.3 A,由并聯(lián)電路電流的規(guī)律,可知電路里的電流:I總 = IR' + IL' = 0.1 A + 0.3 A = 0.4 A,故C正確。
當定值電阻R和小燈泡L串聯(lián)在電路中,電流為0.2 A時,由串聯(lián)電路電流的規(guī)律,可知電阻R和小燈泡L的電流都為0.2 A,在圖象中電流為0.2 A位置處畫出橫線得到電阻R和燈泡L的電壓分別為1 V和4 V,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,可得電路總電壓:U總 = UR' + UL' = 1 V + 4 V = 5 V,故D錯誤。
故選C。
(作者單位:大連市第七十六中學)