初中物理中考十一个年年考专题专题十 初中物理图像题考法及其解答技巧.docx
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初中物理中考十一个年年考专题专题十初中物理图像题考法及其解答技巧
专题十初中物理图像题考法及其解答技巧
利用图像分析处理物理问题是一种科学方法，各个版本物理教材在研究物理规律时，通过实验数据可以得到图像，这个图像能直观形象的给出两个物理量之间的关系，结合物理公式就能知道其它量的数值。
物理学科的力电热光知识体系的问题都离不开图像法。
每年全国各地每年中考试题里都含有图像题，重视图像法解决物理问题是毕业班学生提高成绩的不可忽视的创新举措。
一、物理图像题考什么与怎样考
1．中考考什么
对于图像类问题，主要考察温度——时间图像；路程——时间图像、速度——时间图像；质量——体积图像；电流——电压图像、电阻——温度图象、电阻——压力图象；压强——深度图像；像距——物距图像；力——时间图像；浮力——深度图像；大气压——高度图像等的认识和理解。
从而让学生在深层次上掌握图像和物理规律间的内在联系。
利用物理图象比较物理量、根据规律选择图象、利用图象获取信息、利用图象进行计算、绘制图象等。
利用图像处理物理问题是课程标准所要求的一种研究物理规律的方法。
是考试说明强调的每年必考的知识点。
2．中考怎么考
图像问题涵盖面广，在选择题、填空题、分析简答题、实验与探究题、综合题中都能经常遇到图像问题，要高度重视。
解答图象题的总纲领是：
先搞清楚图象中横坐标、纵坐标所表示的物理量；弄清坐标上的分度值；明确图象所表达的物理意义，利用图象的交点坐标、斜率和截距及图象与坐标轴所包围的面积等，进行分析、推理、判断和计算；根据图象对题目中的问题进行数据计算或做出判断性结论。
河北省在中考试卷中，每年都在最后两道大题其中的一道题里出现一个涉及利用图象提供信息的计算题。
分值可观，加强训练。
二、用图像法解决物理问题基本思路
解答图象题的总纲领是：
先搞清楚图象中横坐标、纵坐标所表示的物理量；弄清坐标上的分度值；明确图象所表达的物理意义，利用图象的交点坐标、斜率和截距及图象与坐标轴所包围的面积等，进行分析、推理、判断和计算；根据图象对题目中的问题进行数据计算或做出判断性结论。
我省各地市在中考试卷中，每年都在最后两道大题其中的一道题里出现一个涉及利用图象提供信息的计算题。
分值可观，加强训练。
三、运用物理图像解决力热电光问题实例解析
1.从图象中获取有用信息，巧用图像的面积解决力学问题。
【例题1】小雨通过如图甲所示滑轮组将水中物体匀速提升至空中，他所用拉力F与绳子自由端移动的距离s的关系图像如图乙所示。
其中物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为85%，每个滑轮等重，不计绳重、摩擦和水的阻力。
求：
（1）物体在空中上升1m，小雨做的功是多少？
（2）每个滑轮的重力是多少？
（3）物体的密度是多少？
答案：
（1）物体在空中上升1m，小雨做的功是800J；
（2）每个滑轮的重力是60N；
（3）物体的密度是1.7×103kg/m3。
解析：
能根据图像分析出物体在空中运动时的大小和在拉力方向上移动的距离；能根据图像分析出物体没有露出水面之前拉力的大小。
（1）由图乙可知，绳子自由端移动的距离为0～4m时，拉力为100N不变，此时物体没有露出水面，4～6m时，物体开始逐渐露出水面，拉力不断增大，6～8m时拉力为200N不变，此时物体完全离开水面，故物体在空中匀速上升过程中受到的拉力F=200N，
由图可知，n=4，所以绳子自由端移动的距离s=nh=4×1m=4m，
小雨做的功是W=Fs=200N×4m=800J。
（2）根据η=W有用/W总得，物体在空中上升1m做的有用功
W有用=ηW总=85%×800J=680J，
根据W=Gh可得，物体的重力
G=W有用/h=680N，
根据F=（G+G动）可得，2G动=4F﹣G=4×200N﹣680N=120N，
所以每个滑轮的重力为1200N/2=60N。
（3）物体没有露出水面之前受到的拉力为F′=4×100N=400N，重力G=680N，2个动滑轮的重力为120N，所以，物体完全浸没时受到的浮力
F浮=G+2G动﹣F′=680N+120N﹣400N=400N，
根据F浮=ρ水gV排可得物体的体积
V=V排=F浮/ρ水g=4×10﹣2m3，
物体的质量m=680N/10N/kg=68kg，
则物体的密度ρ=m/v=1.7×103kg/m3。
【例题2】放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度与时间t的关系如下左图和右图所示。
已知物块运动时受到的摩擦力是重力的0.4倍，取g＝10m/s2。
由此两图线可以知道下列结论错误的是（）
A．物块的质量为m＝0.5kg，物块运动时受到的摩擦力为f=2N；
B．物块在4s—6s时间内水平推力做功为16J；
C．物块0—2s时间内在1N的水平推力作用下，处于静止状态；
D．物块2s—4s时间内的平均速度大小为4m/s。
答案：
D
解析：
巧用图像的面积解决力学问题。
本题关键点在于用速度——时间图像与横轴围成的面积等于变速运动的物体在一定时间内运动的路程。
根据图像可以获得以下相关信息：
0至2s时间内物块在1N的水平推力作用下静止，所以C结论正确；4s至6s时间内在2N的水平推力作用下，做匀速直线运动，F=f=0.4mg=2N，m=0.5kg.
所以结论A正确；
由于F=2N,s=vt=4m/s×2s=8m,水平推力做功W=Fs=2N×8m=16J,所以B结论正确；
2s至4s时间内做变速直线运动，初中阶段涉及平均速度，求解办法是利用V=s/t。
这时的路程s就是速度——时间图像上的图线与横轴围成的三角形面积的数值。
s=2×4/2=4
V=s/t=4m/2s=2m/s,所以D项结论错误。
2.巧用从图象中获取的有用信息，结合物理规律解决热学问题。
【例题3】如图所示是某小组绘制的海波熔化时温度随时间变化规律的图像。
由图像可知海波的熔点是_______℃，熔化过程经历了______分钟。
由此图像发现熔化时间过短，不易观察熔化过程，请你为此提出改进方法：
____________________________。
答案：
48，1。
增加海波质量（或将酒精灯的火焰调小）．
解析：
此题通过考查海波的熔化图象，考查了学生对晶体熔化特点的掌握，并能够从熔化图象中总结出相关信息，考查了学生对熔化图象的综合分析．由图象可以看出，熔化过程中出现一段温度恒定的时间段，这是晶体的典型特
征，根据常识可判断海波是晶体．晶体在熔化过程中温度保持不变，这个温度就是晶体的熔
点；减慢加热的过程，或增加海波的质量、将酒精灯的火焰调小均可使熔化的时间变长。
由
图知，海波从第4到第5分钟，也就是利用1分钟时间，温度保持48℃不变，所以海波是
晶体，其熔点为48℃，实验过程中若想要增长熔化时间，可采取的方法有：
多加些海波（或
将酒精灯的火焰调小）等。
【例题4】某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。
若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤的热值约为3×107J/kg。
求：
（1）煤完全燃烧产生的热量；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；（3）煤炉烧水时的热效率。
答案：
（1）6×107J
（2）2.52×106J（3）4.2%。
解析：
经过6min时间加热，水所吸收的热量求解办法就是利用吸收热量公式。
Q吸=cm水（t－t0）。
题中质量、比热已知。
初温、末温根据图像就可获得。
所以从图像获得初温、末温是突破难点的关键。
（1）燃料完全燃烧产生的热量：
Q放=m煤q=2kg×3×107J/kg=6×107J
（2）从图像分析知道经过6min时间加热，水的温度从20℃升高到80℃.水的质量10kg，
水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），根据吸收热量公式得到水所吸收的热量：
Q吸=cm水（t－t0）=4.2×103J/（kg·℃）×10kg×60℃=2.52×106J
（3）煤炉烧水时的热效率：
3.从图象中获取相关的信息，巧用图像截距解决电学问题
【例题5】如图甲所示的电路，在滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，则下列说法中正确的是
A．R1的阻值是20Ω
B．当电流表的示数是0.4A时，R2接入电路的阻值是30Ω
C．电源电压是16V
D．该电路的最大电功率为7.2W
答案：
A
解析：
抓住图线在横轴上的截距的物理意义，结合欧姆定律建立方程是解决本题关键。
本题考点是属于中考必考点。
考点是欧姆定律和电功率。
横坐标是电流表示数，纵坐标是对应电流表示数时电压表的读数。
图像是电压表与电流表示数的变化关系的反映。
图线在横轴上的截距I=0.9A，这时电压表读数为0.表示甲图中滑动变阻器滑片在A端，有：
U=0.9R1.........
（1）
图线在纵轴上的截距，表示电流表示数为0，电压表的读数，也就等于电源电压U。
但图像没有画出在纵轴上的截距，所以要想求出U和R1，只需再列出一个含有U和R1的等式，和
（1）联立，即可解出。
滑片在B端时，电流表示数为0.2A，电压表示数为14V。
有：
U=0.2R1+14V......
（2）
解得R1=20Ω，电源电压U=18V.
当电流表的示数是0.4A时，电压表读数为10V，R2接入电路的阻值是25Ω.
根据P=UI知道。
U一定，I最大时，电路电功率最大。
电路电阻最小，也就是滑动变阻器接入电路阻值为0.这时最大电流Im=0.9A。
Pmax=UIm=18V×0.9A=16.2W
综合分析得到正确结果选A。
【例题6】如图甲所示是某电器中的一个电路，R是热敏电阻，其阻值随温度变化的图象如图乙所示；电源电压U保持不变，R0为定值电阻。
闭合开关电路工作时，随着工作环境温度的升高，电压表的示数_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；电路消耗的电功率的表达式P=________（用题中所给字母表示）；已知当温度为40℃时，定值电阻与热敏电阻的阻值相等，则温度由40℃上升到100℃时，定值电阻R0先后消耗的电功率之比是________。
答案：
变大；；9:
16
解析：
抓住图像的特点，分别找出温度由40℃、100℃时，热敏电阻的阻值，结合已知条件确定定值电阻R0的阻值，欧姆定律公式和电功率公式分别把前后温度不同时定值电阻消耗的电功率，用数学表达式表示出来，然后就很容易求出比值。
由乙图可知热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，故由欧姆定律可得电路中电流增大，由欧姆定律得，R0两端的电压增加，即电压表示数增大。
电路总电阻为R 总=R+R0，根据P=U2/R 总得电路总的电功率P=U2/（R+R0）
当温度为40℃时，定值电阻与热敏电阻的阻值相等，即R1=R0=200Ω
定值电阻消耗的电功率P1=I12R0=U2R0/（R1+R0）2=200U2/（400）2=U2/800
100℃时，热敏电阻的阻值R=100ΩR0=200Ω
这时定值电阻消耗的电功率P2=I22R0=U2R0/（R2+R0）2=200U2/（300）2=2U2/900
则温度由40℃上升到100℃时，定值电阻R0先后消耗的电功率之比是
P1：
P2=U2/800：
2U2/900=9:
16
4.从图象中获取相关的信息，结合规律解决光学问题。
【例题7】小明在探究“物距和物高一定时，物体经小孔所成像的高度和像距的关系”时，所用的实验器材有：
用发光二极管做成的物体、有小孔的方纸板、用半透明塑料膜做成的屏、量程为0——30cm的直尺。
实验装置的示意图如图所示。
（1）该实验应该在较___（选填“亮”或“暗”）的环境
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