考题中的非线性物理图象.pdf

一 解出 U l O V R 一 一s o 答案为 C 十一 切忌 自编公 式 理解法贝 Ij 灵活运用公式是解题 的关键 切忌无根据的 自 编 公式 加在一定值电阻两端的电压由 2 V增大到 6 V时 定值电阻 中的电流相应变化了 0 4 A 则该定值电阻的阻值为 Q 该 电阻的电功率变化 了 w 设 变化前后电流表和电压表的示数分别为 1 UJ U 2 则由欧姆定律可知 一I 1 R L R 因为 A U U 2 一 I 2 R L R一 I 2 一L R A I R 于是求得 R 一垦 一1 o 0 说明 当电路状态发生变化时 定 值电阻的阻值等于其两 端的电压 化量与相应的电流变化量 的比值 即 R一 这个 关系具有普遍意义 由于受 R A而 U的影 响 许多人 以为 A P J 实际上这 是错误的 处理电功率的正确方法是 由 P 一 得 一 警一 一 一 2 W 十二 可能存在的 两解 问题 注意数据的处理 进一法 与 去 尾法 等 如图 4 所示 的电能表最多可供多少盏 6 0 W 的电灯正常工作 该 电能表允许承接 的最 大 功 率 为 P U 2 2 0 V 5 A l l O O W 所以可承接 的 电灯 盏数 一 1 8 3只 啊 5 怕是得到 1 8 8只 也 宜采用去尾法解答 图 4 中考不仅具有选拔功能 以上富含的应试技巧 对我们的初 中物理教学也应大有裨益 即 中考对初中教学也有指导功能 口口 考题 中的非线性 物 理 图 象 杨振合 沛县大屯中学江苏 2 2 1 6 1 8 新课标特别强调利 用图象表达物理意义 探究物理规律 因为图象具有形象 直观且信息量大的特点 分析物理图象的 过程 就是通过物理图象获取信息的过程 分析物理图象时不能 4 2 孤立地用纯数学的观点分析 需要将物理图象变化规律 同图象 所反映的物理过程 物理现象的变化规律整合在一起 所以 考 查物理图象的分析与绘制是近年 中考试题 的热点题型 其中对 非线性物理图象的考查是此类试题的最新发展趋势 一 运动 的非线性图象 例 1 3 2 o o 8 年嘉兴市中考题 汽车在行驶过程中如果遇到 危急情况 司机常要紧急刹车 从发现情况到汽车停止的距离 称为停车距离 停车距离等于反应距离加上制动距离 注 反 应距离是指司机发现情况到踩下刹车这段时间内汽车的行驶距 离 制动距离是指踩下刹车后汽车在路面上滑行的距离 下表是司机驾驶小汽车时 在水平 干燥 的沥青路 面上 以 不同速度行驶时的统计数据 速度 反应距离 制动距离 停车距离 千米 时 米 米 米 2 0 4 2 6 4 0 8 8 1 6 8 0 1 6 3 2 4 8 1 0 0 2 0 5 0 7 0 1 请利用表 中数据 在 图 I坐标 系中用平滑 曲线绘出制动距离 随 速度变化 的曲线 2 一起 发生 在 限速 5 O千米 时路段的交通事故 中 交警测得 肇事车后 留下的刹车痕迹 制动距 离 长为 2 5 米 请你根据上面 图 象 判 断 司 机 是 否 超 速 图 1 注 该车的制动性能与上表数据一致 3 反应距离取决于反应时间和行驶速度 下列行为不会 使司机反应时间变长的是 一 A 疲劳驾驶 B 酒后驾驶 C 打手机 D 超速驾驶 4 轮胎长期使用后会变光滑 则在相 同情况下 制动距离 会 变 解析 1 根据表中数据 在图 1 坐标系中先描 出坐标点 再用圆滑的曲线连接坐标点 作出制动距离 s 随速度 变化 的 曲线 如图 2 所示 2 观察作出的 图象可知 若制动 距离 为 2 5 m 则 对应的行驶速 度大约 为 7 0 k m h 而该路段 限速为 5 0 k m h 所 以司 机属于超速行驶 3 疲 劳驾驶 酒后驾驶 打手机均会造成司机反 应时间变长 而超速行驶会使反应 时间变短 4 轮胎长期能用后会 图2 变光滑 则在相同情况下 轮胎与地面的摩擦力变小 导致制动 距离会变大 例 2 2 o o s 年南通市中考题 随着人民生活水平的不断提 高 汽车 已经走进平 民百姓的家庭 小林的爸爸最近也购买了 一 辆轿车 黯一 一 1 通过查看说明书得知轿车车身质量为 1 7 2 5 k g 当车上 载有 1 9 5 k g的人和物品时 车 轮与地面 的总接触 面积 为 4 0 1 O m 2 试求轿车对地面的压强 g取 1 0 N k g 2 请在图 3 甲中用笔画线代替导线将汽车的启动原理图 连接完整 说明 当钥匙插入仪表板上 的钥匙孔并转动 相当于闭合 开关 电动机工作 启动轿车 电磁铁的工作电压小于电动机的 工作 电压 3 若轿车以 9 0 k W 的恒定功率启动做直线运动 运动过程 中受到的阻力不变 运动 的速度 口与时间 t 的关系如图 3乙所 示 则在 O 一5 s 时间内 轿车发动机做功 J 轿车运动 过程中受到的阻力是 N 4 通过测量获得轿车以不同速度行驶时对应的制动距离 即从操纵制动刹车到车停下来的距离 数据如下表所示 实验次数 1 2 3 4 5 速度 k m h 4 0 6 0 8 O 1 o o 1 2 0 制动距离 m 8 1 8 5 0 7 2 根据表 中数据所反映 的规律可知 当轿车速度 为 8 0 k m h 时对应的制动距离是 m 填在上表中的空白处 钥匙孔 8 甲 4 0 3 O 2 0 l O 0 i 5 l O l 5 2 O 2 5 乙 图 3 解析 1 轿车 对地 面的压力 F一 柏 十弛 g一1 9 2 1 0 4 N 轿车对地面的压强 p F 4 8 X 1 0 s P a z 汽 车的启动 原理图如图 4 所示 3 在 O 一 5 s 时间内 轿 车发动机做功 W Pt 9 1 0 W 5 s 4 5 训 1 0 5 J 轿车匀速运动时的速度为 3 0 m s 轿车发动机的功率 P w 孚一 F v 则 轿 车 牵 引 力F 图 4 P m 3 0 0 0 N 轿 车匀速运 动时牵引力 和阻力是一 对平衡力 轿车运动过程 中受到的阻力 f F 3 0 0 0 N 4 观察 表中数据 8 2 X2 z m 1 8 2 X3 5 0 2 X5 7 2 2 6 所以当 轿车速度为 8 0 k m h时对应的制动距离是 3 2 2 X4 二 热 的非线性图象 例 3 z o o 8江西省 中考题 据天气预报报道 中考前后几 天的天气相差不大 南南同学记录 了 6 月 t 6日一天中不同时间 的温度如下表 l时 间 7 1 0 0 8 1 0 0 9 l 0 0 l1 0 0 4 l 1 t 0 4 1 2 t 0 4 1 3 0 4 14 o 4 l 5 t 0 cI1 7 0 4 1 8 t 0 l 4 l 5 l 8 2 2 2 4 2 6 2 5 2 8 28 27 5 2 7 1 请你根据 表中 的数据绘 出温度 随时间变 化的 图象 提示 可 以用柱形图 线形 图或 曲线 图表示 2 请根据你绘 出的图象预测 6 月 1 7日下午 l 3 3 O的 大致温度为 3 温度与人们 的生活 息息相关 以下 给 出了一组 常见 的温度值 你认为合理 的是 A 人体 正常 的体 温是 3 9 B 一标准大气压下 冰水混合物的温度为 0 C 4 0 的高温在我们地 区是很 常见的 D 适 合人们洗 澡的热水温度约 7 O 3 0 2 O l O 7 0 0 8 0 o 9 0 0 1 0 0 0 I I 0 0 1 2 0 0 1 3 70 0 1 4 0 0 1 5 0 0 1 6 0 0 I 7 0 o 时 间 图 5 解 析 1 绘 制图象 的关键 是首先在横 坐标 纵 坐标上 标 出时间 温度 两个物理量 在根据 坐标格确定合适 的标度 可先描 出坐标点 再用 圆滑 的曲线 连接坐标 点 绘 出温 度随 时间变化的曲线图 如 图 5所 示 是 温度随 时间 变化 的柱形 图 2 由于 中考前后几天 的天气相差不大 根据 图象 可知 6月 1 7日下午 1 3 3 O的大致温度在 2 5 2 8 之间 所 以 只要是 2 5 2 8 之间的温度 即可 3 在 四个选 项 中 合 理的一组温度值 是选 项 B 三 浮力 的非线性图象 例 4 2 0 0 8年 陕西 省 中 考题 物 理兴 趣小组 的同学 对 物体 的浮沉 条件 进 行 了研究 在 一 个 重 为 4 N 底 面 积 为 2 0 0 c m 的 圆柱形 薄壁 玻 璃 容 器底 部 放 一 个 边 长 为 1 0 c m 的正方体 物块 然后 逐渐 向容 图 6 器 中倒水 始终 未溢 出 通过测量 容器 中水 的深度 h 相应 地计算 出该物块所受到的浮力 F 并绘 制 了如图 6所示的 图象 请 你解答下列问题 g取 1 0 N k g 1 分析 图象可知 水 的深度 由 0逐渐 增加到 8 c m 的过 程中 物块受到 的浮力越来越 继续往容 器 中倒水 随 着 水的深度增加 水对容器底部 的压强 当水 深增 至 8 c m后 物块处 于 选填漂浮 悬浮或下沉 状态 2 物块的重力是多少 物块 的密度是多少 3 将物块取出后 若 容器 中水 的重力 为 2 0 N 此 时容 器 对水平桌面 的压强是 多少 解析 1 分 析 图 象可 知 水 的深 度 由 0逐 渐 增 加 到 8 c m 的过程中 物块受到 的浮力 越来 越大 继续 往容 器 中倒 水 随着水 的深 度增 加 水 对容 器底部 的压强增 大 当水深 增至 8 c m 后 物块所受到 的浮力 F 的大 小不变 说 明物块 43 排开水的体积不再改变 所 以物 块处 于漂浮状态 2 当物 块处于漂浮状态时 物体 重力和 浮力是一 对平衡力 由图象 可知 物 块 的重 力 G F 8 N 物块 的体 积 V一口 一 0 1 m 一1 0 I 则物块的密度是lD 一罟一 一 1 0 s i n s X 1 0 N一 k g 0 8 X1 0 k g m 3 将物块取 出后 容 器对水平桌面的压力 F G 1 4 G z 2 O N 4 N 2 4 N 容器对 水平桌面的压强是 p F 1 2X 1 0 Pa 四 机械 的非线性图象 侧 5 3 2 0 0 8年攀枝花市 中考题 如 图 7甲所示 的滑轮 组 每个滑轮等重 不计绳重 和摩擦 物体重 G 1 从 2 0 0 N开 始逐渐增加 直 到绳 子被拉断 每次均匀速拉动绳子将物体 提升 同样的高度 图 7乙记 录了在此 过程 中滑轮组 的机械 效率随物体重力的增 加而变化的图象 乙 图 7 1 每个滑轮重 多少 N 2 绳 子能 承受 的最大拉力是多少 N 3 当滑轮组 的机械效率为 8 O 时 物体重多少 N 解析 1 设每个滑轮重为 G 0 从图象中可以看出 当 物体重 G 1 2 0 0 N 时 滑 轮 组 的机 械 效 率 一S 0 垒 旦 Gl h I 2 60 h G1 2 20 0N G a 2 0 0 N 2 G 0 5 0 则 G o 一 1 0 0 N 2 从 图象 中可 以看 出 当物体 重 GO 1 8 0 0 N 时 绳 子被 拉 断 此 时 绳 子 的 最 大 拉 力 为 F GO 2 一一 1 8 0 0 N 2 一 O O N 5 0 0 N 3 当滑 轮组 的机 械 效率 一8 o 一 一 一s o 得 物 体重 G 8 0 0 N 五 电路 的 非线性 图象 例 6 2 0 0 8 年贵阳市中考题 某物理兴趣小组的同学 设 计了如图 8甲所示 的电路图进行实验探究 电源为 电压 可 调的学生用的直 流电源 电压表量程 为 0 1 5 V 电流表量 程为 O O 6 A 小 灯泡 标有 6 V 1 2 W 字样 R o为 2 O Q 的定值电阻 小组根据记 录的电流表和 电压表示数变化 描 绘 出 一J 关系图 如图 8乙所示 1 求灯泡正常发光时的电阻 2 求 当电压表示数为 1 V时 通过 R 的电流 3 调节 电源 电压 求 当小灯泡与定值 电阻 R 0 消耗 的总 44 甲 乙 图 8 功率为 o 8 W 时 小灯泡的实际电功率 解 析 1 灯 泡 正 常 发 光 时 的 电 阻 R 一 警 譬 一 3 0 f 1 2 当电压表示数为 1 V时 R o 两端 电压 一1 V 则通 过 R 0 的电流 L一 一 一0 o 5 A 3 当小灯 泡与定值 电阻 R 0消耗 的总功率为 0 8 W 时 由图象可知 电压为 U 一 2 V 电路总 电流 I 0 4 A 此时 通过 电阻 R o的 电流 I l U 1 0 1 A 通过灯泡的电流 J z 卜一 l l o 4 A 0 1 A v 0 3 A 小灯泡的实际电功率 P U 1 L 2 VX0 3 A 0 6 W 六 小 实 验 中的 非 线 性 图 象 例 7 2 0 0 8 年南通市 中考题 小 明骑 自行 车上学途 中 要经 过一段上坡路 他思考 物体 冲上斜坡 的最大距离可 能 与哪些 因素有关 呢 1 他发现车子的初始速 度越大 冲上斜 坡 的最大距 离 就越 长 这是 因为车子 的初始速度越大 它的初始动能也越 大 上坡过程中增加的 就越大 2 他进 而又提出两个猜想 猜想一 物体冲上斜坡 的最大距 离可能与物体 的质量 大 小有 关 猜想二 物体冲上斜坡的最大距离可能与斜坡的倾角大 小有关 十 带 D 30 6 0 9 0 图 9 图 l O 为了验证猜想一 他将与水平面平滑连接的长木板以一 定 的倾角 固定 如 图 9所示 实验时为 了让不 同质量的小 木块 以相 同的初始速度 滑上长木板 请你 在图 l 1中的虚线 框 内为小明设 计一实验装置 并说明使用该装置进 行实验时 的操作要点 小 明发现 当不 同质量 的木块以相 同的初始 速度 滑上长 木板 时 向 上 滑行 的最 大 距 离 均 相 同 这 说 明猜 想 一 是 选填 正 确 或 错误 的 出王 工 m j 竹 在验证猜想二的实验 中 小 明让一木块 以相 同的初 始速 度 分别 滑上不同倾角的长木板 测得 的数据记 录如下表 次数 l 2 3 4 5 木板倾 角 0 1 0 3 0 5 3 7 5 8 5 向上滑行的 0 5 0 0 4 0 0 3 6 O 3 9 0 4 3 最大距离 s m 根据表中数 据 请在图 1 2中描 点作 出 s 图象 由图 象可知木块向上滑行 的最大 距离 s 与 倾角 的定性关 系是 L L L L L I 1J 上 J L J L L L 卜卜 H一 辛 1 广 r广 1 一 1 1 t r r 1 1 1 1 T r 广 厂 几 一 T r r 厂 广 1 1 T T T 上 L L U L J L L L J j J L1 L L L L J 一 LL L L L 一 J 上 J L LJ 一 4 L 一 4 4 4 图 1 1 图 1 2 解析 上坡前使车子的初始速度越大 目的是增 加车的 初 始动 能 上坡过程中增加 的重力势 能也就越 大 设 计 的实 验装置如 图 1 1 所示 操作要点 让木块在轨道 同一高度 由静 止释放 当不同质量 的木块 以相同初始 速度滑 上长木 板时 向上滑行的最大距离均相 同 说 明猜想一 是错误 的 根据表 中数据通过描点 连线作 出 s 一日图象 如 图 1 2所示 木块 向 上滑行的最大距离 s 与倾角 0的定性 关系是 随倾 角 0的增 大 木块上滑的最大距离 s 先减小后增大 口 口 热学 中图象题考点解析 曹颐平 徐州市第2 6中学江苏2 1 1 0 0 7 物理教学 中 经常用语言 文字 或 图表描述 物质 的物理 特性 而这三种方式中 用图表描 述物质 的物理 特性最 简 明 直观 图表类题 目将物理基本概念和基础知识渗透在其 中 不仅考察学生利用数学工具解决物理 问题 的能力 还考察学 生综合应用物理知识 的能力 笔 者以近两 年部分 中考题 为 例 讨论 热学 中的图表类题 目 在初 中物理教学中 我 们经 常用语 言 文 字或 图表描述 物质 的物理特性 而这 三种方式 中 用 图表描 述物 质的物 理 特性最简 明直观 图表类题 目将物理 基本概 念和基 础知识 渗透其中 不仅 考察 学生 利用 数学工 具解 决 物理 问题 的能 力 还考察学生综合应用物理知识的能力 现以近两年部分 中考题为例 谈谈热学 中的图表类题 目的考察要点 一 利用坐标图象培 养学生获取信息的能力 例 1 为了探究热水瓶盛水量与保 温效果 之间 的关 系 某实验小组用规格和保温性能完全相 同的热水瓶 容积均为 e L 在相 同的环境条件 下进 行实验 他 们在 7个热水瓶 中 装 入不同质量但相 同初温 的热水 经过相 同的 时间 测量各 个热水瓶 中的水 温 并根据所得数据经计算绘出如图 1所示 的图象 1 该 实验记录的实验