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1 m，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？【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g10m/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m0.5kg，物块运动时受到的摩擦力为f=2N；B物块在4s6s时间内水平推力做功为16J；C物块02s时间内在1N的水平推力作用下，处于静止状态；D物块2s4s时间内的平均速度大小为4m/s。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：_。【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4.2103J/（kg），煤的热值约为3107J/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。温度/时间/min0246205070803.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I/A0.20.40.60.81.04812160U/V图乙图甲AR1PABSR2VAR1的阻值是20B当电流表的示数是0.4A时，R2接入电路的阻值是30C电源电压是16V D该电路的最大电功率为7.2W【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_。【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030 cm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”）的环境下进行。（2）记录的实验数据如下表，请在方格纸上画出像高与物距的关系图像。实验次数123456物距u/cm相同物高h1/cm相同像距v/cm4.08.012.016.020.024.0像高h2/cm2.04.16.08.09.912.0 （3）根据图像，得出的探究结论是：_。（4）另一名同学在做实验时，更换了部分实验器材，其实验装置的示意图如图所示。外筒（足够长）用不透明的材料制成，左端开有小孔；内筒（内径约14 cm）的筒壁用不透明的材料制成，左端用半透明塑料膜做屏，并可以在外筒中自由地拉出或推入，其他器材不变。和小明使用的装置相比较，请说出该同学用这样的装置做实验的好处和不足（各写一条即可）。好处_；不足_。【例题8】如图所示是某凸透镜成实像时，像距v和物距u的关系图像。分析图像中有关数据可知 （ ）A该凸透镜的焦距为10cm B当物距u=30cm时，像距v=15cmC物距增大时，像距也增大 D当物距u=15cm时，成的是缩小的像1020203030101515u/cmv/cm5.从图象中获取相关的信息，结合规律解决综合问题。【例题9】如图所示，是我们常见的图象，这种图象如果在横纵坐标加上适当的物理量及单位，可以用来描述 （ ） A.弹簧的伸长与弹簧所受拉力的关系B.通电导体的电阻与其两端电压的关系C.物体所受重力与质量的关系D.匀速直线运动中路程与时间的关系四、与图像有关的和中考难度一致的精品训练试题（含答案）1.在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热记录相关数据，并绘制出如图所示的图象（不计热量损失）,则（ ）温度/甲乙时间/min8060402005201510A.实验时，选用初温和质量均相等的甲、乙两种液体B.加热10min，甲吸收的热量大于乙吸收的热量，C.甲液体的沸点是60D.乙液体的比热容是甲液体比热容的2倍2如图甲所示，长方体实心金属块在细绳竖直向上的拉力作用下从水中开始一直向上做匀速直线运动，上升到离开水面一定高度处，如图乙是绳子的拉力F随时间t变化的图象，下列判断正确的是（）A该金属块的密度是2.7103kg/m3B该金属块重力的大小为34NC浸没在水中的金属块受到的浮力大小是30ND在t1至t2时段，金属块在水中受到的浮力逐渐增大3如图所示，由冰的熔化曲线可知A冰是非晶体。 B冰的熔点为0。C冰的熔化过程经历了5min。 D冰在熔化过程中，吸收热量，温度持续升高4如图所示，能正确表示通过某定值电阻的电流与它两端电压之间关系的图象是（）ABCD5.图甲是小灯泡的电压电流图像。将此灯泡L与滑动变阻器R串联在电压为4.5V的电路中（如图乙），闭合开关，移动滑片P，当小灯泡的功率为0.75W时，A电流表的示数为0.2A B滑动变阻器R接入电路中的电阻为15C电路消耗的总功率为1.35W。 D10s内滑动变阻器R产生的热量为13.5J6如图甲所示，把标有“6V 3W“的灯泡L和滑动变阻器R串联接入恒定电压为9 V的电源上，通过L的电流I与L两端电压U的关系如图乙所示，则L正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻是 ； 当电路中电流为0.4A时，L的实际功率是 W7.学校新近买了30套总质量为300 kg的物理实验器材，每套一箱。现在，某实验员需要把这批实验器材搬运到14 m高的物理实验室。（1）该实验员需要做多少功？（不考虑他克服自身重力所做的功，取g = 10 N/kg）（2）假设他身体可以提供的功率P如图那样取决于所搬运物体的质量m。若要尽可能快地把这批器材搬上去，那么他每次搬运的箱子数应为 个。（3）不考虑搬起箱子、放下箱子和下楼的时间，求他搬运这批实验器材的最短时间。8图1是一艘完全依靠太阳能驱动的船，该船长30米，宽15米，排水量60吨，船的表面安装有太阳能电池板，接收太阳能的功率为1.6105W，若接收的太阳能只用来驱动船前进在一次航行中，从某一时刻开始，太阳能船收到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图2甲所示，船的运动速度v随时间t的变化关系如图2乙所示（g取10N/kg）求：（1）满载时太阳能船受到的浮力；（2）第50s到第100s内牵引力做的功；（3）第50s到第100s的运动过程中，太阳能船的效率9随着人们生活水平的提高，小汽车已经逐步进入家庭某品牌小汽车质量是1600kg，车上载有人和物品质量共为200kg，车轮与地面的总接触面积为2.0102m2若小汽车以输出功率60kW在市区外水平路面上做匀速直线运动，运动速度v1=72km/h；当汽车将要进入市区时，司机减小了油门，使汽车的输出功率立即减小为24kW并保持该功率继续直线行驶，汽车的速度与时间的关系如图所示，设运动过程中汽车所受阻力不变，g取10N/kg求：（1）该汽车静止时对水平路面的压强（2）汽车运动过程中受到的阻力；（3）t2时间后汽车运动的速度v2的大小10图甲为热敏电阻的Rt图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的恒温箱的简单温控电路，继电器线圈的电阻为150欧，当线圈中电流大于或等于28毫安时，继电器的衔铁被吸合，为继电器线圈供电的电池的电压为6伏，图中的“电源”是恒温箱加热器的电源（1）从图甲中可得50时热敏电阻的阻值为 欧（2）恒温箱的加热器应接在A、B端还是C、D端？（3）若恒温箱内的温度达到100时，通过计算分析恒温箱加热器是否处于工作状态？（4）若在原控制电路中，串联接入一个可变电阻，当该电阻增大时，所控制的恒温箱内的最高温度将 （选填“变大”“不变”或“变小”）11某款油电混合动力小汽车，具有省油、能量利用率高等特点，其相关信息如表在某次水平道路测试中，该车以中速匀速行驶170km，共消耗汽油10L测试过程中，内燃机既向车轮提供能量，又向蓄电池充电，同时蓄电池又将部分能量通过电动机向车轮输送，此时，内燃机和电动机共同驱动车辆前进之后，工作人员又进行了制动测试，描绘出了制动距离（从刹车开始到车停止的距离）与制动时的速度关系图象，如图所示驱动模式