物理非线性图像的中考试题设计

1、物理非线性图像的中考试题设计新课标特别强调利用图像表达物理意义、探究物理规律，因为图像具有形象、直观且信息量大的特点。分析物理图像的过程，就是通过物理图像获取信息的过程，分析物理图像时不能孤立地用纯数学的观点分析，需要将物理图像变化规律同图像所反映的物理过程、物理现象的变化规律整合在一起。所以，考查物理图像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像的考查是此类试题的最新发展趋势。一、“运动”非线性图像的中考试题设计BA【中考示例】（2009年温州市中考题）检测机构为了检测汽车的刹车性能在同一场地做了如下实验：(1)某车以不同车速行驶时，测得有关数据如图A所示。其中反应距离是指司

2、机发现情况，决定刹车到脚踩在刹车踏板上时，车通过的距离；刹车距离是指脚踩在刹车踏板上，使车减速，到车停时车通过的距离。如果司机以60千米时的速度驾驶，从发现情况，决定刹车到车停止时，车通过的距离为 米。 (2)汽车的刹车方式有两种： 方式一：刹车时，车轮不能滚动，只能滑行，直至车停。 方式二：刹车时，车轮仍保持滚动，但滚动减慢，直至车停。 图B反映的是以方式一和方式二刹车所产生的刹车距离的比较。从图中可知，在车速相同时，采用哪种刹车方式刹车后，刹车距离较短? 。 (3)检测中，相同的甲、乙两车均以v1速度行驶，甲车采取方式一刹车，乙车采取方式二刹车，刹车时车与障碍物的距离相等(距离小于S1，如

3、图)，则撞击时哪辆车对障碍物的破坏程度更大?请结合图B中曲线说明理由： 。【点评】运动图像主要有图像和图像，图像并不常见。本题主要考查学生定性分析物理图像的能力。二、“热”非线性图像的中考试题设计【中考示例】（2009年江苏省中考题）阅读短文，回答问题汽车防冻液汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高为了确保安全，可用水循环进行冷却实际上，水中往往还要加入不易挥发的防冻液（原液），加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固，长时间开车也不容易沸腾有关资料表明，防冻液与水按不同的比例混合，混合液的凝固点、沸点不同，具体数值参见下表（表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占体积的百分比）防冻液含量/%30405

4、060708090混合液的凝固点/-17-28-37-49-48-46-28混合液的沸点/103104107111117124141在给汽车水箱中加防冻液时，宜使混合液的凝固点比本地常年最低气温低1015考虑到混合液比热容的减小会影响散热效果，因此，混合液中防冻液的含量不宜过高（1）汽车发动机用水来冷却，这是因为水的 较大（2）在混合液中，如果防冻液含量由30%逐渐增大到90%，则混合液凝固点的变化情况是 A逐渐升高 B逐渐降低 C先升高后降低 D先降低后升高（3）若某地常年最低气温为-15，对该地区汽车来说，在下列不同防冻液含量的混合液中，宜选 A30% B40% C60% D90%（4）请

5、在图中作出混合液沸点与防冻液含量的关系图像；由图像可以推知，防冻液的含量达到75%时，混合液的沸点大约是 （5）长时间使用后，汽车水箱中的混合液会减少与原来相比，混合液的沸点 （选填“升高”、“降低”或“不变”），其原因是 【点评】本题主要考查图像的绘制与分析能力。三、“浮力”非线性图像的中考试题设计【中考示例】图7（2008年陕西省中考题）物理兴趣小组同学对物体的浮沉条件进行研究，在一个重为，底面积为的圆柱形薄壁玻璃容器底部，放一个边长为的正方体物块，然后逐渐向容器中倒水（始终未溢出）。通过测量容器中水的深度，分别计算出该物块所受到的浮力，并绘制了如图7所示的图像。请你解答下列问题（取）。（

6、1）分析图像可知，水的深度由0逐渐增加到的过程中，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8cm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20N，此时容器对水平桌面的压强是多少？【点评】本题的物理图像形象地反映出物块受到的浮力与物块的状态之间的关系。四、“机械”非线性图像的中考试题设计【中考示例】(2008年攀枝花市中考题)如图甲所示的滑轮组，每个滑轮等重。不计绳重和摩擦，物体重G1从200N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。

7、图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像。 (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80时，物体重多少N?【点评】本题几乎所有的已知条件都隐含在图像中，需要较强的图像分析能力。五、“电路”的非线性图像的中考试题设计【中考示例】（2008年贵阳市中考题）某物理兴趣小组同学设计了如图甲所示的电路图进行实验探究，电源为可调压直流学生电源，电压表量程为“15 V”，电流表量程为“00.6A”，小灯泡标有“6V 1.2W”字样，为20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UI关系图，如图乙所示。（1）求灯泡正常发光时

8、的电阻。（2）求当电压表示数为1V时，通过的电流。（3）调节电源电压，求当小灯泡与定值电阻消耗的总功率为时，小灯泡的实际电功率。【点评】本题中电路的图像反映出即时电流与即时电压的关系。六、“小实验”非线性图像的中考试题设计【中考示例】（2008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：甲乙猜想一：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

9、离可能与斜坡的倾角大小有关为了验证猜想一，他将与水平面平滑连接的长木板以一定的倾角固定，如图甲所示。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，请你在图甲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。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12345木板倾角10°30°53°75°85°向上滑行的最大距离s/m050040036039043 根