2026高考蓝皮书高考关键能力培养与应用1.3理解示意图中的信息

物理1.3理解示意图中的信息除了文本信息、图像信息,题目的示意图中往往也包含着重要的信息,如:在动力学问题中,多个物体之间的位置关系;在电磁学问题中,多个电荷在空间位置的排布、不同区域分布的不同电磁场;在光学中,透光体的形状特征、光线的位置分布;在热学中,汽缸图和玻璃管中封闭气柱图;在原子物理中,氢原子能级图。因此,示意图也是重要的信息来源。理解示意图,从示意图中挖掘出有效的解题信息,也是理解能力的一种体现。如2024年重庆卷第8题:(多选)我国太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”在国际上首次成功实现空间太阳Hα波段光谱扫描成像。Hα和Hβ分别为氢原子由n=3和n=4能级向n=2能级跃迁产生的谱线(如图所示),则(

)A.Hα的波长比Hβ的小B.Hα的频率比Hβ的小C.Hβ对应的光子能量为3.4eVD.Hβ对应的光子不能使氢原子从基态跃迁到激发态该题的示意图给出了重要的信息,即氢原子在n=1,2,3,4能级的能量值,氢原子n=3与n=2能级的能级差小于n=4与n=2能级的能级差,则Hα与Hβ相比,Hα的波长长、频率小,故A项错误,B项正确;Hβ对应的光子是从n=4能级向n=2能级跃迁产生的,则光子能量为E=(-0.85eV)-(-3.4eV)=2.55eV,C项错误;氢原子从基态跃迁到激发态需要的最少的能量是从n=1能级向n=2能级跃迁时吸收的能量,则至少需要能量ΔE=(-3.4eV)-(-13.6eV)=10.2eV,Hβ对应的光子不能使氢原子从基态跃迁到激发态,D项正确。这道题就是通过示意图中的信息找到解决问题的突破口的。典型

例题

典例1

(2025山东卷,8)工人在河堤的硬质坡面上固定一垂直于坡面的挡板,向坡底运送长方体建筑材料。如图所示,坡面与水平面夹角为θ,交线为PN,坡面内QN与PN垂直,挡板平面与坡面的交线为MN,∠MNQ=θ。若建筑材料与坡面、挡板间的动摩擦因数均为μ,重力加速度大小为g,则建筑材料沿MN向下匀加速滑行的加速度大小为(

)A.gsin2θ-μgcosθ-μgsinθcosθB.gsinθcosθ-μgcosθ-μgsin2θC.gsinθcosθ-μgcosθ-μgsinθcosθD.gcos2θ-μgcosθ-μgsin2θ[信息提取与转化]序号提取图示信息建立物理关系1从图示可知建筑材料与坡面和挡板都接触且之间都有弹力,则建筑材料会受到两个滑动摩擦力坡面:Ff1=μFN1挡板:Ff2=μFN22建筑材料对坡面的弹力大小等于其重力垂直于坡面方向的分力坡面:FN1=mgcos

θ3建筑材料对挡板的弹力等于其重力沿坡面方向的分力再沿垂直于挡板方向的分力挡板:FN2=mgsin

θsin

θ4建筑材料沿MN向下的力等于重力沿坡面方向的分力再沿挡板方向的分力沿MN方向GMN=mgsin

θcos

θ序号提取图示信息建立物理关系解决问题建筑材料沿MN向下匀加速滑行,设加速度大小为a,根据牛顿第二定律有GMN-μFN1-μFN2=ma,即mgsin

θcos

θ-μmgcos

θ-μmgsin

θsin

θ=ma,解得a=gsin

θcos

θ-μgcos

θ-μgsin2θ,B项正确[答案]B

[信息提取与转化]序号提取图示信息建立物理关系1由Q1到Q2电势逐渐降低Q1带正电,Q2带负电2取电势为零的等势面与Q1、Q2连线的交点,该点到Q1、Q2的距离之比为2∶1[答案]B师语解惑

题号选题理由1以铝制易拉罐制作温度计为学习探究情境,考查盖-吕萨克定律的综合应用和对热学中示意图的理解2考查不是直杆的金属旋转切割磁感线时产生的感应电流3以《天工开物》中描绘的利用耕牛整理田地的场景为生活实践情境,将牛拉农具的运动简化为恒力作用下的匀速直线运动,考查对力学中示意图的理解1.(2024海南卷,7)用铝制易拉罐制作温度计,一透明薄吸管里有一段油柱(长度不计)粗细均匀,吸管与罐密封性良好,罐内气体可视为理想气体,已知罐体积为330cm3,薄吸管横截面积为0.5cm2,罐外吸管总长度为20cm,当温度为27℃时,油柱离罐口10cm,不考虑大气压强变化,下列说法正确的是(

B

)A.若在吸管上标注等差温度值,则刻度左密右疏B.该装置所测温度不高于31.5℃C.该装置所测温度不低于23.5℃D.其他条件不变,缓慢把吸管拉出来一点,则油柱离罐口距离增大【信息提取与转化】

项目提取图示信息建立物理关系分析图示一透明薄吸管里有一段油柱(长度不计)粗细均匀,由图可知吸管水平放置项目提取图示信息建立物理关系解决问题A项目提取图示信息建立物理关系解决问题BC由图可知,当x=20

cm时,该装置所测的温度最高,代入解得tmax=31.5

℃,故该装置所测温度不高于31.5

℃,当x=0时,该装置所测的温度最低,代入解得tmin=22.5

℃,故该装置所测温度不低于22.5

℃,B项正确,C项错误D其他条件不变,缓慢把吸管拉出来一点,由盖-吕萨克定律可知,油柱离罐口距离不变,D项错误2.(2025全国卷,8)如图所示,过P点的虚线上方存在方向垂直于纸面的匀强磁场。一金属圆环在纸面内以P点为轴沿顺时针方向匀速转动,O为圆环的圆心,OP为圆环的半径。则(

BC

)A.圆环中感应电流始终绕O逆时针流动B.OP与虚线平行时圆环中感应电流最大C.圆环中感应电流变化的周期与环转动周期相同D.圆环在磁场内且OP与虚线垂直时环中感应电流最大【信息提取与转化】

序号提取图示信息建立物理关系1圆环绕P点顺时针旋转设圆环匀速转动的角速度为ω,则圆环切割磁感线的有效长度为l=2rcos(90°-ωt)2圆环旋转切割磁感线序号提取图示信息建立物理关系解决问题A根据右手定则,圆环的感应电流在进磁场时是逆时针流动,出磁场时是顺时针流动,A项错误BDC在环从图示位置转动一圈的过程中,圆环中的感应电流先以逆时针方向变大后再变小,再以逆时针方向变大后再变小,C正确3.(2024福建卷,14)我国古代劳动人民创造了璀璨的农耕文明。图甲为《天工开物》中描绘的利用耕牛整理田地的场景,简化的物理模型如图乙所示,人站立的农具视为与水平地面平行的木板,两条绳子相互平行且垂直于木板边缘。已知绳子与水平地面间的夹角θ为25.5°,sin25.5°=0.43,cos25.5°=0.90。当每条绳子拉力F的大小为250N时,人与木板沿直线匀速前进,在15s内前进了20m,求此过程中:甲乙(1)地面对木板的阻力大小;(2)两条绳子拉力所做的总功;(3)两条绳子上的拉力的总功率。【答案