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    初中物理图像问题【初中物理图像题,一篇全掌握!考试不丢分】

    时间:2019-08-13 05:22:58来源:大发5分pk10网 本文已影响 大发5分pk10网手机站
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    将物理过程和物理量之间的关系在图像上呈现出来,可使物理过程形象、直观,使解题过程优化,往往会收到事半功倍的效果。因此,图像题是重点考察学生观察、获取信息、分析处理数据能力以及灵活综合应用知识能力的一种好题型。

    1. 晶体熔化图像


    例 1 :如图1所示是某物质在熔化时温度随时间变化的图像。由图可知:该物质是________(填“晶体”或“非晶体”),其中BC段物质处于________状态(填“固体”、“液体”或“固液共存”)。


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    解析:根据固体熔化时其温度与时间的变化规律不同,可将固体分为晶体和非晶体。晶体熔化时温度保持不变,但要继续吸热,内能增加,在坐标系里的特征图像表现为一条水平线段(BC段);而非晶体却没有这样的特点。晶体熔化过程中吸热,但温度保持不变,此时物质处于固液共存态。

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    例 2 :炎热的夏天,小红从冰箱冷冻室中取出一些冰块放入可乐杯中,经过一段较长时间后,杯中的冰块全部变成了液态,下面的图像能正确反映冰块物态变化过程的是( )

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    解析:冰块是晶体,由固态变成液态属于熔化过程,所以此图像应属于晶体的熔化图像;且冰的熔点是0℃。由此可以判断图像应是B。 

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    2. 物质的质量与体积图像

    例 3 :分别由不同物质a、b、c组成的三个实心体,它们的体积和质量的关系如图所示,由图可知下列说法正确的是( )

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    A.a物质的密度最大

    B.b物质的密度是1.0×103kg/m3

    C.c物质的密度是a的两倍

    D.b、c的密度与它们的质量、体积有关

    解析:密度是物质本身的一种特性,只跟物质种类有关,与物质的质量和体积无关。图像中横轴表示质量,单位是Kg,纵轴表示体积,单位是m3。我们可以假定体积都是2×10-3m3,从图像中可以看出a.b.c三种物质对应的质量分别为1Kg、2Kg、4Kg,根据密度公式可知ρa=0.5×103Kg/m3;ρb=1.0×103Kg/m3;ρc=2.0×103Kg/m3。可见物质c的密度最大,是物质a的4倍。

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    例 4: 如图4是小明在探究甲、乙、丙三种物质质量与体积关系时作出的图像.分析图像可知( )

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    A.ρ甲》ρ乙》ρ丙 B.ρ甲》ρ丙》ρ乙

    C.ρ丙》ρ乙》ρ甲 D.ρ乙》ρ甲》ρ丙

    解析:图像中横轴表示体积,单位是cm3,纵轴表示质量,单位是g,整个图像表示质量随体积的变化。我们可以假定体积都是500,从图像中可以看出甲、乙、丙三种物质对应的质量关系为m甲》m乙》m丙,根据密度公式可知ρ甲》ρ乙》ρ丙。 

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    3. 简单的运动图像


    例 5:某同学的爸爸携全家驾车去太湖渔人码头游玩,在途经太湖路时,路边蹿出一只小猫,他紧急刹车才没撞到它。如图5为紧急刹车前后汽车行驶的时间──速度图像,根据图像分析不正确的是( )

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    A.紧急刹车发生在8:27

    B.在8:23~8:27时间段内他驾车匀速前进

    C.在8:20~8:30时间段内他驾车的最大速度为60千米/时

    D.在8:20~8:30时间段内他驾车的平均速度为60千米/时

    解析:本题图像是s—t关系图像,从图像中可以发现,汽车从8:20~8:23处于加速运动状态;从8:23~8:27处于匀速运动状态;从8:27紧急刹车之后又做加速运动。在整个运动过程中的最大速度是60Km/h。

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    例 6 :某学习小组对一辆平直公路上做直线运动的小车进行观察研究。他们记录了小车在某段时间内通过的路程与所用的时间,并根据记录的数据绘制了路程与时间的关系图像如右图所示。根据图像可知,2—5s内,小车的平均速度是_____;若小车受到的牵引力为200N,5—7s内小车牵引力的功率是_____。

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    解析:此图像是s—t关系图像,横轴表示时间,纵轴表示路程。从图像中可以看出小车在第2—5s内处于静止状态,速度是0,所以小车在这段时间内的平均速度是0;小车在第5—7s内运动的路程,从图像中可以看出是4m,所以这段时间内做功为=200N×4m=800J,则小车牵引力的功率为=400W。 

    4. 导体的电流与电压图像(U-I图像)


    U-I图像是最经典的电学图像。根据图像巧妙确定元件在电路中的工作点,进而由工作点的坐标即可知元件的实际工作状态下的电流、电压为求解电阻、电功率等问题创造条件。当在“I-U”图像里表现为过原点的一条直线时,其表示的物理规律是:在电阻不变时电流与电压成正比。

    例 7 通过定值电阻甲、乙的电流与其两端电压关系图像如图7所示。现将甲和乙并联后接在电压为3V的电源两端。下列分析正确的是( )

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    A.R甲 :R乙=2:1 B.U甲 :U乙=2:1

    C.I甲 :I乙=2:1 D.I乙 :I甲=2:1

    解析:此题是U-I关系图像,考查的是电流、电压和电阻之间的关系,定值电阻甲、乙并联后接在电压为3V的电源两端,由并联电路特点可知U甲 :U乙=1:1;由图像可知当甲、乙两电阻两端电压是3V时,通过它们的电流分别是0.6A.0.3A,所以I甲 :I乙=2:1;由欧姆定律公式可知:R甲=5Ω,R乙=10Ω,所以R甲 :R乙=1:2。

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    例 8 某导体中的电流与它两端电压的关系如图8所示,下列分析正确的是( )

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    A.当导体两端的电压为0时,电阻为0

    B.该导体的电阻随电压的增大而减小

    C.当导体两端的电压为0时,电流为0

    D.当导体两端的电压为2 V时,电流为0.6A

    解析:电阻是导体本身的一种性质,它不随导体两端的电压和通过导体电流的变化而变化。从图像可知,当导体两端的电压为0时,电流为0;当导体两端的电压为2 V时,通过导体的电流是0.4A。

    5. 其他类型的图像问题


    例 9 :《刑法修正案(八)》,对“饮酒驾车”和“醉酒驾车”制定了严格的界定标准,如下所示。

    饮酒驾车 血液中的酒精含量《 80mg/100mL

    醉酒驾车 血液中的酒精含量>80mg/l00mL

    ①交警在某次安全行车检查中,检测到某驾驶员100mL的血液中酒精含量为66mg,那么,该驾驶员属于_____。

    ②如图9甲所示,是酒精检测仪的简化电路。其中,定值电阻R0=10Ω,电源电压为3V;R为气敏电阻,它的阻值与酒精气体含量的关系如图9乙所示。如果通过检测仪检测到驾驶员的血液中酒精含量为12%时,电流表的示数为 ______ A。

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    解析:驾驶员血液中的酒精含量为66mg/100mL,介于20mg/100mL—80mg/100mL 之间,所以属于饮酒驾车;观察图像乙可以发现,当驾驶员的血液中酒精含量为12%时,气敏电阻R的阻值是2Ω,根据欧姆定律可知电流=0.25A。

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    例 10 :小阳设计一个天然气泄漏检测电路,如图10甲所示,R为气敏电阻,其阻值随天然气浓度变化曲线如图10乙所示,R0为定值电阻,电源电压恒定不变。则下列说法正确的是( )

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    A.天然气浓度增大,电压表示数变小

    B.天然气浓度减小,电流表示数变大

    C.天然气浓度增大,电路消耗的总功率变小

    D.天然气浓度减小,电压表与电流表示数的比值不变

    解析:从图像乙中可以发现,气敏电阻R的阻值随天然气浓度的增加而减小。从电路图甲中可以看出,当天然气浓度增加气敏电阻R减小时,使电路中的电流增大,由公式可知:电路消耗的总功率变大;根据欧姆定律可知:定值电阻R0两端的电压增大。由于R0是定值电阻,所以它两端的电压与通过的电流之比是常数,比值恒定不变。

    可见,利用图像信息解题有时能化繁为简、化难为易,避免了复杂琐碎的数学运算,提高了学生的解题能力。

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