山東省濰坊市中考物理 專題復(fù)習(xí)攻略二 物理圖像專題
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1、 真誠為您提供優(yōu)質(zhì)參考資料,若有不當(dāng)之處,請指正。 專題復(fù)習(xí)攻略二 物理圖像專題 圖像是一種形象、直觀的語言,在物理學(xué)中應(yīng)用十分廣泛。它能表達物理規(guī)律,能描述物理過程(如熔化圖線等),能表示物理量之間的關(guān)系(如電阻的伏安特性曲線等),能使復(fù)雜問題變得簡單明了。近年來通過圖像來考查同學(xué)們的相關(guān)能力已是一種趨勢,也是各地學(xué)業(yè)水平考試命題的熱點。此類題目主要考查學(xué)生從圖像中獲取信息的能力、運用數(shù)學(xué)工具的能力以及靈活運用一些重要物理概念、規(guī)律和原理解決簡單問題的能力。 圖像一般都含有題目所需的信息,或是問題成立的條件,或是問題產(chǎn)生和存在必備的數(shù)據(jù)等。 物理圖像題一般分為以下兩類: 1
2、.利用所給的實驗數(shù)據(jù)作圖像 (1)確定坐標(biāo)軸,注意符號和單位;(2)確定特殊點(起點、拐點、終點);(3)用平滑的直線或曲線連接各點。 2.利用圖像獲取信息解決實際問題 (1)識別或認(rèn)定圖像橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)所表示的物理量(對象),以便了解圖像所反映的是哪兩個物理量之間的關(guān)系,弄清情景所描述的物理過程及其有關(guān)的因素和控制條件。 (2)分析圖像的變化趨勢或規(guī)律,弄清圖像所表達的物理意義(圖像拐點、起點、終點的含義)。 (3)根據(jù)圖像的變化情況確定兩個物理量之間的關(guān)系,并給予正確描述或做出正確判斷。 (4)結(jié)合題目和圖像以及從圖像中獲取信息解決問題。 圖像中各部分的物理意義:(1)“線”
3、表示一個特定的物理量;(2)“線段”表示一個物理過程;(3)“點”表示一個物理狀態(tài);(4)“面”可能表示一個物理量。 有些物理圖像的圖線與橫軸所圍的面積的值,它常代表另一個物理量的大小。如v-t圖像中,圖像與t軸所夾的面積代表路程。物理圖像的“斜率”代表兩個物理量增量的比值,其大小往往代表另一個物理量。如s-t圖像的斜率代表速度等。 題型1 聲學(xué)圖像 【例1】 (xx益陽)如圖專2-1所示為聲波的波形圖,下列說法正確的是( ) 甲 乙 丙 圖專2-1 A.甲、乙、丙三者的音色不同 B.甲、乙
4、、丙三者的響度不同 C.甲、乙、丙三者的音調(diào)不同 D.甲、乙、丙三者的音調(diào)、響度、音色都不同 【解析】從題圖中可以看出,相同時間內(nèi),甲、乙、丙振動的快慢相同,故頻率相同,所以音調(diào)相同,故選項C錯誤;甲、乙、丙的振動的幅度相同,故響度相同,故選項B錯誤;甲、乙、丙的波形不同,故三者的音色不相同,故選項A正確,選項D錯誤。 【答案】A 【點評】解決此類問題要結(jié)合聲音特征中的音調(diào)和響度定義去分析解答。此外還要通過波形圖來認(rèn)識聲音的特征,對波形圖的各種特征要了解。 題型2 熱學(xué)圖像 【例2】 (xx湘潭)在“探究晶體熔化和凝固規(guī)律”的實驗中,繪制出了如圖專2-2所示的圖像。 圖
5、專2-2 (1)圖中,海波的熔化過程是________段(用圖中字母表示),此過程中海波________(選填“吸”或“放”)熱。 (2)圖中,海波在D點是________態(tài),在G點是________(均選填“固”或“液”)態(tài)。 (3)為了探究不同晶體熔化時吸收的熱量是否相同,在相同的燒杯中分別裝上80 g的冰和萘,用________(選填“相同”或“不同”)的酒精燈加熱,測出它們?nèi)刍^程所用的時間如下表。由此可知,質(zhì)量相同的不同晶體熔化時吸收的熱量是________(選填“相同”或“不同”)的。 物質(zhì) 熔化時間/min 冰 9 萘 4 【解析】(1)BC段表示海波的熔化過
6、程,此過程中海波處于固液共存態(tài),此時海波雖然繼續(xù)吸熱,但溫度保持不變。(2)由圖像可知,AB段表示海波還沒有熔化處于固態(tài),BC段是海波的熔化過程,CD段表示海波已經(jīng)熔化完畢,故D點處于液態(tài),EF段表示凝固過程,在F點已經(jīng)凝固完畢,故G點處于固態(tài)。(3)在相同的燒杯中分別裝上80 g的冰和萘,用同樣的酒精燈加熱,根據(jù)圖表物質(zhì)熔化的時間可以看出:質(zhì)量相同的不同晶體熔化成液體時吸收的熱量是不同的。 【答案】(1)BC 吸 (2)液 固 (3)相同 不同 題型3 光學(xué)圖像 【例3】 (xx婁底)某班同學(xué)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗中,記錄并繪制了像到凸透鏡的距離v跟物體到凸透鏡的距
7、離u之間的圖像,如圖專2-3所示,下列判斷正確的是( ) 圖專2-3 A.該凸透鏡的焦距是4 cm B.當(dāng)u=3.5 cm時,在光屏上能得到一個縮小的像 C.當(dāng)u=5 cm時成放大的像,投影儀就是根據(jù)這一原理制成的 D.把物體從距凸透鏡3 cm處移動到8 cm處的過程中,像逐漸變小 【解析】由題圖知,當(dāng)物距為4 cm時,像距也為4 cm,根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律,物距等于2倍焦距時,成倒立等大的實像,此時像距與物距相等,所以2f=4 cm,則f=2 cm,故選項A錯誤;f=2 cm,2f=4 cm,當(dāng)u=3.5 cm時,物距處于f和2f之間,所以成倒立、放大的實像,故選項B錯
8、誤;當(dāng)物距u=5 cm時,物距大于2倍焦距,所以此時成倒立、縮小的實像,照相機是利用這一原理制成的,故選項C錯誤;把物體從距凸透鏡3 cm處移到8 cm處的過程中,物距逐漸增大,所以成的像逐漸減小,故選項D正確。 【答案】D 題型4 力學(xué)圖像 【例4】 如圖專2-4甲所示,放在水平地面上的物體,受到方向不變的水平拉力F的作用,其F-t和v-t圖像分別如圖專2-4乙、丙所示,由圖像可知,當(dāng)t=1 s時,物體受到的摩擦力是________N,當(dāng)t=3 s時,物體受到的摩擦力是________N。 甲 乙 丙 圖專2-4 【
9、解析】物體在水平方向受水平的拉力F與摩擦力f作用;由題圖像丙知,物體在0~2 s內(nèi)靜止,處于平衡狀態(tài);在4 s~6 s內(nèi)物體做勻速直線運動,處于平衡狀態(tài)。由題圖像乙知,在0~2 s內(nèi)物體受的拉力F=3 N,由二力平衡條件得:t=1 s時,物體受到的摩擦力f=F=3 N;在4 s~6 s內(nèi),物體受的拉力F′=5 N,由二力平衡條件得摩擦力f′=F′=5 N。在t=3 s時物體做加速運動,物體受到滑動摩擦力作用,由于滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度和壓力大小有關(guān),與拉力大小無關(guān),因此在2 s~6 s內(nèi)物體受到的滑動摩擦力不變,故t=3 s時,物體受到的摩擦力為5 N。 【答案】3 5 【點評】本
10、題考查了應(yīng)用F-t、v-t圖像來分析解決物理問題的能力。解決此題時,可根據(jù)圖像信息判斷物體的運動狀態(tài),根據(jù)平衡狀態(tài)中二力平衡找出力的大小。 題型5 電磁學(xué)圖像 【例5】 (xx南京)如圖專2-5甲所示電路,電源電壓不變,是定值電阻,是滑動變阻器。閉合開關(guān),將滑動變阻器滑片由一端移到另一端的過程中,電路中電流表示數(shù)和電壓表示數(shù)的關(guān)系如圖乙所示。則滑動變阻器滑片由一端移到另一端的過程中( ) 甲 乙 圖專2-5 A.電路總功率的最小值為1.8 W B.電路總功率的最大值為5.4 W C.
11、定值電阻電功率的最小值為1.35 W D.定值電阻電功率的變化為4.05 W 【解析】由題圖甲可知,滑片在左端時,電壓表被短路,示數(shù)為0,電流為=1.2 A,滑片在右端時,電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓=4.5 V,電流為=0.3 A,根據(jù)歐姆定律可得:,兩式聯(lián)立:=,解得=5 Ω,U=6 V,電路總功率的最小值:==6 V0.3 A=1.8 W,故A選項正確;電路總功率的最大值:==6 V1.2 A=7.2 W,故B選項錯誤;定值電阻電功率的最小值:==5 Ω=0.45 W,故C選項錯誤;定值電阻電功率的最大值:==5 Ω=7.2 W,定值電阻電功率的變化:ΔP==7.2 W-0.45
12、 W=6.75 W,故D選項錯誤。 【答案】A 【例6】 如圖專2-6所示,一根條形磁鐵,左端為S極,右端為N極,下列圖像(如圖專2-7)表示沿磁鐵表面從O點經(jīng)a點移動到b點的過程中磁性強弱變化情況,其中正確的是( ) A B C D 圖專2-6 圖專2-7 【解析】A圖從左端到右端,磁性逐漸減弱,不符合題意;B圖從左端到右端,磁性逐漸增強,不符合題意;C圖從左端到右端,磁性不變,不符合題意;D圖從左端到右
13、端,磁性先變?nèi)踉僮儚?,符合題意。故選D。 【答案】D 【點評】圖像法是物理學(xué)習(xí)中的一種重要的方法,在學(xué)習(xí)中要注意分析。本題通過圖像考查了條形磁鐵磁性的變化,使學(xué)生真正理解條形磁鐵兩端磁性最強,中間磁性最弱,是解決本題的關(guān)鍵。 1.如圖專2-8所示,呂梅同學(xué)用示波器、鋼鋸條和臺鉗研究聲音的響度。她將鋼鋸條的下端夾緊在臺鉗上,上端用手扳動一下,使鋼鋸條振動發(fā)聲。實驗中,她進行了兩次實驗,第一次鋼鋸條發(fā)出的聲音響,第二次鋼鋸條發(fā)出的聲音輕,她同時觀察到示波器上顯示的波形幅度分別如圖b、c所示,則她得出的實驗結(jié)論是:聲音的響度與________有關(guān)。圖d、e是兩種聲音的波形圖,可知:______
14、__是噪聲的波形。 a b c d e 圖專2-8 答案:振幅 e 2.(xx自貢)如圖專2-9所示的圖像中,描述的是同一種運動形式的是________。 A B C D 圖專2-9 答案:BC 解析:如果是s-t圖像,則橫軸表示時間,縱軸表示距離,因速度不變,s與t成正比,所以圖像是過點O的射線,如圖C所示。如果是v-t圖像,則橫軸表示時間,縱軸表示速度,因速度不變,所以圖像是平行
15、于橫軸的射線,如圖B所示。 3.(xx河源)繪制圖像是對物理過程分析和實驗數(shù)據(jù)處理的一種常用方法,它可以直觀地反映各物理量之間的關(guān)系。如圖專2-10所示的圖像中,正確的是( ) A.汽車的勻速直線運動圖像 B.鋁的質(zhì)量與體積的關(guān)系圖像 C.電阻一定時,通過它的電流跟它兩端電壓關(guān)系圖像 D.海波的熔化圖像 圖專2-10 答案:A 解析:汽車做勻速直線運動時,速度一定,路程與時間成正比。如果用橫軸表示時間,縱軸表示路程,則A圖像就是一條斜線,故選項A正確;同種物質(zhì)密度一定,質(zhì)量與體積成正比,用圖像表示應(yīng)該是一條斜向上的直線。而如果是一
16、條平行于橫軸的直線,則它所表達的意思就不是質(zhì)量與體積成正比,故選項B錯誤;電阻一定時,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,用圖像表示應(yīng)該是一條斜向上的直線,而不是一條斜向下的直線,斜向下表示電流隨著電壓的增大在減小,這違背了歐姆定律,故選項C錯誤;海波是晶體,晶體在熔化過程中雖然吸熱,但溫度保持不變,晶體在熔化時有確定的溫度,而圖像中并沒有確定的熔化溫度,故選項D錯誤。 4.(xx濱州)甲、乙、丙三種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系如圖專2-11所示。、、、分別代表甲、乙、丙三種物質(zhì)和水的密度,據(jù)圖可知( ) 圖專2-11 A.>>,且> B.>>,且< C.>>,且= D.>>,且>
17、 答案:B 解析:由題圖像可知,當(dāng)甲、乙、丙三種物質(zhì)的體積相等時,它們的質(zhì)量關(guān)系為>>,由ρ=可知,>>,故選項C、D錯誤;當(dāng)=10 g時,=10 ,則===1.0 =,所以<,故選項A錯誤,選項B正確。 5.(xx泰安)如圖專2-12所示電路,電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動變阻器的滑片P從a端滑到b端的過程中,、的U-I關(guān)系圖像如圖專2-13所示。則下列判斷正確的是( ) 圖專2-12 圖專2-13 ①圖線甲是電阻的“U-I”關(guān)系圖像 ②電源電壓為12 V ③電阻的最小電功率為2.7 W ④滑動變阻器的最大阻
18、值為30 Ω A.只有①③正確 B.只有①④正確 C.只有②④正確 D.只有②③正確 答案:C 解析:①從U-I關(guān)系圖像可以看出,甲為滑動變阻器的U-I關(guān)系圖像,因為最后電壓變?yōu)?,此時滑動變阻器的電阻為0;乙為電阻的U-I圖像。②由U-I圖像得,I=0.3 A時,=3 V,=9 V,電源電壓=3 V+9 V=12 V。③由U-I圖像得,I=0.3 A時,=3 V,所以電阻的最小電功率為=3 V0.3 A=0.9 W。④當(dāng)滑動變阻器的阻值最大時,兩電阻串聯(lián),電路中電流最?。挥深}圖像知:電路電流I=0.3 A,滑動變阻器兩端的電壓=9 V,滑動變阻器的最大阻值為===30 Ω。故
19、選C。 6.(xx麗水)潛水器從剛好浸沒時開始下潛到返回水面共計10分鐘,顯示器上分別顯示全過程深度曲線和速度圖像如圖專2-14,下列對潛水器分析正確的是( ) 甲 乙 圖專2-14 A.在1~3分鐘,受到水的壓強逐漸減小 B.在1~3分鐘,受到水的浮力逐漸變大 C.在4~6分鐘,都是處于水下靜止?fàn)顟B(tài) D.在6~8分鐘,都是處于受力平衡狀態(tài) 答案:C 解析:由h-t圖像可知,在1~3 min內(nèi)潛水器所處的深度逐漸增大,由p=ρgh可知,受到水的壓強逐漸增大,故選項A錯誤;在1~3 min內(nèi),潛水
20、器排開水的體積不變,由可知,受到水的浮力不變,故選項B錯誤;由v-t圖像可知,在4~6 min內(nèi),潛水器的速度為0,處于靜止?fàn)顟B(tài),故選項C正確;由v-t圖像可知,在6~8 min內(nèi),潛水器加速上升,處于非平衡狀態(tài),故選項D錯誤。 7.(xx自貢)小明同學(xué)對冰加熱,他將冰熔化成水直至沸騰的過程,繪制成如圖專2-15所示的溫度隨時間變化的圖像,下列分析正確的是( ) 圖專2-15 A.水沸騰時溫度不變,說明沸騰過程不需要吸熱 B.冰熔化時溫度不變,內(nèi)能不變 C.冰的升溫比水快,說明冰的比熱容比水小 D.圖中DE段表示冰的熔化過程 答案:C 解析:水沸騰時溫度不變,但需要不
21、停吸熱,如果停止加熱,沸騰也馬上停止,故選項A錯誤;圖中BC段是冰的熔化過程,即該過程中,吸熱但溫度不變,內(nèi)能增加,故選項B錯誤;由于冰和水的質(zhì)量相同,又是同一個酒精燈加熱,水升溫比冰慢,說明水的比熱容比冰大,故選項C正確;據(jù)圖可知,DE為水沸騰過程,故選項D錯誤。 8.(xx隨州)質(zhì)量相等、初溫相同的甲、乙兩種不同液體,分別用兩個完全相同的加熱器加熱,加熱過程中,溫度隨時間變化的圖線如圖專2-16所示。根據(jù)圖線可知( ) 圖專2-16 A.甲液體的內(nèi)能比乙的大 B.溫度升高液體分子運動變慢 C.甲液體的比熱容比乙的大 D.乙液體的比熱容比甲的大 答案:D 解
22、析:兩種液體雖然質(zhì)量和初溫相同,但是不同物質(zhì),內(nèi)能多少不能比較,故選項A錯誤;物質(zhì)溫度升高內(nèi)能增加,分子無規(guī)則運動更劇烈,故選項B錯誤;由題圖可以看出,當(dāng)加熱時間相同時,即吸收的熱量相同時,甲的溫度升高得快,利用熱量的計算公式=cmΔt可知,在質(zhì)量相等、初溫相同、吸熱也相同的情況下,誰的溫度升高得快,誰的比熱容小,所以甲的比熱容較小,乙的比熱容較大,故選項C錯誤,選項D正確。 9.(xx內(nèi)江)如圖專2-17甲所示,是某同學(xué)“探究定值電阻的發(fā)熱功率、滑動變阻器R消耗的電功率和電源總功率隨電流I變化的關(guān)系”的實驗電路圖,通過實驗得到的數(shù)據(jù)用描點法在同一坐標(biāo)系中作出了a、b、c三條圖線,如圖乙所示
23、。根據(jù)圖像可知,其中,反映電源的總功率隨電流I變化的關(guān)系圖像是________(選填“a”“b”或“c”),滑動變阻器R消耗的最大電功率為________W。 甲 乙 圖專2-17 答案:a 2.25 解析:電源總功率與電流I成正比,圖像是一條傾斜的直線,由題圖像可知,電源總功率隨電流I變化的關(guān)系圖線是a;由題圖像可知,電源功率=9 W時,電流I=3 A,則電源電壓U===3 V;由題圖像可知,定值電阻的功率=9 W時,電路電流I=3 A,電阻阻值===1 Ω,此時定值電阻兩端電壓為==3 A1 Ω=3 V,故曲線b為定值電阻的發(fā)熱功率曲線;曲線c為滑動變阻器的電功率變化曲線,由題圖可知:電路電流I=1.5 A時,滑動變阻器消耗的電功率最大,此時電路總電阻===2 Ω,滑動變阻器接入電路的阻值==2 Ω-1 Ω=1 Ω,故滑動變阻器消耗的最大功率為:==1 Ω=2.25 W。 6 / 6
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