中考物理图象题分类例析，本文主要内容关键词为：图象论文,中考论文,物理论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
借用图象来表示一个量随另一个量变化的规律，不仅具有简单明了、形象直观的特点，还能起到一般计算所起不到的作用。以图象形式出现的试题着重考查学生从图象中收集解题信息、分析信息、处理信息以及用数学知识解决物理问题的能力。因此，图象题已逐渐成为各地中考命题的一大热点。本文以中考试题为例将图象题的常见类型分类分析和归纳如下：
一、根据函数图象确定物理量的变化过程或状态
例1 （2002年天津）如图1甲所示，闭合开关S，滑动变阻器取四个不同阻值时，可以得出电流表和电压表的四组对应的值。这四组对应的值在图1乙的U—I坐标中分别用a、b、c、d四个点表示（坐标原点表示的电压值和电流值均为零）。由这四个点作出的U—I图象是一条直线，延长直线交纵轴（U轴）于E点，交横轴（I轴）于F点，若电源电压为U[，0]，定值电阻的阻值为R[，0]。据此分析：（1）E点表示的电流表、电压表的示数各为多少？此时电路处于什么状态？（2）F点表示的电流表、电压表的示数各为多少？此时电路处于什么状态？
析与解：由乙图中的U—I图象可知：E、F两点均在a、b、c、d四点组成的直线上，且电压表的示数越大，电流表的示数越小。E点的电压值为最大，U[，E]=U[，0]（即电压表的示数为U[，0]），电流为零（即电流表的示数为零）。根据I=U[，0]/（R[，0]+R[，变]），因为U[，0]，R[，0]为定值，所以要使I=0，只有R[，变]趋向于无穷大，所以此时电路处于S断开状态，即电压表、电流表、电阻R[，0]处于串联状态。F点的电压值为零（即电压表的示数为0），电流为最大。根据I=U[，0]/（R[，0]+R[，变]），因为U[，0]，R[，0]为定值，所以要使I最大（I=U[，0]/R[，0]），只有R[，变]=0，而要达到此目的，应将S闭合，滑动变阻器的滑片应滑到最左端。
例2 （2002年南京）如图2所示，将一挂在弹簧秤下的圆柱体金属块缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，图2A、B、C、D中能正确反映弹簧秤示数F与圆柱体下表面到水面距离h关系的图象是（）
析与解：由题供解题信息可得：F=G-F[，浮]，而F[，浮]=ρ[，水]gV[，排]，当圆柱体金属块缓慢浸入水中，在圆柱体接触容器底之前，存在这样两个过程：（1）在圆柱体刚好浸没之前，V[，排]逐渐增大；（2）在圆柱体浸没之后，V[，排]保持不变。因此圆柱体受到的浮力也是先逐渐增大，然后保持不变，所以弹簧秤示数F与圆柱体下表面到水面距离h关系是F先随h的增大而逐渐减小，然后保持不变。故答案应选A。
二、根据函数图象比较物理量的大小
例3 （2002年广东）物体做匀速直线运动时，路程与时间的关系为s=vt。在图3中，甲、乙两直线分别是两运动物体的路程s和时间t关系的图象，由图上可知两运动物体的速度大小关系是（）
（A）v[，甲]＞v[，乙]（B）v[，甲]＜v[，乙]
（C）v[，甲]=v[，乙] （D）条件不足，不能确定
析与解：因为直线甲、乙上的点的横坐标表示时间t，纵坐标表示路程s。所以根据速度公式v=s/t可知：直线甲、乙的斜率就是两运动物体的速度v[，甲]和v[，乙]。由图3可知：斜率甲＞斜率乙，所以v[，甲]＞v[，乙]，答案应选（A）。
例4 （2001年淄博）某晶体的熔化图象如图4所示，其中纵轴表示晶体的温度，横轴表示用同样的加热装置对晶体加热的时间。根据图象可以判断：此晶体固态时的比热为c[，1]，液态时的比热为c[，2]，二者相比较，c[，1]___________c[，2]（填“＞”或“＜”或“=”）。
析与解：由于晶体熔化前后质量保持不变，且利用同样的加热装置对晶体加热，因此在相同的时间内它们所吸收的热量相等，
三、利用函数图象描述物理量的关系
例5 （2002年济南）某课外兴趣小组，将塑料小桶中分别装满已知密度的四种不同液体后，用弹簧秤称它们的重，记录了上表的数据。
（1）通过分析此表，小红同学发现液体密度与弹簧秤示数之间有一定规律。能正确反映这一规律的图象是___________。
（2）若小桶中盛满密度未知的某种液体时弹簧秤的示数为2.3牛，小红推算出了该液体的密度是——千克/米[3]。
析与解：从A、B、C三个图象可知：液体密度与弹簧秤示数在坐标系中成直线，因此它们之间的函数关系为一次函数——ρ=kF+b，将表格中的第一、二次数据代入得：
0.8=1.6k+b①
1.0=1.8k+b②
联解①②得k=1，b=-0.8，所以液体密度与弹簧秤示数之间的关系式是ρ=F-0.8，其图象应为B。当弹簧秤示数为2.3牛时，该液体的密度是1.5×10[3]千克/米[3]。
四、函数图象开放题
例6 （2002年浙江丽水）如图6是一个骑自行车的人与一个跑步的人运动时的路程随时间变化的图线。根据该图线能够获得合理的信息有：
信息一：他们是同时开始运动的；
信息二：____________________；
信息三：____________________。
析与解：这是一道图象开放题，从图象中可以获得的解题信息有：（1）骑车者的速度比步行者的速度大；（2）骑车者比步行者先到达200米的终点；（3）通过200米的路程骑车者所用时间是15秒，而步行者所用的时间是25秒；（4）在10秒钟内骑车者比步行车运动的路程多……
五、利用函数图象描述物理量的变化规律
例7 （2001年台州）金属的电阻随温度的升高而增大，小灯泡发光时，灯丝温度高，灯丝电阻比不发光时大得多。课外兴趣小组活动时，某校两同学通过实验研究小灯泡的电功率跟两端电压的关系，实验室给他们提供的器材是：额定电压为6伏、额定功率为3瓦的小灯泡一只，电流表一只，电压表一只，变阻器一只，电源（大于6伏）一只，开关一只，导线若干。
（1）甲同学根据P=UI设计了如图7所示的电路进行研究；乙同学由计算式R=U[2][，额]/P[，额]计算了小灯泡的电阻R，再根据P=U[2]/R设计了如图8所示的电路进行研究，你认为哪位同学设计的电路是合理的________（填“甲”或“乙”）。
（2）若甲、乙两同学按照各自设计的电路进行实验。甲同学先测出若干组电压和电流值，再由公式P=UI，求得对应的功率，并作出功率随电压变化的图线；乙同学先测出若干个电压值，再由R=U[2][，额]/P[，额]和P=U[2]/R，求得对应的功率，也作出功率随电压变化的图线。则下列哪个图线反映了他们的实验结果________（图9上标有a的为甲同学所得的图线，标有b的为乙同学所得的图线）。
析与解：（1）甲同学设计的电路，电压表测的是灯两端的电压，电流表测的是通过灯的电流，根据P[，甲]=UI=U2/R可知：小灯泡的功率P[，甲]随它两端的电压U[2]和它的电阻R而变化，符合题意，甲电路是合理的。
乙同学先由计算式及R=U[2][，额]/P[，额]计算了小灯泡的电阻R，R=U[2][，额]/P[，额]=（6伏）[2]/3瓦=12欧，再根据P[，乙]=U[2]/R=U[2]/12进行研究，把小灯泡的电阻R当作不变，与题中的“金属的电阻随温度的升高而增大”这一条件不符合，所以乙设计的电路不合理。
（2）式子P[，甲]=U[2]/R和P[，乙]=U[2]/12是电功率P关于电压U的二次函数（跟y=ax[2]+bx+c，且a＞0，b=0，c=0时相符合），故图象是经过原点开口向上的抛物线，所以可以排除了答案（C）、（D）。
由p=[，甲]=U[2]/R、P[，乙]=U[2]/12和“金属的电阻随温度的升高而增大”可知：①当小灯泡两端电压U＜6伏时，小灯泡在低于额定电压下工作，它的电阻R＜12欧，则P[，甲]＞P[，乙]，所以，此时抛物线a在抛物线b的上方。
②当小灯泡两端电压U=6伏时，小灯泡在额定电压下工作，它的电阻R=12欧，则P[，甲]=P[，乙]=3瓦，且此时两抛物线相交。
③当小灯泡两端电压U＞6伏时，小灯泡在高于额定电压下工作，它的电阻R＞12欧，则P[，甲]＜P[，乙]，此时抛物线a在抛物线b的下方。
综上所述，（B）图中的图线反映了他们的实验结果。