中考物理作圖與圖像信息類問(wèn)題解析

◎訥河市九井中心學(xué)校 姜東巍

中考物理作圖與圖像信息類問(wèn)題解析

◎訥河市九井中心學(xué)校 姜東巍

一、中考考什么

（1）對(duì)于作圖類問(wèn)題，主要考查利用光的反射定律、平面鏡成像原理、光的折射規(guī)律、透鏡對(duì)光的作用和凸透鏡成像規(guī)律作光路圖等；電路圖的設(shè)計(jì)和畫(huà)法、電路實(shí)物連接、電路故障改錯(cuò)、家庭電路連接、標(biāo)出通電螺線管中電流方向，兩端的N、S極，電源+、-極等；力的示意圖（包括：重力、摩擦力、浮力、支持力、壓力等）、簡(jiǎn)單機(jī)械中杠桿的五要素（支點(diǎn)、動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂）、滑輪（組）的繞線等。

（2）對(duì)于圖像類問(wèn)題，主要考查溫度—時(shí)間圖像；路程—時(shí)間圖像、速度—時(shí)間圖像；質(zhì)量—體積圖像；電流—電壓圖像、電阻—溫度圖像、電阻—壓力圖像；壓強(qiáng)—深度圖像；像距—物距圖像；力—時(shí)間圖像；浮力—深度圖像；大氣壓—高度圖像等的認(rèn)識(shí)和理解。從而讓學(xué)生在深層次上掌握?qǐng)D像和物理規(guī)律間的內(nèi)在聯(lián)系。利用物理圖像比較物理量、根據(jù)規(guī)律選擇圖像、利用圖像獲取信息、利用圖像進(jìn)行計(jì)算、繪制圖像等。利用圖像處理物理問(wèn)題是課程標(biāo)準(zhǔn)所要求的一種研究物理規(guī)律的方法。是考試說(shuō)明強(qiáng)調(diào)的每年必考的知識(shí)點(diǎn)。

二、中考怎么考

（1）作圖是中考中的常見(jiàn)題。它的特點(diǎn)是：能夠形象直觀地反映物理問(wèn)題的基本面貌，有助于學(xué)生對(duì)物理問(wèn)題的理解。一般都以選擇題、實(shí)驗(yàn)題出現(xiàn)。有的省市還單獨(dú)出現(xiàn)作圖題。考查形式上，光學(xué)和力學(xué)一般會(huì)出現(xiàn)專門(mén)的作圖分析題，而電學(xué)則是在實(shí)驗(yàn)探究題中考查設(shè)計(jì)電路、電路圖的連接或者是錯(cuò)線改正等形式。河北省近年來(lái)中考物理試題作圖部分考查的分別是：光路圖、電路設(shè)計(jì)畫(huà)圖、重力示意圖、錯(cuò)線改正等。2015年的作圖題在實(shí)驗(yàn)探究題里考查電路實(shí)物圖改錯(cuò)、在計(jì)算題里考查力的示意圖，考查形式會(huì)很有創(chuàng)新意識(shí)的。在解題時(shí)要求學(xué)生能夠嚴(yán)格運(yùn)用物理符號(hào)、規(guī)范作圖，畫(huà)出布局合理美觀的圖。

（2）圖像問(wèn)題涵蓋面廣，在選擇題、填空題、分析簡(jiǎn)答題、實(shí)驗(yàn)與探究題、綜合題中都能經(jīng)常遇到圖像問(wèn)題，要高度重視。解答圖像題的總綱領(lǐng)是：先搞清楚圖像中橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)所表示的物理量；弄清坐標(biāo)上的分度值；明確圖像所表達(dá)的物理意義，利用圖像的交點(diǎn)坐標(biāo)、斜率和截距及圖像與坐標(biāo)軸所包圍的面積等，進(jìn)行分析、推理、判斷和計(jì)算；根據(jù)圖像對(duì)題目中的問(wèn)題進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算或做出判斷性結(jié)論。全省各地省在中考試卷中，每年都在最后兩道大題其中的一道題里出現(xiàn)一個(gè)涉及利用圖像提供信息的計(jì)算題。分值可觀，加強(qiáng)訓(xùn)練。

三、例題解析

例1：如下圖所示的水平杠桿中，O為支點(diǎn)，請(qǐng)畫(huà)出圖中力F1和F2的力臂L1和L2。

解析：解答杠桿力臂作圖題要注意以下幾個(gè)問(wèn)題。力臂：支點(diǎn)到力的作用線的距離。畫(huà)力臂圖時(shí)應(yīng)掌握方法和步驟：“一找”“二畫(huà)”“三引”“四標(biāo)”。即“一找”找出杠桿的支點(diǎn)（關(guān)鍵點(diǎn)）；“二畫(huà)”畫(huà)出沿力的方向的作用線（力的作用線）；“三引”引支點(diǎn)到力的作用線的垂線（支點(diǎn)與垂足的距離）即是此力力臂；“四標(biāo)”標(biāo)出力臂（動(dòng)力臂或阻力臂）。此題確定O為支點(diǎn)，然后做出力F1的作用線的延長(zhǎng)線，再?gòu)闹c(diǎn)做延長(zhǎng)線的垂線段即可確定力臂L1，F(xiàn)2的作用線與杠桿垂直，從支點(diǎn)O做垂線段即可確定力臂L2。答案如上圖所示。

詳解易錯(cuò)點(diǎn)：不能準(zhǔn)確地掌握力臂的定義，是學(xué)生解答力臂問(wèn)題時(shí)最常犯的錯(cuò)誤；作圖不規(guī)范，從支點(diǎn)所畫(huà)的垂線段和作用線嚴(yán)格垂直和標(biāo)垂足符號(hào)也經(jīng)常被忽視。力臂的正確標(biāo)出是重點(diǎn)。

例2：如下圖所示，B物體疊放在A物體上，隨A物體在拉力F作用下在水平面上勻速運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)畫(huà)出B物體受力的示意圖。

解析：物體B在A物體上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，它受到的重力和A物體對(duì)它的支持力是一對(duì)平衡力，兩個(gè)力大小相等，方向相反，作用點(diǎn)都畫(huà)在物體的重心上．物體B在水平方向上不受力。從重心沿豎直向下畫(huà)，標(biāo)出符號(hào)，支持力從重心沿豎直向上畫(huà)，標(biāo)出符號(hào)。答案如圖所示。

詳解易錯(cuò)點(diǎn)：由物體處于平衡狀態(tài)分析出受到兩個(gè)力，算出力的大小，找到兩個(gè)力的三要素，用力的示意圖表示出來(lái)，標(biāo)出符號(hào)和大小．本題易錯(cuò)的地方是有的學(xué)生可能認(rèn)為物體B受摩擦力，把這個(gè)力示意圖畫(huà)出。實(shí)際物體B不受摩擦力。水平方向不受力。

例3：甲、乙兩物體從同一地點(diǎn)出發(fā)沿同—方向運(yùn)動(dòng)，其路程S跟時(shí)間t的關(guān)系圖像如下圖所示。請(qǐng)您認(rèn)真、仔細(xì)觀察圖像，能獲得什么信息？寫(xiě)出3條。

（1）__________；（2）_________；（3）___________。

解析：這是路程—時(shí)間圖像，圖線交叉點(diǎn)是兩物體相遇位置，也就是甲乙兩物體各自經(jīng)過(guò)一定時(shí)間都走了60米的路程。還可以看到甲走60米用了25分鐘，乙走60米用了10分鐘，可見(jiàn)乙比甲快。這樣我們就得到了很多信息：

（1）乙的速度比甲大；（2）乙出發(fā)比甲晚15min；（3）甲、乙出發(fā)后在60m處相遇。

其他答案如：甲走60米用了25分鐘，乙走60米用了10分鐘都是正確的。

答案：（1）乙的速度比甲大；（2）甲、乙出發(fā)后在離出發(fā)點(diǎn)60m處相遇；（3）甲走60米用了25分鐘，乙走60米用了10分鐘。

詳解易錯(cuò)點(diǎn)：利用圖像收集信息，重點(diǎn)要抓住圖像上的特殊點(diǎn)，知道這個(gè)點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)表示的物理意義。通過(guò)觀察、分析，結(jié)合物理知識(shí)給予符合物理思想的結(jié)論。在利用速度公式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算時(shí)，s、v、t必須是同一對(duì)象、同一運(yùn)動(dòng)時(shí)間段，使用時(shí)切忌“張冠李戴”，還要區(qū)分一個(gè)物體在不同時(shí)間內(nèi)的不同運(yùn)動(dòng)情況。本題的易錯(cuò)點(diǎn)是學(xué)生不會(huì)分析圖像給出的物理信息。如果以兩圖線交叉點(diǎn)看去，分別說(shuō)出對(duì)于乙圖線上該點(diǎn)橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)的物理意義，甲圖線上該點(diǎn)橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)的物理意義，就能很容易獲得很多信息。

例題4：如圖甲所示，從游泳池里出來(lái)的小明感覺(jué)比下水前冷，是由于__________________。他向下看，感到池水的深度比實(shí)際的要__________________。請(qǐng)你在圖乙中大致畫(huà)出小明在岸上B點(diǎn)觀察池底A點(diǎn)的光路圖。

解析：從游泳池中出來(lái)時(shí)，體表的水份會(huì)蒸發(fā)吸熱，使人體溫度降低，所以會(huì)感到冷；看池底時(shí)，池底的光線從水中斜射入空氣中時(shí)，發(fā)生折射，折射光線偏離，折射角大于入射角，我們會(huì)看到池底比較淺。答案：蒸發(fā)吸熱，淺。光路圖如圖所示。

考查的知識(shí)點(diǎn)：物態(tài)變化的知識(shí)和光的折射。

例題5：小剛同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)模擬調(diào)光燈的電路，如圖甲。電源電壓恒為3V，燈泡的額定電壓為2.5V，燈泡的I—U關(guān)系圖像如圖乙所示。滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“10Ω1A”字樣。當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，求：

（1）燈絲的電阻是多少？

（2）滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值應(yīng)為多少？

（3）滑動(dòng)變阻器消耗的電功率是多少？

解析：（1）∵燈正常發(fā)光，所以它兩端電壓U=U額=2.5V，由圖像可知，此時(shí)通過(guò)燈的電流為0.25A，∴燈絲的電阻為RL=UL/I=2.5V/0.25A=10Ω。

（2）滑動(dòng)變阻器兩端電壓為U變=U總-UL=3V-2.5V= 0.5V，∴滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為R變=U變/I= 0.5V/0.25A=2Ω。

（3）滑動(dòng)變阻器消耗的電功率為P變=U變I變=0.5V× 0.25A=0.125W。

考查的知識(shí)點(diǎn)：本題考查歐姆定律、串聯(lián)電路電壓的規(guī)律、電功率求解知識(shí)點(diǎn)。解題過(guò)程中還要掌握利用圖像獲取有用信息的能力。

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?編輯/張燁