巧解初中物理圖像題的技巧分析

摘要：在物理學科的學習中，掌握物理規律對于物理的學習具有很大的幫助，物理規律不僅可以用文字描述出來，還可以使用數學式子將其表示出來，利用函數圖像來描述也是一種不錯的方法.形象、直觀且能將動態的變化過程清晰的表示出來等是函數圖像具有的優點，它能夠讓物理問題變得更加簡單明了;使用物理圖像能夠更加形象的表示出很多的較抽象的物理概念，有助于學生理解，同時，它也能夠使物理學科和數學知識、信息技術等其他學科相結合起來，從而進一步提升初中學生的綜合素質能力.使用函數圖像來描述實驗的結果，比文字和表格等更加簡潔和直觀，在近年來的中考物理試題中，與函數的圖像有關的題目層出不窮.

關鍵詞：物理圖像;解題技巧;圖像分析

中圖分類號：G632文獻標識碼：A文章編號：1008-0333（2021）29-0075-02

一、函數圖像能反映某些物理量的變化規律

例1李蘭將冰加熱過程中溫度隨時間變化數據記錄了下來，并將其繪制成如圖1所示的圖像，請根據圖像可得出的正確結論是（）.

A.BC段是一個放熱過程.

B.冰的熔點是0℃.

C.CD段表示該物質處于氣態.

D.DE表示冰的熔化過程.

分析首先分析圖像，從這個圖像中我們可以知道，在0～3min這個時間段，物體是處于固體狀態的冰，由于吸收了熱量升高了溫度，那么在3min～6min這個時間段，物體正處于熔化的過程但并未熔化完全，此時物體是處于固液共存的狀態，吸熱溫度維持在0℃不發生變化，在6min～9min這個時間段，物體就全是液態的，可以發現吸熱溫度又開始上漲，上漲到到100℃時，達到水的沸點，水開始沸騰，溫度又開始保持不變.在這個冰加熱的整個過程中，物體都是吸收熱量的，因此它的內能會一直增大，所以說法正確的就是B選項.

例2林老師在上物理課時給同學們做演示實驗，她將一塊邊長等于a的立方體銅塊從圖2甲圖中的實線標出的位置，下降到圖中的虛線的位置，銅塊剛開始下降時立方體的下表面剛好和水面保持一致的高度，那么銅塊所受到的水的浮力的大小F與銅塊的下表面在水中的深度？關系的圖像在圖2乙圖中描繪正確的為（）.

分析首先分析題目，根據所學的知識可知：F=ρVg，又分析題目所描述的實驗的過程可知，在立方體銅塊慢慢沉入水中還未接觸到容器底部之前，有兩個不同的過程：（1）在銅塊恰好浸沒之前，V是逐漸增加的;（2）在銅塊浸沒以后，V的大小保持不變.所以銅塊在這兩個過程中所受到的浮力是先逐漸增大然后平衡保持不變的，因此銅塊受到的水的浮力的大小F與銅塊的下表面在水里的深度？之間的關系為：最初的時候，隨著深度的增大，F也逐漸增大，最后保持不變.綜上分析，正確的答案為A選項.

結合例題1和例題2，我們可以知道，在解答“利用函數的圖像來反映某些物理量之間的變化規律”這類題型時，我們首先要理解一些物理變化的過程，以晶體的融化、水的沸騰等溫度變化規律為例，再者，我們要將課堂上所學的物理公式等去找出某些物理量隨其他物理量等因素變化的變化規律，借此做出準確的判斷.

二、函數圖像能揭示某些物理量之間的關系

例3 人類的生存離不開水，那么在圖3中，描述水的各個物理量之間的關系的圖像，正確的是（）.

分析根據我們所學的知識可知：物體所受到的重力和質量是正比的關系，因此選項A錯誤.又根據物質的特性有水的密度和比熱容可知，每種物質都有其確定的密度和比熱容，且這些與溫度和體積的變化沒有關系，因此選項B也是錯誤的，而選項C符合要求.再根據公式P=ρgh可得，當液體的密度一定的情況下，因為深度的增加，液體的壓強也會增大，因此選項D也是錯誤的.仔細分析這個題目，我們可以發現，實際上這個題目考查的是同學們對：

例4小于同學在一本課外書籍上發現了一幅圖像，通過詢問老師知道了這是一個“220V，40W”的白熾燈燈泡的電流與電壓關系的圖像，如圖4所示.小于從圖像上推理得到了這個白熾燈泡在不一樣的電壓下的實際的電阻的大小值.小于突然想到，如果將兩個一模一樣的“220V，40W”的這種燈泡串聯在一個電壓為220V的電源上，那么這兩個燈泡實際上會消耗多少的總電功率呢？

分析 首先我們需要仔細觀察和分析這個函數圖像，根據我們所學的知識，我們知道一般I-U圖像應正好是一條曲線，于是就透露出來一個信息：電流I和電壓U不是成正比的，也就是說電阻R不是一個固定的值，是會隨著電壓的變化而發生相應的變化的.而小于同學將這兩個燈泡串聯在一起，那么這兩個燈泡中每個燈泡的電壓就等于110V，所以這個題目我們首先就要將該燈泡在110V下的電流值在函數圖像中找到，再利用公式P=UI計算得到這兩個白熾燈泡的功率，經過計算得，功率為35.2W.

通過例題3和例題4我們可以知道，在進行求解“利用函數圖像來揭示某些物理量之間的關系”這類題型時，我們首先需要做的就是確定從這個函數圖像中兩個物理量之間到底是什么樣的關系，然后就是選擇正確的符合要求的物理公式進行計算，最后得出正確的答案即可.

總而言之，在初中物理中，函數圖像的重要性不言而喻，因此初中生更需要掌握好初中數學的函數知識.在解決物理問題的過程中，函數圖像法是一種解題的重要方法，需要同學們擁有識圖、建圖和用圖的能力，有利于提高學生的基本素質.

參考文獻：

[1]荊麗華.談初中物理圖像題[J].新課程（中學），2014（12）：18.

[2]巫忠來.談初中物理電學中的圖像題[J].中學物理，2017（01）：10.

[3]林成國.初中物理圖像問題教學的策略探討[J].物理之友，2018（05）：10.

[責任編輯：李璟]

作者簡介：王雷（1984.3-），男，江蘇省徐州人，本科，中小學一級教師，從事初中物理教學研究.