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2014年中考物理图像题专题复习

发布时间:2014-04-28 13:51:00  

中考物理复习专题——图像题

(群友提供)

图像法能形象、直观地表示一个物理量随另一个物理量变化的情况,描述某些物理现象和物理规律,从而帮助我们了解和分析一些物质的特性。此文着重以力学、热学和电学的部分知识点,就图像题作以剖析,如物体温度随时间的关系图像;质量与体积的图像;电流电压电阻之间关系的图像等。旨在引导同学们掌握此类考题的知识精髓和解题技巧。

一、物态变化图像

【知识精髓】如图1所示,为物态变化中的吸热、放热全过程的图像。其各段的物理意义是:

AB段:是晶体的受热、升温过程。此过程中,由于晶体

的温度还没有到达熔点,所以没有熔化,物质仍全部处于固态。

BC段:是晶体的熔化过程。从B点开始,晶体达到熔点

开始熔化,直到C点全部熔化成液态。则BC之间是固液共存

状态。BC段与时间轴平行,即表示:虽然继续吸热,但温度保持不变。

CD段:是液体的物质继续吸热升温的过程。继续吸热,温度不断升高。

DE段:是液体的沸腾过程。从D点开始温度达到沸点而沸腾。在此过程中,液体继续吸热,但温度保持不变。

EF段:是气体物质继续吸热升温的过程。

//FE段:当气态物质不再受热时,温度不断降低。当降到E点时开始出现液化现象。 /////ED段:液体继续放热,气体处于液化过程,直到D点全部液化成液体。则ED之间是

//液气共存状态。ED段与时间轴平行,即表示:虽然继续放热,但温度保持不变。

//DC段:是液体物质继续放热降温的过程。

/////CB段:液体继续放热,液体处于凝固过程,直到B点全部凝固成固态。则CB之间是

//固液共存状态。CB段与时间轴平行,即表示:虽然继续放热,但温度保持不变。

//BA段:是固体物质继续放热降温的过程。

【解题方略】

1、掌握物态变化过程中放热、吸热过程的图像走势:吸热过程呈现上升趋势,而放热过程呈现下降趋势。

2、明确图像上特殊点的物理意义。如晶体的熔点、凝固点,以及液体的沸点等。图1中,都有“水平段”,即与横坐标平行的段。它们分别代表:虽然继续放热(或吸热),但温度保持不变。此水平段所示温度是一种特殊的点,即为熔点、凝固点或者是沸点。

【中考真题】

例题1.当室内温度为20℃时,用浸有少量酒精的棉花裹在温度计的玻璃泡上,随着酒精的迅速蒸发,图1中哪幅图基本反映了温度计的读数随时间的变化 ( )

解析:用浸有少量酒精的棉花裹在温度计的玻璃泡上,随着酒精的迅速蒸发,

会带走热

量,从而导致温度计的示数降低,当少量酒精蒸发完后,不再带走热量,此时的温度又将恢复到室内温度。

答案:C。

点拨:解题关键有二:一是酒精蒸发吸热会带走热量;二是“少量”酒精,故温度很快恢复到室温。

例题2.如图2,这是某种物质在熔化时温度随时间变化的图像。下列关于图中信息的解读,错误的是( ):

A.这是一种晶体,其熔点大约是50℃

B.第1~3分钟物质从外界吸收热量,第4~6分钟则没有吸热

C.第8~9分钟物质处于液态,且正在吸热升温

D.在第4分钟时,可观察到既有固态成份,又有液态成份,但固态的

要多些 解析:从图像中可以看出此种物质在熔化过程中,在50℃时温度不变,故可以确定此物质为晶体,其熔点为50℃。在物质熔化的全过程中,均为吸热过程;1-3分钟时,物体处于固态,3-7分钟内为固液共存状态,7分钟以后,处于液体状态。

答案:B。

点拨:晶体的熔化为吸热过程,在整个图像中,有“水平段”。

例题3.如图3所示是某固态物质在加热过程中温度随时间变化

关系的图象,由图可以判断( )

A.这种物质的熔点是190℃

B.这种物质在CD段已变成气体

C.这种物质熔化过程用了12min

D.这种物质在BC段处于固液共存状态

解析:从图像中可以看出,此种物质的熔点为210℃;在CD段已经由固液共存状态全部变为液态;其熔化过程从第4分钟开始至10分钟结束,共用了6分钟。

答案:D。

点拨:掌握不同阶段物质所处状态和温度变化特点,是解题的要害。

例题4.如图4所示是某种物质熔化时温度随时间变

化的图像。根据这个图像,你能获得的合理信息有:

信息一:_____________________

信息二:______________________

解析:此题是一道开放性较强的考题,其答案不定,从图像中可以挖掘出与题意相关的物理规律或物理原理等。如从图像中有水平段可以得出该物质是晶体等。

答案:该物质是晶体;该物质的初温是20℃;在第6min时,该物质处于固态;在第20-30min时,该物质处于固液共存状态;该物质的熔点是80℃等。

点拨:解答此类考题的关键有二:一是紧扣题意,不要答非所问;二是要善于视图和观察,以充分发现期隐藏信息。

例题5.某物理兴趣小组的同学用如图5甲所示的装置来研究水的沸腾.从点燃酒精灯加热开始计时,当液体中有气泡上升时,每隔1min记录水的温度如下表所示:

(1)从记录的数据看出,在某一次观察记录中明显错误的是第________分钟时的数据;

(2)从记录数据可得出的结论是:此时水沸腾的温度为________℃,水在沸腾过程中

温度________(选填“升高”、“不变”或“降低”);

(3)在图5乙中以时间为横轴,以温度为纵轴,根据表格中的数据作出水的沸腾图像.

解析:当水沸腾后,温度将保持不变,故17分钟时的记录是错误的。此时水的温度应为98℃。

答案:(1)17;(2)98,不变;(3)如图6所示。

例题6.如图7所示,是某种物质的熔化图像,根据图像判断下列说法错误的是( )

A.该物质是一种晶体

B.该物质的熔点为50℃

C.图像中的BC段表示该物质的熔化过程

D.在第10分钟时该物质的状态为液态

解析:此题题设中已经明确为物质的熔化图像,从图像中有

“水平段”这一特点,可以确定此种物质为晶体;既然是晶体,

就有熔化时的一定温度,即熔点,从图像中也很明显的看到其熔

点为50℃;图像中的AB段是吸收热量,不断升温的过程,此段处于固

态;即第10分钟时该物质仍是固态;水平段BC是继续吸热,而温度保持不变的过程,属于固态和液态共存;CD段表示该晶体完全熔化成液体后,继续吸热升温的过程。

答案:D。

点拨:此题的解题关键是明确图像中水平段的含义及其特点。

例题7.小明同学在探究固体熔化的活动中,作出了如图8

所示的图像。从图像可知,这种固体是 (填“晶体”

或“非晶体”),它的凝固点是 。

解析:从图像中可知,在0℃时固态温度保持不变,即图像

有水平段,即可判定此固体为晶体;凝固点为0℃。

答案:晶体,0℃。

点拨:解题根据是晶体的特点,即有一定的熔点。

【预测题】

1、如图9是某种晶体的熔化与凝固图像,试看图完成以下填空:

(1)表示晶体处于固态的线段是 ;

(2)表示晶体处于液态的线段是 ;

(3)表示晶体处于固、液共存的线段是 ;

(4)表示晶体处于吸热过程的线段是 ;

(5)表示晶体处于放热状态的线段是 ;

(6)表示晶体处于温度不变的线段是 ;

答案:(1)AB段和FG段;(2)CD段和DE段;(3)BC段和EF段;

(4)AB,BC和CD三段;(5)DE,EF和FG三段;(6)BC段和EF段.

2、在图10所示的四个图像中,分别表示什么物态变化? A: B: C: D:

答案:非晶体凝固,晶体的凝固,非晶体的熔化,晶体的熔化。 3、萘加热时温度随时间变化的图线如图11所示,根据图像可知萘的熔点是______℃,加热_______min后,萘开始熔化,加热6min时,物质状态是___________,熔化过程要_________min.

答案:80,3,固液混合态,6 。

4、在加热条件完全相同的情况下,甲、乙、丙三种物质温度随时间变化的情况如图12所示。则以下说法正确的是( )

A.甲和乙可能是同种物质 B.乙和丙可能是同种物质 C.甲的质量一定比乙的质量大 D.乙的质量一定比甲的质量大 答案:A、D。

二、质量和密度图像

【知识精髓】由同种物质构成的体积相同的不同物体,质量相同;由不同种物质构成的体积相同的不同物体,质量一般不同.单位体积的物质质量反映了物质的某种特性,物理学中用密度表示物质的这一特性.某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度.密度公式ρ=m/V。当液体体积V增大时,液体质量m一定增大,即m和V为正比关系。

【解题方略】

对于此类考题,其解题关键有二:

1、要特别注意横坐标和纵坐标所表示的物理量,即要看懂图像的物理意义:一般情况

3

下,图像中横轴表示体积,单位是cm,纵轴是质量,单位是g,整个图像表示了质量随体积的变化;

2、要较好的运用控制变量法。在三个物理量中对某一个物理量进行大小比较,必须控制另外一个物理量相同,方可进行讨论。

【中考真题】

例题8、为了研究物质的某种性质,小刚用水和酒精进行了实验探究.实验时,他用天平和量筒分别测出了两种物质的质量和体积,数据如下所示.

表1 表2

(1)小刚同学已经在坐标纸上画出了酒精的质量随体积变化的图像,如图13所示.请在图上画出水的质量随体积变化的图像.

(2)小刚仔细地分析了两种物质的质量与体积的比值关系,归纳出了以下的结论:

①分析表1或表2中的数据,可以归纳出结论:同种物质,______________________. ②分析表1和表2中的数据,可以归纳出结论:不同物质,

___________________.

解析:通过描点连线即可画出水的质量随体积变化的图像.同

种物质的质量与体积的比值相同,不同物质的质量与体积的比值

不同。

答案:(1)见图14所示。

(2)① 密度相同(或质量与体积的比值相同)

② 密度不同(或质量与体积的比值不同)

例题9、图15是在探究甲、乙两种物质质量跟体积关系时作出的

图像。以下分析正确的是A

A. 不同物质的质量跟体积的比值是不同的

B. 甲物质的质量跟体积的比值比乙物质小

C. 若V甲 = V乙 则m甲<m乙

D. 若m甲 = m乙,则V甲>V乙

解析:质量跟体积的比值即为物质的密度。同种物质的密度

是相同的。据图像可知,V甲 = V乙时,有m甲>m乙,m甲 = m乙时,有

V甲<V乙,据此可得甲物质的密度比乙物质大。

答案:A。

点拨:不同物质的密度一般不同,但也不乏特殊情况,如酒精和没有的密度就相同,这些特殊值需加强特殊记忆。

例题10、某研究性学习小组做“水的体积随温度变化”的研究,得

到如图16所示的图像.从图中可知,水温度从8℃降低至2℃的过程中,

其密度 ( )

A.先变大后变小 B.先变小后变大

C.一直变大 D.保持不变

解析:水的温度从8℃降低至2℃的过程中,体积由大变小再变大,从图像中可以明显的看出,在4℃的时候,水的体积是最小的,故据据密度公式?=m/v可知,此时的密度是最大的。

答案:A 。

点拨:热胀冷缩是人们熟知的自然规律。但也有例外,实验证明,对0℃的水加热到4℃时,其体积不但不增大,反而缩小。当水的温度高于4℃时,它的体积才会随着温度的升高而膨胀。因此,水在4℃时的体积最小,密度最大。

【预测题】

1、A、B、C三种物质的质量m与体积V的关系图像,如图17

所示.由图可知,A、B、C三种物质的密度?A、?B、?C和水密

度?水之间的关系是( )

A.?A>?B>?C,且?A>?

B.?A>?B>?C,且?A<?

C.?A<?B<?C,且?A>?

D.?A<?B<?C,且?A>?

水 水

水 水

答案:A。

2、在测定液体密度的实验中,液体的体积(V)及液体和容器的总质量(m总

)可分别

由量筒和天平测得,某同学通过改变液体的体积得到几组数据,画出有关的图像,在图18中能正确反映液体和容器的总质量跟液体的体积关系的是( )

答案:B。

3、根据图19所示的是一木块m—V关系图像,回答下列问题:

3(1)体积是4厘米的木块质量是多少克?

3(2)木块的密度是多少千克/米?

33答案:2克,0.5×10千克/米。

三、电流、电压、电阻的图像

例题11、如图20所示的是通过某两个电阻R1、R2的电流随电压变

化的图像,从中可知电阻R2的阻值为____Ω,从图像可知,电阻R1______

R2(填“大于”、“等于”或“小于”)。

解析:据R2的电流随电压变化的图像,我们可以找出一组特殊的U、

I值(如U=4V,I=0.2A),据欧姆定律R=U/I可知,R2=U2/I2=4 V /0.2A

=20Ω;在I1=I2时,U1>U2,故有R1>R2.

答案:20,大于。

点拨:由坐标图像解答某导体的电阻值时,应该取一组特殊值进行计

算。

例题12、在某一温度下,连接在电路中的两段导体A和B中的电流

与其两端电压的关系如图21所示。由图中信息可知( )

A.A导体的电阻为10Ω

B.B导体的电阻为10Ω

C.A导体两端电压为3V时,通过A导体的电流为0.3A

D.B导体两端电压为3V时,通过B导体的电流为0.6A

解析:据A、B两段导体的电流随电压变化的图像,我们可以分别找出

一组特殊的U、I值,如(如UA=0.5V,IA=0.1A;UB=1.0V,IB=0.1A;),据

欧姆定律R=U/I可知,RA=UA/IA=0.5V/0.1A=5Ω;RB=UB/IB=1.0V/0.1A=10Ω;A导体两端电压为3V时,通过A导体的电流为0.6A;B导体两端电压为3V时,通过B导体的电流为0.3A。

答案:B。

点拨:运用欧姆定律计算时,注意是对同一段导体的U、I值,即注意欧姆定律的“同一段电路”。

例题13、张华同学在探究通过导体的电流与其两端的电压的关系时,将记录的实验数据通过整理作出了如图22所示的图像,根据图像,下列说法错误的是( )

A.通过导体a的电流与其两端的电压成正比

B.导体a的电阻大于导体b的电阻

C.当在导体b的两端加上1V的电压时,通过导体b的电流为0.1A

D.将a、b两导体串联后接到电压为3V的电源上时,通过导体的

电流为

0.2A

解析:对于导体a而言,其电阻值R一定,故运用控制变量法可知,通过导体a的电流与其两端的电压成正比;当U=2.0V时,Ia>Ib,所以据欧姆定律R=U/I可知,Ra<Rb;对于选项C,一是可以由作图法判定;二是可以先从图像的特殊值求出b的电阻值,再进行

总计算得知。选项D中,需先求出Ra=5Ω,Rb=10Ω,则有I总=U/R=3V/(5+10)Ω=0.2A。

答案:B。

点拨:此题是要求选择错误的选项,应特别注意看清题设后选择备选答案。否则容易看到A正确就选择了A作为最终答案了。

例题14、如图23(甲)所示电路中,R为滑动变阻器,

R0为定值电阻,电源两端的电压不变,改变R的滑片位置,

电压表示数随电流变化的图线画在图23(乙)的坐标系中,

则根据以上条件可知R0的阻值为________Ω,电源电压为

________V。

解析:R0、R串联,电压表测R两端电压。从乙图中可知: 当I=1A时,UR=9V,则有R连入电路的电阻为9Ω,则总电压

为:U总=1A(R0+9)―――①

当I=9A时,UR=1V,则有R连入电路的电阻为1/9Ω,则总电压为:U总=9A(R0+1/9)―――②

由①=②得R0=1Ω,U总=10V。

答案:1,10。

点拨:物理计算题中,若采用分步解决的方法解题,有时会比较繁琐。特别是未知量较多,或遇到未知量相互制约的题目时,更是无从下手。此时用列方程组的思路解答,是一种简单而易行的方法.

【预测题】

1、某实验小组的同学探究电流与电压的关系时,用到如下器材:电源1个,电流表、电压表各1只,定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω各1只),滑动变阻器1只,开关1个,导线若干;设计的电路如图24所示。

下面是他们获取的一组实验数据:

(1

)实验中他们选用的定值电阻阻值为

Ω;

(2)请在图24(乙)的坐标系上画出电流随电压变化的图像;

(3)分析表中的数据或图像,你能得出的探究结论: 。

答案:(1)5;(2)如图24(丙)所示;

(3)电阻一定时,通过电阻的电流与加在电阻两端的

电压成正比。

2、两电阻a、b各自的电流与两端电压的关系图线如图25(甲)所示。(1)电阻a的阻值为 ;(2)如果把a、b两个电阻串联接成如图25(乙)所示的电路时,电流表的示数为0.2A,则电阻b的电功率为 。

答案:10Ω,0.2W

3、用电器R1和R2上都标有“6V”字样,它们的电流随电压变化

关系如图26所示。若把R1和R2串联在电源电压为6V的电路中工作,

则用电器R2的实际功率是( )

A. 1.8W B. 0.2W

C. 0.4W D. 0.6W

答案:B。

4、如图27所示,从下面的图像得到的信息中,不正确的是( )

t/min

I/A 甲 乙

丙 丁

A.图甲说明物体所受的重力跟它的质量成正比

B.图乙表示物体在以5m/s的速度做匀速直线运动

C.图丙表示导体的电阻随电压增大而增大

D.图丁表示某种晶体的熔化曲线

答案:C。

补充题

一、物态变化

1、现代建筑出现一种新设计:在墙面装饰材料中均匀混入小颗粒状的小球,球内充入一种非晶体材料,当温度升高时,球内材料熔化吸热,当温度降低时,球内材料凝固放热,使建筑内温度基本保持不变.下面四个图象中,表示球内材料的熔化图象的是( )

答案:C。

2、高压锅是应用液体沸点会随着气压增大而升高的

原理设计的。如图所示为水的沸点跟气压的关系图像。

2已知某同学家的高压锅盖出气孔的横截面积为12mm,

限压阀的质量为84g。请你通过计算并对照图像来判断:

用该高压锅烧水,水温最高可以达到 摄氏度?(g

5取10N/kg,大气压值取1.0×10Pa)

答案: 116℃ 。

二、体积与质量

1、如图10所示是某同学研究液体密度时,绘制的甲、乙两种液

体的质量m与体积V的关系图像。由图像可知,甲液体的密度为_________;乙液体的密度为___________。汽油的质量与体积关系图像应在 区(“Ⅰ”或“Ⅱ”或“Ⅲ”)。

33答案1.5g/cm,1g/cm,“Ⅲ”。

2、 在测定液体密度的实验中,液体的体积(V)及液体和容器的总质量(m总)可分别由量筒和天平测得,某同学通过改变液体的体积得到几组数据,画出有关的图线,下图中能正确反映液体和容器的总质量跟液体的体积关系的是( )

答案:B

33 .以下是某同学测定某种液体的密度的一些实验步骤:①用天平测出空矿泉水瓶的质量m0;②在矿泉水瓶中装满水,用天平测出它们的总质量m1;

③用矿泉水瓶装满某种液体,用天平测出它们的总质量m2;④

用量筒测出矿泉水里所装液体的体积V;⑤计算出这种液体的

密度。这些步骤中可省去的步骤是____________。该同学为了

验证测量的结果,他又用烧杯盛这种液体,测得液体体积V

和烧杯与液体总质量m的关系如图所示。根据图示可知:实验

所用烧杯的质量是____________g;这种液体的密度是

3____________kg/m。

3答案: ④ 10 1×10

三、电学

1、两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图6所示,将甲

和乙并联后接在电压为2.0V的电源两端,干路中的电流为

A

答案:0.06A。

2、 一个研究性学习小组在探究“通过某种导电材料的电流

与其两端电压的关系”时,得出电压U和电流I的数据如下表所

示。

(1)请在图3中画出I随U变化的图像。

(2)从图像上可以看出I与U是什么关系?

(3)从数据表中可以得出当U逐渐增大时,该导电材料的电阻是

如何变化的?

答案:(1)如图。

(2)U增大时,I随之逐渐增大,即通过该导电材料的电流I随着

其两端电压U的增大而逐渐增大。

(3)当U增大时,R逐渐减小。

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