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  • 物理过程和物理量之间的关系在图像上呈现出来,可使物理过程形象、直观,使解题过程优化,往往会收到事半功倍的效果。因此,图像题是重点考察学生观察、获取信息、分析处理数据能力以及灵活综合应用知识能力的一种...

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    将物理过程和物理量之间的关系在图像上呈现出来,可使物理过程形象、直观,使解题过程优化,往往会收到事半功倍的效果。因此,图像题是重点考察学生观察、获取信息、分析处理数据能力以及灵活综合应用知识能力的一种好题型。

    1. 晶体熔化图像

    例 1 :如图1所示是某物质在熔化时温度随时间变化的图像。由图可知:该物质是________(填“晶体”或“非晶体”),其中BC段物质处于________状态(填“固体”、“液体”或“固液共存”)。

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    解析:根据固体熔化时其温度与时间的变化规律不同,可将固体分为晶体和非晶体。晶体熔化时温度保持不变,但要继续吸热,内能增加,在坐标系里的特征图像表现为一条水平线段(BC段);而非晶体却没有这样的特点。晶体熔化过程中吸热,但温度保持不变,此时物质处于固液共存态。

    例 2 :炎热的夏天,小红从冰箱冷冻室中取出一些冰块放入可乐杯中,经过一段较长时间后,杯中的冰块全部变成了液态,下面的图像能正确反映冰块物态变化过程的是( )

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    解析:冰块是晶体,由固态变成液态属于熔化过程,所以此图像应属于晶体的熔化图像;且冰的熔点是0℃。由此可以判断图像应是B。 

    2. 物质的质量与体积图像

    例 3 :分别由不同物质a、b、c组成的三个实心体,它们的体积和质量的关系如图所示,由图可知下列说法正确的是( )

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    A.a物质的密度最大

    B.b物质的密度是1.0×103kg/m3

    C.c物质的密度是a的两倍

    D.b、c的密度与它们的质量、体积有关

    解析:密度是物质本身的一种特性,只跟物质种类有关,与物质的质量和体积无关。图像中横轴表示质量,单位是Kg,纵轴表示体积,单位是m3。我们可以假定体积都是2×10-3m3,从图像中可以看出a.b.c三种物质对应的质量分别为1Kg、2Kg、4Kg,根据密度公式可知ρa=0.5×103Kg/m3;ρb=1.0×103Kg/m3;ρc=2.0×103Kg/m3。可见物质c的密度最大,是物质a的4倍。

    例 4:如图4是小明在探究甲、乙、丙三种物质质量与体积关系时作出的图像.分析图像可知( )

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    A.ρ甲>ρ乙>ρ丙 B.ρ甲>ρ丙>ρ乙

    C.ρ丙>ρ乙>ρ甲 D.ρ乙>ρ甲>ρ丙

    解析:图像中横轴表示体积,单位是cm3,纵轴表示质量,单位是g,整个图像表示质量随体积的变化。我们可以假定体积都是500,从图像中可以看出甲、乙、丙三种物质对应的质量关系为m甲>m乙>m丙,根据密度公式可知ρ甲>ρ乙>ρ丙。 

    3. 简单的运动图像

    例 5:某同学的爸爸携全家驾车去太湖渔人码头游玩,在途经太湖路时,路边蹿出一只小猫,他紧急刹车才没撞到它。如图5为紧急刹车前后汽车行驶的时间──速度图像,根据图像分析不正确的是( )

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    A.紧急刹车发生在8:27

    B.在8:23~8:27时间段内他驾车匀速前进

    C.在8:20~8:30时间段内他驾车的最大速度为60千米/时

    D.在8:20~8:30时间段内他驾车的平均速度为60千米/时

    解析:本题图像是s—t关系图像,从图像中可以发现,汽车从8:20~8:23处于加速运动状态;从8:23~8:27处于匀速运动状态;从8:27紧急刹车之后又做加速运动。在整个运动过程中的最大速度是60Km/h。

    例 6 :某学习小组对一辆平直公路上做直线运动的小车进行观察研究。他们记录了小车在某段时间内通过的路程与所用的时间,并根据记录的数据绘制了路程与时间的关系图像如右图所示。根据图像可知,2—5s内,小车的平均速度是_____;若小车受到的牵引力为200N,5—7s内小车牵引力的功率是_____。

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    解析:此图像是s—t关系图像,横轴表示时间,纵轴表示路程。从图像中可以看出小车在第2—5s内处于静止状态,速度是0,所以小车在这段时间内的平均速度是0;小车在第5—7s内运动的路程,从图像中可以看出是4m,所以这段时间内做功为=200N×4m=800J,则小车牵引力的功率为=400W。 

    4. 导体的电流与电压图像(U-I图像)

    U-I图像是最经典的电学图像。根据图像巧妙确定元件在电路中的工作点,进而由工作点的坐标即可知元件的实际工作状态下的电流、电压为求解电阻、电功率等问题创造条件。当在“I-U”图像里表现为过原点的一条直线时,其表示的物理规律是:在电阻不变时电流与电压成正比。

    例 7 通过定值电阻甲、乙的电流与其两端电压关系图像如图7所示。现将甲和乙并联后接在电压为3V的电源两端。下列分析正确的是( )

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    A.R甲 :R乙=2:1 B.U甲 :U乙=2:1

    C.I甲 :I乙=2:1 D.I乙 :I甲=2:1

    解析:此题是U-I关系图像,考查的是电流、电压和电阻之间的关系,定值电阻甲、乙并联后接在电压为3V的电源两端,由并联电路特点可知U甲 :U乙=1:1;由图像可知当甲、乙两电阻两端电压是3V时,通过它们的电流分别是0.6A.0.3A,所以I甲 :I乙=2:1;由欧姆定律公式可知:R甲=5Ω,R乙=10Ω,所以R甲 :R乙=1:2。

    例 8 某导体中的电流与它两端电压的关系如图8所示,下列分析正确的是( )

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    A.当导体两端的电压为0时,电阻为0

    B.该导体的电阻随电压的增大而减小

    C.当导体两端的电压为0时,电流为0

    D.当导体两端的电压为2 V时,电流为0.6A

    解析:电阻是导体本身的一种性质,它不随导体两端的电压和通过导体电流的变化而变化。从图像可知,当导体两端的电压为0时,电流为0;当导体两端的电压为2 V时,通过导体的电流是0.4A。

    5. 其他类型的图像问题

    例 9 :《刑法修正案(八)》,对“饮酒驾车”和“醉酒驾车”制定了严格的界定标准,如下所示。

    饮酒驾车 血液中的酒精含量< 80mg/100mL

    醉酒驾车 血液中的酒精含量>80mg/l00mL

    ①交警在某次安全行车检查中,检测到某驾驶员100mL的血液中酒精含量为66mg,那么,该驾驶员属于_____。

    ②如图9甲所示,是酒精检测仪的简化电路。其中,定值电阻R0=10Ω,电源电压为3V;R为气敏电阻,它的阻值与酒精气体含量的关系如图9乙所示。如果通过检测仪检测到驾驶员的血液中酒精含量为12%时,电流表的示数为 ______ A。

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    解析:驾驶员血液中的酒精含量为66mg/100mL,介于20mg/100mL—80mg/100mL 之间,所以属于饮酒驾车;观察图像乙可以发现,当驾驶员的血液中酒精含量为12%时,气敏电阻R的阻值是2Ω,根据欧姆定律可知电流=0.25A。

    例 10 :小阳设计一个天然气泄漏检测电路,如图10甲所示,R为气敏电阻,其阻值随天然气浓度变化曲线如图10乙所示,R0为定值电阻,电源电压恒定不变。则下列说法正确的是( )

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    A.天然气浓度增大,电压表示数变小

    B.天然气浓度减小,电流表示数变大

    C.天然气浓度增大,电路消耗的总功率变小

    D.天然气浓度减小,电压表与电流表示数的比值不变

    解析:从图像乙中可以发现,气敏电阻R的阻值随天然气浓度的增加而减小。从电路图甲中可以看出,当天然气浓度增加气敏电阻R减小时,使电路中的电流增大,由公式可知:电路消耗的总功率变大;根据欧姆定律可知:定值电阻R0两端的电压增大。由于R0是定值电阻,所以它两端的电压与通过的电流之比是常数,比值恒定不变。

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    *源自网络,版权归原创

    版权声明:【我们尊重原创,文字美图素材,版权属于原作者。若涉及版权问题,敬请原作者联系我们,立即处理】

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  • 很多同学跟胡子老师反映,不会看声波图像,根本分清什么时候音调高、什么时候响度大。。。今天胡子老师,就在这里为同学们疏通一下,为你的期末考试扫清障碍!观察波形图如图是两个音叉发出的声波图像,其中甲的音调...

    很多同学跟胡子老师反映,不会看声波图像,根本分清什么时候音调高、什么时候响度大。。。

    今天胡子老师,就在这里为同学们疏通一下,为你的期末考试扫清障碍!

    观察波形图

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    如图是两个音叉发出的声波图像,其中甲的音调低、乙的音调高。

    从图中我们可以看出:

    • 甲乙波形的疏密程度不同
    • 甲乙波形的幅度相同
    • 其中波形的疏密程度代表着声音的频率高低;波形的幅度代表着声音的振幅大小。
    • 所以,从图中我们可以看到:
    • 甲乙的振幅相同,即响度相同
    • 甲乙的频率不同,即音调不同
    • 那么为什么是甲的音调低、乙的音调高呢?这就要回到频率的概念上来了。

    频率

    物理学中用每秒 内振动的次数——频率(frequency)来描述物体振动的快慢

    从图中,我们可以看到甲乙两个波形所截取的时间是相同的,假设都是10s中。在这10s中,甲经过了3个波峰,而乙经过了9个波峰,很明显是乙的频率更大一些。

    响度不同的波形图

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    再看看这个,你能看出甲乙两个波形图有什么不同吗?

    相信很多同学已经会看了:甲的响度小,乙的响度大。

    不仅如此,同学们可能也能够发现甲乙的频率是一样的(相同时间内经过的波峰个数相同)

    音色不同的波形图

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    结合上面的练习,同学们能不能看出甲乙丙三种乐器的音调、响度有什么关系呢?

    答案就是三种乐器的音调、响度都相同,但是我们发现他们的波形图就是长得不一样!

    没错,就是因为他们长得不一样,反映出三种乐器的不同特点,这说明他们的音色不同。

    总结:波形图怎么看?

    • 响度看幅度
    • 音调看个数
    • 音色看形状
    • 同学们你们会了吗?用下面的一道题检验一下吧:
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    把频率为256Hz音叉发出的声音信号输入示波器,示波器展现的波形如图所示。若把频率为512Hz音叉发出的声音信号输入同一设置的示波器,其波形可能是图中( )

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    公布答案

    有六名同学,使用同一把刻度尺测量同一作业本的长度,六次测量记录:

    L1=18.82 cm、L2=18.83 cm、L3=18.28 cm、L4=18.81 cm、L5=18.82 cm、L6=18.805 cm。

    (1)这把刻度尺的分度值是( 1mm );

    (2)其中一位同学的记录结果错误的是( L6 );

    (3)一位同学测量结果错误的是( L3 );

    (4)这本作业本长度是( 18.82cm )。

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  • 进入八年级,同学们开始接触到物理,不管是哪个版本,第一章都是先学测量,然后再学机械运动,重点就是匀速直线运动和平均速度。这里面就有一个令人头疼的问题,那就是图像问题,v-t图像和s-t图像问题。很多学生看到...

    进入八年级,同学们开始接触到物理,不管是哪个版本,第一章都是先学测量,然后再学机械运动,重点就是匀速直线运动和平均速度。这里面就有一个令人头疼的问题,那就是图像问题,v-t图像和s-t图像问题。

    很多学生看到这类题就头疼啊,所以这篇文章,老师就专门来说一说这个事,如果你看了这个文章没听懂,绝对不是你的问题,说明我水平菜是吧。当然我水平虽不高,也算不上菜,所以,你一定能听懂,以后碰到类似的图像问题也不再是问题,这就是我写这篇文章的目的。

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    首先我们来说一说,匀速直线运动的s-t图像,匀速直线运动的图像是一条倾斜直线,表示作匀速直线运动的物体,通过的路程与所用的时间成正比。

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    那么这个倾斜度有什么特殊的意义呢?我们再来画一根直线就能清晰地理解了。

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    有的同学对这个估计比较头疼,或者容易出错,老师这里就详细讲一下,如何判断,加入上面哪个是甲,下面这个是乙。甲和乙都是匀速直线运动,那么谁的速度大呢?我们之前学过判断物体快慢的方法,其中有一个就是相同时间比较路程,我们随便画一条垂直于时间轴的虚线,就能看到甲对应的是400m,乙对应的是280m左右,所以相同时间甲走的远,及甲的速度大。其实总结下来我们不难发现一个规律:直线越靠近S轴,就说明它的速度就越大。如果S轴和时间轴互换,那么就是乙图速度大了,不知道你理解了吗?

    理解上面那个知识点了,我们再来思考:是否匀速直线运动的图线都过原点呢?

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    很明显不是的,我们看一下上面这个图,甲和乙分别表示什么呢?通过分析我们知道:甲图表示,它从20s才开始运动,在0-20s内,它都是静止的;乙图则表示,它在甲前方200m的位置出发。所以匀速直线运动的图像并不一定都过原点。

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    说完s-t图像,我们再来说说另一个:与s-t图像一样,v-t图像也可由描点法得出,一条平行于时间轴的直线,纵轴上的截距表示速度大小。由图可知,随着时间的增大,速度是保持不变的,且越往上速度越大。

    我们学习了这两种图像,单独的时候同学们可能很容易理解,放在一起的时候,有的同学可能就懵了,那么我们就把它们放一起来讲一讲。

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    s-t图像中的倾斜的直线,和右图v-t图像中的平行于x轴的直线就等效的,都表示匀速直线运动。那么s-t图像里的平行于时间轴的直线,和v-t图像中的倾斜的直线又代表什么呢?

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    通过分析我们知道,甲图代表随着时间的变化,位置一直在400m处,也就是静止状态;乙图就代表随着时间的变化,速度一直在增加,是加速运动,具体来说是匀加速直线运动,不过这个到高中才会学到,就不再细说。

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    今天这个知识点到这里就结束了,同学们下去了自己整理下笔记,如果容易犯迷糊的同学,你多画几遍就不会出错了。

    最后,祝愿关注我的每一个同学身体健康,学习进步。每一位家长朋友都工作顺利,阖家幸福。

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