王俊凯为什么老摸王源:2010年中考物理图像题专题复习
湖北恩施2009-2010年度中考物理复习专题
图像题
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
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。
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。
E/D/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E/D/之间是液气共存状态。E/D/段与时间轴平行,即表示:虽然继续放热,但温度保持不变。
D/C/段:是液体物质继续放热降温的过程。
C/B/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C/B/之间是固液共存状态。C/B/段与时间轴平行,即表示:虽然继续放热,但温度保持不变。
B/A/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】
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。
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
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。
例题3.(2007年河南理化综合)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℃
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。
信息一:_____________________
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.(2007年广元市)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:
时间/min
……
1l
12
13
14
15
16
17
18
19
20
……
温度/℃
……
95
96
97
98
98
98
95
98
98
98
……
(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。
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
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。
答案:晶体,0℃。
【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 ;
(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。
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
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:一般情况下,图像中横轴表示体积,单位是cm3,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、( 2007年广东韶关市)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
物质
实验
次数
体积
(cm3)
质量
(g)
物质
实验
次数
体积
(cm3)
质量
(g)
水
1
10
10
酒精
1
10
8
2
20
20
2
20
16
3
30
30
3
30
24
(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,______________________.
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)
例题9、(2007年吉林)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
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
D. 若m甲 = m乙,则V甲>V乙
答案:A。
例题10、(2007年福建省莆田市)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 ( )
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
答案:A 。
【预测题】
A.
B.
C.
D.
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:
(1)体积是4厘米3的木块质量是多少克?
(2)木块的密度是多少千克/米3?
三、电流、电压、电阻的图像
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。
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
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、(2007年红塔区)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( )
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
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,再进行计算得知。选项D中,需先求出Ra=5Ω,Rb=10Ω,则有I总=U/R总=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。
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:
电压U/V
2
4
6
8
10
电流I/A
0.39
0.79
1.20
1.58
2.00
(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: 。
(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。
答案:10Ω,0.2W
A. 1.8W B. 0.2W
C. 0.4W D. 0.6W
4、如图27所示,从下面的图像得到的信息中,不正确的是( )
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。
答案: 116℃ 。
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”)。
答案1.5g/cm3,1g/cm3,“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
答案: ④ 10 1×103
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。
(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。