中考物理作圖與圖像信息類問題解析

◎訥河市九井中心學校 姜東巍

中考物理作圖與圖像信息類問題解析

◎訥河市九井中心學校 姜東巍

一、中考考什么

（1）對于作圖類問題，主要考查利用光的反射定律、平面鏡成像原理、光的折射規律、透鏡對光的作用和凸透鏡成像規律作光路圖等；電路圖的設計和畫法、電路實物連接、電路故障改錯、家庭電路連接、標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）、簡單機械中杠桿的五要素（支點、動力、動力臂、阻力、阻力臂）、滑輪（組）的繞線等。

（2）對于圖像類問題，主要考查溫度—時間圖像；路程—時間圖像、速度—時間圖像；質量—體積圖像；電流—電壓圖像、電阻—溫度圖像、電阻—壓力圖像；壓強—深度圖像；像距—物距圖像；力—時間圖像；浮力—深度圖像；大氣壓—高度圖像等的認識和理解。從而讓學生在深層次上掌握圖像和物理規律間的內在聯系。利用物理圖像比較物理量、根據規律選擇圖像、利用圖像獲取信息、利用圖像進行計算、繪制圖像等。利用圖像處理物理問題是課程標準所要求的一種研究物理規律的方法。是考試說明強調的每年必考的知識點。

二、中考怎么考

（1）作圖是中考中的常見題。它的特點是：能夠形象直觀地反映物理問題的基本面貌，有助于學生對物理問題的理解。一般都以選擇題、實驗題出現。有的省市還單獨出現作圖題。考查形式上，光學和力學一般會出現專門的作圖分析題，而電學則是在實驗探究題中考查設計電路、電路圖的連接或者是錯線改正等形式。河北省近年來中考物理試題作圖部分考查的分別是：光路圖、電路設計畫圖、重力示意圖、錯線改正等。2015年的作圖題在實驗探究題里考查電路實物圖改錯、在計算題里考查力的示意圖，考查形式會很有創新意識的。在解題時要求學生能夠嚴格運用物理符號、規范作圖，畫出布局合理美觀的圖。

（2）圖像問題涵蓋面廣，在選擇題、填空題、分析簡答題、實驗與探究題、綜合題中都能經常遇到圖像問題，要高度重視。解答圖像題的總綱領是：先搞清楚圖像中橫坐標、縱坐標所表示的物理量；弄清坐標上的分度值；明確圖像所表達的物理意義，利用圖像的交點坐標、斜率和截距及圖像與坐標軸所包圍的面積等，進行分析、推理、判斷和計算；根據圖像對題目中的問題進行數據計算或做出判斷性結論。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一個涉及利用圖像提供信息的計算題。分值可觀，加強訓練。

三、例題解析

例1：如下圖所示的水平杠桿中，O為支點，請畫出圖中力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問題。力臂：支點到力的作用線的距離。畫力臂圖時應掌握方法和步驟：“一找”“二畫”“三引”“四標”。即“一找”找出杠桿的支點（關鍵點）；“二畫”畫出沿力的方向的作用線（力的作用線）；“三引”引支點到力的作用線的垂線（支點與垂足的距離）即是此力力臂；“四標”標出力臂（動力臂或阻力臂）。此題確定O為支點，然后做出力F1的作用線的延長線，再從支點做延長線的垂線段即可確定力臂L1，F2的作用線與杠桿垂直，從支點O做垂線段即可確定力臂L2。答案如上圖所示。

詳解易錯點：不能準確地掌握力臂的定義，是學生解答力臂問題時最常犯的錯誤；作圖不規范，從支點所畫的垂線段和作用線嚴格垂直和標垂足符號也經常被忽視。力臂的正確標出是重點。

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動，請畫出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動，處于平衡狀態，它受到的重力和A物體對它的支持力是一對平衡力，兩個力大小相等，方向相反，作用點都畫在物體的重心上．物體B在水平方向上不受力。從重心沿豎直向下畫，標出符號，支持力從重心沿豎直向上畫，標出符號。答案如圖所示。

詳解易錯點：由物體處于平衡狀態分析出受到兩個力，算出力的大小，找到兩個力的三要素，用力的示意圖表示出來，標出符號和大小．本題易錯的地方是有的學生可能認為物體B受摩擦力，把這個力示意圖畫出。實際物體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出發沿同—方向運動，其路程S跟時間t的關系圖像如下圖所示。請您認真、仔細觀察圖像，能獲得什么信息？寫出3條。

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

解析：這是路程—時間圖像，圖線交叉點是兩物體相遇位置，也就是甲乙兩物體各自經過一定時間都走了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）乙出發比甲晚15min；（3）甲、乙出發后在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、乙出發后在離出發點60m處相遇；（3）甲走60米用了25分鐘，乙走60米用了10分鐘。

詳解易錯點：利用圖像收集信息，重點要抓住圖像上的特殊點，知道這個點的橫坐標和縱坐標表示的物理意義。通過觀察、分析，結合物理知識給予符合物理思想的結論。在利用速度公式進行有關計算時，s、v、t必須是同一對象、同一運動時間段，使用時切忌“張冠李戴”，還要區分一個物體在不同時間內的不同運動情況。本題的易錯點是學生不會分析圖像給出的物理信息。如果以兩圖線交叉點看去，分別說出對于乙圖線上該點橫坐標、縱坐標的物理意義，甲圖線上該點橫坐標、縱坐標的物理意義，就能很容易獲得很多信息。

例題4：如圖甲所示，從游泳池里出來的小明感覺比下水前冷，是由于__________________。他向下看，感到池水的深度比實際的要__________________。請你在圖乙中大致畫出小明在岸上B點觀察池底A點的光路圖。

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

考查的知識點：物態變化的知識和光的折射。

例題5：小剛同學設計了一個模擬調光燈的電路，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關系圖像如圖乙所示。滑動變阻器上標有“10Ω1A”字樣。當燈泡正常發光時，求：

（1）燈絲的電阻是多少？

（2）滑動變阻器接入電路中的阻值應為多少？

（3）滑動變阻器消耗的電功率是多少？

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

（2）滑動變阻器兩端電壓為U變=U總-UL=3V-2.5V= 0.5V，∴滑動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。

考查的知識點：本題考查歐姆定律、串聯電路電壓的規律、電功率求解知識點。解題過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