初中物理图像专题复习实用教案

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1、图像(txin)的作用物理现像的发生都有一定的规律性，为了研究其发生和发展规律，往往通过做一些实验取得相关的有限数据，作出相应的图像，再由图像分析、研究或确定发生或发展的规律性。图像是表示物理规律的方法之一，它可以直观地反映某一物理量随另一物理量变化(binhu)的函数关系，形像地描述物理规律。图像可以直观地反映状态、过程、趋势（规律）。第1页/共39页第一页，共40页。为什么要对图像(txin)题进行专题复习图像题并不复杂，但学生对图像的认识是分散的、不完整的，需要通过专题复习，使学生上升到相互关联(gunlin)、整体的认知水平。一、怎样认识图像？二、图像中能获取什么信息？三、应用图像能解

2、决什么问题。第2页/共39页第二页，共40页。一、怎样认识(rnshi)图像？物理图像的共性1.纵、横坐标轴认识图像时，首先要从横、纵坐标轴开始(kish)，弄清两个坐标轴各代表什么物理量，以便了解物理图像反映的是哪两个物理量之间的相互变化关系第3页/共39页第三页，共40页。2图像(txin)中的点物理图像(txin)中任意一个点往往对应着一个物理状态 如冰在加热时的温度随时间变化的关系图像（如图），点表示冰在吸热升温过程中处于温度为4的固体状态物理图像中的“拐点”又具有特殊的物理意义，它是两种不同情况的交界，是物理量发生突变(tbin)的点图中的点表示冰将要开始发生熔化现像，点表示冰的熔化

3、现像将结束第4页/共39页第四页，共40页。3图像中的线图像中的一段线往往表示(biosh)一个物理过程。图中的线段表示冰的整个熔化(rnghu)过程吸热而不升温第5页/共39页第五页，共40页。4斜率图像中某一点切线的斜率一般(ybn)对应着一个新的物理量。例如物体的路程随时间(shjin)变化的图像中的斜率表示物体在该点时的瞬时速度。导体两端的电压与通过导体中的电流的图像中的斜率表示导体的电阻。同种物质的质量与其体积大小关系的图像中的斜率表示物质的密度写成一般式为斜率纵坐标物理量的增量横坐标物理量的增量新的物理量的大小第6页/共39页第六页，共40页。5面积某些物理图像其图线与横坐标轴的某

4、一区间的图线所围成的面积又常表示一个新的物理量的大小(dxio)。分析图像时，求出面积，往往会使物理问题的解答更为方便些。例如图中的阴影部分面积的大小等于物体在00时间内所通过(tnggu)的路程第7页/共39页第七页，共40页。6截距截距是指图线与两个坐标轴的交点( jiodin)所代表的坐标数值，该“数值”具有一定的物理意义例如图中的纵截距表示冰开始加热(ji r)时的初温，横截距表示冰开始熔化的时刻第8页/共39页第八页，共40页。7.7.认识图像认识图像(t xin)(t xin)，发现规律的，发现规律的数学基础数学基础yxO正比例函数正比例函数(hnsh) y=kx (x0) 一次函

5、数一次函数 yxOy=kx+b (b0) 反比例函数反比例函数(hnsh)yxOxky=(x0)二次函数二次函数yxOy=kx2 (x0) 第9页/共39页第九页，共40页。二、从图像能获取(huq)什么信息？1图像可以演示物理变化过程，把握变化规律2运用函数图像可以描述物理量之间的关系3利用函数图像确定物理量的大小，以及确定物理量的范围4通过实验(shyn)数据利用函数图像分析数据得出准确得结论第10页/共39页第十页，共40页。1图像可以演示(ynsh)物理变化过程，把握变化规律用图像法来描述物理过程则更直观，可以描述出其变化的动态(dngti)特征，帮助学生理解物理变化过程，避免一些知识

6、死记硬背，学会从图像中获取信息的能力，使一些知识更简单、明朗。例如：左图是海波熔化图像。通过图像明确了海波是晶体，此图像是吸热图像，晶体熔化时要吸热，该晶体的熔点是50；BC段是海波熔化过程，熔化过程中温度不变，熔化经过了4分钟，熔化后继续吸热，温度继续升高。第11页/共39页第十一页，共40页。2运用(ynyng)函数图像可以描述物理量之间的关系当某个物理量一定时，用图像可以直接的看出另两个物理量之间的关系，是成正比或反比。这是数学在物理中的应用，弄清两个坐标轴各代表什么物理量，以便了解图像所反映的是哪两个物理量之间的相互转化关系，例如在研究电阻不变的情况(qngkung)下，电流与电压的关

7、系。如果我们把电阻A和电阻B根据实验数据已经作出了如图所示的图像后，从图中明确了无论电阻A还是电阻B，电压增大电流也随着增大，不管怎么变化，电压与电流的比值始终不变，其比值等于该电阻的阻值。RA=5，RB=10，R=U/I即电阻一定时，电流跟电压成正比。或者电阻一定时，电流之比等于电压之比（I1/I2=U1/U2）。类似这样的还有压强与受力面积、压力的关系；同种物质质量与体积的关系；路程与时间、速度的关系等，都可以用函数图像找出相关物理量之间的函数关系。第12页/共39页第十二页，共40页。3利用(lyng)函数图像确定物理量的大小，以及确定物理量的范围这样做可以避免一些复杂烦琐(fnsu)的

8、运算，利用了图像使复杂的简单化，比如：有两个阻值不同的定值电阻R1、R2，它们的电流随电压变化的IU图线如图所示如果R1、R2串联后的总电阻为R串，并联后的总电阻为R并，则关于R串、R并的IU图线所在的区域，在哪一区域。第13页/共39页第十三页，共40页。4通过实验数据利用(lyng)函数图像分析数据得出准确得结论很多时候单凭数据不能得出很准确得结论，通过描点作出图像，就很轻松了，而且能明确几个物理量之间的关系。如“在探究重力的大小与什么因素有关”时，把质量不同的钩码吊在弹簧测力计下面，测量它们所受的重力，把测得的数据记录(jl)在下表中。请在如图所示的坐标中标明适当的标度（要求合理利用这些

9、坐标格），根据表中的数据在坐标中描点作出重力与质量关系的图像。质量质量m/kgm/kg0 01 10 02 20 03 30 04 40 05 5重力重力G/NG/N1 10 01 19 92 29 94 40 04 49 9第14页/共39页第十四页，共40页。三、图像题一般涉及(shj)的三类问题1.认识图像，发现规律。2.根据(gnj)数据，作出图像。3.认识图像，获取信息，应用规律，解决问题第15页/共39页第十五页，共40页。1.1.认识认识(rn shi)(rn shi)图像，发现图像，发现规律规律 解该类型的题一般应注意：解该类型的题一般应注意： (1) (1)识别或认定图像横坐

10、标和纵坐标所表示识别或认定图像横坐标和纵坐标所表示(biosh)(biosh)的物理量的物理量( (对象对象) )，弄清情景所描述的物理过程及其有关的，弄清情景所描述的物理过程及其有关的因素和控制条件。弄清图像所表达的物理意义（图像拐点、因素和控制条件。弄清图像所表达的物理意义（图像拐点、起点、终点的含义）。起点、终点的含义）。 (2) (2)根据图像的变化情况确定两个物理量之间的关系，根据图像的变化情况确定两个物理量之间的关系，并给以正确描述或做出正确判断。分析图像的变化趋势或并给以正确描述或做出正确判断。分析图像的变化趋势或规律。规律。第16页/共39页第十六页，共40页。典例突破典例突破

11、(tp)(tp) 例：从图4的四幅图像得到的下列信息中，不正确的是（ ） A.图甲说明物体所受重力跟它的质量成正比 B.图乙表示物体正以5m/s的速度作匀速运动C.图丙告诉我们小灯泡(dngpo)的电阻值是固定不变 D.图丁警示我们一个多世纪以来人类能源消耗急剧增长 第17页/共39页第十七页，共40页。表示物体的运动(yndng)规律例：图甲、乙中表示物体做匀速直线运动的是_段，表示物体处于静止( jngzh)状态的是_段认识图像发现规律认识图像发现规律典例突破典例突破(tp)(tp)第18页/共39页第十八页，共40页。1.在测定液体密度的实验中，液体的体积（）和液体与容器的总质量（总）可

12、分别由量筒和天平测得某学生通过改变液体的体积并测得相应(xingyng)的总质量而画出了有关总的图像在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（）认识图像发现规律认识图像发现规律随堂精练随堂精练(jngli(jnglin)n)第19页/共39页第十九页，共40页。解析根据题意，总器液器液液，其中器和液都为常量，很显然当液0 0时，总器00，所以选项和是错误(cuw)(cuw)的；当液不为零时，总随着液的增大而增大，也就是说总的图线是直线上升的，而不是直线下降的，所以选项也不正确正确答案为选项第20页/共39页第二十页，共40页。2.通过定值电阻甲、乙的电流与其两端电压(diny)关

13、系图像如图所示。现将甲和乙并联后接在电压(diny)为3V的电源两端。下列分析正确的是（）AR甲R乙=21BU甲U乙=21CI甲I乙=21DI乙I甲=21随堂精练随堂精练(jngli(jnglin)n)认识图像发现规律认识图像发现规律第21页/共39页第二十一页，共40页。认识图像发现规律认识图像发现规律随堂精练随堂精练(jngli(jnglin)n)3.小张看到鸡蛋浮在盐水面上,如图所示,他沿杯璧缓慢加入清水使鸡蛋下沉,在此过程(guchng)中鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图像可能是图中的( )第22页/共39页第二十二页，共40页。2.根据(gnj)数据，作出图像例：某实验小组为了探究通

14、过电阻的电流跟它两端电压的关系，设计了如图1所示的电路（电源电压3V恒定）（1）请你根据电路图，用笔画线代替导线在图2中完成实物电路连接（要求电表选择合适的量程，导线不能交叉）（2）连接电路时开关应_，闭合开关之前滑动(hudng)变阻器的滑片应处于_端（选填“左”或“右”）（3）闭合开关，调节滑动(hudng)变阻器得到如下数据实验次数实验次数12345电压电压U/V1.01.52.02.53.0电流电流I/A0.20.30.40.50.6第23页/共39页第二十三页，共40页。a、该定值电阻(dinz)的阻值R=_；b、根据上述数据，在如图所示的坐标系中做出I一U关系图像；c、从实验可以得

15、出：通过电阻(dinz)的电流跟它两端的电压成_比；d、第3次测量时，滑动变阻器连入电路的阻值是_注意：注意：1 1、图像应有物、图像应有物理理(wl)(wl)意义；意义；2 2、图像应反映物理图像应反映物理(wl)(wl)量变化趋势。量变化趋势。第24页/共39页第二十四页，共40页。例：在“观察水的沸腾”实验中，小明(xiomn)同学的实验数据如下表：时间时间/ min01234567温度温度/90929498989798第25页/共39页第二十五页，共40页。1从表中的数据可以看出，在第_min记录的数据明显错误，判断的理由是_。2由表中数据可知，水的沸点是_，此时液面上的气压_1标准大

16、气压（选填“小于”、“大于”或“等于”）。3小明观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况如图甲、乙所示，其中_图是水在沸腾时的情况。4请指出丙图中实验操作的错误是：_。53min记录温度时，温度计示数如图丁所示，此时温度为_。6请根据上表的数据，在下图的坐标(zubio)中描点画出水的温度随时间变化图像。第26页/共39页第二十六页，共40页。 解该类型的题一般要过图像解该类型的题一般要过图像( (坐标轴坐标轴) )上上的点作横轴和纵轴的垂线的点作横轴和纵轴的垂线, ,通过比较通过比较(bjio)(bjio)横坐标或纵坐标的大小横坐标或纵坐标的大小, ,再联系物理量之间的再联系物理量之间的关系

17、使问题得解关系使问题得解3.认识图像，获取信息，应用规律，解决问题认识图像，获取信息，应用规律，解决问题第27页/共39页第二十七页，共40页。认识图像解决问题认识图像解决问题典例突破典例突破(tp)(tp) 例例. .小明从家里去上学，小明从家里去上学，如图所示，是他上学过程中如图所示，是他上学过程中的路程一时间图像，请你判的路程一时间图像，请你判断小明在哪一段时间内动能断小明在哪一段时间内动能最大最大( ( ) )A.A.在在t t1 1t t2 2时间内，小明的动能最大时间内，小明的动能最大B.B.在在t t2 2t t3 3时间内，小明的动能最大时间内，小明的动能最大C.C.在在O O

18、t t1 1时间内，小明的动能最大时间内，小明的动能最大D.D.无法判断无法判断第28页/共39页第二十八页，共40页。认识图像解决问题认识图像解决问题随堂精练随堂精练(jngli(jnglin)n)1.1.某学习小组对一辆在平直公某学习小组对一辆在平直公路上做直线运动的小车进行观路上做直线运动的小车进行观测研究。他们记录了小车在某测研究。他们记录了小车在某段时间内通过的路程与所用的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时间并根据记录的数据绘制了路程与时间的关系图像路程与时间的关系图像, ,如图如图所示。根据图像可以判断所示。根据图像可以判断( )( )A A05s05s内，小车

19、的平均速度是内，小车的平均速度是0.4m/s0.4m/sB B07s07s内，小车的平均速度是内，小车的平均速度是1.5m/s1.5m/sC C2s5s2s5s内，小车在运动内，小车在运动2 m2 mD D5s7s5s7s内，小车运动的平均速度是内，小车运动的平均速度是1 m/s1 m/s第29页/共39页第二十九页，共40页。1.现有一个电源电压为10V的电源和一个“12V，12W”的灯泡(dngpo)，灯泡(dngpo)的电流随电压变化关系图像如图所示.（1)把电源和灯泡(dngpo)构成一个闭合电路，求灯泡(dngpo)的电功率；(2)若在（1）问的电路中再串联一个规格为“20”的 滑动

20、变阻器和量程为0 -0.6A的电流表，求滑动变阻器接入电路电阻的最小值；(3)若把该电源和一个定值电阻R0=10以及上述滑动变阻器构成串联电路，求滑动变阻器R电功率的最大值。解解:(1):(1)把电源和灯泡构成把电源和灯泡构成(guchng)(guchng)一个一个闭合电路时闭合电路时 UL=10V UL=10V 由图像得由图像得IL=0.9AIL=0.9A 则则 P= ULIL =9W P= ULIL =9W随堂精练随堂精练(jngli(jnglin)n)第30页/共39页第三十页，共40页。(2)(2)为保证电路为保证电路(dinl)(dinl)安全，电路安全，电路(dinl)(dinl)

21、中的最大电流是中的最大电流是0.6A,0.6A,由图像知由图像知, , 灯泡两端电压是灯泡两端电压是UL=4VUL=4V。 变阻器两端电压是变阻器两端电压是U=U-UL=6VU=U-UL=6V 变阻器最小电阻是变阻器最小电阻是: : U 6VR = = = 10 I 0.6A(3)(3)滑动变阻器的电功率滑动变阻器的电功率: :因此当因此当R=10R=10欧时欧时, ,电功率电功率P P有最大值有最大值, ,最大值最大值P Pm m=2.5w=2.5w第31页/共39页第三十一页，共40页。随堂精练随堂精练(jngli(jnglin)n)2.两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如下左图所示，现将

22、甲和乙并联后接在电压为3V的电源两端，下列(xili)分折正确的是( )A乙消耗的电功率为09 W B甲消耗的电功率为045W C甲中的电流小于乙中的电流 D甲的电阻值大于乙的电阻值第32页/共39页第三十二页，共40页。3.用稳定的热源给一个(y)物体均匀加热，设物体吸收的热量与加热时间成正比，得到其温度随时间变化的曲线如图所示，那么它在固态时的比热容与液态时的比热容之比是（）12211441随堂精练(jnglin)第33页/共39页第三十三页，共40页。解析由图可知，图线段表示(biosh)物体在固态吸热升温的过程，加热时间为2，设其吸收的热量为，温度变化为40；图线CD段表示(biosh

23、)物体在液态吸热升温的过程，加热时间为4，吸收的热量应为2，温度变化20物体在发生状态变化时，其质量不变，设为，根据比热公式，得固液（固液）（）（12）（2040）14所以正确答案为选项第34页/共39页第三十四页，共40页。 4.如图甲电路所示，电源电压为9V且保持不变，小灯炮标有 “6V 6W”的字样，小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙求：（1）小灯炮正常发光时电阻(dinz)为多少欧?（2）当电流表的示数为0.7A时，小灯泡的电功率为多少瓦?（3）当电压表的示数为2V时，整个电路10s内消耗的电能是多少焦？随堂精练随堂精练(jngli(jnglin)n)第35页/共39页第三十五页，共4

24、0页。5.一个重为4N,底面积为200cm2的圆柱形薄壁玻璃容器底部,放一个边长为10 cm的正方体物块,然后逐渐向容器中倒水(水始终未溢出)。通过测量容器中水的深度h,分别计算出该物块所受到的浮力F浮,并绘制了如图所示的图像。请解答下列问题。(1)分析图像可知,水的深度由0逐渐增加到8cm前的过程中,物块受到的浮力怎样变化?这一过程中物块对容器底部的压强又怎样变化? (2)当容器中水深超过8cm以后,物块处于什么状态?为什么?(3)将物块取出后,若容器中水的重力为20N,此时容器对水平桌面的压强是多少? (4)物块的密度是多少?认识图像，获取信息，应用规律，解决问题认识图像，获取信息，应用规

25、律，解决问题第36页/共39页第三十六页，共40页。6.法律对“饮酒驾车”和“醉酒驾车”制定了严格的界定标准，如下表所示。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。如图甲所示，是酒精检测仪的简化电路。其中，定值电阻(dinz)R0=10，电源电压为3V；R为气敏电阻(dinz)，它的阻值与酒精气体含量的关系如图乙所示。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。解析：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(dinz)R的阻值是2，根据欧姆定律可知电流表示数为025A。饮酒饮酒驾车驾车

26、 20mg/100mL血液中血液中的酒精含量的酒精含量 80mg/100mL 80mg/100mL 醉酒醉酒驾车驾车80mg/l00mL 80mg/l00mL 认识图像，获取信息，应用规律，解决问题认识图像，获取信息，应用规律，解决问题第37页/共39页第三十七页，共40页。再见再见(zijin)！第38页/共39页第三十八页，共40页。感谢您的观赏(gunshng)第39页/共39页第三十九页，共40页。内容(nirng)总结图像的作用。图像可以直观地反映状态、过程、趋势（规律）。4通过实验数据利用函数图像分析数据得出准确得结论。熔化过程中温度不变，熔化。或者电阻一定时，电流(dinli)之比等于电压之。最大()。滑动变阻器构成串联电路，求滑动变阻器R电功。(2)为保证电路安全，电路中的最大电流(dinli)是0.6A,由图像知,。(3)将物块取出后,若容器中水的重力为20N,此时容。感谢您的观赏第四十页，共40页。