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中考物理图像精华帖 江苏沛县大屯中学 221618 杨振合（E-mail:asd4932640@163.com） 新课标特别强调利用图像表达物理意义、探究物理规律，因为图像具有形象、直观且信息量大的特点。在每套中考物理试卷中必有图像，所以掌握物理图像的分析与绘制是参加中考考生的必备素质。为此，楼主发出呼吁帖，向各位网络好友征求物理图像复习秘笈，跟贴者甚众…… 精华帖一：物理图像绘制秘笈 绘制图像一般步骤：①根据实验数据建立合适的坐标系，以绘制出的图像科学、美观、大方为原则，不过在大部分试题中均已给出了合适的坐标系。②根据数据在坐标系中描出清晰的坐标点。有些隐含坐标点，如电压为零时，电流也为零，坐标原点可作为已知坐标点绘入图像；拉力为零时，弹簧的伸长为零，则弹簧原长对应的坐标点也可作为已知坐标点绘入图像等。③用圆滑的曲线连接坐标点。若观察坐标点在一条直线上，可用直尺连接，但不可盲目地根据图线趋势延长图线，有些同学甚至将图线延长至坐标系外，这种做法更是错误的。 例1.物理课上，探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关的实验给小明留下了深刻的印象。课后，他通过网上查阅，进一步知道了滑动摩擦力的大小跟着两个物体之间的压力的大小成正比，即，其中为动摩擦因数。 为测定木块和木板间的动摩擦因数，小明利用图1所示的实验装置进行实验，他通过改变砝码的数量测得几组实验数据并填入下面的表格中： 压力/N 2 4 6 8 10 滑动摩擦力/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 （1）请你在如图2所示的坐标中帮他标明适当的标度（要求合理利用这些坐标格），根据表格中的数据在坐标中描点、连线，作出滑动摩擦力与关系压力的图像。 （2）请你利用表格中的实验数据，计算出实验中木块和木板之间的动摩擦因数。 （3）小明实验时发现，由于弹簧测力计是运动的，不易准确读数，于是他对实验进行了改进：拉动木块下面的木板运动，保持弹簧测力计不动，如图3所示。请你说说改进后实验方法的优点。 （4）小明猜想：动摩擦因数的大小可能与摩擦材料有关。请你利用图3实验装置设计一个实验来验证小明的猜想是否正确，要求：写出实验方案及分析过程。 解析 利用图像分析实验数据并得出结论是科学探究的常用手段，作图像的关键是要建立合适的坐标系，并在坐标系坐标轴上标上适当的标度，即根据实验数据的分布情况来确定，如本题图2坐标系中，横坐标每格最好是2N，竖坐标每格最好是0.5N。建立好坐标系后，根据实验数据描出正确的坐标点，再用圆滑的曲线连接坐标点，即可作出所要的图像，如图4所示。 计算实验中木块和木板之间的动摩擦因数，可根据题设条件中的数据及公式进行计算。由公式得：实验中木板之间的动摩擦因数。 由于滑动摩擦力的大小只与压力及接触面的粗糙程度有关，图3中无论如何拉动木板，弹簧测力计的示数始终与滑动摩擦力相等，即木板的运动状态对实验没有影响；而且弹簧测力计相对操作者静止，可使读数更为准确。 实验方案：如图3所示，将弹簧测力计固定，木块放在水平上，拉动木板，读出弹簧测力计示数；在水平木板上平铺一条毛巾，将同一木块放在毛巾上，拉动木板，读出弹簧测力计示数。分析方法：若=，则说明滑动摩擦系数的大小与摩擦材料无关；若≠，则说明滑动摩擦系数的大小与摩擦材料有关。 例2.金属杆受到拉力会伸长，那么在一定拉力下，金属杆的伸长与什么因素有关呢？小明对此进行了探究。下表是他得到的一组实验数据： 拉力，金属杆长 横截面积 0.05 0.10 0.15 0.20 金属杆的伸长 1.2 0.6 0.4 0.3 （1）小明探究的问题是：________________。 （2）请你根据表一中记录的实验数据在图5坐标格中通过描点、连线，作出金属杆的伸长与横截面积的关系图像。 （3）分析表中数据，得出结论：________________。 解析 小明实验时保持拉力、金属杆的长度不变，改变了金属杆的横截面积，所以小明探究的问题是：在一定拉力下，金属杆的伸长与金属杆横截面积的关系。根据实验数据，在图5坐标系中通过描点、连线作出金属杆的伸长与横截面积的关系图像，如图6所示。分析表中数据可知，金属杆的伸长与横截面积积是定值，所以金属杆的伸长与横截面积成反比关系。可得出结论：在金属杆受到的拉力和金属杆的长度一定的情况下，金属杆的伸长与横截面积成反比。 例3. 小明骑自行车上学途中，要经过一段上坡路，他总爱猛蹬几下自行车，让自行车自行冲上斜坡一段距离。 （1）上坡前，小明猛蹬几下自行车，目的是使车子的初始速度越大，它的初始动能也越大，上坡过程中增加的___________就越大。 （2）物体冲上斜坡的最大距离与斜坡的倾角有什么关系呢？小明利用图7所示的实验装置进行探究活动。 ①小明总是让同一小木块从圆弧轨道的同一高度下落，目的