王 雷
(江苏省徐州市大学路实验学校 221116)
例1 李兰将冰加热过程中温度随时间变化数据记录了下来,并将其绘制成如图1所示的图像,请根据图像可得出的正确结论是( ).
A.BC段是一个放热过程.
B.冰的熔点是0℃.
C.CD段表示该物质处于气态.
D.DE表示冰的熔化过程.
分析首先分析图像,从这个图像中我们可以知道,在0~3min这个时间段,物体是处于固体状态的冰,由于吸收了热量升高了温度,那么在3min~6min这个时间段,物体正处于熔化的过程但并未熔化完全,此时物体是处于固液共存的状态,吸热温度维持在0℃不发生变化,在6min~9min这个时间段,物体就全是液态的,可以发现吸热温度又开始上涨,上涨到到100℃时,达到水的沸点,水开始沸腾,温度又开始保持不变.在这个冰加热的整个过程中,物体都是吸收热量的,因此它的内能会一直增大,所以说法正确的就是B选项.
例2 林老师在上物理课时给同学们做演示实验,她将一块边长等于a的立方体铜块从图2甲图中的实线标出的位置,下降到图中的虚线的位置,铜块刚开始下降时立方体的下表面刚好和水面保持一致的高度,那么铜块所受到的水的浮力的大小F与铜块的下表面在水中的深度?关系的图像在图2乙图中描绘正确的为( ).
分析首先分析题目,根据所学的知识可知:F浮=ρ水V排g,又分析题目所描述的实验的过程可知,在立方体铜块慢慢沉入水中还未接触到容器底部之前,有两个不同的过程:(1)在铜块恰好浸没之前,V排是逐渐增加的;(2)在铜块浸没以后,V排的大小保持不变.所以铜块在这两个过程中所受到的浮力是先逐渐增大然后平衡保持不变的,因此铜块受到的水的浮力的大小F与铜块的下表面在水里的深度?之间的关系为:最初的时候,随着深度的增大,F也逐渐增大,最后保持不变.综上分析,正确的答案为A选项.
结合例题1和例题2,我们可以知道,在解答“利用函数的图像来反映某些物理量之间的变化规律”这类题型时,我们首先要理解一些物理变化的过程,以晶体的融化、水的沸腾等温度变化规律为例,再者,我们要将课堂上所学的物理公式等去找出某些物理量随其他物理量等因素变化的变化规律,借此做出准确的判断.
例3人类的生存离不开水,那么在图3中,描述水的各个物理量之间的关系的图像,正确的是( ).
例4 小于同学在一本课外书籍上发现了一幅图像,通过询问老师知道了这是一个“220V,40W”的白炽灯灯泡的电流与电压关系的图像,如图4所示.小于从图像上推理得到了这个白炽灯泡在不一样的电压下的实际的电阻的大小值.小于突然想到,如果将两个一模一样的“220V,40W”的这种灯泡串联在一个电压为220V的电源上,那么这两个灯泡实际上会消耗多少的总电功率呢?
分析首先我们需要仔细观察和分析这个函数图像,根据我们所学的知识,我们知道一般I-U图像应正好是一条曲线,于是就透露出来一个信息:电流I和电压U不是成正比的,也就是说电阻R不是一个固定的值,是会随着电压的变化而发生相应的变化的.而小于同学将这两个灯泡串联在一起,那么这两个灯泡中每个灯泡的电压就等于110V,所以这个题目我们首先就要将该灯泡在110V下的电流值在函数图像中找到,再利用公式P=UI计算得到这两个白炽灯泡的功率,经过计算得,功率为35.2W.
通过例题3和例题4我们可以知道,在进行求解“利用函数图像来揭示某些物理量之间的关系”这类题型时,我们首先需要做的就是确定从这个函数图像中两个物理量之间到底是什么样的关系,然后就是选择正确的符合要求的物理公式进行计算,最后得出正确的答案即可.
总而言之,在初中物理中,函数图像的重要性不言而喻,因此初中生更需要掌握好初中数学的函数知识.在解决物理问题的过程中,函数图像法是一种解题的重要方法,需要同学们拥有识图、建图和用图的能力,有利于提高学生的基本素质.