赏析两道中考力学图象综合题
http://www.newdu.com 2025/09/23 03:09:34 人民教育出版社 佚名 参加讨论
赏析两道中考力学图象综合题 天津市蓟县侯家营镇三岔口初级中学 高振坡 近年来，天津中考物理在拔高题命题上加强了数学和物理两学科间的横向联系，有意识地引导学生用数学方法来解决物理问题的思路和技巧。其中，力学图象题出现的频率较高，区分度明显具有很好的选拔性，现赏析两例，以飨读者。 例1（2009天津市）天津在支援四川德阳地区抗震救灾活动中，一辆满载物资的总重为G牛顿的运输车，将物资沿ABCD路线运至D处，AB段海拔高度为h1，CD段海拔高度为h2，如图1所示。在整个运输过程中，汽车以恒定速度v运动，汽车t=0时经过A处，tl时经过B处，t2时经过C处，在此过程中汽车牵引力功率P随时间，变化的图象可简化为图2所示（P1、P2、tl和t2也为已知量）。  （1）请分析说明汽车在AB段和BC段运动时牵引力的大小关系。 （2）请用已知量求汽车沿斜坡BC段运动时所受总阻力的表达式(总阻力包括摩擦力和空气阻力)。 赏析：（1）解决此问的关键在于读懂图象，在AB段汽车的功率为P1，在BC段汽车的功率为P2，且P1<P2。又因为在整个运输过程中，汽车以恒定速度v运动根据公式P=Fv可知，F1<F2。 （2）考查学生知识迁移能力、推理能力。汽车沿斜面做功，客服重力所做的功为有用功，牵引力所做的功为总功，客服摩擦力所做的功为额外功。所以有W总=W有用+W额，即F·BC=G·h+f·BC 从图1、图2可知汽车从B点到C点所花费的时间为t2-tl，C、B两点的高度差为h2-h1，所以又有P2(t2-tl)=G(h2-h1)+ fv(t2-tl)，然后推到出阻力的表达式为  例2（2011天津市）如图3所示，某桥梁工程部门在一次工程作业中，利用汽车将重为G，高为h0的柱形实心铁块，从水深为h1的河底竖直打捞上来。汽车速度为υ，且保持恒定。水的密度为ρ0，铁的密度为ρ1。不计滑轮的摩擦和绳重，不考虑水的阻力和物体排开水的体积对水面高度的影响。请完成下列有关分析和计算。 （1）铁块上升过程中所受浮力的最大值； （2）推导出自铁块上表面与水面相平升至整体刚露出水面的过程中，绳子的拉力随时间变化的关系式（从铁块上表面与水面相平时开始计时）  （3）在图4中，定性画出铁块自河底升至滑轮处的过程中，绳子拉力的功率P随铁块上升高度h变化关系的图象。 赏析：此题考查学生分析能力、计算能力、绘图能力、推理能力，综合性很强，难度较大。解这类题的关键在于把整个过程分析清楚，整个过程可分为三个阶段：第一阶段是物体在水面以下；第二阶段是物体部分在水面以下；第三阶段物体完全脱离水面。第一问求浮力的最大值，只有第一阶段排开水的体积最大浮力才最大。第二问中拉力大小随时间变化而变化，通过受力分析可知F=G－F浮，从第一阶段到第三阶段，浮力大小变化是第一阶段不变，第二阶段变小，第三阶段不变，所以拉力变化为第一阶段不变，第二阶段变大，第三阶段不变。第三问绳子拉力的功率P随铁块上升高度h变化，根据公式P=Fv，又因为汽车速度为v，且保持恒定，所以可将这一问题转化为F随时间变化的问题。 （1）  （2）  （3）物体在水面以下即h1－h0深度移动时拉力大小等于F=G－F浮，由（1）可知  ，所以 ，功率大小为 且保持不变。物体刚露出水面到完全露出拉力变大，功率变大。完全露出水面或再继续上移拉力达到最大为G，功率大小为Gv且保持不变。图象如图5。 (责任编辑：admin)
|
- 上一篇：2012年中考物理一轮复习指导与教学建议
- 下一篇：由教材内容衍生的中考题