例題
用圖像表示物理概念和規(guī)律是初中常遇到的問(wèn)題,搞清圖像的物理意義有利于我們對(duì)問(wèn)題的分析,加深對(duì)物理概念和規(guī)律的理解和應(yīng)用.例1圖1表示A、B、C三種物質(zhì)的質(zhì)量跟體積的關(guān)系,由圖可知( ).
A.ρA>ρB>ρC,且ρA>ρ水
B.ρA>ρB>ρC,且ρA>ρ水
C.ρC>ρB>ρA,且ρA<ρ水
D.ρC>ρB>ρA,且ρA>ρ水
[分析] 利用圖像的直觀性,我們可方便地比較三種物質(zhì)的密度大?。鶕?jù)密度的定義,我們可取A、B、C三種物質(zhì)的相同體積(橫坐標(biāo))來(lái)比較它們的質(zhì)量(縱坐標(biāo)),質(zhì)量大者其密度也大;也可取A、B、C三種物質(zhì)的相同質(zhì)量(縱坐標(biāo))來(lái)比較它們的體積(橫坐標(biāo)),體積大者其密度反而小.由圖像可知:當(dāng)mC=mB=mA=30g時(shí),VC
由圖像可知,圖線OB上任意一點(diǎn)的縱坐標(biāo)(質(zhì)量)與橫坐標(biāo)(體積)之比都為1g/cm,表明這種物質(zhì)的密度與水的密度相同,或這種物質(zhì)就是水(ρB=ρ水),因而可判定ρA<ρ水.
[答案]C
例2 如圖2是一定質(zhì)量的水,體積隨溫度變化的圖像.觀察這個(gè)圖像,可以得知,水在 時(shí)的密度最大.
[分析] 該圖像橫坐標(biāo)表示溫度,縱坐標(biāo)表示體積,表達(dá)的是一定質(zhì)量的水,其體積隨溫度變化的規(guī)律.由于質(zhì)量一定,根據(jù)ρ=m/V,只要找出體積最小時(shí)所對(duì)應(yīng)的溫度,就可確定水在何時(shí)密度最大.不難看出,水在4℃時(shí)體積最小,所以水在4℃時(shí)密度最大.
[答案]4℃
例3 由圖3所示的圖線可以知道,甲、乙兩種物質(zhì)的密度之比ρ甲:ρ乙=__________.用甲、乙兩種不同的物質(zhì)做成質(zhì)量相同的實(shí)心體,則它們的體積之比V甲:V乙=________.
[分析] 通過(guò)圖3質(zhì)量和體積的關(guān)系圖像,可以分別讀出甲、乙兩種物質(zhì)某一體積時(shí)物質(zhì)的質(zhì)量,從而求出它們的密度,然后利用求出的密度進(jìn)行比例計(jì)算.
快捷方法可以通過(guò)相同體積(橫坐標(biāo))的質(zhì)量(縱坐標(biāo))比來(lái)表示密度之比,如當(dāng)體積為6cm^3時(shí),甲的質(zhì)量為9g,乙的質(zhì)量為4g,即ρ甲:ρ乙= m甲:m乙= 9:4.而相同質(zhì)量(縱坐標(biāo))時(shí)它們的體積(橫坐標(biāo))之比,可以通過(guò)在質(zhì)量都為6g時(shí)的體積的比值.這要比公式計(jì)算快得多!
[答案]9:4 ,4:9