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物理知识与数学知识有着密不可分的联系，近年来通过图像来考查同学们的相关能力已是一种趋势，也是命题的热点，图像题的考查能反映同学们掌握物理规律、应用物理知识的综合能力以及从图像中获取信息的能力，图像可直观形象地表示物理量之间的变化规律，它涉及到运动、力、热、电、磁等各个方面。
一、力学类
例1 小明看到鸡蛋浮在盐水面上，他沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉，在此过程中，鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图像可能是图1中的( )。
解析 本题可分为两个物理过程，一个是加入清水但鸡蛋仍然漂浮的过程，在此过程中浮力始终等于重力，保持不变；另一个是不断加入清水，鸡蛋下落过程，在此过程中盐水的密度不断减小，根据公式F浮=pVg知，浮力F将逐渐减小，但一般不会成正比例减小且更不会减小为0，故A选项正确。
例2 一个边长为a的立方体铁块从图2甲所示的实线位置(此时该立方体的下表面恰与水面齐平)，下降至图中的虚线位置，则图乙中能正确反映铁块所受水的浮力的大小F和铁块下表面在水中的深度h关系的图像是( )。
解析 开始时铁块在实线位置，没有浸入水中所受浮力应为0，所以排除B、C，根据阿基米德原理，随着浸入深度的增加(没有完全浸入)，浮力应逐渐变大，但当完全浸没时，深度增加，浮力应不变，所以应选A。
例3 如图3所示，纵坐标表示物体的质量，横坐标表示物体的体积，图像a、b分别表示物体甲、乙的质量与体积的关系，下列说法正确的是( )．
A．将物体甲放入水中一定浮在水面
B．将物体乙放入水中一定沉入水底
C．将体积相等的甲、乙物体捆在一起放入水中一定沉入水底
D．将体积相等的甲、乙物体捆在一起放入水中一定浮在水面
解析 由图可求出甲、乙两物体的密度p甲=2×103kg/m3，p乙，小于103kg/m3，所以可知A说甲是漂浮是错误的，B说乙是沉入水中也是错误的，将体积相等的甲、乙捆在一起放入水中，取体积是1m3时，甲质量为2×103kg，乙质量为0．6×103kg左右，则甲、乙两物体平均密度一定大于水的密度应下沉，所以选C．
例4 图4是使用汽车打捞水下重物示意图，在重物从水底拉到井口的过程中，汽车以恒定速度向右运动，忽略水的阻力和滑轮的摩擦，四位同学画出了汽车功率P随时间t变化的图像，如图5所示，其中正确的是( )。
解析 汽车做匀速直线运动，当物体全部浸没在水中时，物体受到浮力，汽车的拉力就小，根据P=Fv可知功率较小且不变，当物体开始露出水面到全部露出水面过程中，浮力逐渐变小，汽车拉力逐渐变大，则功率也逐渐变大，当物体全部离开水面，汽车做匀速运动不受到水的浮力，拉力不变，功率不变，故选C．
二、运动类
例5 某实习小组对一辆在平直公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如图6所示的路程与时间图像，你从该图像中可获得哪些信息(只写3条)?
(1)___________________________________；
(2)___________________________________；
(3)___________________________________．
解析 图像中横坐标表示时间，纵坐标表示小车通过的路程，图像上的每条线段都对应着小车的一个状态。
参考答案：
(1)前2s小车做匀速直线运动。
(2)第2s到第5s小车静止。
(3)第5s到第7s小车做匀速直线运动。
(4)前12s小车运动速度为1m／s．
(5)第2s末小车离出发点为2m．
(6)小车在后2s速度为2m／s．
(7)小车在第7s时离出发点6m．
(8)小车在全程中的平均速度是0．87m／s．
例6 课外活动时，小明和小华均在操场上沿直线进行跑步训练，在某次训练中，他们通过的路程和时间的关系如图7所示，则下列说法正确的是( )。
A．两人都做匀速直线运动
B．两人都不是做匀速直线运动
C．前2s内，小明跑得较快
D．全程中两人跑步的平均速度相同
解析 理解s—t图像的含义，知道匀速直线运动平均速度的物理意义是解题的关键，图像可知，小明是做匀速直线运动而小华不是，前2s小华通过的路程大于小明通过的路程，故前2s小华速度大．全程中都用了8s都运动了40m，所以平均速度相同，故选D．
三、热学类
例7 室内温度为20℃，此时用浸有少量酒精的棉花裹在温度计的玻璃泡上，随着酒精的迅速蒸发，图8中哪幅图正确反映了温度计读数随时间的变化( )．
解析 因室内温度为20℃，所以温度计的示数是20℃，当将浸有少量酒精的棉花裹在温度计的玻璃泡上，随着酒精迅速蒸发，会带走一部分热量，故温度计的示数会降低，但当酒精蒸发完后，温度计的示数会上升，最终与室温相同，故C正确。
例8 分别用两个完全相同“热得快”，同时给质量和温度都相同的A、B两种液体加热，它们的温度随时间变化的图像如图9所示，由图像可以看出：_________液体的温度升得较慢，________液体的比热容较大。
解析 由图像知，升高相同温度，B用时长，升温慢，B吸收的热量多，而质量和升温相同，由公式c=Q/M△t知，B的比热容大。
四、电磁类
例9 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I-U图线如图10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P串、R并的I-U图线所在的区域，下列说法正确的是( )．
A．R串在Ⅰ区型，R并在Ⅲ区域
B．R串在Ⅲ区域，R并在Ⅰ区域
C．R串在Ⅰ区域，R并在Ⅱ区域
D．R串在Ⅱ区域，R并在Ⅲ区域
解析 因串联电路总电阻R串=R1+R2,即总电阻比所串联的每个电阻都大，由欧姆定律，I=U/R可知，电压U不变时，电阻越大，电流I越小，因此，R串在I区域；又因为并联电路总电阻1/R并=1/R1+1/R2，即总电阻比所并联的每个电阻都要小，同理可知R并并在Ⅲ区域，故选A
例10 家用电灭蚊器的发热部分使用了PTC发热材料，它的电阻随温度变化的规律如图11所示，使用时发热体直接连入家庭电路，当发热体的温度为60℃时，则此时电功率为W，如果这只电灭蚊器的平均电功率为5W，按一天工作10h计算，这只家用电灭蚊器一个月(按30天计算)消耗电能__________kW·h：当发热体温度继续上升时，电灭蚊器发热体的电阻会_________，它的电功率会_____________(最后两空选填“增大”、“不变”或“减小”)。
解析 由图像可知，60℃时发热材料电阻为10kΩ，根据P=U2/R=(220V)2/104Ω=4．84w．灭蚊器平均功率为5w，一天用10h，一个月消耗电能 W=Pt=5×10-3kW×10h×30=1．5kW·h，当发热体温度继续上升时，由图像可知发热体电阻变大，则根据P=U2/R可知功率应减小。
答案 4.84 1.5 增大 减小
例11 如图12所示，一根条形磁铁，左端为S极，右端为N极，图中表示从S极到N极磁性强弱变化情况的图像中正确的是( )．
解析 条形磁铁两端磁性强，中间的磁性最弱，故选D．
一、力学类
例1 小明看到鸡蛋浮在盐水面上，他沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉，在此过程中，鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图像可能是图1中的( )。
解析 本题可分为两个物理过程，一个是加入清水但鸡蛋仍然漂浮的过程，在此过程中浮力始终等于重力，保持不变；另一个是不断加入清水，鸡蛋下落过程，在此过程中盐水的密度不断减小，根据公式F浮=pVg知，浮力F将逐渐减小，但一般不会成正比例减小且更不会减小为0，故A选项正确。
例2 一个边长为a的立方体铁块从图2甲所示的实线位置(此时该立方体的下表面恰与水面齐平)，下降至图中的虚线位置，则图乙中能正确反映铁块所受水的浮力的大小F和铁块下表面在水中的深度h关系的图像是( )。
解析 开始时铁块在实线位置，没有浸入水中所受浮力应为0，所以排除B、C，根据阿基米德原理，随着浸入深度的增加(没有完全浸入)，浮力应逐渐变大，但当完全浸没时，深度增加，浮力应不变，所以应选A。
例3 如图3所示，纵坐标表示物体的质量，横坐标表示物体的体积，图像a、b分别表示物体甲、乙的质量与体积的关系，下列说法正确的是( )．
A．将物体甲放入水中一定浮在水面
B．将物体乙放入水中一定沉入水底
C．将体积相等的甲、乙物体捆在一起放入水中一定沉入水底
D．将体积相等的甲、乙物体捆在一起放入水中一定浮在水面
解析 由图可求出甲、乙两物体的密度p甲=2×103kg/m3，p乙，小于103kg/m3，所以可知A说甲是漂浮是错误的，B说乙是沉入水中也是错误的，将体积相等的甲、乙捆在一起放入水中，取体积是1m3时，甲质量为2×103kg，乙质量为0．6×103kg左右，则甲、乙两物体平均密度一定大于水的密度应下沉，所以选C．
例4 图4是使用汽车打捞水下重物示意图，在重物从水底拉到井口的过程中，汽车以恒定速度向右运动，忽略水的阻力和滑轮的摩擦，四位同学画出了汽车功率P随时间t变化的图像，如图5所示，其中正确的是( )。
解析 汽车做匀速直线运动，当物体全部浸没在水中时，物体受到浮力，汽车的拉力就小，根据P=Fv可知功率较小且不变，当物体开始露出水面到全部露出水面过程中，浮力逐渐变小，汽车拉力逐渐变大，则功率也逐渐变大，当物体全部离开水面，汽车做匀速运动不受到水的浮力，拉力不变，功率不变，故选C．
二、运动类
例5 某实习小组对一辆在平直公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如图6所示的路程与时间图像，你从该图像中可获得哪些信息(只写3条)?
(1)___________________________________；
(2)___________________________________；
(3)___________________________________．
解析 图像中横坐标表示时间，纵坐标表示小车通过的路程，图像上的每条线段都对应着小车的一个状态。
参考答案：
(1)前2s小车做匀速直线运动。
(2)第2s到第5s小车静止。
(3)第5s到第7s小车做匀速直线运动。
(4)前12s小车运动速度为1m／s．
(5)第2s末小车离出发点为2m．
(6)小车在后2s速度为2m／s．
(7)小车在第7s时离出发点6m．
(8)小车在全程中的平均速度是0．87m／s．
例6 课外活动时，小明和小华均在操场上沿直线进行跑步训练，在某次训练中，他们通过的路程和时间的关系如图7所示，则下列说法正确的是( )。
A．两人都做匀速直线运动
B．两人都不是做匀速直线运动
C．前2s内，小明跑得较快
D．全程中两人跑步的平均速度相同
解析 理解s—t图像的含义，知道匀速直线运动平均速度的物理意义是解题的关键，图像可知，小明是做匀速直线运动而小华不是，前2s小华通过的路程大于小明通过的路程，故前2s小华速度大．全程中都用了8s都运动了40m，所以平均速度相同，故选D．
三、热学类
例7 室内温度为20℃，此时用浸有少量酒精的棉花裹在温度计的玻璃泡上，随着酒精的迅速蒸发，图8中哪幅图正确反映了温度计读数随时间的变化( )．
解析 因室内温度为20℃，所以温度计的示数是20℃，当将浸有少量酒精的棉花裹在温度计的玻璃泡上，随着酒精迅速蒸发，会带走一部分热量，故温度计的示数会降低，但当酒精蒸发完后，温度计的示数会上升，最终与室温相同，故C正确。
例8 分别用两个完全相同“热得快”，同时给质量和温度都相同的A、B两种液体加热，它们的温度随时间变化的图像如图9所示，由图像可以看出：_________液体的温度升得较慢，________液体的比热容较大。
解析 由图像知，升高相同温度，B用时长，升温慢，B吸收的热量多，而质量和升温相同，由公式c=Q/M△t知，B的比热容大。
四、电磁类
例9 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I-U图线如图10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P串、R并的I-U图线所在的区域，下列说法正确的是( )．
A．R串在Ⅰ区型，R并在Ⅲ区域
B．R串在Ⅲ区域，R并在Ⅰ区域
C．R串在Ⅰ区域，R并在Ⅱ区域
D．R串在Ⅱ区域，R并在Ⅲ区域
解析 因串联电路总电阻R串=R1+R2,即总电阻比所串联的每个电阻都大，由欧姆定律，I=U/R可知，电压U不变时，电阻越大，电流I越小，因此，R串在I区域；又因为并联电路总电阻1/R并=1/R1+1/R2，即总电阻比所并联的每个电阻都要小，同理可知R并并在Ⅲ区域，故选A
例10 家用电灭蚊器的发热部分使用了PTC发热材料，它的电阻随温度变化的规律如图11所示，使用时发热体直接连入家庭电路，当发热体的温度为60℃时，则此时电功率为W，如果这只电灭蚊器的平均电功率为5W，按一天工作10h计算，这只家用电灭蚊器一个月(按30天计算)消耗电能__________kW·h：当发热体温度继续上升时，电灭蚊器发热体的电阻会_________，它的电功率会_____________(最后两空选填“增大”、“不变”或“减小”)。
解析 由图像可知，60℃时发热材料电阻为10kΩ，根据P=U2/R=(220V)2/104Ω=4．84w．灭蚊器平均功率为5w，一天用10h，一个月消耗电能 W=Pt=5×10-3kW×10h×30=1．5kW·h，当发热体温度继续上升时，由图像可知发热体电阻变大，则根据P=U2/R可知功率应减小。
答案 4.84 1.5 增大 减小
例11 如图12所示，一根条形磁铁，左端为S极，右端为N极，图中表示从S极到N极磁性强弱变化情况的图像中正确的是( )．
解析 条形磁铁两端磁性强，中间的磁性最弱，故选D．