2025年高考物理“物理圖表繪制”技能考核試題一、運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像繪制（30分）（一）題目背景某實(shí)驗(yàn)小組利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究物塊在斜面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，得到如圖1所示的紙帶（每相鄰兩點(diǎn)間時(shí)間間隔為0.02s，單位：cm）。已知物塊從靜止開始釋放，斜面傾角θ=30°，重力加速度g=9.8m/s2。（二）繪制要求v-t圖像繪制：根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算物塊在各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，在答題卡坐標(biāo)紙上繪制v-t圖像（坐標(biāo)軸需標(biāo)注物理量符號、單位及分度值，圖線需用平滑曲線連接）。誤差分析圖繪制：若實(shí)驗(yàn)中存在空氣阻力，在同一坐標(biāo)系中用虛線繪制修正后的v-t圖像，并在圖中標(biāo)注關(guān)鍵差異點(diǎn)。（三）數(shù)據(jù)處理計(jì)數(shù)點(diǎn)012345位置坐標(biāo)x/cm0.001.203.607.2012.0018.00（四）評分標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)軸標(biāo)注規(guī)范（5分）：需明確標(biāo)注“v/(m·s?1)”“t/s”，分度值選擇合理（如t軸每小格代表0.04s，v軸每小格代表0.1m/s）。數(shù)據(jù)計(jì)算準(zhǔn)確（10分）：瞬時(shí)速度需用“中間時(shí)刻速度法”計(jì)算（如v?=(x?-x?)/(2T)），結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。圖像繪制規(guī)范（10分）：數(shù)據(jù)點(diǎn)描記清晰，圖線平滑，修正后的虛線需體現(xiàn)加速度減?。ㄐ甭首冃。?。關(guān)鍵標(biāo)注（5分）：需標(biāo)注初始時(shí)刻（0,0）、末時(shí)刻速度及兩圖線交點(diǎn)位置。二、電磁學(xué)圖像綜合應(yīng)用（40分）（一）題目背景如圖2所示，平行金屬板M、N間存在交變電場與勻強(qiáng)磁場疊加區(qū)域（電場方向豎直向下，磁場方向垂直紙面向里）。t=0時(shí)刻，一帶正電粒子（質(zhì)量m=1×10?2?kg，電荷量q=1×10?1?C）以v?=2×10?m/s的速度沿水平方向射入板間，已知板長L=0.2m，板間距離d=0.1m，交變電場強(qiáng)度E隨時(shí)間變化規(guī)律如圖3所示（取豎直向下為正方向），磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T。（二）繪制要求粒子軌跡圖繪制：在答題卡坐標(biāo)系中繪制粒子在0~4×10??s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡（需標(biāo)注t=1×10??s、t=3×10??s時(shí)刻的位置及速度方向）。v_y-t圖像繪制：以豎直方向速度v_y為縱軸，時(shí)間t為橫軸，繪制0~4×10??s內(nèi)的v_y-t圖像（需標(biāo)注圖線與坐標(biāo)軸交點(diǎn)坐標(biāo)）。（三）已知條件粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T=2πm/(qB)=1.26×10??s；電場力F_E=qE，洛倫茲力F_B=qvB，重力忽略不計(jì)。（四）評分標(biāo)準(zhǔn)軌跡圖規(guī)范性（15分）：需區(qū)分磁場中的圓弧軌跡（半徑r=mv/(qB)=0.04m）與電場中的拋物線軌跡，標(biāo)注速度方向箭頭及關(guān)鍵時(shí)刻位置坐標(biāo)。圖像物理意義（15分）：v_y-t圖像需體現(xiàn)0~1×10??s內(nèi)電場加速（斜率a=F_E/m=1×1011m/s2）、1×10??s~2×10??s內(nèi)磁場偏轉(zhuǎn)（v_y先增后減）的過程。數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性（10分）：需計(jì)算t=2×10??s時(shí)的v_y=0（磁場中運(yùn)動(dòng)半周后豎直分速度抵消），t=4×10??s時(shí)的v_y=2×10?m/s（電場中再次加速）。三、力學(xué)實(shí)驗(yàn)圖像設(shè)計(jì)（30分）（一）題目背景某同學(xué)用如圖4所示裝置探究“彈簧振子的周期與質(zhì)量的關(guān)系”，測得不同質(zhì)量m下的周期T數(shù)據(jù)如下表。已知彈簧勁度系數(shù)k=10N/m，實(shí)驗(yàn)中振幅保持A=5cm不變。（二）繪制要求T2-m圖像繪制：以T2為縱軸，m為橫軸，繪制圖像并求出斜率k'，進(jìn)而計(jì)算彈簧振子的等效質(zhì)量m?（提示：T=2π√[(m+m?)/k]）。誤差分析圖繪制：若考慮彈簧自身質(zhì)量m彈=10g，在同一坐標(biāo)系中用虛線繪制修正后的T2-m圖像，并標(biāo)注兩條圖線的截距差異。（三）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)質(zhì)量m/kg0.100.200.300.400.50周期T/s0.630.891.101.261.41（四）評分標(biāo)準(zhǔn)圖像線性化處理（10分）：需將T2與m的非線性關(guān)系轉(zhuǎn)化為線性關(guān)系（T2=4π2m/k+4π2m?/k），縱軸標(biāo)注“T2/s2”，橫軸標(biāo)注“m/kg”。斜率與截距計(jì)算（10分）：斜率k'=4π2/k≈4.0s2/kg，截距b=4π2m?/k，解得m?≈(b×k)/(4π2)≈0.02kg。修正圖像合理性（10分）：考慮彈簧質(zhì)量后，等效質(zhì)量變?yōu)閙+m彈/3，修正后的圖線斜率不變，截距增大（b'=4π2(m?+m彈/3)/k）。四、熱學(xué)圖像分析與拓展（30分）（一）題目背景一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖5所示的熱力學(xué)過程：A→B為等壓膨脹，B→C為絕熱膨脹，C→A為等容降溫。已知狀態(tài)A的溫度T_A=300K，體積V_A=1L，狀態(tài)B的體積V_B=2L，狀態(tài)C的壓強(qiáng)p_C=1×10?Pa。（二）繪制要求p-V圖像補(bǔ)全：在答題卡坐標(biāo)系中補(bǔ)全A→B→C→A的p-V圖像，標(biāo)注各狀態(tài)點(diǎn)坐標(biāo)及過程方向箭頭。T-V圖像轉(zhuǎn)換：將p-V圖像轉(zhuǎn)換為T-V圖像，需體現(xiàn)各過程的溫度變化趨勢（如等壓過程T與V成正比）。（三）已知常量普適氣體常量R=8.31J/(mol·K)，1atm=1×10?Pa。（四）評分標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)點(diǎn)計(jì)算（10分）：需通過理想氣體狀態(tài)方程pV=nRT計(jì)算各狀態(tài)參數(shù)（如T_B=600K，p_A=2×10?Pa）。圖像轉(zhuǎn)換準(zhǔn)確性（15分）：T-V圖像中A→B為過原點(diǎn)直線，B→C為向下彎曲的絕熱曲線（溫度降低），C→A為垂直于V軸的直線（體積不變）。過程標(biāo)注（5分）：需標(biāo)注各過程的熱力學(xué)名稱（等壓、絕熱、等容）及能量變化（如A→B吸熱，B→C內(nèi)能減少）。五、波動(dòng)光學(xué)圖像繪制（20分）（一）題目背景單色光（波長λ=600nm）通過雙縫干涉裝置在光屏上形成干涉條紋，已知雙縫間距d=0.2mm，雙縫到光屏的距離L=1m。（二）繪制要求干涉條紋分布圖：在光屏坐標(biāo)系中繪制0~10mm范圍內(nèi)的干涉條紋（需標(biāo)注中央明紋及±1、±2級明紋位置）。光強(qiáng)分布曲線：以光強(qiáng)I為縱軸，光屏位置x為橫軸，繪制對應(yīng)條紋的光強(qiáng)分布曲線（中央明紋光強(qiáng)I?=4I?，次級明紋光強(qiáng)為I?/4）。（三）公式提示明紋位置x=±kλL/d（k=0,1,2...）相鄰條紋間距Δx=λL/d=3mm（四）評分標(biāo)準(zhǔn)條紋位置準(zhǔn)確（10分）：中央明紋在x=0處，±1級明紋在x=±3mm處，需用平行等間距的實(shí)線表示明紋，虛線表示暗紋。光強(qiáng)曲線規(guī)范（1