信息题归类例析

王小萍

《初中物理课程标准（2011版）》“过程和方法”中指出：“能通过实验收集数据，会利用多种渠道收集信息，有初步的信息收集能力。”“经历信息处理过程，有对信息的有效性、客观性做出判断的意识，经历从信息中分析、归纳规律的过程”。

根据课程标准的要求，一种以考查收集筛选、鉴别和处理信息，提炼、获取新知识，并结合所学物理知识解决实际问题的新型试题——信息题，在各地的中考物理试卷中经常出现。

一、信息题的主要形式：

信息题由信息部分（题干）和问题部分（若干简短问题）组成。信息部分，主要是以日常生活、生产及现代科技中的某个事件、问题为情景提供一些信息，通过一定的情景描述，以一定量的文字、数据表格和图画呈现出来，在问题部分则要求学生根据题目的新知识、新方法、新情景利用已有的知识对材料提供的信息进行检索、理解、分析、判断，从而考查学生的自学能力，灵活运用知识的能力，发展思维的能力，分析问题和解决问题的能力。

二、信息题的解题方法：

（1）信息处理：从一大堆的信息里丢弃与问题无关的干扰因素，找出有用的物理信息。即找出与物理知识发生联系的内容。

（2）题型转化：充分发挥联想，抽出题中的真实背景，转化为熟悉的物理情景和常规题型。

将发现的规律与已有的旧知识联系起来，迁移到要解决的问题中。

（3）建立模型：建立正确的解题模型，选择合适的规律或公式，列式求解。

三、信息题的主要类型：

1.阅读理解题

阅读理解题，就是命题者给出一段文字材料，要求我们通过阅读，理解并应用相关的物理知识解决所提出的问题，它能真正考查我们的能力，材料涉及的内容多以科技或生活问题为情景或信息，与生活贴近，符合我们的认知规律，易于激发学习兴趣、提高分析能力。这类题目一般是通过阅读理解单独成为大题，分值比较大做题时先要认真阅读短文，从中获取新知识并消化，然后再结合原来所学的知识解决题目中提出的新问题。

例1.（2013·盐城）阅读短文，回答问题：

彩虹

彩虹是大气中一种光学现象，当阳光照射到半空中的水珠时，光线被折射和反射，在天空形成弧形彩带。

研究光线经过水珠的传播规律，可揭示彩虹形成的原因。如图甲所示，光线从点C进入半径为R的水珠，经点D反射，再从点E射出。AB是通过水珠球心O且与入射太阳光平行的直线，用x表示进入水珠的光线距AB的距离，α表示射出光线与AB的夹角，画出过入射点和球心O的直线（即该入射点的法线），进一步研究可以得出α与x的关系如图乙所示，入射的太阳光分布是均匀的，但射出的光线分布是不均匀的，在α最大时强度最大，能被地面上的人观察到。

牛顿发现，太阳光通过三棱镜后被分解成七种单色光，当太阳光进入水珠时，也会产生类似效果。从同一点进入水珠的不同色光在水珠中沿不同路径传播，致使不同色光的α的最大值略有不同。

由于不同色光的α最大值略有不同，对某一水珠来讲只能有一种颜色的光被地面上的人看到，进入人眼的不同颜色的光来自内外不同弧线的水珠。所以人眼看到的彩虹由外圈至内圈呈红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色。

（1）在图1中，连接OD，则∠CDO（填“>”、“=”或“<”）∠ODE。

（2）根据图2可知，x从0增加到R的过程中，α的变化情况是。

A.增大B.先增大后减小

C.减小D.先减小后增大

（3）如图1所示，光线从空气进入水珠的折射角随x增大而。（填“增大”、“减小”或“不变”）

（4）图2给出的是红光的α-x图象，其α最大值是42°，则紫光的α最大值（填“大于”、“等于”或“小于”）42°。

（5）图3中画出了红光通过小水珠时α最大值的光路，请在图4中画出红光通过大水珠（虚线圆）时α最大值的光路。（图4中已画出小水珠的光路）

解析：（1）水珠球心O，如果连接OD，则OD即为法线，由此可确定∠CDO为入射角，∠ODE为反射角，根据光的反射定律，两者大小相等。

（2）根据图2图象可知，x从0增加到R的过程中α的变化情况是先增大后减小。

（3）光的折射规律：入射光线、法线、折射光线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线两侧，当光线从空气斜射入其他透明介质时，折射角小于入射角；并且折射角随着入射角的增大而增大，但折射角总小于入射角。从图2可知，当x增大时，其入射角也随之增大，结合光的折射规律，光线从空气进入水珠的折射角随之增大。

（4）由材料可知：从同一点进入水珠的不同色光在水珠中沿不同路径传播，致使不同色光的α的最大值略有不同。对某一水珠来讲只能有一种颜色的光被地面上的人看到，进入人眼的不同颜色的光来自内外不同弧线的水珠，所以人眼看到的彩虹由外圈至内圈呈红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色，所以当红色的α-x图象，其α最大值是42°，则紫光的α最大值应小于42°。

（5）图丁中已画出小水珠的光路，如果是大水珠，光线从空气斜射入大水珠中的入射角与在大水珠中的折射角是大小相等的，也就是从空气进入大水珠中的入射光线、折射光线与从空气进入小水珠中的入射光线、折射光线平行。但到达大水珠的内壁时的入射角发生了变化，从而导致出射光线不再与小水珠中的出射光线平行。

答案：（1）=；（2）B；（3）增大；（4）小于；（5）如图5所示

点评：生活中处处有物理，我们既要善于从生活经验中提取信息、从生活中增长自己的见识，同时还要善于运用学到的物理知识和自己总结的经验灵活地解决身边的问题，把物理和我们的生活紧密地联系起来。

2.图象信息题

图象信息题，将包含丰富信息的已知条件以数学中图象的形式展现出来的一类试题，它体现了数学与物理的完美结合，重在考查我们阅读、理解图象内涵的能力。

例2.（2013·娄底）电梯为居民出入带来很大的便利，小明家住东方豪苑某栋6楼，放学后，乘电梯回家：

（1）若小明的体重为500N，脚与电梯地面的总接触面积为0.05m2，则小明对电梯地面的压强为多少？

（2）若电梯在20s内将小明匀速提升15m，在此过程中，电梯上升的速度是多少？电梯对小明做了多少功？电梯对小明做功的功率为多少？

小明又查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理如图6所示，电路由工作电路和控制电路组成：在工作电路中，当电梯没有超载时，触点K与触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时，触点K与触点B接触，电铃发出报警铃声，闭合开关S，电动机不工作。在控制电路中，已知电源电压U=6V，保护电阻R1=100Ω，电阻式压力传感器（压敏电阻）R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。

（3）在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，从而使电磁铁的磁性（填“增强”、“减弱”或“不变”）。

（4）若电磁铁线圈电流达到20mA时，衔铁刚好被吸住，电铃发出警报声。当该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载？（g取10N/kg）

解析：（1）小明对电梯地面的压力等于自身的体重，知道受力面积，根据公式p=F/s求出小明对电梯地面的压强；

小明对电梯地面的压力：F=G=500N，

小明对电梯地面的压强：p=F/s=500N0.05m2=104Pa；

（2）根据速度公式求出电梯匀速上升的速度，根据W=Gh求出电梯对小明做的功，根据P=W/t，求出电梯对小明做功的功率；

电梯匀速上升的速度：v=s/t=15m/20s=0.75m/s，

电梯对小明做的功：W=Gh=500N×15m=7500J，

电梯对小明做功的功率：P=W/t=7500J20s=375W；

（3）在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，电路中的总电阻减小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，再根据电磁铁中电流增大时磁性增强判断此时电磁铁的磁性增强；

（4）根据G=mg求出乘客的重力，也就是对电梯的压力，找出图象中压力对应的R2电阻值，根据欧姆定律的知识计算出此时电路中的电流，将这个电流和20mA比较得出结论。

电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，电梯受到的压力等于乘客的重力，即

F=G=mg=1000kg×10N/kg=10000N，

由图7可知，当压力F=10000N时，对应的压敏电阻阻值R2=100Ω

由于串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

故控制电路中的电流：

I=UR1+R2=6V100Ω+100Ω

=0.03A=30mA，

30mA>20mA，

此时电梯超载。

答案：（1）104Pa（2）375W（3）增强（4）电梯超载

点评：解图象信息题的关键是能从图象中找出题目要应用的变化规律或发现做题必需的隐含条件。

3.表格材料题

表格材料题往往以列表的形式给出为研究某一物理规律而测量和记录的数据，要求我们对数据进行必要的分析和计算后，归纳总结出相应的物理规律。

例3.（2013·温州）人从灯下经过，会在地上投下影子。影子是光被不透明物体挡住后，在其背面形成的暗区。当光照强度不同时，影子（暗区）与周围亮区的明暗对比程度会发生变化，因此人会感觉影子有“浓淡”之别，影子的“浓淡程度”与哪些因素有关？存在怎样的关系呢？小明提出了以下猜想：

猜想一：可能与灯的功率存在一定关系。

猜想二：可能与影子离灯的距离存在一定关系。

猜想三：可能与人离灯的距离存在一定关系。

实验方法：在水平桌面上竖立一个不透明的白屏，在屏两侧等距离的位置备固定一根同样的木棒。在屏的两侧各点亮一盏灯，通过一定的方法同时观察屏上的木棒形成的影子的“浓淡程度”。调节一盏灯的位置，当两侧屏上的影子“浓淡程度”一样时，记录灯的功率和灯到屏的距离，分析相关数据，寻找规律。具体实验如下：

步骤一：在屏两侧距屏1m处各点亮一盏25W灯，观察到两侧屏上影子“浓淡程度”相同。

步骤二：将右侧25W灯换成40W灯，观察到两侧屏上影子“浓淡程度”不同。

步骤三：保持左侧25W灯的位置不变，移动右侧40W灯，直到两侧屏上影子“浓淡程度”一样时，记录相关数据。

步骤四：将右侧的灯依次换成60W、100W、250W，重复步骤三。实验结果如下：

灯的功

率/W灯功率的

平方数屏上影子

离灯距离/m屏上影子离灯

距离的平方数25625114016001.261.66036001.552.41001000024250625003.1610（1）步骤一、二的结果，可以支持哪个猜想？

。

（2）现有一盏200W的灯，放在屏右侧距离屏m处，屏上的影子“浓淡程度”会与左侧25W灯的影子“浓淡程度”相同。（结果精确到0.01）

（3）根据实验结果分析，“灯的功率”和“屏上影子离灯距离”哪个因素对影子“浓淡程度”影响更大？判断并说明理由：

。

解析：（1）分析步骤一和步骤二中变化的量，可以得出影子变化的影响因素；步骤一和步骤二中由于灯泡的功率发生了变化，所以影子的浓淡程度也发生了变化，则说明影子的浓淡与灯的功率有关，可以验证猜想一。

（2）首先找出在影子浓淡度相同的情况下，灯的功率和影子离灯距离的关系，得出结论；根据表格中的数据，灯的功率、功率的平方、屏上影子离灯距离及距离的平方都在变大，灯的功率变化倍数等于屏上影子离灯距离平方数的变化倍数，则换200W的灯泡时，为100W的2倍，则屏上影子离灯距离的平方数也应为100W的2倍，应为4×2=8，所以屏上影子离灯距离应为8≈2.83（m）。

（3）根据变化的倍数，在影子浓淡度相同时，倍数变化越大，说明影响越小；由（2）分析知，屏上影子离灯距离成倍数变化时，灯的功率必须成平方倍变化，才能保持影子浓淡程度相同，所以可得影子离灯距离影响较大。

答案：（1）猜想一；（2）2.83；（3）影子离灯距离影响较大。当影子离灯的距离成倍变化时，灯的功率必须成平方倍变化，才能保持影子浓淡程度相同。

点评：解决这类表格题的关键是寻找同一表格中纵向、横向数据之间的关系（相等、较大、较小、和差、正反比、平方、开方等），进一步寻找同表中或表与表之间的数据关系，找出关系存在的物理依据，并注意隐含条件的应用，通过计算得出结论，或通过归纳建立物理概念、规律。

4.铭牌信息题

铭牌信息题是通过阅读一些简单机器或家用电器上的铭牌、说明书，认识各种技术参数，选取有用信息，运用物理原理及规律解决实际问题的一类试题。

例4.（2013·佛山）发动机是汽车的核心部件，发动机的质量决定了整车的性能和品质，现代汽车主要分汽油和柴油两类发动机，其中汽油发动机提供动力的是内燃机的汽缸。若某台以汽油为燃料的汽车，发动机内有四个汽缸，其相关数据如下表所示。

汽车发动机数据表

1min2600次排气量1.8L发动机最大功率75kW93#

汽油汽缸内汽油和空

气的混合密度1.35kg/m3热值4.6×107J/kg空燃比14∶1（1）汽车以100km/h速度匀速运动时发动机的输出功率最大，则1min内有用功J。

（2）汽车内燃机一个工作循环包括四个冲程，一个汽缸正常工作四个冲程的顺序是（对甲、乙、丙、丁重新排序），图所示的冲程内燃机给汽车提供动力。

（3）汽车排气量是指发动机气缸的工作容积，汽车排气量越大，功率越大。空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比。当汽车以100km/h速度匀速运动时，根据表中数据求汽车发动机的效率。（计算结果保留一小数）

解析：（1）已知发动机的最大功率，直接根据W=Pt即可求出汽车1min内做的有用功；汽车以100km/h速度匀速运动时，1min中内做的有用功：W=Pt=75000W×60s=4.5×106J；

（2）甲中的两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是第二冲程；

乙中的一个气阀打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程，是第一冲程；

丙中的一个气阀打开，活塞向上运动，所以为排气冲程，是第四冲程；

丁中的两个气阀都关闭，活塞向下运动，所以为做功冲程，是第三冲程；

故排序为：乙甲丁丙。其中做功冲程内燃机给汽车提供动力。

（3）做一次功消耗燃气的质量：m=ρV=1.35kg/m3×1.8×10-3m3=2.43×10-3kg，

因为空燃比是14∶1，所以做一次功消耗的汽油质量：2.43×10-3kg×115=1.62×10-4kg，

1min内汽油燃烧释放的热量：Q=mq=1.62×10-4kg×4.6×107J/kg×2600=1.93752×107J，

发动机的效率：η=WQ×100%=4.5×106J1.93752×107J×100%=23%。

答案：（1）4.5×106；（2）乙甲丁丙、丁；（3）23%

点评：能阅读产品说明书和看懂技术数据才能使用好产品，这是初中生应掌握的一项基本技能，学以致用、贴近生活是我们学习物理的目标。设置这类信息题的目的是考查我们利用所掌握的物理基础知识和基本技能，经过阅读和分析解决实际问题的能力。解题的关键在于分析铭牌上提供的对解题有价值的信息，明确其物理意义，将隐性信息转化为已知条件。

（2）首先找出在影子浓淡度相同的情况下，灯的功率和影子离灯距离的关系，得出结论；根据表格中的数据，灯的功率、功率的平方、屏上影子离灯距离及距离的平方都在变大，灯的功率变化倍数等于屏上影子离灯距离平方数的变化倍数，则换200W的灯泡时，为100W的2倍，则屏上影子离灯距离的平方数也应为100W的2倍，应为4×2=8，所以屏上影子离灯距离应为8≈2.83（m）。

（3）根据变化的倍数，在影子浓淡度相同时，倍数变化越大，说明影响越小；由（2）分析知，屏上影子离灯距离成倍数变化时，灯的功率必须成平方倍变化，才能保持影子浓淡程度相同，所以可得影子离灯距离影响较大。

答案：（1）猜想一；（2）2.83；（3）影子离灯距离影响较大。当影子离灯的距离成倍变化时，灯的功率必须成平方倍变化，才能保持影子浓淡程度相同。

点评：解决这类表格题的关键是寻找同一表格中纵向、横向数据之间的关系（相等、较大、较小、和差、正反比、平方、开方等），进一步寻找同表中或表与表之间的数据关系，找出关系存在的物理依据，并注意隐含条件的应用，通过计算得出结论，或通过归纳建立物理概念、规律。

4.铭牌信息题

铭牌信息题是通过阅读一些简单机器或家用电器上的铭牌、说明书，认识各种技术参数，选取有用信息，运用物理原理及规律解决实际问题的一类试题。

例4.（2013·佛山）发动机是汽车的核心部件，发动机的质量决定了整车的性能和品质，现代汽车主要分汽油和柴油两类发动机，其中汽油发动机提供动力的是内燃机的汽缸。若某台以汽油为燃料的汽车，发动机内有四个汽缸，其相关数据如下表所示。

汽车发动机数据表

1min2600次排气量1.8L发动机最大功率75kW93#

汽油汽缸内汽油和空

气的混合密度1.35kg/m3热值4.6×107J/kg空燃比14∶1（1）汽车以100km/h速度匀速运动时发动机的输出功率最大，则1min内有用功J。

（2）汽车内燃机一个工作循环包括四个冲程，一个汽缸正常工作四个冲程的顺序是（对甲、乙、丙、丁重新排序），图所示的冲程内燃机给汽车提供动力。

（3）汽车排气量是指发动机气缸的工作容积，汽车排气量越大，功率越大。空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比。当汽车以100km/h速度匀速运动时，根据表中数据求汽车发动机的效率。（计算结果保留一小数）

解析：（1）已知发动机的最大功率，直接根据W=Pt即可求出汽车1min内做的有用功；汽车以100km/h速度匀速运动时，1min中内做的有用功：W=Pt=75000W×60s=4.5×106J；

（2）甲中的两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是第二冲程；

乙中的一个气阀打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程，是第一冲程；

丙中的一个气阀打开，活塞向上运动，所以为排气冲程，是第四冲程；

丁中的两个气阀都关闭，活塞向下运动，所以为做功冲程，是第三冲程；

故排序为：乙甲丁丙。其中做功冲程内燃机给汽车提供动力。

（3）做一次功消耗燃气的质量：m=ρV=1.35kg/m3×1.8×10-3m3=2.43×10-3kg，

因为空燃比是14∶1，所以做一次功消耗的汽油质量：2.43×10-3kg×115=1.62×10-4kg，

1min内汽油燃烧释放的热量：Q=mq=1.62×10-4kg×4.6×107J/kg×2600=1.93752×107J，

发动机的效率：η=WQ×100%=4.5×106J1.93752×107J×100%=23%。

答案：（1）4.5×106；（2）乙甲丁丙、丁；（3）23%

点评：能阅读产品说明书和看懂技术数据才能使用好产品，这是初中生应掌握的一项基本技能，学以致用、贴近生活是我们学习物理的目标。设置这类信息题的目的是考查我们利用所掌握的物理基础知识和基本技能，经过阅读和分析解决实际问题的能力。解题的关键在于分析铭牌上提供的对解题有价值的信息，明确其物理意义，将隐性信息转化为已知条件。

（2）首先找出在影子浓淡度相同的情况下，灯的功率和影子离灯距离的关系，得出结论；根据表格中的数据，灯的功率、功率的平方、屏上影子离灯距离及距离的平方都在变大，灯的功率变化倍数等于屏上影子离灯距离平方数的变化倍数，则换200W的灯泡时，为100W的2倍，则屏上影子离灯距离的平方数也应为100W的2倍，应为4×2=8，所以屏上影子离灯距离应为8≈2.83（m）。

（3）根据变化的倍数，在影子浓淡度相同时，倍数变化越大，说明影响越小；由（2）分析知，屏上影子离灯距离成倍数变化时，灯的功率必须成平方倍变化，才能保持影子浓淡程度相同，所以可得影子离灯距离影响较大。

答案：（1）猜想一；（2）2.83；（3）影子离灯距离影响较大。当影子离灯的距离成倍变化时，灯的功率必须成平方倍变化，才能保持影子浓淡程度相同。

点评：解决这类表格题的关键是寻找同一表格中纵向、横向数据之间的关系（相等、较大、较小、和差、正反比、平方、开方等），进一步寻找同表中或表与表之间的数据关系，找出关系存在的物理依据，并注意隐含条件的应用，通过计算得出结论，或通过归纳建立物理概念、规律。

4.铭牌信息题

铭牌信息题是通过阅读一些简单机器或家用电器上的铭牌、说明书，认识各种技术参数，选取有用信息，运用物理原理及规律解决实际问题的一类试题。

例4.（2013·佛山）发动机是汽车的核心部件，发动机的质量决定了整车的性能和品质，现代汽车主要分汽油和柴油两类发动机，其中汽油发动机提供动力的是内燃机的汽缸。若某台以汽油为燃料的汽车，发动机内有四个汽缸，其相关数据如下表所示。

汽车发动机数据表

1min2600次排气量1.8L发动机最大功率75kW93#

汽油汽缸内汽油和空

气的混合密度1.35kg/m3热值4.6×107J/kg空燃比14∶1（1）汽车以100km/h速度匀速运动时发动机的输出功率最大，则1min内有用功J。

（2）汽车内燃机一个工作循环包括四个冲程，一个汽缸正常工作四个冲程的顺序是（对甲、乙、丙、丁重新排序），图所示的冲程内燃机给汽车提供动力。

（3）汽车排气量是指发动机气缸的工作容积，汽车排气量越大，功率越大。空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比。当汽车以100km/h速度匀速运动时，根据表中数据求汽车发动机的效率。（计算结果保留一小数）

解析：（1）已知发动机的最大功率，直接根据W=Pt即可求出汽车1min内做的有用功；汽车以100km/h速度匀速运动时，1min中内做的有用功：W=Pt=75000W×60s=4.5×106J；

（2）甲中的两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是第二冲程；

乙中的一个气阀打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程，是第一冲程；

丙中的一个气阀打开，活塞向上运动，所以为排气冲程，是第四冲程；

丁中的两个气阀都关闭，活塞向下运动，所以为做功冲程，是第三冲程；

故排序为：乙甲丁丙。其中做功冲程内燃机给汽车提供动力。

（3）做一次功消耗燃气的质量：m=ρV=1.35kg/m3×1.8×10-3m3=2.43×10-3kg，

因为空燃比是14∶1，所以做一次功消耗的汽油质量：2.43×10-3kg×115=1.62×10-4kg，

1min内汽油燃烧释放的热量：Q=mq=1.62×10-4kg×4.6×107J/kg×2600=1.93752×107J，

发动机的效率：η=WQ×100%=4.5×106J1.93752×107J×100%=23%。

答案：（1）4.5×106；（2）乙甲丁丙、丁；（3）23%

点评：能阅读产品说明书和看懂技术数据才能使用好产品，这是初中生应掌握的一项基本技能，学以致用、贴近生活是我们学习物理的目标。设置这类信息题的目的是考查我们利用所掌握的物理基础知识和基本技能，经过阅读和分析解决实际问题的能力。解题的关键在于分析铭牌上提供的对解题有价值的信息，明确其物理意义，将隐性信息转化为已知条件。