专题07 重难题型特训（七）—坐标图像类题—2022年物理中考抢分特训.docx

1、重难题型特训卷(七)坐标图像类题大全(压轴复杂计算)类型1 温度一时间图像 1.利用如图甲所示的装置探究固体物质熔化时温度的变化规律,在035min内对物质加热,得到如图乙所示的温度随时间变化的图像。下列说法正确的是( )A.该物质在1520min内没有吸收热量B.该物质在熔化过程中温度不变,内能不变C.该物质熔点为80,熔化过程持续了大约15minD.除图甲中器材外,还需要用到的测量器材有天平和停表2.“奋斗者”号载人潜水器的壳体使用了我国自主研发的新型高强、高韧钛合金。金属钛是一种晶体,其熔化时温度随时间变化的图像为图中的( )3.如图1所示,将质量相等的甲、乙两种物质分别装在两个相同的试

2、管中,放入装有水的烧杯中加热。绘制出温度随时间变化的图像,如图2所示。下列说法正确的是( )A.甲物质是晶体,乙物质是非晶体B.02min内乙物质比甲物质吸收的热量多C.乙物质在BC段不断吸热,温度不变,内能增加D.乙物质在AB段的比热容比CD段的比热容大4.用两个完全相同的电加热器分别给质量相同的A、B两种液体加热,加热过程中,温度随时间变化的图像如图所示,从图中看出( )A.液体A的比热容大B.两种液体的比热容相等C.液体B的比热容大D.无法比较5.某实验小组在探究液体沸腾实验中,用完全相同的加热方式(如图1所示)在室温下同时对物质甲(150g水)、物质乙(200g色拉油)、物质丙(200

3、g水)进行加热,直至沸腾,并根据实验数据绘制出它们的温度随时间变化图像,如图2所示。(c色拉油c水)(1)通过对图2中图线分析可知,甲的温度随时间变化的图线是图中_(填“a”、“b”或“c”),其中_(填“a”、“b”或“c”)为乙的温度随时间的变化图线。(2)丙沸腾后,撤去酒精灯,待其自然冷却至室温,则丙冷却过程的温度随时间变化图线为图2中的_(填“d”或“e”)。类型2 v-t,s-t相关图像 6.甲、乙两辆汽车在某段公路上行驶,它们的路程s随时间t变化的关系如图所示,下列说法正确的是( )A.010min,甲车平均速度大于乙车平均速度B.1020min,甲车平均速度等于乙车平均速度C.2

4、030min,甲车平均速度小于乙车平均速度D.030min,甲车平均速度大于乙车平均速度7.用图甲的滑轮组提升重200N的物体,已知拉力F为80N,不计绳重和摩擦。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示,反映绳子自由端运动的图线是_(填“A”或“B”),动滑轮重为_N,3s内对物体做的有用功为_J。8.2021年5月15日,“祝融号”火星车在火星上留下了属于中国的第一道印记,如图甲所示。发射前,火星车在水平地面上进行测试时,受到的摩擦力为200N,其速度v与时间t的关系图像如图乙所示。火星车的质量为240kg,车轮与地面接触的总面积约为0.2m2。(空气阻力忽略不计,g取10N/kg)求： 甲

5、乙(1)火星车静止时,对水平地面的压强；(2)火星车做匀速直线运动时,牵引力做的功。9.阅读下列短文,回答问题。超声波测速超声波是振动频率高于20000Hz的声波,它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点,可用于测距、测速等。测距是测速的基础。如图1甲所示,超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号(简称信号),同时开始计时。信号传播过程中遇到汽车会被反射,测速仪接收到返回的信号就停止计时。根据记录的时间及其与路程、速度的关系,可计算出汽车与测速仪之间的距离。图乙是信号传播过程的s-t图像,表示信号与测速仪之间的距离,t表示信号传播的时间。测速仪测量汽车速度的原理是：测逸仪向运动的汽车先后发射两

6、次信号,根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间,由速度公式可得出汽车的平均速度。测速仪在公路上对某跑车进行测速时,向匀速驶来的跑车发射两次信号,两次发射信号的时间间隔是1.0S,第一次发射信号到接收用时0.6s,第二次发射信号到接收用时0.3S。经测速仪测定,该跑车超速,驾驶员将受到交警部门处罚。(超声波速度取340m/s)(1)人耳_(填“能”或“不能”)听到超声波。超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、_等特点。(2)如图乙所示,若t00.4s,则静止的汽车与测速仪之间的距离为_m。(3)通过计算,在图2中,大致画出测速仪对该跑车发射的两次信号传播过程的s-t图像(t从

7、第一次发射信号开始计时)。跑车在两次遇到信号之间通过的路程为,跑车的速度大小为_m/s。类型3 m-V相关图像 10.甲、乙两种物质的质量与体积关系m-V图像如图所示,甲、乙密度之比为( )A.2:1B.1:2C.3:1D.1:311.如图是甲、乙两种物质的质量m与体积V的关系图像,则( )A.甲有可能是酒精B.乙有可能是纯水C.甲、乙的密度之比为21D.甲、乙体积相同时,甲、乙质量之比为41类型4 力学其他相关图像 12.如图甲,大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在不同的水平地面上做直线运动,此过程M、N的动能随时间变化的关系如图乙所示。用GM和GN、fM和fN、vM和vN分别表示M、N

8、所受的重力、摩擦力和运动速度的大小,下列判断一定正确的是( )A.GMvNC.fMfND.fMfN13.如图甲所示,用动滑轮将正方体物块从装有水的容器底部缓慢匀速提起,拉力F随提升高度h变化的关系如图乙所示,物块完全离开水面后,动滑轮的机械效率为87.5%,绳重和摩擦忽略不计。下列选项正确的是( )A.物块的边长为0.6mB.动滑轮重为300NC.提升物块完全离开水面前,动滑轮的机械效率大于87.5%D.将物块提升至上表面与水面相平的过程中拉力F做的功为1650J14.一个长方体木块通过细线与空杯底部相连,先置于空杯的底部(不粘连),如图甲所示；再缓慢注入水,使得木块上浮,最终停留在水中,如图

9、乙所示。已知木块所受浮力的大小随杯中水的深度变化如图丙所示,可知在图像的AB段,细线_(填“有”或“没有”)拉力,可求出木块的密度为_kg/m3。(水的密度1.0103kg/m3,g10N/kg)15.如图甲所示,质量分布均匀且不吸水的柱体A高70cm(A水),用同一滑轮组从两种液体中将物体M匀速提出水面,拉力F和F随时间t变化的图像如图丙所示。不计绳重,摩擦及水的阻力,物体M不吸水,不沾水,g10N/kg。(1)图丙中_(填“A”或“B”)曲线表示拉力F随时间t变化的图像；(2)求物体M浸没在水中受到的浮力；(3)如果物体M浸没在水中滑轮组的机械效率为1,完全拉出水面滑轮组的机械效率为0,浸

10、没在浓盐水中滑轮组的机械效率为2,已知012524,022019,求物体M浸没在盐水中的浮力。类型5 U-I、I-U图像 17.如图为定值电阻甲和乙电流与电压的关系图线,将它们串联后接入电路中,关于通过甲、乙两电阻的电流大小及电阻两端的电压关系,正确的是( )A.I甲I乙 U甲U乙B.I甲I乙 U甲U乙C.I甲U乙D.I甲30cm,不符合题意,舍去,即在h30cm范围内不存在。故只有当h30cm时,符合题意,此时h水215cm不变；A剩余部分对水平桌面的压强pA剩2Agh剩2Ag(hA总h2),水对容器底部的压强水2水gh水2,由pA剩2水2得,Ag(hA总-h2)水gh水2,所以,即,解得h

11、240cm30cm,符合题意；容器内原来有水的深度h水010cm,水深增加h2h水2-h水015cm-10cm5cm,容器内物块排开水的体积V排2S容h2300cm25cm1500cm3,A的底面积SA100cm2；A切取部分的体积VA2SAh2；质量：mA2SAh2A,重力：GA2SAh2Ag,设当容器中加水至h水3时,容器中物块所受浮力F浮3水gV排3水gSAh水3,物块在水中刚好漂浮,F浮3GA2。所以水gSAh水3SAh2Ag,h水3h240cm20cm,则水深需再次增加的量h3h水3-h水220cm-15cm5cm,所需加水的体积V水3(S容一SA)h3(300cm2-100cm2)

12、5cm1000cm3,实际加水m2200g,加水的体积V2200cm3。因为VV水3,所以A切去部分漂浮,实际水面的深度h总h水3+20cm+24cm0.24m,由液体压强计算公式可知,水对容器底的压强p水gh总1103kg/m310N/kg0.24m2400Pa。16.解：(1)A(2)由题图可知,n2F浮60N,GM+G动360N(3)100又012524 GM300N G动60N又2,0022019F浮72N类型5 U-I、I-U图像 17.B【解析】本题考查串联电路电流、电压特点。定值电阻甲、乙串联,故通过两电阻的电流相等,由题图可知,当电流(纵坐标)相同时,甲电阻两端的电压(横坐标)

13、比乙电阻的小,B正确,ACD错误。18.D【解析】本题考查欧姆定律的应用、电功率的计算。由题图甲可知,R1、R2两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑片位于a端时,滑动变阻器接入电路电阻为零,电路中的电流最大,由题图乙可知I10.6A,由I可得,电源的电压UI1R10.6AR1；当滑片位于b端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,由题图乙可知,I20.2A,U24V,则滑动变阻器的最大阻值R220,B错误；因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源电压UI1R1十U20.2AR1+4V,因电源的电压不变,由可得0.6AR10.2AR1+4V,解得R11

14、0,电源的电压U0.6AR10.6A106V,AC错误；R1消耗的最小功率P1I22R1(0.2A)2100.4W,D正确。关键点解读：本题考查串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是知道滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最小时电路中的电流最大。19.1.1【解析】本题考查串、并联电路的特点。将R、L并联后接在电压为4V的电源两端,由U-I图像可知,此时通过R、L的电流分别为IRO.4A,IL0.7A,则电路中的总电流IIR+IL0.4A+0.7A1.1A。20.0.2 2【解析】本题考查电热的计算。已知小灯泡的额定电压为2.5V,由题图乙可

15、知,当小灯泡正常发光时,流过小灯泡的电流为0.2A；由题图甲知,小灯泡与定值电阻R串联,则流过R的电流也为0.2A,由题图乙知,此时定值电阻R两端的电压为1V,则通电10s,定值电阻R产生的热量为QURIRt1V0.2A10s2J.21.10 B【解析】本题考查欧姆定律。由题图甲可知,R1与R2串联,则UU1+U2,电流表测电路中电流,电压表测R2两端电压,根据题图乙得出等式0.2AR1+4V0.5AR1+1V,解得R110,U6V；由题图乙可知,电压表示数最大时,滑动变阻器的阻值最大,最大为R2max20,滑片在中点时有R210,电路中的电流I0.3A,故对应题中乙图像中B点。22.解：(1

16、)因为每个电热丝正常工作时的电压为220V。由题图乙可知,每个电热丝正常工作时的电流为2.0A,则每个电热丝正常工作时的电阻R1110每个电热丝的额定功率P1U1I1220V2.0A440W(2)只闭合S2时,两电热丝串联,因为两电热丝相同,则每个电热丝两端的电压均为110V由题图乙可知,此时流过电热丝的电流为1.5A,电暖器的总功率PUI220V1.5A330W(3)只闭合S1和S3时,两电热丝组成并联电路,电暖器工作15min放出的热量U2(220V)2Q放t+t 1560s+1560s7.92105J空气吸收的热量Q吸cmt1.0103J/(kg)50m31.2kg/m3106105J电

17、暖器的加热效率100%100%75.8%【点拨】本题考查欧姆定律的应用、电功率的计算、热量的计算,加热效率的计算。类型6 电学其他相关图像 23.D【解析】本题考查串联电路的特点和欧姆定律,电功率公式的应用。由题图甲电路可知,定值电阻R。与滑动变阻器R串联,电压表V1测电阻R。两端的电压,电压表V2测滑动变阻器R两端的电压,电流表测电路中的电流；滑动变阻器的滑片P在某点时,电压表V1、V2的示数之和为4V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源的电压U4V,故错误；当滑动变阻器R接入电路中的电阻变大时,其分得的电压变大,电压表V2的示数变大,此时电路中的总电阻变大,电路中的电流变小,由题

18、图乙可知,电路中的电流最小I小0.2A时,电压表的示数最大U2大3V,则对应的电压表应为V2,即题图像乙为滑动变阻器R的I-U图像,滑动变阻器接入电路中的最大阻值R2大15,定值电阻R。两端的电压UoU-U2大4V-3V1V,则R。5,故正确；由题图乙可知,电路中的电流最大I大0.5A时,电压表V2的示数U2小1.5V,此时R。两端的电压U0U-U2小4V1.5V2.5V,此时电阻R。两端的电压小于电压表V1的量程,则此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,电路消耗的总功率最大,滑动变阻器接入电路中的最小阻值R2小3,所以滑动变阻器取值范围是315,故错误；电路消耗的最大功率P大UI大4V0.5A

19、2W,故正确,综上所述,D正确,ABC错误.24.C【解析】本题考查动态电路分析、电功率。设电源电压为U,如题图乙所示,当滑动变阻器两端电压为3V时,电路中电流为I0.6A,当滑动变阻器两端电压为4V时,电路中电流为I0.4A,由题意知,电源电压恒定不变,则3V+0.6R14V+0.4R1,解得R15,A错误；电源电压U3V+0.6A56V,B错误；电路消耗的功率最大,即电路中电流最大时,滑动变阻器接入电路的阻值为零,最大电流为Imax1.2A,最大电功率为PI2maxR1(1.2A)257.2W,C正确；滑动变阻器滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电压表与电流表的比值是滑动变阻

20、器接入电路的阻值,所以比值也变小,D错误。25.14.4 20 1.6【解析】本题考查欧姆定律的应用和电功率的计算。由题图甲可知,灯泡L和滑动变阻器R并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R支路电流,电压表测电源电压。闭合开关时电压表示数为12V,即电源电压为12V,小灯泡正常发光,说明小灯泡的额定电压为12V。在保证电路安全的前提下,当滑动变阻器以最小阻值接入电路时,通过R的电流最大值为电流表A2的最大测量值0.6A,由题图乙可知,此时通过小灯泡支路的电流即小灯泡的额定电流IL1.8A-0.6A1.2A,则小灯泡的额定功率为PLULIL12V1.2A14.4W；滑动变阻器接入电路的最小阻值

21、为R滑小20,当滑动变阻器以最大阻值接入电路时,电路中总电流最小为1.4A,小灯泡支路的电流为1.2A不变,所以此时滑动变阻器支路电流为I小1.4A-1.2A0.2A,由欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值为R滑大60；当滑动变阻器的滑片在中点时,滑动变阻器的接入电阻R滑中30,由此时通过滑动变阻器支路电流I中0.4A,则通过干路的电流即电流表A1示数为IL+I中1.2A+0.4A1.6A。26.4 6【解析】本题考查串联电路的特点及欧姆定律的应用,由题中电路图可知,闭合开关后,R1与R2串联,电压表V1测电源两端的电压,电压表V2测R1两端的电压。当滑片位于最左端时,滑动变阻器R2接入电路中的电

22、阻为零,此时R1两端的电压最大,即电源电压,R1两端电压U的倒数最小,由题图乙可知,R1两端电压U的最小倒数为V1,则电源的电压U4V；由题图乙可知,当R218时,R1两端电压U的倒数为1V-1,即R1两端的电压U11V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以此时R2两端的电压U2U-U14V1V3V,因串联电路中各处的电流相等,所以电路中的电流I,即,解得R16。27.(1)大地 (2)40 (3)先增大后减小【解析】本题考查安全用电、欧姆定律及电功率的计算。(1)使用加热器的时候,应把加热器的金属外壳与大地相连,避免加热器外壳带电时发生触电事故。(2)由题图甲可知,照明灯L与加热元件并联

23、,假设白天的功率为P1,夜晚的功率为P2,已知照明灯L额定功率为100W,且加热器白天只加热不照明,夜晚加热并照明,故有P2P1+100W,由题意知,白天和夜晚电路总功率之比为45,则,解得P1400W,由P得加热元件的电阻R121,由题图乙知,此时t040。(3)由题图乙可知,加热元件的温度从16升高到37的过程中,电阻先减小后增大,因为电源电压不变,所以由I可知,通过加热元件的电流先增大后减小。28.解：(1)测量前呼气酒精浓度为0,由图线可知此时R1100电路总电阻R120R2的阻值R2R-R1120-10020(2)R2两端的电压U2IR20.1A202VR2消耗的电能WU2It2V0

24、.1A10s2J(3)电路总电阻R75此时R1R一R275-2055由图像知此时呼气酒精浓度K12.510-3mg/100mL血液酒精浓度M12.510-3mg/100mL220027.5mg/100mL因为20mg/100mL27.5mg/100mL80mg/100mL,所以司机属于酒驾【点拨】本题考查串联电路的特点、欧姆定律应用。29.解：(1)变大(2)R总15由电阻串联知识可知RR总R。15-510(3)由题图乙得湿度为60%时,R7.5,R总R+R。7.5+512.5I0.48AU0IR。0.48A52.4V(4)由题图乙知,湿度越大,电阻越小,电压表示数越大,R两端的最大电压为U。

25、3V,此时I。0.6AR总10湿敏电阻RR总一R。10-55,由题图乙得湿度为80%【解析】本题考查串联电路的特点和欧姆定律。30.解：(1)电流大小I10.075A(2)排开水的体积V排S水池h20m20.08m1.6m3F浮水gV排1103kg/m310N/kg1.6m31.6104NG车F浮1.6104N(3)入水前,当电压表示数为3V时,R1和R2串联,R240车子下沉,a、b间的电压增大当Uab3V时,气囊打开,R180由题图丙可知F15Np1104Pah1m【点拨】本题考查串联电路的特点、欧姆定律的应用、物体浮沉条件的应用、浮力和压强的计算。31.解：(1)由题中电路图可知,闭合开关,小灯泡与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压。由I可得小灯泡的电阻RL 8(2)因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以当R8时,电路中的电流I0.375A滑动变阻器的电功率P1I2R(0.375A)281.125W(3)当滑动变阻器接入电路的阻值分别为R1、R2时,电路中的电流分别为I1,I2因当滑动变阻器接入电路的阻值分别为R1、R2时,滑动变阻器的电功率均为P2,所以由PUII2R可得,P2I12R1I22R2,即()2R1()2R2,整理可得(R1-R2)(RL2-R1R2)0由R1R2可知,R1R2RL2(8)264 2【点拨】本题考查欧姆定律,串联电路电阻特点,电功率。