壓軸題07 圖像綜合題（解析版）-2023年中考物理壓軸題專項(xiàng)訓(xùn)練

壓軸題07圖像綜合題

『商向行Ifh

綜合近幾年中考對(duì)于圖像題的考察形式，圖像分析是體現(xiàn)學(xué)生綜合能力的考點(diǎn)題之一,

也是每年中考很多地區(qū)考查的熱點(diǎn)之一，其原因是這類題目在理解分析物理題的同時(shí)，還要

考察學(xué)生從圖像中提煉關(guān)鍵信息的能力、準(zhǔn)確分析圖像的能力。進(jìn)行圖像分析時(shí)，要以題目

本身出發(fā)，圖、題相互結(jié)合，相互推導(dǎo)，學(xué)生復(fù)習(xí)圖像題時(shí)要有針對(duì)性的練習(xí)并理解，歸納

?？碱}型，總結(jié)規(guī)律。

［壓軸題要頒

1.會(huì)分析速度時(shí)間圖像，根據(jù)獲得的有用信息，結(jié)合公式v=s/t及其變形，進(jìn)行相關(guān)物理量

的求解。

2.會(huì)分析物距焦距關(guān)系圖像，根據(jù)獲得的有用信息，結(jié)合凸透鏡成像規(guī)律，正確運(yùn)用不等式

解法，進(jìn)行相關(guān)物理量的求解。

3.會(huì)分析質(zhì)量與體積關(guān)系圖像，根據(jù)獲得的有用信息，結(jié)合公式p甲=m/V及其變形，進(jìn)行

相關(guān)物理量的求解。

4.會(huì)分析壓強(qiáng)與液體深度關(guān)系圖像，根據(jù)獲得的有用信息，結(jié)合公式P=pgh、F浮=「水gV

排及其變形，利用數(shù)學(xué)體積公式，進(jìn)行相關(guān)物理量的求解。

5.會(huì)分析圖像，根據(jù)獲得的有用信息，結(jié)合功、功率公式及其變形，進(jìn)行相關(guān)物理量的求解。

6.會(huì)分析溫度時(shí)間圖像，根據(jù)獲得的有用信息，結(jié)合熱量公式及其變形，進(jìn)行相關(guān)物理量的

求解.

7.會(huì)分析電壓與電流關(guān)系圖像，根據(jù)獲得的有用信息，結(jié)合公式I=U/R及其變形，進(jìn)行相關(guān)

電學(xué)物理量的求解。

1r壓軸題施騎

一、單選題

1.（2023?廣東深圳?深圳市南山外國語學(xué)校（集團(tuán)）高新中學(xué)?？家荒＃┘?、乙兩物體從同

一地點(diǎn)同時(shí)向相同方向做直線運(yùn)動(dòng)，其s-/圖像如圖所示，由圖像可知（）

A.在10-20S內(nèi)甲做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B.在0?20s內(nèi)，甲的平均速度為10m/s

C.在20s末，甲的位置在乙位置的前方

D.兩物體在。?10s內(nèi)都做勻速運(yùn)動(dòng)，且

【答案】D

【解析】A.由圖像看出甲在10s~20s內(nèi)的圖像是水平直線，路程不變，處于靜止?fàn)顟B(tài)，故

A錯(cuò)誤，不符合題意；

B.由圖像可知，甲物體在0~20s內(nèi)通過的路程是100m,所以甲物體在0~20s內(nèi)的平均速度

s100m..

%1=—=--------=5m/s

1t20s

故B錯(cuò)誤，不符合題意;

C.由圖像看出在15s以后，相同時(shí)間內(nèi)，乙通過的路程大于甲通過的路程，此時(shí)乙在甲的

前方，故C錯(cuò)誤，不符合題意;

D.由圖像看出兩物體在0~10s內(nèi)都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，相同時(shí)間內(nèi)，甲通過的路程更大，根

據(jù)公式W=上可知，V乙，故D正確，符合題意。

故選D。

2.（2023?山東泰安?統(tǒng)考一模）如圖甲所示，水平地面上的一物體，受到方向不變的水平推

力尸的作用，尸的大小與時(shí)間/的關(guān)系如圖乙，物體的速度v與時(shí)間，的關(guān)系如圖丙，以下

說法正確的是（）

①0~2秒，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，是因?yàn)橥屏π∮谀Σ亮?/p>

②2~4秒，物體受到的摩擦力為2N

③2~4秒，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)

④4~6秒，推力/做的功為16J

A.只有①③B.只有①④C.只有②③D.只有②④

【答案】D

【解析】①.由VT圖象可知，0?2秒，物體沒有推動(dòng)，物體處于平衡狀態(tài)，受到的摩擦

力與推力是一對(duì)平衡力，所以/=尸，故①錯(cuò)誤；

（2）（3）.由UT圖象可知，在4s~6s物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，由FT圖象可知

在4s~6s拉力F=2N,由平衡條件可得滑動(dòng)摩擦力

f=F=2N

由VT圖象可知，物體在2~4秒做加速直線運(yùn)動(dòng)，受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力。而壓力和

接觸面的粗糙程度都不變，物體受到的摩擦力仍是2N,故②正確，③錯(cuò)誤；

（4）.由v-f圖象可知，在4s~6s物體運(yùn)動(dòng)的速度v=4m/s,由v得，4s~6s物體運(yùn)動(dòng)的距

離為

s=W=4m/sx(6s-4s)=8m

則4~6秒推力F做的功為

W=Ey=2Nx8m=16」

故④正確。

故選D1,

3.（2023?廣東?中山大學(xué)附屬中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）每天運(yùn)動(dòng)一小時(shí)，健康生活一輩子。周末，

小明與小強(qiáng)相約到東莞佛靈湖綠道騎單車健身，如圖是他們某段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)圖像，下列說

A.前10s,小明在做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.前10s,小強(qiáng)處于靜止?fàn)顟B(tài)

C.小強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一直不變是因?yàn)樗皇芰Φ淖饔肈.小明在第10s時(shí)受到的力是非平

衡力

【答案】A

【解析】A.小明的運(yùn)動(dòng)圖像描述的是他通過的路程與所用時(shí)間的關(guān)系，斜線部分表示小明

在做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平部分表示小明處于靜止?fàn)顟B(tài)。前10s,小明在做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故

A正確。

B.小強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)圖像描述的是小強(qiáng)的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系，小強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)速度保持不變，做

勻速直線運(yùn)動(dòng)，前10s,小強(qiáng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤。

C.小強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，說明小強(qiáng)受力平衡，而不是因?yàn)樗皇芰Φ淖饔茫蔆錯(cuò)誤；

D.由圖可知，小明在第10s時(shí)處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，受力平衡，故D錯(cuò)誤。

故選Ao

4.（2023?上海黃浦?統(tǒng)考二模）甲、乙兩小車沿同一直線同向而行，其ST圖像如圖1所示。

當(dāng)甲經(jīng)過尸點(diǎn)時(shí)，乙剛好經(jīng)過。點(diǎn)，再過4秒，甲、乙兩車相距3米，則尸、。兩點(diǎn)間的距

離（）

〃秒

01434560143456〃秒

圖1

A.可能為1米B.可能為2米C.一定為5米D.一定為11米

【答案】A

【解析】由圖像可知：4s后，兩車行駛的路程分別為

s，產(chǎn)8m,sz=6m

當(dāng)兩車同向行駛，甲追乙且兩車沒有相遇時(shí)，則PQ間距離為

sj=sifrsZz+3m=8m-6m+3m=5m

當(dāng)兩車相遇后，又繼續(xù)行駛，則PQ間距離為

S2-sffrsz-3m=8m-6m-3m=-lm

當(dāng)兩車同向行駛，乙追甲且兩車沒有相遇時(shí)，則PQ間距離為

S3;sz+3m-s///=6m+3m-8m=lm

故BCD不符合題意，A符合題意。

故選Ao

5.（2023?廣東深圳?二模）在彈簧測(cè)力計(jì)下掛一圓柱體，從盛水的燒杯上方某一高度緩慢下

降（如圖甲所示），圓柱體浸沒后繼續(xù)下降，直到圓柱體底面與燒杯底部接觸為止，如圖乙

所示是圓柱體下降過程中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)尸隨圓柱體下降高度〃變化的圖像，以下說法錯(cuò)誤

是

勺

@

三

成

北

三

一

o一

—

A.浸入過程中，浮力先變大，后不變

B.圓柱體受到的最大浮力是8N

C.圓柱體的體積是8xl0-4m3

D.圓柱體密度是1.0xl03kg/m3

【答案】D

【解析】AB.由圖像可知，當(dāng)人=0時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)尸=12N,此時(shí)圓柱體處于空氣中,

根據(jù)二力平衡條件可知

G=F=12N

從〃=3cm開始，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變小，根據(jù)

F行G-F

可知圓柱體受到的浮力逐漸變大，7cm開始，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/不變，說明此時(shí)圓柱體已

經(jīng)浸沒在水中，此時(shí)圓柱體受到的浮力達(dá)到最大，則圓柱體浸沒在水中時(shí).，受到的最大浮力

F,=G-F=12N-4N=8N

故AB正確，不符合題意;

CD.因物體浸沒時(shí)排開水的體積和自身的體積相等，由印芯gV僚得圓柱體的體積

8N

V=%==8x10"

p^g1.0x103kg/m3x10N/kg

由G=〃7g可得圓柱體的質(zhì)量

.葭上L“2kg

g10N/kg6

則圓柱體的密度

m1.2kg

P=--a=1.5xlOJkg/m1

Vgxio^1m3

故C正確，不符合題意；D錯(cuò)誤，符合題意。

故選D,

6.（2023?北京西城?統(tǒng)考一模）如圖所示是實(shí)心正方體物體甲、乙的質(zhì)量與體積的關(guān)系圖像。

甲、乙兩個(gè)物體的質(zhì)量相等，把它們分別放在水平地面上，它們對(duì)地面的壓強(qiáng)分別為0%0

z;把它們分別浸沒在水中釋放，靜止后它們受到的浮力分別為尸，〃、則下列判斷正確

的是（）

C.pzD.F乙

【答案】C

【解析】AC.由圖可知,甲的密度為

。甲=詈=7^3=2或0?

%1.5m

乙的密度為

m乙1.5gn_.3

等質(zhì)量的LE方體甲乙的體積之比為

tn

/_P^__Pc_O.Sg/cn?_\_

%也用2g/cm34

PL

由此可知，甲的邊長小于乙的邊長，所以

$p<S乙

物體對(duì)地面的壓強(qiáng)為

由于甲、乙兩個(gè)物體的質(zhì)量相等，又S『<S乙，所以它們對(duì)?地面的壓強(qiáng)關(guān)系為

Pv>Pz.

故A錯(cuò)誤，C正確；

BD.根據(jù)甲乙的密度可知，甲在水中沉底，乙在水中漂浮，甲在水中受到的浮力為

%=?水g%

乙在水中受到的浮力為

七=G4=m乙g=P乙gV乙

甲乙在水中的浮力比值為

益=。水g%=-=夕-X%=Ig/cnf*]_[

F乙夕乙g±PXLPL%2g/cm348

則

琦<F乙

故BD錯(cuò)誤。

故選C。

7.（2023?新疆烏魯木齊?統(tǒng)考一模）如圖所示，圓柱體甲和裝有適量某液體的圓柱形容器乙

的底面積之比為3回4,把它們平放在同一水平桌面上，在甲物體上，沿水平方向截取一段長

為x的物體A,并平穩(wěn)放入容器乙中，用力使物體A剛好浸沒在液體中（A不與容器乙接觸，

液體無溢出）。截取后，甲、乙對(duì)桌面的壓強(qiáng)隨截取長度x的變化關(guān)系如圖丙所示。已知甲

的密度為0.6xl（）3kg/m3,容器乙的壁厚和質(zhì)均忽略不計(jì),g取10N/kg,下列說法正確的是（）

甲乙

A.圓柱體甲截取前和容器乙中的液體質(zhì)量之比為3團(tuán)2

B.圓柱體甲截取前對(duì)桌面的壓強(qiáng)為lOOOPa

C.容器乙中液體的密度為0.5xl03kg/m3

D.容器乙中未放入物體A時(shí)，液體的深度為7.5cm

【答案】D

【解析】A.由圖像可知，截取前圓柱體甲對(duì)桌面的壓強(qiáng)p，產(chǎn)4加，容器乙對(duì)桌面的壓強(qiáng)

=po,由

FGmg

p=—=—=--

SSS

得，圓柱體甲截取前和容器乙中的液體質(zhì)量之比為

〃而P甲S甲4p°x3_3

m乙P乙S乙%x4T

故A錯(cuò)誤；

B.設(shè)截取前圓柱體甲的高度為〃，則圓柱體甲對(duì)桌面的壓強(qiáng)為

4Po=p中g(shù)h①

由乙圖可知，柱體甲截取長度為

x=10cm=0.1m

后，圓柱體甲對(duì)桌面的壓強(qiáng)為

2po=p甲g(/?-%)②

聯(lián)立①②，解得：h=0.2m,所以圓柱體甲截取前對(duì)桌面的壓強(qiáng)為

p，產(chǎn)p^/j=0.6xl03kg/m3xl0N/kgx0.2m=1200Pa

故B錯(cuò)誤；

CD.容器乙的壁厚和質(zhì)量均忽略不計(jì)，容器乙中未放入物體A時(shí)，對(duì)桌面的壓強(qiáng)等于液體

的壓強(qiáng)，即

po=pzgh4③

圓柱體甲截取長度為

.t=10cm=0.1m

時(shí)，則物體A的體積勿=S”x,將物體A浸沒在液體乙中，液面上升的高度為

△h=—==-x(4)

S乙S乙4D

物體A剛好浸沒在液體中時(shí)，容器乙對(duì)桌面的壓強(qiáng)等于此時(shí)液體的壓強(qiáng)，即

2P(尸p4g(人z+A〃)⑤

聯(lián)立③④⑤，解得

hz=7.5cm=0.075m

故D錯(cuò)誤；

C.由B選項(xiàng)分析可知

〃o=]p甲=1x1200Pa=300Pa

由得，容器乙中液體的密度為

?乙=&=-------------------------=0.4xl03kg/m3

乙g跖ION/kgx0.075m

故C錯(cuò)誤。

故選D,

8.（2022?廣東廣州?廣州市育才中學(xué)?？级＃┤鐖D甲所示，圓柱形容器中盛有適量的水。

詠桐在彈簧測(cè)力計(jì)的下端掛著一個(gè)底面積為25cm2的長方體金屬塊,將金屬塊從容器底部開

始緩慢向上提起的過程中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F與金屬塊下底距容器底部題離h的關(guān)系如圖

乙所示，從金屬塊剛露出水面到完全離邊水面，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)減少了（）（g=10N/kg）

A.200PaB.400PaC.600PaD.2000Pa

【答案】C

【解析】由圖乙可知，金屬塊的重力G=4.6N,金屬塊在未露出水面前彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)

F=2.6N,所以金屬塊浸沒時(shí)所受水的浮力大小

F冷=G-F=4.6N-2.6N=2N

由牛=?水8％可得金屬塊的體積

2N_______

=2xl04m3

1x1O^kg/m3x10N/kg

金屬塊的高為

2xl0_4m3

------------r=8cm

0.0025m2

由乙圖可知金屬剛露出水面時(shí)水的深

10cm+8cm=18cm

金屬塊完全離開水面的時(shí)候，金屬塊底部距離容器底部12cm,即水深12cm；金屬塊離開水

面后，水面下降的高度

A/?=18cm-12cm=0.06m

水對(duì)容器底部減小的壓強(qiáng)

Ap=0水gAA-IxlO3kg/m3x1ON/kgx0.06m=600Pa

故ABD不符合題意，C符合題意。

故選Co

9.（2022?重慶?統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，在水平桌面上有兩個(gè)相同的柱形容器，其高度為

40cm,現(xiàn)將兩個(gè)完全相同的正方體物塊放入其中。甲圖中的物塊與容器底部之間用少量蠟

密封（不計(jì)蠟的質(zhì)量），乙圖中的物塊直接置于容器底部，丙圖為向乙圖中容器加水時(shí)物塊

對(duì)容器底部壓力尸隨容器中液面高度力變化的圖像，下列說法正確的是（）

A.向甲容器內(nèi)加水10cm時(shí)，物塊所受的浮力為40N

B.物塊的重力80N

C.向乙容器內(nèi)加水10cm時(shí)，物塊對(duì)容器底部的壓強(qiáng)是3xl03pa

D.物塊的密度為1.5xIO?kg/n?

【答案】D

【解析】A.甲圖中的物塊與容器底部之間用少量蠟密封，則物塊不受浮力，故A錯(cuò)誤：

B.由丙圖可知，/?=0時(shí)，物塊對(duì)容器底的壓力尸=G,所以物塊的重力為120N,故B錯(cuò)誤;

C.由圖丙可知，容器中加水20cm時(shí)物塊對(duì)容器底的壓力為40N,此時(shí)物塊受重力、支持

力和浮力作用（支持力和壓力是一對(duì)相互作用力），所以物塊所受浮力

七=G-4=120N-40N=80N

根據(jù)阿基米德原理4=2述％,則

&_80N=8xl(T3m3

,,

q水g1x10kg/mx1ON/kg

加水20cm到40cm深的過程中，物塊所受浮力不變，說明物塊浸沒在水中，物塊排開水的

體積等于自身的體積為0.008m3,所以正方體的邊長為0.2m；向容器內(nèi)加水10cm時(shí)，物塊

對(duì)容器的壓力為

120N+40N=80N

F&=

2

則物塊對(duì)容器底的壓強(qiáng)

，子④=2xlO'Pa

故C錯(cuò)誤；

D.物塊的質(zhì)量

G120N

m=—=-=---1-2-k--g

g10N/kg

3

Vs=0.008m,所以物塊的密度

m12kg

p=-=--------r=1.5xl03kg/m3

V0.008m3

故D正確。

故選D。

10.（2023?北京海淀?北大附中?？寄M預(yù)測(cè)）建設(shè)橋梁的過程中，要向水中沉放大量的施工

構(gòu)件。如圖甲所示，假設(shè)一正方體構(gòu)件從江面被勻速吊入江水中，在沉入過程中，其下表面

到水面的距離h逐漸增大，構(gòu)件所受浮力F/、鋼繩拉力6隨〃的變化如圖乙所示（團(tuán)團(tuán)太

=lxl03kg/m3）。下列判斷正確的是（）

甲乙

A.構(gòu)件的邊長為4mB.構(gòu)件的密度為3xl03kg/m3

C.構(gòu)件所受的最大浮力為1.6X105ND.構(gòu)件所受的重力為2X105N

【答案】B

【解析】A.由圖乙可知，當(dāng)下表面到水面的距離達(dá)到2m后，浮力、拉力不再發(fā)生變化，

這表明當(dāng)下表面到水面的距離為2m時(shí)，構(gòu)件恰好完全浸沒，所以構(gòu)件的長度為2m,故A

錯(cuò)誤；

BCD.由題意可得，構(gòu)件浸入水中的過程中，排開水的體積變大，構(gòu)件受到的浮力變大，拉

力變小，當(dāng)構(gòu)件完全浸沒在水中時(shí)，浮力最大，此時(shí)拉力最小，由圖乙可得，拉力最小為

1.6X105N,因?yàn)闃?gòu)件的體積為

V=2mx2mx2m=8m3

所以構(gòu)件完全浸沒時(shí)，所受浮力為

Fi=p木gV滬p/.j?V=lxlO3kg/m3xlON/kgx8m3=8xlO4N

又因?yàn)闃?gòu)件從江面被勻速吊入江水中，處于平衡狀態(tài)，對(duì)構(gòu)件進(jìn)行受力分析可得，構(gòu)件受到

重力、拉力和浮力，且重力等于拉力與浮力的和，所以可得構(gòu)件所受重力為

G=F/+F2=1.6X105N+8X104N=2.4X105N

所以構(gòu)件的質(zhì)量為

—=絲包型=24x1。4kg

g10N/kg

所以構(gòu)件的密度為

m2.4xl0"kg

p=—==3xl03/m3

V8m3

故B正確，CD錯(cuò)誤。

故選Bo

11.（2023?重慶九龍坡?重慶實(shí)驗(yàn)外國語學(xué)校校考一模）如圖甲所示，電源電壓不變，電流表

的量程為0O6A,電壓表的量程為0-15V,小燈泡參數(shù)"？V?W"模糊不清。

第一次只閉合開關(guān)S和Si,滑片P從“端移到6端;

第二次僅閉合開關(guān)S和S2,保證電路中所有元件都安全的前提下，最大范圍內(nèi)移動(dòng)滑片P。

圖乙是這兩次實(shí)驗(yàn)過程繪制的電壓表和電流表示數(shù)變化的關(guān)系圖像。下列判斷正確的是

()

甲乙

A.小燈泡的參數(shù)為"5V125W”

B.電源電壓為6.5V

C.只閉合開關(guān)S、S2,電路的總功率最大時(shí)，燈與滑動(dòng)變阻器的功率之比為5回1

D.只閉合開關(guān)S、Sn滑動(dòng)變阻器的最大電功率與定值電阻的最大電功率之比為104

【答案】D

【解析】第一次只閉合開關(guān)S、Si,滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩

端電壓，電流表測(cè)電路中的電流；第二次只閉合開關(guān)S、S2,滑動(dòng)變阻器與燈泡L串聯(lián)，電

壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓，電流表測(cè)電路中的電流；第一次只閉合開關(guān)S、Si,滑片P從

a端移到〃端，當(dāng)滑片在〃端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0,其分得的電壓為0,

即電壓表示數(shù)為0,所以圖乙中直線為滑動(dòng)變阻器與&串聯(lián)時(shí)的圖像，曲線為滑動(dòng)變阻器

與燈泡L串聯(lián)時(shí)的圖像。

AC.圖乙中曲線為滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)時(shí)的圖像，由圖像可知，電壓表示數(shù)最小為1.5V

時(shí)，此時(shí)燈泡兩端電壓最大，則燈泡正常發(fā)光，額定電壓是

。頷=。一U,b=6V-1.5V=4.5V

此時(shí)電路中的電流是0.5A,則小燈泡的額定功率

七=。額/額=4.5Vx0.5A=2.25W

則小燈泡的參數(shù)為"4.5V2.25W"。只閉合開關(guān)S、S2,電路的總功率最大時(shí)，電路中的電流

最大，由圖像知最大電流為0.5A,滑動(dòng)變阻器的電壓為1.5V,燈泡電壓為4.5V,根據(jù)代U/

可知燈與滑動(dòng)變阻器的功率之比

.一心L45、3

故AC錯(cuò)誤；

BD.只閉合開關(guān)S、Si,滑片P在a端時(shí)，電路中只有R。，此時(shí)電路中電流最大為

/大=0.6A

滑片在b端時(shí)，滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián)，電路中的電流最小，最小為

/小=0.2A

滑動(dòng)變阻器兩端電壓為4V；由歐姆定律和串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)得，電源電壓

U=/”°=/,jA+4V

即

O.eAxTJ^O^Ax/^+W

解得

4=1()0

電源電壓

U=1</?o=O.6AxlOQ=6V

根據(jù)

P=I2R

可知定值電阻的功率最大值

4==(0.6A)2X1OQ=3.6W

滑片在6端時(shí)，根據(jù)歐姆定律可知滑動(dòng)變阻器的最大阻值

U*4V

&*=」=----=20。

埼大/小0.2A

滑動(dòng)變阻器的電功率

U.2-2

跖=八%=

、R°+R滑,(凡十%)(%Ft)?4R

%％'

所以，當(dāng)

%=R°=10Q

時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電功率最大，最大為

U2（6V）~

41mx=—==-A_>—=0.9W

滑a4R4x100

只閉合開關(guān)S、Si,定值電阻的功率最大值與的滑動(dòng)變阻器的功率最大值之比為

—0.9W=1

兄一3.6W一4

故B錯(cuò)誤，D正確：綜上可知，故ABC錯(cuò)誤，D正確。

故選D。

12.(2023?江蘇無錫?統(tǒng)考一模)電阻式傳感器被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)和生活，它的核心部分是一

只可變電阻，小明同學(xué)用如圖甲所示的電路研究某電阻式傳感器的特性。圖中扁為定值電

阻，R為電阻式傳感器，其阻值從0變?yōu)?0。的過程中，測(cè)得傳感器消耗的電功率與通過它

的電流關(guān)系圖像如圖乙所示，已知電源電壓恒定不變。下列說法正確的是()

①當(dāng)通過傳感器的電流為0.1A時(shí)，P/=0.75W；

②Ro的阻值為30Q；

③電源電壓為7.5V；

④電路消耗的最大功率為3.75W。

A.①②B.③④C.②④D.②③

【答案】B

【解析】①山電路圖知道，R與&串聯(lián)，電壓表測(cè)R兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流。

由圖乙知道，通過傳感器的電流最小為0.1A,由歐姆定律可知電路中的總電阻最大，傳感

器的電阻最大，即為60C；此時(shí)傳感器的功率

PI=FR=(0.1A)2X60Q=0.6W

故①錯(cuò)誤；

②當(dāng)電路中的電流/=0.叢時(shí),因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，山/=§知

道，電源的電壓

V=l(Ro+K)=0.1Ax(R0+6OQ)①

當(dāng)R=OQ時(shí)，電路為Ro的簡(jiǎn)單電路，此時(shí)電路中的電流最大，由圖乙知道，最大電流/'=0.5A,

則電源的電壓

U=r&=0.5Ax&②

因電源的電壓不變，所以

（）

O.lAx&+60Q=O.5Ax/?o

解得：&=15。，故②錯(cuò)誤；

③電源的電壓

U=/'Ro=O.5Axl5Q=7.5V

故③正確；

④電路消耗的最大功率

P=U/'=7.5VxO.5A=3.75W

故④正確。

故B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選B.

13.（2023?陜西渭南?統(tǒng)考一模）在綜合實(shí)踐活動(dòng)課上，小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的模擬調(diào)光燈

電路，電源電壓恒定，R/為定值電阻，閉合開關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器上的滑片P由最右端

向左移動(dòng)，直至燈泡L正常發(fā)光，此過程中，電流表的示數(shù)隨兩電壓表V】、V2（電壓表V2

A.電源電壓為4V

B.小燈泡的額定功率為0.35W

C.小燈泡正常發(fā)光時(shí)，定值電阻后在lmin內(nèi)產(chǎn)生的熱量為18.75J

D.此過程中，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍為0~35Q

【答案】C

【解析】A.由電路圖可知，閉合開關(guān)S后，燈泡、Ri、2串聯(lián)，電壓表Vi測(cè)燈泡兩端的電

壓，電流表測(cè)電路中的電流；因燈泡兩端的電壓越大時(shí)通過的電流越大，所以圖乙中圖線

①是小燈泡的/-U圖像，由圖線②可知，電壓表V2的示數(shù)隨電流表示數(shù)的增大而減小，

所以電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓或測(cè)定值電阻Ri和滑動(dòng)變阻器兩端的電壓之和。因

V2

串聯(lián)電路中各處的電流相等，且總電壓等于各分電壓之和，由電流相等時(shí)兩電壓表的示數(shù)之

和不相等可知，電壓表V2測(cè)滑動(dòng)變阻器2兩端的電壓，即并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器上兩端；當(dāng)滑

動(dòng)變阻器的滑片處于最右端時(shí)，變阻器接入電路中的電阻最大，此時(shí)電路中的電流最小，由

圖乙可知，當(dāng)電路中的電流最小/=0.1A時(shí)，燈泡兩端的電壓3=0.5V,變阻器&兩端的

電壓S=3.5V,則電源電壓為

U="+S+/R/=0.5V+3.5V+0.1AxR/①

由題意可知，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，電路中的電流最大，由圖乙可知，當(dāng)電路中的最大電流/'

=0.25A時(shí)，燈泡兩端的電壓U/=2.5V,變阻器&兩端的電壓U2'=0.75V,則電源電壓為

U=U/+S4/7?/=2.5V+0.75V+0.25Ax/?/②

由①②可得

/?/=50,U=4.5V

故A錯(cuò)誤;

B.小燈泡的額定功率

P后U?：!s?=2.5Vx0.25A=0.625W

故B錯(cuò)誤;

C.小燈泡正常發(fā)光時(shí)，定值電阻以在lmin內(nèi)產(chǎn)生的熱量為

Q=//R“=(O.25A尸x5Qx60s=18.75J

故C正確；

D.由圖乙中圖線②可知，當(dāng)電路電流最小時(shí)，滑動(dòng)變阻器阻值最大為

35V

履士=二一=35。

加人0.1A

當(dāng)電路電流最大時(shí)，滑動(dòng)變阻器阻值最小為

%小=粵=3。

地小0.25A

則滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍為3~35Q,故D錯(cuò)誤。

故選Co

14.（2023?陜西西安??？既＃┤鐖D甲所示的電路中，R/為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器,

電源電壓不變。閉合開關(guān)S后，滑片P從。端移動(dòng)到6端，電流表示數(shù)/與電壓數(shù)示數(shù)。的

變化關(guān)系如圖乙所示。則下列說法正確的是（）

A.電源電壓為4V

B.R/的阻值為6Q

C.電路的功率變化范圍為2.4W7.2W

D.當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片在中點(diǎn)時(shí)，通電lmin,電阻以產(chǎn)生的熱量是27J

【答案】D

【解析】ABC.由圖甲可知，Q與色串聯(lián)，電壓表測(cè)E兩端電壓，電流表測(cè)電路電流。當(dāng)

滑片P在a端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為0,此時(shí)電路中只有R/工作，電路電阻最

小，根據(jù)歐姆定律可知此時(shí)電路中電流最大，由圖乙可知，此時(shí)電路中電流為0.6A,則

1

/士人0.6A

電源電壓為

U=1大&=0.6Ax5Q=3V

根據(jù)尸=U/uJ'知，此時(shí)電路電功率達(dá)到最大為

P=0/大=3Vx().6=1.8W

當(dāng)滑片P從。端移動(dòng)到人端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大，電路中電流最小，由圖乙

可知，此時(shí)電流為〃、=0?2A,此時(shí)電路中電功率最小，為

緣=。/小=3VxO.2A=O.6W

故電路電功率的變化范圍為0.6W-1.8W,故ABC錯(cuò)誤；

D.當(dāng)滑片P從〃端移動(dòng)到人端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大，電路中電流為

,U3V…

7.L=-----------=-------------=0.2A

JN+N大5。+&九

解得叫大=1OC,當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片在中點(diǎn)時(shí)，電路中電流為

U3V…

Ir=--------=-----------=0.3A

R+員5C+5c

12

由Q=RR,可得，通電imin,電阻R/產(chǎn)生的熱量是

Q=/津=(O.3A)2x5。x60s=27J

故D正確。

故選D。

15.（2023?陜西西安??？既＃┰趫D甲電路中，電源電壓恒定，燈為滑動(dòng)變阻器，&為定

值電阻。開關(guān)閉合后，將滑動(dòng)變阻器的滑片從一端移至另一端的過程中，變阻器的電功率尸

隨其阻值R/的變化關(guān)系如圖乙所示。下列對(duì)電路的表述中，正確的是（）

A.R2的阻值為5。

B.電源電壓為9V

C.滑動(dòng)變阻器的最大功率為2.25W

D.電流表示數(shù)的變化范圍為0.75~1.5A

【答案】C

【解析】由圖甲得，滑動(dòng)變阻器幻、定值電阻此串聯(lián)，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器E電壓，電

流表測(cè)量電路電流。

AB.由圖乙得，當(dāng)滑動(dòng)變阻器電功率為2W時(shí)，Q接入電路中電阻為2?；蛘?Q,由尸U/

得，此時(shí)4的電壓分別為

U、=7^=,2WX2C=2V

==J2Wx8C=4V

電路電流分別為

T*。5A

由歐姆定律和串聯(lián)電路分壓特點(diǎn)得

u=q+促=2V+IAX/?2

U=〃：+/'&=4V+0.5Ax&

解得

U=6V

&=4Q

故A錯(cuò)誤：

C.滑動(dòng)變阻器的功率

z2、21

Pr=/p/?p=[U]Rp=-------------------------

+（%-%）+4R/p

所以當(dāng)

Rp=4=4C

時(shí)，滑動(dòng)變阻器的功率最大，為

6V

Pp=（U]Rf=f}X4c=2.25W

[R2+RP]（4Q+4C）

故C正確；

D.由圖得，滑動(dòng)變阻器的最大電阻為8Q,當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中電阻最大時(shí)，電路中電

流最小，為

,UU6V…

/min=—=-------------=----------=0.5A

R息L+&8C+4Q

當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中電阻為。時(shí)，電路中電流最大，為

,U6V,「A

/mmaax===1.5A

R24Q

故電路中電流變化范圍為0.5~1.5A,故D錯(cuò)誤。

故選C。

16.（2023?四川成都?校聯(lián)考一模）用同一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置分別加熱200g的甲、乙兩種液體（其

中一種是水），用測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制了溫度隨時(shí)間變化圖像如圖。其中乙從20回加熱至沸騰剛

好消耗了8g酒精。若單位時(shí)間內(nèi)甲吸收的熱量與乙吸收的熱量相等，c燈4.2x103〃（kg喧），

4湖產(chǎn)3xl07j/kg,則下列說法正確的是（）

B.8g酒精完全燃燒放出的熱量為2.4xl08j

C.該酒精燈的加熱效率為35%

D.0~4min內(nèi)甲吸收的熱量為5Q2xl04j

【答案】C

【解析】A.由圖可知，質(zhì)量相同的甲和乙升高相同的溫度，甲的加熱時(shí)間是乙加熱時(shí)間的

2倍，則甲吸收的熱量是乙吸收熱量的2倍，甲的吸熱能力大于乙的吸熱能力，因水的比熱

容較大，吸熱能力強(qiáng)，所以甲為水，故A錯(cuò)誤；

BCD.根據(jù)c=-%可知，甲的比熱容是乙比熱容的2倍，乙的比熱容為

c乙=gX4.2X1()3J/(kg.℃)=2.1xlO3J/(kg.℃)

因?yàn)閱挝粫r(shí)間內(nèi)甲吸收的熱量與乙吸收的熱量相等，所以0~4min甲吸收的熱量等于乙吸收

的熱量

Qp=2=c乙吆加=2.1x103J/(kg.℃)x200xl(y3kgx(100℃—20℃)=3.36xl04j

8g酒精完全燃燒放出的熱量為

Q放=m^^=8xl03kgx3xl07J/kg=2.4xl05J

乙從加熱到沸騰吸收的熱量為

1Cm；門

Q?c=--------X3.36X104J=8.4X104J

R4min

酒精燈的加熱效率為

〃=2x100%=8'4-10'Jxl00%=35%

5

QIA2.4X10J

故C正確，BD錯(cuò)誤。

故選C。

二、多選題

17.(2023?天津南開?統(tǒng)考一模)某興趣小組想用實(shí)驗(yàn)室中的力傳感器代替彈簧測(cè)力計(jì)研究物

體受力情況，組裝如圖甲所示裝置，豎直細(xì)桿(質(zhì)量不計(jì))的上端通過力傳感器連在天花板

上，力傳感器可以顯示出細(xì)桿上端受到作用力的大小，下端與邊長為。的正方體物塊相連。

現(xiàn)向底面積為S的薄壁空水箱中加水，力傳感器的示數(shù)大小隨水箱中加入水質(zhì)量變化的圖像

如圖乙所示，已知水的密度為0次，則()

A.物塊受到的重力為尸2

B,物塊的邊長。亦可表示為

V0kg

C.當(dāng)加入的水的質(zhì)量為a(S-42)〃產(chǎn)加0時(shí)，物塊恰好所受浮力最大

D.水箱加水到C點(diǎn)時(shí)，水對(duì)水箱底部的壓強(qiáng)為W+Okga

【答案】BCD

【解析】A.由圖乙可知，水箱中沒有水時(shí)，壓力傳感器受到的拉力為B,此時(shí)物塊保持靜

止?fàn)顟B(tài)，則物塊的重力G=B,故A不符合題意；

B.由圖乙可知，當(dāng)力傳感器的示數(shù)為F2時(shí)，物塊全部浸沒在水中，此時(shí)物塊受到豎直向下

重力、桿的壓力及浮力作用，即

Fn=G+F2=F,+F2

由阿基米德原理可知，物塊的體積為

,P水g。水g

所以物塊的邊長為

故B符合題意；

C.由圖乙可知，當(dāng)力傳感器的示數(shù)為6時(shí)，物塊全部浸沒在水中，當(dāng)加水到C點(diǎn)時(shí)受到浮

力恰好最大，則從A到C所加水的體積

匕k=(S-〃)a

則從A到C所加水的質(zhì)量

以=。水唳=X7水(S-4-)a

此時(shí)容器中水的總質(zhì)量為

他總=a(S-/)"水+恤

故C符合題意；

D.當(dāng)加水到A點(diǎn)時(shí)，容器中水的體積匕=詈此時(shí)水的深度

P水

S

當(dāng)加水到C點(diǎn)時(shí)，容器中水的深度

h=hn+a='%+a

。水s

所以水箱加水到c點(diǎn)時(shí)水對(duì)水箱底部的壓強(qiáng)為

Pfgh=0Kg（去+a）=皆+"水ga

故D符合題意。

故選BCDo

18.（2023?遼寧本溪??？寄M預(yù)測(cè)）如圖甲所示，電源電壓為5V,電流表量程為00.6A,

電壓表量程為015V?在保證所有元件安全的情況下，只閉合開關(guān)S、Si,最大范圍移動(dòng)滑

動(dòng)變阻器滑片，繪制出電流表示數(shù)與電壓表示數(shù)關(guān)系的圖象，如圖乙所示。只閉合開關(guān)S、

S2,最大范圍移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，繪制出電壓表示數(shù)與滑動(dòng)變阻器&接入電路中阻值關(guān)

A.滑動(dòng)變阻器R1的最大阻值為20Q

B.燈泡的額定功率為1.5W

C.以上兩種情況，電路最大功率為2.5W

D.只閉合開關(guān)S、S2,燈泡正常發(fā)光時(shí)R2連入電路的阻值是10。

【答案】ABC

【解析】A.只閉合開關(guān)S、Si,燈泡與滑動(dòng)變阻器R/串聯(lián)，電壓表測(cè)Q兩端的電壓，根據(jù)

串聯(lián)電路的分壓原理可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓最

大，由圖乙可知，滑動(dòng)變阻器兩端的最大電壓為U〃=4V,通過的最小電流為〃/=0.2A,

由歐姆定律可知，滑動(dòng)變阻器R/的最大阻值

%L以=d-=20C

派4小0.2A

故A正確；

B.只閉合開關(guān)S、％,當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，電路中的電流最大，由圖乙可知此時(shí)電路中電流

為//x=0.5A,即燈泡的額定電流為

I球=刀*=0.5A

只閉合開關(guān)s、S2,燈泡與滑動(dòng)變阻器&串聯(lián)，電壓表測(cè)通兩端的電壓，當(dāng)燈泡正常發(fā)光

時(shí)電路中的電流最大，由歐姆定律可知，此時(shí)滑動(dòng)變阻器&接入電路的電阻最小，由串聯(lián)

電路的分壓原理可知，滑動(dòng)變阻器&兩端電壓最小，由圖丙可知此時(shí)滑動(dòng)變阻器&兩端的

電壓為S=2V,由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，燈泡額定的電壓

U產(chǎn)U-U2=5V-2V=3V

所以燈泡的額定功率

P馥=U瞪/版=3VxO.5A=1.5W

故B正確；

C.由/>="可知，電源電壓一定時(shí)，電路中的電流最大時(shí)，電路的電功率最大，由題意可

知，兩次電路中燈泡正常發(fā)光時(shí)電路中的電流最大，因此兩次電路中的最大電流都等于燈泡

的額定電流，所以兩次電路消耗的最大功率

P=U/您=5Vx0.5A=2.5W

故C正確；

D.只閉合開關(guān)S、S2,燈泡正常發(fā)光時(shí)，由圖丙可知此時(shí)滑動(dòng)變阻器七兩端的電壓為S

=2V,通過七的電流

/2=//X=0.5A

由歐姆定律可知，上的接入電阻

故D錯(cuò)誤。

故選ABCo

19.（2023?遼寧沈陽?統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）如圖甲所示電路，電源電壓保持不變，當(dāng)閉合開關(guān)S,

調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值從最大變化到最小，兩個(gè)電阻的關(guān)系圖象如圖乙所示。則下列判斷

正確的是（）

甲乙

A.電源電壓為6V

B.定值電阻R/的阻值為20。

C.滑動(dòng)變阻器R2的阻值變化范圍為。?20Q

D.變阻器滑片在中點(diǎn)時(shí)，電路消耗的總功率為1.8W

【答案】ACD

【解析】A.由U-/圖象可知，電路中的最小電流/=0.2A,凡兩端的電壓&=2V,6兩

端的電壓5=4V,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以電源電壓

U=q+Uz=2V+4V=6V

故A正確;

B.由/=g可得，定值電阻凡的阻值

R

故B錯(cuò)誤；

C.滑動(dòng)變阻器的最大阻值

即滑動(dòng)變阻器&的阻值變化范圍為。?20。，故C正確；

D.因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，變阻器滑片在中點(diǎn)時(shí)，電路消耗的總功

率

故D正確。

故選ACD..

20.（2022?山東日照?統(tǒng)考一模）小帆在老師指導(dǎo)下，用如圖所示的同一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置分別加熱

100g的甲、乙兩種液體（其中一種是水），用測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制了溫度隨時(shí)間變化圖像如圖，

乙從200加熱至沸騰剛好消耗了4g酒精（q^fuBxlO,j/kg）。若單位時(shí)間內(nèi)甲吸收的熱量與

乙吸收的熱量相等，c次=4.2x103〃（kg?回）,則下列說法中正確的是（）