1、 专题二十一专题二十一 与图像有关的与图像有关的训练题训练题 1.如图所示，是我们常见的图象，这种图象如果在横纵坐标加上适当的物理量及单位，可以用来描述 （ ） A.弹簧的伸长与弹簧所受拉力的关系 B.通电导体的电阻与其两端电压的关系 C.物体所受重力与质量的关系 D.匀速直线运动中路程与时间的关系 答案：ACD 2.在排球比赛中，小明把排球竖直向上抛出，排球在运动中动能 E 随时间 t 变化的图象最接近的是（ ） A B C D 答案:A 解析:小明把排球竖直向上抛出，排球向上运动，高度变大，速度减小，动能转化为重力势能，动能减小， 到达最高时速度为 0， 动能为 0， 排球在重力的作用向下
2、运动， 高度减小， 速度变大， 重力势能转化为动能， 动能变大，故动能先变小至 0，然后再变大，故 A 符合题意,选 A。 3.某汽车在平直公路上行驶，其 s-t 图象如图所示，下列描述正确的是（ ） A0t1做加速直线运动 Bt1t2做匀速直线运动 C0t1比 t2t3运动的路程长 D0t1比 t2t3运动的速度大 答案：D 4.小雨通过如图甲所示滑轮组将水中物体匀速提升至空中，他所用拉力F与绳子自由端移动的距离s的关 系图像如图乙所示。其中物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为 85%，每个滑轮等重，不计绳重、 摩擦和水的阻力。求： （1）物体在空中上升 1 m，小雨做的功是多少？ （
3、2）每个滑轮的重力是多少？ （3）物体的密度是多少？ 答案： （1）物体在空中上升 1 m，小雨做的功是 800 J； （2）每个滑轮的重力是 60 N； （3）物体的密度是 1.710 3 kg/m3。 解析：能根据图像分析出物体在空中运动时的大小和在拉力方向上移动的距离；能根据图像分析出物体没 有露出水面之前拉力的大小。 （1）由图乙可知，绳子自由端移动的距离为 04 m 时，拉力为 100 N 不变，此时物体没有露出水面，4 6 m 时，物体开始逐渐露出水面，拉力不断增大，68 m 时拉力为 200 N 不变，此时物体完全离开水面， 故物体在空中匀速上升过程中受到的拉力F=200 N，
4、由图可知，n=4，所以绳子自由端移动的距离s=nh=41 m=4 m， 小雨做的功是W=Fs=200 N4 m=800 J。 （2）根据= W有用/W总得，物体在空中上升 1 m 做的有用功 W有用=W总=85%800 J=680 J， 物体的质量m=680N/10N/kg=68 kg， 则物体的密度=m/v=1.710 3 kg/m3。 5.图甲所示的铁块重力 G=4N，被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，当它在竖直方向上拉力 F=6N 的作 用下向上运动时，铁块受到的摩擦力为 N；铁块此时速度 v 与时间 t 的关系图象如图乙所示，则 4s 内 拉力 F 做功是 J。 答案：2；4.8。
5、 解析：此题主要考查学生对二力平衡条件的掌握和应用。首先，我们可以判断物体是否受力平衡；其次， 根据所求力的方向、以及平衡力的大小和方向准确求出力的大小和方向。 处于平衡状态的物体受平衡力作用，即大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在一个物体上。 从图乙中读出铁块运动的速度，利用速度公式求出通过的路程，再利用 W=Fs 计算 4s 内拉力 F 做功。 （1）由乙图可见，铁块在竖直方向上运动时，速度保持不变，因此铁块做匀速直线运动，铁块受到平衡力 的作用。 在竖直方向上受到竖直向下的重力 G、竖直向下的摩擦力 f 和竖直向上的拉力 F， 根据平衡力的特点，故铁块受到摩擦力大小 f=FG=6
6、N4N=2N。 （2）根据 v=可得，铁块在 4s 内升高的距离 s=vt=0.2m/s4s=0.8m， 因此拉力 F 做的功 W=Fs=6N0.8m=4.8J。 6.小熊在课外实践活动中，用如图甲所示的滑轮组匀速拉动放在树下一水平面上的不同物体，物体受到的 摩擦力从 100N 开始逐渐增加，每次物体被拉动的距离均为 1m。根据测量结果画出了该滑轮组机械效率与物 体受到摩擦力大小变化的关系图象，如图乙所示。若不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，求： （1）由图乙可知，当物体受到的摩擦力为 100N 时，滑轮组机械效率是多大？ （2）当滑轮组的机械效率为 75%，物体以 0.1m/s 的速度匀速运动时，
7、该滑轮组的有用功率是多大？ （3）当物体与地面的摩擦力为 1500N 时，体重为 500N 的小熊竖直向下拉绳，还能用此滑轮组拉动物体吗？ 用计算结果说明。 （2）当 f1=100N 时，1=50%， 通过滑轮组拉动水平面上的物体，则有用功：W有用 1=f1s， 由题知，不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，则额外功：W额外=G动s， 则总功：W总 1=W有用 1+W额外=f1s+G动s， 所以，1=50%， 解得动滑轮重：G动=100N； 当2=75%时，不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，此时滑轮组的机械效率： 2=75%， 解得此时的摩擦力：f2=300N； 则滑轮组的有用功率： P有=f2v=300N0
8、.1m/s=30W； （3）由图可知，n=3， 不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，当 f3=1500N 时，拉动物体需要的拉力： F3=（f3+G动）=（1500N+100N）533N， 小熊的重力为 500N，根据力的作用是相互的，所以小熊给绳子的最大拉力等于其重力为 500N，小于 533N， 故不能用此滑轮组拉动物体。 7.一辆质量 2t 的汽车，在平直公路上以额定功率 80kW 从静止开始运动，经 l5s 运动 200m 恰好达到最大速 度，接着匀速运动 25s 关闭发动机，滑行 100m 停下。其t 图象如图所示。已知汽车在运动过程中受到 的阻力恰为车重的 0.2 倍，求： （1）整个过程
9、中发动机做的功； （2）汽车的最大速度最大 （3）全程中汽车的平均速度。 答案： （1）整个过程中发动机做的功为 3.210 6J； （2）汽车的最大速度为 20m/s； （3）全程中汽车的平均速度为 16m/s。 （3）由 v=可得，匀速运动的路程：s2=最大t2=20m/s25s=500m， 由图象可知，滑行 100m 用的时间 t3=10s， 则全程中汽车的平均速度：=16m/s。 8.物体在 20 牛的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动，物体的 st 图象如图所示。求 10 秒内拉力 做的功 W 和拉力的功率。 答案：10s 内拉力做的功和拉力的功率分别为 600J、60W。 解析
10、：由图知，物体 10s 内通过的路程 s=30m， 则拉力做的功： W=Fs=20N30m=600J； 拉力做功的功率： P=60W。 9.如图所示是某物体做直线运动时的路程随时间变化的图象，由图象判断下列说法错误的是（ ） A5s 时，物体通过的路程为 2.5m B整个 20s 时间内，物体的平均速度为 0.2m/s C物体在 20s 内都做匀速直线运动 D物体在 05s 时间内的速度比 1020s 内的速度大 答案：C 510s 内物体通过的路程不变，即物体处于静止状态； 而 1020s 物体也是做匀速直线运动，速度为 v2=0.15m/s。 所以，物体在 20s 内不是都做匀速直线运动，
11、物体在 05s 时间内的速度比 1020s 内的速度大；故 C 错 误，D 正确。 10.如图所示是某小组绘制的海波熔化时温度随时间变化规律的图像。由图像可知海波的熔点是_， 熔化过程经历了_分钟。由此图像发现熔化时间过短，不易观察熔化过程，请你为此提出改进方法： _。 答案：48，1。增加海波质量（或将酒精灯的火焰调小） 11.如图甲所示是某电器中的一个电路，R是热敏电阻，其阻值随温度变化的图象如图乙所示；电源电压U 保持不变，R0为定值电阻。闭合开关电路工作时，随着工作环境温度的升高，电压表的示数_（选填 “变大” 、 “变小”或“不变” ） ；电路消耗的电功率的表达式P=_（用题中所给字
12、母表示） ；已知当温 度为 40时，定值电阻与热敏电阻的阻值相等，则温度由 40上升到 100时，定值电阻R0先后消耗的电 功率之比是_。 答案：答案：变大； 2 0 U RR ；9:16 解析：解析：抓住图像的特点，分别找出温度由 40、100时，热敏电阻的阻值，结合已知条件确定定值电阻 这时定值电阻消耗的电功率 P2=I2 2R 0= U 2R 0/（R2+R0） 2=200U2/（300）2=2U2/900 则温度由 40上升到 100时，定值电阻R0先后消耗的电功率之比是 P1：P2= U 2/800：2U2/900=9:16 12.如图所示是某凸透镜成实像时，像距 v 和物距 u 的
13、关系图像。分析图像中有关数据可知 （ ） A该凸透镜的焦距为 10cm B当物距 u=30cm 时，像距 v=15cm C物距增大时，像距也增大 D当物距 u=15cm 时，成的是缩小的像 答案：A 解析：抓住关键点，即 u=20cm 时，v=20cm。这时 u=v=2f=20cm，解出 f=10cm. 收集信息和处理信息能力的试题是今后中考的热点。是创新能力培养的重要举措。 本题考查凸透镜成像的规律以及运用图像给出的信息解决问题的能力。 A由图象可知，u=v=2f=20cm，所以凸透镜的焦距是 10cm，故 A 正确； B当物距 u=30cm2f=20cm 时，2fvf，即 20cmv10c
14、m，故 B 错误； C凸透镜成实像时，物距增大时像距减小，故 C 错误； D当物距 u=15cm，此时 2fuf，成倒立放大的实像，故 D 错误 13.标有“6V 3W”的小灯泡，它的电流电压图像如图所示，则它正常工作 10s 消耗的电能是 J； 将它与一个 10的定值电阻串联在 8V 的电路中，则电路消耗的总功率为 W。 10 20 20 30 30 10 15 15 u/c v/c 答案：30、3.2。 14.电阻 R1与 R2的 IU 图象如图所示。当 R2上的电压为 1.5V 时，R2的阻值是 ；若将它们并联连接 到电压为 2.5V 的电源上，则干路的电流是 A。 答案：10 0.7
15、解析:电阻 R2的函数图象是一条过原点的曲线， 所以通过的电流跟它两端所加电压不成正比。 当 U2=1.5V 时， 通过它的电流 I2=0.15A， 由欧姆定律可得： R2=10； 电阻 R1的函数图象是一条过原点的直线， 所以通过的电流跟它两端所加电压成正比。当 U1=1V 时，通过它的电流 I1=0.2A，由欧姆定律可得：R1= =5；将它们并联连接到两端电压为 2.5V 的电路中时，由图象中可知：R2电流为 0.2A，通过 R1的电 流：I1=0.5A，则通过干路的电流大约是 0.2A+0.5A=0.7A。 15.如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，图乙是小灯泡 L 和定值电阻 R1的
16、电流与电压关系的图象。当 只闭合 S1、 S2时， 电压表示数为 2V； 当只闭合 S2、 S3时， 电压表示数为 4V 则电源电压 U= V， R2= 。 答案：8；5。 灯泡两端电压为 4V，由图象知，此时通过灯泡的电流为 0.8A， 由串联电路特点可知，I2=IL=0.8A， U2=UUL=8V4V=4V， 由欧姆定律可得 R2的阻值： R2=5。 16.某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为 3 伏，更换 5 个定值电阻 Rx，得到如图乙所示的 图象。以下有关叙述正确的是（ ） A该同学研究的是电流和电压的关系 B实验中电压表的示数保持 0.5 伏不变 C滑动变阻器阻值变化范
17、围为 1 欧5 欧 D将 Rx从 5 欧换成 10 欧后，应将滑片 P 向左移 答案：C 解析：本题考查串联电路的规律和欧姆定律及控制变量法的运用，综合性较强。 （1）研究电流和电压的关系时，要控制电阻不变； （2）由图乙求出电流与电阻之积分析； （3）由图乙知，电流为 0.5A 时，对应的电阻为 5；电流为 0.1A 时，对应的电阻为 25，根据欧姆定律 C.由图乙知，电流最大为 0.5A 时，对应的电阻为 5，根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路 中的电阻： R滑 1=R总R1=R1=5=1； 由图乙知，电流最小为 0.1A 时，对应的电阻为 25，根据欧姆定律和串联电路的规律，变
18、阻器连入电路中 的电阻： R滑 2=R总R2=R2=25=5； 所以，滑动变阻器阻值变化范围为 1 欧5 欧，故 C 正确； D.根据串联分压原理可知， 将定值电阻由5改接成10的电阻， 电阻增大， 其分得的电压增大 （大于2.5V） ； 探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分 得的电压使电压表的示数减小为 2.5V，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向 右端移动，故 D 错误。 17.如图甲所示电路，电源电压恒定，R0为定值电阻，闭合开关 S，当滑动变阻器的滑片 P 从一端移到另一 端的过程中，电流表示数 I 与电压
19、表示数 U 的关系如图乙所示，则定值电阻 R0的阻值为 ；当滑动变 阻器接入电路阻值分别为R 和 R 时，电路消耗的总功率为 P1、P2，则 P1：P2= 。 答案：40；2：1。 当滑动变阻器接入电路中的电阻为 0 时，电路中的电流最大，由图乙可知 I1=0.3A， 由 I=可得，电源的电压：U=I1R0=0.3AR0， 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图乙可知，I2=0.1A，U2=8V， 则滑动变阻器的最大阻值：R=80， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电源的电压：U=I2R0+U2=0.1AR0+2V， 因电源的电压不变，所以，0.3AR0=0.1
20、AR0+8V， 解得：R0=40， 电源的电压：U=0.3AR0=0.3A40=12V； 当滑动变阻器接入电路阻值为R=80=20时， 电路中的电流：I=0.2A； 当滑动变阻器接入电路阻值为 R=80时，电路中的电流：I=0.1A； 根据 P=UI 可知，电路消耗的总功率之比为：P1：P2=UI：UI=I：I=0.2A：0.1A=2：1。 18.两个电阻的电流随电压变化的关系图象如图甲所示， 将它们连接在如图乙所示的电路中。 当闭合开关S1， 断开开关 S2、S3时，电阻 R1、R2两端的电压之比为 ；当断开开关 S1，闭合开关 S2、S3时，经过一段时间， 电流通过电阻 R1、R2产生的热量之比为 。 答案：2：1；1：2。 R2=10； 闭合开关 S1，断开开关 S2、S3时，两电阻串联，根据分压原理，电阻 R1、R2两端的电压之比等于电阻之比， 即 R1：R2=20：10=2：1； 当断开开关 S1，闭合开关 S2、S3时，两电阻并联，根据 Q=W=t，根据并联电路电压的规律，两电阻电压 相等，故 Q 与电阻成反比，经过一段时间，电流通过电阻 R1、R2产生的热量之比为 10：20=1：2。
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