专题21 与图像有关的训练题(解析版)-中考物理复习必考特色专题
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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,
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