资源简介

(共115张PPT)
2023中考物理复习
图像信息题
物理图像蕴含着丰富的信息，能直观地描述物理过程，确定物理量的变化范围以及物理量之间的关系，形象地表达物理规律。《物理课程标准》明确要求同学们能从物理图像中探寻有效信息，借助图像分析处理数据、解决实际问题。近年来，中考物理加强了图像信息类试题的考查力度，命题主要体现在识别物理特征与规律、反映物理过程、实验探究、综合应用等方面。
图像信息题的解题攻略：
1.认识坐标轴的意义，这是认识图像的开始，是识别图像性质的关键。
2.对比较型图像题，通常运用控制变量法(令某些量为定值，使多因素问题转化为单因素问题)进行分析；必要时写出图像所对应的函数表达式(如正比例函数、反比例函数、一次函数、二次函数等)，这是解答图像问题的关键。
3.弄清图线倾斜度的意义。
4.弄清图线与坐标轴的交点的物理意义；弄清图线转折点(拐点)的含义。
5.弄清图线与坐标轴所围图形的“面积”的 意义。
一、光学图像题
解题要领：光学图像一般是凸透镜成像的像距（v）－物距（u）图像，其关键信息是u=v时的坐标值，由u=v=2f 求出凸透镜的焦距，再根据凸透镜成像特点分析求解相关问题。
例1（2020·四川南充·改编）图31-1是通过实验得到的凸透镜像距v和物距u的关系图，由图可知凸透镜的焦距是_______cm，若利用这个凸透镜作为照相机的镜头，要得到清晰的像，被拍摄的物体距离镜头至少大于_______cm。
20
【解析】观察图像知，当物距为20 cm时，像距也为20 cm；此时有u=v=2f，可得该凸透镜的焦距 f=10 cm。照相机是利用“u>2f 时成倒立、缩小实像”的原理制成的，要得到清晰的像，被拍摄的物体距离镜头应大于20 cm。
10
【题后总结】 关于凸透镜成像的问题，关键是从图像中得出焦距的大小（u=v=2f ）。物与像的动态关系（以透镜焦点处为参考点）：物远像近像变小，物近像远像变大。
二、热学图像题
类型1 固体熔化和凝固图像
解题要领：
1.有固定熔点（有一段图线平行于t 轴）的是晶体，否则为非晶体。
2.从晶体的熔化图像中读出晶体的熔点，这是分析晶体熔化问题的切入点。
3.同一坐标系内物质升温阶段的温度－时间图线的倾斜度越大，该物质的比热容越小。
例2（2022·四川自贡）图31-2为甲、乙两种物质温度 T 随加热时间t变化的图像，下列说法正确的是（ ）
A.甲物质是晶体，乙物质是非晶体
B.甲物质的熔点为210 ℃
C.乙物质在BC段时处于固液共存状态
D.乙物质在BC段温度不变，不吸热
C
【解析】由图像可知，在持续加热过程中，甲物质温度一直在升高，故甲物质为非晶体；乙物质在 BC 段温度保持 不变，故乙物质为晶体；乙 物质在BC到段处于熔化过程，继续吸热且温度不变，熔点是210℃，此时乙物质处于固液共存态。
【题后总结】在对固体加热的温度（T）－时间（t）图像中，平行于t轴的图线表示温度不变，其对应的是晶体的熔化过程，对应的温度即为该晶体的熔点；若图像没有与t轴平行的一段直线，则为非晶体。晶体熔化前、后，加热升温的过程对应的图线倾斜度不一致，这是物态发生变化后，物质的比热容也发生了变化。
类型2 液体沸腾图像
解题要领：从沸腾图像读出液体的沸点，抓住液体沸腾时继续吸热且温度不变的特点进行分析。
例3（2022·湖北襄阳）小明在“探究沸腾时温度变化的特点”的实验中，根据实验数据绘制出了水沸腾时温度与加热时间的关系图像如图31-3所示。由图像可知，当时的气压________（选填“大于”“等于”或“小于”）1个标准大气压；在加热到第8 min时小明将酒精灯撤走，发现温度计的示数仍为98 ℃，但沸腾却停止了，上述现象说明________________________。
小于
水 沸 腾 需 要 持 续 吸 热
【解析】由图像可知，在4~8 min内持续加热，水温不变，说明此时水处于沸腾状态，沸点为98 ℃；因沸点低于 100 ℃，故当时的大气压小于1个标准大气压。将酒精灯撤走，发现温度计的示数仍为98℃，但沸腾却停止了，这说明水沸腾需要持续吸热。
【题后总结】液体沸腾时持续吸热，温度不变，可从沸腾图像中读出液体的沸点；沸点随液面上方气压的增大而升高。
三、力学图像题
类型1 s-t图像和v-t图像
解题要领：
s-t 图像 v-t 图像
s-t 图像 v-t 图像
①表示物体做匀速直线运动(倾斜度越大的速度越大) ①表示物体做匀加速直线运动(倾斜度越大的速度变化越快)
②表示物体静止，与参考点相距s2 ②表示物体做匀速直线运动,速度为v2
③图线在t轴上，表示物体在参考点上静止 ③图线在t轴上，表示物体静止
续表
s-t 图像 v-t 图像
④表示物体向负方向做匀速直线运动；初位置与参考点的距离为s0 ④表示物体做匀减速直线运动；初速度为v0
⑤交点表示相遇 ⑤交点表示速度相同
⑥0~t1的时间内物体运动的距离为s1 ⑥t1时刻物体速度为v1(图中阴影部分“面积”表示物体在0~t1时间内运动的距离)
续表
例4（2022·云南）图像法是一种整理、分析数据的有效方法。图31-4是小华同学描绘的两个物体运动的路程-时间图像。由图像可知，甲物体在前4 s内运动的路程是________ m；乙物体运动的速度是________m/s。
0
【解析】由图像知，甲物体在前4 s内的路程始终是20 m，处于静止状态，所以前4 s内甲运动的路程是 0 m；乙物体的路程－时间图像是过原点的斜直线，则乙物体做匀速直线运动，速度是 v＝＝＝10 m/s。
10
【题后总结】可直接根据s-t图像的倾斜度判断速度的大小关系：倾斜度大的速度就大。计算全程的平均速度时，s和t必须对应全程的路程和时间。
例5（2022·黑龙江大庆）在某次龙舟赛中，有人对某组在平行赛道上比赛的甲、乙两队龙舟的速度与时间的关系进行了仔细研究，得出了甲、乙的速度与时间关系图像如图31-5所示。根据图像可知，下列说法正确的是 （ ）
A.0~t1时刻两队所走距离相等
B.t1时刻甲队比乙队运动得快
C.t1时刻甲队超过乙队
D.t1时刻甲、乙两队速度相等
D
【解析】0～t1时刻两队走过的路程即为图线与横坐标轴围成的面积，通过观察可以发现乙队走的距离大于甲队，选项A、C错误；t1时刻甲、乙两队速度相等，选项B错误，选项D正确。
【题后总结】v-t图线的倾斜度越大，说明速度的变化越快；v-t图线的交点表示速度相等，图线下侧与坐标轴所围图形的面积表示物体运动的距离。
类型2 m-V图像
解题要领：注意运用控制变量法（令m或V其中一个量为定值）和密度公式 ρ＝ 进行分析求解。
例6（2020·湖南衡阳·改编）图31-6（1）是甲、乙两种液体的质量与体积关系图像，将相同的木块分别放入盛有甲、乙两种液体的容器a和b中，待木块静止时，两容器液面相平，如图31-6（2）所示。下列说法正确的是 （ ）
A. a容器盛的是乙液体，
b容器盛的是甲液体
B.木块在a容器内排开液
体的质量较大
C. a、b两容器底部受到的液体的压强相等
D. a、b两容器中木块下表面受到的液体压强相等
【解析】由题图知，ρ甲>ρ乙，相同的木块分别放入盛有甲、乙两种液体的容器内，木块在a容器液体中的体积小于木块在b容器液体中的体积，浮力相同时，V排小的液体密度大，所以a容器盛的是甲液体，b容器盛的是乙液体，选项A错误；由于木块相同，且在甲、乙两液体中都漂浮，故排开液体的质量相等，选项B错误；两容器液面相平，ρ甲>ρ乙，则p甲>p乙，选项C错误；同一木块对液体的压力相
等，物体间力的作用是相互的，木块下
表面受到液体的压力相等，压强也相等，
选项D正确。
参考答案：D
【题后总结】m-V图线的倾斜度越大，其对应的物质密度越大。
类型3 F-t图像
解题要领：解决F-t图像问题的关键是，根据图像找到物体在平衡状态（匀速直线运动状态或静止状态）下对应的力的大小，再结合具体问题进行分析。
例7（2020·四川成都）如图31-7甲所示的装置，A是重力为15 N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100 N和50 N。质量为50 kg的小张同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化的关系如图31-7乙所示，A上升的速度v随时间变化的关系如图3-1-7丙所示。忽略绳重及摩擦，常数g取10 N/kg。下列结论正确的是（ ）
A.动滑轮的重力为9 N
B.第2 s内拉力F的功率为50 W
C.此装置最多能匀速运载80 N的货物
D.此装置提升重物的最大机械效率为85%
【解析】在1~2 s内，由题图丙可知物体做匀速直线运动，由题图乙可知拉力为10 N，由题图甲知绳子股数n＝2，忽略绳重及摩擦，则有F＝＝，即10 N＝，解得G动＝5 N，选项A错误；
第2 s内，绳子自由端的速度为v绳＝nvA＝2×2 m/s=4 m/s，拉力F的功率为P=Fv绳＝10 N× 4 m/s=40 W，选项B错误；当绳子C的拉力达到最大值 50 N时，可以拉动物体的最大重力为G物=nF－G动－GA＝2×50 N－5 N －15 N=80 N，G物＋GA＜ 100 N，故此时绳子B未断，选项C正确；
参考答案：C
由于该滑轮组可以拉动物体的最大重力为80 N，则最大的机械效率为η＝==＝=80%，选项D错误。
【题后总结】对多种图像的综合问题，要注意同一过程的物理量要一一对应。同时，对力学问题，必须做好受力分析，注意结合平衡条件求解。
类型4 F-h图像
解题要领：F-h图像常涉及浮力问题，物体入水前拉力不变（F=G），
物体完全入水后未触底时拉力不变（F=G－F浮）；要注意图像中“拐点”的意义：两个拐点的h值之差Δh一般为物体的高度。
例8（2019·广东珠海）如图31-8甲所示，用弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中，物块受到的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图31-8乙所示。则物块受到的重力为________N，物块刚好浸没在液体中
时其下表面浸入的深度为________cm，
未知液体的密度为________kg/m3。
（g取10 N/kg）
【解析】由题图乙知，当h＝0时，物块不受浮力，物块的重力等于15 N；当物块完全浸没在液体中后，它所受浮力不变，测力计的拉力不变，所以物块刚好浸没在液体中时其下表面浸入的深度为10 cm。
则物块的体积V＝a3＝0.1 m3＝1×10－3 m3
物体浸没时受到的浮力为
F浮＝G－F＝15 N － 6 N＝9 N
物块排开液体的体积等于物块的体积，
由F浮=ρgV排可得未知液体的密度为
ρ= =＝0.9×103 kg/m3
例8（2019·广东珠海）如图31-8甲所示，用弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中，物块受到的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图31-8乙所示。则物块受到的重力为_____N，物块刚好浸没在液体中时其下表面浸
入的深度为________cm，未知液体
的密度为________kg/m3。（g取10 N/kg）
15
10
0.9×103
【题后总结】 解决F-h图像问题时还须明确，物体在缓慢浸入液体的过程中，处于一系列平衡态（动态平衡），在拉力变化过程中的某个状态，仍然有F=G-F浮成立。
类型5 其他力学图像
解题要领：根据图像的特征，解读拐点、边界点的信息，结合相关物理过程进行具体分析。注意，涉及力学的问题，要做好受力分析。
例9（2022·四川内江）用如图31-9甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100 N，每次运送的数量不定，图31-9乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像，则动滑轮重为______N；当某次运送3件货物时，绳子的拉
力F为______N。（不考虑绳重和摩擦）
【解析】在不计绳重和摩擦的情况下，克服动滑轮的重力做的功为额外功，此时滑轮组的机械效率可以表示为η＝＝，根据图像可知，当G＝100 N时，η＝50%，则50%＝
，解得G动＝100 N；当运送3件货
物时，则根据力的平衡关系可得2F＝G′＋
G动＝300 N＋100 N，解得F＝200 N。
例9（2022·四川内江）用如图31-9甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100 N，每次运送的数量不定，图31-9乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像，则动滑轮重为______N；当某次运送3件货物时，绳子的拉
力F为______N。（不考虑绳重和摩擦）
100
200
【题后总结】 不考虑绳重和摩擦，滑轮组的额外功为W额＝G动h，滑轮组的机械效率为η＝，可结合图像中两个边界点的数据列式求解。
四、电学图像题
类型1 U-I 图像和I-U 图像
解题要领：
1.根据图像求电阻值：U-I 图像和I-U 图像中，图线为一条倾斜直线的电阻为定值电阻，可根据图线中的数据由R＝求出相应的电阻值。
2.根据图线比较电阻大小：U-I 图像中，图线倾斜度越大，其对应的电阻越大；I-U 图像中，图线倾斜度越大，其对应的电阻越小。
3.图像为曲线时，图线上各点对应的U、I值仍然满足I＝。
例10（2020·江苏苏州·改编）在如图31-10甲所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从最左端滑到最右端，两电压表示数随电流表示数变化的完整图线如图31-10乙所示。则下列说法正确的是 （ ）
A.电压表V1对应的是图线②
B.电压满足Uc=Ua+Ua′
C.R2的最大阻值小于R1的阻值
D.电路的最大总功率为2UbIb
【解析】由电路图知，R1、R2串联，V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压。滑片P在最右端时，R2接入电路的阻值为零，则此时电压表V2示数为零，由图像可知，图线②反映电压表V2示数随电流的变化规律，图线①反映电压表V1示数随电流的变化规律，故选项A错误。
由图像可知，电路中电流为Ia时，电压表V1示数为Ua，电压表V2示数为Ua′，根据串联电路的电压规律可知，电源电压U＝Ua＋Ua′；当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，电压表V1测量的是电源电压，即U＝Uc，故Uc＝Ua＋Ua′，故选项B正确。由图像可知，电路中电流最小值为Ia，此时滑动变阻器两端的电压大于R1
两端的电压，根据分压原理可知，
滑动变阻器的最大阻值大于R1的
阻值，故选项C错误。
电源电压为Uc，电路中的最大电流为Ic，此时只有R1接入电路，电路有最大功率P大＝UcIc；当U1＝U2＝Ub时，R1=R2，由串联电路的电流、电压规律可知，Ub=Uc，Ib＝ Ic，代入最大功率计算式有P大=UcIc=4UbIb，故选项D错误。
参考答案：B
【题后总结】本例难点在于挖掘图线交点的意义，即当电流为Ib时，两电表示数相等，于是可得电源电压U＝2Ub，且此时有R1＝R2，由此进一步分析可得Ic=2Ib。
例11（2022·浙江丽水）已知甲、乙两灯的额定电压均为6 V，图31-11是甲、乙两灯电流随其两端电压变化的曲线。现将两灯串联后接在某一电源两端，要使其中一个灯泡正常发光，并保证电路安全，则电路的工作电流和电源最大电压为（ ）
A.0.5 A 12 V
B.1.5 A 12 V
C.1.5 A 8 V
D.0.5 A 8 V
【解析】两灯额定电压均为6 V, 且两灯串联,由图像知，电流相同时乙两端的电压较大，若增大电流，则乙灯两端的电压先达到额定电压；既要保证电路安全,又要其中一个灯泡正常发光,则正常发光的是乙灯，此时电路中的电流为0.5 A，甲灯两端的电压为2 V,
乙灯两端的电压为6 V,则电源的最大电压为8 V。
参考答案：D
【题后总结】关于多元件的U-I 图像或I-U 图像问题，要先明确电路连接是串联还是并联，若是串联，则由电流相等根据图像分析电压的大小；若是并联，则由电压相等根据图像分析电流的大小。关于电路安全问题，要注意确定哪个元件的电流或电压先达到极限值，由此分析电流或电压所能达到的最大值或最小值。
类型2 I-R图像
解题要领：I-R图像通常是曲线，要注意观察图像特征及数据，若总是有IR=定值，则相应元件两端的电压恒定，且其电压值U=IR。其他情形则根据图像结合具体电路进行分析。
例12（2022·山东聊城）小明利用如图31-12甲所示的电路探究电流与电阻关系，得到如图31-12乙所示的图像，电源电压恒为3 V。下列叙述正确的是（ ）
A.实验中电压表示数保持在3 V
B.将Rx从5 Ω换成10 Ω后，应将滑片P向左移
C.实验中，滑动变阻器阻
值变化范围为1~5 Ω
D.将Rx从5 Ω换成10 Ω后，
正确调节滑动变阻器的滑片后，
滑动变阻器两端的电压变大
【解析】分析图像数据可知IRx＝2.5 V，即电压表示数保持2.5 V不变，故选项A错误。将Rx从5 Ω换成10 Ω后，由串联分压规律知Rx两端的电压变大，要使Rx两端的电压保持原来的数值，须增大滑动变阻器接入电路中的电阻，即将滑片P向右移，故选项B错误。
由图像知，实验中电流最大值为I1＝0.5 A，此时Rx对应的阻值为Rx1＝ 5 Ω，此时滑动变阻器连入电路中的电阻值最小，即R滑小＝ R总－Rx1＝－Rx1＝ － 5 Ω＝1 Ω；由图像知，电流最小值为I2=0.1 A，此时对应Rx的阻值为Rx2=25 Ω，此时变阻器连入电路中的电阻值最大，即R滑大=R总′ － Rx2=
－ Rx2＝ － 25 Ω=5 Ω；
所以滑动变阻器阻值变化范
围为1~5 Ω，故选项C正确。
Rx两端的电压Ux不变， 由U＝Ux＋U滑可知，滑动变阻器两端的电压也不变，故选项D错误。
参考答案：D
【题后总结】图像中标出的点为根据实验记录的数据所描的点，在求实验中滑动变阻器阻值变化范围时，可取图像中的两个边界点的坐标数据进行计算求解。
类型3 敏感元件的特性曲线
解题要领：敏感元件的特性曲线体现了电阻值随相关因素的变化趋势，因此分析相关问题时应先确定敏感元件的电阻是变大还是变小，再进一步分析求解电路中的极值问题。有时涉及相关因素的定量问题，先求出敏感元件的电阻值，再与图像对照即可得出结果。
例13（2021·四川遂宁）小伟为了监测家人体重，设计了一个简易体重计，电路如图31-1-3甲所示。已知：电源电压为6 V，定值电阻R0= 6 Ω；R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图31-13乙所示；电压表量程为0～3 V，改装后用于显示被测人体重。踏板重力不计，分析题中信息可以得出（ ）
A.体重越大，电压表示数越小
B.电压表2V刻度处应标为500N
C.该电路消耗的最小功率为3W
D.该体重计能测量的最大体重为600N
【解析】由电路图知两电阻串联，电压表测R0两端的电压，则电压表的示数为U0＝U，压敏电阻阻值的表达式为R＝R0。由图像可知，压力越大，R越小，则U0越大，电压表示数越大，选项A错误；当电压表示数为U0＝2 V时，此时压敏电
阻的阻值为R＝× 6 Ω＝
12 Ω，由图像知此时压力F＝
300 N，故电压表2 V刻度处应
标为300 N，选项B错误；
电源电压一定，当电路电阻最大，即压敏电阻R大＝24 Ω时，电路消耗的最小功率为P小＝ = = 1.2 W，选项C错误；当电压表的示数最大(即U0大＝3 V)时，此时压敏电阻的阻值为R′=×6 Ω=6 Ω，由图像知最大压力F大=600 N，
选项D正确。
参考答案：D
【题后总结】关于敏感元件问题，要根据电路特点写出电表示数的表达式和敏感元件的电阻关系式，再结合图像进行分析求解。在含电表的电路中，通常要根据电表的量程确定相应的最小值或最大值。本例中，电压表的示数为U0＝U，压敏电阻阻值的表达式为R＝R0；电压表量程为0~3 V，故电压表示数的最大值为3 V；由于压力为零时U0≠0，故体重计的零刻度线与电压表的零刻度线并不重合，请同学们试着确定该体重计的零刻度线对应的电压值。
类型4 P-t图像
解题攻略：P-t图像常与多挡位用电器相联系，要注意观察图像并明确用电器在相关挡位下的功率和工作时间。
例14（2020·山东青岛）某家用电热水壶有加热和保温两挡，内部电路简化示意图如图31-14甲所示，其中R1和R2均为阻值不变的加热电阻。某次使用该电热水壶烧水时，消耗的电功率随时间变化的图像如图31-14乙所示。求：
（1）该电热水壶加热和保温时的电流之比；
（2）电阻R2的阻值；
（3）给1.2 kg的水加热，使水温从20 ℃升至 80 ℃，电热水壶的工作效率为90%，需要多长加热时间。［c水＝4.2×103 J/（kg·℃）］
解：(1)由I＝和P＝UI得P＝，可知电压不变时，电阻越小，电功率越大。故S接“1”时为加热挡，加热功率P热＝ 1 600 W；S接“2”时为保温挡，保温功率P温＝ 400 W。
根据P＝UI有
I热∶I温＝P热∶P温
＝1 600∶400＝4∶1
(2)根据P=，当S接“1”时有
R1= = ＝30.25 Ω
当S接“2”时有
R总=＝＝121 Ω
R2=R总－R1=121 Ω－30.25 Ω=90.75 Ω
(3)水吸收的热量为
Q吸=cm(t–t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×1.2 kg×
(80 ℃–20 ℃)=3.024×105 J
由η=得，电热水壶产生的热量为
Q放＝==3.36×105 J
由P=和W=Q放可得，加热时间为
t==＝210 s
【题后总结】 P-t图像多出现在多挡位用电器中，通常由P＝判断加热挡和保温挡的电路状态及其对应的功率。
类型5 其他电学图像
解题攻略：其他电学图像，要注意横、纵轴所代表的物理量，先将相关物理量的电学关系式写出来，然后对照图像信息分析求解。
例15（2021·重庆A卷）在如图31-15甲所示的电路中，R1是定值电阻，电流表量程为0~ 0.6 A，图31-15乙是电阻箱R2的电功率与其电阻大小变化关系的部分图像。则下列说法正确的是（ ）
A.电源电压为6V
B.R1的阻值为20Ω
C.R2能安全连入电路中的
最小电阻值为10Ω
D.R2为20Ω时，整个电路
通电10s耗电32J
【解析】由电路图可知，R1、R2串联，电流表测该电路电流。由图像可知，当R2接入电路的电阻为20 Ω时，其功率为 3.2 W，由P＝可知，此时R2两端电压为U2＝＝＝8 V；由P＝I2R可知，此时电路电流为I2＝＝=0.4 A。当R2接入电路的电阻为14 Ω时，其功率为3.5 W，此时R2两端电
压为U3=＝
=7 V，此时电路电流为I3=
＝=0.5 A；
整个过程电源电压不变，故电源电压为U＝I2R1＋U2，U=I3R1＋U3，即U=0.4 A·R1+ 8 V，U=0.5 A·R1+7 V，解得U=12 V，R1=10 Ω，选项A、B错误。当R2接入电路的电阻最小时，电路中电流最大，即为Imax=0.6 A，此时电路总电阻为R总= =
＝ 20 Ω，此时R2接入电路
的电阻为R2′= R总－R1= 20 Ω－
10 Ω=10 Ω，选项C正确。
当R2接入电路的电阻为 20 Ω时，电路中电流为I2=0.4 A，整个电路消耗的电能为 W＝UI2t=12 V×0.4 A×10 s=48 J，选项D错误。
参考答案：C
【题后总结】关于P-R图像的问题，首先要明确P与R的电学关系式为P＝I2R和P＝，要根据实际需要选择合适的关系式进行分析求解。
例16（2022·贵州遵义）如图31-16甲所示，R2为电阻箱，调节R2时电流表示数I随之变化，图31-16乙是电阻箱阻值R2与电流表示数的倒数的关系图像。则定值电阻R1与电源电压U的大小分别为（ ）
A.5 Ω 30 V
B.5 Ω 2.5 V
C.10 Ω 20 V
D.10 Ω 10 V
【解析】由题图甲可知R1、R2串联，根据图像可知，当R2＝0 Ω时， ＝2 A－1，即I＝0.5 A，根据串联电路电流特点可得＝0.5 A①；当R2＝ 10 Ω时，＝ 6 A－1，即I＝ A，根据串联电路电流特点可得＝ A②。由①②联立解得R1＝5 Ω，
U＝2.5 V，故选B。
参考答案：B
【题后总结】本题中图像的纵轴表示的物理量为，在图像中读取的数值后取倒数即可得到相应的电流值I，于是可将相关问题转化为大家熟悉的I与R的关系。
A组
一、光学图像题
1.(2022·贵州安顺)图B31-1是凸透镜成实像时像距v和物距u的关系图像，则( )
A.该凸透镜的焦距是10 cm
B.当物距u=30 cm时，像距 v=30 cm
C.物距增大时像距也增大
D.当物距u=15 cm时成的是缩小的像
A
二、热学图像题
2.（2022·江苏无锡）图B31-2是对某种固态物质加热变成液态时温度随时间变化的曲线。由图可知该物质（ ）
A.是晶体，熔化持续了8min
B.在A点是液态，在B点是固态
C.在A点的内能比B点的小
D.在OA段的比热容比BC段的大
类型1 固体熔化和凝固图像
C
3.（2022·四川自贡）某物质在冷却过程中温度的变化曲线如图B31-3所示。据图可知，这种物质（ ）
A.是非晶体
B.在t1时刻是固态
C.在t2时刻是液态
D.在t2时刻正放热
类型1 固体熔化和凝固图像
D
4.（2022·江西）图B31-4所示是质量相等的甲、乙两种液体温度随加热时间变化的关系图像。已知加热设备相同，由图像可知甲、乙两种液体的比热容大小关系为c甲______（选填“＞”“＜”或“＝”）c乙。
＜
类型1 固体熔化和凝固图像
5.（2022·湖南株洲）把1 kg的水从60 ℃开始加热至沸腾，温度随时间变化的图像如图B31-5所示。由图像可知，水的沸点是_______℃；水从70 ℃加热至90 ℃需要吸收的热量是________J；水沸腾时，水面上方的气压_______（选填“大于”“小于”或“等于”）1个标准大气压。[c水＝4.2×103 J/（kg·℃）]
98
8.4×104
小于
类型2 液体沸腾图像
三、力学图像题
6.（2020·四川南充）甲、乙两辆汽车在平直公路上同向匀速行驶，由两车的s-t图像（图B31-6）可知，乙车速度为________km/h；t=0时，甲车在乙车前方200 m，乙车追上甲车还需_____s。
72
40
类型1 s-t图像和v-t图像
类型1 s-t图像和v-t图像
7.（2021·上海）P、Q是同一直线上相距10 m的两点，甲、乙两小车分别经过P点向Q点做直线运动，它们的s-t图像分别如图B31-7（a）、（b）所示。已知甲比乙早3 s通过Q点，则 （ ）
A.甲比乙早1s经过P点
B.乙比甲早1s经过P点
C.甲比乙早2s经过P点
D.乙比甲早2s经过P点
A
类型1 s-t图像和v-t图像
8.（2020·贵州黔东南）甲和乙两种物质的质量与体积关系图像如图B31-8所示，下列说法正确的是 （ ）
A.甲物质的密度随体积增大而增大
B.当甲和乙两物质的质量相同时，
乙物质的体积较大
C.甲、乙两种物质的密度之比是4∶1
D.体积为5cm3的乙物质，质量为10g
D
类型2 m-V图像
9.（2020·浙江湖州）如图B31-9甲所示，小明在卸货点用水平方向的推力把箱子推到D处，经过A处4 s后在B处遇到小方，小方迅速取下小箱子，1 s后在C处小明调整了推力，继续将大箱子推到D处才撤去推力。AD段推力与时间的关系如图B31-9
乙所示，箱子速度与时间的关系如
图B31-9丙所示。已知大箱子底面积
为0.5 m2，质量为20 kg，小箱子质量
为5 kg。（g取10 N/kg）
类型3 F-t图像
类型3 F-t图像
（1）BC段大箱子受到的摩擦力大小为_______。
（2）AB段大箱子对地面的压强为________。
（3）CD段小明推力所做的功为________。
80 N
500 Pa
600 J
类型3 F-t图像
10.（2020·四川自贡）一枚重量为G的鸡蛋悬浮在盐水中，如图B31-10所示。往盐水中继续均匀缓慢加盐，鸡蛋所受浮力F随时间t变化的图像可能是 （ ）
A
类型4 F-h图像
类型4 F-h图像
11.（2020·四川甘孜）如图B31-11甲所示，小聪课余时间用弹簧测力计做浮力实验，他用弹簧测力计挂着实心圆柱体，圆柱体浸没在水中且不与容器壁接触，然后将其缓慢拉出水面，弹簧测力计示数随圆柱体上升距离的变化情况如图B31-11乙所示。
g取10 N/kg，则圆柱体的重力为_____N，
圆柱体受到的最大浮力是________N。
2
4
类型4 F-h图像
12.（2022·江苏盐城）图B31-12为吸盘式挂杆，将吸盘压在瓷砖上排尽其中的空气，挂杆就能被固定在瓷砖上。将挂有平底锅的挂钩沿光滑水平横杆从P点开始向吸盘B移动，若吸盘与横杆的重力、吸盘大小均忽略不计，设挂钩与吸盘A的距离为l，则吸盘B受到的摩擦力F的大小与l的关系图像为（ ）
D
类型5 其他力学图像
类型5 其他力学图像
四、电学图像题
类型1 U-I图像和I-U图像
13.（2020·黑龙江绥化）电阻R1的U-I图像如图B31-13所示，R1的阻值是________Ω。把R1与阻值是30 Ω的电阻R2并联在电源电压是4 V的电路中，通过R1与R2的电流之比是________，R1与R2两端的电压之比是________。
10
3∶1
1∶1
类型1 U-I图像和I-U图像
14.（2020·湖南岳阳）图B31-14是某小灯泡的I-U图像，小灯泡的额定电压为6 V。小灯泡正常发光时，灯丝的电阻是_______Ω。若将小灯泡与R=10 Ω的定值电阻并联接入某电路，干路中的总电流为0.5 A，通电10 s，电阻R消耗的电能为_______J。
20
9
类型1 U-I图像和I-U图像
类型2 I-R图像
15.（2022·河南襄阳）如图B31-15甲所示的电路中，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S后，在移动滑片P的过程中，电流表的示数I与R的阻值关系图像如图B31-15乙所示，电压表的示数U与R的阻值关系图像如图B31-15丙所示。则R0的阻值为______Ω，电源电压为______V。
类型2 I-R图像
【解析】R0与R串联，电压表测R0两端的电压，由欧姆定律和串联电路的规律可得I＝ ，U＝，将图乙和图丙中的数据代入得0.8 A＝， 6 V＝ ，解得U电源＝24 V，R0＝10 Ω。
类型2 I-R图像
15.（2022·河南襄阳）如图B31-15甲所示的电路中，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S后，在移动滑片P的过程中，电流表的示数I与R的阻值关系图像如图B31-15乙所示，电压表的示数U与R的阻值关系图像如图B31-15丙所示。则R0的阻值为______Ω，电源电压为______V。
24
10
类型2 I-R图像
16.（2020·上海模拟）创建生态文明城市需要我们共同关注环境。某兴趣小组为了检测空气质量的指数，设计了如图B31-16甲所示的检测电路。R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图B31-16乙所示，已知电源电压保持12 V不变，R0＝5 Ω。当电压表示数为4 V时，通过R的电流是______A，此时空
气质量指数为______。
类型3 敏感元件的特性曲线
类型3 敏感元件的特性曲线
【解析】由题图甲可知R0和R串联，电压表测R0两端的电压，所以I＝＝＝0.8 A；UR＝U－U0＝ 12 V－ 4 V＝8 V，所以R＝ = =10 Ω，所以＝ = 0.1 Ω－1，由图题乙可知，此时空质量指数为25。
类型3 敏感元件的特性曲线
16.（2020·上海模拟）创建生态文明城市需要我们共同关注环境。某兴趣小组为了检测空气质量的指数，设计了如图B31-16甲所示的检测电路。R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图B31-16乙所示，已知电源电压保持12 V不变，R0＝5 Ω。当电压表示数为4 V时，通过R的电流是______A，此时空
气质量指数为______。
0.8
25
类型3 敏感元件的特性曲线
17.（2020·广东）某款电热饮水机具有加热和保温两挡，额定电压为220 V。其电路原理图如图B31-17甲所示，S0为温控开关，R1、R2为电热丝（阻值不变）。某次饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图像如图B31-17乙所示。求：
（1）饮水机处于加热挡阶段
消耗的电能；
（2）饮水机处于保温挡时，
通过R1的电流；
（3）R2的阻值。
类型4 P-t图像
类型4 P-t图像
解：（1）由图乙可得，饮水机加热时，加热功率P1=484W，加热时间t1=300s，故饮水机处于加热挡阶段消耗的电能为
W1=P1t1=484W×300s=1.452×105 J
类型4 P-t图像
类型4 P-t图像
类型4 P-t图像
18.（2018·四川内江）将一段电阻丝R和一个阻值为R0的定值电阻串联，接在电压为U＝2 V的电源上，现改变电阻丝接入电路的长度，测得通过电阻丝的电流I和电阻丝相应的接入长度L，得到了电流的倒数与长度的关系图像如图B31-18所示。由此可知，该定值电阻R0＝______Ω；当电阻丝的接入长度为L＝0.5 m时，相应电阻丝的电阻R′＝______Ω。
类型5 其他电学图像
类型5 其他电学图像
【解析】电阻丝R与定值电阻R0串联，从图像中可以看出，当电阻丝接入电路中的长度为0时，电路中的电流为＝2.5 A，则定值电阻R0的阻值为R0＝＝0.8 Ω；当电阻丝接入电路中的长度L＝0.5 m时，电路中的电流为＝ A，此时电路中的总电阻
为R总＝＝= 2.4 Ω，电阻丝接入电路的电阻
为R′= 2.4 Ω－0.8 Ω＝1.6 Ω。
类型5 其他电学图像
18.（2018·四川内江）将一段电阻丝R和一个阻值为R0的定值电阻串联，接在电压为U＝2 V的电源上，现改变电阻丝接入电路的长度，测得通过电阻丝的电流I和电阻丝相应的接入长度L，得到了电流的倒数与长度的关系图像如图B31-18所示。由此可知，该定值电阻R0＝______Ω；当电阻丝的接入长度为L＝0.5 m时，相应电阻丝的电阻R′＝______Ω。
0.8
1.6
类型5 其他电学图像
B组
19.（2018·四川达州）某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，绘制了如图B31-19所示的图像（v表示像到凸透镜的距离，u表示物体到凸透镜的距离），用该凸透镜作放大镜使用时，被观察的物体到透镜的距离应在_______m以内；把物体从距凸透镜5 cm处
移动到距凸透镜20 cm处的过程中，像的大小将
_______（选填“变大”“变小”“先变小再变
大”或“先变大再变小”）。
0.05
变小
20.（2022·安徽亳州）甲、乙两小车同时同地向东做匀速直线运动，它们的s-t图像如图B31-20所示。则甲车的速度为______，5 s时两车相距______；以甲车为参照物，乙车向_____运动。
0.2m/s
0.5m
西
21.（2020·四川雅安）某桥梁在施工时，要向江中沉放大量的施工构件。如图B31-21甲所示，一正方体构件从江面被匀速吊入江水中，在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，构件所受浮力F1、钢绳拉力F2随h的变化如图B31-21乙所示（g取 10 N/kg）。下列判断正确的是 （ ）
A.构件的边长为4 m
B.构件密度为3×103 kg/m3
C.浮力F1随h变化的图线是图乙中的①图线
D.当构件的下表面距江面4 m深时，
构件上表面受到江水的压强为4×104 Pa
B
22.（2020·贵州黔东南）如图B31-22甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持3 V不变，闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图B31-22乙所示。下列说法不正确的是 （ ）
A.定值电阻R1的阻值是5Ω
B.滑动变阻器的阻值范围是
0～10Ω
C.当滑片P移到b端时，电路
消耗的总功率为1.8W
D.若滑动变阻器R2出现接触不良时，电流表示数为0，电压表示数为3V
【解析】由图甲可知，R1与R2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，R2接入电路中的电阻为0，电路中的电流最大，由图乙可知I1＝0.6 A，由I＝可得R1＝＝＝5 Ω，故选项A正确；
当滑片位于b端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电压表的示数最大，由图乙可知I2＝ 0.2 A，U2＝2 V，则滑动变阻器的最大阻值为R2＝ = =10 Ω，即滑动变阻器的阻值范围是 0～10 Ω，故选项B正确；
当滑片P移到b端时，电路消耗的总功率P=UI2= 3 V×0.2 A=0.6 W，故选项C错误；当滑动变阻器R2出现接触不良时，电路断路，电路中无电流，则电流表的示数为0，电压表串联在电路中测电源两端的电压，其示数为3 V，故选项D正确。
参考答案：C
23.（2020·浙江丽水）为延长蔬果保鲜时间，某同学帮助菜农设计了蔬果保鲜仓库的自动制冷装置。该装置电路如图B31-23甲所示，控制电路中电源电压恒为3 V，R1为热敏电阻，R2阻值为10 Ω，电磁铁线圈阻值忽略不计。R1阻值随温度的变化关系如图B31-23乙所示。当温度升高到启动值时，控制电路中电流达到0.1 A，衔铁吸下，制冷器启动工作；当温度降低到设定值后，工作电路断开，制冷器停止工作，如此进行间歇性循环工作。图B31-23丙为工作电路某1 h内制冷器功率与时间的关系图像。
请完成下列问题：
（1）通过计算并结合图B31-23乙确定该制冷器启动工作的温度。
（2）在图B31-23丙所示的1 h内工作电路中制冷器消耗的总电能是多少？
解：(1)由图甲可知，R1与R2串联，由I＝可得，该制冷器启动工作时控制电路的总电阻为
R＝＝＝30 Ω
则R1＝R－R2＝30 Ω－10 Ω＝20 Ω
由图乙可知该制冷器
启动工作的温度为5.6 ℃。
(2)由图丙知制冷器在1 h内的工作时间为
t＝15 min＋10 min＋10 min+10 min＝45 min=2 700 s
由P＝可得，制冷器消耗的总电能为
W=Pt=2 400 W×2 700 s=6.48×106 J

展开更多......

收起↑