2023年中考物理压轴题专项训练 压轴题07 图像综合题 （试题+答案）

压轴题07 图像综合题

综合近几年中考对于图像题的考察形式，图像分析是体现学生综合能力的考点题之一，也是每年中考很多地区考查的热点之一，其原因是这类题目在理解分析物理题的同时，还要考察学生从图像中提炼关键信息的能力、准确分析图像的能力。进行图像分析时，要以题目本身出发，图、题相互结合，相互推导，学生复习图像题时要有针对性的练习并理解，归纳常考题型，总结规律。

1.会分析速度时间图像，根据获得的有用信息，结合公式v=s/t及其变形，进行相关物理量的求解。

2.会分析物距焦距关系图像，根据获得的有用信息，结合凸透镜成像规律，正确运用不等式解法，进行相关物理量的求解。

3.会分析质量与体积关系图像，根据获得的有用信息，结合公式ρ甲=m/V及其变形，进行相关物理量的求解。

4.会分析压强与液体深度关系图像，根据获得的有用信息，结合公式P=ρgh、F浮=ρ水gV排及其变形，利用数学体积公式，进行相关物理量的求解。

5.会分析图像，根据获得的有用信息，结合功、功率公式及其变形，进行相关物理量的求解。

6.会分析温度时间图像，根据获得的有用信息，结合热量公式及其变形，进行相关物理量的求解。

7.会分析电压与电流关系图像，根据获得的有用信息，结合公式I=U/R及其变形，进行相关电学物理量的求解。

一、单选题

1．（2023·广东深圳·深圳市南山外国语学校（集团）高新中学校考一模）甲、乙两物体从同一地点同时向相同方向做直线运动，其s﹣t图像如图所示，由图像可知（　　）

A．在10～20s内甲做匀速直线运动

B．在0～20s内，甲的平均速度为10m/s

C．在20s末，甲的位置在乙位置的前方

D．两物体在0～10 s内都做匀速运动，且v甲＞v乙

2．（2023·山东泰安·统考一模）如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙，物体的速度v与时间t的关系如图丙，以下说法正确的是（　　）

①0~2秒，物体处于静止状态，是因为推力小于摩擦力

②2~4秒，物体受到的摩擦力为2N

③2~4秒，物体做匀速直线运动

④4~6秒，推力F做的功为16J

A．只有①③ B．只有①④ C．只有②③ D．只有②④

3．（2023·广东·中山大学附属中学校考模拟预测）每天运动一小时，健康生活一辈子。周末，小明与小强相约到东莞佛灵湖绿道骑单车健身，如图是他们某段时间内的运动图像，下列说法中正确的是（　　）

A．前10s，小明在做匀速直线运动 B．前10s，小强处于静止状态

C．小强的运动状态一直不变是因为他不受力的作用 D．小明在第10s时受到的力是非平衡力

4．（2023·上海黄浦·统考二模）甲、乙两小车沿同一直线同向而行，其图像如图1所示。当甲经过P点时，乙刚好经过Q点，再过4秒，甲、乙两车相距3米，则P、Q两点间的距离（    ）

A．可能为1米 B．可能为2米 C．一定为5米 D．一定为11米

5．（2023·广东深圳·二模）在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降（如图甲所示），圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止，如图乙所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计示数F随圆柱体下降高度h变化的图像，以下说法错误的是（　　）

A．浸入过程中，浮力先变大，后不变

B．圆柱体受到的最大浮力是8N

C．圆柱体的体积是8×10-4m3

D．圆柱体密度是1.0×103kg/m3

6．（2023·北京西城·统考一模）如图所示是实心正方体物体甲、乙的质量与体积的关系图像。甲、乙两个物体的质量相等，把它们分别放在水平地面上，它们对地面的压强分别为p甲、p乙；把它们分别浸没在水中释放，静止后它们受到的浮力分别为F甲、F乙。则下列判断正确的是（　　）

A．p甲=p乙 B．F甲=F乙 C．p甲>p乙 D．F甲>F乙

7．（2023·新疆乌鲁木齐·统考一模）如图所示，圆柱体甲和装有适量某液体的圆柱形容器乙的底面积之比为3∶4，把它们平放在同一水平桌面上，在甲物体上，沿水平方向截取一段长为x的物体A，并平稳放入容器乙中，用力使物体A刚好浸没在液体中（A不与容器乙接触，液体无溢出）。截取后，甲、乙对桌面的压强随截取长度x的变化关系如图丙所示。已知甲的密度为0.6×103kg/m3，容器乙的壁厚和质均忽略不计，g取10N/kg，下列说法正确的是（　　）

A．圆柱体甲截取前和容器乙中的液体质量之比为3∶2

B．圆柱体甲截取前对桌面的压强为1000Pa

C．容器乙中液体的密度为0.5×103kg/m3

D．容器乙中未放入物体A时，液体的深度为7.5cm

8．（2022·广东广州·广州市育才中学校考二模）如图甲所示，圆柱形容器中盛有适量的水。咏桐在弹簧测力计的下端挂着一个底面积为25cm2的长方体金属块，将金属块从容器底部开始缓慢向上提起的过程中，弹簧测力计的示数F与金属块下底距容器底部题离h的关系如图乙所示，从金属块刚露出水面到完全离边水面，水对容器底部的压强减少了（　　）（g=10N/kg）

A．200Pa B．400Pa C．600Pa D．2000Pa

9．（2022·重庆·统考模拟预测）如图所示，在水平桌面上有两个相同的柱形容器，其高度为40cm，现将两个完全相同的正方体物块放入其中。甲图中的物块与容器底部之间用少量蜡密封（不计蜡的质量），乙图中的物块直接置于容器底部，丙图为向乙图中容器加水时物块对容器底部压力F随容器中液面高度h变化的图像，下列说法正确的是（　　）

A．向甲容器内加水10cm时，物块所受的浮力为40N

B．物块的重力80N

C．向乙容器内加水10cm时，物块对容器底部的压强是3×103Pa

D．物块的密度为

10．（2023·北京海淀·北大附中校考模拟预测）建设桥梁的过程中，要向水中沉放大量的施工构件。如图甲所示，假设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 的变化如图乙所示（��水＝1 × 103kg/m3）。下列判断正确的是（　　）

A．构件的边长为 4m B．构件的密度为 3×103kg/m3

C．构件所受的最大浮力为 1.6×105N D．构件所受的重力为 2×105N

11．（2023·重庆九龙坡·重庆实验外国语学校校考一模）如图甲所示，电源电压不变，电流表的量程为0-0.6A，电压表的量程为0-15V，小灯泡参数“？V？W”模糊不清。

第一次只闭合开关S和S1，滑片P从a端移到b端；

第二次仅闭合开关S和S2，保证电路中所有元件都安全的前提下，最大范围内移动滑片P。图乙是这两次实验过程绘制的电压表和电流表示数变化的关系图像。下列判断正确的是（　　）

A．小灯泡的参数为“5V125W”

B．电源电压为6.5V

C．只闭合开关S、S2，电路的总功率最大时，灯与滑动变阻器的功率之比为5∶1

D．只闭合开关S、S1，滑动变阻器的最大电功率与定值电阻的最大电功率之比为1∶4

12．（2023·江苏无锡·统考一模）电阻式传感器被广泛应用于生产和生活，它的核心部分是一只可变电阻，小明同学用如图甲所示的电路研究某电阻式传感器的特性。图中R0为定值电阻，R为电阻式传感器，其阻值从0变为60Ω的过程中，测得传感器消耗的电功率与通过它的电流关系图像如图乙所示，已知电源电压恒定不变。下列说法正确的是（    ）

①当通过传感器的电流为0.1A时，P1=0.75W；

②R0的阻值为30Ω；

③电源电压为7.5V；

④电路消耗的最大功率为3.75W。

A．①② B．③④ C．②④ D．②③

13．（2023·陕西渭南·统考一模）在综合实践活动课上，小明设计了如图甲所示的模拟调光灯电路，电源电压恒定，R1为定值电阻，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光，此过程中，电流表的示数随两电压表V1、V2（电压表V2未画出）示数变化关系图象如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A．电源电压为4V

B．小灯泡的额定功率为0.35W

C．小灯泡正常发光时，定值电阻R1在1min内产生的热量为18.75J

D．此过程中，滑动变阻器接入电路的阻值范围为0~35Ω

14．（2023·陕西西安·校考三模）如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压数示数U的变化关系如图乙所示。则下列说法正确的是（　　）

A．电源电压为4V

B．R1的阻值为6Ω

C．电路的功率变化范围为2.4W7.2W

D．当滑动变阻器滑片在中点时，通电1min，电阻R1产生的热量是27J

15．（2023·陕西西安·校考三模）在图甲电路中，电源电压恒定，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻。开关闭合后，将滑动变阻器的滑片从一端移至另一端的过程中，变阻器的电功率P随其阻值R1的变化关系如图乙所示。下列对电路的表述中，正确的是（　　）

A．R2的阻值为5Ω

B．电源电压为9V

C．滑动变阻器的最大功率为2.25W

D．电流表示数的变化范围为0.75~1.5A

16．（2023·四川成都·校联考一模）用同一个实验装置分别加热200g的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图。其中乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了8g酒精。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，c水=4.2×103J/（kg•℃），q酒精=3×107J/kg，则下列说法正确的是（　　）

A．乙液体是水

B．8g酒精完全燃烧放出的热量为2.4×108J

C．该酒精灯的加热效率为35%

D．0~4min内甲吸收的热量为5.02×104J

二、多选题

17．（2023·天津南开·统考一模）某兴趣小组想用实验室中的力传感器代替弹簧测力计研究物体受力情况，组装如图甲所示装置，竖直细杆（质量不计）的上端通过力传感器连在天花板上，力传感器可以显示出细杆上端受到作用力的大小，下端与边长为a的正方体物块相连。现向底面积为S的薄壁空水箱中加水，力传感器的示数大小随水箱中加入水质量变化的图像如图乙所示，已知水的密度为ρ水，则（　　）

A．物块受到的重力为F2

B．物块的边长a亦可表示为

C．当加入的水的质量为a（S-a2）ρ水+m0时，物块恰好所受浮力最大

D．水箱加水到C点时，水对水箱底部的压强为

18．（2023·辽宁本溪·校考模拟预测）如图甲所示，电源电压为5V，电流表量程为00.6A，电压表量程为015V。在保证所有元件安全的情况下，只闭合开关S、S1，最大范围移动滑动变阻器滑片，绘制出电流表示数与电压表示数关系的图象，如图乙所示。只闭合开关S、S2，最大范围移动滑动变阻器滑片，绘制出电压表示数与滑动变阻器R2接入电路中阻值关系的图象，如图丙所示。下列判断正确的是（　　）

A．滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω

B．灯泡的额定功率为1.5W

C．以上两种情况，电路最大功率为2.5W

D．只闭合开关S、S2，灯泡正常发光时R2连入电路的阻值是10Ω

19．（2023·辽宁沈阳·统考模拟预测）如图甲所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的U-I关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是（　　）

A．电源电压为6V

B．定值电阻R1的阻值为20Ω

C．滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～20Ω

D．变阻器滑片在中点时，电路消耗的总功率为1.8W

20．（2022·山东日照·统考一模）小帆在老师指导下，用如图所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图，乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精（q酒精＝3×107J/kg）。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，c水＝4.2×103J/（kg•℃），则下列说法中正确的是（　　）

A．c乙＝2.4×103J/（kg•℃）

B．乙的吸热能力小于甲的吸热能力

C．0~8min乙吸收的热量为3.36×104J

D．该酒精灯的加热效率为35%

三、填空题

21．（2023·江苏无锡·统考一模）如图甲所示的装置，空吊篮A的重力为15N，绳子B（与A相连）和C能承受的最大拉力分别为100N和50N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间t变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间t变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦。则动滑轮的重力为_______N；第2s内拉力F的功率为________W；为了提升不同重物，此装置的机械效率η最大为________%。

22．（2023·江苏苏州·统考一模）让一系于橡皮筋一端的小球从某悬挂点O的正下方P点由静止释放如图甲所示，整个下落过程中，橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示；小球下落的速度v与下落高度h的关系如图丙所示（不考虑空气阻力）。已知该轻质橡皮筋每受到0.1N的拉力就伸长1cm，经测量小球从P点下落到a、b、c三点的距离分别为：ha=0.4m，hb=0.5m，hc=0.7m。

（1）小球从a点到c点的过程中，小球动能变化情况是_________（变大/变小/先变大再变小/不变/先变小再变大）；

（2）当橡皮筋弹性势能最大时，小球处于_________状态（平衡/非平衡）；

（3）实验中所用小球的重力为_________N。由a点到b点，动能变化量_________（大于/小于/等于）重力势能变化量。

23．（2018·广东惠州·统考二模）如图甲是某电热水器的电路图。其中U=3V，为可调电阻；为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图乙所示；为电阻丝加热器；和均置于水箱中，电磁继电器线圈电阻忽略不计。当电磁继电器线圈中的电流达到0.04A时，衔铁会被吸下。

（1）控制电路工作时，电磁铁的上端是____极，热水器中水的温度升高时，热敏电阻的阻值将______（选填“变大”、“不变”或“变小”）；工作电路中的a端应接_______线（选填“火”或“零”）；

（2）当电磁继电器线圈中的电流为0.03A，指示灯______灯发光（选填“红”或“绿”）；

（3）如果将热水器中的最高水温设置为80℃，的阻值应该调至_____，此时在内产生的热量是______J。

24．（2023·陕西咸阳·统考一模）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电压表的量程为，为定值电阻，滑动变阻器上标有“”。当滑片由点移到端的过程中，电压表示数随滑动变阻器接入电路的阻值变化情况如图所示，的最小功率为。则电源电压为________，的阻值为________ ；在保持电路安全的情况下，接入电路的最小阻值为________，通电定值电阻产生的最多热量是________。

25．（2023·辽宁铁岭·统考一模）如图甲所示，电源电压保持不变，第一次闭合开关、，断开、，滑动变阻器的滑片置于最右端，的滑片从最左端滑至最右端；第二次闭合开关、，断开、，将滑动变阻器的滑片从阻值最大处移到小灯泡正常发光处。两次过程中电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。则电源电压为___________V，的最大阻值为___________，闭合开关、，断开、，保证电路安全的前提下，接入电路中的最小阻值为___________。

26．（2023·辽宁抚顺·统考二模）图甲中R0为定值电阻，电源电压保持不变。滑动变阻器R1标有“20Ω1A”字样，电流表量程0~0.6A，灯泡L的额定电流是0.5A。当开关S1、S2都断开或都闭合两种情况中，移动滑片P（所有元件都安全）得到了两次电流表示数与R1阻值变化关系的图象如图乙所示，且灯泡发光时恰好正常工作。则电源电压为____V；灯泡L的额定功率为____W；开关都断开时，通电10s电路产生热量最少为____J。

27．（2023·辽宁抚顺·统考一模）如图甲所示，电源电压不变，定值电阻R的阻值为6Ω。只闭合开关S、S1，滑动变阻器R1的滑片从最左端向右滑动，直到小灯泡正常发光；滑动变阻器滑片保持不动，断开开关S1，闭合开关S、S2，继续移动滑动变阻器R1的滑片至最右端。电流表与电压表示数关系的图像如图乙所示。则滑动变阻器R1的最大阻值为 ___________Ω；该电源电压为 ___________V；小灯泡的额定功率为 ___________W。

28．（2023·新疆乌鲁木齐·统考一模）如图甲所示电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像。则该滑动变阻器的最大值是_________Ω，滑动变阻器消耗的最大功率是_________W，电路消耗的最大功率是_________W。

四、计算题

29．（2023·重庆渝中·二模）如图甲所示为某科技小组为某公园设计的池塘水位警戒装置，主要部件是压力传感器Rx连接一根质量可以忽略的轻杆，轻杆跟一浮漂相连，水位上涨时轻杆和浮漂始终处于竖直状态，浮漂的底面积S=2cm2，浮漂高度足够高，处于标准水位时，轻杆恰好无压力且浮漂淹没水中的深度h=20cm。电源电压恒为8V，报警器电阻R0=15Ω。当电压表示数为6V时，报警器开始发出警报信号。压力传感器Rx阻值随压力F的变化关系如图乙所示。已知水的密度为1.0×103kg/m3。求：

（1）F=0时电压表的示数；

（2）求浮漂的质量；

（3）开始报警时浮漂所受浮力。

30．（2022·重庆永川·统考一模）小明在实验室模拟研究浮箱种植的情境。他将重力为10 N、底面积为200 cm2的薄壁柱形容器置于水平桌面上，A是边长为10 cm密度均匀的正方体浮箱模型，通过一根长为5 cm的细线连接着底面积为25 cm2的柱形物体B，先将A、B两物体叠放在容器中央，物体B未与容器底紧密接触，然后缓慢向容器中注水，注水过程中正方体A一直保持竖直状态。当水的深度为12 cm时，绳子处于自由状态，如图甲所示，此时物体B对容器底的压力为1.7 N；继续向容器中注水，整个注水过程中正方体A所受浮力F与水的深度h的关系图像如图乙所示，水未溢出。（细线不可伸长，且质量、体积不计）求：

（1）图甲所示水对容器底的压强；

（2）物体B的密度；

（3）当注水深度为16 cm时，容器对水平桌面的压力。

31．（2023·天津南开·统考一模）超载是交通安全的一大隐患，为此物理兴趣小组设计了“超载检测报警系统”建议安装在高速收费站，减少交通事故发生。设计图为下图甲所示，其中ABO是杠杆组件（质量忽略不计），O为支点，B点为汽车重力承压点，A端的压杆作用于压敏电阻，AB∶BO=3∶1。在测量电路中，R为压敏电阻，阻值随压力变化的关系如下表所示；电路中小灯泡其两端电压U<2.5U0时为绿光，U≥2.5U0时为红光，报警提示。灯泡电流随电压变化的曲线如图乙所示。电源电压为6U0且保持不变，闭合开关，求：

（1）请画出图甲中小汽车作用在杠杆B点上的力及力臂；

（2）该系统报警时汽车的最小总重力；

（3）不改变电路元件、支点位置和杠杆组件，若要增大报警时的载重量，可以采取什么措施。

32．（2023·山东泰安·统考模拟预测）图甲是只有加热、保温功能的电热水器的简易电路图，控制电路中，电源电压U1=6V，Rt为阻值可调的电阻，热敏电阻R1允许通过的最大电流Imax=15mA，其阻值随温度变化关系如图乙，电磁继电器线圈电阻不计。工作电路中，电源电压U2=220V，电阻R1=22Ω，R2=198Ω。当电磁继电器线圈的电流I≤8mA时，衔铁上弹与触点a接通；当电磁继电器线圈的电流I≥10mA时，衔铁被吸下与触点b接通。求：

（1）电热水器加热时的电流；

（2）电热水器的保温功率；

（3）为使控制电路能正常工作，可调电阻R的最小阻值；

（4）可调电阻调为300Ω，电热水器工作稳定后，水温的变化范围。

33．（2023·重庆·西南大学附中校考一模）“疯狂物理杯”创新大赛中，评委对小杨的量水仪进行评审检测，其内部简化结构如图所示。一根轻质绝缘细杆将木块A与轻质滑片P固定在一起，底面积为0.01m2的木块A放在圆柱形容器内，当容器中注入水时，滑片P随A的浮动在滑动变阻器R1上滑动。评委检测发现滑动变阻器ab一段发生短路，滑动变阻器的电功率P、电压表示数U与水深H的关系分别如图甲和乙所示。已知电源电压U0恒定不变，R2为定值电阻，R1的阻值与自身长度成正比（容器足够高，不计绝缘杆、滑片的体积和自重及滑片处的摩擦）。求：

（1）当水深H=5cm时，水对容器底的压强；

（2）木块A的重力；

（3）图甲和乙中对应H0的值。