坐标图像信息题-2020年中考物理必考题型

专题三  坐标图像信息题    物理图像题在初中物理学当中被广泛使用。运动力学、热力学、电学等众多章节里都大量使用了图像解析法。图像解析法可以用来分析路程、速度与时间的关系、可以被用来分析物质温度随时间变化的关系、可以被用来分析电压、电流、电阻的伏安特性关系……正是因为图像在初中物理当中被广泛的运用，所以图像解析法成为了解决物理问题的一种主要的解析方法。分析近些年来各地的中考物理试题，不难看出，图像解析法作用越来越大。运用了图像的物理试题不仅可以考查学生的逻辑思维能力，而且可以考查学生分析问题、提取信息的能力。下面通过一些实际的物理试题，对图像当中的坐标问题进行分析，希望对学生学习物理期到启发的作用。一、热学图像1. （2018永州）我国正处于经济建设的高速发展期，在城市道路建设中，修建“草砂路”，使道路更平整，“草砂路”含有一种非晶体物质——沥青，下列能反映沥青凝固特点的图像是（　　）2. （2019自贡）如图所示为甲、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（　　）第2题图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3. （2019淄博）图甲是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置，图乙是描绘的温度随时间变化的图像．下列说法错误的是（　　）第3题图A. 加热过程中，水含有的热量增加B. 沸腾过程中，水吸收热量，温度不变C. 烧杯上方带孔的纸板，可以减少热量散失D. 水的沸点是98 ℃，此时大气压低于标准大气压4. （2018天水）用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热（不计热量的损失），如图是A和B的温度随加热时间变化的图像．下列说法正确的是（　　）第4题图A. A的比热容与B的比热容之比为2∶1B. A的比热容与B的比热容之比为2∶3C. 都加热t1时间，B吸收热量比A吸收热量多D. A和B升高相同的温度，B吸收热量较多 二、1. （2016福州）将一个重为G的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中，鸡蛋漂浮，然后逐渐向杯中加入清水，当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水，图中的图像能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是（　　）2. （2019乐山）如图为某物体做直线运动时路程随时间变化的图像，由图像可知该物体（　　）第2题图A. 在0～20 s时间内的速度比在30～40 s时间内的速度大B. 在整个40 s时间内都做匀速直线运动C. 在整个40 s时间内的平均速度为2 m/sD. 在20～30 s内物体的速度为40 m/s3. （2019扬州）在测量液体密度的实验中，小明利用天平和量杯测量出液体和量杯的总质量m及液体的体积V，得到几组数据并绘出如图所示的m－V图像，下列说法正确的是（　　）第3题图A. 量杯质量为40 gB. 40 cm3的该液体质量为40 gC. 该液体密度为1.25 g/cm3D. 该液体密度为2 g/cm34. （2019随州）一只木箱放在水平地面上，地面上各处粗糙程度相同．对木箱施加一个方向不变的水平推力F（如图甲）；F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示．以下说法正确的是（　　）第4题图A. 在第一个2 s内木箱所受摩擦力为2 NB. 在第二个2 s内木箱所受摩擦力为3 NC. 在第一个2 s内推力F对木箱所做的功为2 JD. 在第三个2 s内推力F对木箱做功的功率为8 W5. （2019河池）如图甲所示，弹簧测力计下挂有一个圆柱体，把它从盛水的烧杯中缓慢提升，直到全部露出水面，该过程中弹簧测力计读数F随圆柱体上升高度h的关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　）第5题图A. 圆柱体的高是5 cmB. 圆柱体受到的重力是6 NC. 圆柱体受到的最大浮力是4 ND. 圆柱体的密度是1.5 g/cm3三、1. （2019衡阳改编）如图所示，电源电压不变，R1是定值电阻，闭合开关，将滑动变阻器R2的滑片逐渐从a端滑到b端，电流表示数为I，电压表示数为U，电路消耗的总功率为P，下列能正确反映两个物理量之间关系的图像是（　　）2. （2019呼和浩特）用电器甲和乙，其电流与其两端电压关系如图所示，其中直线表示用电器甲的电流与其两端电压关系图．下列说法正确的是（　　）第2题图A. 用电器甲电阻不变，大小为0.1 ΩB. 用电器乙电阻随着电流增大而变大，最大值为10 ΩC. 如果把这两个用电器串联接在6 V的电源上，干路中的电流是0.43 AD. 如果把这两个用电器并联接在4 V的电源上，干路中的电流是0.65 A3. （2019淄博）新型PTC发热材料可以自动调节电路的电功率，在生活中广泛应用．图甲是PTC调试工作电路，R0是保护电阻，阻值恒定；RT是PTC电阻，阻值随温度变化的图像如图乙所示．闭合开关S，当温度从20 ℃升高到60 ℃的过程中（　　）第3题图A. 电流表示数先变小后变大B. 电压表示数先变大后变小C. 电压表与电流表示数的比值先变小后变大D. 保护电阻R0消耗的功率先变小后变大4. （2019贺州）如图甲所示，把标有“6 V　3 W”的灯泡L和滑动变阻器R串联接入恒定电压为9 V的电源上，通过L的电流I与L两端电压U的关系如图乙所示，当灯泡的功率为1.6 W时，下列说法正确的是（　　）第4题图A. 电流表的示数为0.5 AB. 灯泡L的电阻为12 ΩC. 1 min内电路产生的热量为270 JD. 滑动变阻器接入电路中的电阻为12.5 Ω5. （2019天水） 如图甲所示的电路，在滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）第5题图A. R1的阻值是20 ΩB. 当电流表的示数是0.4 A时，R2接入电路的阻值是30 ΩC. 电源电压是16 VD. 该电路的最大电功率为7.2 W6. （2019西宁）如图甲所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P使阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U－I”关系图像如图乙所示．则下列判断正确的是（　　）第6题图A. 电源电压为8 VB. 滑动变阻器的阻值变化范围为0～10 ΩC. 滑动变阻器阻值最大时，通电10 s，R1产生的热量为8 JD. 滑动变阻器滑片在中点时，电路的总功率为1.8 W7. （2019荆门）在如图甲所示电路中，电源的电压恒定，滑动变阻器的最大阻值为R1＝8 Ω，R2为定值电阻但看不清标识．滑动变阻器滑片从左端M滑到右端N的过程中，滑动变阻器的电功率P随PN间电阻R变化的关系如图乙所示，其中滑动变阻器阻值取2  Ω和8 Ω时其电功率相同，则以下说法中正确的有 （　　）第7题图①定值电阻R2＝4 Ω　②电源的电压为6 V　③电压表的最大示数为4.5 V④滑动变阻器的最大电功率为2.25 WA. ①②③  B. ②③④  C. ①②④  D. ①③④8. 在公园有一种测量瞬间打击力的游戏机，其原理如图甲所示．游人手戴拳击手套，击打A装置，A通过压杆与压力传感器接触，电压表的示数可反映出打击力的大小．已知电阻R0＝120 Ω，压力传感器的电阻值随所受压力变化的图像如图乙所示．若在某次游戏过程中，游人用2 000 N的力击中装置A，此时电压表的示数为1.5 V．设电源电压恒定不变，则下列说法不正确的是（　　）第8题图A．游人打击力越大，电压表示数越大B．当装置A不受打击力时，电压表的示数是1 VC．电源电压是6 VD．当装置A不受打击力时，R的电功率是0.05 W9. （2019盘锦）甲灯标有“6 V　3 W”，乙灯的额定电压是3 V．甲乙两灯的“U－I关系”如图所示．乙灯的额定功率是________W．确保电路安全的前提下，两灯串联使用，电路两端的最大电压是______ V．两灯并联使用，电路最大电流是________ A.第9题图10. （2019枣庄）在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R为滑动变阻器，其规格为“20 Ω　1 A”，闭合开关S，当滑片P从一端滑到另一端的过程中，测到R的电功率与通过它的电流关系图像如图乙所示，则电源电压为________V，定值电阻R0的电阻值为________Ω.第10题图 四、综合图像判断1. （2019江西）处理物理实验数据时，经常选用坐标纸建立坐标系．如图所示，所建立的坐标系符合物理要求的是（　　）2. 如图所示，图中阴影部分的面积描述相应物理量不正确的是（　　）3. （2019呼和浩特）下列说法正确的是（　　）第3题图A. 对于液体产生的压强，密度一定时，其压强与深度的关系可以用A图表示B. 水平面上静止的质量均匀，形状为正方体的物体，其对水平面的压强与其接触面积的关系可以用B图表示C. 对于不同物质，质量相同时，其密度与体积的关系可以用C图表示D. 流体产生的压强，其压强与流速变化的关系可以用D图表示4. （2018嘉兴）图像法是利用图像这种特殊且形象的工具，表达各科学量之间存在的内在关系或规律的方法．下列从图像中获得的结论错误的是（　　）   5. （2015黔南州）下列物理图像中，反映物理量之间关系正确的是（　　）   参考答案及解析一、热学图像1. D　【解析】沥青是非晶体，在熔化（或凝固）过程中没有固定的熔点（或凝固点），所以在沥青凝固过程中，温度随着时间一直减小，故选D.2. C 　【解析】甲物质是非晶体，乙物质是晶体，A错误；甲物质没有熔点，B错误；乙物质在BC段处于固液共存态，继续吸热但温度保持不变，C正确，D错误．故选C.3. A　【解析】加热过程中，水吸收热量内能增加，热量不能说“含有”，A错误；沸腾过程中，水吸收热量，温度保持不变，内能增大，B正确；烧杯上方带孔的纸板可以减少热量损失，缩短实验时间，C正确；沸点随气压的升高而升高，水的沸点是98 ℃，则此时外界大气压低于1标准大气压，D正确．故选A.4. A　【解析】用相同的电加热器对质量相同的A、B两种液体加热相同的时间t1，两种液体吸收的热量相同，温度的变化量为 ΔtA＝20 ℃，ΔtB＝40 ℃，由公式c＝可得，cA：cB＝2∶1，A正确，B、C错误；A、B液体升高相同的温度，A液体用时较长，故A液体吸收的热量多，D错误．故选A.二、力学图像1. C2. C　【解析】由图像可知，在0～20 s时间内与在30～40 s时间内通过的路程相等，但在30～40 s内用的时间短，速度大，A错误；在20～30 s内物体处于静止状态，速度是0，B、D错误；在整个40 s时间内的平均速度v ＝＝＝ 2 m/s，C正确．故选C.3. B　【解析】体积从20 cm3到80 cm3，增加的液体的体积为80 cm3－20 cm3＝60 cm3，增加的液体的质量为100 g－40 g＝60 g，所以液体的密度为ρ液＝＝＝1.0 g/cm3，C、D错误；20 cm3液体的质量为m1＝ρ液V1＝1.0 g/cm3×20 cm3＝20 g，量杯的质量是m杯＝m′－m1＝40 g－20 g＝20 g，A错误；40 cm3液体的质量为m2＝ρ液V2＝1.0 g/cm3×40 cm3＝40 g．B正确，故选B.4. D5. C【图像信息解读】【解析】由图像信息解读可知，圆柱体上升2 cm～5 cm，圆柱体逐渐露出水面，则圆柱体的高度h＝5 cm－2 cm＝3 cm，A错误；当圆柱体完全露出水面后，弹簧测力计的示数等于重力，即F＝G＝10 N，B错误；当圆柱体完全浸没在水中时受到的浮力最大F浮＝G－F＝10 N－6 N＝4 N，C正确；根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排，可得圆柱体的体积V＝V排＝＝＝4×10－4 m3，圆柱体的质量m＝＝＝1 kg，圆柱体的密度ρ＝＝＝2.5×103 kg/m3＝2.5 g/cm3，D错误．故选C.三、电学图像1. A　2. D　【解析】由图可知，用电器甲的电阻等于其两端的电压与通过它的电流的比值，大小为R＝＝＝10 Ω，A错误；电流为0.05 A时，乙的阻值为30 Ω；电流为0.1 A时，乙的阻值为25 Ω；电流为0.5 A时，乙的阻值为10 Ω，可知乙的阻值随电流的增大而减小，最小值为10 Ω，B错误；若将它们串联在6 V的电源上，通过它们的电流相等，因乙的阻值不确定，所以电路中电流值不定，C错误；若把它们并联在4 V的电源上，通过甲、乙的电流分别为0.4 A和0.25 A，干路电流为0.4 A＋0.25 A＝0.65 A，D正确．故选D.3. C　【解析】 温度从20 ℃升高到60 ℃的过程中RT的电阻先变小后变大，由于电流表示数I＝，所以电流表示数先变大后变小，A错误；电压表测PTC电阻RT两端的电压，则示数先变小后变大，B错误；电压表与电流表示数的比值为RT的电阻值，先变小后变大，C正确；R0消耗的功率P＝I2R0，由于电流先变大后变小，则功率先变大后变小，D错误．故选C.4. D　【解析】根据图乙可知，当灯泡的功率为1.6 W，通过灯泡的电流为0.4 A，灯泡两端的电压为4 V，则电流表的示数为0.4 A，灯泡的电阻为RL＝＝＝10 Ω，1 min电路产生的热量和消耗的电能相同，即：W＝UIt＝9 V×0.4 A×60 s＝216 J，滑动变阻器接入电路中的电阻为：R＝＝＝12.5 Ω，故选D.5. A　【解析】由图可知，当滑片P位于A端时，R1单独接入电路，此时电路中的电流最大，为0.9 A，则电源电压为U＝IAR1＝0.9 A×R1①，当P在B端时，R1与R2串联，电压表测R2两端电压14 V，此时电路中电流最小，为0.2 A，则电源电压为U＝IBR1＋U2＝0.2 A×R1＋14 V②，联立解得R1＝20 Ω，U＝18 V，A正确，C错误；当电流的示数为0.4 A时，电路中的总电阻为R＝＝＝45 Ω，则R2接入的电阻为R2＝R－R1＝45 Ω－20 Ω＝25 Ω，B错误；根据P＝UI可知，当Imax＝0.9 A时，电路中电功率最大，最大电功率为Pmax＝UImax＝18 V×0.9 A＝16.2 W，D错误．故选A.6. D　【解析】当滑动变阻器的阻值最大时，两电阻串联，干路电流最小；由U－I关系图像可知，此时电路中的电流I＝0.2 A，电阻R1的电压U1＝2 V，滑动变阻器两端的电压U2＝4 V；串联电路总电压等于各用电器两端电压之和，电源电压为U＝U1＋U2＝2 V＋4 V＝6 V，A错误；根据欧姆定律可得，定值电阻R1的阻值R1＝＝＝10 Ω，滑动变阻器阻值最大时，通电10 s，R1产生热量Q＝I2R1t＝（0.2 A）2×10 Ω×10 s＝4 J．C错误；滑动变阻器的阻值最大为R2＝＝＝20 Ω，B错误；串联电路中总电阻等于各分电阻之和，变阻器滑片在中点时，电流表示数I′＝＝＝0.3 A，电路消耗的功率P＝UI′＝6 V×0.3 A＝1.8 W，D正确．故选D.7. C　【解析】由滑动变阻器的电功率与其电阻的变化关系图像可知，当滑动变阻器的阻值为2 Ω时，其消耗的电功率为2 W，故滑动变阻器两端的电压和电路中的电流：U1＝1＝＝2 V，I1＝＝＝1 A，当滑动变阻器的阻值为8 Ω时，其消耗的电功率也为2 W，故滑动变阻器两端的电压和电路中的电流：U1′＝′1＝＝4 V，I1′＝＝＝0.5 A，且电源电压恒定，故有：U＝1 A·R2＋2 V①，U＝0.5 A·R2＋4 V②，由①②式联立解得：R2＝4 Ω，U＝6 V, 故①②结论正确；由于R1与R2串联在电路中，电压表测量滑动变阻器两端的电压，故当滑动变阻器阻值为最大值8 Ω时，电压表示数也最大，大小为4 V，故③错误；当R1＝R2＝4 Ω时，滑动变阻器上消耗的电功率最大，此时电路中的电流为I＝＝＝0.75 A，最大电功率为Pmax＝I2R1＝（0.75 A）2×4 Ω＝2.25 W.8. D9. 1.8　8　0.9　【解析】由题图可知，乙灯正常工作时的电流为0.6 A，所以乙灯的额定功率为P乙＝U乙I乙＝3 V×0.6 A＝1.8 W；两灯串联，为了电路安全，电路中的电流最大为0.5 A，此时乙灯两端的电压为2 V，电路两端的电压为U＝U1＋U2＝6 V＋2 V＝8 V；两灯并联时，电路两端的电压最大为3 V，此时甲灯的电流为0.3 A，乙灯的电流为0.6 A，总电流为I＝I1＋I2＝0.3 A＋0.6 A＝0.9 A.10. 12　10　【解析】电流最小时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电流最大时，电路为R0的简单电路，结合电源电压不变可得：I1（Rmax＋R0）＝I2R0代入数据得：0.4 A×（20 Ω＋R0）＝1.2 A×R0，解得：R0＝10 Ω；电源电压U＝ I2R0＝1.2 A×10 Ω＝12 V.四、综合图像判断1. A【解析】BD坐标系中两物理量都没有标注单位，不符合要求；C中纵坐标的刻度标注不均匀，不符合要求．故选A.2. D【解析】阴影部分的面积表示横坐标与纵坐标的乘积．对于A图像来说，物体的质量m＝ρV，表示正确；对于B图像来说，物体的路程s＝vt，表示正确；对于C图像来说，用电器的电功率P＝UI，表示正确；对于D图像来说，物体的所受的压强p＝，不是横纵坐标的乘积，表示不正确．故选D.3. C【解析】密度一定时，液体压强随深度的增大而增大，是一条过原点斜向右上的正比例图线，其图像如图B，A错误；水平面上静止的质量均匀、形状为正方体的物体，对水平面的压强可用p＝ρgh进行计算，与接触面积无关，B错误；对于不同的物质，密度不同，质量相同时，密度与体积成反比，可以用C图表示，C正确；流体流速越大，压强越小，D错误．故选C.4. B5. D【解析】汽车做匀速直线运动，其速度不会随时间的变化而变化，即速度是一条水平直线，所以A图像不正确；对某种物质来说，其质量与体积成正比，即质量与体积的比值是一定值，用密度来表达，而图像中反映出的信息是，物体的体积增大、质量不变，故B图像不正确；汽油的热值是物质的属性，不随体积或质量的改变而改变，故C图像不正确；静止的物体受到的摩擦力与它所受到的唯一的水平推力是平衡力，大小相等，摩擦力随着推力的增大而增大（静止状态时），所以选项D是正确的．故选D.