题型四坐标曲线题

第二部分热点题型攻略题型四坐标曲线题类型1 温度相关图像(2016年5考，2015年2考，2014年7考，2013年5考，2012年11考) 1. (2016滨州)小明利用如图甲所示装置探究冰的熔化特点，他每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态．绘制成的图像如图乙所示，下列分析错误的是()第1题图A. 冰是晶体B. 冰的熔点是0 ℃C. 冰的熔化过程持续了15分钟D. 冰在熔化过程中吸收热量，但温度不变2. (2016自贡)小丽同学对冰加热，他将冰熔化成水直至沸腾的过程，绘制成如图所示的温度随时间变化的图像，下列分析正确的是()第2题图A. 水沸腾时温度不变，说明沸腾过程不需要吸热B. 冰熔化时温度不变，内能不变C. 冰的升温比水快，说明冰的比热容比水小D. 图中DE段表示冰的熔化过程3. (2016广州)如图甲所示，规格相同的容器装了相同质量的纯净水，用不同加热器加热，忽略散热，得到如图丙所示的水温与加热时间的图线，则()第3题图A. 乙中温度计示数为32 ℃B. 加热相同时间，两杯水吸收的热量相同C. 吸收相同的热量，甲杯的水升温比乙杯的多D. 甲杯的水加热2 min与乙杯的水加热3 min吸收的热量相同类型2 速度相关图像(2016衡阳26，2015年4考，2014年2考)1. (2016自贡)如图所示的图像中，描述的是同一种运动形式的是()第1题图A. A与BB. B与CC. C与DD. A与C2. (2016潍坊)如图，图甲是小车甲运动的s－t图像，图乙是小车乙运动的v－t图像，由图像可知()第2题图A. 甲、乙都由静止开始运动B. 甲、乙都以2 m/s匀速运动C. 甲、乙两车经过5 s一定相遇D. 甲车速度越来越大，乙车速度不变3. (2016兰州)如图是某物体的s－t图像，由图像可知前5 s内物体通过的路程是________m，在5 s～15 s内物体运动的速度是________m/s.第3题图4. 如图是甲、乙两辆同时从一地点向北出发的小车的s－t图像．由图像可知，在0～5 s时间内，以乙车为参照物，甲车向________(填方向)运动；在0～20 s内，甲车的速度为________m/s.第4题图类型3 密度相关图像(2016张家界3，2015郴州18)1. (2016广东)如图所示是甲和乙两种物质的质量和体积关系图像，下列说法正确的是()第1题图A. 乙物质密度比水大B. 体积为50 cm3的乙物质的质量为35 gC. 质量为25 g的甲物质的体积为30 cm3D. 当甲和乙两物质的质量相同时，乙物质的体积较大2. (2016滨州)甲、乙、丙三种物质的质量与体积的关系如图所示．ρ甲、ρ乙、ρ丙、ρ水分别代表甲、乙、丙三种物质和水的密度，据图可知()第2题图A. ρ甲＞ρ乙＞ρ丙，且ρ丙＞ρ水B. ρ甲＞ρ乙＞ρ丙，且ρ丙＜ρ水C. ρ丙＞ρ乙＞ρ甲，且ρ丙＝ρ水D. ρ乙＞ρ甲＞ρ丙，且ρ丙＞ρ水3.物体a、b的质量和体积的关系如图所示，由图可以判断出它们的密度关系为ρ________ρb(选填“＞”“＜”或“＝”)，若用a、b两种物质分别制成质量相等的实心物体甲a和乙，然后将甲、乙用细线拴在一起压入水面以下，放手后，它将________(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)．第3题图类型4 力的相关图像(2016年4考，2015年4考，2014年6考，2013年4考)1. (2016贵阳)用弹簧测力计悬挂一个10 N重的物体，由静止开始竖直向上运动，测力计在不同时间段的示数如图所示，则物体在此过程中速度随时间变化的图像应为下图中的()2. (2016德州)如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F－t和v－t图像分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是()第2题图A. 当t＝2 s时，物体处于静止状态，摩擦力是0B. 当t＝3 s时，物体受到摩擦力是7 NC. 4～6 s内，拉力F做的功是20 JD. 2～4 s内，物体的机械能保持不变3. 如图1所示，水平地面上有一长方体木箱，小林用水平推力F把木箱向前推动，此过程中，推力F和木箱前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图2甲、乙所示．在第2 s时刻，木箱受到的摩擦力f＝________N，在0～1 s内，推力对木箱所做的功________J.第3题图类型5 电流、电压、电阻相关图像(2016年5考，2015年4考，2014年3考，2013年3考，2012年4考)1. (多选)(2016聊城)如图甲所示电路，电源电压保持不变．闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P 从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I－U关系图像如图乙所示．则下列判断正确的是()第1题图A. 图线A是电阻R1的I－U关系图像B. 电源电压为18 VC. R1的阻值是20 ΩD. 滑动变阻器R2的最大阻值为30 Ω2. (2016枣庄)如图甲所示，额定电压为6 V的灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路，电源电压一定．滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端时，灯泡L的I－U图像如图乙所示，以下说法正确的是()第2题图A. 灯泡正常发光时的电流为0.5 AB. 灯泡两端的电压为3 V时，它消耗的电功率为1.5 WC. 灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3 ΩD. 当滑动变阻器接入电路的阻值为2.5 Ω时，灯泡消耗的电功率为3.2 W，此时灯丝的阻值为5 Ω3.(2016沈阳)如图所示是通过电阻A、B的电流与其两端电压的关系图像，分析图像可知R___R B(选填“＞”“＝”或“＜”)．若将电阻A和B串联后接在电压为6 V的电源两端，则电A阻A和B消耗的电功率之比P A∶P B＝________．第3题图类型6 其他相关图像(2016年9考，2015年8考，2014年6考，2013年5考，2012年6考) 1. (2015巴彦淖尔) 如图所示，用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在下面重为G的物体缓慢上升，动滑轮的重力不可忽略，现改变物体的重力G，则动滑轮的机械效率η与物体重力G 的关系可能符合下列图中的()第1题图2. (2016北海)如图所示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，被拍摄的物体距离照相机至少大于________cm.第2题图3. (2016扬州)可变电阻是制作二氧化碳传感器的常用元件，图甲为其控制电路，电源电压保持6V恒定，R1为可变电阻，其阻值随二氧化碳浓度变化如图乙，R0为定值电阻，当浓度为0.031%时，电压表示数为1 V，则R0的阻值为________Ω，当电压表示数大于3 V时，二氧化碳浓度大于________%，此时空气净化器会自动报警．第3题图4.(2016重庆)小杜家有一台浮管式水力发电机，它可以利用流水资源实现24小时全天候发电．图甲是发电机在流水中的工作示意图，在水深1 m、水面宽1 m、横截面为矩形的沟渠中发电机的输出功率和水流速度的关系如图乙所示．求：(1)当水流速度为1.5 m/s时，24 h可以发电多少千瓦时？(2)发电机对家里“220 V800 W”的电饭锅供电，实测家中电压约为额定电压的0.9倍，电饭锅煮饭时的实际功率约为多少瓦？(3)水力发电利用了大量流水资源，当水流速度为1.5 m/s时，1 h通过沟渠横截面的水是多少吨？第4题图答案类型1温度相关图像1. C【解析】由乙图知，从第5分钟到15分钟，冰的温度保持0 ℃不变，所以冰是晶体，且熔点为0 ℃，故A、B正确；由图知，冰从第5 min开始熔化，到第15 min完全熔化完，熔化过程经历了10 min.故C错误；由图知，冰在熔化过程不断吸热，但温度保持不变，故D正确．故选C.2. C【解析】水沸腾时温度不变，但需要不停吸热，如果停止加热，沸腾也马上停止．故A 错误；图中BC段是冰的熔化过程，该过程中，吸热但温度不变，但内能增加，故B错误；由于冰和水的质量相同，又是同一个酒精灯加热，水升温比冰慢，说明水的比热容比冰大，故C正确；据图可知，DE为水沸腾过程，故D错误．故选C.3. D 【解析】由图知：温度计上10 ℃之间有10个小格，所以一个小格代表的温度是1 ℃，即此温度计的分度值为 1 ℃；“40”在“30”的上方，液柱最高处在两者之间，所以显示的温度高于0 ℃，为37 ℃，故 A 错误；实验中，用不同加热器加热，相同时间内，加热器放出的热量不同，所以相同时间内两杯水吸收的热量不同，故B 错误；两杯中水的质量相同，根据Δt ＝Q 吸cm 可知，吸收相同的热量，两杯水升高的温度相同，故C 错误；根据图乙可知，甲杯的水加热2 min 与乙杯的水加热3 min 升高的温度相同，根据Q ＝cm Δt 可知，两杯水的质量相同，所以吸收的热量相同，故D 正确．故选D.类型2 速度相关图像1. B 【解析】B 【解析】A 、C 是s －t 图像，A 表示物体静止，C 表示物体做匀速直线运动；B 、D 是v －t 图像，B 表示物体做匀速直线运动，D 表示物体做匀加速直线运动．所以B 与C 描述的是同一种运动形式．故选B.2. B 【解析】由图可知，甲车是由静止开始运动，乙车开始计时时的速度为2 m/s ，不是从静止开始运动．故A 错误；小车甲运动的 s －t 图像是一条过原点的直线，表示随着时间的推移，甲的路程逐渐变大，所以甲做匀速直线运动，速度为v 甲＝s t ＝10.0 m 5 s＝2 m/s ，小车乙运动的v －t 图像是一条平行于横轴的直线，表示随着时间的推移，乙的速度不变，所以乙做匀速直线运动，速度为2 m/s ；所以，甲、乙都以2 m/s 的速度匀速运动．故B 正确；甲、乙都以2 m/s 的速度匀速运动，所以，如果两车反向运动，则 5 s 可能相遇；如果两车同向运动，则两车不能相遇．故C 错误；甲、乙都以2 m/s 的速度匀速运动，速度均不变．故D 错误．故选B.3. 0 0.4第3题答图【解析】根据图像可知，前5 s 内物体始终静止，因此前5 s 内物体通过的路程是0 m ；根据图像可知5 s ～15 s 内物体做匀速直线运动，并且该图像的反向延长线过原点，因此在5 s ～15 s 内物体运动的速度：v ＝s t ＝2 m 5 s＝0.4 m/s. 4. 南 2 【解析】由图像看出两车在0～5 s 内的图像是一条斜线，表示两车做的是匀速直线运动，且在相同时间内甲车通过的路程小于乙车通过的路程，所以v 甲＜v 乙，以乙车为参照物，甲车向南运动；由图像看出甲车20秒内的路程为40 m ，甲车的速度为v ＝s t ＝40 m 20 s＝2 m/s. 类型3 密度相关图像1. D 【解析】由图像可知，当乙物质体积为50 cm 3，对应的质量为40 g ，ρ乙＝m 乙V 乙＝40 g 50 cm 3＝0.8 g/cm 3，故A 错误；当乙物质体积为50 cm 3时，质量为40 g ．故B 错误；当甲物质质量为25 g 时，对应的体积为20 cm 3，C 错误；由图像可知，当甲、乙质量都为20 g 时， V 甲＝15 cm 3，V 乙＝25 cm 3，V 甲<V 乙，D 正确，故选D.2. B 【解析】由图像可知，当甲、乙、丙三种物质的体积相等时，它们的质量关系为m 甲＞m 乙＞m 丙，由ρ＝m V 可知，ρ甲＞ρ乙＞ρ丙，故CD 错误；当m 乙＝10 g 时，V 乙＝10 cm 3，则ρ乙＝m 乙V 乙10 g 10 cm 3＝1.0 g/cm 3＝ρ水，所以，ρ丙＜ρ水，故 A 错误，B 正确．故选B. 3. ＞ 上浮 【解析】由题图可知甲物体的密度ρa ＝m a V a ＝2 g 1 cm 3＝2 g/cm 3＝2×103 kg/m 3，乙物体的密度ρb ＝m b V b ＝ 1 g 2 cm 3＝0.5 g/cm 3＝0.5×103 kg/m 3.这两种物质制成两个质量相同的实心物体，由ρ＝m V知，根据其密度之比为4∶1，可得其体积之比为1∶4，当用细线拴在一起投入水中时，假如其全部浸没，则所受浮力为：F 浮＝ρ水g 5V ＝1×103 kg/m 3×g ×5V ＝5×103 kg/m 3×gV ，拴在一起时，其重力G ＝(m a ＋m b )g ＝(ρa V ＋4ρb V )g ＝(2×103 kg/m 3＋2×103 kg/m 3)Vg ＝4×103 kg/m 3×gV ，F 浮＞G ，它将上浮．类型4 力的相关图像1. D 【解析】根据题意可知，物重G ＝10 N ，物体由静止开始竖直向上运动，测力计的示数反映了向上拉力的大小；由F －t 图像可知，0～t 1时间内，拉力F 1＝12.5 N ；比较可知，拉力＞重力，合力的方向向上，所以物体向上做加速运动；t 1～t 2时间内，拉力F 2＝10 N ；比较可知，拉力＝重力，物体所受合力为零，所以物体保持原来的速度做匀速直线运动；t 2～t 3时间内，拉力F 3＝7.5 N ；比较可知，拉力＜重力，合力的方向向下，所以物体向上做减速运动；根据以上分析可知，物体在此过程中速度随时间变化的图像(v －t 图像)应为D 图所示．故选D.2. C 【解析】由丙图可知，前2 s 物体速度为零，仍处于静止状态，合力为零，则水平方向受到的摩擦力和拉力是一对平衡力；由乙图可知，物体所受拉力为3 N ，则可知摩擦力也为3 N ，故A 错误；在t ＝3 s 时，由乙图可知物体受到的拉力为7 N ，由丙图可知物体正在做加速运动，此时摩擦力与拉力不平衡，物体受到的摩擦力一定不等于7 N ．故B 错误；由丙图可知，4～6 s 内，物体做匀速直线运动，速度为v ＝2 m/s ，则4～6 s 内通过的距离 s ＝v t ＝2 m/s ×2 s ＝4 m ，由图乙知，4 s ～6 s 时拉力F ＝5 N ，所以做的功为W ＝Fs ＝5 N ×4 m ＝20 J ，故C 正确．由丙图可知，2～4 s 内物体正在做加速运动，其质量不变，高度不变，速度变大，则重力势能不变，动能变大，所以物体的机械能变大．故D 错误．故选C.3. 20 0 【解析】(1)由乙图可知，在3～5 s 内木箱做匀速直线运动，处于平衡状态，由力的平衡条件可知，木箱受到的滑动摩擦力f ＝F ；由甲图可知，在3～5 s 内推力F ＝20 N ，则木箱受到的滑动摩擦力f ＝F ＝20 N ；由图乙可知，木箱在1～3 s 内做加速运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力与推力大小无关，接触面的粗糙程度、物体间的压力均不变，木箱受到的滑动摩擦力不变，则1～3 s 内木箱受到的摩擦力大小仍为20 N ．木箱在0～1 s 内没有动，因此，在0～1 s 内，推力对木箱所做的功为0 J.类型5 电流、电压、电阻相关图像1. BC 【解析】由电路图可知，R 1与R 2串联，电压表测R 1两端的电压，测R 2两端的电压，电流表测电路中的电流．(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，R 1两端的电压最大，R 2两端的电压为0，由图像可知，A 为滑动变阻器R 2的U －I 关系图像，B 为电阻R 1的U －I 图像，故 A 错误；(2)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U －I 图像可知，电路中的最小电流I ＝0.2 A ，R 1两端的电压U 1＝4 V ，R 2两端的电压U 2＝14 V ，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压：U ＝U 1＋U 2＝14 V ＋4 V ＝18 V ，故B 正确；由I ＝U R 可得，定值电阻R 1的阻值和滑动变阻器的最大阻值：R 1＝U 1I ＝4 V 0.2 A＝20 Ω，R 2＝U 2I ＝14 V 0.2 A＝70 Ω，故C 正确、D 错误．故选BC. 2. D 【解析】由题意知，灯泡的额定电压为6 V ，由图乙知，当灯泡两端的电压为6 V 时，通过灯泡的电流为1 A, A错误；由图乙知，当灯泡两端的电压为3 V时，灯泡中的电流大于0.5 A，由P＝UI可知，此时灯泡消耗的电功率大于1.5 W，B错误；由图知，当变阻器滑片在最左端时，灯泡两端的电压等于6 V，可知此时变阻器的阻值为零，C错误；当变阻器阻值为零时，灯泡两端的电压等于6 V，可知电源电压为6 V；设灯泡两端的电压为U，此时电阻为R，根据题意可知：6 V－UR变＝UR即6 V－U2.5 Ω＝UR①，U2R＝3.2 W②联立①②，解得U＝2 V或U＝4 V，根据灯泡的实际功率，U＝2 V时，其实际功率小于3.2 W，不符合题意，所以U＝4 V，代入②得R ＝5 Ω，D正确．故选D.3. <1∶2【解析】曲线图为通过电阻的电流与其两端电压的关系图像，分析图像可知，在电压相同时，通过A的电流大于通过B的电流，在电压相同的情况下，电流越大电阻越小，故RA<R B；在串联电路中电流处处相等，电压等于各部分电压之和，根据曲线图可知，当电路中的电流为0.2 A时，电阻A与B两端的总电压为6 V，即U A＝2 V，U B＝4 V，根据串联电路中电功率之比等于电压之比可知，P A∶P B＝1∶2.类型6其他相关图像1. A【解析】只考虑动滑轮的重力不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，则F＝G＋G动n＝G＋G动2，s＝nh＝2h，动滑轮的机械效率η＝W有W总×100%＝GhFs×100%＝GG＋G动×100%＝11＋G动G×100%，由于G增大，G动不变，则G动G减小，因此η增大，C、D错误；因η与G不满足正比例关系，因此B错误，故选A.2. 1020【解析】①由图知，当物距为20 cm时，像距也为20 cm，根据凸透镜成像的规律，物距等于2倍焦距时，成倒立等大的实像，此时像距与物距相等．所以2f＝20 cm，则f＝10 cm.②因为凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，其应用是照相机，所以要得到清晰的像，被拍摄的物体距离照相机至少大于20 cm.3. 100.035【解析】当浓度为0.031% 时，根据图乙可知可变电阻为50 Ω，电压表测R0两端电压，电路电流I1＝U1R1＝6 V－1 V50 Ω＝0.1 A，则电阻R0＝U0I1＝1 V0.1 A＝10 Ω；当电压表示数等于3V时，I0′＝U0′R0＝3 V10 Ω＝0.3 A，可变电阻R1′＝U1′I1′＝6 V－3 V0.3 A＝10 Ω，此时对应的浓度为0.035%，即电压表示数大于3 V时，二氧化碳浓度大于0.035%，此时空气净化器发出报警信号．4. 解：(1)由题图乙可知，当水流速为1.5 m/s时，发电机的输出功率为500 WW＝Pt＝0.5 kW×24 h＝12 kW·h(2)电饭锅煮饭的实际功率：P实＝U2实U2额P额＝(0.9)2×800 W＝648 W(3)当水流速度为1.5 m/s时，1 h通过沟渠横截面的水的体积是V＝Sl＝S v t＝1 m2×1.5 m/s×3 600 s＝5 400 m3水的质量：m＝ρV＝1×103 kg/m3×5 400 m3＝5.4×106 kg＝5.4×103 t。