重難題型特訓卷(七) 坐標圖像類題大全(壓軸復雜計算)類型1溫度一時間圖像1.利用如圖甲所示的裝置探究固體物質熔化時溫度的變化規律,在0～35min內對物質加熱,得到如圖乙所示的溫度隨時間變化的圖像。下列說法正確的是 ()A.該物質在15～20min內沒有吸收熱量B.該物質在熔化過程中溫度不變,內能不變C.該物質熔點為80℃,熔化過程持續了大約15minD.除圖甲中器材外,還需要用到的測量器材有天平和停表2.“奮斗者”號載人潛水器的殼體使用了我國自主研發的新型高強、高韌鈦合金。金屬鈦是一種晶體,其熔化時溫度隨時間變化的圖像為圖中的 ()3.如圖1所示,將質量相等的甲、乙兩種物質分別裝在兩個相同的試管中,放入裝有水的燒杯中加熱。繪制出溫度隨時間變化的圖像,如圖2所示。下列說法正確的是 ()A.甲物質是晶體,乙物質是非晶體B.0～2min內乙物質比甲物質吸收的熱量多C.乙物質在BC段不斷吸熱,溫度不變,內能增加D.乙物質在AB段的比熱容比CD段的比熱容大4.用兩個完全相同的電加熱器分別給質量相同的A、B兩種液體加熱,加熱過程中,溫度隨時間變化的圖像如圖所示,從圖中看出 ()A.液體A的比熱容大 B.兩種液體的比熱容相等 C.液體B的比熱容大 D.無法比較5.某實驗小組在探究液體沸騰實驗中,用完全相同的加熱方式(如圖1所示)在室溫下同時對物質甲(150g水)、物質乙(200g色拉油)、物質丙(200g水)進行加熱,直至沸騰,并根據實驗數據繪制出它們的溫度隨時間變化圖像,如圖2所示。(c色拉油<c水)(1)通過對圖2中圖線分析可知,甲的溫度隨時間變化的圖線是圖中________(填“a”、“b”或“c”),其中________(填“a”、“b”或“c”)為乙的溫度隨時間的變化圖線。(2)丙沸騰后,撤去酒精燈,待其自然冷卻至室溫,則丙冷卻過程的溫度隨時間變化圖線為圖2中的________(填“d”或“e”)。類型2v-t,s-t相關圖像6.甲、乙兩輛汽車在某段公路上行駛,它們的路程s隨時間t變化的關系如圖所示,下列說法正確的是 ()A.0～10min,甲車平均速度大于乙車平均速度 B.10～20min,甲車平均速度等于乙車平均速度C.20～30min,甲車平均速度小于乙車平均速度 D.0～30min,甲車平均速度大于乙車平均速度7.用圖甲的滑輪組提升重200N的物體,已知拉力F為80N,不計繩重和摩擦。物體和繩子自由端的運動情況如圖乙所示,反映繩子自由端運動的圖線是________(填“A”或“B”),動滑輪重為________N,3s內對物體做的有用功為________J。8.2021年5月15日,“祝融號”火星車在火星上留下了屬于中國的第一道印記,如圖甲所示。發射前,火星車在水平地面上進行測試時,受到的摩擦力為200N,其速度v與時間t的關系圖像如圖乙所示。火星車的質量為240kg,車輪與地面接觸的總面積約為0.2m2。(空氣阻力忽略不計,g取10N/kg)求：甲乙(1)火星車靜止時,對水平地面的壓強；(2)火星車做勻速直線運動時,牽引力做的功。9.閱讀下列短文,回答問題。 超聲波測速超聲波是振動頻率高于20000Hz的聲波,它具有指向性好、反射能力強、能量集中等特點,可用于測距、測速等。測距是測速的基礎。如圖1甲所示,超聲波測速儀向靜止的汽車發射超聲波信號(簡稱信號),同時開始計時。信號傳播過程中遇到汽車會被反射,測速儀接收到返回的信號就停止計時。根據記錄的時間及其與路程、速度的關系,可計算出汽車與測速儀之間的距離。圖乙是信號傳播過程的s-t圖像,表示信號與測速儀之間的距離,t表示信號傳播的時間。測速儀測量汽車速度的原理是：測逸儀向運動的汽車先后發射兩次信號,根據汽車在兩次遇到信號之間所通過的路程及所用的時間,由速度公式可得出汽車的平均速度。測速儀在公路上對某跑車進行測速時,向勻速駛來的跑車發射兩次信號,兩次發射信號的時間間隔是1.0S,第一次發射信號到接收用時0.6s,第二次發射信號到接收用時0.3S。經測速儀測定,該跑車超速,駕駛員將受到交警部門處罰。(超聲波速度取340m/s)(1)人耳________(填“能”或“不能”)聽到超聲波。超聲波測速是利用了超聲波的指向性好、能量集中、________等特點。(2)如圖乙所示,若t0＝0.4s,則靜止的汽車與測速儀之間的距離為________m。(3)通過計算,在圖2中,大致畫出測速儀對該跑車發射的兩次信號傳播過程的s-t圖像(t從第一次發射信號開始計時)。跑車在兩次遇到信號之間通過的路程為,跑車的速度大小為________m/s。類型3m-V相關圖像10.甲、乙兩種物質的質量與體積關系m-V圖像如圖所示,甲、乙密度之比為 ()A.2:1 B.1:2 C.3:1 D.1:311.如圖是甲、乙兩種物質的質量m與體積V的關系圖像,則 ()A.甲有可能是酒精 B.乙有可能是純水C.甲、乙的密度之比為2∶1 D.甲、乙體積相同時,甲、乙質量之比為4∶1類型4力學其他相關圖像12.如圖甲,大小相同的水平拉力F分別拉著物體M、N在不同的水平地面上做直線運動,此過程M、N的動能隨時間變化的關系如圖乙所示。用GM和GN、fM和fN、vM和vN分別表示M、N所受的重力、摩擦力和運動速度的大小,下列判斷一定正確的是 ()A.GM<GN B.vM>vN C.fM<fN D.fM＝fN13.如圖甲所示,用動滑輪將正方體物塊從裝有水的容器底部緩慢勻速提起,拉力F隨提升高度h變化的關系如圖乙所示,物塊完全離開水面后,動滑輪的機械效率為87.5%,繩重和摩擦忽略不計。下列選項正確的是 ()A.物塊的邊長為0.6mB.動滑輪重為300NC.提升物塊完全離開水面前,動滑輪的機械效率大于87.5%D.將物塊提升至上表面與水面相平的過程中拉力F做的功為1650J14.一個長方體木塊通過細線與空杯底部相連,先置于空杯的底部(不粘連),如圖甲所示；再緩慢注入水,使得木塊上浮,最終停留在水中,如圖乙所示。已知木塊所受浮力的大小隨杯中水的深度變化如圖丙所示,可知在圖像的AB段,細線________(填“有”或“沒有”)拉力,可求出木塊的密度為________kg/m3。(水的密度ρ＝1.0×103kg/m3,g＝10N/kg)15.如圖甲所示,質量分布均勻且不吸水的柱體A高70cm(ρA<ρ水),足夠高的柱形容器B底面積為300cm2,裝有10cm深的水。若將A水平切去高度為h的部分,并將切去部分豎直緩慢放入B中,水的深度h水隨切取高度h的變化關系如圖乙所示。柱體A的密度是________g/cm3,當切去的高度h為某一值時,A剩余部分對水平桌面的壓強和水對容器底部的壓強相等,然后向B中緩慢加水,當加入水的質量為2200g時,水中柱體仍保持直立,水對容器底的壓強為________Pa。16.如圖甲、乙所示,物體M先后浸沒在水和濃鹽水中(ρ鹽水>ρ水),用同一滑輪組從兩種液體中將物體M勻速提出水面,拉力F和F隨時間t變化的圖像如圖丙所示。不計繩重,摩擦及水的阻力,物體M不吸水,不沾水,g＝10N/kg。(1)圖丙中________(填“A”或“B”)曲線表示拉力F隨時間t變化的圖像；(2)求物體M浸沒在水中受到的浮力；(3)如果物體M浸沒在水中滑輪組的機械效率為η1,完全拉出水面滑輪組的機械效率為η0,浸沒在濃鹽水中滑輪組的機械效率為η2,已知η0∶η1＝25∶24,η0∶η2＝20∶19,求物體M浸沒在鹽水中的浮力。類型5U-I、I-U圖像17.如圖為定值電阻甲和乙電流與電壓的關系圖線,將它們串聯后接入電路中,關于通過甲、乙兩電阻的電流大小及電阻兩端的電壓關系,正確的是 ()A.I甲＝I乙U甲>U乙 B.I甲＝I乙U甲<U乙 C.I甲<I乙U甲>U乙 D.I甲<I乙U甲＝U乙18.如圖甲所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合開關S后,滑片P從b端移動到a端的過程中,電壓表示數U與電流表示數I的關系圖像如圖乙所示,下列判斷正確的是 ()A.電源電壓為4V B.R2的最大阻值為10Ω C.R1的阻值為20Ω D.R1電功率的最小值為0.4W19.有一定值電阻R與一小燈泡L,通過它們的電流I與它們兩端的電壓U的規律如圖所示,現將R和L并聯接在電壓為4V的電源兩端,此時干路中的電流是________A。20.如圖甲所示,小燈泡的額定電壓為2.5V,開關閉合后,小燈泡正常發光,圖乙是通過定值電阻R和小燈泡L的電流與電壓關系圖像,則小燈泡正常發光時的電流為________A；通電10s,定值電阻R產生的熱量為________J。21.如圖甲所示的電路中,電源電壓恒定不變,R1為定值電阻。閉合開關S,將滑動變阻器R2的滑片P從a向b移動的過程中,電壓表和電流表的示數變化情況如圖乙所示,則R1的阻值為________Ω。當滑動變阻器的滑片P在中點時,兩電表的示數對應于圖乙中的________(填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”)點。22.圖甲所示為某電暖器的簡化原理圖,其中R1、R2是兩個相同的電熱絲,單個電熱絲的電流與電壓的關系圖像如圖乙所示。已知電源電壓為220V,每個電熱絲的額定電壓均為220V,現要在某臥室使用該電暖器,臥室的容積為50m3,空氣的比熱容為1.0×103J/(kg·℃),空氣密度為0＝1.2kg/m3,假設臥室封閉,請根據圖像及以上信息解答下列問題。(1)每個電熱絲正常工作時的電阻及額定功率是多少？(2)只閉合S2時,流過電熱絲的電流為多少？此時電暖器消耗的總功率為多少？(3)只閉合S1和S3,讓電暖器工作15min,臥室內的溫度升高了10℃,電暖器的加熱效率是多少？類型6電學其他相關圖像23.在圖甲所示電路中,電源電壓保持不變,電流表的量程為0～0.6A,電壓表V1、V2的量程均為0～3V,滑動變阻器R的規格為“30Ω0.5A”。在保證電路各元件安全的情況下,最大范圍調節滑動變阻器的滑片P,其中的一只電壓表示數與電流表示數對應關系如圖乙所示,當滑片P在某點時,電壓表V1、V2的示數之和為4V。下列說法正確的是 ()①電源電壓為6V ②定值電阻R。的阻值為5Ω③滑動變阻器取值范圍是3～30Ω ④整個電路消耗的最大功率為2WA.①和② B.②和③ C.③和④ D.②和④24.如圖甲所示的電路中,閉合開關,移動滑動變阻器的滑片P從a端到b端,電壓表示數隨滑動變阻器RP的阻值變化如圖乙所示。已知電源電壓恒定不變,R1為定值電阻。下列說法中正確的是 ()A.定值電阻R1的阻值為10ΩB.電源電壓為8VC.電路消耗的最大功率為7.2WD.滑動變阻器滑片P向右滑動時,電壓表和電流表示數的比值不變25.如圖甲所示電路,電流表A的量程為0～3A,A2的量程為0～0.6A,閉合開關S,電壓表V示數為12V,小燈泡L正常發光。在電路安全的情況下最大范圍調節滑動變阻器R的滑片,電流表A示數與R連人電路的阻值的關系圖像如圖乙所示。則小燈泡L的額定功率為________W,滑動變阻器R連入電路的最小阻值為________Ω,當滑動變阻器的滑片置于中點時,電流表A1的示數為________A。26.如圖甲,移動滑片使電阻R2的有效阻值從零逐漸變大,R1兩端電壓U的倒數與R2的阻值變化的圖像如圖乙所示,則電源電壓為________V,R1的阻值為________Ω。27.某加熱器簡化電路如圖甲所示,其加熱元件是利用新型材料制成的,它的電阻R隨溫度t變化的關系圖像如圖乙所示；照明燈L標有“220V100W”。此加熱器白天只加熱不照明,夜晚加熱并照明。(1)該加熱器的金屬外殼應與________相連,避免金屬外殼帶電時發生觸電事故；(2)白天和夜晚加熱器的加熱元件溫度均為t0時,電路總功率之比為4∶5,則t0＝________℃；(3)閉合開關S,若加熱元件的溫度從16℃升高到37℃,通過加熱元件的電流變化情況是________________。28.交通安全要求廣大司機“開車不喝酒,喝酒不開車”,酒后駕駛存在許多安全隱患。某科技興趣小組設計了一種簡易的酒精檢測儀,其電路原理如圖甲所示。電源電壓為12V,R1是氣敏電阻,其阻值隨呼氣酒精濃度K的變化關系如圖乙所示,R2為滑動變阻器。檢測前對檢測儀進行“調零”,即調節滑動變阻器使電流表的示數為0.1A,調零后變阻器滑片位置保持不變。查閱到相關資料如下：(1)求“調零”后變阻器R2接入電路的阻值；(2)檢測前R2工作10s消耗的電能；(3)對某司機進行檢測時,電流表示數為0.16A,依據信息窗資料,通過計算判斷該司機屬于非酒駕,酒駕還是醉駕。29.如圖甲為濕度表的簡化工作原理圖。電源電壓恒為6V,定值電阻R。＝5Ω,R為濕敏電阻,其阻值R隨環境濕度RH的變化如圖乙所示,電壓表量程為“0～3V”,電流表量程為“0～0.6A”。閉合開關S,在保證兩表安全的情況下：(1)環境濕度增加,電流表的示數________。(2)當電路中電流表的示數為400mA時,電阻R的阻值為多少？(3)環境濕度為60%時,電壓表的示數為多少？(4)濕度表能夠測量的最大環境濕度是多少？30.如圖甲所示,小勇同學設計了一個汽車落水安全裝置并進行了試驗,在汽車的四個門板外側分別安裝一個氣囊,氣囊的觸發由圖乙所示電路中a、b間的電壓來控制,壓敏電阻R1水平安裝在汽車底部A處,R1的阻值隨其表面水的壓力的變化如圖丙所示。某次試驗時,汽車入水前把R2的滑片調到合適位置不動,閉合開關S,電壓表的示數為3V,再把汽車吊入足夠高的長方體水池中緩慢下沉,直到a、b間的電壓等于或大于3V時,氣囊就充氣打開,使汽車漂浮在水中,試驗裝置相關參數如表所示。(1)求汽車入水前電路中的電流；(2)當汽車漂浮時,測得水池的水位比汽車入水前上升了8cm(水未進入車內),求汽車受到的重力；(3)求氣囊充氣打開時汽車A處浸入水中的深度。31.如圖甲所示,電源電壓為6V,小燈泡L標有“4V0.5A”的字樣(忽略小燈泡電阻的變化)。閉合開關,移動滑動變阻器的滑片,得出滑動變阻器的電功率P與其接入電路的阻值R間的關系如圖乙所示。求：(1)小燈泡的電阻；(2)當R＝8Ω時,滑動變阻器的電功率P1；(3)如圖乙所示,當滑動變阻器接入電路的阻值分別為R1、R2時,滑動變阻器的電功率均為P2,則R1與R2的乘積是多少。

《參考答案及解析》坐標圖像類題類型1溫度一時間圖像1.C【解析】本題考查探究固體物質熔化時的溫度變化規律及圖像分析。由題圖乙可知,該物質在15～20min內處于熔化過程中,溫度雖然不變,但需要繼續吸熱,內能升高,AB錯誤；由圖像可知,該物質在10～25min的時間內繼續吸熱,但溫度保持在80℃不變,由此可知該物質的熔點是80℃,熔化過程持續15min,C正確；該實驗過程中需要記錄時間,所以需要停表,但不需要測量質量,所以不需要天平,D錯誤。2.B【解析】本題考查晶體的熔化圖像。金屬鈦是一種晶體,其熔化時吸熱但溫度保持不變。題圖A選項中物質溫度不斷升高,為非晶體的熔化圖像,A不符合題意；題圖B選項中物質溫度先升高后不變再升高,為晶體的熔化圖像,是金屬鈦的熔化圖像,B符合題意；題圖C選項中物質溫度先降低后不變再降低,是晶體的凝固圖像,C不符合題意；題圖D選項中物質溫度不斷降低,是非晶體的凝固圖像,D不符合題意。3.C【解析】本題考查熔化的溫度一時間圖像。由題圖2可知,乙物質在第2min到第4min時間內溫度保持不變,所以乙物質為晶體,而甲物質溫度一直在變化,所以甲物質為非晶體,A錯誤；0～2min內,加熱時間相同,兩物質吸收熱量相同,B錯誤；因為乙物質為晶體,晶體在熔化過程中吸收熱量,溫度不變,內能增大,故乙物質在BC段不斷吸熱,溫度不變,內能增加,C正確；根據公式Q吸＝cm△t可以知道,當質量和吸收的熱量相同時,比熱容c和升高的溫度△t成反比,乙物質在AB段溫度升高得快,是因為乙物質固態時的比熱容比液態時的比熱容小,D錯誤。關鍵點解讀：從圖像中找出與晶體有關的信息,理解圖像中每一階段表示的含義及物質的狀態。4.C【解析】本題考查物質的比熱容的大小比較。用完全相同的兩個電加熱器分別給質量相同的A、B兩種液體加熱,則液體A、B在相同的時間內吸收的熱量相同,由題圖可知,同樣由20℃升高到60℃,液體A需要加熱2min,而液體B需要加熱4min,所以液體A的吸熱能力比液體B弱,故液體B的比熱容大、液體A的比熱容小,C正確,ABD錯誤。5.(1)ba(2)d【解析】本題考查探究液體沸騰實驗。(1)同一種液體在相同大氣壓下,沸點相同,所以b、c是水,a是色拉油,如題圖所示,b先到達沸點,所以b的質量少,則是物質甲,c是物質丙,a是物質乙。(2)水降低溫度的變化規律：水在高溫時散熱快,所以溫度降低得快,低溫時散熱慢,所以溫度降低得慢,撤去酒精燈后,丙冷卻過程溫度隨時間變化圖線是d。類型2v-t,s-t相關圖像6.C【解析】本題考查s-t圖像。由題圖知,在0～10min,甲車通過的路程小于乙車,則甲車平均速度小于乙車平均速度,A錯誤；10～20min,甲車在行駛,而乙車位置不變,處于靜止狀態,則甲車平均速度大于乙車平均速度,B錯誤；20～30min,甲車通過的路程小于乙車,則甲車平均速度小于乙車平均速度,C正確；0～30min,甲車和乙車通過的路程相同,則甲車平均速度等于乙車平均速度,D錯誤。7.A40300【解析】本題考查滑輪組的特點和做功計算。由題圖甲可知,所用的滑輪組繩子的股數n＝3,據題圖乙可知,在t＝2s內,物體上升高度為1m時,繩子自由端移動距離為3m,則反映繩子自由端運動的圖線是A；根據拉力F＝eq\f(1,3)(G+G動),則動滑輪重G動＝3F-G＝3×80N-200N＝40N；3s內物體上升的高度h＝1.5m,做的有用功W有用＝Gh＝200N×1.5m＝300J。8.解：(1)火星車對水平地面的壓力F＝G＝mg＝240kg×10N/kg＝2400N；火星車對水平地面的壓強p＝eq\f(F,S)＝eq\f(2400N,0.2m2)＝1.2×104Pa(2)由題圖乙可知,火星車在10～40s內做勻速直線運動,v＝20cm/s＝0.2m/s,牽引力F＝f＝200N.根據公式v＝eq\f(s,t)得,勻速行駛30s的路程s＝vt＝0.2m/s×30s＝6m;牽引力做的功W＝Fs＝200N×6m＝1.2×103J【點撥】本題考查壓強和做功的計算。9.(1)不能反射能力強(2)68(3)如圖所示5160【解析】本題考查超聲波的特點及應用、速度的計算。(1)人耳不能聽到超聲波；超聲波測速是利用了其指向性好、能量集中和反射能力強等特點。(2)當t0＝0.4s,則靜止的汽車與測速儀之間的距離為so＝eq\f(vt0,2)＝eq\f(340m/s×0.4s,2)＝68m。(3)由于第一次發射信號到接收用時t1＝0.6s,則汽車與測速儀之間的距離為s1＝eq\f(vt1,2)＝eq\f(340m/s×0.6s,2)＝102m；第二次發射信號到接收用時t2＝0.3s,則汽車與測速儀之間的距離為s2＝eq\f(vt2,2)＝eq\f(340m/s×0.3s,2)＝51m；根據時間和路程在圖中大致畫出測速儀對該跑車發射的兩次信號傳播過程的s-t圖像,如答圖所示：跑車在兩次遇到信號之間通過的路程為s＝s1-s2＝102m一51m＝51m。跑車的速度大小為v車＝eq\f(s,t)＝eq\f(s,1s+eq\f(t2,2)－eq\f(t1,2))＝eq\f(51m,1s+eq\f(0.3s,2)－eq\f(0.6s,2))＝60m/s類型3m-V相關圖像10.C【解析】本題考查密度公式的應用。由題圖可知,當V甲＝V乙＝10cm3時,m甲＝30g,m乙＝10g,由ρ＝eq\f(m,V)可得,體積相同時,甲、乙兩種物質的密度之比,等于質量之比,即eq\f(ρ甲,ρ乙)＝eq\f(m甲,m乙)＝eq\f(30g,10g).故選C。11.C【解析】本題考查密度公式的應用。由題圖可知,當甲物質的質量m甲＝20g時,體積V甲＝20cm3,甲的密度ρ甲＝eq\f(m甲,V甲)＝eq\f(20g,20cm3)＝1g/cm3,所以甲物質可能是純水,不可能是酒精,A錯誤；當乙物質的質量m乙＝10g時,體積V乙＝20cm3,乙的密度ρ乙＝eq\f(m乙,V乙)＝eq\f(10g,20cm3)＝0.5g/cm3,所以乙物質不可能是純水,B錯誤；甲、乙物質的密度之比為ρ甲∶ρ乙＝2∶1,C正確；由題圖知,體積為20cm3時甲的質量是20g、乙的質量是10g,所以甲、乙體積相同時,甲、乙質量之比是2∶1,D錯誤。類型4力學其他相關圖像12.D【解析】本題考查動能大小的影響因素,二力平衡條件的應用。由題圖乙可以看出,物體M與N運動時的動能均不變,兩物體的質量不變,所以它們運動的速度也不變,但由于它們的質量均未知,所以重力大小和速度大小無法比較,AB錯誤；由于是用大小相同的水平拉力F分別拉著物體M、N在不同的水平地面上做勻速直線運動,所以它們都處于平衡狀態,受到的摩擦力和拉力是一對平衡力,則fM＝fN,C錯誤,D正確。13.D【解析】本題考查機械效率的計算、阿基米德原理、功的計算。由題圖甲知,動滑輪繩子的有效股數n＝2,由題圖乙可知,物塊全部浸沒時繩子的拉力F1＝1375N。繩重和摩擦忽略不計,由F＝eq\f(1,n)(G+G動－F浮)可得1375N＝eq\f(1,2)(G+G動－F浮),當物塊完全離開水面后繩子的拉力F2＝2000N,由F＝eq\f(1,n)(G+G動)可得2000N＝eq\f(1,2)(G+G動)②,由①②可得F浮＝1250N,因物塊浸沒時排開水的體積和自身的體積相等,所以,由F浮＝ρ液gV排可得,物塊的體積V＝V排＝eq\f(F浮,ρ水g)＝eq\f(1250N,1.0×103kg/m3×10N/kg)＝0.125m3,由V＝L3可得,物塊的邊長L＝eq\r(3,V)＝eq\r(3,0.125m3)＝0.5m,A錯誤；繩重和摩擦忽略不計,物塊完全離開水面后,動滑輪的機械效率η＝eq\f(W有,W總)＝eq\f(Gh,(G+G動)h)＝eq\f(G,G+G動),即87.5%＝eq\f(G,G+G動)③,由②③可得G＝3500N,G動＝500N,B選項錯誤；繩重和摩擦忽略不計,提升物塊完全離開水面前,動滑輪的機械效η′＝eq\f(W′有,W′總)＝eq\f((G-F浮)h,(G十G動一F浮)h)＝eq\f(G-F浮,G+G動－F浮)＝eq\f(3500N-1250N,3500N+500N-1250N)≈81.8%,則動滑輪的機械效率小于87.5%,C選項錯誤；將物塊提升至上表面與水面相平的過程中,由題圖乙可知,物塊上升的高度h＝0.6m,拉力F＝1375N,繩子自由端移動的距離s＝nh＝2×0.6m＝1.2m,此過程中拉力F做的功W＝Fs＝1375N×1.2m＝1650J,D選項正確。14.沒有0.8×103【解析】本題考查密度的計算,阿基米德原理的應用、物體的浮沉條件及其應用。經分析,由題圖丙知,AB段木塊漂浮,漂浮時木塊受到的浮力等于重力,此過程中,細線未拉直,所以細線對木塊沒有拉力,木塊的重力G＝F浮＝1.6N,CD段木塊浸沒,此時木塊受到的浮力F′浮＝2N,根據阿基米德原理可得,木塊的體積V＝V排＝eq\f(F浮,ρg)＝eq\f(2N,1.0×103kg/m3×10N/kg)＝2×10-4m3,根據G＝mg和ρ＝eq\f(m,V)可得,木塊密度ρ木＝eq\f(m,V)＝eq\f(G,Vg)＝eq\f(1.6N,2×10-4m3×10N/kg)＝0.8×103kg/m3。15.0.52400【解析】本題考查密度、浮力、壓強綜合計算,由題圖乙可知,將柱體A水平切去高度h1＝30cm,放入水中漂浮,此時水的深度為h水1＝15cm；設A的底面積為SA,A的密度為ρA,則A水平切去的體積VA1＝SAh1,質量mA1＝SAh1ρA,重力GA1＝SAh1ρAg；A切去部分排開水的體積V排1＝SAh水1,由阿基米德原理可知,切去部分受到的浮力為F浮1＝ρ水gV排1＝ρ水gSAh水1；根據漂浮的條件,F浮1＝GA1,即ρ水gSAh水1＝SAh1ρAg,解得ρA＝eq\f(h水1,h1)ρ水＝eq\f(15cm,30cm)×1g/cm3＝0.5g/cm3；由題圖乙知,當h≤30cm時,h水隨h變化的圖像是直線,故設h水＝kh+b,將ho＝0,h水0＝10cm代入得10cm＝k×0+b①；將h1＝30cm,h水1＝15cm代入得15cm＝k×30cm+b②；聯立①②解得k＝eq\f(1,6),b＝10cm∶所以當h≤30cm時,h水＝eq\f(1,6)h+10cm∶由題意知,當切去的高度h為某一值時,A剩余部分對水平桌面的壓強和水對容器底部的壓強相等,A剩余部分對水平桌面的壓強pA剩＝ρAgh剩＝ρAg(hA總－h),水對容器底部的壓強p水＝ρ水gh水,由pA剩＝p水得ρAg(hA總－h)＝ρ水gh水,eq\f(ρA,ρ水)＝eq\f(h水,hA總－h),即eq\f(0.5g/cm3,1g/cm3)＝eq\f(eq\f(1,6)h+10cm,70cm-h),解得即h＝37.5cm>30cm,不符合題意,舍去,即在h≤30cm范圍內不存在。故只有當h>30cm時,符合題意,此時h水2＝15cm不變；A剩余部分對水平桌面的壓強pA剩2＝ρAgh剩2＝ρAg(hA總－h2),水對容器底部的壓強ρ水2＝ρ水gh水2,由pA剩2＝ρ水2得,ρAg(hA總-h2)＝ρ水gh水2,所以eq\f(ρA,ρ水)＝eq\f(h水2,hA總-h2),即eq\f(0.5g/cm3,1g/cm3)＝eq\f(15cm,70cm-h2),解得h2＝40cm>30cm,符合題意；容器內原來有水的深度h水0＝10cm,水深增加△h2＝h水2-h水0＝15cm-10cm＝5cm,容器內物塊排開水的體積V排2＝S容△h2＝300cm2×5cm＝1500cm3,A的底面積SA＝eq\f(V排2,h浸2)＝eq\f(V排2,h水2)＝eq\f(1500cm3,15cm)＝100cm2；A切取部分的體積VA2＝SAh2；質量：mA2＝SAh2ρA,重力：GA2＝SAh2ρAg,設當容器中加水至h水3時,容器中物塊所受浮力F浮3＝ρ水gV排3＝ρ水gSAh水3,物塊在水中剛好漂浮,F浮3＝GA2。所以ρ水gSAh水3＝SAh2ρAg,h水3＝eq\f(ρA,ρ水)h2＝eq\f(0.5g/cm3,1g/cm3)×40cm＝20cm,則水深需再次增加的量△h3＝h水3-h水2＝20cm-15cm＝5cm,所需加水的體積V水3＝(S容一SA)△h3＝(300cm2-100cm2)×5cm＝1000cm3,實際加水m＝2200g,加水的體積V＝eq\f(m,ρ水)＝eq\f(2200g,1g/cm3)＝2200cm3。因為V>V水3,所以A切去部分漂浮,實際水面的深度h總＝h水3+eq\f(V-V水3,S容)＝20cm+eq\f(2200cm3-1000cm3,300cm2)＝24cm＝0.24m,由液體壓強計算公式可知,水對容器底的壓強p＝ρ水gh總＝1×103kg/m3×10N/kg×0.24m＝2400Pa。16.解：(1)A(2)由題圖可知,n＝2∵eq\b\lc\{(\a\al\co1(F空＝eq\f(1,2)(GM+G動)＝180N,F水＝eq\f(1,2)(GM+G動－F浮)＝150N))∴F浮＝60N,GM+G動＝360N(3)∵η＝eq\f(W有,W總)＝×100％eq\b\lc\{(\a\al\co1(η0＝eq\f(GM×h,F空×2h)＝eq\f(GM,360N),η1＝eq\f((GM－F浮)×h,F水×2h)＝eq\f(GM－60N,300N)))又∵η0∶η1＝25∶24∴GM＝300NG動＝60N又∵η2＝eq\f((GM-F′浮)×h,(GM-F′浮)×h+G動×h)＝eq\f(300N-F′浮,360N-F′浮),η0＝eq\f(GM,360N)＝eq\f(300N,360N)＝eq\f(5,6)η0∶η2＝20∶19F′浮＝72N類型5U-I、I-U圖像17.B【解析】本題考查串聯電路電流、電壓特點。定值電阻甲、乙串聯,故通過兩電阻的電流相等,由題圖可知,當電流(縱坐標)相同時,甲電阻兩端的電壓(橫坐標)比乙電阻的小,B正確,ACD錯誤。18.D【解析】本題考查歐姆定律的應用、電功率的計算。由題圖甲可知,R1、R2兩電阻串聯,電壓表測R2兩端的電壓,電流表測電路中的電流。當滑片位于a端時,滑動變阻器接入電路電阻為零,電路中的電流最大,由題圖乙可知I1＝0.6A,由I＝eq\f(U,R)可得,電源的電壓U＝I1R1＝0.6A×R1①；當滑片位于b端時,滑動變阻器接入電路中的電阻最大,電路中的電流最小,由題圖乙可知,I2＝0.2A,U2＝4V,則滑動變阻器的最大阻值R2＝eq\f(U2,I2)＝eq\f(4V,0.2A)＝20Ω,B錯誤；因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和,所以電源電壓U＝I1R1十U2＝0.2A×R1+4V②,因電源的電壓不變,由①②可得0.6A×R1＝0.2A×R1+4V,解得R1＝10Ω,電源的電壓U＝0.6A×R1＝0.6A×10Ω＝6V,AC錯誤；R1消耗的最小功率P1＝I22R1＝(0.2A)2×10Ω＝0.4W,D正確。關鍵點解讀：本題考查串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用,關鍵是知道滑動變阻器接入電路中的電阻最大時電路中的電流最小,滑動變阻器接入電路中的電阻最小時電路中的電流最大。19.1.1【解析】本題考查串、并聯電路的特點。將R、L并聯后接在電壓為4V的電源兩端,由U-I圖像可知,此時通過R、L的電流分別為IR＝O.4A,IL＝0.7A,則電路中的總電流I＝IR+IL＝0.4A+0.7A＝1.1A。20.0.22【解析】本題考查電熱的計算。已知小燈泡的額定電壓為2.5V,由題圖乙可知,當小燈泡正常發光時,流過小燈泡的電流為0.2A；由題圖甲知,小燈泡與定值電阻R串聯,則流過R的電流也為0.2A,由題圖乙知,此時定值電阻R兩端的電壓為1V,則通電10s,定值電阻R產生的熱量為Q＝URIRt＝1V×0.2A×10s＝2J.21.10B【解析】本題考查歐姆定律。由題圖甲可知,R1與R2串聯,則U＝U1+U2,電流表測電路中電流,電壓表測R2兩端電壓,根據題圖乙得出等式0.2A×R1+4V＝0.5A×R1+1V,解得R1＝10Ω,U＝6V；由題圖乙可知,電壓表示數最大時,滑動變阻器的阻值最大,最大為R2max＝eq\f(Umax,I)＝eq\f(4V,0.2A)＝20Ω,滑片在中點時有R2′＝10Ω,電路中的電流I′＝eq\f(U,R1+R2′)＝eq\f(6V,10Ω+10Ω)＝0.3A,故對應題中乙圖像中B點。22.解：(1)因為每個電熱絲正常工作時的電壓為220V。由題圖乙可知,每個電熱絲正常工作時的電流為2.0A,則每個電熱絲正常工作時的電阻R1＝eq\f(U1,I1)＝eq\f(220V,2.0A)＝110Ω每個電熱絲的額定功率P1＝U1I1＝220V×2.0A＝440W(2)只閉合S2時,兩電熱絲串聯,因為兩電熱絲相同,則每個電熱絲兩端的電壓均為110V由題圖乙可知,此時流過電熱絲的電流為1.5A,電暖器的總功率P＝UI＝220V×1.5A＝330W(3)只閉合S1和S3時,兩電熱絲組成并聯電路,電暖器工作15min放出的熱量U2(220V)2Q放＝eq\f(U2,R1)t+eq\f(U2,R2)t＝eq\f((220V)2,110Ω)×15×60s+eq\f((220V)2,110Ω)×15×60s＝7.92×105J空氣吸收的熱量Q吸＝cm△t＝1.0×103J/(kg·℃)×50m3×1.2kg/m3×10℃＝6×105J電暖器的加熱效率η＝eq\f(Q吸,Q放)×100%＝eq\f(6×105J,7.92×105J)×100%＝75.8%【點撥】本題考查歐姆定律的應用、電功率的計算、熱量的計算,加熱效率的計算。類型6電學其他相關圖像23.D【解析】本題考查串聯電路的特點和歐姆定律,電功率公式的應用。由題圖甲電路可知,定值電阻R。與滑動變阻器R串聯,電壓表V1測電阻R。兩端的電壓,電壓表V2測滑動變阻器R兩端的電壓,電流表測電路中的電流；滑動變阻器的滑片P在某點時,電壓表V1、V2的示數之和為4V,因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和,所以電源的電壓U＝4V,故①錯誤；當滑動變阻器R接入電路中的電阻變大時,其分得的電壓變大,電壓表V2的示數變大,此時電路中的總電阻變大,電路中的電流變小,由題圖乙可知,電路中的電流最小I小＝0.2A時,電壓表的示數最大U2大＝3V,則對應的電壓表應為V2,即題圖像乙為滑動變阻器R的I-U圖像,滑動變阻器接入電路中的最大阻值R2大＝eq\f(U2大,I小)＝eq\f(3V,0.2A)＝15Ω,定值電阻R。兩端的電壓Uo＝U-U2大＝4V-3V＝1V,則R。＝eq\f(Uo,I小)＝eq\f(1V,0.2A)＝5Ω,故②正確；由題圖乙可知,電路中的電流最大I大＝0.5A時,電壓表V2的示數U2小＝1.5V,此時R。兩端的電壓U0′＝U-U2小＝4V－1.5V＝2.5V,此時電阻R。兩端的電壓小于電壓表V1的量程,則此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小,電路消耗的總功率最大,滑動變阻器接入電路中的最小阻值R2小＝eq\f(U2小,I大)＝eq\f(1.5V,0.5A)＝3Ω,所以滑動變阻器取值范圍是3～15Ω,故③錯誤；電路消耗的最大功率P大＝UI大＝4V×0.5A＝2W,故④正確,綜上所述,D正確,ABC錯誤.24.C【解析】本題考查動態電路分析、電功率。設電源電壓為U,如題圖乙所示,當滑動變阻器兩端電壓為3V時,電路中電流為I＝eq\f(U1,R)＝eq\f(3V,5Ω)＝0.6A,當滑動變阻器兩端電壓為4V時,電路中電流為I′＝eq\f(U2,R′)＝eq\f(4V,10Ω)＝0.4A,由題意知,電源電壓恒定不變,則3V+0.6R1＝4V+0.4R1,解得R1＝5Ω,A錯誤；電源電壓U＝3V+0.6A×5Ω＝6V,B錯誤；電路消耗的功率最大,即電路中電流最大時,滑動變阻器接入電路的阻值為零,最大電流為Imax＝eq\f(U,R1)＝eq\f(6V,5Ω)＝1.2A,最大電功率為P＝I2maxR1＝(1.2A)2×5Ω＝7.2W,C正確；滑動變阻器滑片P向右滑動時,滑動變阻器接入電路的阻值變小,電壓表與電流表的比值是滑動變阻器接入電路的阻值,所以比值也變小,D錯誤。25.14.4201.6【解析】本題考查歐姆定律的應用和電功率的計算。由題圖甲可知,燈泡L和滑動變阻器R并聯,電流表A1測干路電流,電流表A2測R支路電流,電壓表測電源電壓。閉合開關時電壓表示數為12V,即電源電壓為12V,小燈泡正常發光,說明小燈泡的額定電壓為12V。在保證電路安全的前提下,當滑動變阻器以最小阻值接入電路時,通過R的電流最大值為電流表A2的最大測量值0.6A,由題圖乙可知,此時通過小燈泡支路的電流即小燈泡的額定電流IL＝1.8A-0.6A＝1.2A,則小燈泡的額定功率為PL＝ULIL＝12V×1.2A＝14.4W；滑動變阻器接入電路的最小阻值為R滑小＝eq\f(U,I大)＝eq\f(12V,0.6A)＝20Ω,當滑動變阻器以最大阻值接入電路時,電路中總電流最小為1.4A,小燈泡支路的電流為1.2A不變,所以此時滑動變阻器支路電流為I小＝1.4A-1.2A＝0.2A,由歐姆定律可得滑動變阻器的最大阻值為R滑大＝eq\f(U,I小)＝eq\f(12V,0.2A)＝60Ω；當滑動變阻器的滑片在中點時,滑動變阻器的接入電阻R滑中＝30Ω,由此時通過滑動變阻器支路電流I中＝eq\f(U,R滑中)＝eq\f(12V,30Ω)＝0.4A,則通過干路的電流即電流表A1示數為IL+I中＝1.2A+0.4A＝1.6A。26.46【解析】本題考查串聯電路的特點及歐姆定律的應用,由題中電路圖可知,閉合開關后,R1與R2串聯,電壓表V1測電源兩端的電壓,電壓表V2測R1兩端的電壓。當滑片位于最左端時,滑動變阻器R2接入電路中的電阻為零,此時R1兩端的電壓最大,即電源電壓,R1兩端電壓U的倒數最小,由題圖乙可知,R1兩端電壓U的最小倒數為eq\f(1,4)V－1,則電源的電壓U＝4V；由題圖乙可知,當R2＝18Ω時,R1兩端電壓U的倒數為1V-1,即R1兩端的電壓U1＝1V,因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和,所以此時R2兩端的電壓U2＝U-U1＝4V－1V＝3V,因串聯電路中各處的電流相等,所以電路中的電流I＝eq\f(U1,R1)＝eq\f(U2,R2),即eq\f(1V,R1)＝eq\f(3V,18Ω),解得R1＝6Ω。27.(1)大地(2)40(3)先增大后減小【解析】本題考查安全用電、歐姆定律及電功率的計算。(1)使用加熱器的時候,應把加熱器的金屬外殼與大地相連,避免加熱器外殼帶電時發生觸電事故。(2)由題圖甲可知,照明燈L與加熱元件并聯,假設白天的功率為P1,夜晚的功率為P2,已知照明燈L額定功率為100W,且加熱器白天只加熱不照明,夜晚加熱并照明,故有P2＝P1+100W,由題意知,白天和夜晚電路總功率之比為4∶5,則eq\f(P1,P2)＝eq\f(P1,P1+100W)＝eq\f(4,5),解得P1＝400W,由P＝eq\f(U2,R)得加熱元件的電阻R＝eq\f(U2,P1)＝eq\f((220V)2,400W)＝121Ω,由題圖乙知,此時t0＝40℃。(3)由題