15题专项训练04（解析版）-2024年贵州中考理科综合（物理）新题型练习

班级：九年级（）班姓名：贵州2024年中考理科综合（物理）15题专项训练(解析版)1．如图（a）为某同学正在投铅球过程，请在图丙（b）中画出铅球离开手后在空中运行直到落地过程其动能随时间变化的关系图像。（设铅球刚离开手时动能为E0）

【详解】铅球离手后，铅球在上升过程中，质量不变，速度不断减小，动能不断变小；铅球在下降过程中，质量不变，速度不断变大，动能不断变大。铅球在最高点时，仍有一定的速度，故其动能不为零，即图线不能与横轴相交。所以在整运动过程中，铅球的动能先变小后变大，如图所示：

2．如题图甲所示，小球沿光滑的圆弧轨道AB滑下，滑上与海平面齐平的粗糙水平轨道MN，最终停在C点，在题图乙中画出小球从O点运动到C点的过程中的“机械能--时间”的大致图像。【详解】小球沿光滑的圆弧轨道AB滑下，由于轨道光滑，不考虑摩擦力，小球下滑过程中重力势能转化为动能，机械能不变；滑上轨道MN后，小球克服摩擦做功，动能转化成内能，直到速度为0，小球的动能为0，机械能全部转化为内能，机械能--时间图像如图3．如图甲所示，有一个氢气球带着一个小铁球在空中匀速上升，t0时刻时候绳子突然断裂。请在图乙中画出小球从绳子断裂到落回地面的运动过程中，小球的动能Ek随时间t的大致变化图像。【详解】t0时刻时候绳子突然断裂，小球由于惯性继续向上运动，但物体此时只受重力作用，因为重力方向竖直向下，因此小球在重力作用下先向上做减速运动，到达最高点速度减为零后再加速下落，整个过程中，小球的质量不变，速度先变小到零后变大，所以小球的动能先变小到零后变大，如图所示4．用细线悬挂的小球从图中最高位置A由静止释放（忽略空气阻力及挂钩处的摩擦力）后会不停摆动，已知小球在最高点的势能为E0，请在图中画出小球从最高点A处下降到最低点B【详解】若忽略空气阻力及挂钩处的摩擦力，小球在摆动过程中，只有动能和势能的相互转化，所以小球在各个时刻或者各个状态时的机械能守恒，小球在最高点的势能为E0，动能为零，下降至最低点的动能为E0，势能为0，由于机械能等于动能与势能之和，所以小球从最高点A处下降到最低点B处的小球的机械能始终等于E0，小球的机械能的变化图象，如下图所示：5．如图甲所示，物块A和弹簧放在光滑的水平面上，弹簧左端固定于竖直墙面，用力把物块A从C点向左移并压缩弹簧至B处。静止释放物块A，物块A在光滑的水平面上运动，请在坐标系中画出释放物块A后，物块A从B点运动到C点的速度随时间变化图像。

【详解】当压缩弹簧时，弹簧具有弹性势能，在恢复形变时，弹性势能转化为动能，使物块获得一定的速度，且在物块离开弹簧时，速度达到最大；物块离开弹簧后，因水平面光滑，它在水平方向不受力，所以，物块将做匀速直线运动，综上所述，静止释放物块A，此后物块的运动是先加速后匀速，如图所示：

6．如图所示，小球沿光滑四分之一圆弧轨道滑下，滑上粗糙轨道BC，最终停在C点，以小球经过M点时为计时起点，在图中画出小球在MN段的“动能﹣路程”的大致图象。【详解】据题目可知，小球在MN段因为惯性向前运动，克服摩擦阻力做功，动能不断转化为内能，故其动能随着路程的增加而减小，小球最终停在C点，说明小球在N点时动能不为零，如图所示：7．如图甲所示，小明用小球、橡皮筋模拟蹦极的过程，系于橡皮筋的小球从O点自由下落，小球运动至最低点A点后开始向上运动至最高点B点（橡皮筋原长大于O、B之间距离），请在图乙中画出小球从O点运动至B点过程中，小球所受橡皮筋的拉力与运动距离的大致图像。

【详解】橡皮筋处于自然伸长状态时，小球所受橡皮筋的拉力等于0；将小球从O点下落直至B点的过程分成两段：一段是从O点到A点，在此阶段，小球从O点经过橡皮筋处于自然伸长状态C点再到A点，小球所受橡皮筋的拉力开始从0逐渐增大，到达A点时达到最大值；一段从A点到B点，在此阶段，小球从A点经过橡皮筋处于自然伸长状态D点再到B点，小球所受橡皮筋的拉力从A点的最大值开始逐渐减小，到达D点时减小到0，一直到B点；如下图所示：

8．如图甲所示，将一个边长为l（l＜h）的正方形金属框，从距地面h高处的匀强磁场上边界处由静止释放（L=2l）。请在图乙中画出金属框从开始运动到落地瞬间的过程中机械能随位置变化的大致图像。（不计空气阻力）【详解】金属框从高处由静止释放时具有重力势能，此时机械能等于重力势能；不计空气阻力，在进入磁场区域之前，即下落高度小于l时，机械能守恒，等于重力势能；当金属框从开始进入磁场区域到完全进入磁场区域之前，即下落高度在l与2l之间时，闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流，将部分机械能转化为电能，故机械能减小，当完全进入磁场区域后，即当下落高度大于2l时，虽仍能切割磁感线产生感应电压，但不能形成电流，故落地前机械能不再减小，因此机械能随位置变化的大致图像如下图：9．如图甲所示，用弹簧测力计拉动水平面上的物块，拉力大小和物块的速度随时间变化情况分别如图乙、丙所示。请在图丁中画出拉力的功率随时间变化的图象。（注：P=Fv）【详解】由图乙可知，物块在0到1s受到的拉力为5N，1s到2s受到的拉力为4N，由图丙可知，物块在0到1s的速度由0增大到0.4m/s，1s到2s的速度恒为0.4m/s，由公式P=可得，0到1s的功率与速度的关系为P=Fv=5当t=1s，v=0.4m/s时，功率P=2W。1s到2s的功率为P故0到1s的图像为经过原点及点（1s，2.0W）的线段，1s到2s的图像为P=1.6W的平行于t轴的线段，如下图所示：10．如图乙所示，将一弹簧固定在水平面上，在其上放置一个钢球，钢球静止时弹簧长度为L．用手向下压钢球使弹簧长度压缩到L2．释放钢球后，钢球运动到距离桌面最高点2L【详解】用手向下压钢球使弹簧长度压缩到L2,释放钢球后,钢球从L2到L的过程中，弹簧的弹力大于钢球的重力，其合力方向竖直向上，钢球向上做加速运动，动能不断增大；当弹簧长度为L时，弹簧的弹力等于钢球的重力，钢球所受的合力为零，此时速度最大，动能最大；当钢球从L上升到2L的过程中，离开弹簧前，弹簧的弹力小于钢球的重力时，合力竖直向下，钢球向上做减速运动，动能不断变小；离开弹簧后，钢球由于惯性继续向上运动，速度不断变小，动能不断减小；当钢球到达最高点2L处时，速度为零，动能为零．综上分析可知,钢球从【点睛】将钢球从释放运动到最高点过程进行分解，分析各个阶段钢球受到的重力和弹簧的弹力关系，根据两个力的大小关系，确定合力的方向，分析钢球的运动情况，再结合动能大小的影响因素分析其动能变化，进而做出其动能随运动高度变化的大致关系图象．11．如图甲所示，将一弹簧固定在水平面上，静止时自然长度为L，将一小球从弹簧正上方高度为2L的位置自由释放（忽略空气的阻力），小球下降过程中将弹簧长度由L压缩到L2时速度达到最大（如图乙所示）。请在图丙中画出小球从自由释放到将弹簧压缩为长度L2的过程中，其合力大小F合随下降距离

【详解】将小球从2L下落直至L2的过程分成两段：一段是从2L到L处，在此阶段，不计空气阻力，小球所受合力等于重力，方向竖直向下；一段从L处到L2，在此阶段，不计空气阻力，小球受到竖直向下的重力、竖直向上的弹力的作用，其所受重力始终不变，但所受弹力逐渐增大，合力逐渐减小，当下落到

12．如图所示，带正电的小球甲固定于水平绝缘支架上，另一带正电的小球乙从甲正上方A点由静止释放（图中虚线表示两球球心的连线）。已知：电荷间的相互作用力随它们之间的距离的减小而增大。若乙运动至B点时，所受重力恰好等于甲对它的排斥力，C点为小球运动最低点，请你画出小球从A到C点过程中所受合力大小随下落高度h变化的图象（不计空气阻力）。【详解】在由A到B过程中，甲乙间斥力F甲越来越大，但总小于重力，所以合力向下不断减小，到B点时F甲=G，合力为零，再由B到C，F甲继续增大，合力向上不断增大。小球从A到C点过程中所受合力大小随下落高度h变化的图象，如图所示：13．如图甲所示，一上端开口的空锥形瓶漂浮在足够深的水中，先缓慢地向锥形瓶中加水，直至锥形瓶口刚好低于水面时停止加水，最后锥形瓶沉入容器底部静止（锥形瓶始终处于竖立状态）。请在图乙中画出此过程中容器底受到水的压强随时间变化的关系图像（锥形瓶的密度大于水的密度）。

【详解】由图可知，锥形瓶放入水中后，浸没水中有一定的深度，受到水对容器底的压强；锥形瓶的形状是下宽上窄，所以在向瓶子中装入水时，相同时间倒入相同质量的水，增加的浮力大小相同，排开水的体积相同，瓶子下降深度越来越大，所以瓶子底部所受的水的压强的增加量也会越来越大，直至锥形瓶口刚好低于水面时停止加水，最后锥形瓶沉入容器底部静止，注满水时，瓶子在水中的深度不再变化，杯子底部受到的水的压强不再变化，故作图如下：

14．如图甲所示，一个长方体浸没在水中，现用力向上提长方体，使长方体匀速上升。t1时刻长方体的上表面刚好与水面齐平，t2时刻长方体的下表面刚好与水面齐平。请在图乙中画出此过程容器底受到水的压力F随时间

【详解】长方体在露出水面前，排开水的体积不变，容器内水的深度不变，水的密度不变，由p=ρgℎ可知，容器底受到水的压强不变，压力不变；将一长方体从水中匀速提起，从刚露出水面至下表面刚好离开水面过程中，排开水的体积成比例变小（均匀变小），因容器为直壁容器，故容器内水的深度成比例变小（均匀变小），水的密度不变，由p=ρgℎ可知，容器底受到水的压强成比例变小（均匀变小），底面受的压力也成比例减小，在图像上应该是斜向下的直线；长方体全部露出水面时，水的深度不再变化，容器底受到水的压力不变；所以，整个过程中容器底受到水的压强先不变、后均匀变小，再不变，图像如图

15．如图甲所示，向规则容器中注水，单位时间注入的水的质量为m，请在p﹣t坐标图乙中作出水对容器底的压强p随时间t的大致关系图像。【详解】如图甲，规则容器中水对容器底的压力等于水的重力，注满水之前，水的质量、重力与时间成正比关系；注满水之后，水的质量、重力不再随时间的变化而变化，则注满水之前，水对容器底的压强p与时间t成正比，注满水之后，水对容器底的压强p不再随时间的变化而变化，如下图所示：16．老师在演示“做功改变物体内能”的实验中，逐渐往装有少量水的瓶内打气，一段时间后瓶塞冲出，瓶口出现大量白气，如图甲所示。请在图乙坐标中画出从开始打气到瓶塞冲出这一过程中瓶内气体的内能随时间变化的大致图象。【详解】用打气筒向瓶内打气，对瓶内的气体做功，瓶内气体的内能变大，温度升高，一段时间后瓶塞从瓶口冲出，此过程中瓶内的气体对瓶塞做功，瓶内气体的内能减小，温度降低，如图所示：17．在晶体熔化实验中对