压轴题07 图像综合题（解析版）-2023年中考物理压轴题专项训练

压轴题07图像综合题

『商向行Ifh

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。

［压轴题要颁

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p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=pgh、F浮=「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。

1r压轴题施骑

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-/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。〜10s内都做匀速运动，且

【答案】D

【解析】A.由图像看出甲在10s~20s内的图像是水平直线，路程不变，处于静止状态，故

A错误，不符合题意；

B.由图像可知，甲物体在0~20s内通过的路程是100m,所以甲物体在0~20s内的平均速度

s100m..

%1=—=--------=5m/s

1t20s

故B错误，不符合题意;

C.由图像看出在15s以后，相同时间内，乙通过的路程大于甲通过的路程，此时乙在甲的

前方，故C错误，不符合题意;

D.由图像看出两物体在0~10s内都做匀速直线运动，相同时间内，甲通过的路程更大，根

据公式W=上可知，V乙，故D正确，符合题意。

故选D。

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

力尸的作用，尸的大小与时间/的关系如图乙，物体的速度v与时间，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/做的功为16J

A.只有①③B.只有①④C.只有②③D.只有②④

【答案】D

【解析】①.由VT图象可知，0〜2秒，物体没有推动，物体处于平衡状态，受到的摩擦

力与推力是一对平衡力，所以/=尸，故①错误；

（2）（3）.由UT图象可知，在4s~6s物体做匀速直线运动，处于平衡状态，由FT图象可知

在4s~6s拉力F=2N,由平衡条件可得滑动摩擦力

f=F=2N

由VT图象可知，物体在2~4秒做加速直线运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力。而压力和

接触面的粗糙程度都不变，物体受到的摩擦力仍是2N,故②正确，③错误；

（4）.由v-f图象可知，在4s~6s物体运动的速度v=4m/s,由v得，4s~6s物体运动的距

离为

s=W=4m/sx(6s-4s)=8m

则4~6秒推力F做的功为

W=Ey=2Nx8m=16」

故④正确。

故选D1,

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

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

【答案】A

【解析】A.小明的运动图像描述的是他通过的路程与所用时间的关系，斜线部分表示小明

在做匀速直线运动，水平部分表示小明处于静止状态。前10s,小明在做匀速直线运动，故

A正确。

B.小强的运动图像描述的是小强的速度随时间变化的关系，小强的运动速度保持不变，做

匀速直线运动，前10s,小强做匀速直线运动，故B错误。

C.小强的运动状态不变，说明小强受力平衡，而不是因为他不受力的作用，故C错误；

D.由图可知，小明在第10s时处于匀速直线运动状态，受力平衡，故D错误。

故选Ao

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ST图像如图1所示。

当甲经过尸点时，乙刚好经过。点，再过4秒，甲、乙两车相距3米，则尸、。两点间的距

离（）

〃秒

01434560143456〃秒

图1

A.可能为1米B.可能为2米C.一定为5米D.一定为11米

【答案】A

【解析】由图像可知：4s后，两车行驶的路程分别为

s，产8m,sz=6m

当两车同向行驶，甲追乙且两车没有相遇时，则PQ间距离为

sj=sifrsZz+3m=8m-6m+3m=5m

当两车相遇后，又继续行驶，则PQ间距离为

S2-sffrsz-3m=8m-6m-3m=-lm

当两车同向行驶，乙追甲且两车没有相遇时，则PQ间距离为

S3;sz+3m-s///=6m+3m-8m=lm

故BCD不符合题意，A符合题意。

故选Ao

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尸随圆柱体下降高度〃变化的图像，以下说法错误

是

勺

@

三

成

北

三

一

o一

—

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8xl0-4m3

D.圆柱体密度是1.0xl03kg/m3

【答案】D

【解析】AB.由图像可知，当人=0时，弹簧测力计示数尸=12N,此时圆柱体处于空气中,

根据二力平衡条件可知

G=F=12N

从〃=3cm开始，弹簧测力计的示数变小，根据

F行G-F

可知圆柱体受到的浮力逐渐变大，7cm开始，弹簧测力计示数/不变，说明此时圆柱体已

经浸没在水中，此时圆柱体受到的浮力达到最大，则圆柱体浸没在水中时.，受到的最大浮力

F,=G-F=12N-4N=8N

故AB正确，不符合题意;

CD.因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等，由印芯gV僚得圆柱体的体积

8N

V=%==8x10"

p^g1.0x103kg/m3x10N/kg

由G=〃7g可得圆柱体的质量

.葭上L“2kg

g10N/kg6

则圆柱体的密度

m1.2kg

P=--a=1.5xlOJkg/m1

Vgxio^1m3

故C正确，不符合题意；D错误，符合题意。

故选D,

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0%0

z;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尸，〃、则下列判断正确

的是（）

C.pzD.F乙

【答案】C

【解析】AC.由图可知,甲的密度为

。甲=詈=7^3=2或0?

%1.5m

乙的密度为

m乙1.5gn_.3

等质量的LE方体甲乙的体积之比为

tn

/_P^__Pc_O.Sg/cn?_\_

%也用2g/cm34

PL

由此可知，甲的边长小于乙的边长，所以

$p<S乙

物体对地面的压强为

由于甲、乙两个物体的质量相等，又S『<S乙，所以它们对•地面的压强关系为

Pv>Pz.

故A错误，C正确；

BD.根据甲乙的密度可知，甲在水中沉底，乙在水中漂浮，甲在水中受到的浮力为

%=?水g%

乙在水中受到的浮力为

七=G4=m乙g=P乙gV乙

甲乙在水中的浮力比值为

益=。水g%=-=夕-X%=Ig/cnf*]_[

F乙夕乙g±PXLPL%2g/cm348

则

琦<F乙

故BD错误。

故选C。

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回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0.6xl（）3kg/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（）

甲乙

A.圆柱体甲截取前和容器乙中的液体质量之比为3团2

B.圆柱体甲截取前对桌面的压强为lOOOPa

C.容器乙中液体的密度为0.5xl03kg/m3

D.容器乙中未放入物体A时，液体的深度为7.5cm

【答案】D

【解析】A.由图像可知，截取前圆柱体甲对桌面的压强p，产4加，容器乙对桌面的压强

=po,由

FGmg

p=—=—=--

SSS

得，圆柱体甲截取前和容器乙中的液体质量之比为

〃而P甲S甲4p°x3_3

m乙P乙S乙%x4T

故A错误；

B.设截取前圆柱体甲的高度为〃，则圆柱体甲对桌面的压强为

4Po=p中gh①

由乙图可知，柱体甲截取长度为

x=10cm=0.1m

后，圆柱体甲对桌面的压强为

2po=p甲g(/?-%)②

联立①②，解得：h=0.2m,所以圆柱体甲截取前对桌面的压强为

p，产p^/j=0.6xl03kg/m3xl0N/kgx0.2m=1200Pa

故B错误；

CD.容器乙的壁厚和质量均忽略不计，容器乙中未放入物体A时，对桌面的压强等于液体

的压强，即

po=pzgh4③

圆柱体甲截取长度为

.t=10cm=0.1m

时，则物体A的体积勿=S”x,将物体A浸没在液体乙中，液面上升的高度为

△h=—==-x(4)

S乙S乙4D

物体A刚好浸没在液体中时，容器乙对桌面的压强等于此时液体的压强，即

2P(尸p4g(人z+A〃)⑤

联立③④⑤，解得

hz=7.5cm=0.075m

故D错误；

C.由B选项分析可知

〃o=]p甲=1x1200Pa=300Pa

由得，容器乙中液体的密度为

?乙=&=-------------------------=0.4xl03kg/m3

乙g跖ION/kgx0.075m

故C错误。

故选D,

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.200PaB.400PaC.600PaD.2000Pa

【答案】C

【解析】由图乙可知，金属块的重力G=4.6N,金属块在未露出水面前弹簧测力计的示数

F=2.6N,所以金属块浸没时所受水的浮力大小

F冷=G-F=4.6N-2.6N=2N

由牛=?水8％可得金属块的体积

2N_______

=2xl04m3

1x1O^kg/m3x10N/kg

金属块的高为

2xl0_4m3

------------r=8cm

0.0025m2

由乙图可知金属刚露出水面时水的深

10cm+8cm=18cm

金属块完全离开水面的时候，金属块底部距离容器底部12cm,即水深12cm；金属块离开水

面后，水面下降的高度

A/?=18cm-12cm=0.06m

水对容器底部减小的压强

Ap=0水gAA-IxlO3kg/m3x1ON/kgx0.06m=600Pa

故ABD不符合题意，C符合题意。

故选Co

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

对容器底部压力尸随容器中液面高度力变化的图像，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3xl03pa

D.物块的密度为1.5xIO?kg/n?

【答案】D

【解析】A.甲图中的物块与容器底部之间用少量蜡密封，则物块不受浮力，故A错误：

B.由丙图可知，/?=0时，物块对容器底的压力尸=G,所以物块的重力为120N,故B错误;

C.由图丙可知，容器中加水20cm时物块对容器底的压力为40N,此时物块受重力、支持

力和浮力作用（支持力和压力是一对相互作用力），所以物块所受浮力

七=G-4=120N-40N=80N

根据阿基米德原理4=2述％,则

&_80N=8xl(T3m3

,,

q水g1x10kg/mx1ON/kg

加水20cm到40cm深的过程中，物块所受浮力不变，说明物块浸没在水中，物块排开水的

体积等于自身的体积为0.008m3,所以正方体的边长为0.2m；向容器内加水10cm时，物块

对容器的压力为

120N+40N=80N

F&=

2

则物块对容器底的压强

，子④=2xlO'Pa

故C错误；

D.物块的质量

G120N

m=—=-=---1-2-k--g

g10N/kg

3

Vs=0.008m,所以物块的密度

m12kg

p=-=--------r=1.5xl03kg/m3

V0.008m3

故D正确。

故选D。

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F/、钢绳拉力6随〃的变化如图乙所示（团团太

=lxl03kg/m3）。下列判断正确的是（）

甲乙

A.构件的边长为4mB.构件的密度为3xl03kg/m3

C.构件所受的最大浮力为1.6X105ND.构件所受的重力为2X105N

【答案】B

【解析】A.由图乙可知，当下表面到水面的距离达到2m后，浮力、拉力不再发生变化，

这表明当下表面到水面的距离为2m时，构件恰好完全浸没，所以构件的长度为2m,故A

错误；

BCD.由题意可得，构件浸入水中的过程中，排开水的体积变大，构件受到的浮力变大，拉

力变小，当构件完全浸没在水中时，浮力最大，此时拉力最小，由图乙可得，拉力最小为

1.6X105N,因为构件的体积为

V=2mx2mx2m=8m3

所以构件完全浸没时，所受浮力为

Fi=p木gV沪p/.j?V=lxlO3kg/m3xlON/kgx8m3=8xlO4N

又因为构件从江面被匀速吊入江水中，处于平衡状态，对构件进行受力分析可得，构件受到

重力、拉力和浮力，且重力等于拉力与浮力的和，所以可得构件所受重力为

G=F/+F2=1.6X105N+8X104N=2.4X105N

所以构件的质量为

—=丝包型=24x1。4kg

g10N/kg

所以构件的密度为

m2.4xl0"kg

p=—==3xl03/m3

V8m3

故B正确，CD错误。

故选Bo

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0O6A,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Si,滑片P从“端移到6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

()

甲乙

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回1

D.只闭合开关S、Sn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104

【答案】D

【解析】第一次只闭合开关S、Si,滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测滑动变阻器两

端电压，电流表测电路中的电流；第二次只闭合开关S、S2,滑动变阻器与灯泡L串联，电

压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流；第一次只闭合开关S、Si,滑片P从

a端移到〃端，当滑片在〃端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0,其分得的电压为0,

即电压表示数为0,所以图乙中直线为滑动变阻器与&串联时的图像，曲线为滑动变阻器

与灯泡L串联时的图像。

AC.图乙中曲线为滑动变阻器与灯泡串联时的图像，由图像可知，电压表示数最小为1.5V

时，此时灯泡两端电压最大，则灯泡正常发光，额定电压是

。颔=。一U,b=6V-1.5V=4.5V

此时电路中的电流是0.5A,则小灯泡的额定功率

七=。额/额=4.5Vx0.5A=2.25W

则小灯泡的参数为"4.5V2.25W"。只闭合开关S、S2,电路的总功率最大时，电路中的电流

最大，由图像知最大电流为0.5A,滑动变阻器的电压为1.5V,灯泡电压为4.5V,根据代U/

可知灯与滑动变阻器的功率之比

.一心L45、3

故AC错误；

BD.只闭合开关S、Si,滑片P在a端时，电路中只有R。，此时电路中电流最大为

/大=0.6A

滑片在b端时，滑动变阻器与定值电阻串联，电路中的电流最小，最小为

/小=0.2A

滑动变阻器两端电压为4V；由欧姆定律和串联电路的电压特点得，电源电压

U=/”°=/,jA+4V

即

O.eAxTJ^O^Ax/^+W

解得

4=1()0

电源电压

U=1</?o=O.6AxlOQ=6V

根据

P=I2R

可知定值电阻的功率最大值

4==(0.6A)2X1OQ=3.6W

滑片在6端时，根据欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值

U*4V

&*=」=----=20。

埼大/小0.2A

滑动变阻器的电功率

U.2-2

跖=八%=

、R°+R滑,(凡十%)(%Ft)।4R

%％'

所以，当

%=R°=10Q

时，滑动变阻器的电功率最大，最大为

U2（6V）~

41mx=—==-A_>—=0.9W

滑a4R4x100

只闭合开关S、Si,定值电阻的功率最大值与的滑动变阻器的功率最大值之比为

—0.9W=1

兄一3.6W一4

故B错误，D正确：综上可知，故ABC错误，D正确。

故选D。

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。图中扁为定值电

阻，R为电阻式传感器，其阻值从0变为60。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，P/=0.75W；

②Ro的阻值为30Q；

③电源电压为7.5V；

④电路消耗的最大功率为3.75W。

A.①②B.③④C.②④D.②③

【答案】B

【解析】①山电路图知道，R与&串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。

由图乙知道，通过传感器的电流最小为0.1A,由欧姆定律可知电路中的总电阻最大，传感

器的电阻最大，即为60C；此时传感器的功率

PI=FR=(0.1A)2X60Q=0.6W

故①错误；

②当电路中的电流/=0.丛时,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，山/=§知

道，电源的电压

V=l(Ro+K)=0.1Ax(R0+6OQ)①

当R=OQ时，电路为Ro的简单电路，此时电路中的电流最大，由图乙知道，最大电流/'=0.5A,

则电源的电压

U=r&=0.5Ax&②

因电源的电压不变，所以

（）

O.lAx&+60Q=O.5Ax/?o

解得：&=15。，故②错误；

③电源的电压

U=/'Ro=O.5Axl5Q=7.5V

故③正确；

④电路消耗的最大功率

P=U/'=7.5VxO.5A=3.75W

故④正确。

故B正确，ACD错误。

故选B.

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，R/为定值电阻，闭合开关S后，将滑动变阻器上的滑片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V】、V2（电压表V2

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，定值电阻后在lmin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0~35Q

【答案】C

【解析】A.由电路图可知，闭合开关S后，灯泡、Ri、2串联，电压表Vi测灯泡两端的电

压，电流表测电路中的电流；因灯泡两端的电压越大时通过的电流越大，所以图乙中图线

①是小灯泡的/-U图像，由图线②可知，电压表V2的示数随电流表示数的增大而减小，

所以电压表测滑动变阻器两端的电压或测定值电阻Ri和滑动变阻器两端的电压之和。因

V2

串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，由电流相等时两电压表的示数之

和不相等可知，电压表V2测滑动变阻器2两端的电压，即并联在滑动变阻器上两端；当滑

动变阻器的滑片处于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，由

图乙可知，当电路中的电流最小/=0.1A时，灯泡两端的电压3=0.5V,变阻器&两端的

电压S=3.5V,则电源电压为

U="+S+/R/=0.5V+3.5V+0.1AxR/①

由题意可知，当灯泡正常发光时，电路中的电流最大，由图乙可知，当电路中的最大电流/'

=0.25A时，灯泡两端的电压U/=2.5V,变阻器&两端的电压U2'=0.75V,则电源电压为

U=U/+S4/7?/=2.5V+0.75V+0.25Ax/?/②

由①②可得

/?/=50,U=4.5V

故A错误;

B.小灯泡的额定功率

P后U»：!s?=2.5Vx0.25A=0.625W

故B错误;

C.小灯泡正常发光时，定值电阻以在lmin内产生的热量为

Q=//R“=(O.25A尸x5Qx60s=18.75J

故C正确；

D.由图乙中图线②可知，当电路电流最小时，滑动变阻器阻值最大为

35V

履士=二一=35。

加人0.1A

当电路电流最大时，滑动变阻器阻值最小为

%小=粤=3。

地小0.25A

则滑动变阻器接入电路的阻值范围为3~35Q,故D错误。

故选Co

14.（2023•陕西西安•校考三模）如图甲所示的电路中，R/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。端移动到6端，电流表示数/与电压数示数。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.R/的阻值为6Q

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lmin,电阻以产生的热量是27J

【答案】D

【解析】ABC.由图甲可知，Q与色串联，电压表测E两端电压，电流表测电路电流。当

滑片P在a端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0,此时电路中只有R/工作，电路电阻最

小，根据欧姆定律可知此时电路中电流最大，由图乙可知，此时电路中电流为0.6A,则

1

/士人0.6A

电源电压为

U=1大&=0.6Ax5Q=3V

根据尸=U/uJ'知，此时电路电功率达到最大为

P=0/大=3Vx().6=1.8W

当滑片P从。端移动到人端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路中电流最小，由图乙

可知，此时电流为〃、=0・2A,此时电路中电功率最小，为

缘=。/小=3VxO.2A=O.6W

故电路电功率的变化范围为0.6W-1.8W,故ABC错误；

D.当滑片P从〃端移动到人端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路中电流为

,U3V…

7.L=-----------=-------------=0.2A

JN+N大5。+&九

解得叫大=1OC,当滑动变阻器滑片在中点时，电路中电流为

U3V…

Ir=--------=-----------=0.3A

R+员5C+5c

12

由Q=RR,可得，通电imin,电阻R/产生的热量是

Q=/津=(O.3A)2x5。x60s=27J

故D正确。

故选D。

15.（2023•陕西西安•校考三模）在图甲电路中，电源电压恒定，灯为滑动变阻器，&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，变阻器的电功率尸

随其阻值R/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5。

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

【答案】C

【解析】由图甲得，滑动变阻器幻、定值电阻此串联，电压表测量滑动变阻器E电压，电

流表测量电路电流。

AB.由图乙得，当滑动变阻器电功率为2W时，Q接入电路中电阻为2。或者8Q,由尸U/

得，此时4的电压分别为

U、=7^=,2WX2C=2V

==J2Wx8C=4V

电路电流分别为

T*。5A

由欧姆定律和串联电路分压特点得

u=q+促=2V+IAX/?2

U=〃：+/'&=4V+0.5Ax&

解得

U=6V

&=4Q

故A错误：

C.滑动变阻器的功率

z2、21

Pr=/p/?p=[U]Rp=-------------------------

+（%-%）+4R/p

所以当

Rp=4=4C

时，滑动变阻器的功率最大，为

6V

Pp=（U]Rf=f}X4c=2.25W

[R2+RP]（4Q+4C）

故C正确；

D.由图得，滑动变阻器的最大电阻为8Q,当滑动变阻器接入电路中电阻最大时，电路中电

流最小，为

,UU6V…

/min=—=-------------=----------=0.5A

R息L+&8C+4Q

当滑动变阻器接入电路中电阻为。时，电路中电流最大，为

,U6V,「A

/mmaax===1.5A

R24Q

故电路中电流变化范围为0.5~1.5A,故D错误。

故选C。

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回加热至沸腾刚

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灯4.2x103〃（kg喧），

4湖产3xl07j/kg,则下列说法正确的是（）

B.8g酒精完全燃烧放出的热量为2.4xl08j

C.该酒精灯的加热效率为35%

D.0~4min内甲吸收的热量为5Q2xl04j

【答案】C

【解析】A.由图可知，质量相同的甲和乙升高相同的温度，甲的加热时间是乙加热时间的

2倍，则甲吸收的热量是乙吸收热量的2倍，甲的吸热能力大于乙的吸热能力，因水的比热

容较大，吸热能力强，所以甲为水，故A错误；

BCD.根据c=-%可知，甲的比热容是乙比热容的2倍，乙的比热容为

c乙=gX4.2X1()3J/(kg.℃)=2.1xlO3J/(kg.℃)

因为单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，所以0~4min甲吸收的热量等于乙吸收

的热量

Qp=2=c乙吆加=2.1x103J/(kg.℃)x200xl(y3kgx(100℃—20℃)=3.36xl04j

8g酒精完全燃烧放出的热量为

Q放=m^^=8xl03kgx3xl07J/kg=2.4xl05J

乙从加热到沸腾吸收的热量为

1Cm；门

Q„c=--------X3.36X104J=8.4X104J

R4min

酒精灯的加热效率为

〃=2x100%=8'4-10'Jxl00%=35%

5

QIA2.4X10J

故C正确，BD错误。

故选C。

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。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0次，则()

A.物块受到的重力为尸2

B,物块的边长。亦可表示为

V0kg

C.当加入的水的质量为a(S-42)〃产加0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W+Okga

【答案】BCD

【解析】A.由图乙可知，水箱中没有水时，压力传感器受到的拉力为B,此时物块保持静

止状态，则物块的重力G=B,故A不符合题意；

B.由图乙可知，当力传感器的示数为F2时，物块全部浸没在水中，此时物块受到竖直向下

重力、杆的压力及浮力作用，即

Fn=G+F2=F,+F2

由阿基米德原理可知，物块的体积为

,P水g。水g

所以物块的边长为

故B符合题意；

C.由图乙可知，当力传感器的示数为6时，物块全部浸没在水中，当加水到C点时受到浮

力恰好最大，则从A到C所加水的体积

匕k=(S-〃)a

则从A到C所加水的质量

以=。水唳=X7水(S-4-)a

此时容器中水的总质量为

他总=a(S-/)"水+恤

故C符合题意；

D.当加水到A点时，容器中水的体积匕=詈此时水的深度

P水

S

当加水到C点时，容器中水的深度

h=hn+a='%+a

。水s

所以水箱加水到c点时水对水箱底部的压强为

Pfgh=0Kg（去+a）=皆+"水ga

故D符合题意。

故选BCDo

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、Si,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&接入电路中阻值关

A.滑动变阻器R1的最大阻值为20Q

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10。

【答案】ABC

【解析】A.只闭合开关S、Si,灯泡与滑动变阻器R/串联，电压表测Q两端的电压，根据

串联电路的分压原理可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最

大，由图乙可知，滑动变阻器两端的最大电压为U〃=4V,通过的最小电流为〃/=0.2A,

由欧姆定律可知，滑动变阻器R/的最大阻值

%L以=d-=20C

派4小0.2A

故A正确；

B.只闭合开关S、％,当灯泡正常发光时，电路中的电流最大，由图乙可知此时电路中电流

为//x=0.5A,即灯泡的额定电流为

I球=刀*=0.5A

只闭合开关s、S2,灯泡与滑动变阻器&串联，电压表测通两端的电压，当灯泡正常发光

时电路中的电流最大，由欧姆定律可知，此时滑动变阻器&接入电路的电阻最小，由串联

电路的分压原理可知，滑动变阻器&两端电压最小，由图丙可知此时滑动变阻器&两端的

电压为S=2V,由串联电路的电压特点可知，灯泡额定的电压

U产U-U2=5V-2V=3V

所以灯泡的额定功率

P馥=U瞪/版=3VxO.5A=1.5W

故B正确；

C.由/>="可知，电源电压一定时，电路中的电流最大时，电路的电功率最大，由题意可

知，两次电路中灯泡正常发光时电路中的电流最大，因此两次电路中的最大电流都等于灯泡

的额定电流，所以两次电路消耗的最大功率

P=U/您=5Vx0.5A=2.5W

故C正确；

D.只闭合开关S、S2,灯泡正常发光时，由图丙可知此时滑动变阻器七两端的电压为S

=2V,通过七的电流

/2=//X=0.5A

由欧姆定律可知，上的接入电阻

故D错误。

故选ABCo

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，两个电阻的关系图象如图乙所示。则下列判断

正确的是（）

甲乙

A.电源电压为6V

B.定值电阻R/的阻值为20。

C.滑动变阻器R2的阻值变化范围为。〜20Q

D.变阻器滑片在中点时，电路消耗的总功率为1.8W

【答案】ACD

【解析】A.由U-/图象可知，电路中的最小电流/=0.2A,凡两端的电压&=2V,6两

端的电压5=4V,因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源电压

U=q+Uz=2V+4V=6V

故A正确;

B.由/=g可得，定值电阻凡的阻值

R

故B错误；

C.滑动变阻器的最大阻值

即滑动变阻器&的阻值变化范围为。〜20。，故C正确；

D.因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，变阻器滑片在中点时，电路消耗的总功

率

故D正确。

故选ACD..

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200加热至沸腾刚好消耗了4g酒精（q^fuBxlO,j/kg）。若单位时间内甲吸收的热量与

乙吸收的热量相等，c次=4.2x103〃（kg・回）,则下列说法中正确的是（）