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4.(2019河南信阳二模)用两个相同的热源分别对质量为m1、比热容为c1的甲物 质和质量为m2、比热容为c2的乙物质加热,并根据实验测得的数据分别画出 甲、乙两物质的温度随加热时间变化的图线如图所示,根据图像判断下列说法 错误的是 ( B )
A.若m1=m2,则c1<c2 C.若c1=c2,则m1<m2
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3.(2018河南商丘柘城三模)星期天,小芳在家煮饺子,当水烧开准备下饺子时,她 觉得锅里的水放少了点,于是又往锅里加了一大碗水(水量比锅里的少)。将水 再次烧开。如图能反映整个烧水过程中温度随时间变化的图像是 ( A )
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解析 由题意可知,原来水吸热升温,水沸腾之后,温度保持不变,当她向锅里加 了一大碗水后,锅内水的温度降低,然后在加热过程中,水吸热温度上升,达到沸 点后继续吸热沸腾,在此过程中,水面上的气压不变,所以水的沸点与原来相同, 据此结合图像可知A正确;在B、C、D图像中,加水以后水的沸点与原来水的沸 点不同,故B、C、D错误。
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2.(2019贵州铜仁)把1 kg的水从60 ℃开始加热至沸腾,温度随时间变化的图像如 图,由图像可知,水的沸点是 98 ℃;水从70 ℃加热至90 ℃需要吸收的热量是
8.4×104 J;水沸腾时,水面上方的气压 小于 (选填“大于”“小于”或 “等于”)一个标准大气压。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
专题突破
题型一 m-V 图像 题型二 s-t、v-t图像 题型三 T-t图像 题型四 U-I、I-U图像
题型五 其他图像
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坐标图像类试题分析步骤 1.识图:弄清图像的纵坐标和横坐标所表示的物理量及单位。 2.析图:根据图像的形状确定这两个物理量之间的关系。 3.用图:分析图像的特殊点(起点、拐点、交点、转折点、终点)的含义,从题目 要求的问题入手,收集和处理相关信息。
知,每只灯泡两端的电压为1 V,从图可以看出,灯泡两端电压为1 V时,通过灯泡
的电流为0.2 A。从图还可以看出,当小灯泡两端电压为6 V时,通过小灯泡的电
流为0.5
A,因此通过电阻的电流IR=I-IL=1.5
A-0.5
A=1
A,则该电阻的阻值R=
U IR
=
6V =6 Ω。
1A
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2.(2019河南南阳卧龙一模)甲、乙两灯的额定电压均为6 V,测得两灯的电流与 电压关系图像如图所示。甲灯正常工作时的电阻是 20 Ω;当乙灯的实际功 率是2.4 W时,它两端的实际电压是 4 V;当把甲、乙两灯串联接在7 V的电源 上时,电路消耗的总功率是 2.1 W。
S
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题型二 s-t、v-t图像
1.(2018山东枣庄)下列图像中,能正确反映匀速直线运动的是 ( B )
解析 A、C中的s-t图像是曲线,说明路程和时间不成正比,也就是物体做变速 运动,故A、C不符合题意;B中的v-t图像是一条与时间轴平行的直线,表示物体 的速度不变,说明物体做匀速直线运动,故B符合题意;D中的v-t图像表示物体的 速度均匀增大,说明物体做加速直线运动,故D不符合题意。
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解析 由图可知,甲车的v-t图像是一条平行于时间轴的直线,说明甲车做匀速直 线运动,其速度为4 m/s,根据v= s 可得,甲车在0~4 s通过的路程s甲=v甲t=4 m/s×4 s=
t
16 m;由图可知,乙车在0~4 s内的v-t图像是一条过原点的倾斜直线,说明乙车的 速度与时间成正比,即乙车在0~4 s内速度随时间变化的特点是随着时间的增大 而增大。
t 30s
选项正确;由图像可知,在0~10 s内,甲做匀速直线运动,而乙处于静止状态,10~30 s,甲、乙均做匀速直线运动,所以乙比甲要晚10 s出发,故D选项错误。
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3.(2019河南信阳一模)甲、乙两车在同一平直路面上从同一地点同向行驶,如图 反映了它们速度随时间变化的关系,根据图像可以得知甲车在0~4 s通过的路程 为 16 m,乙车在0~4 s内速度随时间变化的特点是 随着时间的增大而增大 。
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题型一 m-V图像
1.如图所示是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图像。若用质量相等的 甲、乙两种物质分别制成等高的实心圆柱体A、B,把它们并排竖放在水平地面 上,则两圆柱体A、B对水平地面的压强之比为 ( A )
A.8∶1 B.4∶3 C.4∶1 D.1∶2
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解析
由图可知,当V甲=1
cm3时,m甲=8
g,当V乙=4
cm3时,m乙=4
g,则ρ甲=
m甲 V甲
=
8g 1cm3
=8
g/cm3,ρ乙=
m乙 V乙
=
4g 4cm3
=1
g/cm3,所以
ρ甲 ρ乙
=
8g/cm3 1g/cm3
=
8 1
,圆柱体对水平地面的压强p=
F S
= G = mg = ρVg = ρShg =ρgh,等高的实心圆柱体A、B对水平地面的压强之比 pA =
B.若m1<m2,则c1>c2 D.若c1>c2,则m1<m2
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解析 本题考查比热容的知识,相同的热源加热相同时间表示甲、乙两种物质 吸收了相同的热量,根据图像可以看到相同时间内甲的温度差大于乙,根据Q= cmΔt可得,若质量相等时,甲的比热容小,A对;若比热容相等时,甲的质量小,C对; 若甲的比热容大,温差也大时,甲的质量一定小,D也对;只有B是错的,因为质量小 温差大时,比热容是无法判断大小的,所以本题选择B。
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题型三 T-t图像
1.(2019辽宁阜新)如图甲是某物质熔化时温度随时间变化图像,根据图像中的信 息可以知道第6 min时,该物质处于 固液共存 态(选填“固”“液”或“固 液共存”),该物质液态比热容比固态比热容 大 (选填“大”或“小”)。图 乙是酒精沸腾时的图像,由图像信息可以知道,酒精温度计 不能 (选填 “能”或“不能”)用来测水沸腾时的温度。
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解析 由图可知,水沸腾时,不断吸收热量,保持98 ℃不变,所以98 ℃是水的沸 点。水吸收的热量Q吸=c水mΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(90 ℃-70 ℃)=8.4×104 J;1 标准大气压下水的沸点是100 ℃,沸点跟气压有关,气压越高,沸点越高,实验中 水的沸点是98 ℃,所以实验时气压小于1标准大气压。
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解析 由图像可知,体积V相同时,甲的质量大于乙的质量,则根据ρ= Vm可知ρ甲>ρ 乙;相同木块在a、b中都处于漂浮状态,则所受浮力F浮a=F浮b=G木,根据F浮=ρ液gV排可 得ρagV排a=ρbgV排b;由图可知V排a<V排b,所以,ρa>ρb,由此可知a容器盛的是甲液体,b容 器盛的是乙液体,故A正确;因F浮a=F浮b,所以由阿基米德原理可知G排a=G排b,则m排a= m排b,故B错误;由于两容器中液面相平,且ρa>ρb,根据p=ρ液gh可知,a容器底部受到 液体的压强大,故C错误;木块在a、b两容器中都处于漂浮状态,根据浮力产生的 原因可知木块下表面受到液体的压力Fa下=F浮a,Fb下=F浮b,则Fa下=Fb下,由于两个木块 相同,则底面积相同,根据p= F 可知pa下=pb下,故D正确。
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解析 如图甲可知,第6 min时,该物质处于熔化过程中,故此时物质处于固液共 存状态;如图甲可知,0~4 min与8~12 min的时间相等,两段时间内温度升高不同, 前者升高了8 ℃,后者升高了4 ℃,说明这种物质固态时的比热容小于液态时的 比热容;由图乙知酒精的沸点为78 ℃,水的沸点为100 ℃,酒精的沸点小于水的 沸点,所以酒精温度计不能用来测水沸腾时的温度。
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解析 从图像上看,0~6 s和6~12 s物体以不同的速度做匀速直线运动,而0~6 s过 程中通过的路程是3 m,6~12 s过程中通过的路程为1 m,因为相同时间内通过的 路程越大,速度越大,因此0~6 s过程中的速度大于6~12 s过程中的速度,即4 s时 的速度大于10 s时的速度,故A错误;从图中可以看出,0~6 s过程中通过的距离为 3 m,6~12 s过程中通过的距离为1 m,而拉力相同,由W=Fs可知,0~6 s内拉力做的 功大于6~12 s内拉力做的功,故B正确;0~6 s过程中的速度大于6~12 s过程中的 速度,由于速度发生了改变,根据P=Fv可知,0~6 s拉力对物体做功的功率大于6~ 12 s拉力对物体做功的功率,C错误;因为物体做匀速直线运动,拉力等于阻力,故 0~6 s物体所受的拉力等于6~12 s物体所受的拉力,D错误。
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2.(2019河南南阳卧龙一模)如图是相向而行的甲、乙两物体的s-t图像,下列说法 正确的是 ( C ) A.相遇时两物体通过的路程均为100 m B.0~30 s内甲、乙均做匀速直线运动 C.甲的运动速度为10 m/s D.甲、乙是同时出发的
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解析 由图像可知,相遇时(即两图线相交),甲通过的路程为400 m-100 m=300 m,乙通过的路程为100 m,故A选项错误;由图像可知,在0~10 s内,乙处于静止状 态,在10 s后乙物体才做匀速直线运动,故B选项错误;由图像可知,甲物体做匀速 直线运动,在30 s内通过的路程为300 m,甲的运动速度为v= s= 300m=10 m/s,故C
以I-U图像为例,具体分析步骤如下:
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(1)识图:图像的横坐标表示的物理量为U,单位为V;纵坐标表示的物理量为I,单 位为A。(2)析图:A元件的I-U图像为直线,B元件的I-U图像为曲线;通过A、B元 件的电流随其两端电压的增大均增大,但A元件线性增大,B元件非线性增大。 (3)用图:A、B图线的交点C的含义为当电压为3.0 V时,通过A、B元件的电流均 为0.6 A,即此时A、B元件的电阻相等。