内容正文:
备战2021年中考倒计时30天专题题型全攻略
专题三 热学、力学坐标图像信息题
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物理图像题在初中物理学当中被广泛使用。运动力学、热力学、电学等众多章节里都大量使用了图像解析法。图像解析法可以用来分析路程、速度与时间的关系、可以被用来分析物质温度随时间变化的关系、可以被用来分析电压、电流、电阻的伏安特性关系……正是因为图像在初中物理当中被广泛的运用,所以图像解析法成为了解决物理问题的一种主要的解析方法。分析近些年来各地的中考物理试题,不难看出,图像解析法作用越来越大。运用了图像的物理试题不仅可以考查学生的逻辑思维能力,而且可以考查学生分析问题、提取信息的能力。下面通过一些实际的物理试题,对图像当中的坐标问题进行分析,希望对学生学习物理期到启发的作用。
命题点一 温度-时间图像
1.小明用如图甲所示的实验装置探究水沸腾时温度变化特点,乙图中a是根据实验数据绘制的温度与时间关系的图像。下列分析正确的是( )
A.由a图像可知,当地大气压高于标准大气压
B.水沸腾时,气泡在上升过程中会变小
C.水在沸腾过程中吸收热量,温度不断升高
D.若只减少烧杯中水的质量,重做上述实验并绘制图像,此图像可能是c
【解析】A、水沸腾时,继续加热,温度不变;由图乙知,此时水的沸点为98℃,小于水在一标准大气压下的沸点100℃,因液体的沸点随气压的增大而升高,故当地大气压低于一标准大气压,故A错误;
B、沸腾时,不同深度的水温都达到沸点,不断汽化变为气态水蒸气,水蒸气聚集使气泡上升过程中不断变大,故B错误;
C、水在沸腾时,持续吸收热量,但温度不变,故C错误;
D、因当地大气压不变,水的沸点不变,故减少水的质量时,只是缩短了加热时间,故水沸腾时图像可能是图乙中的c,故D正确。
故选:D。
2.某同学利用如图甲所示的装置探究试管中的固体熔化时温度的变化规律,往烧杯中加适量的水,将温度计插入试管后,待温度升至50℃左右开始,每隔大约1min记录一次温度,温度随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.烧杯中加入适量的水是因为水的比热容大,可以让试管中的固体尽快熔化
B.试管中的物质是一种晶体,熔点是80℃,这次熔化过程大约持续了15min
C.35min后,继续加热,温度计的示数不再上升,说明试管中物质的沸点是100℃
D.试管中的物质在25min与10min时记录的温度相同,说明它的内能没有发生变化
【解析】A、采用水浴法加热能使物体受热均匀;其中烧杯中的水面应高于试管中固体的上表面,有利于从水中吸收热量,故A错误;
B、从该物质熔化过程的温度变化可以看出,该物质在第10分钟到25分钟,熔化过程大约持续了15min,熔化时吸收热量,温度保持80℃不变,所以该物质是晶体,熔点为80℃,故B正确;
C、水浴加热时,标准气压下水的的温度只能到100℃,故试管中物质的温度到100℃,就不会再吸收热量,温度不再升高,不一定达到沸点,故C错误;
D、试管中的物质在第10min到第25min时处于熔化状态,吸收热量,内能增加,温度不变,故D错误。
故选:B。
3.暑假里,小红将一杯在冰箱冷冻室冻了一天一夜的纯水,从冰箱的冷冻室取出,放在餐桌上经过一段较长时间后,杯中的“水”发生了物态变化,图中四个图像中能正确反映这杯水从冰箱取出后所发生的物态变化过程的是( )
A. B.
C. D.
【解析】从冰箱的冷冻室取出,放在餐桌上经过一段较长时间后,杯中的“水”发生了物态变化,杯中的冰块全部变成了液态的过程是熔化过程。要知道冰是晶体,并且冰的熔点是0℃,所以冰在熔化过程保持0℃不变。
A、是熔化图像,是晶体的熔化图像,但熔点不是0℃,故A错误;
B、熔点是0℃,并且在熔化过程中温度保持不变,所以B正确;
C、温度有下降的趋势,但下降到一定温度后,温度不再下降,且凝固点不是0℃,故C错误。
D、有下降的趋势,有固定的凝固点,是晶体的凝固图像,故D错误;
故选:B。
4.用两个相同的电热器给质量都是2kg的物质甲和水加热,理想情况,无热量损失。它们的温度随时间的变化关系如图所示,已知:水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃)。下列说法正确的是( )
A.0~10min内水吸收的热量为5.04×105J
B.0~10min内水吸收的热量和物质甲吸收的热量不相等
C.物质甲的比热容为2.1×103J/(kg•℃)
D.条件不足,无法判断
【解析】A、由图可知,加热20分钟水的温度升高60℃,根据物体在相同时间吸收热量相同知,若加热10分钟水的温度升高30℃,若不计热量损失,
则0~10min水吸收的热量为: