【拼当下，赢中考】2025年中考物理一轮复习培优专项训练：图像法

2025年中考物理一轮复习培优专项训练：图像法 一、单选题 1．下列实验中主要的科学方法相同的是（　　） （1）探究可燃物着火点（2）探究固体变化时的规律 （3）探究金属生锈的条件（4）探究电流与电压的关系 A．（1）与（3） B．（2）与（3） C．（1）与（4） D．（3）与（4） 2．注重科学探究是物理课程的重要理念。下列对科学探究过程中采用的物理方法的说法中不正确的是（　　） A．当响度不变时，研究音调与频率的关系，应用了控制变量法 B．利用示波器显示波形的方法来研究声音的特性，应用了模型法 C．利用小球被音叉弹开的程度反映音叉的振幅，采用了转换法 D．类比水波研究声波，应用了类比法 3．在“探究影响电流热效应的因素”实验中，可通过观察U形管中液面高度变化来比较电阻产生热量的多少，如图，这种研究方法是（　　） A．转换法 B．类比法 C．图像法 D．控制变量法 4．下列四个探究实验中，运用了“控制变量法”的是（　　） A．研究水的沸腾 B．研究平面镜成像规律 C．研究声音产生的原因 D．研究不同材料的隔音性能 5．从下列图象得到的信息中，正确的是(　　) A．图甲表示物体的质量跟它所受重力的关系 B．图乙表示物体正以5m/s的速度做匀速运动 C．图丙表示液体的压强和深度之间的关系 D．图丁表示弹簧伸长量和所受拉力的关系 6．如图是通过小灯泡L的电流I随其两端电压U变化的图像，则小灯泡的电功率P随通过它的电流平方I2或与它两端电压平方U2变化的图像中，正确的是（　　） A． B． C． D． 7．下述事例中，能运用图像法处理数据的是(   ) ①探究物质质量与体积的关系     ②探究并联电路电阻的特点 ③用电流表、电压表测电阻      ④探究导体中电流与电压的关系 A．①和② B．①和④ C．②和③ D．③和④ 8．在“探究影响电流热效应的因素”实验中，可通过观察U形管中液面高度变化来比较电阻产生热量的多少（如图），以下研究中所采用方法与此相同的是 A．通过观察小磁针的偏转判定电流周围是否存在磁场 B．用水流类比电流来建立电流的概念 C．用温度--时间图象来描述固体熔化过程 D．探究导体电阻大小与横截面积的关系时需保持材料和长度不变 9．现代建筑多采用中空双层玻璃窗隔热．实验表明，中空双层玻璃窗的隔热性能与两层玻璃间空气压强有关．实验测得中空双层玻璃内外温差与中间空气压强关系如图所示，则中空双层玻璃中间空气压强 A．等于大气压强时，没有隔热效果 B．小于10-1pa时，隔热效果变差 C．在10-1~102pa时，隔热效果最好 D．等于10-3pa时的隔热效果比104pa时好 10．研究串联电阻特点是，用两个5Ω的电阻串联替代一个10Ω的电阻．下列研究问题的方法与此相同的是 A．研究磁场性质时，用磁感线来描述磁场的分布 B．研究晶体和非晶体熔化时，找出它们的异同点 C．研究改变内能的方式时，发现做功和热传递改变内能的效果相同 D．研究物体对光的反射时，将其分为镜面反射和漫反射 二、填空题 11．小明记录了一定质量的水体积随温度变化的规律，如图所示，在0～4之间，水温升高时，水的质量 ，体积 （选填“变大”或“变小”或“不变”）。当水温在4时，水的密度 （选填“最大”或“最小”），罐装的饮料（可看作水）在此温度下存放是最 （选填“安全”或“不安全”）的。 12．在物理图象中，纵坐标和横坐标分别表示某个物理量，而图线的倾斜程度、图线围成的面积等也具有特定的物理意义。如图中阴影部分面积表示的物理量是 。 13．在探究液体的体积和质量的关系时，某同学采用了作图的方式进行分析。如图所示，A和B是该同学做实验后作出的某未知液体和水的图像，请问水的图像是 （选填A或B），未知液体的密度是 。 14．物理图像是研究物理问题的有效方法之一，图中如果横坐标表示路程s，纵坐标表示力F，则阴影部分的面积表示的物理量是 。 15．如表是某班同学在正常情况下测得的脉搏1min跳动的次数． （1）请你根据上述数据绘制成直方图： （2）根据直方图回答： 脉搏1min跳动在65﹣75次之间的学生占学生总数的百分率 ．由此说明青少年学生正常脉搏1min跳动 次． 16．用两个相同的“热得快”分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的图象如图所示．如果要你从甲、乙两液体中选择汽车的冷却液，应选择 液体． 三、实验题 17．如图所示，在做观察水沸腾的实验时，甲、乙、丙三组同学分别从图A、B所示的两套器材中任选一套来完成实验。（实验室已准备多套图A、B所示的装置）请回答∶ (1)为了尽快完成实验，他们应该选择的是图 （选填A或B）所示的装置最合理。实验前，烧杯中装的水的温度如中间温度计所示，则水的温度是 ℃； (2)乙、丙两组同学虽然选用的实验装置相同，但水开始沸腾的时刻不同，他们绘制的沸腾图像如图C所示，得到a、b两种不同图像的原因是 （选填“水量”、“水的初温”或“酒精灯火焰”）不同； (3)小菲观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况，如图（a）、（b）所示，则图 是水沸腾前的情况。水沸腾时，烧杯中不停地冒出白气，这些白气实际上是 ；（选填小冰晶、小水滴或水蒸气） (4)她记录的数据如表，其中第 min数据是错误的； 时间／min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 … 温度/℃ 92 93 94 97 96 97 98 99 99 99 99 … (5)撤去酒精灯后，水仍能继续沸腾一小段时间，其原因是 。 18．为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，学校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，小灯泡标有“2.5V”字样，电阻约为10Ω，电源电压6V保持不变，可供选用的滑动变阻器有“10Ω  1A”的R1 和“20Ω 1A”的R2， (1)为了完成实验，你认为应该选用的滑动变阻器是 ；（选填“R1”或“R2”） (2)请用笔划线代替导线将实验电路补充完整（要求：滑动变阻器滑片向左移动时，灯泡变亮）；( ) (3)电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针明显偏转， 你认为造成这一现象的原因可能是 （选填数字编号）； ①电流表断路        ②小灯泡短路    ③小灯泡灯丝断了    ④滑动变阻器短路 (4)排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从电压表“0~15V”量程的刻度线看出指针停在1V处，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 移（选填“左”或“右”）直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示为 A，则小灯泡的额定功率是 W； (5)根据收集到的实验数据，同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中，小明发现小灯泡在不同亮度下，它两端的电压与电流的比值不一样，他根据多组实验数据描绘出的I-U图象如图丙所示，主要原因是：灯丝电阻随温度而变化，若小灯泡的额定功率P0，与某次工作时的实际功率P1满足P0=4P1，则以下关于额定电压U0与实际电压U1的数值关系，你认为最有可能的是 。 A．U0=1.5U1 B．U0=2U1 C．U0=3U1 D．U0=4U1 四、综合题 19．小华设计了一种“闯红灯违规证据记录器”，用于机动车辆闯红灯时进行拍照记录。电路原理如图甲所示，控制电路中的光控开关在接受到红光照射时会自动闭合，否则处于断开状态。压敏电阻安装在车辆停止线外，电阻大小会随着所受车辆压力的变化而变化，变化规律如图乙所示。继电器线圈电阻为10Ω，通过的电流达到0.06A时衔铁被吸引。控制电路电源电压为6V。（g取10N/kg） （1）电磁继电器是利用电流 效应工作的；当记录器拍摄闯红灯的机动车时，工作电路中的指示灯将 （选填“发光”或“熄灭”）。 （2）由甲乙两图可知，当压力增大时，控制电路的电流将 （选填“增大”、“减小”或“不变”），继电器的磁性将 （选填“增强”、“减弱”或“不变”）。 （3）小明分析发现，只有当车辆质量大于或等于 时，车辆闯红灯，该记录器才能拍照记录。若要使质量小一些的汽车闯红灯时，该记录器也能够拍照记录，改进措施是 。 五、计算题 20．建筑工地上，工人们需要将一堆建材运到10m高处。姜荣同学设计安装了如图所示的装置。装置中每个滑轮重100N，工人利用该装置每次提升一块重900N的建材，该工人拉绳子的速度是0.8m/s，在施工过程中： (1)该工人提升建材时的有用功率是多少？ (2)该装置的机械效率是多少（不计绳重和摩擦）？ (3)孙萍同学想用电动机做动力替代人工作，将该装置改造成简易的起重机（吊起物体的速度限定在0.4m/s），她到仓库找到了两台电动机，铭牌上的部分数据如下表所示，她要选用其中的一台。请你帮她选择，就你所选的电动机，说明如何使用该装置才能做到合理配置。 型号 额定电压 额定功率 DJ-Ⅰ 220V 0.8kW DJ-Ⅱ 220V 3.0kW 试卷第1页（共7页） 试卷第1页（共7页） 学科网（北京）股份有限公司 参考答案与试题解析 1．D 【详解】（1）探究可燃物着火点实验时，应选择某一可燃烧的物质在多个不同温度下的是否燃烧，得出该可燃物的着火点，其主要是运用的科学方法是转换法，通过是否燃烧反映着火点； （2）探究固体变化时的规律，主要是用不同固体进行实验，然后归纳总结固体变化时的规律。这里运用了归纳法； （3）探索金属生锈的条件的实验时，要得出某一条件的影响，实验时需控制其他条件不变，其主要是运用的科学方法是控制变量法； （4）探究电流与电压的关系时控制电阻阻值相同，改变电阻两端的电压，比较电流和电压的变化规律，采用的是控制变量法。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2．B 【详解】A．控制响度相同时，研究音调与频率的关系，所以应用了控制变量法，故A正确，不符合题意； B．利用示波器显示波形的方法来研究声音的特性，将声音的特性用图像的形式展示，所以运用了图像法，故B错误，符合题意； C．将音叉微小的振幅，转换为小球被弹开较大的幅度，所以运用了转换法，故C正确，不符合题意； D．由于声波不易观察，所以将声波类比成水波来研究，故D正确，不符合题意。 故选B。 3．A 【详解】电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，实验中用U形管中液面高度变化来反应，产生热量多的电阻，空气膨胀的更多，液面高度变化更大，这是采用的研究方法是转换法。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 4．D 【详解】A．研究水的沸腾时通常要运用图像法，便于直观地得出水沸腾的特点，故A不符合题意； B．研究平面镜成像运用的是等效替代法，故B不符合题意； C．研究声音产生的原因，运用的是转换法，故C不符合题意； D．探究材料的隔声性能时，应控制声源（如手机铃声）的响度不变，改变材料，通过人听不到声音的距离来反映材料的隔声性能，采用了控制变量法和转换法，故D符合题意； 故选D。 5．B 【详解】A．当物体的重力为0时，其质量必定为0，故A错误； B．图乙反映出物体的速度随着时间的推移一直保持5m/s，故B正确； C．液体的压强随着深度的增加而变大，故C错误； D．当弹簧受力为0时，其伸长量也应当为0，故D错误。 故选B。 6．C 【详解】A．由通过灯泡电流和灯泡两端电压的图像可知，通过灯泡电流和灯泡两端电压的关系图像为一曲线，说明灯泡的电阻是变化的，且灯泡电阻随电压升高而增大，根据可知，只有当R的阻值不变时，P与I2的关系图像才是一条过原点的直线，由于R的阻值是变化的，所以P与I2的关系图像应该是一条曲线，故A错误； B．根据可知，通过灯泡电流越大时，灯泡功率越大，灯丝的温度越高，灯丝的电阻越大，所以随着电流的增大，在电流增大相同时，灯泡的功率比A图中的功率增大要大些，即图线应更陡些，故B错误； CD．根据可知，只有当R的阻值不变时，P与U2的关系图像才是一条过原点的直线，由于R的阻值是变化的，所以P与U2的关系图像应该是一条曲线，灯泡两端电压越大时，灯泡功率越大，灯丝的温度越高，灯丝的电阻越大，所以随着电压的增大，在电压增大相同时，灯泡的功率比D图中的功率增大要小些，即图线应更平缓些，故C正确，D错误。 故选C。 7．B 【详解】①同种物质质量与体积成正比，在探究物质质量与体积的关系时，可以运用图像法处理数据，所得到的图像是一条过原点的直线，①符合题意； ②探究并联电路电阻的特点运用到的是等效替代法，不是图像法，②不合题意； ③用电流表、电压表测电阻，不是运用图像法处理数据的，③不合题意； ④同一导体，电流与电压是成正比的，在探究导体中电流与电压的关系，是运用图像法处理数据的，④符合题意。 故选B。 8．A 【详解】在“探究影响电流热效应的因素”实验中，通过观察U形管中液面高度变化来比较电阻产生热量的多少，采用了转换法． A、根据小磁针的偏转情况来判定磁场是否存在，采用的是转换法，故A符合题意； B、用水流类比电流来建立电流的概念采用的是类比法，故B不符合题意； C、用图象描述温度与时间的关系采用的是图象法，故C不符合题意； D、探究导体电阻大小与横截面积的关系时需保持材料和长度不变，采用的控制变量法，故D不符合题意． 9．D 【详解】中空双层玻璃内外温差越大，说明热传递效果越不好，则隔热效果越好．由图可知： A. 等于大气压强（105Pa）时，中空双层玻璃内外温差最小，隔热效果最差，但不是没有隔热效果．故A错误． B. 小于10-1pa时，中空双层玻璃内外温差最大，隔热效果最好．故B错误． C. 在10-1~102pa时，中空双层玻璃内外温差适中，隔热效果适中．故C错误． D. 中空双层玻璃内外温差随玻璃中间空气压强的增大而减小，即玻璃中间气压越大，隔热效果越差．所以等于10-3pa时的隔热效果比104pa时好．故D正确． 10．C 【详解】研究串联电阻特点时，用两个5Ω的电阻串联替代一个10Ω的电阻，产生的效果相同，采用的是等效替代法． A．研究磁场性质时，用磁感线来描述磁场的分布，采用的是模型法．故A不符合题意； B．研究晶体和非晶体熔化时，找出它们的异同点，采用的是图像法，故B不符合题意； C．研究改变内能的方式时，发现做功和热传递改变内能的效果相同，采用的是等效替代法，故C符合题意； D．研究物体对光的反射时，将其分为镜面反射和漫反射，采用的是分类法．故D不符合题意． 11．不变 变小 最大 安全 【详解】[1]物体的质量不随物体的形状，状态、位置的变化而改变，在0～4之间，水温升高时，水的质量不变。 [2]由图象可知，水在0~4之间，随着温度升高体积逐渐变小。 [3]质量是物体的属性，不随温度变化，在时，水的体积最小，由可知，在质量一定的情况下，体积最小，密度最大。 [4]质量是物体的属性，不随温度变化，在4时，水的体积最小，由公式可知，在质量一定的情况下，体积最小，密度最大；由图象可知，温度低于4时，水的体积随着温度降低而增大；高于4时，水的体积随温度升高而增大；故灌装的饮料（可看作为水）在4时体积最小，在4以下或以上时，体积均增大，故在4存放灌装饮料是最安全的。 12．功 【详解】由图可知，横坐标表示距离s，纵坐标表示力F，则阴影部分的面积等于力和距离的乘积，所以图中阴影部分的面积表示的物理量是功。 13． B 1.25×103 【详解】[1]图像的横轴表示质量，纵轴表示体积，所以斜率的倒数表示的是密度；根据坐标知道，AB的斜率分别是 由此可知，水的图像是B。 [2]未知液体的密度是 14．功 【详解】由图像可以知道，横坐标表示路程s，纵坐标表示力F，则阴影部分的面积 即阴影部分的面积表示的物理量是功。 15． 74% 70 【详解】（1）直方图做法如下： （2）脉搏1min跳动在65﹣75次之间的学生数为16+30=46 学生总数为4+6+16+30+4+2=62 脉搏1min跳动在65﹣75次之间的学生占学生总数的百分率为×100≈74%； 青少年学生正常脉搏1min跳动=70次． 点睛:本题考查的是以图象、表格、统计图等形式展示物理规律，体现了数学学科的基础性、工具性． 16．乙 【详解】试题分析：要做汽车的冷却液，应选用比热容大的液体．分析甲和乙的图象可知：甲和乙在升高相同的温度时，乙的加热时间比甲长，即乙吸收的热量多．根据热量计算公式可知，在质量和升高的温度都相同时，吸收的热量与物质的比热容成正比，所以乙的比热容大．所以应选用乙做冷却液，故答案为乙． 考点：比热容的利用，温度-时间图像应用 17．A 84 水量 b 小水滴 3 石棉网的温度比水的温度高，水能继续吸热 【详解】(1)[1]为了尽快完成实验，应控制热量减少散失，他们应该选择的是图A所示的装置最合理，加上盖板减少了水热量的散失。 [2]实验前，烧杯中装的水的温度如中间温度计所示，温度计分度值是1℃，水的温度是84℃。 (2)[3]乙、丙两组同学虽然选用的实验装置相同，但水开始沸腾的时刻不同，他们绘制的沸腾图像如图C所示，从图C可以看出水的初温，酒精灯同样规格，火焰也应该相同，得到a、b两种不同图像的原因是水量不同，b图线的装置加水多。 (3)[4]水沸腾前上部温度低，气泡上升过程中部分水蒸气遇冷液化，体积减小，故图b是水沸腾前的情况。 [5]水沸腾时，烧杯中不停地冒出“白气”，这些“白气”实际上是水蒸气遇冷液化成的小水滴。 (4)[6]她记录的数据如表所示，由沸腾前水温不断上升及沸腾时水温保持不变可知，其中第3min数据是错误的。 (5)[7]去酒精灯后，水仍能继续沸腾一小段时间，其原因是石棉网的温度比水的温度高，水能继续吸热。 18． R2 ③ 左 0.26 0.65 C 【详解】(1)[1]由于电源电压为6V，当灯泡正常发光时电压为2.5V，灯泡和滑动变阻器是串联，滑动变阻器两端电压为 根据串联分压与电阻成正比，当灯泡正常发光时，滑动变阻器电阻大约需要为 故为了完成实验，应该选用的滑动变阻器是R2。 (2)[2]滑动变阻器滑片向左移动时，灯泡变亮，滑动变阻器阻值变小，根据滑动变阻器接线柱要“一上一下”连接，故下面的接线柱应该连接左边的接线柱，滑动变阻器只有与灯泡串联才能改变灯泡的电压，改变灯泡的亮度，故灯泡左下接线柱应该与灯泡右边的接线柱相连接，如图所示。 (3)[3]①电流表断路，整个电路断路，电压表指针不会有偏转，故①不符合题意； ②小灯泡短路，电路中电阻变小，电流表示数会变大，故②不符合题意； ③小灯泡灯丝断了，电压表测量的是电源电压，故电压表指针明显偏转，由于灯泡灯丝断了，灯泡不亮，电压表电阻非常大，故整个电路电阻非常大，相当于断路，故电路中电流几乎为0，电流表无示数，故③符合题意； ④滑动变阻器短路，电路中电阻变小，电路中电流会变大，电流表示数会变大，灯泡会变亮，故④不符合题意。 故选填③。 (4)[4]当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从电压表“0~15V”量程的刻度线看出指针停在1V处，若要测量小灯泡的额定功率，需要使灯泡两端电压增大到2.5 V，根据串联分压与电阻成正比，应将滑动变阻器电阻变小，故将滑动变阻器的滑片向左移，直到小灯泡两端电压达到2.5 V，小灯泡正常发光。 [5]由图可知，电流表连接的是0~0.6A的量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.26A。 [6]小灯泡的额定功率为 (5)[7]小灯泡的额定功率P0与某次工作时的实际功率P1的比值为 由于P0=4P1，额定电压U0为 由通过灯泡电流和灯泡两端电压的图像可知，通过灯泡电流和灯泡两端电压的关系图像为一曲线，说明灯泡的电阻是变化的，且灯泡电阻随电压升高而增大，故R0大于R1，故 小灯泡的额定功率P0与某次工作时的实际功率P1的比值为 由于P0=4P1，若U0=4U1，则I0=I1，由图像可知不同电压下的电流是不同的，故U0=4U1是不可能的，故额定电压U0与实际电压U1的数值关系最有可能的是U0=3U1，故选填C。 19．磁 熄灭 增大 增强 400kg 提高电源电压 【详解】（1）[1] 光控开关闭合，电路中有电流，线圈有磁性，将吸引衔铁，所以电磁继电器利用了电流的磁效应工作。 [2]当记录器拍摄闯红灯的机动车时，电磁铁将衔铁吸下，照相机所在的电路接通，指示灯所在的电路断开，工作电路中的指示灯将熄灭。 （2）[3][4] 分析图象发现：当压力增大时，压敏电阻阻值减小，根据欧姆定律，电路中电流就会增大，电磁铁的磁性就会增强。 （3）[5]通过的电流达到0.06A时衔铁被吸引，此时电路中的电流总电阻 压敏电阻的阻值应为 R压=100Ω-10Ω=90Ω 由图乙知，此时压敏电阻所受的压力为 F=4000N 所以此时车的质量 若车的质量再小，则电路中的电阻会变大，电流会小于0.06A，线圈不能吸引衔铁使照相机拍照。 [6]若要使质量小一些的汽车闯红灯，该记录器能够拍照记录，应想法在压力相同的情况下增大线圈的磁性，可提高电源电压，使同种情况下电路中的电流增大，或增加线圈匝数。 20．(1)360W；(2) 90%；(3)见解析 【详解】(1)每次提升建材时所做的有用功为 建材上升速度为 每次提升建材上升所用时间为 每次提升一块建材的有用功功率为 (2)不计绳重和摩擦时，人的拉力为 每次提升一块建材绳子自由端移动的距离为 每次提升一块建材人所做的总功为 每次提升一块建材该装置的机械效率为 (3)一次提升1块建材的有用功率为360W，若一次提升8块建材，有用功率为2.88kW，选择3kW的电动机，效率最高；若每次提升2块建材，有用功率为0.72 kW，选择的0.8kW的电动机，效率最高。 答：(1)该工人提升建材时的有用功率是360W； (2)提升一块建材该装置的机械效率是90%； (3)一次提升1块建材的有用功率为360W，若一次提升8块建材，有用功率为2.88kW，选择3kW的电动机，效率最高；若每次提升2块建材，有用功率为0.72 kW，选择的0.8kW的电动机，效率最高。 答案第1页（共9页） 答案第1页（共9页） 学科网（北京）股份有限公司 $$