文档内容
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模块四 热点专题
专题 13 图像、图表题
01考情透视·目标导航
02知识导图·思维引航
03核心精讲·题型突破
考点一 光学
【真题研析】
►考法01 光学图像
【核心精讲】
►知识点一 光学图像
【命题预测】
考点二 热学
【真题研析】
►考法01 热学图像
【核心精讲】
►知识点一 热学图像
【命题预测】
考点三 力学
【真题研析】
►考法01 力学图像
【核心精讲】
►知识点一 力学图像
【命题预测】
考点四 电磁学
【真题研析】
►考法01 电磁学图像
【核心精讲】
►知识点一 电磁学图像
【命题预测】
考点要求 命题预测
题型特点
光学 图像直观地反映一个量随另一个量的变化关系。由于物理学中经常要研究一
个物理量随另一个物理量的变化情况。因此图象在物理中有着广泛的应用。在物
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理学中，常采用数学中的函数图像，将物理量之间的关系表示出来。因此图像实
际上反映了物理过程和物理量的关系。运用图像知识来解物理试题的方法，叫
“图像法”。
图像类型
1.直线型图像：图像为一条直线。
2.折线型图像：图像可以分成几段，直线的交点称为拐点。
热学
3.曲线型图像：图像为曲线。
解题策略
1.看轴：看直角坐标系上横轴、纵轴各表示什么物理量，以便了解物理图像
反映的是哪两个物理量之间的相互变化关系，
2.看点：看图像上的端点、顶点及拐点等各代表什么物理含义。物理图像中
力学
每一个点都对应着一个物理状态，其中拐点又具有特殊的物理意义，它是两种不
同情况的交界，是物理量发生突变的点。
3.看线：看图像中的直线、折线及曲线各表达什么物理过程和规律。
4.看斜率：看在物理图像中斜率表示的是哪个物理量，斜率越大(斜线段的倾
斜角度越大)，其表示的物理量就越大。
5.看面积：看某物理量的图像与横、纵坐标轴围成图形的面积，它常表示一
电磁学
个新的物理量。如:
（1）v−t 图像中围成图形的面积表示在对应时间内通过的路程；
（2）P−t图像中围成图形的面积表示物体在对应时间内所做的功；
（3）I−R图像中围成图形的面积表示定值电阻两端的电压。
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考点一 光学
考法 01 光学图像
1．（2023·黑龙江·中考真题）某学习小组用图甲探究“凸透镜成像规律”，通过实验，绘制了像距v随物
距u变化图像如图乙所示，此凸透镜的焦距是 cm。当蜡烛放在如图甲所示位置时，调节光屏位
置，直到光屏上得到清晰的像，若此时在蜡烛与凸透镜之间靠近凸透镜处放一个近视眼镜，若想在光屏上
还能得到清晰的像，应该将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜方向移动。
【答案】 5 远离
【详解】[1]凸透镜成像时，当
物体成倒立、等大的实像，由图乙可知
解得此凸透镜的焦距是f=5cm。
[2]近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜的位置，使原来会聚
成像的光线往后会聚，像的位置会远离凸透镜，所以将光屏远离凸透镜，光屏上会再次接到清晰的像。
2．（2023·山东泰安·中考真题）小芳利用如图所示的装置“探究凸透镜成像的规律”。将蜡烛放在凸透镜
左侧适当位置，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像，分别测出物距u和像距v，实验
数据如表所示。下列说法中（ ）
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实验次数 1 2 3 4 5
物距u/cm 60 30 20 15 12
像距v/cm 12 15 20 30 60
①该凸透镜的焦距为20cm
②第1次实验的成像规律与照相机成像原理相同
③从第1次实验到第5次实验，成在光屏上的像越来越大
④当 时，移动光屏，可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像
A．只有①④正确 B．只有②③正确 C．只有①②正确 D．只有②③④正确
【答案】B
【详解】①凸透镜成像中，物距等于像距时，物与像为2f位置，由表格中数据得
则
故①不符合题意；
②第1次实验中物距大于像距，此时成的像是倒立缩小的实像，成像规律与照相机成像原理相同，故②符
合题意；
③从第1次实验到第5次实验，像距越来远大，成在光屏上的像越来越大，故③符合题意；
④当
时，在移动光屏，可在光屏上成倒立、放大的清晰实像，故④不符合题意，
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3．（2022·河北·中考真题）（多选）小明利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。将蜡烛放在凸透镜
左侧适当位置，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像，分别测出物距u和像距v，实验
数据如下表。下列说法正确的是（ ）
实验次数 1 2 3 4 5
物距u/cm 60 30 20 15 12
像距v/cm 12 15 20 30 60
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A．该凸透镜的焦距为20cm
B．从第1次实验到第5次实验，成在光屏上的像越来越大
C．当u=45cm时，移动光屏，可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像
D．第5次实验后，在贴近凸透镜左侧放一眼镜片，向右移动光屏，能在光屏上成清晰的像，则眼镜片
对光起会聚作用
【答案】BC
【详解】A．由第3次实验数据可知，u=v=2f=20cm时，成等大的像，所以焦距为10cm，故A错误；
B．从第1次实验到第5次实验，物距都大于1倍焦距，成实像，且物距减小，根据凸透镜的成像规律“成
实像时，物近像远像变大”可知，光屏上的像越来越大，故B正确；
C．当u=45cm时，大于20cm，即大于2f，所以移动光屏，可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像，故C正
确；
D．第5次实验后，在贴近凸透镜左侧放一眼镜片，向右移动光屏，能在光屏上成清晰的像，说明放上眼
镜片后，像距变大，说明眼镜片对光有发散作用，故D错误。
故选BC。
4．（2024·四川自贡·中考真题）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，进行了如下操作：
（1）实验前，调整凸透镜、烛焰和光屏，使三者的中心在 ；
（2）通过探究，记录并绘制了像距v与物距u之间的关系图像如图甲所示，则该凸透镜的焦距是
cm，当烛焰、凸透镜和光屏三者间位置调节到如乙图所示时，光屏上出现了倒立、 （选填“放
大”“缩小”或“等大”）的烛焰的像。
【答案】 同一高度 10 放大
【详解】（1）[1]实验前，为了使像成在光屏的中心，应调整凸透镜、烛焰和光屏，使三者的中心在同一
高度。
（2）[2]由图甲得
则
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[3]当烛焰、凸透镜和光屏三者间位置调节到如乙图所示时，此时物距在f~2f之间，则光屏上出现了倒立、
放大的烛焰的像。
5．（2022·四川眉山·中考真题）在一次物理实验探究课上，某学习小组在“探究凸透镜成像的规律实验中，
进行了如下操作：
（1）安装并调节烛焰、凸透镜和光屏的位置，使它们三者中心大致在 ，目的是 。
（2）通过探究，记录并绘制了像距v与物距u之间的关系图像，如图甲所标，则该凸透镜的焦距是
cm。
（3）当蜡烛在如图乙所标位置时，调节光屏的位置可在光屏上得到一个倒立、放大的实像，生活中的
（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用该成像原理工作的。
（4）在图乙中，小明借来物理老师的眼镜，将其放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模
糊了，向右移动光屏，光屏上的像又变清晰了，说明该物理老师的眼镜是 （选填“近视”或“远
视”）眼镜。
（5）学生发现蜡烛燃烧产生的异味令人难受，经讨论大家认为可利用LED灯替代蜡烛作为光源，其好处
是 。
【答案】 同一高度 使像成在光屏中央 10 投影仪 近视 有利于健康（或环保
或安全或LED灯亮度强等其它答案合理均视为正确）
【详解】（1）[1][2]实验时应将烛焰、凸透镜和光屏的中心调节在同一高度，这样可以使像成在光屏中央，
方便实验。
（2）[3]由甲图可知，当物距为20cm时，像距也为20cm，此时
则凸透镜的焦距为10cm。
（3）[4]由乙图可知，当光屏上成清晰的像时，物距小于像距，此时成倒立放大的实像，投影仪的成像原
理与此相同。
（4）[5]将眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，向右移动光屏，才能再次成清晰的像，说明该眼镜使成像变远，
对光有发散作用，则该眼镜是近视眼镜。
（5）[6]利用LED灯替代蜡烛作为光源，可以避免蜡烛燃烧产生有害气体危害健康，污染环境。LED灯作
为光源也有亮度强，成像清晰稳定的优点。
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知识点一 光学图像
内容 知识
1.根据像距v随物距u变化的图象计算焦距首先找出物
距与像距相等的交点，该点物距等于像距，凸透镜成倒
立等大的实像，根据v=u=2f求出凸透镜的焦距。
2.根据凸透镜成像规律进行分析
凸透镜 (1)u>2f时，成倒立、缩小、实像，像距2f>v>f。
成像规 (2)u=2f时，成倒立、等大、实像，像距v=2f。
律图像 (3)f2f。
(4)u=f时，不成像。
根据v=u=2f=10cm求出凸透镜的焦
(5)u”、“<”或“=”），ρ = kg/m3。
乙 丙
【答案】 ＞ 0.5×103
【详解】[1]由图像可知，当甲、乙物质的质量相等时，甲的体积小于乙的体积，由 可知，ρ ＞ρ 。
甲 乙
[2]由图像可知，当丙的体积为20cm3是，其质量是10g，则丙的密度为
3．（2024·上海·中考真题）一个小车往斜坡向上运动时，它的s-t图，如下图所示。它在30s内通过的路程
为 米，在此过程，小车的动能 （选填“变大”或“不变”或“变小”）的。若小车突然
急刹车，则它的惯性 （选填“变大”或“不变”或“变小”）。
【答案】 90 不变 不变
【详解】[1]由图像可知，小车在30s内通过的路程为90m。
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[2]由图像可知，小车的s-t图像是一条过原点的斜直线，小车做匀速直线运动，小车在运动过程中，质量
和速度都不变，因此动能不变。
[3]惯性只与物体的质量有关，若小车突然急刹车，小车的质量不变，则它的惯性不变。
4．（2024·山东枣庄·中考真题）如图甲所示，使圆柱体缓慢下降，直至其全部没入水中，整个过程中弹簧
测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像如乙所示。则圆柱体受到的重力是 N，圆柱体刚好全
部浸没时，下表面受到水的压强是 Pa，圆柱体受到的最大浮力是 N。（g取10N/kg，忽略圆柱
体下降过程中液面高度的变化）
【答案】 2.0 1000 0.5
【详解】[1]由图像可知，当h=0时，弹簧测力计示数为2N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件
可知
[2]由图知物体下降高度到10cm时，下表面接触水面，下降20cm时圆柱体刚好浸没水中，此时圆柱体下表
面距水面距离是10cm，则下表面受到水的压强
[3]圆柱体完全浸入水中的情况，此时圆柱体受到的拉力为1.5N，则圆柱体受到的浮力
5．（2024·江苏宿迁·中考真题）甲、乙两车同时、同地、向同一方向行驶， 图像如图所示，以下说法
正确的是（ ）
A．甲车速度大于乙车速度 B．乙车速度大于甲车速度
C．以甲车为参照物，乙车是静止的 D．以乙车为参照物，甲车是向后运动的
【答案】A
【详解】AB．根据上图可知，相同时间甲通过的距离大于乙通过的距离，根据速度公式 可知，甲的
速度大于乙的速度，故A正确，B错误；
CD．甲、乙两车同时、同地、向同一方向行驶，甲的速度大于乙，以甲车为参照物，乙车向后运动（不是
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静止的）；以乙车为参照物，甲车是向前运动的，故CD错误。
故选A。
6．（2024·四川南充·中考真题）小洋研究液体密度时，用两个完全相同的容器分别装入甲、乙两种液体，
并绘制出总质量 与液体体积 的关系如图所示，由图像可知（ ）
A．容器的质量 B．甲液体密度是
C．乙液体密度 D．密度为 的液体的 图像应位于Ⅲ区域
【答案】D
【详解】A．由于液体体积为零时，质量应为零，由图象可知，液体体积为零时，对应质量为20g，该质量
为容器，故容器的质量是20g，故A不符合题意；
B．由图象可知，当甲液体体积为40cm3时，甲液体质量
m =80g-20g=60g
甲
甲液体的密度
故B不符合题意；
C．由图象可知，当乙液体体积为60cm3时，乙液体质量
m =80g-20g=60g
乙
乙液体的密度
故C不符合题意；
D．因密度是0.8g/cm3 的液体的密度比乙的密度还小，根据公式 可知，质量相同时，该液体的体积
大于乙液体的体积，故该液体的m—V关系图象应该在Ⅲ区域，故D符合题意。
故选D。
7．（2024·青海西宁·中考真题）小宁同学两次水平拉动同一物体，使它们在同一水平面上做匀速直线运动，
两次物体运动的s－t图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
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A．物体第一次运动速度为1m/s，第二次运动速度为2m/s
B．物体第一次所受的摩擦力大于第二次所受的摩擦力
C．0~8s拉力第一次做的功等于第二次的2倍
D．0~8s拉力第二次做功的功率等于第一次的2倍
【答案】C
【详解】A．由图像可知，0~8s内，物体第一次运动了8m，第二次运动了4m，则第一次速度为
第二次速度为
故A错误；
B．两次水平拉动同一物体，均在同一水平面上做匀速直线运动，受力平衡，拉力等于摩擦力，压力和接
触面粗糙程度不变，则摩擦力不变，所以物体第一次所受的摩擦力等于第二次所受的摩擦力，两次拉力也
相等，故B错误；
CD．0~8s，两次拉力相等，第一次的路程是第二次的2倍，根据 可知拉力第一次做的功等于第二
次的2倍，根据 ，拉力第一次做功的功率等于第二次的2倍，故C正确，D错误。
故选C。
8．（2024·四川眉山·中考真题）如图甲，粗糙程度不变的水平地面上，物体受到水平向右拉力。拉力大小
随时间变化的关系如图乙所示，物体运动速度随时间变化的关系如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．4~6s，物体运动路程为18m B．4~6s，拉力F的功率为12W
C． 时，物体受到摩擦力大于2N D．拉力为6N时，物体做匀速直线运动
【答案】B
【详解】A．由丙图可知，4~6s物体做匀速直线运动，速度为 ，物体运动路程为
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故A错误；
B．4~6s物体做匀速直线运动，速度为 ，拉力的大小为4N，根据 可知，拉力F的功率为
故B正确；
C． 时，物体静止不动，受力平衡，物体受到摩擦力等于拉力为2N，故C错误；
D．由图可知，在2~4s拉力为6N，物体速度不断增大，做加速运动，故D错误。
故选B。
9．（2024·山东德州·中考真题）如图甲所示，虚线框内是两个滑轮连成的滑轮组，工人利用该滑轮组，用
200N竖直向上的拉力F，将物体匀速提高3m，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，已知动滑轮重
120N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的速度为0.5m/s B．工人做的有用功为360J
C．该滑轮组的机械效率为80% D．拉力F的功率为100W
【答案】C
【详解】A．滑轮组省力费距离，由图乙可知， 内，物体匀速提高 ，绳子自由端匀速移动 ，则
绳子自由端移动的速度
故A错误；
B．物体提高 ，绳子自由端移动 ，则动滑轮上承担物重的绳子段数
不计绳重和摩擦，由 可得，物体的重力
工人做的有用功
故B错误；
C．工人做的总功
该滑轮组的机械效率
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故C正确；
D．拉力 的功率
故D错误。
故选C。
10．（2024·四川达州·中考真题）如图甲所示，悬挂在弹簧测力计下的实心圆柱体A浸没在水中，将其缓
慢拉出水面（忽略物体带出的水），弹簧测力计的示数F与物体上升的高度h之间的变化图像如图乙所示。
然后将体积为2000 的实心物体B用细线和A连接在一起，如图丙所示放入水中，A、B刚好悬浮。细
线的重力和体积忽略不计， ，g取10N/kg，下列说法正确的是（ ）
A．A浸没在水中所受浮力为10N B．A的底面积为50
C．B的重力为20N D．B的密度为
【答案】D
【详解】A．由乙图可知，当h处于0~10cm时，弹簧测力计的示数不变，说明圆柱体A未露出水面，此时
弹簧测力计的示数F示=5N，当h处于20cm以上时，弹簧测力计的示数不变，说明圆柱体A已完全露出水
面，此时弹簧测力计的示数F示′=10N，则圆柱体A受到的重力
圆柱体A浸没在水中时受到的浮力
故A错误；
B．由 可得，圆柱体A的体积
若圆柱体A拉离水面时容器中的水面高度不变，则圆柱
体A的底面积
实际圆柱体A拉出水面时，容器中的水面在下降，物体A从刚露
出水面到离开水面时移动的距离与圆柱体A的高度不相等，故B错误；
C．将体积为2000cm3的实心物体B用细线和A连接在一起，放入水中，A、B刚好悬浮，则A、B的总重
力
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则B的重力
故C错误；
D．B的密度
故D正确。
故选D。
知识点一 力学图像
1.m-V的图像问题
（1）注意横、纵坐标分别代表的参数；
若纵坐标为质量m，横坐标为体积v。那么在过原点的直线中，斜率代表密度，倾斜程度越大，则密度
越大；
Δm
(2)根据m-V图像计算密度,只需在图线上取两点(尽量取能准确读出数值的点),用ρ= 进行计算；
ΔV
m
当图线过原点时，只需取图像上非零的一点，用ρ= 进行计算。
V
2.s-t图像和v-t图像
（1） （路程-时间）图像：路程随时间的变化图像叫路程时间图像，纵坐标表示路程（s），横
坐标表示时间（t），图像表示路程随时间变化的规律，如图所示。
如果图像是一条直线，表示物体做匀速直线运动；直线的倾斜度越大，表示物体运动的速度越大。如
果图像是一条平行横轴的直线，表示物体静止。
由图可以看出甲比乙在相同时间内经过的路程长，甲、乙均做匀速直线运动，但甲的速度大，乙的速
度小。
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（2） （速度-时间）图像：速度随时间的变化图像叫速度时间图像，纵坐标表示速度（v），横
坐标表示时间（t），图像表示速度随时间变化的规律，如图所示。
甲图像是一条平行于横轴的直线，表示物体做匀速直线运动；如果不是水平直线，表示物体做变速运
动，乙物体的速度越来越大（加速运动），丙物体的速度越来越小（减速运动）。
3.G-m图像
图线是一条过原点的直线，说明物体所受的重力跟它的质量成正比。
4.浮力与深度的关系、力与时间的关系、机械效率与物重的关系
1．在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，刚开始做第1次实验时控制不好力度，拉力随时间变化
的图象如图甲所示，木块的速度随时间变化的图象如图乙所示，则木块在第7s时的摩擦力为 N，在
第1s时受到的合力为 N。
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【答案】 3 1
【详解】[1]由图丙知：2∼6s物体做匀速直线运动，此时物体处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是一对
平衡力，大小相等，由图甲知此过程的拉力为3N，所以滑动摩擦力为3N；6∼8s物体做减速运动，但由于
压力和接触面的粗糙程度都不变，摩擦力不变，仍为3N，故第7s时，摩擦力为3N。
[2]桌子所受滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关，在0s～2s内虽然加速运动，但是压力大
小和接触面的粗糙程度没有改变，所以t=1s时，木块所受滑动摩擦力大小不变，为3N，而拉力为4N，方
向相反，故合力为F=4N-3N=1N
2．如图所示是甲和乙两种物质的质量和体积关系图象，下列说法正确的是（ ）
A．体积为 的乙物质的质量为
B．质量为 的甲物质的体积为
C．当甲和乙两物质的体积相同时，甲、乙两物质的质量之比为
D．当甲和乙两物质的质量相同时，乙物质的体积较大
【答案】D
【详解】A．据图可知，当体积为 ，乙物体的质量为40g，故A错误；
B．图中，当质量为 时，甲物质的质量为20cm3，故B错误；
C．据图可知，当甲物体的体积为20cm3时，甲物体的质量为25g，乙物体的体积为50cm3，乙物质的质量
为40g，则甲乙两物体的密度分别为 ，
当甲和乙两物质的体积相同时，根据 可知，质量之比等于密度之比为
故C错误；
D．据图可知，当甲乙两物体的质量相同时，即纵坐标相同，乙物体的体积大于甲物体的体积，故D正确。
故选D。
3．物体在同一水平面上做匀速直线运动，当物体运动的路程与时间的关系图象如图甲时，受到的水平推
力为F；当物体运动的速度与时间的关系图象如图乙时，受到的水平推力为F。两次推力的功率分别为
1 2
P、P，则F∶F 和P∶P 分别为（ ）
1 2 1 2 1 2
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A．3∶5 9∶25 B．3∶5 1∶1 C．3∶5 3∶5 D．1∶1 3∶5
【答案】D
【详解】根据图像甲可知，水平推力为F 时的速度为
1
根据图像乙可知，水平推力为F 时的速度为5m/s，由于都为匀速直线运动，推力均等于摩擦力，同一水平
2
面摩擦力相同，故F∶F=1∶1
1 2
则功率之比为
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
4．一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动，其 关系如图所示，下列正确的是（
）
A．0~12s物体所受的摩擦力大于12s~24s物体所受的摩擦力
B．0~12s与12s~24s物体运动的速度之比为
C．0~12s拉力做的功大于12s~24s拉力做的功
D．0~12s拉力做功的功率小于12s~24s拉力做功的功率
【答案】C
【详解】A．由图象可知，物体在0～12s和12s～24s都做匀速直线运动，根据二力平衡的条件，拉力等于
摩擦力，同一物体对水平面压力相等，接触面的粗糙程度不变，故物体受到的摩擦力相等，故A错误；
B．从图象上看，0～12s通过的路程是6m，12～24s通过路程为2m，故0~12s与12s~24s物体运动的速度
之比为
故B错误；
CD．由图象可知，物体在0～12s和12s～24s都做匀速直线运动，根据二力平衡的条件，拉力等于摩擦力，
物体受到的摩擦力相等，所以0～12s物体所受的拉力等于12s～24s物体所受的拉力，由W=Fs可知，因0
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～12s通过的路程长，故0～12s拉力做的功大于12s～24s拉力做的功。根据 可知，相同时间内0～
12s拉力做的功的功率大于12s～24s拉力做的功的功率，故C正确，D错误。
故选C。
5．如图甲所示的滑轮组移动重为100N的物体，已知拉力F为20N。物体和绳子自由端的运动情况如图乙
所示，已知滑轮组的机械效率 ，下列说法不正确的是（ ）
A．反映物体运动的图线是B B．2s内拉力F的功率为30W
C．2s拉力F的有用功为48J D．物体与地面间的滑动摩擦力为20N
【答案】D
【详解】A．由图甲知道，绳子的有效股数是n=3，则拉力端移动距离
s=3h
所以图乙中上面的倾斜直线A是绳子自由端运动的s-t图像，而下面的倾斜直线B是物体运动的s-t图像，
故A正确，不符合题意；
B．由乙图知道，2s内绳子移动的距离为3m，绳子的速度为
拉力F的功率为
故B正确，不符合题意；
C．由图乙知道，2s内绳子移动的距离为3m，物体移动的距离为1m，2s内拉力F做的做功为
由 知道，拉力F的有用功为
故C正确，不符合题意；
D．物体与地面间的滑动摩擦力做的功为有用功，所以物体与地面间的滑动摩擦力为
故D错误，符合题意。
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故选D。
6．弹簧测力计下挂一圆柱体，从离水面某高度缓慢浸入水中。如图是弹簧测力计示数F与圆柱体下降高
度h变化关系的图像。（此过程中水面上升的高度可忽略不计）下列说法正确的是（ ）
A．圆柱体受到的重力是8N
B．圆柱体受到的最大浮力是12N
C．当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为296Pa
D．圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
【答案】D
【详解】A．由图像可知，当h=0时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条
件可知，物体的重力为
G=F =12N
故A错误；
B．由图像横坐标7~9cm段可知，物体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，则圆柱
体受到的最大浮力为
故B错误；
C．由图像可知，圆柱体从开始浸入水中到完全浸没下降的高度为
h=7cm-3cm=4cm
此下降的高度等于圆柱体的高度，故圆柱体刚好全部浸没时，下表面的深度为4cm=0.04m，下表面受到水
的压强为
故C错误；
D．由B选项解析可知，圆柱体浸没时受到的浮力F =8N，由阿基米德原理可得，圆柱体的体积为
浮
圆柱体的密度为
故D正确。
故选D。
7．如图，将圆柱体缓慢浸入水中直至完全浸没（g取10N/kg，ρ =1×103kg/m3），以下正确的是（ ）
水
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A．G =6N
物
B．F =3N
浮max
C．圆柱体密度ρ=1.5×103kg/m3
D．当圆柱体全部浸没时下表面受到水的压强为800Pa
【答案】C
【详解】A．由图像可知，当h≤4cm时，弹簧测力计示数为9N不变，此时圆柱体位于空中，由二力平衡
条件可得，圆柱体的重力
故A错误；
BC．由图像可知，当h≥8cm时，圆柱体完全浸没，弹簧测力计示数为3N不变，此时圆柱体受到的浮力最
大，则圆柱体受到的最大浮力
由G=mg可得，圆柱体的质量
由F =ρ gV 可得，圆柱体排开水的体积即圆柱体的体积
浮 液 排
则圆柱体密度
故B错误，C正确；
D．若不考虑液面高度的变化，由图像可知，圆柱体在刚浸没时，下表面所处的深度
则下表面受到的液体压强
但事实上将圆柱体逐渐浸入水的过程中，水面会上升，且不知道烧杯和圆柱体的底面积，所以无法求出下
表面所处的深度，也不能判断下表面受到的液体压强，故D错误。
故选C。
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8．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F随容器中液面高度h变化的图像，下列说法正确的是（
）
A．物块的密度为1.5×103kg/m3
B．乙容器中，物块受到的最大浮力为120N
C．未加液体时，物块对容器底部的压强是3×105Pa
D．向甲容器内加水到液面高度为10cm，此时物块所受的浮力为0.1N
【答案】A
【详解】A．由丙图可知，没有加水时，物块对容器底部压力F为120N，即物块的重力为120N，则物块
的质量为12kg。当加水到容器中液面高度h为20cm时，物块恰好完全浸没，此时物块对容器底部压力F
为40N，则物块完全浸没时受到的浮力为
120N-40N=80N
由阿基米德原理可得，物块排开水的体积为
因为物块完全浸没，所以物块的体积等于物块排开水的体积，即
所以物块的密度为
故A正确；
B．乙容器中，物块受到的最大浮力是物块完全浸没时受到的浮力，即为80N，故B错误；
C．由丙图可知，当加水到容器中液面高度h为20cm时，物块恰好完全浸没，因此物块的高度为20cm，
又因为物块是正方体，则物块的底面积为
未加液体时，物块对容器底部压力F为120N，所以物块对容器底部的压强是
故C错误；
D．已知甲图中的物块与容器底部之间用少量蜡密封，即便往容器中加水，物块都不受浮力，则向甲容器
内加水到液面高度为10cm，此时物块所受的浮力为0，故D错误。
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故选A。
9．（多选）如图为甲、乙两种物质的质量m与体积V的关系图像。下列说法正确的是（ ）
A．甲物质的密度与质量成正比
B．甲、乙两种物质的密度之比是
C．甲、乙质量相同时，乙的体积是甲的2倍
D．甲、乙体积相同时，甲的质量是乙的0.5倍
【答案】BC
【详解】A．密度是物质的属性，与物体的质量和体积无关，故A错误；
BD．据图可知，当甲乙两物体的体积均为20cm3时，甲物体的质量是20g，乙物体的质量是10g，即甲物
体的质量是乙物体质量的2倍，则甲、乙两种物质的密度之比为
故B正确，D错误；
C．甲、乙质量相同时，据图可知，乙物体的体积是甲物体体积的2倍，故C正确。
故选BC。
10．（多选） 两辆小车同时从同一地点出发沿直线向南运动，图甲是a车运动的 图像，图乙是b
车运动的 图像，下列说法正确的是（ ）
A． 内，a车和b车都做匀速直线运动 B． 内，a车的平均速度是
C．a车在 的速度小于在 的速度 D． 内，以a车为参照物，b车向北运动
【答案】CD
【详解】A．由图甲可知，a车在2~4s内位置一直没变，所以处于静止状态；由图乙可知，b车一直在做匀
速直线运动，故A错误；
B．0~6s内，a车的平均速度是 ，故B错误；
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C．a车在0~2s的速度为
4~6s内，a车的速度为
则a车在0-2s的速度小于4~6s的速度20m/s，故C正确；
D．4~6s内，a车的速度为20m/s，由图乙可知，b车的速度为5m/s，因为a、b两辆小车同时从同一地点出
发沿直线向南运动，所以以a车为参照物，b车向北运动，故D正确。
故选CD。
11．（多选）小明和小红同时从甲地出发，去往距离1500m的乙地，图中是二人运动的路程﹣时间图象，
以下说法正确的是（ ）
A．从甲地到乙地，小红始终做匀速直线运动
B．前6min，小明的平均速度比小红的平均速度大
C．小明到达乙地之前，一共和小红相遇两次
D．从甲地到乙地，小明的平均速度比小红的平均速度大
【答案】BC
【详解】A．如图，小红的图象不是一条直线，在2到6min 时间内，路程不变，说明小红处于静止状态，
所以小红不是始终做匀速直线运动，故A错误；
B．从图像中可以看出前6 min ，小明通过的路程比小红大，由速度公式 可得，小明的平均速度比小
红的平均速度大，故B正确；
C．两直线的交点即为相遇，由图像可知，小明到达乙地之前，一共和小红相遇两次，故C正确；
D．从甲地到乙地，路程相同，小明用时9min，小红用时8min ，由速度公式 可知，小明的平均速度
比小红的平均速度小，故D错误。
故选BC。
12．用如图甲所示的装置探究滑轮组的机械效率 与动滑轮重G 的关系。（忽略绳重和摩擦）
动
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（1）实验时，应 （选填“匀速”“加速”或“减速”）竖直向下拉动弹簧测力计；
（2）改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图乙所示的图像。分析图像可知：
被提升物体重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率 （选填“越高”或“越低”）。滑
轮组的效率与物体上升的高度 （选填“有关”或“无关”）；
（3）分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为 N。若用不同滑轮组提升同一物体的
效率分别为50%和90%，则两次滑轮组中的动滑轮重力之比为 。
【答案】 匀速 越低 无关 3 9∶1
【详解】（1）[1]实验时，应匀速竖直向下拉动弹簧测力计使物体匀速运动，且应该在弹簧测力计匀速拉
动时读取示数。
（2）[2]根据图乙可知，被提升物体所受的重力相同时，滑轮组的机械效率随动滑轮的重力的增加而减小，
动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。
[3]忽略绳重和摩擦，滑轮组的机械斜率
所以滑轮组的效率与物体上升的高度无关。
（3）[4]根据图像可知，当动滑轮重为1N时，滑轮组的机械效率为75%，根据
得到被提升物体所受的重力
[5]两次滑轮组中的动滑轮重力之比为
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考点四 电磁学
考法 01 电磁学图像
1．（2024·青海西宁·中考真题）如图所示是 和 两个定值电阻的U－I图像，由图像可知
；若将 和 串联接在6V的电源两端，电路中的电流为 A；若将 和 并联接在6V的电源两端，
通电10s电路产生的热量为 J。
【答案】 2∶1 0.2 54
【详解】[1]由图可知， 和 阻值分别为
则 和 电阻之比为
[2]若将 和 串联接在6V的电源两端，电路中的电流为
[3]若将 和 并联接在6V的电源两端，根据并联规律可知，此时 和 电压均为6V，由图可知，此
时 和 的电流分别为0.3A、0.6A，则干路电流为
则若将 和 并联接在6V的电源两端，通电10s电路产生的热量为
2．（2023·山东烟台·中考真题）如图甲所示，电源电压恒定不变， 的阻值为 ，图乙是小灯泡L的电
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流与电压关系的图像。当只闭合 时，电压表示数为 ，通过小灯泡的电流为 A，电源电压为
V；当只闭合 时，电压表示数为 ，电路在 内消耗的电能为 J。
【答案】 0.6 8 384
【详解】[1]如电路图甲所示，当只闭合 时，灯泡与R 串联，电压表测灯泡两端电压，电压表示数为
1
，如图乙所示，当小灯泡电压为2V时，通过电路的电流为0.6A。
[2]串联电路中电流处处相等，则电阻R 两端的电压为
1
根据串联电路中电压规律，电路总电压等于各部分电压之和，故电源电压为
[3] 如电路图甲所示，当只闭合 时，灯泡与R 串联，电压表测灯泡两端电压，电压表示数为 ，如
2
图乙所示，当小灯泡电压为4V时，通过电路的电流为0.8A。电路在 内消耗的电能为
3．（2023·辽宁抚顺·中考真题）如图甲所示的电路，电源电压不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为
0~15V。闭合开关S、 ，断开 ，滑动变阻器的滑片P从最右端向左移动，直至灯泡正常发光，电流表
示数和电压表示数关系图像如图乙所示，灯泡正常发光时，某块电表的示数恰好达到最大值；再断开 ，
闭合 ，将滑片P调回至最右端，电压表示数和滑动变阻器连入电路的阻值关系图像如图丙所示。则电源
电压为 V，变化过程中，灯泡的最小电阻为 ，灯泡的额定功率为
W。
【答案】 9 10 5.4
【详解】[1][2]闭合开关S、 ，断开 ，灯L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，电压表测灯
L两端电压，再断开 ，闭合 ，灯L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，电压表测电源两端
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电压，由图丙可知，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω；闭合开关S、 ，断开 ，滑片P在最右端时，电
路中的电阻最大，电流最小，由图乙可知I=0.3A，此时灯L两端的电压 ，变阻器R两端的电压为
则电源电压为
当滑动变阻器接入的阻值最大时，灯L的电阻最小，则灯L的最小阻值为
[3]电源电压小于电压表的量程，电压表不可能满偏，则电流表可以满偏，即灯泡正常发光时的电流
，根据丙图知，滑动变阻器回调时是从0开始，则灯泡L正常发光时，两端的电压为
则灯L的额定功率为
4．（2023·海南·中考真题）如图甲所示电路中，电源电压不变，灯泡L标有“6V0.3A”，滑动变阻器R标
有“20Ω 2A”，电路工作时不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全。只闭合开关S时电路的最小总功率为
，开关S、 均闭合时的最小总功率为 ，两种情况下，移动滑片，得到电流表示数I随滑动变阻
器阻值R变化的关系如图乙。则电源电压U= V， P: P= 。
1 2
【答案】 6 1: 4
【详解】[1]只闭合开关S时，灯泡与滑动变阻器串联，由于灯泡的额定电流为0.3A，所以电路中的电流最
大为0.3A，因此图乙中下方曲线为此时电流表示数I随滑动变阻器阻值R变化关系图像；开关S、S、S
1 2
均闭合时，灯泡被短路，定值电阻与滑动变阻器并联，此时电路中的总电阻小于滑动变阻器的阻值，电路
中的电流比只闭合S时的电流大，因而所对应的图像是上方的图像，当滑片移到最左端时，电路中的电阻
最大，此时电路中的电流最小，由图乙可知，此时电路中的最小电流为I'= 0.6A，只闭合开关S时，灯泡
与滑动变阻器串联，根据滑动变阻器电阻最小为0，此时电流最大为0.3A，恰好等于灯泡的额定电流，说
明灯泡正常发光，电源电压等于灯泡的额定电压，为6V。
[2]由 可得，灯泡电阻为
电路中的最小电流
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电路的最小总功率为
P= UI=6V× 0.15A= 0.9W
1
开关S、S、S 均闭合时，电路的最小总功率为
1 2
P= UI' =6V× 0.6 A = 3.6W
2
则
P : P =0.9W: 3.6W=1: 4
1 2
5．（2023·湖北·中考真题）课后服务时间，老师和物理兴趣小组同学用一个热敏电阻与其它电学元件组成
了如图甲电路。电源电压恒定不变， 是定值电阻，R是热敏电阻，其阻值R与温度t的关系如图乙所示。
开关S闭合，热敏电阻温度升高时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V的示数减小
B．电流表 的示数减小
C．电流表 与 示数之差不变
D．电压表V与电流表 示数之比增大
【答案】C
【详解】如图，定值电阻R 与热敏电阻并联，电流表A 测热敏电阻的电流，A 测干路电流，电压表测电
1 1 2
源电压；
A．电压表测电源电压，电源电压恒定不变，电压表V的示数不变，故A错误；
B．开关S闭合，热敏电阻温度升高时，由图乙可知热敏电阻阻值减小，电源电压恒定不变由 可知，
通过热敏电阻的电流A 增大，干路电流增大，电流表 的示数增大，故B错误。
1
C．电流表 与 示数之差为通过定值电阻的电流，其示数不变，故C正确；
D．电压表V与电流表 示数之比为热敏电阻的阻值，开关S闭合，热敏电阻温度升高时，由图乙可知热
敏电阻阻值减小，故D错误。
故选C。
6．（2023·山东济宁·中考真题）图是灯泡L的I-U图像，结合图像分析，下列选项正确的是（ ）
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A．通过灯泡L的电流与其两端的电压成正比
B．当通过灯泡L的电流为0.3A时，其实际功率为0.72W
C．将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端，电路的总功率为0.24W
D．将灯泡L和18Ω的定值电阻并联在3.6V的电源两端，电路的总电阻为6Ω
【答案】D
【详解】A．由图可知，灯泡L的I-U图像是一条曲线，说明通过它的电流与电压不成正比关系，，故A
错误；
B．当通过灯泡L的电流为0.3A时，由图像可知，灯泡L两端的电压略小于2.4V，根据
可得小灯泡的实际功率小于0.72W，故B错误；
C．将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端，根据串联分压的规律，各小灯泡分得的电压为
1.2V，由图像可知，此时电路中的电流为0.2A，则电路的总功率为
故C错误；
D．将灯泡L和18Ω的定值电阻并联在3.6V的电源两端，由图可知，此时小灯泡的电流为0.4A，根据欧姆
定律，可得小灯泡的阻值为
电路中总阻值为
故D正确。
故选D。
7．（2024·四川巴中·中考真题）如图甲所示电路，电源电压不变，图乙是小灯泡L和定值电阻R的电流与
电压关系图像。闭合S时，电压表的示数为2V，下列判断正确的是（ ）
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A．电源电压为6V B．R的电阻为5Ω
C．闭合S时，R消耗的电功率为3.6W D．闭合S时，电路的总功率为6W
【答案】C
【详解】AB．闭合S时，R与L串联，电压表测L电压，此时电压表示数为2V，根据乙图可知此时电流
为0.6A；图中R电压4V时，电流为0.4A，电阻为
根据串联电路的特点知，R的电流也是0.6A，R的电压为
U=I'R=0.6A×10Ω=6V
根据串联电路电压规律知，电源电压为
U =U +U=2V+6V=8V
电 L
故AB错误；
C．闭合S时，R消耗的电功率为
P=UI=6V×0.6A=3.6W
故C正确；
D．闭合S时，电路的总功率为
P=U I=8V×0.6A=4.8W
电
故D错误。
故选C。
8．（2024·西藏·中考真题）如图（甲）所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片
由最右端向左端移动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图（乙）所示。下列选项正确的是（
）
A．电源电压为12V
B．电路的最小功率为1.4W
C．电压表与电流表对应的示数之比变大
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D．电路中，电流的最大值与最小值之比为5∶1
【答案】B
【详解】A．闭合开关，R、R 串联，电流表测量电路电流，电压表测量R 两端的电压；当滑动变阻器的
1 2 2
滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据欧姆定律可知此时电路中电流最小。根据串联电
路电压特点可得电源电压
U =U+U=IR +U=0.1A×R+12V……①
电 1 2 1 2 1
当电路中电流为0.5A时，滑动变阻器两端的电压为4V，同理可得电源电压
U =U′+U′=I′R+U′=0.5A×R+4V……②
电 1 2 1 2 1
解①②可得：U =14V，R=20Ω，故A错误；
电 1
B．电源电压不变，根据P=UI可知，电路中电流最小时，总功率最小，电路消耗的最小功率
P =U I =14V×0.1A=1.4W
小 电 小
故B正确；
C．由欧姆定律的变形式 可知，电压表与电流表示数的比值等于滑动变阻器接入电路的阻值，滑动
变阻器的滑片由最右端向左移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，因此电压表与电流表示数的
比值变小，故C错误；
D．若电流表选择的小量程为0~0.6A，因此电路中的最大电流值为0.6A，若电流表选择大量程，电路中的
最大电流值为
均不是图像中的0.5A。电流的最小值为0.1A。故电路中，电流的最大值与最小值之比不可能为5∶1。故
D错误。
故选B。
9．（2023·山东德州·中考真题）如图甲所示，电源电压保持不变。电流表A的量程为 ，电压表 、
的量程均为 ，滑动变阻器 的规格为“ ”，小灯泡的额定电压为 。滑动变阻器的滑
片P在某点时，小灯泡正常发光，此时电压表 的示数为 。在保证电路各元件安全的最大范围内调节
滑片P，其中一只电压表与电流表示数的变化图象如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为 B．电压表 的示数变化范围为
C．滑动变阻器的取值范围是 D．小灯泡的功率范围为
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【答案】D
【详解】分析甲图可知，电路为灯泡和滑动变阻器串联，电压表V 测灯泡两端电压，电压表V 测滑动变
1 2
阻器电压，向右调节滑动变阻器，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，电路中电流变小，根据串联分压原
理可知，滑动电阻器两端电压变大，所以图乙是电压表V 与电流表示数变化图像；
2
A．移动滑片当灯泡正常发光，此时灯泡的电压为2.5V，电压表V 的示数为1.5V，即滑动变阻器的电压为
2
1.5V，根据串联电路电压规律可知，电源电压为
故A错误；
B．因为灯泡的额定电压为2.5V，保证电路各元件安全，说明电压表V 可调节的最大值为2.5V，故B错误；
1
C．根据图乙可知，当电流为0.5A时，滑动变阻器的电压为1.5V，此时接入电路中的电阻为
当电流为0.1A时，滑动变阻器的电压为3V，此时接入电路中的电阻为
所以滑动变阻器的取值范围是3Ω∼30Ω，故C错误；
D．由图乙可知，电路中的最大电流为0.5A时，灯泡的电压为
则灯泡此时的电功率为
当电路中最小电流为0.1A时，灯泡的电压为
则灯泡此时的电功率为
由此可得小灯泡的功率范围为0.1W∼1.25W，故D正确。
故选D。
10．（2023·湖北荆州·中考真题）如图甲所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片
P从最右端滑至灯泡正常发光的位置，两电压表示数与电流表示数变化的关系图像如图乙所示，则下列说
法正确的是（ ）
A．a曲线表示电压表V 示数与电流表示数变化的关系图像
1
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B．电源电压为8V
C．灯泡正常发光时滑动变阻器连入电路的阻值为40Ω
D．灯泡的额定功率为3.5W
【答案】D
【详解】由图得，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V 测量滑动变阻器两端的电压，电压表V 测量灯泡两
1 2
端的电压，电流表测量电路电流。
A．滑片向左移动，滑动变阻器接入电路中电阻变小，有串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压变小，
电压电源不变，由串联电路的电压规律可知灯泡两端的电压变大，电路中总电阻变小，电路电流变大，则
曲线a为灯泡的电压、电流关系图，曲线b变阻器的电压、电流关系图，即曲线a为电压表V 数与电流表
2
示数变化的关系图像，曲线b为电压表V 示数与电流表示数变化的关系图像，故A错误；
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B．由图像得，当灯泡电压为1V时，变阻器电压为8V，则电源电压
故B错误；
C．闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置，由乙图可知，当灯泡正常发光
时，电路电流为0.5A，滑动变阻器两端的电压为2V，由欧姆定律得滑动变阻器接入电路的阻值为
故C错误；
D． 当灯泡正常发光时，电路电流为0.5A，滑动变阻器两端的电压为2V，灯泡的额定电压
额定功率为
故D正确。
故选D。
知识点一 电磁学图像
1.I-U图像
（1）I-U图像表示电流随电压变化的规律，图像中，横轴表示电压U，单位一般是V；纵轴表示电流
I，单位一般是A。也有横轴表示电流I，纵轴表示电压U的。
（2）如图甲，图线b和c中的电流值与电压值成正比说明电阻不变，这是定值电阻的I-U图线；图线
a随电压的增大有向下弯曲的趋势，说明随着电压的增大，U与I的比值变大，即电阻变大，小灯泡灯丝的
I-U图像一般是这种形式的；图线d随电压的增大有向上弯曲的趋势，说明随着电压的增大，U与I的比值
变小，即电阻变小。
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（3）如图甲，根据图像比较定值电阻的大小时，可以比较同一电压下的电流，电流大的电阻小；也
可以比较同一电流下的电压，电压大的电阻大；还可以比较图线的倾斜程度，图线越陡，说明U与I的比
值越小，即电阻越小。例如：R
