文档文本内容
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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)f<u<2f时，成倒立，放大、实像，像距v>2f。
(4)u=f时，不成像。
根据v=u=2f=10cm求出凸透镜的焦
(5)u<f时，成正立、放大、虚像。
距f=5cm。
1 1 1
3.凸透镜成像时，物距、像距与焦距的关系 = + 。
f u v
1．某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距
离u之间关系的图像，由图可知，该凸透镜的焦距是 cm。在实验过程中，把物体从远处逐渐靠近透
镜时，从距凸透镜60cm处移动到5cm处的过程中看到像的大小如何变化情况 。
【答案】 8 先变大，后变小
【详解】[1]由图像可知，当物距为16cm时，像距也为16cm，此时u=v=2f
则16cm=2f
所以凸透镜的焦距为f=8cm
[2]把物体从距凸透镜60cm处移动到8cm的过程中成实像，物距变小，像距变大，像变大；从8cm移动到
5cm处的过程中，物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，物距减小，像距变小，像变小，故物体从距
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凸透镜60cm处移动到5cm处的过程中像先变大，后变小。
2．如图所示是实验小组在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，所描绘出的凸透镜成像图像。图中A、
B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。则下列说法正确的是（ ）
A．此凸透镜的焦距是20cm
B．蜡烛处于A点对应的位置时，所成像的特点的典型应用是照相机
C．蜡烛处于B点对应的位置时，成倒立、等大的虚像
D．蜡烛从B点对应的位置移动到C点对应的位置的过程中，成的像逐渐变小
【答案】D
【详解】A．据图可知，当物距像距相等时，对应的物距是20cm，根据凸透镜成像规律可知，此时则透镜
的焦距是10cm，故A错误；
B．蜡烛处于A点时，物距处在一倍焦距和二倍焦距之间，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实
像，应用是投影仪，故B错误；
C．蜡烛处于B点时，此时物距刚好在2倍焦距上，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、等大的实像，故
C错误；
D．蜡烛从B移动到C的过程中，物距逐渐变大，根据凸透镜成像规律“物远像近，像变小”可知，所成
的像逐渐变小，故D正确。
故选D。
3．实验小组同学在“探究凸透镜成像的规律”，实验器材有：一个凸透镜、光屏、高度为 的光源
和刻度尺。实验时，物距从 开始，每次增加 ，下表是他们记录的物距 、像距 、像的高度
和正倒情况。下列说法正确的是（ ）
表一
物距
4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0 20.0 22.0 24.0 26.0 28.0
u/cm
像距
\ \ \ \ 60.4 35.5 26.6 22.3 20.0 18.4 17.3 16.6 15.7
v/cm
像的
高
\ \ \ \ 15.1 7.6 5.0 3.7 3.0 2.5 2.3 2.1 1.7
度/
cm
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像的
正 正 正 \ 倒 倒 倒 倒 倒 倒 倒 倒 倒
正倒
A．该凸透镜的焦距是
B． 成倒立放大的实像
C．当成实像时，物体越靠近凸透镜，像越小
D．要使所成像为虚像，物距应当小于
【答案】D
【详解】A．光源的高度是3.0cm，由表格数据可知，当像的高度与物体高度相同时，u=v=2f，凸透镜成倒
立、等大的实像，所以此时u=v=2f=20.0cm
故凸透镜的焦距f=10.0cm，故A错误；
B．物距大于1倍焦距小于2倍焦距，成倒立、放大的实像，所以 成倒立、放大的实像，
故B错误；
C．由表中数据可知，物距大于10.0cm，成实像时，物体越靠近凸透镜，像越大，故C错误；
D．由表中数据可知，物距小于10cm时，成正立、放大的虚像，故D正确。
故选D。
4．如图是某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜
的距离u之间关系的图像，下列判断正确的是（ ）
A．该凸透镜的焦距是16cm
B．当u=12cm时，在光屏上能得到一个缩小的像
C．当u=20cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的
D．把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，像逐渐变小
【答案】D
【详解】A．由图可知，u=v=20cm，根据u=v=2f，成倒立、等大的实像，所以2f=16cm，所以该凸透镜的
焦距为8cm，故A错误；
B．当u=12cm时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，故B错误；
C．当u=20cm时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机，故C错误；
D．物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，凸透镜的物距大于焦距，成实像，凸透镜成实像时，
物距增大，像距减小，像变小，故D正确。
故选D。
5．（多选）某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像距v与物距u之间关系的图像，
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如图所示。下列判断正确的是（ ）
A．该凸透镜的焦距是10cm
B．当u=8cm时，在光屏上能得到一个放大的像
C．当u=20cm时成缩小的像，投影仪就是根据这一原理制成的
D．把物体从距凸透镜10cm处移动到20cm处的过程中，像逐渐变小
【答案】BD
【详解】A．由图像可知，当物距为10cm时，像距也为10cm，根据凸透镜成像规律可知，当物距等于二
倍焦距时，成等大实像，像距也为二倍焦跟，所以，该凸透镜的二倍焦距是10cm，焦距为5cm，故A错
误；
B．当u=8cm时，物距在一倍距焦距和二倍焦距之间，在光屏上能得到一个倒立、放大的实像，故B正确；
C．当u=20cm时，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，照相机是根据这一原理制成的，故C错误；
D．把物体从距凸透镜10cm处移动到20cm处的过程中，物距变大，像距变小，像也逐渐变小，故D正确。
故选BD。
6．（多选）在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，实验小组所描绘的图像如图所示。图线中A、B、C
三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。则下列说法正确的是（ ）
A．透镜的焦距是10cm
B．蜡烛从B点对应的位置移动到C点对应的位置的过程中，成的像逐渐变大
C．蜡烛处于B点对应的位置时，成倒立、缩小的实像
D．蜡烛处于A点对应的位置时，成倒立、放大的实像
【答案】AD
【详解】AC．蜡烛处于B点对应位置时，物距为20cm时，像距也为20cm，像距等于物距，此时成等大的
实像，物距等于二倍焦距，则焦距为
故A正确，C错误；
B．蜡烛从B点对应的位置移动到C点对应的位置，物距变大，根据凸透镜成实像规律可知，在物距变大
时，像和像距都变小。故B错误；
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D．蜡烛处于A点对应的位置时，物距小于像距，此时成倒立的放大的实像。故D正确。
故选AD。
7．（多选）某同学在做“探究凸透镜成像规律 ”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离 u 和像
到凸透镜的距离 v 之间关系的图像，如图所示，下列判断正确的是（ ）
A．该凸透镜的焦距是20cm
B．当u=15cm时成倒立、放大的实像
C．当u=25cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的
D．把物体从距凸透镜10cm处移动到距凸透镜30cm处的过程中，像逐渐变小
【答案】BD
【详解】A．根据图像可知，物距等于像距等于20cm，等于两倍焦距时，成等大的像，故该凸透镜的焦距
为10cm，故A错误；
B．当u=15cm时，物体在一倍焦距和两倍焦距之间，成倒立、放大的实像，故B正确；
C．当u=25cm时，物距大于两倍的焦距，成的是倒立、缩小的实像，照相机就是利用这一原理制成的，故
C错误；
D．根据成实像时，物远像近像变小，把物体从距凸透镜10cm处，移动到距凸透镜30cm处的过程中，物
距慢慢变大，像变小，故D正确。
故选BD。
8．小明在探究“凸透镜成像的规律”；
(1)实验时，为了使像成在光屏的中央，调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心，使它们大致在 ；
(2)当各元件位置如图甲所示时，可在光屏上得到一个清晰倒立、 的实像。将蜡烛移至光具座
35cm处，若想在光屏上得到清晰的像，应将光屏向 移动，且光屏上的像将会 ；
(3)实验过程中蜡烛由于燃烧而变短，为了使烛焰的像再次成在光屏的中央，应将凸透镜向 移
动；
(4)实验过程中，小明不小心用手指尖遮住了凸透镜的一部分，这时光屏上 成烛焰完整的像；
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(5)保持图甲三个元件位置不动，更换另一凸透镜后，发现光屏上的像变模糊，此时成像在光屏后，图乙是
①、②两个凸透镜成实像时的像距v与物距 的关系图像，则更换的凸透镜可能是 凸透镜。
【答案】(1)同一高度
(2) 等大 右 变大
(3)下
(4)仍能
(5)①
【详解】（1）根据通过光心的光线传播方向不变，调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心，使它们大致在
同一高度时，像就可以成在光屏的正中央。
（2）[1]当各元件位置如图甲所示时，物距等于像距，等于两倍的焦距，故此时成的是倒立的等大的像。
[2][3]将蜡烛移至光具座35cm处，物距变小，根据凸透镜成像原理可知，物近像远像变大，故光屏需要往
右移动，像的大小变大。
（3）实验过程中蜡烛由于燃烧而变短，根据通过光心的光线传播方向不变，烛焰的中心与凸透镜的光心
的连线往上偏，像偏上，为了使烛焰的像再次成在光屏的中央，应将凸透镜向下移动，这样烛焰的中心与
凸透镜的光心的连线向下偏，像往下移动。
（4）小明不小心用手指尖遮住了凸透镜的一部分，光线通过凸透镜其它地方折射后，仍然成完整的像。
（5）保持图甲三个元件位置不动，更换另一凸透镜后，发现光屏上的像变模糊，此时成像在光屏后，则
说明折光能力变弱，焦距变大，根据图乙可知，①凸透镜物距等于像距，等于30cm，等于两倍的焦距，故
凸透镜的焦距为15cm，②凸透镜物距等于像距，等于10cm，等于两倍的焦距，故凸透镜的焦距为5cm，
故更换的凸透镜可能是①凸透镜。
考点二 热学
考法 01 热学图像
1．（2024·江苏徐州·中考真题）在探究不同物质吸热升温的现象时，将相等 的沙子和水分别
装入易拉罐中，用相同的热源和方法加热，则单位时间内沙子和水吸收的热量 ；如图所示，
实验得到沙子和水的温度随时间变化的图像，其中a是 的图像。
【答案】 质量 相同 沙子
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【详解】[1][2]在探究不同物质吸热升温的现象时，采用了控制变量的方法，要将相等质量的沙子和水分别
装入易拉罐中；用相同的热源和方法加热，则单位时间内沙子和水吸收的热量的相同。
[3]相同时间吸收的热量相等，如图所示，相同时间图像a的温度变化大，由公式Q =cmΔt可知，质量相
吸
等的沙子和水，a的比热容较小，沙子的比热容比水的比热容小，因此a是沙子的图像。
2．（2024·黑龙江大庆·中考真题）如图所示是一定质量的某种物质在熔化时温度随时间变化的图像，则这
种物质是 （填“晶体”或“非晶体”），在 段物质处于 （填“固态”“液态”或“固
液共存状态”）， 时物体的内能 （填“大于”“等于”或“小于”） 时物体的内能。若相同
时间内该物质吸收热量相等，由图像可知，这种物质液态时的比热容 （填“大于”“等于”或
“小于”）固态时的比热容。
【答案】 晶体 固液共存状态 小于 大于
【详解】[1][2]AB段为该物质熔化过程，由于熔化过程其温度保持不变，故该物质为晶体，晶体在熔化过
程中处于固液共存状态。
[3]t 到t 时刻物质正在熔化，固体熔化过程中要吸热，内能增大，故t 时刻内能小于t 时刻内能。
1 2 1 2
[4]因为在相同时间内该物质吸收热量相等，质量不变，由图像可知，OA段为固态，BC段为液态，且BC
段温度上升较慢，故液态比热容较大。
3．（2024·内蒙古赤峰·中考真题）在课外实践性作业中，某同学探究了一定浓度的盐水凝固时温度的变化
规律，根据实验数据画出了盐水的凝固图像（如图），该盐水的凝固点是 ℃，凝固过程经历
min，凝固过程中盐水的内能 （填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】 -6 5 减小
【详解】[1][2]由图像可知，盐水在−6℃时开始凝固，凝固点为−6℃；盐水从第5min开始凝固，到
第10min凝固结束，凝固过程经历5min。
[3]凝固过程中，盐水不断放出热量，内能减小。
4．（2024·山东东营·中考真题）取质量相同、初温相同的两种物质的粉末状样品a和b，用完全相同的加
热装置同时对a、b加热，它们的温度随加热时间变化的图像如图所示。由图可知，物质a的比热容
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（选填“大于”或“小于”）物质b的比热容；在t～t 时间内，物质b的内能 （选填“增
1 2
加”“减少”或“不变”）。（样品受热均匀，不计热损失）
【答案】 大于 增加
【详解】[1]由图可知，对a、b两物质加热，使两物质升高相同的温度，a物质加热的时间长，a物质吸收
的热量多，a物质吸热能力强，则a物质的比热容大。
[2]在t～t 时间内，物质b的温度保持不变，可能处于熔化过程中，由于物质b不断的吸收热量，则内能会
1 2
增加。
5．（2024·山东烟台·中考真题）在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中，用质量是0.3kg的
水和甲表中等质量的另一种物质进行对比，作出的图像如图乙所示。实验过程中，水和另一种物质在相同
时间内吸收的热量相等，分析图像可以得出图线 （选填“a”或“b”）对应的物质为水，另一种物质
为 ，这种物质在0~5min内吸收的热量为 J。
表甲
比热容c/
物质
[J/（kg·℃）]
水
酒精
煤油
蓖麻
油
【答案】 b 煤油
【详解】[1]时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图示可以看出，a液体的温度降低的快，b液体温
度降低慢；根据热量的计算公可知，在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下，谁的温度降低得快，
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它的比热容小，所以b对应的物质为水。
[2]由图可知，在0到5分钟时，a液体的温度变化了40℃，b液体（水）的温度变化了20℃，加热相同时
间，吸收的热量相同，即
展开得
代入数据可知
解得
对比表格可知，该物质是煤油。
[3]由[2]可知，这种物质在0~5min内吸收的热量为
6．（2024·江苏镇江·中考真题）小李用图1所示装置观察水的沸腾，正确实验并采集数据后，绘制出如图
2所示的图像。关于本实验，下列说法正确的是（ ）
A．水沸腾时温度保持100℃不变 B．水面上方气压低于标准大气压
C． 内水不需要吸收热量 D．杯口的“白气”是蒸发形成的
【答案】B
【详解】A．如图，水沸腾时，温度保持在98℃不变，故A错误；
B．在标准大气压下，水的沸点是100℃，由A可知，水的沸点是98℃，因气压越低，沸点越低，所以水
面上方气压低于标准大气压，故B正确；
C． 内，水是沸腾的，根据沸腾的条件可知，水沸腾时虽然温度保持不变，但需要吸收热量，故
C错误；
D．杯口的“白气”是烧杯中的水汽化的水蒸发在空气中遇冷液化形成的小水珠，故D错误。
故选B。
7．（2024·山东日照·中考真题）利用图甲所示的实验装置来探究冰的熔化规律，根据实验数据画出冰熔化
过程的“温度—时间”图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
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A．试管中装上适量碎冰进行实验，因为碎冰比大块冰的比热容小，熔化的更快
B．实验中某时刻温度计的示数如图丙所示，说明冰的熔点为-3℃
C．由图乙可知，在 的时间内碎冰停止吸热
D． 时间内的温度变化比 时刻后的温度变化快，原因是水的比热容比冰的大
【答案】D
【详解】A．将装有适量碎冰的试管置于烧杯内的温水中，这样做不仅可以使碎冰受热均匀，而且便于记
录各时刻的温度并观察冰的状态，故A错误；
B．图丙中温度计的分度值是1℃，液面在0刻度以下第3格，所以读数为-3℃，说明某时刻冰的温度
是-3℃，而不是冰的熔点为-3℃，故B错误；
C．图乙中 的时间内，冰在熔化过程中，冰在吸收热量，温度保持0℃不变，故C错误；
D．取0至t 时段与t 时刻后一段相等时间观察，则吸热相等，物质由固态冰变为液态水的过程中质量保持
1 2
不变，水的比热容比冰大，由 知道，升高的温度不同，水升温比冰要慢，故D正确。
故选D。
8．（2024·山东滨州·中考真题）如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图象，下列说法正确的是（
）
A．该物质是非晶体
B．熔化过程持续了25min
C．该物质熔化过程中不断吸热，温度保持不变
D．熔化前后，该物质的比热容不变
【答案】C
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【详解】A．由图可知，该物质在熔化时有固定的熔点，因此是晶体，故A错误；
B．由图可知，该物质在第10min开始熔化，第25min熔化结束，因此熔化过程持续了15min，故B错误；
C．由图可知，该物质在熔化过程温度不变，因此其熔化时要不断吸热，温度保持不变，故C正确；
D．由图可知，该物质熔化前后，加热相同的时间，即吸收相同的热量，熔化后温度升高的较小，由
可知，熔化后比热容较大，故D错误。
故选C。
9．（2024·湖北·中考真题）如图甲，利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体，得到温度随时
间变化的图像如图乙，分析可知（ ）
A．相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多
B．a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大
C．升高相同温度a所用时间比b少，a的吸热能力比b弱
D．相同时间内a升高的温度比b多，a的吸热能力比b强
【答案】C
【详解】A．实验中使用相同规格的加热器，则相同时间内a中加热器产生的热量与b中的加热器产生的
热量相同，故A不符合题意；
B．吸热能力是物质的属性，保持不变，所以a和b的吸热能力不会随着温度的升高而发生变化，故B不
符合题意；
C．由于相同时间内a中加热器产生的热量与b中的加热器产生的热量相同，则相同时间内两种液体吸收
的热量相同；升高相同的温度，a所用时间比b少，则a吸收的热量少，a、b两种液体的质量相等，由
可知，a的吸热能力比b弱，故C符合题意；
D．由于相同时间内a中加热器产生的热量与b中的加热器产生的热量相同，则相同时间内两种液体吸收
的热量相同，相同时间内a升高的温度比b多，a、b两种液体的质量相等，由 可知，a的吸热能力
比b弱，故D不符合题意。
故选C。
10．（2024·四川成都·中考真题）某固态物体的质量为m，其物质的比热容为c，用稳定的热源对它加热
（物体在相同时间内吸收的热量相等），到t 时刻停止加热，然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的
3
温度，最后绘制出温度随时间变化的图像（如图）。下列说法正确的是（ ）
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A．在0~t 时间段，该物体吸收的热量为cm（T-T）
2 2 1
B．在t~t 时间段，该物质的比热容先增大后减小
2 4
C．在t~t 时间段，该物体放出的热量为
4 5
D．该物质在t~t 时间段的比热容等于在0~t 时间段的比热容
5 6 1
【答案】D
【详解】A．由于实验中用稳定的热源加热，物体在相同时间内吸收的热量相等，由图可知，在0~t 时间
1
段，该物体的温度由T 升高至T，物质的比热容为c，所以物体单位时间吸收热量
1 2
故在0~t 时间段，该物体吸收的热量
2
故A错误；
B．由图可知，该物体在t~t 时间段，处于液态，由于液态时的比热容是该物质的性质，所以在t~t 时间
2 4 2 4
段，该物质的比热容不变，故B错误；
C．该物质冷却过程中单位时间放出热量不等于该物体升温过程中单位时间吸收热量，由于该物质熔化过
程中吸收的热量等于该物质凝固过程中放出的热量，所以在t~t 时间段，该物体放出的热量等于在t~t 时
4 5 1 2
间段，该物体吸收的热量，所以该物体放出的热量
故C错误；
D．由图可知，该物质在t~t 时间段，处于固态，该物质在0~t 时间段，也处于固态，由于固态时的比热
5 6 1
容是该物质的性质，保持不变，所以该物质在t~t 时间段的比热容等于在0~t 时间段的比热容，故D正确。
5 6 1
故选D。
知识点一 热学图像
1. 熔化和凝固图像
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（1）熔化图像
晶体熔化图像中，AB段所对应的时间内物质是固态，吸热升温；在B点时，物质开始熔化，到C点熔
化结束；BC段表示熔化过程，物质处于固液共存态，温度保持不变；CD段所对应的时间内物质是液态，吸
热升温。
（2）凝固图像
晶体的凝固图像中，EF段所对应的时间内物质是液态，放热降温；在F点物质开始凝固，到G点凝固
结束；FG段表示凝固过程，物质处于固液共存态，温度保持不变；GH段所对应的时间内物质是固态，放热
降温。
2. 水沸腾图像
由图像可知，水沸腾前，不断对水加热，水的温度不断升高，达到某一温度时，水开始沸腾。水沸腾
后，虽然继续加热，但水的温度不变。
3. 比热容图像
（1）通过温度-时间图像判断两种物质的吸热能力大小：平缓的图像对应的物质吸热能力强
（2）温度-时间图像计算物质的比热容
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c ∆t
根据加热时间相同，吸收热量相等可得：Q =Q ，c m∆t =c m∆t ,c = 2 2 。
1吸 2吸 1 1 2 2 1 ∆t
1
1．如图所示，这是某物质的温度随时间变化的图像，由图像可以判断该物质是 （选填“晶体”或
“非晶体”），在第12min时该物质处于 状态。
【答案】 晶体 固液共存
【详解】[1]晶体在凝固过程中，不断放热，温度保持不变。图像中间一段时间物质的温度不变，两端温度
随时间的增加而降低，判断该物质为晶体。
[2]由图可知，物质从第8min开始凝固，第18min凝固结束，故第12min处于凝固过程中，所以物质处于
固液共存状态。
2．将1kg某种固态物质放入加热功率恒定的装置中，对其均匀加热至沸腾，温度随时间变化的关系如图所
示，该物质在ab段加热过程中内能 （选填“增大”“减小”或“不变”），若该物质液态时的
比热容为 ，该物质在bc段吸收的热量为 J。
【答案】 增大 7.2×104
【详解】[1]由图像可知，该物质在ab段是熔化过程，不断吸收热量，内能增大，但温度保持不变。
[2]该物质在bc段时为液态，初温为50℃，末温为80℃，吸收的热量为
3．如图所示是某物质温度随时间变化的图像，下列说法正确的是（ ）
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A．该图像是非晶体熔化图像 B．该图像是晶体熔化图像
C．该物质在 段时，处于液态 D．该物质在 段时，温度不变，内能不变
【答案】C
【详解】AB．由图可知，该物质放热温度下降，正在凝固，在凝固过程中温度保持不变，有固定的凝固点，
所以该图像是晶体凝固图像，故AB错误；
C．该物质在 段时，处于液态，放热温度降低，故C正确；
D．该物质在 段时，放热温度不变，内能减小，故D错误。
故选C。
4．如图所示为某物质熔化时温度随加热时间变化的图像（加热装置不变），从图中能得到的正确信息是
（ ）
A．该物质为非晶体，熔点为0℃
B．熔化过程持续了3min
C．该物质在AB段是固态，BC段是液态
D．该物质在BC段熔化时温度不变，因此不需要吸收热量
【答案】B
【详解】A．根据图像分析，该物体熔化时温度保持不变，是晶体，熔点是0℃，故A错误；
B．从图像可以看出，从第1min开始熔化，到第4min结束，该物质熔化的时间为3min，故B正确；
C．BC是熔化过程，该物质在AB段是固态，BC段处于熔化过程中，为固液共存态，故C错误；
D．该物质在BC段是熔化过程，熔化吸热，温度保持不变，故D错误。
故选B。
5．如图所示是某小组探究“水沸腾前后温度变化的特点”的实验装置及根据实验数据绘制的图像，下列
分析正确的是（ ）
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A．读数时可将温度计从水中取出来
B．不断冒出“白气”是汽化现象
C．8~10min内水没有吸收热量
D．该实验地点的气压低于1标准大气压
【答案】D
【详解】A．根据温度计的使用方法可知，读数时不可将温度计从水中取出来，故A错误；
B．水不断冒出“白气”是水蒸气遇冷液化成的小水滴，故B错误；
C．8~10min内水沸腾，虽然温度不变，但是需要吸热，故C错误；
D．液体的沸点随气压的增大而升高，随气压的降低而减小。1标准大气压下水的沸点是100℃，由图可知
水的沸点为98℃，低于1标准大气压下的沸点，所以该实验地点的气压低于1标准大气压，故D正确。
故选D。
6．如图是“探究物质吸热能力”的实验装置，用规格相同的电加热器给质量相同的水和煤油加热，并用
图像对实验数据进行处理。分析图像可知下列说法正确的是（ ）
A．都加热 水吸收的热量大于煤油吸收的热量
B．实验中水和煤油初始温度必须相同
C．物质甲为水，物质乙为煤油
D．煤油的比热容为
【答案】D
【详解】A．相同加热器在相同时间内释放的热量相同，都加热4min，加热时间相同，水吸收的热量等于
煤油吸收的热量，故A错误；
B．实验要探究“探究不同物质吸热能力”只需控制升高的温度相同，初温是否相同对实验没有影响，故
B错误；
CD．根据甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图像知，加热8分钟（吸热相同），甲升高的温度为
乙升高的温度为
故乙的比热容大，乙为水，甲为煤油；根据 可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的
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温度之积为一定值，升高的温度与比热容成反比，则煤油的比热容为
故C错误，D正确。
故选D。
7．（多选）探究小组用如图甲所示数字化实验设备探究水和食用油的吸热本领，装置中的两个试管分别
装有100g水和100g食用油。根据实验数据绘制温度随加热时间变化的图像，如图乙。则（ ）
A．A是水
B．比热容
C．B的比热容
D．加热3min，A吸收热量
【答案】ACD
【详解】A．质量和初温相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容大的升温慢，所以A是水，B是食用
油，故A符合题意；
B．根据图乙，水和食用油加热相同时间吸收相同的热量，都加热6min时，A升高的温度为
B升高的温度为
则都加热6min时，有如下关系成立： ，则比热容 ，故B不符合题意；
C．由 可知，B的比热容为
故C符合题意；
D．加热6min，A吸收的热量为
加热3min，A吸收的热量只有加热6分钟的一半，即
故D符合题意。
故选ACD。
8．（多选）现有甲、乙两个物体，对它们加热时的熔化图象如图所示。下列说法正确的是（ ）
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A．甲物体的熔化时间是4min
B．在B 、D 两点甲乙一定都是固态
C．甲物质是晶体，乙物质是非晶体
D．甲物质的熔点是 48℃，乙物质的熔点是30℃
【答案】AC
【详解】A．甲物质在第2min开始熔化，在第6min结束熔化，故熔化时间为4min，故A正确；
B．由于乙物质是非晶体，没有固定的熔化温度，无法确定D点时，乙物质处于什么物态，故B错误；
C．甲物质有固定的熔化温度，乙物质没有固定的熔化温度，故甲物质是晶体，乙物质是非晶体，故C正
确；
D．乙物质是非晶体，没有固定的熔化温度，故D错误。
故选AC。
9．（多选）如图甲，利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体；绘制的温度随时间变化的图象
如图乙。忽略容器吸热及热损失，下列分析正确的是（ ）
A．升高相同温度，a所用的时间比b的少B．相同时间内，两加热器放出的热量相等
C．相同时间内，a吸收的热量比b的多 D．a的比热容大于b的比热容
【答案】AB
【详解】AD．使相同质量的不同物质吸收相同的热量 即加热相同的时间 ，比较温度的变化，温度变化
小的吸热能力强；由图乙可知，升高相同的温度，a加热时间比b加热时间短，加热装置相同，所以a吸收
的热量少，所以a的吸热能力小于b吸热能力，a的比热容小于b的比热容，故A正确，D错误；
BC．相同的加热装置，加热相同的时间，两加热器放出的热量相同，a、b两物质吸收热量相同，故B正
确，C错误。
故选AB。
10．在做“探究水的沸腾”实验中，小华使用的实验装置如图甲所示；根据实验数据作出的“温度—时
间”图像如图乙所示。
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(1)实验中所用温度计是根据液体 的规律制成的；
(2)从图乙中可知实验测得的水的沸点是 ℃，说明此时实验室中的大气压 （选填
“小于”“大于”或“等于”）1标准大气压；
(3)小梦和小阳同学绘制的图像如图丙所示，两者所用水的初温相同，请你分析小阳同学实验时间较长的原
因 。
【答案】(1)热胀冷缩
(2) 97 小于
(3)水量多
【详解】（1）实验室中常用的温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的，将温度变化转换为液柱长度的
变化，采用了转换法。
（2）[1]由图乙知，当水的温度达到97℃时，温度不再变化，说明此时是水的沸腾过程，沸点是97℃。
[2]此时沸点低于标准大气压下的沸点，所以实验室中的大气压小于1标准大气压。
（3）观察图丙中的图象可知，小梦升温快、小阳升温慢，在装置相同的情况下，产生这种差异的原因只
能说明两次实验中水的质量不同，小梦实验中水的质量小于小阳实验中水的质量。
考点三 力学
考法 01 力学图像
1．（2024·山东济宁·中考真题）小明从家前往科技馆，整个过程中有步行，也有骑行，其全程的s-t图像
如图所示。已知骑行的速度比步行的速度大，则他骑行的路程为 m，全程的平均速度为
。
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【答案】 3150 3.75
【详解】[1][2]由图像可知，0~5min内的速度为
5~6min内小明处于静止状态，6~16min的速度为
骑行的速度比步行的速度大，因此他骑行的路程为
全程的平均速度为
2．（2024·四川乐山·中考真题）如图所示是甲、乙、丙三种物质质量与体积的关系图像。则ρ
甲
ρ （选填“>”、“<”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；
1
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<R。
1 2
（4）由图乙易知，对于定值电阻有 。
2.I-R图像
1．如图是甲乙两灯电流随电压变化的图像，两灯额定电压均为6V。在保证电路安全的情况下，若将两灯
并联后接入电路，电路消耗的最大电功率为 W；若将两灯串联后接入电路，电路消耗的最大电功率
为 W。
【答案】 9 4
【详解】[1]若将两灯并联后接入电路，两灯额定电压相同，最大电压为6V，根据图像可知，通过两灯的
电流分别为1A、0.5A，则干路电流最大为
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电路消耗的最大电功率为
[2]若将两灯串联后接入电路，通过两灯的电流相同，在保证电路安全的情况下，由图可知，此时电路中的
电流为0.5A时，灯乙两端电压为6V，灯甲两端电压为2V，电源电压最大为
此时电路消耗的最大电功率为
2．额定电压为“ ”的灯泡甲与定值电阻乙的 关系图像如图所示，将甲与乙串联，灯泡正常发光
时， ，该电路 消耗的电能为 J。
【答案】 5∶4 108
【详解】[1]甲与乙串联，灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为2.5V，由图可知，通过灯泡的电流为
0.4A，由于串联电路电流处处相等，通过电阻的电流也为0.4A，由图可知，此时电阻两端的电压为2V，
灯泡与电阻的功率之比
[2]该电路 消耗的电能
3．如图甲的电路，电源电压恒定，R 是滑动变阻器，R 是定值电阻；图乙中的 a、b 分别是将滑动变阻
1 2
器R 的滑片从最左端移动到最右端的过程中，电流表A的示数随两电压表V、V 的示数变化关系图像，
1 1 2
则电源电压为 V，滑动变阻器最大阻值为 Ω。
【答案】 6 50
【详解】[1]由图可知，闭合开关，两电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表V 测R 两端的电压，电
1 1
压表V 测R 两端的电压。将滑动变阻器的滑片从最左端移动到最右端的过程中，滑动变阻器接入电路的
2 2
电阻变小，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以电路总电阻变小，则通过电路中的电流变大，根据
U=IR可知定值电阻两端的电压变大，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压变
小，据此可知图线a是通过电路的电流随电压表V 的示数变化关系图像，图线b是通过电路的电流与电压
1
表V 的示数变化关系图像；由乙图可知当通过电路的电流为0.3A时，两电压表示数均为3V，串联电路总
2
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电压等于各部分电压之和，则电源电压为
[2]当电压表V 的示数最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，由图线a可知，最大电阻为
1
4．如图（a）所示，将定值电阻 与规格为“ ”的滑动变阻器 连入电源电压恒定不变的电路中。
移动滑片P， 的电功率P与其连入电路的电阻R之间的变化图像如图（b）所示．则电源电压为
V，电路的最大电功率为 W。
【答案】 24 28.8
【详解】[1]由图像知道，当滑动变阻器连入电路的电阻为20Ω时，电功率为7.2W，由 知道，电路
中的电流为
根据串联电路的特点和欧姆定律可得电源电压 ①
当滑动变阻器连入电路的电阻为10Ω时，电功率为6.4W，由 知道，电路中的电流为
根据串联电路的特点和欧姆定律知道，电源电压 ②
解①②可得U=24V，R=20Ω。
1
[2]电路最大功率即滑动变阻器接入阻值最小的时候0Ω时，此时电路总功率
5．如图甲所示，电源电压保持不变， 为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器 的滑片P从a端移动
到b端的过程中，电流表示数随滑动变阻器 连入电路的阻值的变化关系如图乙所示。电源电压为
V， 的阻值为 Ω；当滑片P位于中点时， 与 的电功率之比为 。
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【答案】 8 10
【详解】[1][2]分析电路可知， 、 串联，电流表测电路电流。由乙图可知， 阻值为零时，电流为
0.8A，阻值最大为 时，电流为0.2A，根据 可联立方程组
解得电源电压 ， 。
[3]由乙图可知， 最大阻值为 ，则当滑片P位于中点时，
与 串联，电流相等，根据 ， 与 的电功率之比为
6．如图甲是小灯泡 和电阻 的 图像，小灯泡 标有“ ， ”字样。将小灯泡 和电阻 接
入图乙所示的电路中，只闭合开关 时，小灯泡 的实际功率为 ，下列说法正确的是（ ）
A．只闭合开关 时，小灯泡 的电阻为
B．同时闭合 、 ，在 内电阻 产生的热量为
C．同时闭合 、 ，电路总功率为
D．若将小灯泡 和电阻 串联接在 的电源两端，小灯泡正常发光
【答案】C
【详解】A．由图乙可知，只闭合开关S 时，电路为小灯泡L的简单电路，由图像可知小灯泡L的实际功
1
率为2W时，根据P＝UI可知，灯泡两端的电压为4V，通过它的电流为0.5A，此时它的电阻
，故A错误；
BC．由图乙可知，同时闭合S、S 时，小灯泡L与电阻R并联，根据并联电路的电压规律可知R两端的电
1 2
压等于灯泡两端的电压，也为4V，由图像可知，通过R的电流为0.2A，电阻R的阻值
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在1min内电阻R产生的热量
由并联电路的电流规律可知，电路的总电流I＝I +I ＝0.5A+0.2A＝0.7A
L R
电路的总功率P＝UI＝4V×0.7A＝2.8A
故B错误，C正确；
D．将小灯泡L和电阻R串联，当小灯泡正常发光时，通过它的电流为0.5A，根据串联电路的电流规律可
知通过R的电流也为0.5A，此时电阻R两端的电压
由串联电路的电压规律可知，电源电压
此时电源电压大于10V，故D错误。
故选C。
7．如图甲所示的电路中，R 为定值电阻，R 为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端
1 2
移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压是9V B．R 阻值是10Ω
1
C．R 阻值范围是0~20Ω D．电路的最大总功率为7.2W
2
【答案】D
【详解】ABC．由图甲可知，R、R 串联，电压表测量R 两端的电压，电流表测量电路中的电流；当滑片
1 2 2
P处于a端时，滑动变阻器R 接入电路中的电阻为零，电压表被短路，电路中只有电阻R 工作，根据图乙
2 1
可知，此时电路中的电流为I=1.2A，电源电压为U=IR=1.2A×R①
1 1 1 1
当滑片P处于b端时，滑动变阻器R 接入电路中的电阻最大，电路的总电阻最大，由欧姆定律可知电路中
2
的电流最小，由图乙可知，此时电路中的电流为I=0.4A，滑动变阻器R 两端电压为U=4V，电源电压
2 2 2
U=IR+U=0.4A×R+4V②
2 1 2 1
由①②得到U=6V，R=5Ω，R 的最大阻值
1 2
R 阻值范围是0~10Ω，故ABC错误；
2
D．电路的最大总功率为P=UI =6V×1.2A=7.2W，故D正确。
1
故选D。
8．电梯超载容易引发安全隐患，其超载报警电路简图如图﹣1所示。电源电压为6V且恒定不变，R 为保
0
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护电阻，其阻值为200Ω，R为压敏电阻，阻值大小与压力的关系如图﹣2所示，空载时电梯底座对R的压
力等于电梯厢的重力为4000N，电流表的临界值为15mA，电流表的示数超过临界值就会自动报警。则（
）
A．电梯正常工作，当有人进入电梯后，电流表示数减小
B．电梯正常工作，当有人进入电梯后，电压表与电流表示数之比不变
C．空载时控制电路中的电流为6mA
D．该电梯的限载压力为1.2×104N
【答案】C
【详解】由电路图可知，定值电阻R 与压敏电阻R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；
0
AB．电梯正常工作，当有人进入电梯后，压力增大，由图2可知R阻值减小，根据串联电路的电阻特点可
知，此时的电路总电阻减小，根据 可知电路中的电流变大，电流表示数增大；根据 可知电压
表与电流表示数之比为R阻值，故其比值减小，故AB不符合题意；
C．由图2可知，空载时电梯底座对R的压力为4000N时，压敏电阻R对应的电阻为800Ω，则此时电路中
的电流为
故C符合题意；
D．当电流等于临界值15mA时，电路总电阻为
此时压敏电阻R的电阻为
由图2可知，此时压力为
故D不符合题意。
故选C。
9．如图，电源电压恒定为U，将滑动变阻器滑片从A移至B，图乙为电流表与其中一只电压表的示数变化
的图像，滑动变阻器变化电阻为∆R，变化功率为∆P，R
1
为2Ω，下列说法正确的是（ ）
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A．U为10V B．∆R为12Ω C．R
2
为16Ω D．∆P为2W
【答案】B
【详解】AC．由电路图甲可知，R、R 与滑动变阻器串联，图乙为电流表与其中一只电压表的示数变化的
1 2
图像，根据电源电压不变，滑片在A时电流最大，则
滑片在B时电流最小，则
由①②可得：U＝12V，R＝8Ω；因为R 为2Ω，因此R＝R＝8Ω
x 1 2 x
故AC错误；
BD．滑片在A时，电路总电阻
则滑动变阻器接入电路的电阻R ＝R -R-R=12Ω﹣2Ω﹣8Ω＝2Ω
滑A 总 1 2
滑动变阻器的功率
滑片在B时，电路总电阻
则滑动变阻器接入电路的电阻R ＝R´ -R-R=24Ω﹣2Ω﹣8Ω＝14Ω
滑B 总 1 2
滑动变阻器的功率
则变化电阻∆R＝R
滑B
﹣R
滑A
＝14Ω﹣2Ω＝12Ω
变化功率∆P＝P
滑B
﹣P
滑A
=3.5W﹣2W＝1.5W，故B正确，D错误。
故选B。
10．科技人员通常要检验飞船舱体的气密性。他设计了如图甲所示的检测电路，电源电压保持不变， 为
的定值电阻，R为压力传感器，其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示，将R置于舱体中，舱体置
于真空室中，舱体不漏气时，电压表示数为200V，舱体内气压为 。求：
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(1)舱体不漏气时，通过 的电流；
(2)舱体不漏气时，工作10min，电路消耗的总电能；
(3)若电压表示数为176V时，此时舱内的气压值。
【答案】(1)2A
(2)2.64×105J
(3)6×104Pa
【详解】（1）由图甲可知，定值电阻R 与压敏电阻R串联，电压表测R 两端的电压；通过R 的电流
0 0 0
（2）根据题意可知，舱体不漏气时，电压表示数为200V，舱体内气压为1.0×105Pa，由图乙可知，舱体内
气压为1.0×105Pa时，压敏电阻R的阻值R=10Ω，由串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻
由串联电路的电流特点可知，此时电路中的电流
由欧姆定律可知，电源电压
则工作10min电路消耗的总电能
（3）根据串联电路的电流特点和欧姆定律可知，当电压表示数为176V时，通过R的电流
根据串联电路的电压特点可知，R两端的电压
根据欧姆定律可知，此时R的阻值
由图乙可知，此时舱内的气压值为6×104Pa。
11．如图甲所示电路，电源电压保持不变，小灯泡L标有“2.5V”字样，它的I-U图像如图乙所示。当只闭
合开关S 时，电流表示数为I，电压表示数为 ，电阻 消耗的功率为 ，当开关 都闭合时，此时
1 1
小灯泡恰好正常发光，电流表示数为I，电压表示数为 ，电阻R 消耗的功率为 ，已知
2 1
，求：
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(1)小灯泡的额定功率；
(2)电流表的示数I 与I 的比值为多少？
1 2
(3)当只闭合S 时，小灯泡的电阻是多少？
1
(4)由只闭合S 到同时闭合 ，电阻 的功率变化量 。
1
【答案】(1)0.75W
(2)2∶3
(3)5Ω
(4)1.25W
【详解】（1）由图乙可知灯泡正常发光时灯泡两端的电压U ＝2.5V，通过的电流I ＝0.3A，则灯泡的额
L L
定功率为
（2）只闭合S 时，灯泡L与定值电阻R、R 串联，电流表测电路中的电流，电压表测的是R、R 两端的
1 1 2 1 2
总电压；当开关S、S 都闭合时，灯泡L与R 串联，R 被短路，电压表测的是R 两端的电压；两种连接方
1 2 1 2 1
式中电阻R 的功率分别为
1
已知
即
解得
（3）由于当开关S、S 都闭合时灯泡正常发光，则
1 2
所以
由图乙可知通过灯泡的电流为0.2A时，灯泡两端的电压 ，此时灯泡的电阻为
（4）由欧姆定律得电压表示数 可表示为
电压表示数为 可表示为
已知
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则
解得 -------①
根据串联电路中总电压等于各分电压之和欧姆定律可得，两种连接方式中电源电压表示为
由于电源的电压不变，则
即 --------②
联立①②解得 ， ，则R 消耗的电功率变化量为
1
62
