1、栏目索引专题二专题二 坐标图像题坐标图像题栏目索引总纲目录题型一 m-V 图像题型二 s-t、v-t 图像题型三 T-t 图像专题突破专题突破题型四 U-I、I-U 图像题型五 其他图像栏目索引专题概述坐标图像类题主要是以直角坐标系为表现形式,通过图像的变化表示各因素之间的关系。在填空题、选择题、实验探究题和综合应用题中都有考查,常考图像类型有I-U(U-I)图像、m-V图像、T-t图像、s-t图像等。考查学生对物理知识的理解与掌握,要求学生能够通过图像的变化正确判断、描述各物理量之间的关系。河南坐标曲线类试题每年必考,近10年共考查 15次,其中 U-I图像考查4次,m-V图像考查3次,T-
2、t图像考查2次,s-t图像考查1次,其他图像考查5次:摩擦力f随专题概述栏目索引专题概述压力F大小变化的关系图像;压力传感器所受压力F与输出电压 U的关系图像;压敏电阻阻值R随压力F大小变化的关系图像;通过导体的电流I与导体的电阻R的关系图像;水的压强p随深度h变化的关系图像。坐标图像类试题分析步骤栏目索引专题突破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。坐标图像类试题分析步骤专题突破2.析图:根据图像的形状确定这两个物理量之间的关系。栏目索引专题突破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。以I-U图像为例,具
3、体分析步骤如下:(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、栏目索引专题突破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。栏目索引专题突破题型一题型一 m m-V V图像图像1.(2017四川自贡)甲、乙两种物质的m-V图像如图所示,分析图像可知()A.若甲、乙的质量相等,则甲的体积较大B.若甲、乙的体积相等,则甲的质量较小C.两物
4、质的密度之比甲 乙=4 1D.两物质的密度之比甲 乙=1 4 栏目索引专题突破答案答案 C由题图可知,在质量相等时,乙的体积是甲的4倍,则乙的密度是甲的,故A、D错误,C正确;在体积相等时,甲的质量是乙的4倍,故B错误。14栏目索引专题突破2.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.8 1 B.4 3 C.4 1 D.1 2栏目索引专题突破答案答案 A由图可知,当V甲=1 cm3时,m甲=8 g,当m乙=4 g时,V乙=4 cm3,则甲=8 g/cm3,
5、乙=1 g/cm3,所以=,圆柱体对水平地面的压强p=gh,等高的实心圆柱体A、B对水平地面的压强之比=,故选A。mV甲甲38g1cmmV乙乙34g4cm甲乙338g/cm1g/cm81FSGSmgSVgSShgSABppAB gh gh甲乙81栏目索引专题突破3.如图所示,a、b是两种物质质量与体积的关系图像,分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体,浸没在水中,松手稳定后()A.乙漂浮,乙受到的浮力小栏目索引专题突破B.甲漂浮,甲受到的浮力大C.乙沉底,甲受到的浮力大D.甲沉底,乙受到的浮力大答案答案 A由图可知a=1.5 g/cm3水,b=0.5 g/cm3V排乙,因为F浮=水
6、gV排,所以F浮甲F浮乙。aamV31.5g1.0cmbbmV31.0g2.0cm栏目索引专题突破4.(2017河南四模)如图是a、b两种物质的质量与体积的关系图像。分别用a、b两种物质制成两个规则的实心长方体甲和乙,下列说法中正确的是()A.将物体甲放入水中,一定漂浮在水面B.将物体乙放入水中,一定沉入水底C.将体积相等的甲、乙两物体捆在一起放入水中,一定漂浮在水面D.将质量相等的甲、乙两物体捆在一起放入水中,一定漂浮在水面 栏目索引专题突破答案答案 D 由图知,a=2.0 g/cm3,b=0.5 g/cm3。甲=a水,所以甲放入水中一定下沉,A项错误;乙=b水,放入水中下沉,C项错误;质量
7、相等的甲、乙两物体捆在一起时的密度=0.8 g/cm32 B.R1R2C.v1v2 D.p1p2 栏目索引专题突破答案答案 B根据=可知,在物体的体积相同时,质量越大,密度越大,由图像可知12,故A正确;根据R=可知,在电压相同时,电流越大,导体的电阻越小,由图像可知R1v2,故C正确;根据p=可知,在受力面积相同时,压力越大,压强越大,由图像可知p1p2,故D正确。mVUIstFS栏目索引专题突破5.(2017山西)酒驾易造成交通事故,利用酒精测试仪可以检测司机是否酒驾,其电路原理如图甲所示。R1为“气敏传感器”,它的电阻值与它接触到的酒精气体浓度的关系如图乙所示,R2为定值电阻,阻值为60
8、,电源电压恒为12 V。若酒精气体浓度0.2 mg/mL时,则判定被检者为酒驾。以下说法正确的是()甲乙栏目索引专题突破A.被检者的酒精气体浓度越高,电流表示数越小B.电流表的示数为0.12 A时,判定被检者为酒驾C.电压表示数为3 V时,R2消耗的电功率是0.45 WD.被检者酒精气体浓度为0.2 mg/mL时,电压表的示数是4 V 栏目索引专题突破答案答案 D 由乙图可知,酒精气体浓度越大,R1阻值越小,则甲图中电流表示数越大,A项错误;当I=0.12 A时,R总=100,R1=100-60=40,由乙图可知R1=40 时,酒精气体浓度为0.1 mg/mL,不属于酒驾,故B项错误;当U1=
9、3 V时,U2=12 V-3 V=9 V,则R1=R2=60=20,P2=1.35 W,C项错误;当酒精气体浓度为0.2 mg/mL时,由乙图可知,R1=30,则U1=U总=12 V=4 V,D项正确。UI总12V0.12A1313222UR2(9V)601313栏目索引专题突破6.(2017河南二模)(双选)电动自行车已成为大众化的一种交通工具,厂家对电动自行车性能进行了测试,得到速度v和牵引力F随时间t变化的关系图像。已知匀速行驶时,电动机输入电压48 V,输入电流5 A。在712 s内,下列说法正确的是()栏目索引专题突破A.电动自行车受到的摩擦力为35 NB.电流做了240 J的功C.
10、克服摩擦力做了1 050 J的功D.电动机的原理是电磁感应 栏目索引专题突破答案答案 AC由v-t图像可知,在712 s内电动车以v=6 m/s的速度做匀速直线运动,由F-t图像可知,牵引力F=35 N,电动车做匀速直线运动时处于平衡状态,受到的摩擦力和牵引力是一对平衡力,二力大小相等,则电动自行车受到的摩擦力为35 N,故A正确;电流通过电动机做的功W=UIt=48 V5 A5 s=1 200 J,故B错误;由v=可得,电动自行车运动的距离s=vt=6 m/s5 s=30 m,克服摩擦力做的功Wf=fs=35 N30 m=1 050 J,故C正确;电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制
11、成的,故D错误。故选A、C。st栏目索引专题突破7.如图,图a为测量体重的电子秤原理图,它主要由三部分构成:踏板和压力杠杆ABO,压力传感器,电流表A(量程为00.1 A,转换刻度后可以显示体重大小)。其中AO BO=5 1,已知压力传感器的电阻R与所受压力F变化的关系如图b所示。设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计,电源电压恒为3 V,取g=10 N/kg。计算:(1)如果某人站在该秤踏板上时,电流表的示数为12 mA,这个人的体重是多少?栏目索引专题突破(2)该秤能显示的最大体重是多少?图a图b栏目索引专题突破答案答案(1)500 N(2)2700 N解析解析(1)由图a知,压力传感器与电流
12、表串联在电源上,由欧姆定律可得此时压力传感器连入电路的阻值R=250,由图像可知,此时压力传感器受到的压力F=100 N,人对踏板压力F压=G人,由杠杆平衡条件有FAO=G人BO,所以G人=100 N5=500 N。(2)由图像知,R与所受压力F变化成线性关系,设R=aF+b,当F=100 N时,R=250 即250=100 Na+bUI3V0.012AFAOBO栏目索引专题突破当F=200 N时,R=200 即200=200 Na+b解可得a=-0.5/N,b=300 所以R=-0.5/NF+300 因为R随F增大而减小,所以当电流表示数达到最大值0.1 A时,R阻值最小,压力传感器受到压力最大,人对踏板的压力最大此时传感器的电阻R=30 则30=-0.5/NF+300 UI3V0.1A栏目索引专题突破所以压力杆对传感器的压力F=540 N由杠杆平衡条件有FAO=G人BO秤能显示的最大体重G人=5F=5540 N=2700 N
