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2024苏科版物理八年级下学期
专项素养综合全练(七)
图像问题
类型一 质量 体积图像
1.【物理跨数学】(2023江苏苏州振华中学期末)小明利用天平和量筒测量了液体和量筒的总质量m及液体的体积V,得到了几组数据并绘出了m V图像,如图所示。则量筒的质量为 g,并且该液体的密度 g/cm3,当液体的体积为50 cm3时,液体的质量为 g,若将容器中的液体倒掉一部分,则剩余液体的密度将
(选填“变大”“变小”或“不变”)。
2.【物理跨数学】【新独家原创】小明在测量物体的密度时,用相同的容器分别装入三种物质的液体,测量了各自的总质量m与体积V,共测了四组数据,并在m V坐标系上画了出来,如图所示。请你根据图像判断:四组数据中属于同种物质的是 ,容器的质量为 g,ρA= g/cm3。
类型二 重力 质量图像
3.(2022江苏盐城一中月考)小明对太空中的星球比较感兴趣,他从网上查到甲、乙两个星球表面上物体的重力G与其质量m的关系如图,从图中信息可知 ( )
A.相同质量的物体在甲星球表面上的重力大
B.相同质量的物体在乙星球表面上的重力大
C.甲星球表面上重力与质量的关系式为G甲=15m甲
D.乙星球表面上重力与质量的关系式为G乙=5m乙
类型三 力与运动图像
4.(多选)如图甲所示,一木块放在由同种材料制成、粗糙程度均匀的水平台面上。木块受到水平向右的拉力F的作用,F的大小与时间t的关系如图乙所示,木块运动速度v的大小与时间t的关系如图丙所示。6 s时撤去力F,同时木块从台面滑出。忽略空气阻力,下列说法中正确的是 ( )
A.0~2 s,木块没被拉动,木块所受拉力小于摩擦力
B.2~4 s,木块加速运动,所受合力为2 N
C.4~6 s,木块做匀速直线运动,所受滑动摩擦力为4 N
D.木块离开水平台面后,由于具有惯性继续做匀速直线运动
5.(2022江苏盐城南师大实验学校模拟)如图甲所示,放在水平地面上的物体受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间的关系和物体运动速度与时间的关系分别如图乙、丙所示。由图像可知,当t=1 s时,物体处于 状态。t=3 s时,物体受到的摩擦力为 N。图丙中阴影部分面积表示物体在4~6 s内 。
类型四 浮力的图像问题
6.(2023江苏南京建邺一模)小华用如图甲所示进行实验“探究影响浮力大小的因素”,A是实心圆柱体,根据数据作出的弹簧测力计示数F与物体浸入水中的深度h的关系图像如图乙,从图乙可知(ρ水=1×103 kg/m3,g=10 N/kg) ( )
A.物体受到的重力为2 N
B.当物体浸没在水中时受到的浮力为2 N
C.该物体的密度为1.0×103 kg/m3
D.浸入液体的物体所受的浮力大小与深度成正比
7.(2023江苏徐州鼓楼期末)如图甲所示,边长为10 cm的正方体实心物块置于足够深的圆柱形容器底部。现逐渐向容器倒入某种液体,物块受到的浮力F浮与容器内液体的深度h的关系图像如图乙所示,则该液体的密度ρ= kg/m3;当倒入容器中液体的深度为6 cm时,物块对容器底部的压力为 N。(g取10 N/kg)
类型五 其他图像问题
8.(2023江苏无锡锡山期末)绘制图像是科学实验数据处理时常用的一种方法,它可以直观地反映各物理量之间的关系。下列图像中能用阴影面积表示相应量的是 ( )
答案全解全析
1.40 1 50 不变
解析 由图可知,当液体的体积V1=20 cm3时,总质量m1=60 g,由ρ=可知,m1=m0+ρV1,即60 g=m0+ρ×20 cm3①,当液体的体积为V2=60 cm3时,总质量m2=100 g,则m2=m0+ρV2,即100 g=m0+ρ×60 cm3②,由①②可解得ρ=1 g/cm3,m0=40 g;当液体的体积为V3=50 cm3时,液体的质量为m=ρV3=1 g/cm3×50 cm3=50 g;密度是物质的一种特性,与质量或体积大小无关,因此若将容器中的液体倒掉一部分,则剩余液体的密度将不变。
2.CD 20 3
解析 如果A和B是同一种物质,连接AB,直线交y轴于60 g的地方,说明空容器的质量为60 g,而D表示容器内装入40 cm3某液体,总质量为60 g,与事实不符。如果C和D为同一种物质,连接CD,直线交y轴于20 g的地方,说明空容器的质量为20 g,符合事实;ρA===3 g/cm3。
3.A 由图像可知,当质量都为8 kg时,物体在甲星球表面的重力是120 N,在乙星球表面的重力为40 N,则物体在甲星球表面上的重力大于其在乙星球表面上的重力,故A正确,B错误;当物体在甲星球表面上的重力为120 N时,其质量m=8 kg,即=15 N/kg,则重力G与质量m的关系式为G甲=m甲×15 N/kg,故C错误;物体在乙星球表面的重力为40 N时,其质量m=8 kg,即=5 N/kg,则重力G与质量m的关系式为G乙=m乙×5 N/kg,故D错误。
4.BC 由图丙可知,0~2 s内木块速度为0,即处于静止状态,因此木块受到的摩擦力大小等于拉力大小,故A错误;由图丙可知,在4~6 s内,木块做匀速直线运动,木块受到的拉力和滑动摩擦力为一对平衡力,根据图乙可知,此时木块受到的滑动摩擦力为4 N,根据图丙可知,2~4 s内,木块做加速运动,由于滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与速度无关,因此木块受到的滑动摩擦力仍为4 N,由图乙知木块此时受到的拉力为6 N,则合力为F=6 N-4 N=2 N,故B、C正确;木块离开水平台面后,由于重力的作用,不会保持原来的速度做匀速直线运动,故D错误。
5.静止 4 通过的路程
解析 由图丙知,在0~2 s内,速度为0,物体处于静止状态;在4~6 s内物体做匀速直线运动,由平衡条件可知,此时物体所受的滑动摩擦力f与推力F是一对平衡力,由图乙知,此时推力F=4 N,物体受到的滑动摩擦力f=F=4 N;在2~4 s内物体做加速运动,物体受到的摩擦力为滑动摩擦力,由于压力大小和接触面的粗糙程度都不变,物体受到的滑动摩擦力不变,则t=3 s时物体受到的摩擦力仍为4 N;图丙中横轴表示时间,纵轴表示速度,阴影部分的面积等于时间乘速度,故阴影部分的面积表示4~6 s内物体通过的路程。
6.B 由图像可知,物体没有浸入液体时,测力计的示数为4 N,则重力G=4 N,A错误;由图像可知,物体浸没在水中时受到的浮力F浮=G-F=4 N-2 N=2 N,B正确;由F浮=ρ液gV排可知,物体的体积V=V排===2×10-4 m3,由G=mg可知,物体的质量m===0.4 kg,物体的密度ρ物体===2×103 kg/m3,C错误;物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积有关,与浸入液体的深度无关,D错误。
7.1.25×103 2.5
解析 由图乙可知,当容器内液体的深度h≥8 cm时,物块受到的浮力10 N不变,此时物块处于漂浮状态,则物块排开液体的体积V排=L2h=(10 cm)2×8 cm=800 cm3=8×10-4 m3,由F浮=ρ液gV排可得,液体的密度ρ===1.25×103 kg/m3。物块漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,即G=F浮=10 N,当倒入容器中液体的深度为6 cm时,物块没有浮起来,此时排开液体的体积V排'=L2h'=(10 cm)2×6 cm=600 cm3=6×10-4 m3,物块受到的浮力F浮'=ρgV排'=1.25×103 kg/m3×10 N/kg×6×10-4 m3=7.5 N,物块对容器底部的压力F=G-F浮'=10 N-7.5 N=2.5 N。
8.B A选项图中横坐标表示受力面积,纵坐标表示压力,阴影部分面积等于压力与受力面积的乘积,由p=可知,压强等于压力和受力面积的比值,故错误;B选项图中横坐标表示时间,纵坐标表示速度,阴影部分面积等于速度与时间的乘积,由s=vt可知,阴影部分面积表示路程,故正确;C选项图中横坐标表示质量,纵坐标表示重力,阴影部分面积等于质量与重力的乘积,由G=mg可知,g等于重力与质量的比值,故错误;D选项图中横坐标表示体积,纵坐标表示质量,阴影部分面积等于体积与质量的乘积,由ρ=可知,密度等于质量与体积的比值,故错误。
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