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1、高考物理图像法解决物理试题解题技巧和训练方法及练习题一、图像法解决物理试题1 甲、乙两个物体由同一地点沿同一方向做直线运动，其v-t 图象如图所示，关于两物体的运动情况，下列说法正确的是()A t=1s 时，甲在乙前方B t=2s 时，甲、乙相遇C t=4s 时，乙的加速度方向开始改变D 0-6s 内，甲、乙平均速度相同【答案】 B【解析】【分析】【详解】A甲、乙两个物体从同一地点沿同一方向做直线运动，当位移相等时，两者相遇，根据速度时间图象与坐标轴围成面积表示位移，可知，在t=1s 时，乙的位移大于甲的位移，说明乙在甲的前方，故A 错误；B根据速度图象与坐标轴围成面积表示位移可知，在说明两者
2、相遇，故 B 正确；t=2s 时，乙的位移等于甲的位移，C速度图象的斜率表示加速度，由数学知识得知，在沿负方向，没有改变，故 C 错误t=2st=6s 内，乙的加速度方向一直D由图可知，0 6s 内，甲的位移一定大于乙的位移，而时间相等，因此甲的平均速度大于乙的平均速度，故D 错误。故选 B。【点睛】本题是速度 -时间图象问题，要明确斜率的含义，知道在速度 -时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，即可分析两物体的运动情况2 从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体0 t 0 时间内，下列说法中正确的是（）、 的速度图象如图所示在A 、 两个物体所受的合外力都在不断减小B物体所受的合外
3、力不断增大，物体所受的合外力不断减小C物体的位移不断增大，物体的位移不断减小D 、 两个物体的平均速度大小都是v1v22【答案】A【解析】【详解】AB速度 -时间图象上某点的切线的斜率表示该点对应时刻的加速度大小，故物体 做加速度不断减小的加速运动，物体 做加速度不断减小的减速运动，故 A 正确， B 错误；C图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，由图象可知：随着时间的推移，、 的速度图象与时间轴围城的面积不断变大，故位移不断变大，故C 错误；D图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，如果物体的速度从v2 均匀减小到 v1 ，或从 v1 均匀增加到v2 ，物体的位移就等于图中
4、梯形的面积，平均速度就等于v1 v2 ，故 的平均速度大于v1 v2 ， 的平均速度小于 v1v2 ，故 D 错误；222【点睛】本题关键是根据速度时间图象得到两物体的运动规律，然后根据平均速度的定义和图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小分析处理3 质量为 2kg 的物体在水平面内做曲线运动，已知x 方向的位移 -时间图像和y 方向的速度-时间图像分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是A质点初速度的方向与合外力方向垂直B 3s 末质点速度大小为10m/sC质点的初速度大小为6m/ sD质点所受的合外力大小为2N【答案】 A【解析】【详解】12AC、由图甲可知，质点在x 方向上的初速度为
5、vx34m / s，沿x 方向的加速度为0；y 方向上的初速度为0，加速度：av6 m / s22m / s2 ，可知质点的初速度沿x 方t3向，大小为4m/s ，而加速度沿y 方向，根据牛顿第二定律可知，质点受到的合外力的方向沿 y 方向，与初速度的方向垂直，A 正确C 错误；B、质点在 x 轴方向做速度为直线运动，质点的加速度方向沿4m/s 的匀速直线运动，在y 轴方向上做初速度为零的匀加速y 轴方向， 3s 末沿 y 方向的分速度为6m/s，所以 3s 末质点的速度：v3v2xv2y62422 13m / s ， B 错误；D、根据牛顿第二定律可知，质点受到的合外力：F=ma =22=4
6、N， D 错误4 某物体沿一直线运动，其vt 图象如图所示，则下列说法中错误的是（）A第B第C前2s 内和第 3s 内速度方向相同3s 内和第 4s 内的加速度大小相同、方向相反4s 内位移为4mD 3s 末物体离出发点最远【答案】 B【解析】试题分析：根据速度的正负读出速度的方向由速度图象的斜率等于加速度，根据数学知识研究加速度方向关系，图象与坐标轴围成的面积表示位移由图看出，第2s 内和第 3s 内物体的速度都正值，都向正方向，方向相同，A 正确；由斜率读出，第 3s 内和第 4s 内的加速度大小相同、方向相同，B 错误；根据图象与坐标轴围成的面积表示位移可知，前4s 内位移 x13 41
7、144m ，C 正确； 0-3s 内速度22为正，沿正方向运动， 3-6s内速度为负，沿负方向运动，则3s末物体离出发点最远，D 正确5 从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体I、 II 的速度图象如图所示。在0t2 时间内，下列说法中正确的是：（）A I、 II 两个物体所受的合外力都在不断减小B I 物体的加速度不断增大，II 物体的加速度不断减小C I、 II 两个物体在t 1 时刻相遇D物体平均速度的大小：I 物体的大于v1+v2 ， II 物体的等于 v1+v222【答案】 D【解析】【详解】AB.速度 -时间图象上某点的切线的斜率表示该点对应时刻的加速度大小，故物体 做加速度不
8、断减小的加速运动，物体做加速度不变的减速运动，根据牛顿第二定律可知. I 物体所受的合外力都在不断减小，. II 物体所受的合外力合力不变，故AB 错误；C. 图线与时间轴围成的面积表示对应时间内的位移大小，在0t 1 时间内两物体图线与时间轴围成的面积不相等，说明两物体的位移不相等，而从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体，所以I、 II 两个物体在 t1 时刻没有相遇，故C 错误；D. v1 均匀增加到 v2，物体的位移就等于图中梯形的面积，平均速度就等于v1v2 ，所以 2的平均速度大于v1v2 ，如图所示； II 物体的图像是一条倾斜直线，表示它做匀减速直线2运动，所以II 物体的
9、等于v1+v2 ，故 D 正确。26 从地面上以初速度v0 竖直上抛一质量为m 的小球，若运动过程中受到的阻力与其速率成正比，小球运动的速率随时间变化的规律如图所示，小球在t1 时刻到达最高点后再落回地面，落地速率为v1，且落地前小球已经做匀速运动，已知重力加速度为g，下列关于小球运动的说法中不正确的是（）A t 1 时刻小球的加速度为gB在速度达到v1 之前小球的加速度一直在减小C小球抛出瞬间的加速度大小为1v0gv1D小球加速下降过程中的平均速度小于【答案】 D【解析】【分析】【详解】v12t 1 时刻，小球的速度为零，则受到的阻力为零，小球只受重力，加速度为g，故 A 正确；速度时间图象
10、斜率表示加速度，根据图象可知在速度达到v1 之前，图象的斜率减小，则小球的加速度一直在减小，故B 正确；空气阻力与其速率成正比，最终以v1 匀速下降，有：mg=kv1；小球抛出瞬间，有：mg+kv0=ma0；联立解得： a01v0g ，故 C 正确；下降过程若是匀加速直线运动，其平均速度为v1v1 ，而从图中可以看出其面积大于匀加速直线运动的面积，即图中的位移大于做匀加速的2位移，而平均速度等于位移比时间，故其平均速度大于匀加速的平均速度，即大于v1 ，故2D 错误此题选择错误的选项，故选D.【点睛】关于速度时间图象，重点要掌握速度时间图象斜率表示加速度，面积表示位移，注意t1 时刻图象的斜率
11、不为零，加速度不为零，难度适中7 如图所示为某物体做直线运动的vt 图象，关于物体在前4 s 的运动情况，下列说法中正确的是 ()A物体始终向同一方向运动B物体的加速度大小不变，方向改变C物体在前2 s 内做减速运动D t 2 s 时的速度、加速度都为零【答案】 C【解析】【分析】根据速度的正负判断速度的方向速度图象的斜率等于加速度根据图线速度变化的变化分析物体做什么运动。【详解】A 项：由图可知，前2s 速度为负，后2s 速度为正，所以物体的速度方向改变，故A 错误；B 项：图线的斜率等于加速度，由图可知，图线的斜率不变，故物体的加速度大小不变，方向不变，故 B 错误；C 项：物体在前 2s
12、 内向负方向做匀减速运动，故C 正确；D 项：由图可知，t=2s 时的速度为零，但加速度不变，故故应选 C。【点睛】D 错误。根据速度图象直接速度加速度的方向，由斜率大小求出加速度的大小是基本能力，要熟练掌握。8 一个以初速度v0 沿直线运动的物体，t 秒末的速度为v，其 v-t 图象如图所示，则关于t秒内物体运动的平均速度，以下说法正确的是()ABCD无法确定【答案】 A【解析】【详解】连接图线的起点和终点，该连线表示做匀加速直线运动，其平均速度为速直线运动的图线围成的面积小于非匀变速直线运动图线围成的面积，而时间相等，则知，匀加该非匀变速直线运动的平均速度，故 A 正确 ，B、 C、 D
13、错误；故选 A。【点睛】速度时间图线的切线斜率表示瞬时加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移与匀加速直线运动相比较，分析平均速度的大小。，将该运动9 甲、乙两物体同时同地沿同一方向做直线运动的v-t 图像，如图所示，则()A经 20s 后乙开始返回B在第 50s 末，乙在甲的前面C甲、乙两次相遇的时刻为20 s 末和第60 s 末D甲、乙两次相遇的时刻为【答案】 BC10 s 末和第40s末【解析】A、在速度时间图线中，乙的速度一直为正值，速度方向不变，没有返回，故A 错误 B、在 50s 末，乙图线围成的面积大于甲图线围成的面积，知乙的位移大小甲的位移，可知乙在甲前面，故B 正确 C、 D、
14、由图线可知，在20s 末和 60s 末，两个物体的图线与时间轴围成的面积相等，则位移相等，甲、乙相遇，故C 正确， D 错误故选BC【点睛 】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道速度的正负表示运动的方向，图线与时间轴围成的面积表示位移10 如图为某质点的v t 图象，则下列说法正确的是（）A在 6 10s 内，质点处于静止状态.B在 04s 内和 4s 6s 末，质点运动方向同向C在 0 6s 内，质点做匀变速直线运动.D在 t=2s 末，质点的加速度为1.5 m/s【答案】 BD【解析】【分析】【详解】在 0 6s 内，质点先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，所以做的是非匀变速
15、直线运动， 610s 内，质点速度恒定，做匀速直线运动，AC 错误 ；速度的正负表示运动方向，04s 内和 46s 内的速度都为正，所以质点运动方向相同，B 正确 ；在 t=2s 末，质点的加速度为 av6 01.5m / s2 ， D 正确t4【点睛】在速度时间图像中，需要掌握三点，一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度，三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移11 一物块在空中某位置从静止开始沿直线下落，其速度v 随时间 t 变化的图线如图所示则物块A第一个 t
16、0时间内的位移等于第二个 t 0时间内的位移B第一个 t 0 时间内的平均速度等于第二个t 0 时间内的平均速度C第一个 t0时间内重力的冲量等于第二个t0时间内重力的冲量D第一个 t 0时间内合外力的功大小等于第二个t 0 时间内合外力的功大小【答案】 CD【解析】【分析】【详解】AB速度时间图象中，图线与横轴围成的面积表示物块的位移；则物块第一个t0 时间内的位移小于第二个 t0 时间内位移据 vx得，物块第一个 t 0 时间内的平均速度小于第二个tt 0 时间内的平均速度故AB 两项错误C冲量 I mgt ，可知第一个t 0 时间内重力的冲量等于第二个t0 时间内重力的冲量故 C项正确D
17、根据动能定理可知，合外力对物块做的功等于动能的改变量由图知，第一个t 0 时间内动能的变化量大小等于第二个t0 时间内动能的变化量大小，则第一个t 0 时间内合外力的功大小等于第二个 t0 时间内合外力的功大小故D 项正确12 长木板 A 放在光滑的水平面上，质量为 m=2kg 的另一物体 B 以水平速度 v0=2m/s 滑上原来静止的长木板 A 的表面，由于 A、 B 间存在摩擦，之后 A、 B 速度随时间变化情况如图所示，则下列说法正确的是()A木板获得的动能为2JB系统损失的机械能为2JC木板 A 的最小长度为1mD A、 B 间的动摩擦因数为0.1【答案】 BCD【解析】【详解】A根据
18、速度时间图像可知木板最终的速度为v=1m/s，从 B 刚滑上 A 开始，到两者共速，过程中，将两者看做一个整体，整体所受合力为零，故整体动量守恒，设木板的质量为M ，则根据动量守恒定律可得：，解得：，故木板获得的动能为，A 错误；B系统减少的动能为，B 正确；C图像图线与坐标轴围成的面积表示位移，则由图得到：0-1s 内 B 的位移为，A 的位移为，木板 A 的最小长度为C 正确；D由斜率大小等于加速度大小，得到B 的加速度大小为，根据牛顿第二定律得，代入解得，D 正确13 如图 a，物体在水平恒力恒力 F，物体运动的图象如图F 作用下沿粗糙水平地面由静止开始运动，在b，重力加速度，则t=1s
19、 时刻撤去A物体在3s 内的位移 s 3mB恒力 F 与摩擦力 f 大小之比 F : f3:1C物体与地面的动摩擦因数为0.3D 3s 内恒力做功与克服摩擦力做功之比WF :W克 f3: 2【答案】 BC【解析】【详解】A.根据 vt 图象与时间轴所围的面积表示位移，可得物体在3s 内的位移：s63 m9m2故 A 错误；B.物体在第1s 内和后 2s 内的位移分别为：s16 1m3m12s262 m6m2对整个过程，由动能定理得：Fs1fs0解得：F : f3:1故 B 正确；C.对后 2s 内物体的运动过程，由动能定理得：mgs201mv22解得：0.3故 C 正确；D.对整个过程，由动能
20、定理得：WFW克 f0可得：WF : W克f1:1故 D 错误14 有四个物体A B C D,A B运动的x-t图像如图甲所示；物体C D从同一地、 、 、 物体、点沿同一方向运动的v-t 图像如图乙所示根据图象做出的以下判断中正确的是A物体 A 和 B 均做匀变速直线运动B在 03s 的时间内，物体A、 B 的间距逐渐增大C t=3s 时，物体C、D 的速度相同D在 03s 的时间内，物体C 与 D 的间距逐渐减小【答案】 BC【解析】【分析】位移时间图象中倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，斜率等于速度；坐标的变化量表示位移速度时间图象的 “面积 ”表示位移，交点表示速度相等，分析两物体的运
21、动情况，判断 C、D 间距离的变化.【详解】A由甲图看出：物体A 和 B 位移时间图 +象都是倾斜的直线，斜率不变，速度不变，说明物体A 和B 都做匀速直线运动，故A 错误；B A 图线的斜率大于B 图线的斜率，A 的速度比B 的大，则知在0 3s 的时间内，A 在B的前方，两者间距逐渐增大，故B 正确；C t=3s 时，物体C、D 的图线相交，两者速度相同，故C 正确；D由乙图看出：0-3s 内， D 的速度比 C 的大， C、 D 是从同一地点沿同一方向开始运动的，所以D 在 C 的前方，两者间距增大故D 错误。【点睛】对于位移图象和速度图象要从图象的数学意义来理解其物理意义，抓住斜率、面
22、积、交点等数学意义分析物体的运动情况15 放置于固定斜面上的物块，在平行于斜面向上的拉力F 作用下，沿斜面向上做直线运动。拉力F 和物块速度v 随时间 t 变化的图象如图，则（）A第 1 s 内物块受到的合外力为5.5 NB物块的质量为1 kgC斜面倾斜角一定是302D如果 3s 撤去拉力F，物块瞬时加速度5m/s【解析】【详解】:ABC. 由图可得， 0 1s 内物体的加速度为av0.5m / s2t由牛顿第二定律可得：F1mgsinfma1s 后匀速有：F2mgsinf联立，并将F15.5N， F25.0N ，代入解得：m=1.0kg ，F合ma0.5N，因条件不足，故倾角无法解出，故AC不符合题意；D. 如果3s 撤去拉力F，合力F合mg sin f5N由牛顿第二定律可得：F合2a5m/s故 D 符合题意；