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1、高考物理高考物理图像法解决物理试题解题技巧及练习题一、图像法解决物理试题1 图甲为某电源的UI 图线，图乙为某小灯泡的UI 图线，则下列说法中正确的是（）A电源的内阻为5B小灯泡的电阻随着功率的增大而减小C把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为D把电源和小灯泡组成闭合回路，电路的总功率约为【答案】 D【解析】【详解】A 根据闭合电路欧姆定律变形：0.3W0.4WUEIr可得图像与纵轴的交点表示电动势，图像斜率的大小表示内阻，根据甲图电动势为：E1.5V内阻为：1.01.55 r0.33A 错误；B根据乙图可知电流越大，小灯泡功率越大，根据欧姆定律变形得：RUI可知乙图线上某点与原点连线的
2、斜率为电阻，所以小灯泡的电阻随着功率的增大而增大，B错误；C 把电源和小灯泡组成闭合回路，将甲、乙两图叠加到一起：两 UI 曲线的交点即小灯泡的电压、电流，根据图像读数：U 0.125V I 0.28A所以，小灯泡的功率为：PUI0.1250.28W0.035WC 错误；D 回路中的总功率为：P总EI1.50.28W0.42WD 正确。故选 D。2 如图是某质点运动的速度图象，由图象得到的正确结果是A内的平均速度是2 m/s 0 1 sB 0 2 s 内的位移大小是4 mC内的运动方向与2 s 4 s 内的运动方向相反 01 sD 0 1 s内的加速度大小大于 2 s 4 s 内加速度的大小【
3、答案】 D【解析】 0 1s 内质点做匀加速直线运动，其平均速度为初末速度之和的一半即：，故 A 错误；在v-t 图象中，图线与坐标轴所围的面积大小等于位移：，故 B 错误；速度的正负表示速度的方向，则知01s内的运动方向与24s内的运动方向相同，故C 错误；速度图象的斜率等于加速度，则知0 1s 内的加速度大于2 4s 内的加速度，故D 正确。所以 D 正确， ABC 错误。3 平直的公路上有a、bs0。已知 a、 b 两车的 v-t两辆汽车同向行驶，图象如下图所示，在t =0 时刻 b 车在前 a 车在后，且两车相距0t 1 时间内， b 车的位移为s，则下列说法中正确的是（）A0t 1
4、时间内 a 车的位移为 3sB若 a、 b 在 t时刻相遇，则 s =s10C若 a、b 在 t1时刻相遇，则 s02 s23D若 a、 b 在t1 时刻相遇，它们将在2t1 时刻再次相遇23【答案】 A【解析】【分析】【详解】A.v- t 图象围成的面积表示位移，在0t 1 时间内 a 围成的面积是b 的三倍，故 A 正确；B.若 a、 b 在 t1s0时刻相遇，则0 等于该段时间内a、 b 位移差，则s =2s，故 B 错误；C.若 a、 b 在 t1 时刻相遇，该段时间内b 的位移为 1 s ， a 的位移为7 s，所以 s03 s，故2442C 错误；D.如图若在t1 时刻相遇，它们将
5、在 3t1 时刻再次相遇， D 错误。22故选 A.【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。4 质点做直线运动的速度时间图象如图所示，该质点（）A第 1 s 内和第 3 s 内质点的速度不断增大，加速度不断减小B前 1 s 内和前 3 s 内质点运动的路程相同C物体在1 s，3 s 时质点的运动方向发生变化D第 2 秒末和第4 秒末质点的位置相同【答案】 A【解析】【分析】根据速度图象
6、能直接读出速度的变化，根据速度图象的斜率分析加速度的变化根据图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移，分析位移，从而确定出路程关系速度的正负表示速度的方向根据位移关系分析质点位置关系【详解】A 项：第 1 s 内质点的速度不断增大，根据速度图象的斜率表示加速度，知加速度不断减小第3 s 内质点的速度沿负方向不断增大，加速度不断减小，故A 正确B 项：只要质点在运动，其运动的路程就在增大，所以前1 s 内的路程小于前3 s 内的路程，故B 错误C 项：根据速度的正负表示质点的运动方向，知物体在1 s， 3 s 时质点的运动方向均没有发生变化，故C 错误D 项：根据图象与时间轴围成的面
7、积大小等于位移，知0 2s 内的位移大于0， 0 4s 内的位移为 0，所以第故选 A【点睛】2 秒末和第4 秒末质点的位置不同，故D 错误本题的关键要理解速度图象的物理意义，知道图象的斜率表示加速度，面积表示位移，要注意位移的正负5 从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体、 的速度图象如图所示在0 t 0 时间内，下列说法中正确的是（）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v1v2D 、 两个物体的平均速度大小都是2【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
8、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
9、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6 如图，光滑水平面上放着长木板B，质量 m 2kg 的木块止的长木板B 的上表面，由于A、B 之间存在有摩擦，之后，A 以速度 v0 2m/s 滑上原来静A、B 的速度随时间变化情况如右图所示，重力加速度g 10m/s 2.则下列说法正确的是（）A A、B 之间动摩擦因数为0.1B长木板的质量为1 kgC长木板长度至少为2mD A、 B 组成系统损失机械能为4J【答案】 A【解析】【分析】A 在 B 的表面上滑行时，根据v-t 图像的斜率可得到A 的加速度大小，由牛顿第二定律求得动摩擦因数。对系统，运用动量守恒定律列式可求得长木板的
10、质量M 。根据 “面积 ”表示位移，求解木板的长度。由能量守恒定律求解A、 B 组成系统损失机械能。【详解】A由图像可知，木板B 匀加速运动的加速度v2a1m/s对 B 根据牛顿第二定律得 mg MaB解得 0.1，故 A 正确；B从图可以看出， A 先做匀减速运动，B 做匀加速运动，最后一起做匀速运动，共同速度v1 m/s ，取向右为正方向，根据动量守恒定律得mvomMv解得 M m2kg，故 B 错误；C由图像可知前 1s 内 B 的位移xB0vt011m0.5m22A 的位移xAv0v t2 1 1m 1.5m22所以木板最小长度LxAxB 1m故 C 错误。D A、 B 组成系统损失机
11、械能E1 mv021 (m M )v22J22故 D 错误。故选 A。【点睛】分析清楚图像的物理意义是解题的前提与关键，要知道加速度是联系力和运动的桥梁，根据 v-t 图像的斜率能得出物体运动的加速度，由面积求解位移。7 甲、乙两车在平直的公路上向相同的方向行驶，两车的速度v 随时间 t 的变化关系如图所示，其中阴影部分面积分别为S1 、S2，下列说法正确的是A若 S1=S2，则甲、乙两车一定在t 2 时刻相遇B若 S1S2，则甲、乙两车在 0-t 2时间内不会相遇C在 t1 时刻，甲、乙两车加速度相等D t 1-t 2 时间内，甲车的平均速度vS2，在 0-t 2 时间内甲的位移大于乙的位移
12、，由于甲的初位置与乙的初位置未知，所以无法判断甲、乙两车在 0-t 2 时间内是否相遇，故 B 错误；C、由图象切线的斜率表示加速度，在t1 时刻，乙的斜率大于甲的斜率，故乙的加速度大于甲的加速度，故 C 错误；D、若甲做匀加速直线运动， 0-t2时间内，甲车的平均速度v甲v1 v2 ；由速度 - 时间图象2与坐标轴围成的面积表示位移可知，在0-t 2 时间内，甲车的运动位移小于匀加速直线运动的位移，所以甲车的平均速度小于v1v2 ，故 D 正确；2【点睛】关键是知道速度 -时间图象与坐标轴围成的面积表示位移，图象切线的斜率表示加速度，平均速度等于物体其位移与时间的比值8 从同一地点同时开始沿
13、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.
14、 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v1 v2 ，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 物体的等于v1+v2 ，故 D 正确。29 质量相同的甲、乙两物体放在相同的光滑水平地面上，分别在水平力F1、 F2 的作用下从同一地点，沿同一方向，同时运动，
15、其-t 图象如图所示，下列判断正确的是A0 6s， F1 先减小后不变，F2 一直增大B 06s 内两者在前进方向上的最大距离一定大于4mC在 02s 内，甲的加速度始终大于乙的加速度D 4s 末甲、乙两物体动能相同，由此可知F1=F2【答案】 B【解析】【详解】A、由 -t 图象可知，对甲物体，在0 2 s 内，甲物体速度时间图线的斜率逐渐减小，则加速度逐渐减小，则F1逐渐减小，26s 内，速度保持不变，1F 为零，对于乙物体，速度时间图线的斜率保持不变，则F2 保持不变，故 A 错误；B 06 s内，当两者速度相同时，相距最大，此时乙的位移为乙1、x4 4m 8m ，甲2的位移为 x甲2
16、414m，故 B 正确；2 4m 12 m ，则两者的最大距离大于2C、由 -t 图象可知，在 02s 内， t=0 时，甲图线的斜率大于乙图线的斜率，此后，甲的斜率逐渐减小到零，乙图线的斜率保持不变，故甲的加速度先大于乙的加速度，后小于乙的加速度，故C 错误；D、 4s 末甲、乙两物体动能相同，但甲乙图线的斜率不同，故F1 不等于F2，故D 错误。10 甲乙两质点从同一地点出发沿同一直线运动，它们的速度时间图像如图所示，则两质点（）A前 2s 内的平均速度相等B前 4s 内运动方向相同C加速度方向相反D 4s 末的速度相等【答案】 BC【解析】【分析】在 v-t 图象中每点的纵坐标表示物体的
17、瞬时速度，倾斜的直线表示匀变速直线运动，速度的符号表示速度的方向，图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，图象的斜率表示物体的加速度【详解】根据速度图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，则知前2s 内两个质点通过的位移不等，则平均速度不等，故A 错误速度的符号表示运动方向，可知前4s内运动方向相同，故B 正确根据图象的斜率表示物体的加速度，斜率一正一负，说明加速度方向相反，故C 正确由图知，4s 末的速度不等，一个是0，一个是5m/s ，故D 错误故选BC【点睛】本题关键是根据速度时间图象得到两个物体的运动情况，根据速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移大小，由图象的斜率分析加速度的大小
18、和方向11A 和 B 两质点在同一直线上运动的v t 图象如图所示，已知在第3 s 末两个物体在途中相遇，则下列说法正确的是()A两物体从同一地点出发B出发时B 在 A 前 3 m 处C 5 s 末两个物体再次相遇D t 0 时两物体的距离比t 5 s 时的大【答案】 BD【解析】【详解】由速度图象的 “面积 ”表示位移，可知两物体在3 s 内的位移不等，而它们在第3 s 末相遇，则知两物体出发点不同，故A 错误； A、 B 两物体在 3 s 内的位移分别为 xAm7.5 5 3m， xB 3 3m4.5m ，则出发时B 在 A 前 3 m 处，故 B 正确； 3s 末两个物体相遇，在35s
19、内， A 的位移比 B 的位移大 x 2 2m2m，即 5s 末两个物体没有相遇， t 0 时两物体的距离比 t 5s 时的大，故 C错误， D 正确。所以 BD 正确， AC错误。12 2017 年 4 月 23 日，青岛快乐运动秀之遥控车漂移激情挑战，挑战赛中若ab 两个遥控车同时同地向同一方向做直线运动，它们的v t 图象如图所示，则下列说法正确的是（）A b 车启动时， a 车在其前方 2m 处B运动过程中， b 车落后 a 车的最大距离为4mC b 车启动3s 后正好追上 a 车D b 车超过 a 车后，两车不会再相遇【答案】 CD【解析】【详解】A、根据速度图线与时间轴包围的面积表
20、示位移，可知b 在 t 2s 时启动，此时a 的位移121m 1m ，即 a 车在 b 前方 1m处，故选项 A 错误；为 x2B、当两车的速度相等时相距最远，最大距离为：smax1(13) 1?m11 1m 1.5m ，选项 B 正确；22C、由于两车从同一地点沿同一方向沿直线运动，当位移相等时两车才相遇，由图可知，b车启动 3s后位移 xb1 3 2m 4m ，a 的位移 xa5 31m4m ，故选项 C 正确；22D、 b 车超过 a 车后，由于 b 的速度大，所以不可能再相遇，选项D 正确【点睛】本题关键是根据速度-时间图象得到两个物体的运动规律，然后根据速度-时间图象与时间轴包围的面
21、积表示位移大小，结合初始条件进行分析处理13 一物体沿直线运动，其速度v 随时间 t 变化的图象如图所示由图象可知A在 02 s 内物体的加速度大小为10 m/s 2B在 24 s 内物体的加速度大小为10 m/s 2C在 04 s 内物体的位移大小为60 mD在 04 s 内物体的位移大小为80 m【答案】 BC【解析】A、 B、根据图线的斜率可知，在0-2s 内物体的加速度为零， 2-4s 内加速度大小av20 m/s210m/s2 ，故 A 错误， B 正确 C、 D、根据图线与时间轴围成的面积t2知， 0-4s内物体的位移 x1 (2 4) 20m60m ，故 C 正确， D 错误故选
22、 BC2【点睛 】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移14 a， b， c 三辆汽车在同一平直训练场地上行驶，它们的v-t 图像分别为图中的a、 b、c，由图像可知()A三辆汽车中b 车加速度最大B c 汽车做加速度变大的加速直线运动C 04 s 内 a、b 两汽车运动方向相同D第 3 s 末， b、 c 两汽车的加速度相同【答案】 AC【解析】【分析】【详解】A从图像可知，b 车加速度最大，选项A 正确；B c 图线的斜率不变且大于0，则其加速度不变，说明c 做加速直线运动，选项B 错误；C 04 s 内， a， b 的速度均一直
23、为正，说明两车的运动方向相同，选项C 正确；D由于图线b 的斜率大于图线c 的斜率，因此b 的加速度大于c 的加速度，选项D 错误 .15 静止在水平面的 A.B 两个物体，分别在水平拉力的作用下，从同一位置开始运动，其运动的 v-t 图象如图所示，已知两物体的质量相等，与水平面之间的动摩擦因数也相同，下列判断中正确的是A在 t 0 时刻，物体A 与物体 B 相遇B在 t0 时刻，物体A 与物体 B 的加速度大小相等C在 t0 时间内，物体B 所受的水平拉力逐渐减小D在 t0 时间内，物体B 克服摩擦力所做的功比物体A 克服摩擦力所做的功多【答案】 CD【解析】【详解】A.根据 vt 图象的面
24、积表示位移可知在t0 时间内物体A 与物体 B 的位移关系：xAxB由于物体 A 与物体 B 从同一位置开始运动，所以在t0 时刻，物体 A 与物体 B 不相遇，故 A错误；B. v t 图象的斜率表示加速度，在t0 时刻，物体 A 斜率大于物体 B 的斜率，所以物体 A 加速度大于物体B 的加速度，故B 错误；C.vt 图象的斜率表示加速度，物体B 的斜率逐渐变小，加速度也逐渐变小，根据牛顿第二定律则有：Ffma物体 B 所受的水平拉力也逐渐减小，故C 正确；D.vt图象的面积表示位移，由图知xAxB，而克服摩擦力做功为：Wfmgx所以物体 B 克服摩擦力所做的功比物体A 克服摩擦力所做的功多，故D 正确。