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1、高考物理图像法解决物理试题试题类型及其解题技巧含解析一、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
2、的斜率为电阻，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 平直的公路上有a、bs0。已知 a、 b 两车的 v-t正确的是（）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A0t 1 时间内 a 车的位移为3sB若
3、 a、 b 在 t 1 时刻相遇，则 s0 =sC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 t1 时刻相遇，则s0 等于该段时间内a、 b 位移差，则s0=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1s ， a 的位移为7s，所以 s03s，故2442C 错误；D.如图若在t1 时刻相遇，它们将在 3t1 时刻再次相遇， D 错误
4、。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。3 我国 “蛟龙号 ”深潜器在某次实验时，内部显示屏上显示了从水面开始下潜到返回水面过程中的速度图象，如图所示以下判断正确的是（）A6min 8min 内，深潜器的加速度最大B 4min 6min 内，深潜器停在深度为60m 处C 3min 4min 内，深潜器的加速度方向向上D 6min 10min 内，深潜器的加速度不变【答案
5、】 C【解析】【详解】A、 v- t 图象的斜率表示加速度，则知0-1min 内和 3-4min 内深潜器的加速度最大，故A 错误；B、 v- t 图象和横坐标围成的面积表示位移大小，0- 4min 内位移大小为：h1(120 240) 2m 360m ， 4- 6min 内静止不动，则 4 min 6 min 内，深潜器停在2深度为 360m; 故 B 错误 .C、 3- 4min 内，减速下降，则加速度向上，故C 正确；D、 8min 前后，深潜器的加速度方向是不同的，加速度是变化的，故D 错误；4 甲、乙两物体一开始沿同一条直线相向运动，在t=0 时刻甲、乙相距x0=3m，它们的速度图象
6、如图所示。下列说法正确的是A t=2s 时刻甲、乙速度相等，且恰好相遇B t=1s 时刻甲、乙速度不等，但恰好相遇C t=1s 时刻，乙的速度方向发生改变，t=2s 时刻追上甲D在 t=0 到 t=4s 时间内，甲乙仅相遇过一次【答案】 B【解析】【详解】AC. 由图可知t =1s 时刻，乙的速度方向发生改变，坐标轴围成的面积表示位移可知，乙围成的面积是t=2s 时刻甲、乙速度相等，但由图像与0，说明乙回到出发点，甲的位移4m，所以两者此时没有相遇，故AC错误；B. t=1s 时刻甲、乙速度不等，由图像与坐标轴围成的面积表示位移可知，乙位移是的位移 2m，两都位移之和刚好是3m，所以恰好相遇，
7、故B 正确1m，甲D. t=1s 时到 t=3s 时，甲乙两图像与坐标轴围成的面积相等，说明这段时间内两者的位移相等，由 B 项分析可知， t=1s 时恰好相遇，所以t=3s 时也恰好相遇，说明在t=0 到 t=4s 时间内，甲乙仅相遇过二次，故D 错误。5 甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向沿直线运动，它们的v-t 图像如图所示。下列判断不正确的是A乙车启动时，甲车在其前方50m 处B乙车超过甲车后，两车不会再相遇C乙车启动10s 后正好追上甲车D运动过程中，乙车落后甲车的最大距离为75m【答案】 C【解析】【详解】A、根据速度图线与时间轴包围的面积表示位移，可知乙在t10s 时启
8、动，此时甲的位移为 x11010m50m ，即甲车在乙前方50m处，故选项A 正确；2B、乙车超过甲车后，由于乙的速度大，所以不可能再相遇，故选项B 正确；C、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，乙车启动 10s 后位移小于甲的位移，还没有追上甲，故选项C 错误；D、当两车的速度相等时相遇最远，最大距离为：Smax115 1510m10 5m 75m ，故选项 D 正确；22不正确的是选选项C。6 如图所示，分别为汽车甲的位移- 时间图象和汽车乙的速度- 时间图象，则()A甲的加速度大小为 5m / s2B乙的加速度大小为 5m / s2C甲在4s 内的位
9、移大小为 40 mD乙在 4 s 内的位移大小为20 m【答案】 B【解析】A、在 xt 图象中，斜率表示速度，由图象可知：甲做匀速直线运动，加速度为0，故 A 错误；B、在速度 - 时间图象中，斜率表示加速度，乙的加速度大小为a av20m / s25m / s2 ，故 B 正确；t4C、甲在4s 内的位移大小为 x 20m 020m ，故 C错误；D、由 vt 图象与时间轴围成的面积表示位移可知：乙在4s 内的位移大小为x20440 m ，故 D 错误m2点睛：本题的关键要明确xt 图象与 v t图象的区别，知道v-t图象的斜率表示加速度，x t 图象的斜率表示速度，两种图象不能混淆7 甲
10、、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，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
11、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 将质量为 m0.1 kg 的小球从地面竖直向上抛出，初速度为v020 m/s ，小球在运动中所受空气阻力与速率的关系为f kv，已知 k0.1 kg/s 其在空气的速率随时间的变化规律如图所示，取 g 10 m/s 2，则以下说法正确的是 （
12、）A小球在上升阶段的平均速度大小为10 m/sB小球在t 1 时刻到达最高点，此时加速度为零C小球落地前匀速运动，落地速度大小v1 10 m/sD小球抛出瞬间的加速度大小为20 m/s 2【答案】 C【解析】【详解】根据速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移，则从图象可以看出，位移小于阴影部分面积，而阴影部分面积是匀减速直线运动的位移，匀减速直线运动的平均速度等于v010m / s ，故小球上升过程的平均速度小于10m/s ，故 A错误2球在 t1时刻速率为零，到达最高点，空气阻力为零，只受重力，加速度为图象可知，小球落地前匀速运动，由mg=f=kv1；得g，故 B错误由v1=10m/s 故
13、C正确小球抛出瞬间，有：mg+kv0=ma0；联立解得：a0=30m/s 2故 D错误故选 C.【点睛】关于速度时间图象问题，重点要掌握速度时间图象斜率表示加速度，面积表示位移要注v0v意公式 v只适用于匀变速直线运动29 两个质点A 、 B 放在同一水平面上，由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动，其运动的v t 图象如图所示对A 、 B 运动情况的分析，下列结论正确的是（）A A 、 B 加速时的加速度大小之比为 2 :1， A 、 B 减速时的加速度大小之比为 1:1 B在 t 3t0 时刻， A、 B 相距最远C在 t5t0 时刻， A 、 B 相距最远D在 t6t0 时刻，
14、 A 、 B 相遇【答案】 D【解析】【详解】A、由 vt 图像可知，加速时A、 B 的加速度大小之比为10： 1，减速时A、 B 的加速度大小之比为 1 ：1，故 A 错误；BC、由 A、B 的运动关系可知，当 A、B 速度相同时， A、B 间的距离最大，故 B、 C 错误；D、由题意可知 A、B 是从同一位置同时开始运动的，由速度一时间图像可以算出运动位移，可知 6t0 时刻， A、B 的位移 xAxB3v0t0 ，因此在此时刻A、B 相遇，故D 正确故选 D10 一质点沿 x 轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其示，则 ()xt 的图象如图所tA质点做匀加速直线运动，加速度为1
15、.0m/s 2B质点在1s 末速度为1.5m/sC质点在第1s 内的平均速度0.75m/sD质点做匀速直线运动，速度为0.5m/s【答案】 AB【解析】【分析】【详解】A、 D、由图得：x0.5 0.5t ，根据 x v0t1 at2 ，得：xv0a t ，对比可得：t2t2a 0.5m/s2 ，则加速度为 a=2 0.5=1m/ s2，由图知质点的加速度不变，说明质点做匀加速2直线运动，故A 正确， D 错误 .B、质点的初速度v0=0.5m/s ，在 1s 末速度为v=v0+at=0.5+1=1.5m/s ；故 B 正确 .C、质点在第v0 v0.5 1.51s 内的平均速度 vm/s 1
16、m/s ，故 C错误 .2211 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
17、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和方向12 如图所示，直线、 分别是电源1 与电源 2 的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线 是一个小灯泡的伏安特性曲线如果把该小灯泡先后分别与电源1 和电源 2 单独连接时，则下列说法正确的是( )A在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是12；B电源 1 和电源 2 的电动势之比是1 1；C在这两种连接状态
18、下，小灯泡消耗的功率之比是1 2；D电源 1 和电源 2 的内阻之比是11 7【答案】 BCD【解析】【分析】【详解】灯泡伏安特性曲线与电源外特性曲线的交点即为灯泡与电源连接时的工作状态则连接电源时，功率 P11 1RU 1322 2，电阻=U I =15W，电阻 1I1连接电源时，功率 P =U I =30W5U 25，所以在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1825；在这两种连接R26I 2状态下，小灯泡消耗的功率之比是1 2，故 A 错误， C 正确；U-I 图象的纵轴截距表示电动势，故E1=E2=10V，故 B 正确U-I 图象的斜率的绝对值表示内电阻，根据电源U-I 图线，电源10
19、, 电源 11 的内阻 r17的内阻 r110，所以电源1 和电源 2 的内阻之比是 11 7，故 D 正确1113 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
20、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14 甲、乙两物体在同一直线上，同时由同一位置向同一方向作直线运动，其v t图象如图 所示，下列说法正确的是（）A开始阶段乙运动在甲的前面，20s 后乙落在甲的后面B 40s 末乙追上甲C 20s 末乙追上甲，且甲、乙运动速度相等D乙在追甲
21、的过程中，20s 末两物体相距最远【答案】 BD【解析】【分析】【详解】ABC由图知，开始阶段甲的速度大于乙的速度， 20s 后乙的速度大于甲的速度，而甲、乙两物体同时由同一地运动，在 40s 末甲乙两物体面积（位移）相同，此时相遇，所以在0-40s 内甲一直在乙的前面故AC 错误 , B 正确D前 20s 内甲物体速度大、乙的速度小，所以两物体间的距离逐渐增大，体乙速度大，两物体间距减小，故20s 两物体相距最远，故D 正确；故选 BD考点： v-t 图像；追击及相遇问题20s-40s 内，物15 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av20m/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 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