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1、高考物理图像法解决物理试题解题技巧( 超强 ) 及练习题一、图像法解决物理试题1 甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动，其v t图像如图所示，下列说法正确的是（）A 0 : t 2 时间内乙物体通过的路程大于甲物体通过的路程B t1 时刻，两者相距最远C 0 : t 2 时间内乙的平均速度小于甲的平均速度D t2 时刻，乙物体追上甲物体【答案】 C【解析】【详解】AC. 0t 2 时间内甲物体的速度一直比乙物体的速度大，乙物体通过的路程小于甲物体通过的路程根据平均速度的定义，乙的平均速度小于甲的平均速度，故A 错误，C正确；BD.甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动，在0t 2 时间内，甲的速
2、度一直比乙的大，甲在乙的前方，两者间距逐渐增大t 2 时刻后，乙的速度比乙的大，两者间距逐渐减小，所以t 2 时刻，两者相距最远故B 错误， D 错误2 从1907 年起，密立根就开始测量金属的遏止电压U C（即图1 所示的电路中电流表G的读数减小到零时加在电极K 、A 之间的反向电压）与入射光的频率，由此算出普朗克常量h ，并与普朗克根据黑体辐射得出的h 相比较，以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性按照密立根的方法我们利用图示装置进行实验，得到了某金属的U C图像如图2 所示下列说法正确的是14A该金属的截止频率约为4 27 10 Hz14B该金属的截止频率约为5 50 10 HzC该图线的斜
3、率为普朗克常量D该图线的斜率为这种金属的逸出功【答案】 A【解析】【分析】【详解】试题分析：设金属的逸出功为W0 ，截止频率为 c ，因此 W0h ；光电子的最大初动能 Ek与遏止电压UCkc，光电效应方程为EkhW0 ；联立两式可得：的关系是 EeUU ChW0，因此图像的斜率为h，错误；当U C0 可解得eeec4.3 1014 Hz ，即金属的截止频率约为Hz，在误差允许范围内，可以认为 A 正确； B 错误考点：光电效应3A、B 两个物体在同地点，沿同一直线上做匀变速直线运动，它们的速度图象如图所示，则 ( )A A、B 两物体运动方向一定相反B开头4s 内 A、B 两物体的位移相同C
4、 A 物体的加速度比 物体的加速度大D t=4s 时， A、 B 两物体的速度相同【答案】 D【解析】由图像知 、 两物体速度为正，表明运动方向均与正方向相同，A 错 、 两个物体在同地点出发，由图像与横轴包围面积可知，开头s 内 、 物体的位移比 的小， B错速度图象斜率表示加速度，B 的斜率大于A，所以物体的加速度比物体的加速度小， C 错 t= s 时， 、 两物体的速度相同，D 对4 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/
5、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
6、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=4N， D 错误5 两个质点A、 B 放在同一水平面上，从同一位置沿相同方向做直线运动，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在 6s 末，质点A 的加速度大于质点B 的加速度7B0-12sAms6C质点 A 在 0 9s 时间内的位移大小等于质点D在 12s 末， A、 B 两质点相遇【答案】 AB 在 0 3s时间内的位移大小【解析】【详解】A、根据 v-t 图象中图线的斜率表示加速度，斜率绝对值越大，加速度越大，可知
7、质点A 在6 s 末的加速度是1m/s 2，质点 B 在 6 s 时末的加速度是aB431 m / s2 ，所以 A31239的加速度较大，故A 正确；B、在 012s 时间内，质点 A 的位移为 x16 m143m10.5m ，平均速度为22vx10.5 m / s7 m / s ，故 B 错误；t128C、质点 A 在0 9s 时间内的位移大小 xA16 m3m ，质点 B 在0 3s 时间内的位移2大小 xB13 3m6m ，故 C 错误；2D、在 12s 末， A、 B 两质点相距的距离等于它们的位移之差，为sxBxA(133 3 4 9)m (1614 3)m27m ，故 D 错误。
8、2222【点睛】在速度 -时间图象中，图线的斜率表示加速度，图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移；根据几何关系求出质点 A、 B 在 0 12s 内的位移，再由位移与时间之比求其平均速度，根据位移关系分析何时两质点相遇。6 甲、乙两物体在同一直线上，同时由同一位置向同一方向运动，其速度图象如图所示，下列说法正确的是 ( )A20s 末乙追上甲B 20s 末乙追上甲，且甲、乙速率相等C在乙追上甲前，20s 末时两物体相距最大D开始阶段乙跑在甲的前面，20s 后乙落在甲的后面【答案】C【解析】【详解】AB在第20s 末两物体速度相等，由图线的“面积 ”看出，这段时间内甲的位移大于乙的位移，乙还
9、没有追上甲故AB 错误C在追上前，速度相等时，相距最远，故20s 末相距最远，故C 正确；D开始阶段，甲的速度较大，甲跑在乙的前面，20s 后，乙的速度较大，甲仍在乙的前面，直到 40s 末两者相遇故D 错误故选 C【点睛】此题关键要根据速度大小关系，分析甲乙两物体间距离的变化两图线的交点表示速度相等两物体由同一地点向同一方向作直线运动，当位移相等时两物体相遇7 如图 (a)所示，质量为2kg 的小球放在光滑水平面上，在界线MN的左方始终受到水平恒力 F1 作用，在MN 的右方除受F1 外还受到与F1 在同一条直线上的水平恒力F2 的作用小球从 A 点由静止开始运动，运动的v-t 图像如图 (
10、b)所示，由图可知，下列中说法正确的是()A F2 的大小为6NBF1 与 F2 大小的比值为3:5C t=2.5s 时，小球经过界线MND小球向右运动的过程中，F1 与F2 的冲量相同【答案】B【解析】【详解】A因不知道v1和 F2 的大小求不出，故 A 错误；的大小，因此本题 F1B物体在 0-2.5s 内一直向右运动，在2.5-5s 内向左运动，其中在4s 的时候越过 MN 向左运动，最终5s 时减速为 0；取向右为正方向，在0-2.5s 内对物体写动量定理有0 0 F12.5 F2 1.5F1 : F23: 5 ，故 B 正确；C物体在 MN 左侧受到恒力F 的作用做匀加速直线运动，物
11、体在MN 的右侧受 F 和 F 共112同的作用做匀变速运动因此加速度会变化，因此结合v-t 图像可知物体在 1s 时越过的MN ，故 C错误；D小球向右的过程中F1 的冲量和F2 的冲量大小相等，但方向不一样，故D 错误8 如图是质量m=3kg 的质点在水平面上运动的v-t 图象，以下判断正确的是A在 t=l.0s 时，质点的加速度为零B在 1.0-3.0s 时间内，质点的平均速度为1m/sC在 0-2.0s 时间内，合力对质点做功为零D在 1.0-4.0s 时间内，合力对质点做功的平均功率为 6W 【答案】 C【解析】A、速度时间图线的斜率表示加速度，在t=1.0s 时，速度为零，但是斜率
12、不为零，则加速度不为零，故A 错误；1B、在 1.03.0s 时间内，质点的位移x122m3m ，根据平均速度的定义式2知，质点的平均速度 vx3 m / s 1.5m / s ，故 B 错误；t2C、在 02.0s 时间内，初末速度的大小相等，则动能的变化量为零，根据动能定理知，合力对质点做功为零，故 C 正确；D、在 1.04.0s 时间内，动能的变化量Ek1 mv2013 4J 6J ，则合力做功22为 6J，合力做功的平均功率W62W ，故 D 错误PWt3点睛：解决本题的关键知道速度时间图线的含义，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，知道合力做功等于动能的变化量
13、9 一质点静止在光滑水平面上现对其施加水平外力F， F 随时间t 按正弦规律变化，如图所示，下列说法正确的是（）A第B第C在D在2s 末，质点的动量为02s 末，质点距离出发点最远02s 内， F 的功率先增大后减小02s 内， F 的冲量为0【答案】C【解析】【详解】A.由F 随时间t 按正弦规律变化的图线知，在02s 内，质点做加速度先增大后减小的变加速运动，在第2s 末，质点的速度达到最大，动量达到最大，故A 错误；B.在24s 内，质点做加速度先增大后减小的变减速运动，速度逐渐减小，至4s 末F 的总冲量为零，质点的速度减为零，此时质点距离出发点最远，故B 错误；C.在02s 内， F
14、 先增大后减小，而速度逐渐增大，第2s 末，质点受力F=0，由P=Fv 知， F的功率先增大后减小，故 D. 在 02s 内， F 的冲量为C 正确；F 图线与时间轴所围“面积 ”的大小，有一定的数值，故D 错误10 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，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
15、、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，F1 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、 0 6 s 内，当两者速度相同时，相距最大，此时乙的位移为x乙18m ，甲4 4m2的位移为 x甲2 412 4m 12 m ，则两者的最大距离大于4m，故 B 正确；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；
16、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。11 甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v-t图像如图所示。已知两车在t=3s 时并排行驶，则（ ）A在 t=1s 时，甲车在乙车后B在 t=0 时，甲车在乙车前7.5mC两车另一次并排行驶的时刻是t=2sD甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为45m【答案】 B【解析】【分析】在速度时间图象中，图象与坐标轴围成面积表示位移，根据位移关系分析两车位置关系可结合几何知识分析两车另一次并排行驶的时刻并求出两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离【详解】A. 根据“面积”大小表示位移，由图象可知，1
17、s 到 3s 甲、乙两车通过的位移相等，两车在 t=3s 时并排行驶，所以两车在t=1s 时也并排行驶，故A 错误；B. 由图象可知，甲的加速度a 甲 =v甲 / t甲 =20/2=10m/s2；乙的加速度 a 乙 =v乙/ t乙=(20 - 10)/2=5m/s 2； 0 至 1s，甲的位移 x 甲 =1a 甲 t 2 =1 1012=5m，乙的位移 x 乙 =v0t+1a222乙 t 2=101+ 1 512=12.5m， x=x 乙- x 甲=12.5 - 5=7.5m，即在 t=0 时，甲车在乙车前27.5m，故 B 正确；C.1s 末甲车的速度为：v=a 甲 t=10 1=10m/s
18、，乙车的速度v=10+51=15m/s； 1- 2s 时，甲的位移 x1=101+11012=15m；乙的位移 x2=151+1 51=17.5m；在1s 时两车22并联，故2s 时两车相距2.5m，且乙在甲车的前面，故C错误；D. 1s 末甲车的速度为：v=a 甲 t=10 1=10m/s， 1 到 3s 甲车的位移为： x=vt+1a 甲2t 2=102+ 1 1022=40m，即甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为240m，故 D错误。故选： Bvt图象，由图线可以判定（）12 如图所示是甲、乙两质点运动的A甲质点的加速度越来越小，t1 时刻两质点速度等大B零时刻甲质点的加
19、速度为零C在 t1 时刻之前，甲质点的加速度均大于乙质点的加速度D在 0 t 1 时间内，甲质点的位移大于乙质点的位移【答案】 AD【解析】【详解】A. 在速度时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，图线的斜率表示加速度，知甲质点的加速度逐渐减小，t1 时刻两质点速度等大，故A 项与题意相符；B. 由于在速度时间图象中，切线斜率表示加速度，所以零时刻甲质点的速度为零，但加速度不为零，故 B 项与题意不相符；C. 在 t1 时刻之前，乙质点的加速度逐渐减小，所以乙质点的加速度一开始小于甲的加速度，后来大于甲的加速度，故 C 项与题意不相符；D. 在速度时间图象中，图象与坐标轴围成面积代表位移，所
20、以在0 t1 时间内，甲质点的位移大于乙质点的位移，故D 项与题意相符。故选： AD。13 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
21、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和方向14 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】 B
22、D【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
23、移15 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