高中物理图像法解决物理试题练习题及答案及解析

1、高中物理图像法解决物理试题练习题及答案及解析一、图像法解决物理试题1.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】AC由图甲可知，质点在 x方向上的初速度为 Vx 12 4m/s ,沿x方向的加速度为0； 3V 6.22y方向上的初速度为 0,加速度：a - -m/s 2m/s ,可知质点的初速度沿 x方 t 3向，大小为4m/s,而加速度沿y方向

2、，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 直线运动，质点的加速度方向沿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：v3 V21 V2 76242 2jT3m/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=2x2=4N, D错误.2.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，A. 20s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

3、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.3.甲、乙两个物体同时从同一地点沿同一方向做匀加速直线运动。它们运动的

4、速度v随时间t变化的图像如图所示，下列说法正确的是A.在第2s末甲、乙相遇B.在第4s末甲、乙相遇C.在第2s末甲的加速度比乙的大D.在第4s末甲的加速度与乙的相同【答案】C【解析】【详解】A、V t图象中，图象与坐标轴围成的面积表示位移可知，甲在2s末的位移1 1 1.5% 12m 1m ,乙在2s末的位移X2 2m 2.5m ,乙的位移大于甲的位2 2移，由于甲、乙两个物体同时从同一地点沿同一方向做匀加速直线运动，所以在第2s末甲、乙没有相遇，故选项 A错误；B、同理可得甲在 4s末的位移X32 4 2m 4m ,乙在4s末的位移12. 八x2 4m 6m ,乙的位移大于甲的位移，所以在第

5、4s末甲、乙没有相遇，故选项B错误；0 4s内甲的加速度为CD、V t图象中，图像的斜率表示物体运动的加速度，在a1 v -m/ s2 0.5m/s2 ,乙的加速度为 a2 v -m/ s2 0.25m/s 2 , 故选 t 4t 4项C正确，D错误。4.两个质点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 1:1B.在t 3t0时刻，A、B相距最远C.在t 5t0时刻，A、B相距最远D.在t 6t0时刻，A、B相

6、遇【答案】D【解析】【详解】A、由V t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Xa Xb 3V0t0 ,因此在此时刻 A、B相遇，故 D正确. 故选D5. 一枚火箭由地面竖直向上发射，其vd图象如图所示，则。 n 吐 n 1A.火箭在t2t3时间内向下运动B.火箭能上升的最大高度为4v1t1C.火箭上升阶段的平均速度大小为V

7、2，一一一，一，V2D.火箭运动过程中的最大加速度大小为+t3【答案】B【解析】【详解】A.在t2t3时间内火箭的速度为正值，仍在上升，故A错误；B.由图看出，在0t3时间内火箭的速度都是正值，说明火箭一直在上升，图线与坐标轴 所围 面积”的大小等于火箭能上升的最大高度，由数学知识得：火箭能上升的最大高度h 1v1t1 vLL 达，V2 3V1, 222解得h 4viti ,故B正确；C.火箭上升阶段的平均速度大小为_ h 4v - -vi ,3ti 3故C错误；D.由图看出，在t2t3时间内图线的斜率最大，则火箭的加速度最大，最大加速度大小为故D错误。()A. F2的大小为6N6 .如图（a

8、）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Fi作用，在MN的右方除受Fi外还受到与Fi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（b）所示，由图可知，下列中说法正确的是B. Fi与F2大小的比值为 3:5C. t=2.5s时，小球经过界线 MN相同D.小球向右运动的过程中，Fi与F2的冲量A.因不知道vi的大小，因此本题 Fi和F2的大小求不出，故 A错误；B.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

9、内对物体写动量定理有0 0 Fi 2.5 F2 i.5Fi：F2 3: 5 ,故 B 正确；C.物体在MN左侧受到恒力Fi的作用做匀加速直线运动，物体在 MN的右侧受Fi和F2共v-t图像可知物体在1s时越过的同的作用做匀变速运动因此加速度会变化，因此结合MN,故C错误；D.小球向右的过程中 Fi的冲量和F2的冲量大小相等，但方向不一样，故D错误.7 .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,质点的加速度为零8 .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

10、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，但是斜率不为零，则加速 度不为零，故A错误；11B、在1.03.0s时间内，质点的位移 x 1 2 2m 3m ,根据平均速度的定义式2x 3知，质点的平均速度 v m/s 1.5m/s,故B错误； t 2C、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；1 2.1D、在1.04.0s时间内，动能的变化重Ek mv 0 3 4J 6J ,则合力做功2 2为6J,合力做功的平均功率 P W 6W 2W ,故D错误.t 3点睛：解

11、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.8.甲、乙两个物体沿同一方向做直线运动，其v-t图象如图所示。关于两车的运动情况,卜列说法正确的是（）A.在内，甲、乙两物体一直在做减速运动B.前2秒甲乙路程一样大C.甲在2秒末运动方向发生变化D.前2秒甲一直比乙快【答案】B【解析】【详解】A.在2s6s内，甲物体一直在做减速运动，乙物体先做减速运动后沿负向做匀加速运动， 故选项A错误；8 .根据图象与坐标轴围成面积代表位移，知前2秒甲乙位移相等，由于两个物体都做单向直线运动，则位移相等，故选项 B正确；C.甲在2秒末

12、前后速度均为正，则知甲在2秒末运动方向没有发生变化，故选项 C错误;D.由图像可知，第一秒内乙的速度大于甲的速度，故选项 D错误。9 . 一小球从空中自由下落一段距离后，落入淤泥，落到淤泥底时速度恰好为零，设小球在 淤泥中加速度恒定，则下列 vt图象中正确反映小球的运动 （以向下方向为正方向）的是B.B、C、以向下方向为正方向，小球先在空中做自由落体运动，速度为正数越来越大，加速 度为g,故B、C错误.A、D、进入淤泥后做匀减速运动直到末速度为零，此过程速度为正，加速度为负，故A错误，D正确.故选D.【点睛】注意在速度-时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴 下方

13、速度是负数；切线斜率表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾 斜加速度为负，学会作图.10 .如图所示是甲、乙两质点运动的v-t图象，由图线可以判定（A.甲质点的加速度越来越小，ti时刻两质点速度等大B.零时刻甲质点的加速度为零C.在ti时刻之前，甲质点的加速度均大于乙质点的加速度D.在0-ti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，ti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

14、度不为零，故 B项与题意不相符；C.在ti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，所以在0-ti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。ii.如图为某质点的vt图象，则下列说法正确的是（）口 246£101214 C/SA.在610s内，质点处于静止状态.B.在04s内和4s6s末，质点运动方向同向C.在06s内，质点做匀变速直线运动 .D.在t=2s末，质点的加速度为 i.5 m/s【答案】BD【解析】【分析】【详解】在06

15、s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v 6 09速度为a 1.5m/s , D正确.t 4【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.12. 一物块在空中某位置从静止开始沿直线下落，其

16、速度 v随时间t变化的图线如图所 示.则物块A.第一个t0时间内的位移等于第二个 t0时间内的位移B.第一个t0时间内的平均速度等于第二个 t0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t0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【答案】CDAB.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x位移小于第二个t0时间内位移.据v 得，物块第一个t0时间内的平均速度小于第二个 tt0时间内的平均速度.故 AB两项错误.C.冲量I mgt ,可知第一个t0时间内重力的冲量等于第二个 t0时间内重力的冲量.故

17、 C 项正确.D.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t0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 t0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.13. 一质点位于x=-2 m处，t=0时刻沿x轴正方向做直线运动，运动的 v-t图象如图所示。 下列说法正确的是（）A. t=4 s时，质点在x=l m处B.第3s内和第4s内，质点加速度的方向相反C.第3s内和第4s内，质点的位移大小相等，方向相反D.。2 s内和。4 s内，质点的平均速度相同【答案】AC【解析】 【详解】1八八八， 一、一A.0-4s内质

18、点的位移等于 0-2s的位移，为 x 2 (1 2) 2m 3m ； t 0时质点位于x2m处，则t=4s时，质点在x 2 x 1m处，故选项A符合题意；B.图线的斜率表示加速度，直线的斜率一定，则知第 3s内和第4s内，质点加速度相同， 其方向相同，故选项 B不符合题意；CD根据图象与坐标轴围成的面积表示位移，在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负，第3 s内和第4 s内，质点的位移大小相等，方向相反；0Ms内和0ys内，质点的位移相同，但所用时间不同，则平均速度不同，故选项C符合题意，D不符合题意。14. 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)012 3 4 fsA. 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】b在t 2s时启动，此时a的位移A、根据速度图线与时间轴包围的面积表示位移，可知、，1为x 2 1m 1m ,即a车在b刖万1m处，故选项 A错误； 2B、当