2025年高考物理二轮复习：图像法（讲义）解析版

微专题六图像法

目录

01考情透视•目标导航...........................................................................2

02知识导图思维引航...........................................................................3

03核心精讲•题型突破...........................................................................4

【核心精讲】...............................................................................4

一、常见运动学图像.........................................................................4

二、常见功能关系图像.......................................................................6

三、常见电场中的图像.......................................................................6

四、闭合电路的U-I图像......................................................................7

五、常见的热学图像.........................................................................8

六、常见的有关光电效应的图像...............................................................8

【真题研析】...............................................................................9

【命题预测】..............................................................................10

考向一图像面积的应用......................................................................10

考向二图像斜率的应用......................................................................18

考向三图像截距的应用.....................................................................28

w

2024年2023年2022年

命题要F

2024甘肃卷T22023山东卷T142022福建卷T3

2024福建卷T32023福建卷T72022河北卷T2

图像面积的应用

2024贵州卷T62023湖北卷T82022重庆卷T4

2024海南卷T16

2024辽宁卷T102023浙江1月卷T182022上海卷T8

热2024山东卷T172023广东卷T32022江苏卷Til、T8

考

图像斜率的应用2024江苏卷T12023全国甲卷T32022湖南卷T7

角

度2024江西卷T72023新课标理综卷T72022福建卷T7、T12

2024天津卷T2

2024北京卷T172023浙江6月卷T182022天津卷T10

2024辽宁卷T112023湖北卷T122022湖北卷T13

图像截距的应用

从近三年高考试题来看，试题以选择题和实验题为主，选择题多以考查运

命题规律动学和动力学图像为主，集中对图像斜率和面积物理意义的考查。多在实验题

中对截距物理意义的考查，特别是电学实验中考查的较为频繁。

预计在2025年高考中，还会以选择题的形式对图像面积和斜率物理意义

考向预测加以考查，主要集中在v-t图像、x-t图像、F-x图像、F-t图像等这些运动学和

动力学图像的考查，电学实验中会集中对图像截距的考查。

运动学和动力学图像会以汽车、体育运动为命题背景，也会创新性电学实

命题情景

验为载体考查图像斜率、截距的物理含义。

常用方法公式法

\\

运动和动力学图像

］核心精讲q

一、

fe.M

图像

T1

0tlt20t^

物理意义表示物体速度随时间变化的规律

点两图线交点,说明两物体此时刻速度相等

线①②③表示匀变速直线运动;④表示匀速直线区动;©©⑦©表小非匀变速直线运动

识图

五要素

斜（切线）直线斜率表示物体（瞬时）力唯度;上倾为正，下斜为负；陡缓示大小

截纵截距表示物初速度

面阴影部分的面木藤示物体某段时间内发生的位移；t上为正，t下为负

x-t图像蟀M.区

物理意义表示物体位置随时i睡化的规律，不是物体运动的轨迹

点两雌交点，说明两物体此时刻相遇

线①②③表示物体做匀速直线运动;④标物体静止;⑤©表示物体做匀变速直线运动

识图

五要素

斜（切线、割线）直物率表示物体（瞬时、平均）速度；上倾为正，下斜为负；陡缓H大小

截纵截距新开始计时物

面图线与堀所围图形面积无意义

V2|/①X|/⑤

图像种类

22

0x0X0v0V

识图步骤M■v2-v02=2ax写出对应图线函数表达式;2.找初速后助腿度两个主要物理量;

点两图线交点,说明两物体经睥段相同位移或在某一位置的速度平方值相同

线①②④⑤表示物体做匀加速直线运动；③表示物体做匀减速直线运动

识图

五要素斜v2-x图线斜率k=2a;x-v2图线斜率左二五；上倾为正，下斜为负；陡缓示大小

截在V2-XS线中纵截距表示物体初速度平方；在X-V2图线中横截金味示物体的初速度平方

面图线与横由所围图形面积无意义

vl搠版,0xl

图像种类:匕<

0x0XovoV

识图步骤1.根据v2-v02=2ax写出对应图线函数表达式;2.找初速度和力腿度两个主要物理量;

点两图线交点，说明两物体经过某段相同位移或在某一位置的速度相同

线①②③表示物体做匀加速直线运动；④⑤表示物体做匀减速直线运动

识图

_,AvAvAZ1_iAxAxAt1

五要素斜v-x图中图线的斜率后=不=仄1不=。；；x-v图中图线的斜率=v--

ZXXZAZZXAVZAV/AlZAVa

截在v-x图线中纵截距表示物体初速度;在x-v图线中横截是蔗示物体的初速度

面图线与横轴所围图形面积无意义

图像

1

0t-1t20t\

物理意义表示物体加速度随时间变化的规律

点两图线交点,说明两物体此时^力睡度相等

线①②③表示a均匀变化;④表示a恒定;⑤⑥表示am均匀变化；a方向：t上为正，t下为负

识图

五要素

斜斜辐声体力腿触牍,即力睡融他勺快慢

截纵截距表示物力腿度

面阴影部分的面积表示物体某段时间内速度变化量；t上为正，t下为负

二,常见功能关系图像

1.有关机车启动的图像

l.<p-X图像

（1）电场强度的大小等于（P-X图线的斜率的绝对值，电场强度为零处“-X图线存在极值，其切线的斜率为零。

（2）在件x图像中可以直接判断各点电势的大小，并可根据电势大小关系确定电场强度的方向。

,▼修处图线的斜率为0,即圆=0

/

如图线的斜率的

7绝对值比X4处的大，

\即22>号4

X]X2X

、、、J__-AX3处，电势3=0,但

电场强度电场强度向右图像的斜率不等于0,

向左（正向）所以乙3片0

（3）在9-x图像中分析电荷移动时电势能的变化，可用进而分析的正负，然后作出判断。

2.Ep-x图像

（1）根据电势能的变化可以判断电场力做功的正负，电势能减少，电场力做正功:电势能增加，电场力做负功。

（2）根据AEp=-%=-Er，图像Ep-x斜率的绝对值表示电场力的大小。

图像的斜率大小表示粒

子受到的电场力大小

3.E-X图像

（1）E-x图像反映了电场强度随位移变化的规律，£>0表示电场强度沿x轴正方向;E<0表示电场强度沿x轴

负方向。

（2）在给定了电场的E-x图像后，可以由图线确定电场强度的变化情况，电势的变化情况,E-x图线与x轴所围

图形“面积”表示电势差，两点的电势高低根据电场方向判定。在与粒子运动相结合的题目中，可进一步确定粒

子的电性、动能变化、电势能变化等情况。

图像所围“面积”表

示Q4两点的电势差

（3）在这类题目中，还可以由E-x图像画出对应的电场，利用这种已知电场的电场线分布、等势面分布或场源

电荷来处理相关问题。

四,闭合电路的WL图像

u\

E\

o'------

①当电路断路即/=o时，纵轴的截距为电源电动势。

②当外电路电压u=o时，横轴的截距为短路电流。

③图线的斜率的绝对值为电源的内阻。

五、赏见的热学圉像

1.一定质量的气体不同图像的比较

类别特点（其中c为常量）举例

P

p-VpV=CT,即〃%之积越大的等温线温度越高，线离原点越远Eg

OV

72>71

PT

42

1

p--p=CT-斜率左=CT,即斜率越大，温度越高

VV1

V

T2>TI

P

p=-T,斜率左=£即斜率越大，体积越小，小

P-T

VV0T

V2<Vi

V

V=-T,斜率左=£即斜率越大，压强越小

V-T

PPT

0P2<Pi7

［注意］上表中各个常量“C意义有所不同。可以根据确定各个常量“C的意义。

2.气体状态变化图像的分析方法

（1）明确点、线的物理意义：求解气体状态变化的图像问题，应当明确图像上的点表示一定质量的理想气体

的一个平衡状态，它对应着三个状态参量；图像上的某一条直线段或曲线段表示一定质量的理想气体状态

变化的一个过程。

（2）明确图像斜率的物理意义：在厂7图像g-7图像）中，比较两个状态的压强（或体积）大小，可以比较这两

个状态到原点连线的斜率的大小，其规律是：斜率越大，压强（或体积）越小；斜率越小，压强（或体积）越大。

（3）明确图像面积物理意义:在p-k图像中,0-厂图线与厂轴所围面积表示气体对外界或外界对气体所做的功。

六、常见的有关光电效应的图像

图像名称图线形状读取信息

①截止频率（极限频率）：横轴截距

:/

最大初动能耳与入射光频②逸出功：纵轴截距的绝对值w0=\-

率V的关系图线E\=E

J③普朗克常量：图线的斜率左=〃

①截止频率Vc：横轴截距

②遏止电压4：随入射光频率的增大

遏止电压a与入射光频率

而增大

V的关系图线

③普朗克常量〃：等于图线的斜率与电

0VV

[cZ

子电荷量的乘积，即

L--Z------强光（黄）①遏止电压4：横轴截距

颜色相同、强度不同的光，

-------弱光（黄）

斤②饱和光电流/m：电流的最大值

光电流与电压的关系

③最大初动能：Ekm=eUc

a（）U

）一一黄光①遏止电压Ucl、uc2

颜色不同时，光电流与电

一一蓝光②饱和光电流

压的关系上

UclUc2）U③最大初动能£ki=eUci，Ek2=eUc2

真题研析

1.（2023・全国甲卷•高考真题）一小车沿直线运动，从t=0开始由静止匀加速至/=乙时刻，此后做匀减

速运动，至卜=益时刻速度降为零。在下列小车位移X与时间f的关系曲线中，可能正确的是（）

【答案】D

【详解】x—f图像的斜率表示速度，小车先做匀加速运动，因此速度变大即0—〃图像斜率变大，力一修做匀

减速运动则图像的斜率变小，在以时刻停止图像的斜率变为零。

故选D。

【技巧点拨】

x-t图像的斜率表示物体的速度；

2.（2024•贵州•高考真题）质量为1kg的物块静置于光滑水平地面上，设物块静止时的位置为x轴零点。现

给物块施加一沿x轴正方向的水平力R其大小随位置x变化的关系如图所示，则物块运动到x=3m处，F

做功的瞬时功率为（）

“77N

3-------------：

2…一———

1-

01—；―之—

123x/m

A.8WB.16WC.24WD.36W

【答案】A

［详解】根据图像可知物块运动到x=3m处，尸做的总功为阴=3x2J+2x1J=8J该过程根据动能定理得

2

WF=^mv解得物块运动到x=3m处时的速度为v=4m/s故此时F做功的瞬时功率为尸=8=8W故选A。

【技巧点拨】

（1）F-x图像中图线与坐标轴所围图形的面积表示力在这段位移内所做的功;

（2）变力做功问题应用动能定理。

命题预测

考向一图像面积的应用

3.（2025・全国•模拟预测）10月1日清晨，来自全国各地的9万多名民众在北京天安门广场观看了升国旗

仪式，与此同时，全国多地都举行了升国旗仪式庆祝国庆到来。在某学校举行的两次升国旗演练中，升国

旗的时间相同，每次演练过程中国旗加速和减速阶段的加速度大小相同，且第一次演练时的加速度大小小

于第二次演练时的，则以下升国旗过程中，国旗速度v和时间t的关系图像可能正确的是（）

【答案】c

【详解】AB.根据题意可知，两次升国旗的时间和位移相等，由V—图像的面积表示位移可知，A图像两

次升旗的位移不相等，B图像两次升旗的时间不相等，故AB错误；

CD.Vf图像的斜率表示物体加速度，与横轴围成的面积表示位移，又两次升国旗过程中国旗的位移相同,

且第一次升国旗时变速阶段的加速度大小小于第二次升国旗时的，故C正确，D错误。

故选C。

4.（2025•安徽马鞍山•一模）甲、乙两车从同一地点沿相同方向由静止开始做直线运动，它们运动的加速

度与时间关系图像如图所示。关于两车的运动情况，下列说法正确的是（）

A.0〜4s内，甲车做匀速直线运动，乙车做减速直线运动

B.0〜4s内，甲车与乙车的平均速度相等

C.Z=2s时，甲车和乙车速度相同

D.片4s时，乙车在前，甲车在后

【答案】D

【详解】A.根据图像可知，甲车的加速度不变，甲做匀加速直线运动，乙车的加速度逐渐减小，乙做

加速度减小的加速运动，故A错误;

BCD.由于图像与时间轴所围的面积表示速度的变化量，根据a-f图像可知,当0〜4s内，两图像与f轴所围

的面积相等，即该时刻两辆车的速度相等；在4s前乙车的速度大于甲车的速度，所以乙车在甲车的前方,

所以两车逐渐远离，当片4s时，两车速度相等，即相距最远，故BC错误，D正确。

故选D。

5.（2024・云南•模拟预测）我国的新能源汽车发展迅速，多项指标处于世界领先地位，“急动度”就是其中

之一.急动度是描述加速度变化快慢的物理量，即/=q.如图为某新能源汽车由静止开始启动过程中的急

t

动度）随时间，的变化规律.下列关于汽车运动的说法正确的是（）

A.0~5s内，汽车做加速度减小的加速运动

B.0~5s内，汽车加速度变化量大于2m/s2

C.0~10s内，汽车在5s时的速度最大

D.5~10s内，汽车所受的合外力为定值

【答案】B

【详解】A.根据题意，由题图可知，图像与坐标轴围成的面积代表加速度的变化量，0~5s内，汽车的急

动度增加，则汽车的加速度增加，故A错误；

B.假设0~5s内，急动度均匀增大，则有△a=2券m/s2=2m/s2而0~5s内图像与横轴围成的面积要大于

△a,贝i]0~5s内，汽车加速度变化量大于2m/s2,故B正确；

C.由题图可知，0~10s内，加速度的变化量始终为正值，则汽车在10s内的加速度一直为正值，速度一直

增大，即0~10s内，汽车在10s时的速度最大，故C错误；

D.5~10s内，汽车的加速度不是定值，根据牛顿第二定律可知汽车所受的合外力不是定值，故D错误。

故选Bo

6.（2024・湖北•三模）如图甲所示，辘轮是古代民间提水设施、由辘特头、支架、井绳、水斗等部分构成。

某次汲完水自水面由静止开始上升的过程中，水斗的加速度。随上升高度力的变化规律如图乙所示，已知

水斗上升10m至井口时速度刚好为零，下列说法正确的是（）

甲乙

A.0WAV2m时，水斗的加速度大小为2m/s2

B.5m时，水斗的速度大小为2m/s

C.8m4"W10m时，水斗做匀减速直线运动

D.水斗自水面上升10m所用时间为7.5s

【答案】B

【详解】A.根据y2=2Mai图像与坐标轴围成的面积表示速度平方的一半，则0-2m及5-10m面积相等

2xa=(8-5)+(10~5)X0.5解得0V/zV2m时，水斗的加速度大小为a=lm/s2故A错误；

B.根据V?=2。〃则2m«〃《5m时，水斗的速度大小为v=J^T^^m/s=2m/s故B正确；

C.8mV〃410m时，水斗加速度在变化，所以不是匀减速直线运动，故C错误；

D.从静止开始上升10m过程中，先做匀加速运动，后做匀速运动，之后做匀减速直线运动，最后做加速度

减小的减速运动，V-，图像如图所示

_x_10-5

如果最后阶段一直匀减速运动，则减速运动时间为"=±二?-s=5s根据图像代表位移可知，实际做加速

2

度减小的减速，则实际减速时间大于5s,总时间大于7.5s,故D错误。故选B。

7.(2024・全国•模拟预测)质量为1kg的物体，在一水平拉力作用下由静止开始在水平面上运动，运动过

程中受到地面的摩擦力大小为1N,拉力随位移的变化如图所示，运动1m后撤去拉力，则下列说法正确的

是()

A.物体的最大位移为8mB.物体的最大速度为2亚m/s

C.运动过程中合力的最大功率为80WD.运动过程中合力的最大功率为4&W

【答案】D

【详解】A.设物体位移为x,拉力尸为变力，变力做功为图像围成的面积，则拉力厂做功为

昨=（3+5）x1x；J=4J由能量守恒知K=△代入得x=?=；m=4m,A错误;

B.由动能定理知，物体的最大速度为%，则K-笈=g加年代入得%=-启）=J式上1mzs=&m/s，

B错误;

CD.当运动过程中合力最大时，拉力为尸=5N,速度最大%时，合力功率最大为

R=（F-/）%=（5-l）"w=4"w,C错误，D正确。故选D。

8.（2024・湖北•一模）已知一个均匀带正电的圆环如图甲所示，以圆环的圆心O为坐标原点，过。点垂直

于圆环平面的线为x轴，在其轴线上距离圆心x处产生的电场强度如图乙所示，将一个带负电微粒（不计重

力）从5处静止释放，以下说法正确的是（）

A.粒子将沿着x轴正向运动到无穷远处

B.粒子将沿着x轴负向运动到无穷远处

C.粒子在/处的电势能比在3处的电势能低

D.粒子在到达。点前有最大速度

【答案】C

【详解】AB.由乙图知，。点左侧场强方向从。点出发指向无穷远处，右侧场强方向也从。点指向无穷远

处，故将一个带负电微粒（不计重力）从8处静止释放，粒子先受到向左的电场力，向左加速，过了。点,

受到的电场力向右，做减速，直到速度为零；然后再反向加速，过。点后，再减速，到速度为零，如此往

返运动，故AB错误；

C.根据图像与x轴围成的面积表示电势差，可知根据少=4。可知粒子从8到。电场力对

其做的正功大于粒子从。到“电场力对其做的负功，即粒子从3到。减少的电势能大于粒子从O到N增

加的电势能，故粒子在/处的电势能比在3处的电势能低，故C正确；

D.由乙图可知，当加速度为零，即电场强度为零时，粒子有最大速度，故D错误。故选C。

9.（23-24高三上•北京通州•期末）如图甲所示，利用电流传感器观察一固定电容器充放电过程，开关S先

掷向1端，电源给电容器充电，开关S再掷向2端，电容器放电，放电过程中电流/随时间/变化的图像如

图乙所示，根据图乙所示，下列说法正确的是（）

21

S

电流c-

传感器

-R

A.电容器的电容逐渐减小

B.电容器所带的电荷量逐渐增加

C.将R换成更大的阻值，图像与坐标轴所围的面积会减小

D.用紧靠纵轴的狭长矩形的面积可估算0.2s内电容器释放的电荷量

【答案】D

【详解】A.根据C=,可知，电容器的电容不随极板间电压的变化而变化，由电容器本身决定。故A错误;

B.由图乙可知，放电过程中，电容器所带的电荷量逐渐减少。故B错误；

C.电容器放电时，电阻R的作用相当于导体，只更换电阻凡图像下面所围的面积表示电容器的总电荷量

量不会改变。故C错误；

D.根据4=〃可知，图乙中紧靠纵轴的狭长矩形的面积表示0.2s内电容两端减少的电荷量，故D正确。故

选D。

10.（2024•湖南•模拟预测）电容器充电后就储存了能量，某同学研究电容器储存的能量E与电容器的电容

C、电荷量。及电容器两极板间电压。之间的关系。他从等效的思想出发，认为电容器储存的能量等于把

电荷从一个极板搬运到另一个极板过程中克服静电力所做的功。为此他作出电容器两极板间的电压。随电

荷量。变化的图像（如图所示）。按照他的想法，下列说法正确的是（）

A.图线的斜率越大，电容C越大

B.搬运的电荷量，克服静电力所做的功近似等于A。上方小矩形的面积

C.对同一电容器，电容器储存的能量£与两极板间电压。成正比

D.若电容器电荷量为。时储存的能量为E,则电容器电荷量为2。时储存的能量为2E

【答案】B

【详解】A.由电容器电容的定义式。=标，可知，图线的斜率越大，C越小，A错误；

B.当电容器带电荷量为。时，对应的两极板间电压为U,搬运公。的电荷量，克服静电力做功A。。，即

近似等于图中上方小矩形的面积，B正确；

C.对于同一电容器，储存的能量c错误；

D.由£=工。。=幺-,D错误。故选B。

22C

11.（2023・重庆•模拟预测）一定质量的理想气体由状态A经状态8到状态C,其状态变化过程的P-k图

像如图所示.已知该气体在状态A时的温度为27。C（）

p/(xlO5Pa)

0123^（xWW）

A.心=200。。Tc=300℃

B.气体从状态A到状态C过程中吸收的热量。=200J

C.气体从状态A到状态C过程中放出的热量。=200J

D.气体从状态A到状态B过程中对外做功200J

【答案】B

【详解】A.该气体从状态A到状态3为等容变化，则条=圣，7；=300K解得"=200K该气体从状态3

1A"

到状态c为等压变化，则U#解得”=300K故A错误;

D.气体从状态A到状态3过程中，气体体积不变，气体不做功，D错误；

BC.整个过程中，从状态3到状态C气体对外做功叶=-PAK=-200J根据热力学第一定律=Q状态

A与状态。温度相同，贝必。=0所以。=-少=200J故B正确，C错误。故选B。

12.（2024•河北石家庄•模拟预测）放在粗糙水平地面上质量为0.8kg的物体受到水平拉力的作用，在0~6

s内其速度与时间的关系图像和该拉力的功率与时间的关系图像分别如图甲、乙所示，g取10m/s2。下列说

法中正确的是（)

A.0〜6s内拉力做的功为120J

B.物体在0〜2s内所受的拉力为4N

C.物体与粗糙水平地面间的动摩擦因数为0.25

D.合外力在0〜6s内做的功与0〜2S内做的功不相等

【答案】C

【详解】A.0〜6s内拉力做的功为P—f图线下所围的面积％=；x2x60J+20x4J=140J,A错误；

B.在0〜2s内拉力恒定不变，在2s末，拉力的功率为60W,而运动速度为10m/s,根据尸=网可得拉力

大小尸=6N,B错误;

p

C.在2s〜6s内物体匀速运动，因此/二产=—=2N

v

由滑动摩擦力公式尸得〃=0.25,C正确；

D.由于在2s〜6s内物体匀速运动，合外力做功为0,因此合外力在0〜6s内做的功与0〜2s内做的功相等,

D错误。故选C。

13.（23-24高三上•河北・期末）一物体静止在光滑水平面上，从右0时刻起，受到的水平外力厂如图所示、

以向右运动为正方向,物体质量为5kg、则下列说法正确的是（）

O*F

A.前Is内力尸对物体的冲量为5N-sB.Z=2s时物体回到出发点

C.Z=3s时物体的速度大小为lm/sD.第3s内物体的位移为1m

【答案】C

【详解】A.图像与坐标轴围成的面积代表厂的冲量，则前1s内力厂对物体的冲量为/=gx5xlN,s=2.5N・s

故A错误;

F

B.根据牛顿第二定律。二一可得，物体的加速度随时间变化的图像如图所示

m

0〜Is内，物体向右加速，1〜2s向右减速，2s时速度刚好减为0,2s内物体一直向右运动，故B错误；

CD.第3s内，物体从静止开始向右做匀加速运动，根据牛顿第二定律可得物体的加速度为

a=—=^m/s2=lm/s2^3s末速度为v=色=lxlm/s=lm/s第2s末物体的速度为零，第3秒内物体的位移

m5

为x=5。==]X1xl~m=0.5m故C正确，D错误；故选C。

考向二图像斜率的应用

14.（2024•河北•模拟预测）一玩具车在平直路面上运动，其位置一时间图像如图所示，0/段和段分别

为抛物线的一部分，关于此玩具车的V7图像，其中正确的是（）

【答案】D

【详解】由题意，3段和A8段分别为抛物线的一部分，结合尤―图像可知CM段和段玩具车均做匀变

速直线运动，0/段图线斜率越来越小，说明玩具车速度减小，做匀减速直线运动；48段图线斜率越来越

大，说明玩具车速度在增大，做匀加速直线运动，且速度方向始终为正，结合选项图像。

故选D。

15.（2025•山东•模拟预测）某中学科技小组竖直向上发射自制小火箭，小火箭在/=%时刻燃料耗尽失去动

力，整个运动过程的位移x随时间/变化的图像如图所示。不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A.。〜J时间内小火箭处于超重状态

B.。〜L时间内小火箭的速度一直增大

C.（=马时刻小火箭的加速度为0

D.小火箭在。〜％时间内的位移大小小于在右〜h时间内的位移大小

【答案】D

【详解】AB.X—图像的斜率表示速度，由图可知，0〜4时间内小火箭竖直向上加速，加速度竖直向上,

处于超重状态，［〜时间内小火箭只受重力，竖直向上减速，处于完全失重状态，A错误，B错误；

C.时刻小火箭只受重力，加速度为重力加速度，C错误；

D.小火箭在"马时刻运动至最高点，，=才3时刻又回到初位置，0〜。时间内的位移大小小于右〜，3时间内

的位移大小，D正确。

故选D。

16.（2024・湖南•模拟预测）某司机驾驶汽车在一城郊道路上缓慢行驶，看到前面路段没有行人和车辆，立

即加油门做匀加速直线运动，在一段时间内，汽车速度的平方与位移的关系图像如图所示，下列描述正确

C.汽车加速时的加速度大小为5m/s2D.汽车加速时的加速度大小为2.5m/s2

【答案】D

【详解】AB.根据孑-%2=2"整理得F=2依+叶图像的纵截距为%2=25n?/s2解得汽车的初速度大小为

%=5m/s故AB错误;

CD.图像的斜率为左=2"、^m/s?=5m/s2解得加速度大小.=2.5m/s2故C错误，D正确。故选D。

15—70r

17.（2024・云南•模拟预测）一物体从坐标原点出发，沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，出发

时刻记为0时刻，该物体运动的二一图像如图所示，据图像的特点与信息分析，下列说法正确的是（）

t

A.，=2s时物体的速度为8m/sB.”2s时物体的速度为16m/s

C.x=1m时物体的速度为8m/sD.x=1m时物体的速度为16m/s

【答案】B

【详解】AB.由初速度为0的匀加速直线运动规律可得x=则有2=]/图像的斜率为左=；由图像得

左=4m/s2解得°=8m/s2/=2s时物体的速度为v==16m/s故A错误，B正确；

CD.由v?=2亦可得x=lm时物体的速度为4m/s,故CD错误。故选B。

18.（2024・重庆•模拟预测）如图1所示，一足够长的粗糙斜面固定在水平面上，a、6两物块分别在沿斜面

向下的力下作用下由静止开始运动，两物块运动的加速度。随力下变化的关系如图2所示。忽略空气阻力,

下列关于八6的质量/与%以及。、6与斜面间的动摩擦因数4与外的大小关系，正确的是（）

A.maB.ma>mb,从<“

C.ma<mb,"D.ma<mb，<4

【答案】B

【详解】物块沿斜面向下运动过程中，对物块进行受力分析，由牛顿第二定律有尸+加85也。-〃加8。0$。=冲/

p|11

解得a=—+gsind-〃gcosd由。-尸图像知人=—且勺<勺则——<一得。、b的质量关系为%>啊又由

m机冽4机b

gsine-cose>gsin。-4gcos6得a、b与斜面间的动摩擦因数大小关系为<4故选B。

19.（2024・四川自贡•模拟预测）某建筑工地上，起重机将一静止在水平地面上的重物吊起，该重物在竖直

向上的拉力尸的作用下开始向上运动，如图甲所示。在重物运动过程中，测得其机械能E与位移x的关系图

像如图乙所示，其中曲线上点A处的切线斜率最大，运动过程中空气阻力不计，则（）

A.在。-无2过程中物体所受拉力是变力，且超处所受拉力最大

B.在0-%过程中，物体的加速度先增大后减小

C.在多处物体的速度最大

D.%-X3过程中，物体的动能先增大后减小

【答案】D

【详解】A.机械能E与位移x的关系图像切线的斜率表示拉力厂的大小，由图可知，制处图像切线的斜率

最大，则说明此时拉力最大，在。〜X/过程中物体所受拉力逐渐增大，X/〜X2过程中，拉力减小，X2处所受拉

力为零，故A错误：

B.由图像可知，0〜X/过程中，拉力增大，则物体受到的合力增大，即加速度增大，故B错误；

C.过程中，拉力减小，X2处所受拉力为零，则在这一过程中物体应先加速后减速，则说明最大速度一

定不在X/处，故C错误；

D.X/T2过程中，物体先加速后减速，故动能先增大后减小，历〜曲的过程机械能不变，拉力为零，物体在

重力作用下做减速运动，动能继续减小，故在过程中，物体的动能先增大后减小，故D正确。

故选D。

20.（24-25高三上•山东•期中）如图所示，足够长的传送带倾角为6,以恒定速率匕沿顺时针方向传动。

一物块从传送带顶端以沿传送带向下的初速度匕滑上传送带，已知"2＞耳，物块与传送带间的动摩擦因数

以物块刚滑上传送带的位置为位移起点，物块的动能稣与位移x的关系图像可能正确的是（）

【详解】由于〃>tand,物块先向下匀减速运动，合力。=〃wgcos"机gsi"方向沿斜面向上；速度减为

零后物块向上匀加速运动，合力琮=〃机83$。一机85山。方向沿斜面向上。因为匕物块向上运动与传送

带速度相同后，与传送带一起相对静止向上匀速运动，此时物块合力为零。由动能定理得私・Ax=A£k得

签=私物块的动能纥与位移x的图像斜率的绝对值为合力大小，动能减小过程和动能增加过程，图像的

斜率绝对值相等，最后物块的动能小于初动能，且物块最后又回到了出发点，位移为零。故选A。

21.（2024•安徽滁州•二模）我国已拥有“蛟龙”号、“深海勇士”号、“奋斗者”号三台深海载人潜水器。某次

潜水器由静止开始竖直下潜，下潜过程中受到的阻力与它下潜的速度大小成正比，下列关于潜水器的速度一

时间图像（V—）、重力势能一时间图像、机械能一位移图像（E-无）和动能一位移图像

（耳-%），可能正确的是（）

【详解】A.下潜过程中受到的阻力与它下潜的速度大小成正比，则/=五下潜过程中，由牛顿第