高中物理高考物理图像法解决物理试题解题技巧讲解及练习题

高中物理高考物理图像法解决物理试题解题技巧讲解及练习题一、图像法解决物理试题1．甲乙两车在一平直道路上同向运动，其v﹣t图象如图所示，图中△OPQ和△OQT的面积分别为s1和s2（s1＜s2）．初始时，甲车在乙车前方s0处．下列判断错误的是（）A．若s0＝s1+s2，两车不会相遇 B．若s0＜s1，两车相遇2次C．若s0＝s1，两车相遇1次 D．若s0＝s2，两车相遇1次【答案】D【解析】【分析】【详解】由图线可知：在T时间内，甲车前进了s2，乙车前进了s1+s2；在t=T时，两车速度相同，若s0=s1+s2，则s0＞s1，两车不会相遇，故A正确；若s0+s2＜s1+s2，即s0＜s1，在T时刻之前，乙车会超过甲车，但甲车速度增加的快，所以甲车还会超过乙车，则两车会相遇2次，故B正确；若s0=s1，则s0+s2=s1+s2，即两车只能相遇一次，故C正确．若s0=s2，由于s1＜s2，则s1＜s0，两车不会相遇，故D错误；本题选错误的，故选D.2．一个质量为0.5kg的物体，从静止开始做直线运动，物体所受合外力F随时间t变化的图象如图所示，则在时刻t=8s时，物体的速度为（）A．2m/s B．8m/sC．16m/s D．4m/s【答案】C【解析】【分析】【详解】图像的面积表示冲量，在上方为正，在下方为负，故根据动量定理可得，解得第8s末的速度为，C正确．【点睛】F-t图像的面积是解决本题的关键，在物理中，从图像角度研究问题，需要注意图像的斜率，截图，面积等表示的含义．3．一名跳伞运动员从悬停在高空的直升机中跳下，研究人员利用运动员随身携带的仪器记录下了他的运动情况，通过分析数据，画出了运动员从跳离飞机到落地的过程中在空中沿竖直方向运动的v－­t图像如图所示，则对运动员的运动，下列说法不正确的是A．0～10s内做加速度逐渐减小的加速运动B．10s～15s内减速运动，15s后开始做匀速直线运动C．0～10s内运动员所受阻力逐渐增大D．10s～15s内运动员所受阻力逐渐增大【答案】D【解析】【详解】A.由图象可知，速度是增加的，图象的切线的斜率在减小，加速度在减小，所以0～10s内做加速度逐渐减小的加速运动．故A说法正确．B.由图象可知10s～15s内减速运动，15s后图象与时间轴平行，说明速度不随时间变化，即开始做匀速直线运动．故B说法正确．C.在0～10s由牛顿第二定律可得，又由A的分析知加速度减小，所以0～10s内运动员所受阻力逐渐增大．故C说法正确．D.在10s～15s由牛顿第二定律，又因为在10s～15s加速度减小，所以10s～15s内运动员所受阻力逐渐减小．故D说法错误．此题选不正确的，应选D．4．某物体沿一直线运动，其v—t图象如图所示，则下列说法中错误的是（）A．第2s内和第3s内速度方向相同B．第3s内和第4s内的加速度大小相同、方向相反C．前4s内位移为4mD．3s末物体离出发点最远【答案】B【解析】试题分析：根据速度的正负读出速度的方向．由速度图象的斜率等于加速度，根据数学知识研究加速度方向关系，图象与坐标轴围成的面积表示位移．由图看出，第2s内和第3s内物体的速度都正值，都向正方向，方向相同，A正确；由斜率读出，第3s内和第4s内的加速度大小相同、方向相同，B错误；根据图象与坐标轴围成的面积表示位移可知，前4s内位移，C正确；0-3s内速度为正，沿正方向运动，3-6s内速度为负，沿负方向运动，则3s末物体离出发点最远，D正确．5．如图所示，是一质量为m=2kg的物体，从t=0时开始做直线运动的v-t图线那么，下列选项中正确的是（）A．在0~6内，物体离出发点最远为30mB．在0~6内，物体经过的位移为40mC．在0~4内，物体的动量变化为20kg·m/sD．在第4~6内，物体所受的合外力的冲量为－20N·s【答案】C【解析】【详解】A.前5s内质点一直沿正方向运动，后1s内沿负方向运动，所以在5s末质点离出发点最远，最远距离为S=m=35m.故A错误；B.根据v-t图像的面积等于物体的位移，在0~6内，物体经过的位移为x=m-m=30m，故B错误；C.在0~4内，物体的动量变化为△p=mv-0=2×10-0kg·m/s=20kg·m/s，故C正确；D.根据动量定理，在第4~6内，物体所受的合外力的冲量等于动量的变化量为I=－2×10-2×10kg·m/s=-40kg·m/s=-40N·s.故D错误。故选：C6．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，但是斜率不为零，则加速度不为零，故A错误；B、在时间内，质点的位移，根据平均速度的定义式知，质点的平均速度，故B错误；C、在时间内，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、在时间内，动能的变化量，则合力做功为6J，合力做功的平均功率，故D错误．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．7．A，B两个物体朝同一方向做匀变速直线运动，=0时两者间的距离为s0，速度分别为v1、，如图所示，它们的v-t图象如图所示，阴影部分面积为s1,t2=2t1，到t3时刻A、B还没相遇。由图可知（）A．t1时刻A,B间的距离等于s1B．t1时刻A,B间的距离最小C．t2时刻A,B间的距离等于s0D．t2时刻A,B间的距离等于2s1【答案】C【解析】【分析】利用在v-t图象中图象与坐标轴围成的面积表示位移；图象的斜率等于加速度；根据两物体的速度大小，判断何时两者相距最远．【详解】在v-t图象中图象与坐标轴围成的面积表示位移，时刻B物体的速度大于A物体的速度，所以此时AB物体相距的距离为，A错误；当两物体的速度相等时，两物体相距最远，即时刻相距最远，并非最小，B错误；由于，据图象可知时刻图象中所围的面积相等，所以两物体相距的距离为时两者间的距离为，C正确D错误；8．如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ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Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P(5.2，3.5)、Q(6，5)。如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是()A．电源1与电源2的内阻之比是3∶2B．电源1与电源2的电动势之比是3∶2C．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶2D．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7∶10【答案】A【解析】【详解】A．根据电源图线可知：则有：故A正确；B．根据电源图线可知：电源1与电源2的电动势之比是1∶1，故B错误；CD．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，则有：，，可得：，，小灯泡的电阻之比为：小灯泡消耗的功率之比为：故C、D错误；故选A。9．一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其的图象如图所示，则()A．质点做匀加速直线运动，加速度为1.0m/s2B．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：，根据，得：，对比可得：，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1s内的平均速度，故C错误.10．如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线（直线与横轴的交点坐标为4.27，与纵轴交点坐标为0.5）．由图可知：A．该金属的截止频率为4.27×1014HzB．该金属的截止频率为5.5×1014HzC．该图线的斜率的物理意义是普朗克常量D．该金属的逸出功为0.5eV【答案】AC【解析】当最大初动能为零时，入射光的光子能量与逸出功相等，即入射光的频率等于金属的截止频率，可知金属的截止频率为4.27×1014Hz，A正确B错误；根据知，图线的斜率表示普朗克常量，C正确；金属的逸出功为，D错误．11．某质点作直线运动的v﹣t图象如图所示，根据图象判断下列正确的是（）A．0～1s内的加速度大小是1～3s内的加速度大小的2倍B．0～1s与4～5s内，质点的加速度方向相反C．0.5s与2s时刻，质点的速度方向相反D．质点在0～5s内的平均速度是0.8m/s【答案】AD【解析】【分析】【详解】图象的斜率大小表示加速度大小，根据图象可知0～1s内的加速度大小a1=4m/s2，1～3s内的加速度大小a2=2m/s2，所以A对；根据图象可知0～1s与4～5s内，质点的加速度都是正值，所以加速度方向相同，故B错；0.5s与2s时刻，质点的速度都是正值，所以速度方向相同，故C错；质点在0～5s内的位移是图象中两个三角形面积之差x=4m，所以质点在0～5s内的平均速度是x/t=0.8m/s，故D对．12．如图a，物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平地面由静止开始运动，在t=1s时刻撤去恒力F，物体运动的图象如图b，重力加速度，则A．物体在3s内的位移B．恒力F与摩擦力f大小之比C．物体与地面的动摩擦因数为D．3s内恒力做功与克服摩擦力做功之比【答案】BC【解析】【详解】A.根据图象与时间轴所围的面积表示位移，可得物体在3s内的位移：故A错误；B.物体在第1s内和后2s内的位移分别为：对整个过程，由动能定理得：解得：故B正确；C.对后2s内物体的运动过程，由动能定理得：解得：故C正确；D.对整个过程，由动能定理得：可得：故D错误．13．在如图甲所示电路中，定值电阻，R为滑动变阻器闭合开关后，多次改变滑片的位置，分别记录电压表和电流表的示数由测得数据作出如图乙所示图线下列判断正确的是A．当滑片向右滑动时，电压表示数增大B．电源的电动势测量值约为C．电源的内阻测量值约为D．当电源短路时，电流表示数为【答案】AB【解析】【详解】BC、根据图象读出电源电动势为，根据图像斜率得到，故电源内阻为，故B正确，C错误；A、当滑片向右滑动时，总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律，总电流减小，根据可得出电压表示数增大，故A正确；D、当电源短路时，根据闭合电路欧姆定律：，故D错误；故选AB；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（）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示位移，可知b在时启动，此时a的位移为，即a车在b前方处，故选项A错误；B、当两车的速度相等时相距最远，最大距离为：，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，b车启动后位移，a的位移，故选项C正确；D、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积表示位移大小，结合初始条件进行分析处理．15．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．