高中物理图像法解决物理试题的基本方法技巧及练习题及练习题

高中物理图像法解决物理试题的基本方法技巧及练习题及练习题一、图像法解决物理试题1．平直的公路上有a、b两辆汽车同向行驶，t=0时刻b车在前a车在后，且两车相距s0。已知a、b两车的v-t图象如下图所示，在0~t1时间内，b车的位移为s，则下列说法中正确的是（）A．0~t1时间内a车的位移为3sB．若a、b在t1时刻相遇，则s0=sC．若a、b在时刻相遇，则D．若a、b在时刻相遇，它们将在时刻再次相遇【答案】A【解析】【分析】【详解】A.v−t图象围成的面积表示位移，在0~t1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，则等于该段时间内a、b位移差，则s0=2s，故B错误；C.若a、b在时刻相遇，该段时间内b的位移为，a的位移为，所以，故C错误；D.如图若在时刻相遇，它们将在

时刻再次相遇，D错误。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。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．质点做直线运动的速度﹣时间图象如图所示，该质点（）A．第1s内和第3s内质点的速度不断增大，加速度不断减小B．前1s内和前3s内质点运动的路程相同C．物体在1s，3s时质点的运动方向发生变化D．第2秒末和第4秒末质点的位置相同【答案】A【解析】【分析】根据速度图象能直接读出速度的变化，根据速度图象的斜率分析加速度的变化．根据图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移，分析位移，从而确定出路程关系．速度的正负表示速度的方向．根据位移关系分析质点位置关系．【详解】A项：第1s内质点的速度不断增大，根据速度图象的斜率表示加速度，知加速度不断减小．第3s内质点的速度沿负方向不断增大，加速度不断减小，故A正确．B项：只要质点在运动，其运动的路程就在增大，所以前1s内的路程小于前3s内的路程，故B错误．C项：根据速度的正负表示质点的运动方向，知物体在1s，3s时质点的运动方向均没有发生变化，故C错误．D项：根据图象与时间轴围成的面积大小等于位移，知0﹣2s内的位移大于0，0﹣4s内的位移为0，所以第2秒末和第4秒末质点的位置不同，故D错误．故选A．【点睛】本题的关键要理解速度图象的物理意义，知道图象的斜率表示加速度，面积表示位移，要注意位移的正负．4．甲、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t2时刻相遇B．若S1>S2，则甲、乙两车在0-t2时间内不会相遇C．在t1时刻，甲、乙两车加速度相等D．t1-t2时间内，甲车的平均速度v<【答案】D【解析】【分析】速度-时间图象与坐标轴围成的面积表示位移，根据图象判断确定何时两车相遇；图象切线的斜率表示加速度；【详解】A、速度−时间图象与坐标轴围成的面积表示位移，则0−t2时间内甲的位移等于乙的位移，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t2时刻是否相遇，故A错误；B、若S1>S2，在0-t2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-t2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、若甲做匀加速直线运动，0-t2时间内，甲车的平均速度；由速度−时间图象与坐标轴围成的面积表示位移可知，在0-t2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，故D正确；【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．5．甲、乙两车在平直公路上行驶，t＝0时刻两车处于同一位置，其速度－时间图象如图所示，两图像交点处坐标及切线如图，则（）A．t＝8s末，甲、乙两车相遇B．甲、乙两图像交点t＝2s末，甲车的加速度大于乙车的加速度C．在2～8s内，甲车的平均速度小于乙车的平均速度D．在0～2s内，甲车的位移小于乙车的位移【答案】D【解析】【详解】A.在v-t图象中，图象和横轴所围面积表示位移大小，甲、乙两车在平直公路上行驶，t=0时刻两车处于同一位置，t=8s末时甲的位移大于乙的位移，甲在乙方的前方，故A错误；B.甲、乙两图像交点t=2s末，甲车的加速度大小等于乙车的加速度大小，故B错误；C.在2~8s内，甲的位移大于乙的位移，甲车的平均速度大于乙车的平均速度，故C错误．D.在v-t图象中，图象和横轴所围面积表示位移大小，在0~2s内，甲图象面积小于乙的图线面积，所以甲车的位移小于乙车的位移，故D正确．6．两个质点、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，其运动的图象如图所示．对、运动情况的分析，下列结论正确的是（）A．、加速时的加速度大小之比为，、减速时的加速度大小之比为B．在时刻，、相距最远C．在时刻，、相距最远D．在时刻，、相遇【答案】D【解析】【详解】A、由图像可知，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，可知时刻，A、B的位移，因此在此时刻A、B相遇，故D正确．故选D7．一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．8．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．9．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．10．A和B两质点在同一直线上运动的v－t图象如图所示，已知在第3s末两个物体在途中相遇，则下列说法正确的是()A．两物体从同一地点出发B．出发时B在A前3m处C．5s末两个物体再次相遇D．t＝0时两物体的距离比t＝5s时的大【答案】BD【解析】【详解】由速度图象的“面积”表示位移，可知两物体在3s内的位移不等，而它们在第3s末相遇，则知两物体出发点不同，故A错误；A、B两物体在3s内的位移分别为xA＝×5×3m＝7.5m，xB＝×3×3m＝4.5m，则出发时B在A前3m处，故B正确；3s末两个物体相遇，在3～5s内，A的位移比B的位移大Δx＝×2×2m＝2m，即5s末两个物体没有相遇，t＝0时两物体的距离比t＝5s时的大，故C错误，D正确。所以BD正确，AC错误。11．一定质量的理想气体从状态M经历过程1或者过程2到达状态N，其P—V图像如图所示．对于这两个过程，下列说法正确的是．A．气体经历过程1，其温度先升高后降低B．气体在过程1中一直对外做功C．气体经历过程2，其内能先增大后减小D．气体在过程2中一直对外放热E.气体在过程1中吸收的热量大于过程2中吸收的热量【答案】ABE【解析】【详解】气体经历过程1，由图像可知，PV乘积先增加后减小，根据PV/T=C可知，其温度先升高后降低，选项A正确；气体在过程1中，体积一直增加，则一直对外做功，选项B正确；气体经历过程2，PV乘积先减小后增加，则根据PV/T=C可知，温度先降低后升高，则其内能先减小后增大，选项C错误；气体在过程2中的等压膨胀过程中，温度升高，内能增加，对外做功，则气体吸热，选项D错误；1、2两过程体积变化，对外做功相同，做功大小每一小段为W=PS△d=P△V，则在图上对应的做功量在数值上为图线与横轴所围成的面积值，则由图可知1过程做功大于2过程的做功，而两过程初末的温度不变，内能不变，由△U=W+Q可知气体在过程1中吸收的热量大于过程2中吸收的热量，选项E正确．12．2017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．13．有四个物体A、B、C、D,物体A、B运动的x-t图像如图甲所示；物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v-t图像如图乙所示．根据图象做出的以下判断中正确的是A．物体A和B均做匀变速直线运动B．在0～3s的时间内，物体A、B的间距逐渐增大C．t=3s时，物体C、D的速度相同D．在0～3s的时间内，物体C与D的间距逐渐减小【答案】BC【解析】【分析】位移时间图象中倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，斜率等于速度；坐标的变化量表示位移．速度时间图象的“面积”表示位移，交点表示速度相等，分析两物体的运动情况，判断C、D间距离的变化.【详解】A．由甲图看出：物体A和B位移时间图+象都是倾斜的直线，斜率不变，速度不变，说明物体A和B都做匀速直线运动，故A错误；B．A图线的斜率大于B图线的斜率，A的速度比B的大，则知在0～3s的时间内，A在B的前方，两者间距逐渐增大，故B正确；C．t=3s时，物体C、D的图线相交，两者速度相同，故C正确；D．由乙图看出：0-3s内，D的速度比C的大，C、D是从同一地点沿同一方向开始运动的，所以D在C的前方，两者间距增大．故D错误。【点睛】对于位移图象和速度图象要从图象的数学意义来理解其物理意义，抓住斜率、面积、交点等数学意义分析物体的运动情况．14．a，b，c三辆汽车在同一平直训练场地上行驶，它们的v-t图像分别为图中的a、b、c，由图像可知()A．