2026年高考物理终极冲刺：抢分秘籍02 图像问题（六大题型）（解析版）

1/17秘籍02图像问题秘籍导览秘籍导览【解密高考】【秘籍特训】【解密一】运动学图像（押题型）【解密二】动力学图像【解密三】曲线运动中的图像【解密四】电场中的图像【解密五】电路中的图像【解密六】线框进出磁场的图像解密高考解密高考：多以选择题形式出现，“图像问题”是物理学处理问题的一种基础方法，是每年高考必考的考点。未来高考命题的方向应该是创设接近日常生产生活实际的问题情境，重点考查与运动相结合的知识，可能会在试题综合性上增加题目的难度。：重视各种图像的物理意义，尤其是截距、斜率、和图像与横坐标所围面积的物理意义，通常需要将两物理量间的函数表达式表示出来，结合实际物理情景处理问题。秘籍特训秘籍特训【解密一】运动学图像秘籍解读秘籍解读1.处理图像问题的流程2.关于x­t图像和v­t图像的三点注意(1)无论x­t图像、v­t图像是直线还是曲线，所描述的运动都是直线运动。(2)x­t图像和v­t图像都不表示物体运动的轨迹。(3)x­t图像和v­t图像的形状由x与t、v与t的函数关系决定。秘籍应用秘籍应用【例1】（2026·湖北省直辖县级单位·一模）今年春晚，宇树科技机器人大放异彩，除了机器人外，宇树机器狗UNITREEB2-W野外跑酷能力性能卓越，能够执行爬山、涉水、翻越障碍等高难度动作；该机器狗能够驮载的负重，续航里程可达50公里；在某次机器狗的测试中，测试人员和机器狗的位置一时间（x-t图像）如图所示，人的x-t图像为曲线，机器狗的x-t图像为两条线段，从到的过程中，关于人和机器狗的运动，下列说法正确的是（）A．机器狗一直做匀速直线运动 B．人的运动方向一直在改变C．时间内，人的速度一定大于机器狗的速度 D．时间内，人和机器狗只有一个瞬时速度相同的时刻【答案】D【详解】A．图像的斜率表示速度，由题图可知，机器狗的图像是两条不同的线段，说明它在和两个时间段内分别做匀速直线运动，但两个时间段的速度不同（斜率不同），所以不是“一直”做匀速直线运动，故A错误；B．由于图像只能描述直线运动，且图像的斜率表示速度，故由题图可知，人的速度一直为正值，所以人的运动方向始终没有发生改变，故B错误；C．由题图可知，在时间内，人的速度（曲线的斜率）先大于机器狗的速度，后又小于机器狗的速度，故C错误；D．当人的图像切线的斜率与机器狗某一时刻图像的斜率相等时，两者瞬时速度相同。由题图可知，人的图像与机器狗的图像两段线段之间，只有一个时刻的切线斜率相等，所以时间内，人和机器狗只有一个瞬时速度相同的时刻，故D正确。故选D。【例2】（多选）（2026·河北·一模）智能配送机器人是一种由先进传感器、人工智能算法和自主导航技术集成的自动化设备，广泛应用于现代化快递分拣中心。某智能配送机器人在仓库内执行货物转运任务，其运动的加速度-时间图像如图所示。已知时刻机器人静止，图像中各段均为直线，时间内，下列说法正确的是（）A．时间内，机器人做匀加速直线运动，时刻机器人朝正方向的速度达到最大B．时刻，机器人朝正方向的位移达到最大，此时的速度为0C．时间内，机器人始终做减速运动D．时刻，机器人的速度为0，位移达到最大【答案】CD【详解】AB．由图可知，时间内，加速度随时间均匀增大，机器人做加速度增大的加速运动，时间内，加速度随时间均匀减小，但加速度方向始终为正方向，故机器人做加速度减小的加速运动，时刻机器人速度达到最大值，由图线与时间轴所围图形的面积表示速度，可知速度最大值，故AB错误；CD．时刻机器人速度达到最大值，方向为正方向，时间内加速度方向为负方向，机器人做减速运动，其中时间内加速度大小随时间均匀增大，机器人做加速度增大的减速运动，时间内加速度大小随时间均匀减小，机器人做加速度减小的减速运动，时刻速度减为0，位移达到正向最大值，故CD正确。故选CD。【跟踪训练1】（2026·山东济宁·模拟预测）一汽车在平直公路上行驶，其位置坐标随时间变化的图像如图所示，图线为抛物线的一部分，与轴相交于处，与轴相切于处。下列说法正确的是（）A．汽车运动过程中，加速度逐渐减小B．汽车运动过程中，速度逐渐增大C．时刻，汽车的速度大小为D．内汽车的位移大小为【答案】C【详解】A．汽车平直公路行驶的图线是抛物线，根据匀变速直线运动位移与时间的关系可知，汽车所做的运动是匀变速直线运动，所以加速度不变，故A错误；B．在图像中，图线的斜率表示汽车的速度，显然图线的斜率越来越小，即速度越来越小，当时，图线与轴相切，此时速度为0，故B错误。C．已知汽车做匀减速直线运动，由运动学公式，代入数据解得，故C正确。D．根据运动学公式得加速度大小为所以汽车在内的位移为解得，故D错误。故选C。【跟踪训练2】（2026·河南信阳·一模）图像法是研究物理量之间关系常用的一种数学物理方法。下面两幅图为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像（x、v、a、t分别表示物体的位移、速度、加速度和时间），设0~2s内甲和乙的位移之比为k1，0~2s的中间位置速度之比为k2，下列说法中正确的是（）A．k1=1:4，k2=1:4 B．k1=1:1，k2=1:1C．k1=1:2，k2=1:4 D．k1=1:4，k2=1:8【答案】A【详解】对甲，根据速度位移关系可得结合图线可得所以对乙，根据位移时间关系可得则结合图线可得所以所以0~2s内甲和乙的位移之比为0~2s的中间位置速度之比为故选A。【跟踪训练3】（2026·天津河西·一模）翠鸟被誉为自然界的“跳水皇后”，它常高速俯冲入水捕食。时刻，一只翠鸟（视为质点）由静止开始竖直向下俯冲，入水后沿直线减速，时刻下潜到最低点，恰好捕到小鱼。如图所示为翠鸟及其运动的图像，忽略空气阻力。下列说法正确的是（）A．时间内，翠鸟的平均速度等于B．时间内，水对翠鸟的作用力逐渐减小C．时间内，翠鸟一直处于失重状态D．入水前翠鸟重力的冲量大小等于入水后水对其作用力的冲量大小【答案】B【详解】A．由题知，在0~t1时间内，平均速度为位移为若t1~t2时间内，翠鸟做匀减速直线运动，则平均速度为位移为故全过程的平均速度为根据图像的斜率表示加速度，由图乙可知，在t1~t2时间内翠鸟入水过程的加速度逐渐减小，即翠鸟做加速减小的减速运动，根据图像与时间轴围成的面积表示位移，如图所示图中虚线为做匀减速直线运动所围成的面积，实线为实际运动所围成的面积，可知，故实际上全过程的平均速度为，故A错误；B．根据图像的斜率表示加速度，在t1~t2时间内翠鸟入水过程，加速度逐渐减小，根据牛顿第二定律有可知水对翠鸟的作用力F也在减小，故B正确；C．在t1~t2时间内翠鸟向下减速，加速度向上，处于超重状态，故C错误；D．根据图乙可知，整个过程初速度为0，末速度为0，根据动量定理有又重力冲量解得所以入水前翠鸟重力的冲量大小小于入水后水对其作用力的冲量大小，故D错误。故选B。【解密二】动力学图像秘籍解读秘籍解读解题技巧：(1)分清图像的类别：即分清横、纵坐标所代表的物理量，明确图像的物理意义。(2)注意图像中的特殊点、斜率、面积所表示的物理意义：图线与横、纵坐标轴的交点，图线的转折点，两图线的交点，图线的斜率，图线与坐标轴或图线与图线所围面积等所表示的物理意义。(3)明确能从图像中获得的信息：把图像与具体的题意、情境结合起来，应用物理规律列出与图像对应的函数表达式，进而明确“图像与公式”“图像与过程”间的关系，以便对有关物理问题作出准确判断。主要典型题：(1)已知物体受的力随时间变化的图像，分析物体的运动情况。(2)已知物体的速度、加速度随时间变化的图像，分析物体的受力情况。(3)由已知条件确定某物理量的变化图像。。秘籍应用秘籍应用【例1】（2026·江苏南京·模拟预测）如图，光滑水平面上放置有紧靠在一起但并不黏合的A、B两个物体，A、B的质量分别为mA＝6kg，mB＝4kg，从t＝0开始，推力FA和拉力FB分别作用于A、B上，FA、FB大小随时间变化的规律分别如图甲、乙所示，则（）A．t＝0时，A物体的加速度为2m/s2B．t＝2s时，A、B开始分离C．t＝0时，A、B之间的相互作用力为3ND．A、B开始分离时的速度为1m/s【答案】D【详解】由图可得两个力随时间的关系：，A、B分离前一起运动，对整体受力分析，总合力根据牛顿第二定律可得因此整体加速度，分离前A、B做匀加速直线运动，加速度恒为。A．时A的加速度等于整体加速度，，A错误；B．A、B刚好分离的条件是相互作用力，研究B物体，根据牛顿第二定律解得，即时开始分离，B错误；C．时，设A、B间相互作用力为，研究B物体，根据牛顿第二定律：解得，C错误；D．分离前A、B做匀加速直线运动，，D正确。故选D。【跟踪训练1】（2026·甘肃兰州·模拟预测）静止在水平面上的两个完全相同的物块通过伸直但无张力的水平细线相连，物块2右侧固定力传感器（质量不计），如图甲所示。时，在物块1上施加水平拉力，读出传感器的示数F，记录一段时间t内，物块的位移为x，改变的大小，经多次测量，画出“”图像如图乙所示，重力加速度。下列说法正确的是（

）A．每个物块的质量 B．物块与水平面的动摩擦因数为0.25C．当时，加速度大小为 D．F和是线性关系但不成正比【答案】A【详解】AB．物块做初速度为零的匀加速直线运动，位移公式为整理得，即设每个物块质量为，动摩擦因数为，对物块2受力分析，由牛顿第二定律得将代入整理得由图乙可知纵轴截距，代入，解得图像斜率，而斜率，即解得，故A正确，B错误；C．当时，，加速度，故C错误；D．当两物块一起运动（）时，对整体和物块2联立得，和成正比；当时，两物块不会一起运动，和不是线性关系，故D错误。故选A。【跟踪训练2】（2026·安徽合肥·模拟预测）甲、乙两球质量分别为、，从同一地点（足够高）处同时由静止释放．两球下落过程所受空气阻力大小仅与球的速率成正比，与球的质量无关，即（为正的常量）两球的图像如图所示。落地前，经时间甲、乙两球的速度都已分别达到各自的稳定值、。则下列判断正确的是（）A．释放瞬间甲球加速度较大B．C．甲球质量大于乙球D．时间内两球下落的高度相等【答案】C【详解】A．释放瞬间，因此空气阻力，两球均只受重力，根据牛顿第二定律可知，释放瞬间两球的加速度均为重力加速度，故A错误；B．由图可知两球先做加速度减小的加速运动，最后都做匀速运动，稳定时则即，故B错误；C．因由题图可得，所以甲球质量大于乙球，故C正确；D．图像与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，由图可知，时间内两球下落的高度不相等，故D错误。故选C。【跟踪训练3】（多选）（2026·广东·模拟预测）蹦床是小朋友普遍喜欢的娱乐设施，如图甲所示，一质量为的小朋友由一定高度处自由下落，以下落初位置为坐标原点，竖直向下为轴，小朋友下落过程中的加速度为，其图像如图乙所示（图中坐标值皆为已知）。设蹦床对小朋友的弹力大小满足胡克定律，空气阻力不计，重力加速度大小为，则小朋友下落过程中，下列说法正确的是（）A．蹦床的等效劲度系数B．小朋友速度的最大值C．小朋友由点下落的最大距离D．小朋友感受到的最大加速度【答案】BD【详解】A．由图像可知，当时，小朋友开始与蹦床接触，当时，即，其中解得，A错误；B．当加速度为零时速度最大，对小朋友，从最高点到过程，根据动能定理有，其中解得，B正确；C．当下落距离最大时，速度为零，对小朋友的整个下落过程，根据动能定理有，其中解得，C错误；D．在最低点处，小朋友的加速度最大，根据牛顿第二定律，结合图像可得解得，D正确。故选BD。【解密三】曲线运动中的图像秘籍解读秘籍解读解题技巧(1)抛体运动和一般曲线运动利用“化曲为直”思想即分方向分析两方向上的运动；(2)圆周运动根据物体受力，找出相对应的向心力，并找出力与运动半径（或角速度等）的关系，结合图像处理问题；秘籍应用秘籍应用【例1】（2026·山东青岛·一模）风力和空气阻力会影响雨滴下落的轨迹，如图为从某时刻开始计时的雨滴在水平x方向和竖直y方向的运动图像，下列说法正确的是（）A．雨滴做加速度越来越大的曲线运动B．内，雨滴重力的瞬时功率一直增大C．雨滴的初速度是D．内，重力和风力对雨滴做的功小于雨滴克服空气阻力做的功【答案】C【详解】A．雨滴水平方向做匀加速运动，竖直方向做匀速运动，则加速度不变，即雨滴做匀变速曲线运动，A错误；B．内，竖直速度不变，则根据PG=mgvy可知，雨滴重力的瞬时功率不变，B错误；C．雨滴的水平初速度为零，竖直速度为，可知雨滴的初速度是，C正确；D．内，雨滴的速度逐渐增加，动能逐渐变大，根据动能定理可知，重力和风力对雨滴做的功大于雨滴克服空气阻力做的功，D错误。故选C。【跟踪训练1】（2026·江苏·一模）在O点向右上方连续抛射多个小球，小球初速度方向均相同而大小均不同，不计空气阻力。图中虚线可表示各小球最高点位置排列形状的是（）A． B．C． D．【答案】B【详解】根据题意，设抛出的初速度为，方向与水平方向的夹角为，最高点的坐标为，竖直方向有，水平方向上有整理可得可知，最高点的形状为过原点的直线。故选B。【跟踪训练2】（2026·湖南·二模）如图甲所示，足够长光滑水平面与竖直面内的光滑半圆形轨道在B点平滑相接，光滑半圆形轨道的半径为r（大小可调）。一小球以一定的速度v经过B点后沿半圆形轨道运动，到达最高点C后水平飞出，落在所在的水平地面上，落点距B点的水平距离为x。通过调节轨道半径r，得到x与r的关系如图乙所示，图中包含了小球能通过最高点C的所有情形，重力加速度g取。则（）A．v=15m/sB．x的最大值为10mC．小球在轨道上的B、C两点受到的弹力大小的差值随r的增大而减小D．r一定时，在小球沿轨道上升的过程中，每上升相同的高度，其受到的弹力大小的变化相等【答案】D【详解】A．小球能经过C点，则有从B到C由机械能守恒可知联立解得由图可知，r最大值为rm=2m，可知，故A错误；B．在C点做平抛运动，则，可得则当时，x有最大值，故B错误；C．小球在轨道上B点时在C点时其中解得小球的B、C两点受到的弹力大小的差值可知与r无关，故C错误；D．小球在距离水平面高h的位置时，由机械能守恒在该点时其中解得可知r一定时，FN与h为线性关系，则r一定时，在小球沿轨道上升的过程中，每上升相同的高度，其受到的弹力大小的变化相等，故D正确。故选D。【解密四】电场中的图像秘籍解读秘籍解读解题技巧1.v­t图像根据电荷在电场中运动的v­t图像的速度变化、斜率变化(即加速度变化)，确定电荷所受静电力的方向与静电力的大小变化情况，进而确定电场强度的方向和大小、电势的高低及电势能的变化；2.电场强度可用φ­x图线的斜率表示，斜率的绝对值表示电场强度的大小，斜率的正负表示电场强度的方向；在φ­x图像中可以直接判断各点电势的高低，并可根据电势高低关系分析电荷移动时电势能的变化。3.（1）E­x图像为静电场在x轴上的电场强度E随x的变化关系，若规定x轴正方向为电场强度E的正方向，则E>0，电场强度E沿x轴正方向；E<0，电场强度E沿x轴负方向。（2）E­x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。秘籍应用秘籍应用【例1】（2026·四川遂宁·一模）在如图甲的坐标系中，x轴上固定两个等量的点电荷M、N，距坐标原点O均为L，轴上有、、三点，其坐标值分别为、、。轴上各点的电场强度E随变化的关系如图乙所示，图中的阴影部分面积为，的阴影部分面积为b。一个质量为m、电荷量为的带正电粒子，由点静止释放，仅在电场力作用下，将沿轴正方向运动，则（）A．M、N是异种电荷B．带电粒子在的电势能小于在的电势能C．带电粒子运动到位置时动能为D．带电粒子运动过程中最大速度为【答案】D【详解】A．由图乙可知，O点电场强度为0，且当时，E为正，即场强沿x轴正方向；当时，E为负，即场强沿x轴负方向，所以M、N是等量正点电荷，故A错误；B．带正电粒子从点由静止释放后沿x轴正方向运动，从到的过程中电场力做正功，则电势能减小，所以带正电粒子在的电势能大于在的电势能。又因为在等量同种正点电荷的电场中，关于点对称的点的电势相等，所以、两点的电势相同，则带正电粒子在、两点的电势能也相同，因此带正电粒子在的电势能大于在的电势能，故B错误；C．在图像中，图像与坐标轴围成的面积表示电势差。所以、两点的电势差为由于、两点的电势相同，故、两点的电势差为对带正电粒子从到的运动过程列动能定理方程有解得带正电粒子运动到位置时的动能为，故C错误；D．当带正电粒子运动到点时，加速度为0，其速度有最大值。对带正电粒子从到的运动过程列动能定理方程有又因为从到的电势差为联立解得带正电粒子运动过程中最大的速度为，故D正确。故选D。【跟踪训练1】（多选）（2026·湖北孝感·二模）两个点电荷、分别固定在x轴上原点O和坐标为的位置。一带正电的粒子仅在电场力作用下沿x轴运动，其电势能随位置x变化的关系如图所示，图线最高点对应横坐标为，规定无穷远处电势为零，下列说法正确的是（）A．带负电B．处的电场强度为零C．的电荷量比小D．从到的过程中带电粒子的加速度一直减小【答案】BD【详解】A．根据电势能的定义式结合图像可知处的电势等于零，靠近原点O处电势趋于负无穷，所以原点O处的带负电，处的带正电，故A错误；BC．图像中直线或曲线某处切线的斜率表示电场力的大小，则处的电场力为0。由可知处的电场强度为0，则离更近电荷量更小，故B正确，C错误；D．图像中直线或曲线某处切线的斜率表示电场力的大小，可知从到粒子受到的电场力逐渐减小，根据牛顿第二定律可知其加速度也逐渐减小，故D正确。故选BD。【跟踪训练2】（多选）（2026·广东·模拟预测）干燥冬日，人体与衣物摩擦会造成静电积累。如图所示，当伸手靠近门把手等金属物品时，手指与金属之间的空气会被电离导通，发生放电现象，人就有了被“电”的感觉。实验研究发现，普通空气至少要在达到3×106V/m的电场中，才会被导通放电。若手腕到门把手之间电势的变化如图所示，当图示人手靠近门把手时，下列说法正确的是（）A．人手带正电荷，门把手带负电荷B．空气中的负电荷靠近人手的过程中，电势能变大C．由手指处到门把手之间，电场强度逐渐减小D．当手指与门把手的距离小于1cm时，人才可能会被“电”到【答案】AD【详解】A．人手的电势高于门把手的电势，则人手带正电，门把手带负电，故A正确；B．靠近人手的过程中，电势升高，则负电荷的电势能减小，故B错误；C．由于φ-x图像的斜率表示电场强度，由图可知手指处到门把手之间，电场强度大小不变，故C错误；D．当手指与门把手的距离小于1cm时，电场强度会超过3×106V/m，此时空气被电离导通，人才可能会被“电”到，故D正确。故选AD。【解密五】电路中的图像秘籍解读秘籍解读解题技巧1.电源U­I图线的纵坐标U若不从零开始，则横轴的截距小于短路电流，求电源内阻r时可以用r＝eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU,ΔI)))求解。2.对于灯泡等非线性元件的闭合电路问题，只能根据U­I图像计算。电源和元件的U­I图线的交点对应该电源与该元件组成回路时该元件的工作电压和工作电流。秘籍应用秘籍应用【例1】（2026·山东青岛·一模）如图甲所示，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，两者与一理想电流表串联后接在恒压直流电源上，当滑动变阻器的触头从a端滑向b端的过程中，得到定值电阻的功率随电流变化的图线如图乙所示，其中电流为0.15A时对应的触头在a端，电流为Ic时对应的触头在c点，且ab=4bc，下列说法正确的是（）A．电流Ic的大小为0.6AB．定值电阻R0=25ΩC．滑动变阻器的全阻值为R=280ΩD．当滑动变阻器消耗的功率为6.3W时，对应的电流一定为2.1A【答案】C【详解】B．由图乙可知，电流为0.15A时对应的功率为0.45W，根据，可得，故B错误；A．由图乙可知，电流为时对应的功率为5W，根据，可得，故A错误；C．当滑动变阻器在a端时，有当滑动变阻器在c点时，有联立解得，，故C正确；D．当滑动变阻器消耗的功率为6.3W时，设滑动变阻器两端的电压为U1，则有，联立解得，或，回路最大电流和最小电流分别为，故当滑动变阻器消耗的功率为6.3W时，对应的电流可能为或，故D错误。故选C。【跟踪训练1】（多选）（2026·湖南·二模）如图1所示，定值电阻，，为滑动变阻器，最大阻值为，电表均为理想电表。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，电路稳定时读出电压表和电流表的示数，得到关系如图2所示。下列说法正确的是（

）A．将滑片P向下移动，则电压表示数变大B．电源内阻C．电源电动势D．将滑片P由ab正中间位置滑动到b点过程中，电容器C充电【答案】AB【详解】A．根据电路分析可知，滑片下移，R3变大，则电压表测量的电阻变大，分得的电压变大，则电压表示数变大，A正确；BC．由闭合电路的欧姆定律可得结合电路图及关系图有，解得，，B正确，C错误；D．将滑片P由ab正中间位置滑动到b点过程中，R3变大，则总电阻变大，总电流减小，R1两端的电压减小，即电容器两极板间电压减小，则电容器C放电，D错误。故选AB。【跟踪训练2】（2026·江苏镇江·模拟预测）如图甲所示的电路中，使滑动变阻器的滑片位置从最右端滑动到最左端，测得电压表V随电流表A的示数变化的图像如图乙所示，不计电表内阻的影响。求：(1)电源的电动势E和内阻r；(2)定值电阻的阻值和滑动变阻器的最大阻值。【答案】(1)，(2)，【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律可得，由图乙可知，；，；代入数据解得电源的电动势和内阻分别为，（2）当滑动变阻器的滑片处于最左端时，滑动变阻器接入电路阻值为0，由图乙可知定值电阻的阻值为当滑动变阻器的滑片处于最右端时，滑动变阻器接入电路阻值最大，由图乙可知解得【解密六】线框进出磁场的图像秘籍解读秘籍解读解题技巧1.横轴对称砍一半（即线框形状关于横轴对称时产生的感应电流形状就是线框形状关于横轴的上一半）；2.进出反向轴对称（即进磁场与出磁场产生的感应电流形状关于y轴对称）；3.两同夹异中加倍（即两个磁场方向向反时，线框运动到正中间的位置时电流加倍）。注意：（1）题干规定感应电流的正方向；

（2）注意实际穿越情况。秘籍应用秘籍应用【例1】（2026·黑龙江大庆·二模）如图所示，在两平行虚线间的区域内存在着匀强磁场，闭合直角三角形线圈的边与磁场的边界虚线平