高考物理图像法解决物理试题答题技巧及练习题(2)

高考物理图像法解决物理试题答题技巧及练习题(2)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s 0。

已知a 、b 两车的v -t 图象如下图所示，在0~t 1时间内，b 车的位移为s ，则下列说法中正确的是（ ）A ．0~t 1时间内a 车的位移为3sB ．若a 、b 在t 1时刻相遇，则s 0=sC ．若a 、b 在12t 时刻相遇，则023s s = D ．若a 、b 在12t 时刻相遇，它们将在123t 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~t 1时间内a 围成的面积是b 的三倍，故A 正确；B.若a 、b 在t 1时刻相遇，则0s 等于该段时间内a 、b 位移差，则s 0=2s ，故B 错误；C.若a 、b 在12t 时刻相遇，该段时间内b 的位移为14s ，a 的位移为74s ，所以032s s =，故C 错误；D.如图若在12t 时刻相遇，它们将在132t 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．平直马路上有同方向前后行驶的电车a 和汽车b ，它们的v －t 图象如图所示。

当t ＝10s 时，两车刚好相遇，由图可知A ．开始时电车a 在前汽车b 在后B ．开始时两车相距25mC ．t ＝20s 时两车相距50 mD ．t ＝10s 后两车还会再相遇【答案】B【解析】【详解】A.从图像可以看出在前10s 内a 图像包围的面积大于b 图像包围的面积，故一开始a 在后b 在前，故A 错误；B.图像包围的面积代表各自运动走过的位移，所以两者一开始相距的距离为151025m 2s =⨯⨯=，故B 正确； C.从面积上可以看出t ＝20s 时两车相距25m ，故C 错误；D. t ＝10s 后，b 的速度一直大于a 的速度，所以两车不会再相遇，故D 错误 3．一个质量为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/sB ．8m/sC ．16m/sD ．2m/s【答案】C【解析】【分析】【详解】 F t -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11122212222210222mv ⨯+⨯⨯-⨯⨯+⨯+⨯⨯=-，解得第8s 末的速度为16/v m s =，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．4．从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度图象如图所示．在00~t 时间内，下列说法中正确的是（ ）A ．Ⅰ、Ⅱ两个物体所受的合外力都在不断减小B ．Ⅰ物体所受的合外力不断增大，Ⅱ物体所受的合外力不断减小C ．Ⅰ物体的位移不断增大，Ⅱ物体的位移不断减小D ．Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是122v v + 【答案】A【解析】【详解】AB ．速度-时间图象上某点的切线的斜率表示该点对应时刻的加速度大小，故物体Ⅰ做加速度不断减小的加速运动，物体Ⅱ做加速度不断减小的减速运动，故A 正确，B 错误； C ．图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，由图象可知：随着时间的推移，Ⅰ、Ⅱ的速度图象与时间轴围城的面积不断变大，故位移不断变大，故C 错误； D ．图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，如果物体的速度从2v 均匀减小到1v ，或从1v 均匀增加到2v ，物体的位移就等于图中梯形的面积，平均速度就等于12 2v v +，故Ⅰ的平均速度大于12 2v v +，Ⅱ的平均速度小于12 2v v +，故D 错误；【点睛】本题关键是根据速度时间图象得到两物体的运动规律，然后根据平均速度的定义和图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小分析处理．5．两个质点A 、B 放在同一水平面上，从同一位置沿相同方向做直线运动，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 ．在6s 末，质点A 的加速度大于质点B 的加速度B ．在0-12s 时间内，质点A 的平均速度为76ms C ．质点A 在0－9s 时间内的位移大小等于质点B 在0－3s 时间内的位移大小 D ．在12s 末，A 、B 两质点相遇【答案】A【解析】【详解】A 、根据v-t 图象中图线的斜率表示加速度，斜率绝对值越大，加速度越大，可知质点A 在6 s 末的加速度是13m/s 2，质点B 在6 s 时末的加速度是2431a /1239B m s -==-，所以A 的加速度较大，故A 正确； B 、在0～12s 时间内，质点A 的位移为1614310.522x m m m ⨯+=+⨯=，平均速度为10.57//128x v m s m s t ===，故B 错误； C 、质点A 在0－9s 时间内的位移大小1632A x m m ⨯==，质点B 在0－3s 时间内的位移大小13362B x m m +=⨯=，故C 错误；D 、在12s 末，A 、B 两质点相距的距离等于它们的位移之差，为13341614(39)(3)272222B A s x x m m m ''++⨯+=-=⨯+⨯-+⨯=，故D 错误。

【点睛】在速度-时间图象中，图线的斜率表示加速度，图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移；根据几何关系求出质点A 、B 在0～12s 内的位移，再由位移与时间之比求其平均速度，根据位移关系分析何时两质点相遇。

6．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1112m 1m 2x =⨯⨯=，乙在2s 末的位移21 1.52m 2.5m 2x +=⨯=，乙的位移大于甲的位移，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3142m 4m 2x =⨯⨯=，乙在4s 末的位移2124m 6m 2x +=⨯=，乙的位移大于甲的位移，所以在第4s 末甲、乙没有相遇，故选项B 错误；CD 、v t -图象中，图像的斜率表示物体运动的加速度，在04s -内甲的加速度为22120m/s 0.5m/s 4v a t ∆-===∆，乙的加速度为22221m/s 0.25m/s 4v a t ∆-===∆，故选项C 正确，D 错误。

7．甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，在0t =时刻，乙车在甲车前方50m 处，它们的v t -图象如图所示，下列对汽车运动情况的描述正确的是A ．甲车先做匀速运动再做反向匀减速运动B ．在第20s 末，甲、乙两车的加速度大小相等C ．第30s 末，甲、乙两车相距100mD ．在整个运动过程中，甲、乙两车可以相遇两次【答案】D【解析】【详解】A ．由图象可知：甲车先做匀速运动再做匀减速直线运动，但甲的速度图象一直在时间轴的上方，一直沿正向运动，没有反向，故A 错误；B ．在第20s 末，甲车的加速度为2020m/s 1m/s 3010v a t ∆-===-∆-甲， 大小为21m/s ；乙车的加速度大小为 22202m/s m/s 303v a t ∆===∆乙， 所以加速大小不相等，故B 错误；C ．在第30s 末，甲的位移为 10+3020m 400m 2x =⨯=甲， 乙的位移为 12030m 300m 2x =⨯⨯=乙， 所以甲乙两车相距400m 300m 50m 50m s =--=，故C 错误；D ．刚开始乙在甲的前面50m 处，甲的速度大于乙的速度，经过一段时间甲可以追上乙，然后甲在乙的前面，到30s 末，甲停止运动，甲在乙的前面50m 处，此时乙以20m/s 的速度匀速运动，所以再经过2.5s 乙追上甲，故在整个运动过程中，甲、乙两车可以相遇两次，故D 正确．故选D ．【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。

8．一质点沿x 轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其x t t-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/s 2B ．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：0.50.5x t t =+，根据2012x v t at =+，得：02x a v t t =+，对比可得：20.5m/s 2a =，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v 0=0.5m/s ，在1s 末速度为v =v 0+at =0.5+1=1.5m/s ；故B 正确.C 、质点在第1s 内的平均速度00.5 1.5m/s 1m/s 22v v v ++===，故C 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a 1=4m/s 2，1～3s 内的加速度大小a 2=2m/s 2，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．甲、乙两物体同时从同一地点沿同一方向做直线运动的速度—时间图象如图所示，则下列说法中正确的是( )A ．两物体两次相遇的时刻是2 s 末和6 s 末B ．4 s 末甲在乙前面C ．在0～6 s 内，两物体相距最远的时刻是1 s 末D ．乙物体先向前运动2 s ，随后向后运动【答案】BC【解析】【详解】v -t 图象中图线与坐标轴围成图形的面积表示位移，t =2s 时乙的位移为12442x m m =⨯⨯=，甲的位移为x ′=2×2=4m ，两者位移相同，又是从同一地面出发，故2s 末时二者相遇，同理可判断6s 末二者也是相遇，故A 正确；4s 时甲的位移为x =4×2=8m ，乙的位移为：()11242421022x m m =⨯⨯'⨯+⨯+=，甲的位移小于乙的位移，所以甲在乙后面，故B 错误；1s 末两物体相距的距离等于一个小三角形的面积，而4s 末两物体相距的距离等于2-4之间三角形的面积，明显4s 末二者的距离最大，故C 正确；乙的速度一直为正，说明其运动方向始终未发生变化，故D 错误．所以AC 正确，BD 错误．11．在如图甲所示电路中，定值电阻 1.0R =Ω，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U I -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1.60VC ．电源的内阻测量值约为1.5ΩD ．当电源短路时，电流表示数为0.4A【答案】AB【解析】【详解】BC 、根据图象读出电源电动势为1.60V ，根据图像斜率得到0 1.60 1.00 1.50.4U R r I ∆-+==Ω=Ω∆，故电源内阻为0.5r =Ω，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0()U E I R r =-+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： 1.60 3.20.5E I A A r ===，故D 错误； 故选AB ；12．甲、乙两车从同一地点沿同一方向出发，如图是甲、乙两车的速度图象，由图可知（ ）A ．甲车的加速度大于乙车的加速度B ．t 1时刻甲、乙两车的速度相等C ．t 1时刻甲、乙两车相遇D ．0～t 1时刻，甲车的平均速度大于乙车的平均速度【答案】BD【解析】【详解】A.甲车图线的斜率小于乙车图线的斜率，则甲车的加速度小于乙车的加速度，故A 错误；B. 由图可知：t 1时刻两车速度相等，故B 正确；C. 图像的“面积”等于位移，则t 1时刻甲的位移大于乙的位移，它们从同一地点出发，则甲在乙的前方，没有相遇，故C 错误；D.由图可知，0～t 1时刻，甲车的位移大于乙车，时间相同，故甲车的平均速度大于乙车的平均速度，故D 正确。