【物理】高考必刷题物理图像法解决物理试题题一、图像法解决物理试题1．如图是某质点运动的速度图象，由图象得到的正确结果是A ．0～1 s 内的平均速度是2 m/sB ．0～2 s 内的位移大小是4 mC ．0～1 s 内的运动方向与2 s ～4 s 内的运动方向相反D ．0～1 s 内的加速度大小大于2 s ～4 s 内加速度的大小【答案】D【解析】0～1s 内质点做匀加速直线运动，其平均速度为初末速度之和的一半即：，故A 错误；在v-t 图象中，图线与坐标轴所围的面积大小等于位移：，故B 错误；速度的正负表示速度的方向，则知0～1s 内的运动方向与2～4s 内的运动方向相同，故C 错误；速度图象的斜率等于加速度，则知0～1s 内的加速度大于2～4s 内的加速度，故D 正确。
所以D 正确，ABC 错误。
2．如图所示，分别为汽车甲的位移-时间图象和汽车乙的速度-时间图象，则( )A ．甲的加速度大小为25/m sB ．乙的加速度大小为25/m sC ．甲在4s 内的位移大小为40 mD ．乙在4 s 内的位移大小为20 m【答案】B【解析】 A 、在x t -图象中，斜率表示速度，由图象可知：甲做匀速直线运动，加速度为0，故A 错误；B 、在速度-时间图象中，斜率表示加速度，乙的加速度大小为 a 2220/5/4v a m s m s t ===，故B 正确； C 、甲在4s 内的位移大小为20020x m m =-=，故C 错误；D 、由v t -图象与时间轴围成的面积表示位移可知：乙在4s 内的位移大小为204402x m m ⨯==，故D 错误． 点睛：本题的关键要明确x t -图象与v t -图象的区别，知道v-t 图象的斜率表示加速度，x t -图象的斜率表示速度，两种图象不能混淆．3．从1907 年起，密立根就开始测量金属的遏止电压C U （即图1 所示的电路中电流表G的读数减小到零时加在电极K 、A 之间的反向电压）与入射光的频率ν，由此算出普朗克常量h ，并与普朗克根据黑体辐射得出的h 相比较，以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性．按照密立根的方法我们利用图示装置进行实验，得到了某金属的 C U ν-图像如图2 所示．下列说法正确的是A ．该金属的截止频率约为4．27× 1014 HzB ．该金属的截止频率约为5．50× 1014 HzC ．该图线的斜率为普朗克常量D ．该图线的斜率为这种金属的逸出功【答案】A【解析】【分析】【详解】试题分析：设金属的逸出功为0W ，截止频率为c ν，因此0W h ν=；光电子的最大初动能Ek 与遏止电压UC 的关系是k c E eU =，光电效应方程为0k E h W ν=-；联立两式可得：0C W h U e eν=-，因此图像的斜率为h e ，ＣＤ错误；当C 0U =可解得144.310c Hz νν==⨯，即金属的截止频率约为Hz ，在误差允许范围内，可以认为A 正确；B 错误．考点：光电效应．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S 1、S 2，下列说法正确的是A ．若S 1=S 2，则甲、乙两车一定在t 2时刻相遇B ．若S 1>S 2，则甲、乙两车在0-t 2时间内不会相遇C ．在t 1时刻，甲、乙两车加速度相等D ．t 1-t 2时间内，甲车的平均速度v <122v 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−t 2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t 2时刻是否相遇，故A 错误；B 、若S 1>S 2，在0-t 2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-t 2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t 1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-t 2时间内，甲车的平均速度122v v v +=甲；由速度−时间图象与坐标轴围成的面积表示位移可知，在0-t 2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122v v +，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．如图所示，水平传送带以v 0速度向右匀速运动，在传送带的右侧固定一弹性档杆，在t =0时刻,将工件轻轻放在传送带的左端，当工件运动到弹性档杆所在的位置时与档杆发生碰撞，已知碰撞时间极短，不计碰撞过程的能量损失.则从工件开始运动到与挡杆第二次碰撞前的运动过程中，工件运动的v -t 图象下列可能的是A ．B ．C ．D ．【答案】C【解析】【详解】工件与弹性挡杆发生碰撞后，其速度的方向发生改变，应取负值．故A 错误，B 错误；工件与弹性挡杆发生碰撞前的加速过程中和工件与弹性挡杆碰撞后的减速过程中所受滑动摩擦力不变，所以两过程中加速不变，故C 正确，D 错误，故选C.6．一枚火箭由地面竖直向上发射，其v –t 图象如图所示，则A ．火箭在23~t t 时间内向下运动B ．火箭能上升的最大高度为4v 1t 1C ．火箭上升阶段的平均速度大小为22vD ．火箭运动过程中的最大加速度大小为23v t 【答案】B 【解析】【详解】 A ．在23~t t 时间内火箭的速度为正值，仍在上升，故A 错误；B ．由图看出，在30~t 时间内火箭的速度都是正值，说明火箭一直在上升，图线与坐标轴所围“面积”的大小等于火箭能上升的最大高度，由数学知识得：火箭能上升的最大高度12211111222v v v t h v t t +=++，213v v =， 解得114h v t =，故B 正确；C ．火箭上升阶段的平均速度大小为11433h v v t ==， 故C 错误； D ．由图看出，在23~t t 时间内图线的斜率最大，则火箭的加速度最大，最大加速度大小为21v v a t t ∆==∆， 故D 错误。
7．如图(a)所示，质量为2kg 的小球放在光滑水平面上，在界线MN 的左方始终受到水平恒力F 1作用，在MN 的右方除受F 1外还受到与F 1在同一条直线上的水平恒力F 2的作用．小球从A 点由静止开始运动，运动的v-t 图像如图(b)所示，由图可知，下列中说法正确的是( )A ．F 2的大小为6NB ．F 1与F 2大小的比值为3:5C ．t=2.5s 时，小球经过界线MND ．小球向右运动的过程中，F 1与F 2的冲量相同【答案】B【解析】【详解】 A ．因不知道1v 的大小，因此本题F 1和F 2的大小求不出，故A 错误；B ．物体在0-2.5s 内一直向右运动，在2.5-5s 内向左运动，其中在4s 的时候越过MN 向左运动，最终5s 时减速为0；取向右为正方向，在0-2.5s 内对物体写动量定理有121200 2.5 1.5:3:5F F F F -=⨯-⨯⇒=，故B 正确；C ．物体在MN 左侧受到恒力F 1的作用做匀加速直线运动，物体在MN 的右侧受F 1和F 2共同的作用做匀变速运动因此加速度会变化，因此结合v -t 图像可知物体在1s 时越过的MN ，故C 错误；D ．小球向右的过程中F 1的冲量和F 2的冲量大小相等，但方向不一样，故D 错误．8．从地面上以初速度v 0竖直上抛一质量为m 的小球，若运动过程中受到的阻力与其速率成正比，小球运动的速率随时间变化的规律如图所示，小球在t 1时刻到达最高点后再落回地面，落地速率为v 1，且落地前小球已经做匀速运动，已知重力加速度为g ，下列关于小球运动的说法中不正确的是（ ）A ．t 1时刻小球的加速度为gB ．在速度达到v 1之前小球的加速度一直在减小C ．小球抛出瞬间的加速度大小为011g v v ⎛⎫+ ⎪⎝⎭D ．小球加速下降过程中的平均速度小于12v 【答案】D【解析】【分析】【详解】t 1时刻，小球的速度为零，则受到的阻力为零，小球只受重力，加速度为g ，故A 正确；速度时间图象斜率表示加速度，根据图象可知在速度达到v 1之前，图象的斜率减小，则小球的加速度一直在减小，故B 正确；空气阻力与其速率成正比，最终以v 1匀速下降，有：mg=kv 1；小球抛出瞬间，有：mg+kv 0=ma 0；联立解得：a 0＝011g v v ⎛⎫+ ⎪⎝⎭，故C 正确；下降过程若是匀加速直线运动，其平均速度为12v ，而从图中可以看出其面积大于匀加速直线运动的面积，即图中的位移大于做匀加速的位移，而平均速度等于位移比时间，故其平均速度大于匀加速的平均速度，即大于12v ，故D 错误．此题选择错误的选项，故选D.【点睛】关于速度时间图象，重点要掌握速度时间图象斜率表示加速度，面积表示位移，注意t 1时刻图象的斜率不为零，加速度不为零，难度适中．9．如图所示为某物体做直线运动的v－t图象，关于物体在前4 s的运动情况，下列说法中正确的是( )．A．物体始终向同一方向运动 B．物体的加速度大小不变，方向改变C．物体在前2 s内做减速运动 D．t＝2 s时的速度、加速度都为零【答案】C【解析】【分析】根据速度的正负判断速度的方向．速度图象的斜率等于加速度．根据图线速度变化的变化分析物体做什么运动。
【详解】A项：由图可知，前2s速度为负，后2s速度为正，所以物体的速度方向改变，故A错误；B项：图线的斜率等于加速度，由图可知，图线的斜率不变，故物体的加速度大小不变，方向不变，故B错误；C项：物体在前2s内向负方向做匀减速运动，故C正确；D项：由图可知，t=2s时的速度为零，但加速度不变，故D错误。
故应选C。
【点睛】根据速度图象直接速度加速度的方向，由斜率大小求出加速度的大小是基本能力，要熟练掌握。
10．一小球从空中自由下落一段距离后，落入淤泥，落到淤泥底时速度恰好为零，设小球在淤泥中加速度恒定，则下列v－t图象中正确反映小球的运动(以向下方向为正方向)的是( )．A．B．C．D．【答案】D【解析】【分析】【详解】B、C、以向下方向为正方向，小球先在空中做自由落体运动，速度为正数越来越大，加速度为g，故B、C错误.A 、D 、进入淤泥后做匀减速运动直到末速度为零，此过程速度为正，加速度为负，故A 错误，D 正确.故选D.【点睛】注意在速度-时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；切线斜率表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负，学会作图．11．物体甲的x －t 图象和物体乙的v －t 图象分别如图示，则下列说法正确的是( )A ．甲在整个t ＝6s 时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4mB ．甲在整个t ＝6s 时间内有往复运动，它通过的总位移为零C ．乙在整个t ＝6s 时间内有往复运动，它通过的总位移为零D ．乙在整个t ＝6s 时间内加速度方向一直不变，它通过的总路程为6m【答案】ACD【解析】【分析】【详解】位移时间图像斜率表示速度，甲图中斜率为定值，即甲的速度不变，是匀速直线运动，所以甲在整个t ＝6s 时间内运动方向一直不变，通过的总位移是初末位置差即2(2)4x m m m =--=，选项A 对B 错．速度时间图像斜率表示加速度，对照乙图，斜率不变即加速度不变，速度时间图像与时间轴围成的面积表示位移，时间轴以上面积为正，所以前三秒位移为12332x m ⨯=-=-，后三秒位移22332x m m ⨯==，根据速度时间图像，前三秒速度为负方向，后三秒为正方向，所以总路程为6m ，总位移为0m ，选项CD 对．12．甲、乙两物体在t =0时刻经过同一位置沿x 轴运动，其v-t 图像如图所示，则( )A ．甲、乙在t =0到t =1s 之间沿同一方向运动B ．乙在t =0到t =7s 之间的位移为零C ．甲在t=0到t=4s 之间做往复运动D ．甲、乙在t =6s 时的加速度方向相同【答案】BD【解析】【详解】A ．在t =0到t =1s 之间，甲始终沿正方向运动，而乙先沿负方向运动后沿正方向运动，故A 错误；B ．根据速度图象与坐标轴所围的“面积”表示物体的位移，t 轴上方的“面积”表示位移是正值，t 轴下方的“面积”表示位移是负值，则知在t =0到t =7s 之间乙的位移为零，故B 正确；C ．t =0在到t =4s 之间，甲的速度始终为正值，说明甲一直沿正方向做单向直线运动，故C 错误；D ．根据斜率等于物体的加速度知，甲、乙在t =6s 时的加速度方向都沿负方向，方向相同，故D 正确．【点睛】本题应抓住速度时间图象中速度的正负表示速度的方向，图象与坐标轴所围的“面积”表示物体的位移，斜率等于物体的加速度进行分析．13．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．14．a、b两个物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是（）A．a、b加速时，物体a的加速度大于物体b的加速度B．20s时，a、b两物体相距最远C．60s时，物体a在物体b的前方D．若题图为位移时间图象，则物体a、b在40s时相遇【答案】CD【解析】【详解】A.、加速时，图线的斜率大于图线的斜率，则的加速度大于的加速度；故A项错误；B.在内，静止，向正方向做匀加速运动，在内的速度大于的速度，两者间距增大；后，的速度小于的速度，两者间距减小，则时，、两物体相距最远；故B项错误；C.时，图线与时间轴围成的面积大于图线与时间轴围成的面积，则的位移大于的位移，物体在物体的前方；故C项正确；D.若题图为位移时间图象，则物体、在40s时相遇；故D项正确.15．静止在水平面的A.B两个物体，分别在水平拉力的作用下，从同一位置开始运动，其运动的v-t图象如图所示，已知两物体的质量相等，与水平面之间的动摩擦因数也相同，下列判断中正确的是A．在t0时刻，物体A与物体B相遇B．在t0时刻，物体A与物体B的加速度大小相等C ．在t 0时间内，物体B 所受的水平拉力逐渐减小D ．在0t 时间内，物体B 克服摩擦力所做的功比物体A 克服摩擦力所做的功多【答案】CD【解析】【详解】A.根据v t -图象的面积表示位移可知在0t 时间内物体A 与物体B 的位移关系：A B x x <由于物体A 与物体B 从同一位置开始运动，所以在0t 时刻，物体A 与物体B 不相遇，故A 错误；B.v t -图象的斜率表示加速度，在0t 时刻，物体A 斜率大于物体B 的斜率，所以物体A 加速度大于物体B 的加速度，故B 错误；C.v t -图象的斜率表示加速度，物体B 的斜率逐渐变小，加速度也逐渐变小，根据牛顿第二定律则有：F f ma -=物体B 所受的水平拉力也逐渐减小，故C 正确；D.v t -图象的面积表示位移，由图知A B x x <，而克服摩擦力做功为：f W mgx μ=所以物体B 克服摩擦力所做的功比物体A 克服摩擦力所做的功多，故D 正确。