高中物理图像法解决物理试题解题技巧(超强)及练习题一、图像法解决物理试题1．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．2．一质点t =0时刻从原点开始沿x 轴正方向做直线运动，其运动的v -t 图象如图所示．下列说法正确的是（ ）A ．t =4s 时，质点在x =1m 处B ．t =3s 时，质点运动方向改变C ．第3s 内和第4s 内，合力对质点做的功相同D ．0~2s 内和0~4s 内，质点的平均速度相同 【答案】B【解析】 【详解】A 、0−4s 内质点的位移等于0−2s 的位移，为122m 3m 2x +=⨯=，0t =时质点位于0x =处，则4s t =时，质点在3m x =处，故选项A 错误；B 、在2s-3s 内速度图象都在时间轴的上方，在3s-4s 内速度图象都在时间轴的下方，所以3s t =时，质点运动方向改变，故选项B 正确；C 、第3s 内质点的速度减小，动能减小，合力做负功；第4s 内速度增大，动能增加，合力做正功，由动能定理知第3s 内和第4s 内，合力对质点做的功不等，故选项C 错误；D 、根据图象与坐标轴围成的面积表示位移，在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负，则知0∼2s 内和0∼4s 内，质点的位移相同，但所用时间不同，则平均速度不同，故选项D 错误。
3．两个质点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。
4．一质量为2kg 的物体静止在水平桌而上，在水平拉力F 的作用下，沿水平方向运动2s 后撒去外力，其v ﹣t 图象如图所示，下列说法正确的是（ ）A ．在0～6s 内，物体的位移大小为12mB ．在2～6s 内，物体的加速度大小为0.5m/s 2C ．在0﹣6s 内，摩擦力做的功为﹣8JD ．在0～6s 内，摩擦力做的功为﹣4J 【答案】B 【解析】 【详解】A 、根据速度时间图线围成的面积表示位移大小，在0～6s 内，物体的位移大小为126m 6m 2x =⨯⨯=，故选项A 错误；B 、在2～6s 内，物体的加速度大小为2Δ0.5m/s Δva t==，故选项B 正确； CD 、根据牛顿第二定律得阻力为20.5N 1N f ma ==⨯=，在0～6s 内，摩擦力做功为16J 6J f W fx =-=-⨯=-，故选项C 、D 错误．5．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．6．一个以初速度v 0沿直线运动的物体，t 秒末的速度为v ，其v -t 图象如图所示，则关于t 秒内物体运动的平均速度，以下说法正确的是( )．A ．B ．C ．D ．无法确定【答案】A 【解析】 【详解】连接图线的起点和终点，该连线表示做匀加速直线运动，其平均速度为，匀加速直线运动的图线围成的面积小于非匀变速直线运动图线围成的面积，而时间相等，则知该非匀变速直线运动的平均速度，故A 正确，B 、C 、D 错误；故选A 。
【点睛】速度时间图线的切线斜率表示瞬时加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移，将该运动与匀加速直线运动相比较，分析平均速度的大小。
7．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U I -图线可知：11005ΩΩ804r -==- 21005ΩΩ1206r -==- 则有：12:3:2r r =故A 正确；B ．根据电源U I -图线可知：1210V E E ==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：1 3.5V U =，15A I = 25V U =，26A I =可得：11117.5W P U I ==，1110.7ΩU R I == 22230W P U I ==，2225Ω6U R I == 小灯泡的电阻之比为：12::2125R R =小灯泡消耗的功率之比为：12:7:12P P =故C 、D 错误； 故选A 。
8．甲、乙两物体同时同地沿同一方向做直线运动的v-t 图像，如图所示，则( )A ．经20s 后乙开始返回B ．在第50s 末，乙在甲的前面C ．甲、乙两次相遇的时刻为20 s 末和第60 s 末D ．甲、乙两次相遇的时刻为10 s 末和第40s 末 【答案】BC 【解析】A 、在速度时间图线中，乙的速度一直为正值，速度方向不变，没有返回，故A 错误．B 、在50s 末，乙图线围成的面积大于甲图线围成的面积，知乙的位移大小甲的位移，可知乙在甲前面，故B 正确．C 、D 、由图线可知，在20s 末和60s 末，两个物体的图线与时间轴围成的面积相等，则位移相等，甲、乙相遇，故C 正确，D 错误．故选BC ． 【点睛】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道速度的正负表示运动的方向，图线与时间轴围成的面积表示位移．9．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．10．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．11．一物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示．下列选项正确的是A．在0～6s内，物体离出发点最远为35mB．在0～6s内，物体经过的路程为40mC．在0～6s内，物体的平均速度为7.5m/sD．在5～6s内，物体做减速运动【答案】AB【解析】【分析】【详解】A．0～5s物体向正向运动，5～6s向负向运动，故5s末离出发点最远，路程为11102m102m101m35ms=⨯⨯+⨯+⨯⨯=22故A正确；B．在0～6s内，物体经过的路程为111s=⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯=102m102m101m101m40m222故B正确；C．在0～4s内，物体的路程为1s=⨯⨯+⨯=，102m102m30m2因此平均速率30m/s 7.5m/s 4s v t ===， 故C 错误；D ．在5～6s 内，物体做反向加速运动，D 错误， 【点睛】要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，要注意路程和位移的区别，属于基础题．12．一物块在空中某位置从静止开始沿直线下落，其速度v 随时间t 变化的图线如图所示．则物块A ．第一个t 0时间内的位移等于第二个t 0时间内的位移B ．第一个t 0时间内的平均速度等于第二个t 0时间内的平均速度C ．第一个t 0时间内重力的冲量等于第二个t 0时间内重力的冲量D ．第一个t 0时间内合外力的功大小等于第二个t 0时间内合外力的功大小 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】AB ．速度时间图象中，图线与横轴围成的面积表示物块的位移；则物块第一个t 0时间内的位移小于第二个t 0时间内位移．据xv t=得，物块第一个t 0时间内的平均速度小于第二个t 0时间内的平均速度．故AB 两项错误．C ．冲量I mgt =，可知第一个t 0时间内重力的冲量等于第二个t 0时间内重力的冲量．故C 项正确．D ．根据动能定理可知，合外力对物块做的功等于动能的改变量．由图知，第一个t 0时间内动能的变化量大小等于第二个t 0时间内动能的变化量大小，则第一个t 0时间内合外力的功大小等于第二个t 0时间内合外力的功大小．故D 项正确．13．长木板A 放在光滑的水平面上，质量为m =2kg 的另一物体B 以水平速度v 0=2m/s 滑上原来静止的长木板A 的表面，由于A 、B 间存在摩擦，之后A 、B 速度随时间变化情况如图所示，则下列说法正确的是( )A．木板获得的动能为2JB．系统损失的机械能为2JC．木板A的最小长度为1mD．A、B间的动摩擦因数为0.1【答案】BCD【解析】【详解】A．根据速度时间图像可知木板最终的速度为v=1m/s，从B刚滑上A开始，到两者共速，过程中，将两者看做一个整体，整体所受合力为零，故整体动量守恒，设木板的质量为M，则根据动量守恒定律可得：，解得：，故木板获得的动能为，A错误；B．系统减少的动能为，B正确；C．图像图线与坐标轴围成的面积表示位移，则由图得到：0-1s内B的位移为，A的位移为，木板A的最小长度为C正确；D．由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小为，根据牛顿第二定律得，代入解得，D 正确．14．如图所示，质量为m 1的足够长木板静止在光滑水平面上，其上放一质量为m 2的木块．t ＝0时刻起，给木块施加一水平恒力F ．分别用a 1、a 2和v 1、v 2表示木板、木块的加速度和速度大小，图中可能符合它们运动情况的是( )A ．B ．C ．D ．【答案】AC【解析】【分析】木块可能与木板保持相对静止，一起做匀加速直线运动，也可能与木板发生相对滑动，相对于木板向前滑．根据牛顿第二定律得出加速度以及速度与时间的关系．【详解】A. 木块和木板可能保持相对静止，一起做匀加速直线运动．加速度大小相等，故A 符合题意．B C D. 木块可能相对木板向前滑动，即木块的加速度大于木板的加速度，即21a a >． B 图中21a a <，故B 不符合题意；C 图为v−t 图象,斜率代表加速度，2v 的斜率大于1v 的斜率，即21a a >，故C 符合题意；D 图1v 的斜率大于2v 的斜率，即21a a <，故D 不符合题意．【点睛】解决本题的关键知道木块和木板之间运动情况，知道速度时间图线的斜率表示加速度．15．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．三辆汽车中b车加速度最大B．c汽车做加速度变大的加速直线运动C．0～4 s内a、b两汽车运动方向相同D．第3 s末，b、c两汽车的加速度相同【答案】AC【解析】【分析】【详解】A．从图像可知，b车加速度最大，选项A正确；B．c图线的斜率不变且大于0，则其加速度不变，说明c做加速直线运动，选项B错误；C．0～4 s内，a，b的速度均一直为正，说明两车的运动方向相同，选项C正确；D．由于图线b的斜率大于图线c的斜率，因此b的加速度大于c的加速度，选项D错误.。