1、高考物理图像法解决物理试题解题技巧( 超强 ) 及练习题 (1)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 。已知 a、 b 两车的 v-t 图象如下图所示，在0t1时间内， b 车的位移为 s，则下列说法中0正确的是（）A0t 1 时间内 a 车的位移为 3sB若 a、 b 在t时刻相遇，则 s =s10C若 a、b 在 t1时刻相遇，则 s02s23D若 a、 b 在 t1时刻相遇，它们将在2 t1 时刻再次相遇23【答案】 A【解析】【分析】【详解】A.v- t 图象围成的面积表示位移，在0t 1 时间内 a 围
2、成的面积是b 的三倍，故 A 正确；B.若 a、 b 在 t1时刻相遇，则 s0 等于该段时间内 a、 b 位移差，则 s0=2s，故 B 错误；C.若 a、 b 在 t1 时刻相遇，该段时间内b 的位移为 1 s ， a 的位移为7 s，所以 s03 s，故2442C 错误；D.如图若在t1 时刻相遇，它们将在 3t1 时刻再次相遇， D 错误。22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
3、表示负方向位移。2 甲、乙两车在同一平直公路上同地同时同向出发，甲、乙的速度v 随时间 t 的变化如图所示，设 0 时刻出发， t1 时刻二者速度相等，t2 时刻二者相遇且速度相等。下列关于甲、乙运动的说法正确的是（）A在 0?t 2 时间内二者的平均速度相等Bt 1? t2 在时间内二者的平均速度相等C t1?t2在时间内乙在甲的前面D在t 1时刻甲和乙的加速度相等【答案】A【解析】【详解】A甲、乙两车在同一平直公路上同地同时同向出发，0 时刻出发， t2 时刻二者相遇，则 0? t 2 时间内二者的位移相同，0? t2 时间内二者的平均速度相等。故A 项正确；B v-t 图象与时间轴围成面
4、积表对应时间内的位移，则t1 ? t 2 时间内乙的位移大于甲的位移， t1? t 2 时间内乙的平均速度大于甲的平均速度。故B 项错误；C甲、乙两车在同一平直公路上同地同时同向出发，0 时刻出发， 0? t1 时间内甲的速度大于乙的速度，则 t1 时刻甲在乙的前面； t2 时刻二者相遇，则在t1?t2 时间内甲在乙的前面，两者间距逐渐变小。故C 项错误；D v-t 图象切线斜率表示加速度，则t1 时刻甲和乙的加速度不相等。故D 项正确。3 我国 “蛟龙号 ”深潜器在某次实验时，内部显示屏上显示了从水面开始下潜到返回水面过程中的速度图象，如图所示以下判断正确的是（）A6min 8min 内，深
5、潜器的加速度最大B 4min 6min 内，深潜器停在深度为60m 处C 3min 4min 内，深潜器的加速度方向向上D 6min 10min 内，深潜器的加速度不变【答案】 C【解析】【详解】A、 v- t 图象的斜率表示加速度，则知 0-1min 内和 3-4min 内深潜器的加速度最大，故 A 错误；B、 v- t 图象和横坐标围成的面积表示位移大小，0- 4min 内位移大小为：h1(120 240) 2m360m ， 4- 6min 内静止不动，则4 min 6 min 内，深潜器停在2深度为 360m; 故 B 错误 .C3-4min内，减速下降，则加速度向上，故C正确；、D、
6、8min 前后，深潜器的加速度方向是不同的，加速度是变化的，故D 错误；4 从 1907 年起，密立根就开始测量金属的遏止电压U C （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，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U C 图像如图2 所示下列说法正确的是14A该金属的截止频率约为4 27 10 Hz14B该金属的截止频率约为5 50 10 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
7、析】【详解】试题分析：设金属的逸出功为W0 ，截止频率为 c ，因此 W0h ；光电子的最大初动能 Ek与遏止电压 UC 的关系是 EkeU c ，光电效应方程为 EkhW0 ；联立两式可得：U ChW0，因此图像的斜率为h，错误；当U C0 可解得eeec4.3 1014 Hz ，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5 从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体、 的速度图象如图所示在0 t 0 时间内，下列说法中正确的是（）A 、 两个物体所受的合外力都在不断减小B物体所受的合外力不断增大，物体所受的合外力不断减小C物体的位移不断增
8、大，物体的位移不断减小D 、 两个物体的平均速度大小都是v1v22【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 做加速度不断减小的加速运动，物体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，、 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v2 均匀减小到 v1 ，或从 v1 均匀增加到v2 ，物体的位移就等于图中梯形的面积，平均速度就等于v1 v2 ，故 的平均速度大
9、于v1 v2 ， 的平均速度小于 v1v2 ，故 D 错误；222【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6 将质量为 m0.1 kg 的小球从地面竖直向上抛出，初速度为v020 m/s ，小球在运动中所受空气阻力与速率的关系为f kv，已知 k0.1 kg/s 其在空气的速率随时间的变化规律如图所示，取 g 10 m/s 2，则以下说法正确的是 （ ）A小球在上升阶段的平均速度大小为10 m/sB小球在t 1 时刻到达最高点，此时加速度为零C小球落地前匀速运动，落地速度大小v1 10 m/sD小球抛
10、出瞬间的加速度大小为20 m/s 2【答案】 C【解析】【详解】根据速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移，则从图象可以看出，位移小于阴影部分面积，而阴影部分面积是匀减速直线运动的位移，匀减速直线运动的平均速度等于v010m / s ，故小球上升过程的平均速度小于10m/s ，故 A错误2球在 t1时刻速率为零，到达最高点，空气阻力为零，只受重力，加速度为g，故 B错误由图象可知，小球落地前匀速运动，由mg=f=kv1；得v1=10m/s 故 C正确小球抛出瞬间，有：mg+kv0=ma0；联立解得：a0=30m/s 2故 D错误故选 C.【点睛】关于速度时间图象问题，重点要掌握速度时间图象斜率
11、表示加速度，面积表示位移要注v0v意公式 v只适用于匀变速直线运动27 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 02s 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
12、 t=2s 末，a乙v40 m/s25m/s 2t8a甲v 3020 m/s25m/s 2t2甲车的加速度大小等于乙车的加速度大小，故B 错误；C.在 28s 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02s 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8 有四个运动的物体 A、 B、C、 D，物体 A、B 运动的 xt 图像如图所示；物体 C、D 从同一地点沿同一方向运动的 vt 图像如图所示根据图像做出的以下判断中正确的是()A物体 A 和 B 均做匀加速直线运动，且A 的加速
13、度比B 更大B在 03s 的时间内，物体A 运动的位移为10mC t=3s 时，物体C 追上物体DD t=3s 时，物体C 与物体 D 之间有最大间距【答案】 D【解析】【详解】A.由甲图看出：物体A 和 B 位移图象都是倾斜的直线，斜率都不变，速度都不变，说明两物体都做匀速直线运动，A 图线的斜率大于B 图线的斜率， A 的速度比B 更大；故A 错误 .B.由甲图看出：在0- 3s 的时间内，物体B 运动的位移为s=10m=0=10m， A 的位移大于10m；故 B 错误 .C.由乙图看出： t=3s 时， D 图线所围 “面积 ”大于移，而两物体从同一地点开始运动的，所以物体C 图线所围
14、“面积 ”，说明 D 的位移大于的位 C 还没有追上物体 D；故 C 错误 .D.由乙图看出：前3s 内， D 的速度较大，DC 间距离增大，3s 后C 的速度较大，两者距离减小，t=3s 时，物体C 与物体D 之间有最大间距；故D 正确 .9 如图所示，直线 、 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 是一个小灯泡的伏安特性曲线，曲线 与直线 、 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
15、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710【答案】 A【解析】【详解】A根据电源 UI 图线可知：r1100 5 804r2100 5 1206则有：r1 : r23: 2故 A 正确；B根据电源 UI 图线可知：E1E210V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：U 13.5V ， I 15AU 25V ， I 26A可得：P1U 1I 117.5W， R1U 10.7I 1P2U 2 I 230W， R2U 25 I 26小灯泡的电阻之比为：
16、R1 : R221: 25小灯泡消耗的功率之比为：P : P7 :1212故 C、D 错误；故选 A。10 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，其示，则 ()xt 的图象如图所tA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：x0.5 0.5t ，根据 x v t1 at 2，得：xva t ，对比可得：t02t02a 0.5m/s2 ，则加速度为 a=2 0.5=1m/ s2，由图知质点的加速度不变，
17、说明质点做匀加速2直线运动，故A 正确， D 错误 .B、质点的初速度v0=0.5m/s ，在 1s 末速度为v=v0+at=0.5+1=1.5m/s ；故 B 正确 .C、质点在第v0 v0.5 1.51s 内的平均速度 vm/s 1m/s ，故 C错误 .2211 如图所示，直线、 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 是一个小灯泡的伏安特性曲线如果把该小灯泡先后分别与电源独连接时，则下列说法正确的是( )1 和电源2 单A在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是12；B电源 1 和电源 2 的电动势之比是1 1；C在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1
18、2；D电源 1 和电源 2 的内阻之比是11 7【答案】 BCD【解析】【分析】【详解】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连接电源时，功率 P11 1R1U 13连接电源时，功率22 2，电阻=U I =15W，电阻I15P =U I =30WU 25，所以在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1825；在这两种连接R26I 2状态下，小灯泡消耗的功率之比是1 2，故 A 错误， C 正确；U-I 图象的纵轴截距表示电动势，故E =E =10V，故 B 正确12U-I 图象的斜率的绝对值表示内电阻，根据电源U-I 图线，电源10, 电源 11 的内阻 r17
19、的内阻 r110，所以电源1 和电源 2的内阻之比是 11 7，故 D 正确1112 在如图甲所示电路中，定值电阻R1.0，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UI 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1.5D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R0U1.60 1.001.5 ，故电源内阻为r 0.5，故 B 正确， C 错误；r0.4IA、当滑片向右滑动时，总电阻
20、增大，根据闭合电路欧姆定律，总电流减小，根据UE I ( R0r ) 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：E1.603.2 A ，故 D 错误；IAr0.5故选 AB；13 一个静止的质点在t=0 到 t=4s 这段时间，仅受到力F 的作用， F 的方向始终在同一直线上， F 随时间 t 的变化关系如图所示下列说法中正确的是（）A在 t=0 到 t=4s 这段时间，质点做往复直线运动Bt=1s时，质点的动量大小为1kgm/s在C在 t=2s 时，质点的动能最大D在 t=1s 到 t=3s 这段时间，力F 的冲量为零【答案】 CD【解析】【详解】02s 内，
21、合力方向不变，知加速度方向不变，物体一直做加速运动，24s 内，合力方向改为反向，则加速度方向相反，物体做减速运动，因为0 2s 内和 2 4s内加速度大小和方向是对称的，则 4s末速度为零，在整个运动过程的速度方向不变，一直向前运动，第4s 末质点位移最大；故A 错误 F-t 图象中，图象与时间轴围成的面积表示力的冲量，在t=1s 时，冲量大小 I1=110.5kg?m/s ，故=0.5N?s，根据动量定理可知，质点的动量大小为2B 错误由 A 的分析可知，在 t=2s 时，质点的动能最大，故C 正确； F-t 图象中，图象与时间轴围成的面积表示力的冲量，由图可知，在t=1s 到 t=3s这
22、段时间，力F 的冲量为零，故D 正确；故选CD【点睛】解决本题的关键会通过牛顿第二定律判断加速度的方向，当加速度方向与速度方向相同，做加速运动，当加速度方向与速度方向相反，做减速运动同时能正确根据动量定理分析问题，明确 F-t 图象的性质，能正确求解力的冲量14 质量为 m 的物体静止在光滑的水平而上，物体在下列四种变化规律不同的合外力F 作用下都通过相同的位移x0，下列说法正确的是（）A甲图和乙图合外力做功相等B丙图和丁图合外力做功相等C四个图合外力做功均相等D四个图中合外力做功最多的是丙图【答案】 AD【解析】F- x 图象中，图象与坐标轴围成的面积表示力F 所做的功，由图象可知，甲乙的面
23、积相等，丙的面积最大，丁的面积最小，故甲乙做功相等，丙做功最多，丁做功最小，选项A、 D 正确【点睛】物理上，在研究图像问题时，一般根据图像的纵横截距，斜率，面积等代表的物理意义来解决问题15 放置于固定斜面上的物块，在平行于斜面向上的拉力F 作用下，沿斜面向上做直线运动。拉力F 和物块速度v 随时间 t 变化的图象如图，则（）A第 1 s 内物块受到的合外力为5.5 NB物块的质量为1 kgC斜面倾斜角一定是30D如果 3s 撤去拉力F，物块瞬时加速度5m/s2【答案】 BD【解析】【详解】:ABC. 由图可得， 0 1s 内物体的加速度为av0.5m / s2t由牛顿第二定律可得：F1mgsin f ma1s 后匀速有：F2mgsinf联立，并将F15.5N， F25.0N ，代入解得：m=1.0kg ，F合ma0.5N，因条件不足，故倾角无法解出，故AC不符合题意；D. 如果 3s 撤去拉力F，合力F合mg sin f5N由牛顿第二定律可得：F合2a5m/s故 D 符合题意；
