1、高考物理图像法解决物理试题常见题型及答题技巧及练习题一、图像法解决物理试题1 甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动,其v t图像如图所示,下列说法正确的是()A 0 : t 2 时间内乙物体通过的路程大于甲物体通过的路程B t1 时刻,两者相距最远C 0 : t 2 时间内乙的平均速度小于甲的平均速度D t2 时刻,乙物体追上甲物体【答案】 C【解析】【详解】AC. 0t 2 时间内甲物体的速度一直比乙物体的速度大,乙物体通过的路程小于甲物体通过的路程根据平均速度的定义,乙的平均速度小于甲的平均速度,故A 错误,C正确;BD.甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动,在0t 2 时间内,甲的速度一
2、直比乙的大,甲在乙的前方,两者间距逐渐增大t 2 时刻后,乙的速度比乙的大,两者间距逐渐减小,所以t 2 时刻,两者相距最远故B 错误, D 错误2 甲、乙两物体一开始沿同一条直线相向运动,在t=0 时刻甲、乙相距x0=3m,它们的速度图象如图所示。下列说法正确的是A t=2s 时刻甲、乙速度相等,且恰好相遇B t=1s 时刻甲、乙速度不等,但恰好相遇C t=1s 时刻,乙的速度方向发生改变,t=2s 时刻追上甲D在 t=0 到 t=4s 时间内,甲乙仅相遇过一次【答案】 B【解析】【详解】AC. 由图可知t =1s 时刻,乙的速度方向发生改变,t=2s 时刻甲、乙速度相等,但由图像与坐标轴围
3、成的面积表示位移可知,乙围成的面积是0,说明乙回到出发点,甲的位移4m,所以两者此时没有相遇,故AC错误;B. t=1s 时刻甲、乙速度不等,由图像与坐标轴围成的面积表示位移可知,乙位移是1m,甲的位移 2m,两都位移之和刚好是3m,所以恰好相遇,故B 正确D. t=1s 时到 t=3s 时,甲乙两图像与坐标轴围成的面积相等,说明这段时间内两者的位移相等,由 B 项分析可知, t=1s 时恰好相遇,所以t=3s 时也恰好相遇,说明在t=0 到 t=4s 时间内,甲乙仅相遇过二次,故D 错误。3 甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向沿直线运动,它们的v-t 图像如图所示。下列判断不正确的
4、是A乙车启动时,甲车在其前方50m 处B乙车超过甲车后,两车不会再相遇C乙车启动10s 后正好追上甲车D运动过程中,乙车落后甲车的最大距离为75m【答案】 C【解析】【详解】A、根据速度图线与时间轴包围的面积表示位移,可知乙在t 10s 时启动,此时甲的位移为 x11010m50m ,即甲车在乙前方50m 处,故选项A 正确;2B、乙车超过甲车后,由于乙的速度大,所以不可能再相遇,故选项B 正确;C、由于两车从同一地点沿同一方向沿直线运动,当位移相等时两车才相遇,由图可知,乙车启动 10s 后位移小于甲的位移,还没有追上甲,故选项C 错误;D、当两车的速度相等时相遇最远,最大距离为:Smax1
5、51510m1105m75m ,故选项 D 正确;22不正确的是选选项C。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S1 、S2,下列说法正确的是A若 S1=S2,则甲、乙两车一定在t 2 时刻相遇B若 S1S2,则甲、乙两车在0-t 2 时间内不会相遇C在 t1 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vS2,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t1 时
6、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-t2 时间内,甲车的平均速度v甲v1 v2 ;由速度 - 时间图象2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v1v2 ,故 D 正确;2【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 一枚火箭由地面竖直向上发射,其vt 图象如图所示,则A火箭在 t2 t3 时间内向下运动B火箭能上升的最大高度为4v1t 1C火箭上升阶段的平均速度大小为v22v2
7、D火箭运动过程中的最大加速度大小为【答案】 B【解析】【详解】t3A在 t 2 t3 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 0 t3 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h1 v1t1v1v2 t1v2t1 , v23v1 ,222解得 h4v1t1 ,故 B 正确 ;C火箭上升阶段的平均速度大小为vh4 v1 ,3t13故 C 错误;D由图看出,在t2 t3 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avv2 ,tt1故 D 错误。6 从同一地点
8、同时开始沿同一直线运动的两个物体I、 II 的速度图象如图所示。在0t2 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 物体的加速度不断增大,II 物体的加速度不断减小C I、 II 两个物体在t 1 时刻相遇D物体平均速度的大小:I 物体的大于v1+v2 , II 物体的等于 v1+v222【答案】 D【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,物体做加速度不变的减速运动,根据牛顿第二定律可知. I 物体所受的合外力都在不断减小,. II 物体所受的合外力合力不变,故AB
9、错误;C. 图线与时间轴围成的面积表示对应时间内的位移大小,在0t1 时间内两物体图线与时间轴围成的面积不相等,说明两物体的位移不相等,而从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体,所以I、 II 两个物体在 t1 时刻没有相遇,故C 错误;D. 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v1v2 ,所以 2的平均速度大于v1 v2 ,如图所示; II 物体的图像是一条倾斜直线,表示它做匀减速直线2运动,所以II 物体的等于v1+v2 ,故 D 正确。27 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
10、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 26s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 06s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x126m6m,故选项A 错误;2B、在26s内,物体的加速度大小为av0.5m/s 2 ,故选项B 正确;tCD、根据牛顿第二定律得阻力为fma20.5N1N,在0 6s 内,摩擦力做功为W ffx16J6J ,故选项C、 D 错误8 如图甲、乙所示为某物体在0 t 时间内运动的xt 图线和 vt 图
11、线,由图可知,在0t 1 时间内 ()A物体做的是曲线运动B物体做加速度越来越小的运动C图甲中t1 时刻,图线的斜率为 v02210v01tD x x 2【答案】 C【解析】【详解】A.x-t 图线和 v-t 图线只能用来描述直线运动;故A 错误 .B.由乙图可知,物体做加速度恒定的直线运动;故B 错误 .C.图甲中图象的斜率表示物体运动的速度,由乙图可知,甲图中t1 时刻,图线的斜率为2v0 ;故 C 正确 .2D.乙图所围面积表示物体运动的位移,即10v01x xt ; 故 D 错误 .29 甲、乙两个物体沿同一方向做直线运动,其v-t 图象如图所示。关于两车的运动情况,下列说法正确的是(
12、)A在内,甲、乙两物体一直在做减速运动B前 2 秒甲乙路程一样大C甲在 2 秒末运动方向发生变化D前 2 秒甲一直比乙快【答案】 B【解析】【详解】A.在 2s6s 内,甲物体一直在做减速运动,乙物体先做减速运动后沿负向做匀加速运动,故选项 A 错误;B.根据图象与坐标轴围成面积代表位移,知前2 秒甲乙位移相等,由于两个物体都做单向直线运动,则位移相等,故选项B 正确;C.甲在 2 秒末前后速度均为正,则知甲在2 秒末运动方向没有发生变化,故选项C 错误;D.由图像可知,第一秒内乙的速度大于甲的速度,故选项D 错误。10 质量相同的甲、乙两物体放在相同的光滑水平地面上,分别在水平力F1、 F2
13、 的作用下从同一地点,沿同一方向,同时运动,其-t 图象如图所示,下列判断正确的是A0 6s, F1 先减小后不变,F2 一直增大B 06s 内两者在前进方向上的最大距离一定大于4mC在 02s 内,甲的加速度始终大于乙的加速度D 4s 末甲、乙两物体动能相同,由此可知F1=F2【答案】 B【解析】【详解】A、由 -t 图象可知,对甲物体,在0 2 s 内,甲物体速度时间图线的斜率逐渐减小,则加速度逐渐减小,则F1 逐渐减小,26s 内,速度保持不变,F1 为零,对于乙物体,速度时间图线的斜率保持不变,则F2 保持不变,故 A 错误;B、 0 6 s 内,当两者速度相同时,相距最大,此时乙的位
14、移为x乙18m ,甲4 4m2的位移为 x甲2 41 2 4m 12 m ,则两者的最大距离大于4m,故 B 正确;2C、由 -t 图象可知,在 02s 内, t=0 时,甲图线的斜率大于乙图线的斜率,此后,甲的斜率逐渐减小到零,乙图线的斜率保持不变,故甲的加速度先大于乙的加速度,后小于乙的加速度,故C 错误;D、 4s 末甲、乙两物体动能相同,但甲乙图线的斜率不同,故F1 不等于 F2,故 D 错误。11 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()ABCD【答案】 D【解析
15、】【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12 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 t6s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
16、 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x 2m ( 2m)4m ,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x12 33m ,后三秒位移 x22 3 m 3m ,根据速度
17、时间图22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13 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 06s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】A0 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1102m102m11m35ms1022故 A 正确;B在 06s 内,物体经过的路程为s1102m102m1101m1101m40m222
18、故 B 正确;C在 0 4s 内,物体的路程为s1102m102m30m ,2因此平均速率vs30 m/s7.5m/s ,t4故 C 错误;D在 56s 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14 甲乙两质点从同一地点出发沿同一直线运动,它们的速度时间图像如图所示,则两质点()A前 2s 内的平均速度相等B前 4s 内运动方向相同C加速度方向相反D 4s 末的速度相等【答案】 BC【解析】【分析】在 v-t 图象中每点的纵坐标表示物体的瞬时速度,倾斜的直线表示匀
19、变速直线运动,速度的符号表示速度的方向,图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移,图象的斜率表示物体的加速度【详解】根据速度图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移,则知前2s 内两个质点通过的位移不等,则平均速度不等,故A 错误速度的符号表示运动方向,可知前4s 内运动方向相同,故 B 正确根据图象的斜率表示物体的加速度,斜率一正一负,说明加速度方向相反,故 C 正确由图知,4s 末的速度不等,一个是0,一个是 5m/s ,故 D 错误故选BC【点睛】本题关键是根据速度时间图象得到两个物体的运动情况,根据速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移大小,由图象的斜率分析加速度的大小和方向15 甲、
20、乙两物体在同一直线上,同时由同一位置向同一方向作直线运动,其v t 图象如图 所示,下列说法正确的是()A开始阶段乙运动在甲的前面,20s 后乙落在甲的后面B 40s 末乙追上甲C 20s 末乙追上甲,且甲、乙运动速度相等D乙在追甲的过程中,20s 末两物体相距最远【答案】 BD【解析】【分析】【详解】ABC由图知,开始阶段甲的速度大于乙的速度, 20s 后乙的速度大于甲的速度,而甲、乙两物体同时由同一地运动,在 40s 末甲乙两物体面积(位移)相同,此时相遇,所以在0-40s 内甲一直在乙的前面故AC 错误 , B 正确D前20s 内甲物体速度大、乙的速度小,所以两物体间的距离逐渐增大,20s-40s 内,物体乙速度大,两物体间距减小,故20s 两物体相距最远,故D 正确;故选BD考点:v-t图像;追击及相遇问题