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1、【物理】 高考物理图像法解决物理试题专题训练答案及解析 一、图像法解决物理试题 1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 10ts时启动，此时甲的位移 为 1 101050 2 xmm，即甲车在乙前方50m 处，故选项A 正确； B、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
2、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： 11 5151010575 22 max Smmm，故选项D 正确； 不正确的是选选项C。 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vt 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25m Ct 20s时两车相距50 m Dt10s 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
3、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 1 5 1025m 2 s，故 B 正确； C.从面积上可以看出t20s时两车相距25m，故 C 错误； D. t10s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 2 5/m sB乙的加速度大小为 2 5/ms C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
4、xt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/ 4 v am sm s t ，故 B正确； C、甲在4s内的位移大小为20020 xmm，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 204 40 2 xmm，故 D错误 点睛：本题的关键要明确xt图象与v t图象的区别，知道v-t图象的斜率表示加速度， xt图象的斜率表示速度，两种图象不能混淆 4如图甲，长木板 A放在光滑的水平面上，质量为 2 kgm的另一物体 B（可看作质 点）以水
5、平速度 0 2 m/sv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乙所示，则下列说法正确的是（ g取 2 10 m/s ）（） A木板获得的动能为2 J B系统损失的机械能为4 J C木板 A的最小长度为 2 m DA、B间的动摩擦因数为0.1 【答案】 D 【解析】 【详解】 A.由图象可知， A、B 的加速度大小都为 2 1m/s，根据牛顿第二定律知二者质量相等均为 2kg，则木板获得的动能为 21 1J 2 k Emv，选项 A 不符合题意； B.系统损失的机械能 22 0 11 22 J 22 Emvm v，选项 B不符合题意； C.由 v-t
6、 图象可求出二者相对位移为 1 2 1m1m 2 ，木板 A 的最小长度为1m，所以 C 不 符合题意； D.分析 B 的受力，根据牛顿第二定律，B mgma 可求出 0.1 ，选项 D 符合题意 5一名跳伞运动员从悬停在高空的直升机中跳下，研究人员利用运动员随身携带的仪器记 录下了他的运动情况，通过分析数据，画出了运动员从跳离飞机到落地的过程中在空中沿 竖直方向运动的v-t 图像如图所示，则对运动员的运动，下列说法不正确的 是 A010s 内做加速度逐渐减小的加速运动 B10s15s内减速运动，15s后开始做匀速直线运动 C010s 内运动员所受阻力逐渐增大 D10s15s 内运动员所受阻力
7、逐渐增大 【答案】 D 【解析】 【详解】 A.由图象可知，速度是增加的，图象的切线的斜率在减小，加速度在减小，所以010s 内 做加速度逐渐减小的加速运动故A 说法正确 B. 由图象可知10s15s 内减速运动， 15s 后图象与时间轴平行，说明速度不随时间变化， 即开始做匀速直线运动故B说法正确 C.在 010s 由牛顿第二定律可得 =mgFma 阻 ，又由 A 的分析知加速度减小，所以0 10s 内运动员所受阻力逐渐增大故C说法正确 D.在 10s15s 由牛顿第二定律=Fmg ma阻 ，又因为在 10s15s 加速度减小，所以10s 15s 内运动员所受阻力逐渐减小故D 说法错误 此题
8、选不正确的，应选D 6如图是质量m=3kg 的质点在水平面上运动的v-t 图象，以下判断正确的是 A在 t=l.0s 时，质点的加速度为零 B在 1.0-3.0s 时间内，质点的平均速度为1m/s C在 0-2.0s 时间内，合力对质点做功为零 D在 1.0-4.0s 时间内，合力对质点做功的平均功率为6W 【答案】 C 【解析】 A、速度时间图线的斜率表示加速度，在t=1.0s 时，速度为零，但是斜率不为零，则加速 度不为零，故A 错误； B、在1.03.0s时间内，质点的位移 1 1223 2 xmm，根据平均速度的定义式 知，质点的平均速度 3 /1.5/ 2 x vm sm s t ，
9、故 B 错误； C、在02.0s时间内，初末速度的大小相等，则动能的变化量为零，根据动能定理知，合 力对质点做功为零，故C正确； D、在1.04.0s 时间内，动能的变化量 2 11 0346 22 k EmvJJ，则合力做功 为 6J，合力做功的平均功率 6 2 3 W PWW t ，故 D 错误 点睛：解决本题的关键知道速度时间图线的含义，知道图线的斜率表示加速度，图线与时 间轴围成的面积表示位移，知道合力做功等于动能的变化量 7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（） A在内，甲、乙两物体一直在做减速运动 B前 2 秒甲乙路程
10、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。 8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=
11、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； Ct=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
12、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 9如图所示，图线甲、乙分别为电源和某金属导体的UI 图线，电源的电动势和内阻分 别用 E、r 表示，根据所学知识分析下列选项正确的是 () AE50 V Br 25 3 C当该导体直接与该电源相连时，该导体的电阻为20 D当该导体直接与该电源相连时，电路消耗的总功率为80 W 【答案】 AC 【解析】 【详解】 AB由图象的物理意义可知电源的电动势E5
13、0 V，内阻 r U I 5020 60 5 ， 故 A 正确， B错误； CD该导体与该电源相连时，电阻的电压、电流分别为U40 V，I2 A，则 R U I 20 ， 此时，电路消耗的总功率 P总EI100 W， 故 C 正确， D 错误 10一物体自 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06s内，物体离出发点最远为35m B在06s内，物体经过的路程为40m C在06s内，物体的平均速度 为7. 5m/s D在56s内，物体做减速运动 【答案】 AB 【解析】 【分析】 【详解】 A05s 物体向正向运动，56s 向负向运动，故5s 末离出发点最远，路程为 1
14、1 102m102m10 1m35m 22 s 故 A 正确； B在 06s 内，物体经过的路程为 111 102m102m10 1m101m40m 222 s 故 B 正确； C在 04s 内，物体的路程为 1 102m102m30m 2 s， 因此平均速率 30 m/s7.5m/s 4 s v t ， 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 11 将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v t图像如
15、图所示以下判断正确的是（） A前 3s 内货物处于超重状态 B最后 2s 内货物只受重力作用 C前 3s 内与最后2s 内货物的平均速度相同 D第 3s 末至第 5s 末的过程中，货物的机械能守恒 【答案】 AC 【解析】 【分析】 【详解】 前 3s 内货物速度增大，加速度向上，处于超重状态，A正确；最后2s 内货物的加速度为 22 60 /3/ 2 am sm sg，受重力和拉力作用，B错误；前3s 内的平均速度 1 6 /3/ 2 vm sm s，后 2s 内的平均速度 2 6 /3/ 2 vm sms，两段时间内的平均速度 相同故C正确； 3到 5s 内物体做匀速直线运动，动能不变，高
16、度增大，重力势能增加， 所以机械能不守恒，D错误 12 一枚火箭由地面竖直向上发射的速度-时间图像如图所示，则火箭运动情况正确的说法 是（） A火箭的速度先逐渐增大，然后又逐渐减小 B火箭在t2时刻上升至最高点B C火箭在B 点的速度达到最大值 D火箭在AB段的加速度比OA 段的加速度要小 【答案】 AC 【解析】 【详解】 A.由图象看出，在1 0t 时间内火箭的速度逐渐增大，1C tt 时间内火箭的速度逐渐减小， 故 A 正确。 B. 由速度图象看出，速度均是正值，说明火箭一直向上运动，Ct 时刻速度为零，上升到最 高点，故 B 错误。 C. 根据速度的数值看出，火箭在B 点的速度达到最大值，故 C 正确。 D. 速度图线的斜率表示加速度，斜率越大，加速度越大。由图象可知AB 段斜率大于OA 段的斜率，因此火箭在AB 段的加速度大于OA 段的加速度。故D 错误。 13 某物体由静止开始做直线运动，物体所受合力F随时间 t 变化的图象如图所示，研究 物体在 08 秒内的运动，下面判断正确的是（） A物体在04s 内，合力 F所做的功等于零，冲量也等于
