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1、高考物理高考物理图像法解决物理试题解题技巧及练习题 一、图像法解决物理试题 1图甲为某电源的UI图线，图乙为某小灯泡的UI图线，则下列说法中正确的是 （） A电源的内阻为5 B小灯泡的电阻随着功率的增大而减小 C把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为 0.3W D把电源和小灯泡组成闭合回路，电路的总功率约为0.4W 【答案】 D 【解析】 【详解】 A根据闭合电路欧姆定律变形： UEIr 可得图像与纵轴的交点表示电动势，图像斜率的大小表示内阻，根据甲图电动势为： 1.5VE 内阻为： 1.01.5 5 0.33 r A 错误； B根据乙图可知电流越大，小灯泡功率越大，根据欧姆定律变形得：
2、 U R I 可知乙图线上某点与原点连线的斜率为电阻，所以小灯泡的电阻随着功率的增大而增大， B 错误； C把电源和小灯泡组成闭合回路，将甲、乙两图叠加到一起： 两U I曲线的交点即小灯泡的电压、电流，根据图像读数： 0.125VU 0.28AI 所以，小灯泡的功率为： 0.1250.28W0.035WPUI C错误； D回路中的总功率为： 1.50.28W0.42WPEI 总 D 正确。 故选 D。 2如图是某质点运动的速度图象，由图象得到的正确结果是 A01 s 内的平均速度是2 m/s B02 s 内的位移大小是4 m C01 s 内的运动方向与2 s 4 s 内的运动方向相反 D01
3、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01s 内的运动方向与24s 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 01s内的加速度大于24s 内的加速度，故D 正确。所以D 正确， ABC 错误。 3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 s0。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
4、移为s，则下列说法中 正确的是（） A0t1时间内 a 车的位移为3s B若 a、b 在 t1时刻相遇，则s0=s C若 a、b 在 1 2 t 时刻相遇，则 0 2 3 ss D若 a、b 在 1 2 t 时刻相遇，它们将在 1 2 3 t时刻再次相遇 【答案】 A 【解析】 【分析】 【详解】 A.v- t图象围成的面积表示位移，在0t1时间内a围成的面积是b的三倍，故A正确； B.若 a、b 在 t1时刻相遇，则0 s等于该段时间内 a、b 位移差，则s0=2s，故 B 错误； C.若 a、b 在 1 2 t 时刻相遇，该段时间内b 的位移为 1 4 s，a 的位移为 7 4 s，所以
5、0 3 2 ss，故 C错误； D.如图若在 1 2 t 时刻相遇，它们将在 1 3 2 t 时刻再次相遇，D 错误。 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，在坐标轴下方表示负 方向位移。 4质点做直线运动的速度时间图象如图所示，该质点（） A第 1 s内和第 3 s内质点的速度不断增大，加速度不断减小 B前 1 s内和前 3 s内质点运动的路程相同 C物体在1 s，3 s 时质点的运动方向发
6、生变化 D第 2 秒末和第4 秒末质点的位置相同 【答案】 A 【解析】 【分析】 根据速度图象能直接读出速度的变化，根据速度图象的斜率分析加速度的变化根据图象 与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移，分析位移，从而确定出路程关 系速度的正负表示速度的方向根据位移关系分析质点位置关系 【详解】 A 项：第 1 s 内质点的速度不断增大，根据速度图象的斜率表示加速度，知加速度不断减 小第 3 s 内质点的速度沿负方向不断增大，加速度不断减小，故A 正确 B项：只要质点在运动，其运动的路程就在增大，所以前1 s 内的路程小于前3 s 内的路 程，故 B错误 C项：根据速度的正负表示质点的
7、运动方向，知物体在1 s，3 s 时质点的运动方向均没有发 生变化，故C 错误 D 项：根据图象与时间轴围成的面积大小等于位移，知02s 内的位移大于0，04s 内的 位移为 0，所以第2 秒末和第4 秒末质点的位置不同，故D 错误 故选 A 【点睛】 本题的关键要理解速度图象的物理意义，知道图象的斜率表示加速度，面积表示位移，要 注意位移的正负 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 0 t 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物体的位移不断增大，物体的位移不断减
8、小 D 、两个物体的平均速度大小都是 12 2 vv 【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 2 v 均匀减小 到 1 v，或从 1 v均匀增加到 2 v，物体的位移就等于图中梯形的面积，平均速度就等于 12 2 vv ，故
9、 的平均速度大于 12 2 vv ，的平均速度小于 12 2 vv ，故 D错误； 【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如图，光滑水平面上放着长木板B，质量 m2kg 的木块 A 以速度 v02m/s 滑上原来静 止的长木板B 的上表面，由于A、B 之间存在有摩擦，之后，A、B 的速度随时间变化情况 如右图所示，重力加速度g10m/s 2.则下列说法正确的是（ ） AA、B 之间动摩擦因数为0.1 B长木板的质量为1 kg C长木板长度至少为2m DA、B 组成系统损失机械能为4J 【答案
10、】 A 【解析】 【分析】 A 在 B 的表面上滑行时，根据v-t 图像的斜率可得到A 的加速度大小，由牛顿第二定律求 得动摩擦因数。对系统，运用动量守恒定律列式可求得长木板的质量M。根据 “ 面积 ” 表示 位移，求解木板的长度。由能量守恒定律求解A、B组成系统损失机械能。 【详解】 A由图像可知，木板B匀加速运动的加速度 2 1m/s v a t 对 B 根据牛顿第二定律得 mg MaB 解得 0.1，故 A 正确； B从图可以看出，A 先做匀减速运动，B 做匀加速运动，最后一起做匀速运动，共同速度 v1 m/s，取向右为正方向，根据动量守恒定律得 o mvmM v 解得 Mm2kg，故
11、B错误； C由图像可知前1s 内 B 的位移 001 1m0.5m 22 B v xt A 的位移 0 21 1m1.5m 22 A vv xt 所以木板最小长度 1m AB Lxx 故 C 错误。 DA、B 组成系统损失机械能 22 0 11 ()2J 22 EmvmM v 故 D 错误。 故选 A。 【点睛】 分析清楚图像的物理意义是解题的前提与关键，要知道加速度是联系力和运动的桥梁，根 据 v-t 图像的斜率能得出物体运动的加速度，由面积求解位移。 7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
12、是 A若 S1=S2，则甲、乙两车一定在t2时刻相遇 B若 S1S2，则甲、乙两车在0-t2时间内不会相遇 C在 t1时刻，甲、乙两车加速度相等 Dt1-t2时间内，甲车的平均速度vS2，在 0-t2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-t2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 12 2 vv 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-t2时间内，甲车的运动位
13、移小于匀加速直线运动 的位移，所以甲车的平均速度小于 12 2 vv ，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 8从同一地点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：（） AI、II 两个物体所受的合外力都在不断减小 BI 物体的加速度不断增大，II 物体的加速度不断减小 CI、 II 两个物体在t1时刻相遇 D物体平均速度的大小：I 物体的大于 12 + 2 vv ，II 物体的等于 12 + 2 vv 【答案】 D 【解析】 【详
14、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 12 2 vv ，所以 的平均速度大于 1
15、2 2 vv ，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 运动，所以II 物体的等于 12 + 2 vv ，故 D 正确。 9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 A06s，F1先减小后不变，F2一直增大 B06s内两者在前进方向上的最大距离一定大于4m C在 02s 内，甲的加速度始终大于乙的加速度 D4s 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02 s内，甲物体速度时间图线的斜率
16、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、06 s内，当两者速度相同时，相距最大，此时乙的位移为 1 448 2 xmm乙，甲 的位移为 1 242412 2 xmm 甲 ，则两者的最大距离大于4m，故 B 正确； C、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。 10 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 D4s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
