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1、高考物理图像法解决物理试题试题类型及其解题技巧含解析 一、图像法解决物理试题 1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? t2时间内二者的平均速度相等Bt1? t2在时间内二者的平均速度相等 Ct1 ? t 2在时间内乙在甲的前面D在 t1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
2、间内二者的平均速度相等。故A 项正确； Bv-t 图象与时间轴围成面积表对应时间内的位移，则t1? t2时间内乙的位移大于甲的位 移， t1? t2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； Dv-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。 2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
3、图象，如图所示以下判断正确的是（） A6min 8min 内，深潜器的加速度最大 B4min 6min 内，深潜器停在深度为60m 处 C3min 4min 内，深潜器的加速度方向向上 D6min 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： 1 (120240)2m360m 2 h， 4- 6min 内静止不动，则4 min6 min 内，深潜器停在 深度为 360m;故 B 错
4、误 . C、3- 4min 内，减速下降，则加速度向上，故C 正确； D、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； 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；
5、 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 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。 4从 1907 年起，密立根就开始测量金属的遏止电压 CU（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
6、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 CU 图像如图2 所 示下列说法正确的是 A该金属的截止频率约为4 27 10 14 Hz B该金属的截止频率约为5 50 10 14 Hz C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】 【分析】 【详解】 试题分析：设金属的逸出功为 0 W ，截止频率为 c ，因此 0 Wh；光电子的最大初动能Ek 与遏止电压UC 的关系是 kc EeU ，光电效应方程为 0k EhW；联立两式可得： 0 C Wh U ee ，因此图像的斜率为 h e ，错误；当 C 0U可解得 14
7、4.3 10 c 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】 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，
8、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 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 2
9、1 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。 6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（） At8s 末，甲、乙两车相遇 B甲、乙两图像交点t2s 末，甲车的加速度大于乙车的加速度 C在 28s 内，甲车的平均速度小
10、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t=2s 末， 2240 m/s5m/s 8 v a t 乙 22 3020 m/s5m/s 2 v a t 甲 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，
11、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 7某物体沿一直线运动，其vt 图象如图所示，则下列说法中错误的是（） A第 2s 内和第 3s 内速度方向相同 B第 3s 内和第 4s 内的加速度大小相同、方向相反 C前 4s 内位移为4m D3s 末物体离出发点最远 【答案】 B 【解析】 试题分析：根据速度的正负读出速度的方向由速度图象的斜率等于加速度，根据数学知 识研究加速度方向关系，图象与坐标轴围成的面积表示位移 由图看出，第2s 内和第 3s 内物体的速度都正值，都向正方向，方向相同，A 正确；由斜 率读出，第3s 内和第 4s 内的加速度大小相
12、同、方向相同，B 错误；根据图象与坐标轴围 成的面积表示位移可知，前4s 内位移 11 34144 22 xm，C 正确； 0-3s 内速度 为正，沿正方向运动，3-6s 内速度为负，沿负方向运动，则3s 末物体离出发点最远， D 正 确 8从地面上以初速度v0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t1时刻到达最高点后再落回 地面，落地速率为v1，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（） At1时刻小球的加速度为g B在速度达到v1之前小球的加速度一直在减小 C小球抛出瞬
13、间的加速度大小为 0 1 1g v v D小球加速下降过程中的平均速度小于 1 2 v 【答案】 D 【解析】 【分析】 【详解】 t1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v1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v1匀速下降，有： mg=kv1；小球抛出瞬间，有：mg+kv0=ma0； 联立解得： a0 0 1 1g 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 1 2 v ，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
14、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 1 2 v ，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t1时 刻图象的斜率不为零，加速度不为零，难度适中 9一质点沿x 轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其 x t t 的图象如图所 示，则 ( ) A质点做匀加速直线运动，加速度为1.0m/s 2 B质点在1s 末速度为1.5m/s C质点在第1s 内的平均速度 0.75m/s D质点做匀速直线运动，速度为0.5m/s 【答案】 AB 【解析】 【分析
15、】 【详解】 A、D、由图得：0.50.5 x t t ，根据 2 0 1 2 xv tat，得： 0 2 xa vt t ，对比可得： 2 0.5m/s 2 a ，则加速度为 a=20.5=1m/ s2，由图知质点的加速度不变，说明质点做匀加速 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1s 内的平均速度 0 0.5 1.5 m/s1m/s 22 vv v，故 C错误 . 10 如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线 （直线与横轴的交点
16、坐标为4.27，与纵轴交点坐标为0.5）由图可知： A该金属的截止频率为4.27 10 14Hz B该金属的截止频率为5.5 10 14Hz C该图线的斜率的物理意义是普朗克常量 D该金属的逸出功为0.5eV 【答案】 AC 【解析】 当最大初动能为零时，入射光的光子能量与逸出功相等，即入射光的频率等于金属的截止 频率，可知金属的截止频率为4.2710 14Hz，A 正确 B 错误；根据 0km EhvW 知，图线的 斜率表示普朗克常量，C 正确；金属的逸出功为 3414 0 6.67 104.27101.78WhvJeV，D 错误 11 如图所示是甲、乙两质点运动的v t 图象，由图线可以判定（） A甲质点的加速度越来越小，t1时刻两质点速度等大 B零时刻甲质点的加速度为零 C在 t1时刻之前，甲质点的加速度均大于乙质点的加速度 D在 0t1时间内，甲质点的位移大于乙质点的位移 【答案】 AD 【解析】 【详解】 A. 在速度时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，图线的斜率表示加速度，知甲质 点的加速度逐渐减小，t1时刻两质点速度等大，故 A 项
