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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 车的位移为s，则下列说法
3、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0s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 0 3 2
4、 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。 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，深潜器的加速度最大 B4min 6min 内，深潜器停
5、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
6、，加速度是变化的，故D 错误； 4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 At=2s时刻甲、乙速度相等，且恰好相遇 Bt=1s 时刻甲、乙速度不等，但恰好相遇 Ct=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
7、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。 5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1
8、0s 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 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；
9、不正确的是选选项C。 6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 s B乙的加速度大小为 2 5/ms C甲在 4s 内的位移大小为40 m D乙在 4 s 内的位移大小为20 m 【答案】 B 【解析】 A、在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 22 20 /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
10、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 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
11、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将质量为m0.1 kg 的小球从地面竖直向上抛出，初
12、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fkv，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g10 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/s B小球在t1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v110 m/s D小球抛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 0 10/ 2 v m s，故小球上
13、升过程的平均速度小于10m/s ，故 A错误 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表示加速度，面积表示位移要注 意公式 0 2 v vv 只适用于匀变速直线运动 9两个质点 A、B放在同一水平面上，由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直 线运动，其运动的v t图象如图所示对A、B运动情况的分析，下列结论正确的是
14、 （） A A、B加速时的加速度大小之比为 2:1，A、B减速时的加速度大小之比为1:1 B在0 3tt时刻， A、B相距最远 C在0 5tt时刻， A、B相距最远 D在0 6tt 时刻，A、B相遇 【答案】 D 【解析】 【详解】 A、由v t图像可知，加速时A、B的加速度大小之比为10：1，减速时A、B的加速度大 小之比为 1：1，故 A 错误； BC、由A、B的运动关系可知，当A、B速度相同时，A、B间的距离最大，故B、C错误； D、由题意可知A、B是从同一位置同时开始运动的，由速度一时间图像可以算出运动位 移，可知 0 6t 时刻， A、B的位移0 0 3 AB xxv t ，因此在此
15、时刻A、B相遇，故 D 正确 故选 D 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 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】 【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
16、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 0.51.5 m/s1m/s 22 vv v，故 C错误 . 11 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
