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1、高中物理专题汇编物理图像法解决物理试题(一)含解析一、图像法解决物理试题1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，则下列说法中正确的是（ ）A0t1时间内a车的位移为3sB若a、b在t1时刻相遇，则s0=sC若a、b在时刻相遇，则D若a、b在时刻相遇，它们将在时刻再次相遇【答案】A【解析】【分析】【详解】A.vt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，则等于该段时间内a、b位移差，则s0=2s，故B错误；C.若a、b在时刻相
2、遇，该段时间内b的位移为，a的位移为，所以，故C错误；D.如图若在时刻相遇，它们将在时刻再次相遇，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。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t10s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25mCt20s时两车相距50 mDt10s后两车还会再相遇【答案】B【解析】【详解
3、】A.从图像可以看出在前10s内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，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3一个质量为0.5kg的物体，从静止开始做直线运动，物体所受合外力F随时间t变化的图象如图所示，则在时刻t=8s时，物体的速度为（ ）A2m/sB8m/sC16m/sD4m/s【答案】C【解析】【分析】【详解】图像的面积表示冲量，在上方为正，在下方为负，故根据动量定理可得，解得第8s末的速
4、度为，C正确【点睛】F-t图像的面积是解决本题的关键，在物理中，从图像角度研究问题，需要注意图像的斜率，截图，面积等表示的含义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
5、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；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，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5如图甲，长木板放在光滑的水平面上，质量为的另一物体（可看作质点）以水平速度滑上原来静止的长木板的表面由于、间存在摩擦，之后、速度随时间变化情况如图乙所示，则下列说法正确的是（取）（ ）A木板获得的动能为B系统损失的机械
6、能为C木板的最小长度为D、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，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，选项A不符合题意；B.系统损失的机械能，选项B不符合题意；C.由v-t图象可求出二者相对位移为，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， 可求出，选项D符合题意6一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vt图像如图所示，则对运动员的运动，下列说法不正确的是A
7、010s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，又由A的分析知加速度减小，所以010s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，又因为在 10s15s加速度
8、减小，所以10s15s内运动员所受阻力逐渐减小故D说法错误此题选不正确的，应选D7自行车b经过摩托车a的旁边时，摩托车a从静止开始运动,从该时刻开始计时,它们的v-t图象如图所示,已知两车始终在同一条平直公路上行驶,则关于两车的运动情况,下列说法正确的是（）A8s末自行车开始调头,加速度开始反向B68s内摩托车的加速度比自行车的大C两车相距最远时,距离为12mDt=8s时,自行车在摩托车前方【答案】D【解析】【详解】A项：自行车8s前速度为正，8s后速度为负，所以8s末开始调头，v-t图象的斜率的正负表示加速度方向，所以8s末加速度方向不变，故A错误；B项：68 s 内摩托车的加速度，自行车的
9、加速度为：，故B错误；C项：当自行车与摩托车速度相等时，两者相距最远，即t=6s时，自行车的位移为：，摩托车的位移为：，所以两者的最大距离为：，故C错误；D项：t=8s时，自行车的位移为：，摩托车的位移为：，故D正确。8如图所示，是一质量为m=2kg的物体，从t=0时开始做直线运动的v-t图线那么，下列选项中正确的是 （ ）A在06内，物体离出发点最远为30mB在06内，物体经过的位移为40mC在04内，物体的动量变化为20kgm/sD在第46内，物体所受的合外力的冲量为20Ns【答案】C【解析】【详解】A. 前5s内质点一直沿正方向运动，后1s内沿负方向运动，所以在5s末质点离出发点最远，最
10、远距离为S=m=35m.故A错误； B. 根据v-t图像的面积等于物体的位移，在06内，物体经过的位移为x=m-m=30m，故B错误；C. 在04内，物体的动量变化为p=mv-0=210-0kgm/s=20 kgm/s，故C正确； D. 根据动量定理，在第46内，物体所受的合外力的冲量等于动量的变化量为I=210-210 kgm/s =-40 kgm/s =-40Ns.故D错误。故选： C9一质点静止在光滑水平面上现对其施加水平外力F， F随时间t按正弦规律变化，如图所示，下列说法正确的是（ ）A第2s末，质点的动量为0B第2s末，质点距离出发点最远C在02s内，F的功率先增大后减小D在02s
11、内，F的冲量为0【答案】C【解析】【详解】A.由F随时间t按正弦规律变化的图线知，在02s内，质点做加速度先增大后减小的变加速运动，在第2s末，质点的速度达到最大，动量达到最大，故A错误；B.在24s内，质点做加速度先增大后减小的变减速运动，速度逐渐减小，至4s末F的总冲量为零，质点的速度减为零，此时质点距离出发点最远，故B错误；C.在02s内，F先增大后减小，而速度逐渐增大，第2s末，质点受力F=0，由P=Fv知，F的功率先增大后减小，故C正确；D. 在02s内，F的冲量为F图线与时间轴所围“面积”的大小，有一定的数值，故D错误10某质点作直线运动的vt图象如图所示，根据图象判断下列正确的是
12、（ ）A01s内的加速度大小是13s内的加速度大小的2倍B01s与45s内，质点的加速度方向相反C0.5s与2s时刻，质点的速度方向相反D质点在05s内的平均速度是0.8m/s【答案】AD【解析】【分析】【详解】图象的斜率大小表示加速度大小，根据图象可知01s内的加速度大小a1=4m/s2，13s内的加速度大小a2=2m/s2，所以A对；根据图象可知01s与45s内，质点的加速度都是正值，所以加速度方向相同，故B错；0.5s与2s时刻，质点的速度都是正值，所以速度方向相同，故C错；质点在05s内的位移是图象中两个三角形面积之差x=4m，所以质点在05s内的平均速度是x/t=0.8m/s，故D对
13、11一质点位于x=-2 m处，t=0时刻沿x轴正方向做直线运动，运动的v-t图象如图所示。下列说法正确的是( )At=4 s时，质点在x=l m处B第3s内和第4s内，质点加速度的方向相反C第3s内和第4s内，质点的位移大小相等，方向相反D02 s内和04 s内，质点的平均速度相同【答案】AC【解析】【详解】A.04s内质点的位移等于02s的位移，为；时质点位于处，则时，质点在处，故选项A符合题意；B.图线的斜率表示加速度，直线的斜率一定，则知第3s内和第4s内，质点加速度相同，其方向相同，故选项B不符合题意；CD.根据图象与坐标轴围成的面积表示位移，在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移
14、为负，第3s内和第4s内，质点的位移大小相等，方向相反；02s内和04s内，质点的位移相同，但所用时间不同，则平均速度不同，故选项C符合题意，D不符合题意。12在如图甲所示电路中，定值电阻，R为滑动变阻器闭合开关后，多次改变滑片的位置，分别记录电压表和电流表的示数由测得数据作出如图乙所示图线下列判断正确的是A当滑片向右滑动时，电压表示数增大B电源的电动势测量值约为C电源的内阻测量值约为D当电源短路时，电流表示数为【答案】AB【解析】【详解】BC、根据图象读出电源电动势为，根据图像斜率得到，故电源内阻为，故B正确，C错误；A、当滑片向右滑动时，总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律，总电流减小，根据可得出电压表示数增大，故A正确；D、当电源短路时，根据闭合电路欧姆定律：，故D错误；故选AB；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0
