高考物理圖像法解決物理試題解題技巧和訓(xùn)練方法及練習(xí)題

1、高考物理圖像法解決物理試題解題技巧和訓(xùn)練方法及練習(xí)題一、圖像法解決物理試題1 甲、乙兩個(gè)物體由同一地點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，其v-t 圖象如圖所示，關(guān)于兩物體的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是()a t=1s 時(shí)，甲在乙前方b t=2s 時(shí)，甲、乙相遇c t=4s 時(shí)，乙的加速度方向開始改變d 0-6s 內(nèi)，甲、乙平均速度相同【答案】 b【解析】【分析】【詳解】a甲、乙兩個(gè)物體從同一地點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)位移相等時(shí)，兩者相遇，根據(jù)速度時(shí)間圖象與坐標(biāo)軸圍成面積表示位移，可知，在t=1s 時(shí)，乙的位移大于甲的位移，說明乙在甲的前方，故a 錯(cuò)誤；b根據(jù)速度圖象與坐標(biāo)軸圍成面積表示位移可知，在說明兩者

2、相遇，故 b 正確；t=2s 時(shí)，乙的位移等于甲的位移，c速度圖象的斜率表示加速度，由數(shù)學(xué)知識(shí)得知，在沿負(fù)方向，沒有改變，故 c 錯(cuò)誤t=2st=6s 內(nèi)，乙的加速度方向一直d由圖可知，0 6s 內(nèi)，甲的位移一定大于乙的位移，而時(shí)間相等，因此甲的平均速度大于乙的平均速度，故d 錯(cuò)誤。故選 b?！军c(diǎn)睛】本題是速度 -時(shí)間圖象問題，要明確斜率的含義，知道在速度 -時(shí)間圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積的含義，即可分析兩物體的運(yùn)動(dòng)情況2 從同一地點(diǎn)同時(shí)開始沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體0 t 0 時(shí)間內(nèi)，下列說法中正確的是（）、 的速度圖象如圖所示在a 、 兩個(gè)物體所受的合外力都在不斷減小b物體所受的合外

3、力不斷增大，物體所受的合外力不斷減小c物體的位移不斷增大，物體的位移不斷減小d 、 兩個(gè)物體的平均速度大小都是v1v22【答案】a【解析】【詳解】ab速度 -時(shí)間圖象上某點(diǎn)的切線的斜率表示該點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻的加速度大小，故物體 做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)，物體 做加速度不斷減小的減速運(yùn)動(dòng)，故 a 正確， b 錯(cuò)誤；c圖線與時(shí)間軸包圍的面積表示對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移大小，由圖象可知：隨著時(shí)間的推移，、 的速度圖象與時(shí)間軸圍城的面積不斷變大，故位移不斷變大，故c 錯(cuò)誤；d圖線與時(shí)間軸包圍的面積表示對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移大小，如果物體的速度從v2 均勻減小到 v1 ，或從 v1 均勻增加到v2 ，物體的位移就等于圖中

4、梯形的面積，平均速度就等于v1 v2 ，故 的平均速度大于v1 v2 ， 的平均速度小于 v1v2 ，故 d 錯(cuò)誤；222【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是根據(jù)速度時(shí)間圖象得到兩物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后根據(jù)平均速度的定義和圖線與時(shí)間軸包圍的面積表示對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移大小分析處理3 質(zhì)量為 2kg 的物體在水平面內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng)，已知x 方向的位移 -時(shí)間圖像和y 方向的速度-時(shí)間圖像分別如圖甲、乙所示。下列說法正確的是a質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直b 3s 末質(zhì)點(diǎn)速度大小為10m/sc質(zhì)點(diǎn)的初速度大小為6m/ sd質(zhì)點(diǎn)所受的合外力大小為2n【答案】 a【解析】【詳解】12ac、由圖甲可知，質(zhì)點(diǎn)在x 方向上的初速度為

5、vx34m / s，沿x 方向的加速度為0；y 方向上的初速度為0，加速度：av6 m / s22m / s2 ，可知質(zhì)點(diǎn)的初速度沿x 方t3向，大小為4m/s ，而加速度沿y 方向，根據(jù)牛頓第二定律可知，質(zhì)點(diǎn)受到的合外力的方向沿 y 方向，與初速度的方向垂直，a 正確c 錯(cuò)誤；b、質(zhì)點(diǎn)在 x 軸方向做速度為直線運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)的加速度方向沿4m/s 的勻速直線運(yùn)動(dòng)，在y 軸方向上做初速度為零的勻加速y 軸方向， 3s 末沿 y 方向的分速度為6m/s，所以 3s 末質(zhì)點(diǎn)的速度：v3v2xv2y62422 13m / s ， b 錯(cuò)誤；d、根據(jù)牛頓第二定律可知，質(zhì)點(diǎn)受到的合外力：f=ma =22=4

6、n， d 錯(cuò)誤4 某物體沿一直線運(yùn)動(dòng)，其vt 圖象如圖所示，則下列說法中錯(cuò)誤的是（）a第b第c前2s 內(nèi)和第 3s 內(nèi)速度方向相同3s 內(nèi)和第 4s 內(nèi)的加速度大小相同、方向相反4s 內(nèi)位移為4md 3s 末物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)【答案】 b【解析】試題分析：根據(jù)速度的正負(fù)讀出速度的方向由速度圖象的斜率等于加速度，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)研究加速度方向關(guān)系，圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移由圖看出，第2s 內(nèi)和第 3s 內(nèi)物體的速度都正值，都向正方向，方向相同，a 正確；由斜率讀出，第 3s 內(nèi)和第 4s 內(nèi)的加速度大小相同、方向相同，b 錯(cuò)誤；根據(jù)圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移可知，前4s 內(nèi)位移 x13 41

7、144m ，c 正確； 0-3s 內(nèi)速度22為正，沿正方向運(yùn)動(dòng)， 3-6s內(nèi)速度為負(fù)，沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，則3s末物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，d 正確5 從同一地點(diǎn)同時(shí)開始沿同一直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體i、 ii 的速度圖象如圖所示。在0t2 時(shí)間內(nèi)，下列說法中正確的是：（）a i、 ii 兩個(gè)物體所受的合外力都在不斷減小b i 物體的加速度不斷增大，ii 物體的加速度不斷減小c i、 ii 兩個(gè)物體在t 1 時(shí)刻相遇d物體平均速度的大?。篿 物體的大于v1+v2 ， ii 物體的等于 v1+v222【答案】 d【解析】【詳解】ab.速度 -時(shí)間圖象上某點(diǎn)的切線的斜率表示該點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻的加速度大小，故物體 做加速度不

8、斷減小的加速運(yùn)動(dòng)，物體做加速度不變的減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知. i 物體所受的合外力都在不斷減小，. ii 物體所受的合外力合力不變，故ab 錯(cuò)誤；c. 圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移大小，在0t 1 時(shí)間內(nèi)兩物體圖線與時(shí)間軸圍成的面積不相等，說明兩物體的位移不相等，而從同一地點(diǎn)同時(shí)開始沿同一直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體，所以i、 ii 兩個(gè)物體在 t1 時(shí)刻沒有相遇，故c 錯(cuò)誤；d. v1 均勻增加到 v2，物體的位移就等于圖中梯形的面積，平均速度就等于v1v2 ，所以 2的平均速度大于v1v2 ，如圖所示； ii 物體的圖像是一條傾斜直線，表示它做勻減速直線2運(yùn)動(dòng)，所以ii 物體的

9、等于v1+v2 ，故 d 正確。26 從地面上以初速度v0 豎直上拋一質(zhì)量為m 的小球，若運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力與其速率成正比，小球運(yùn)動(dòng)的速率隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，小球在t1 時(shí)刻到達(dá)最高點(diǎn)后再落回地面，落地速率為v1，且落地前小球已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度為g，下列關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)的說法中不正確的是（）a t 1 時(shí)刻小球的加速度為gb在速度達(dá)到v1 之前小球的加速度一直在減小c小球拋出瞬間的加速度大小為1v0gv1d小球加速下降過程中的平均速度小于【答案】 d【解析】【分析】【詳解】v12t 1 時(shí)刻，小球的速度為零，則受到的阻力為零，小球只受重力，加速度為g，故 a 正確；速度時(shí)間圖象

10、斜率表示加速度，根據(jù)圖象可知在速度達(dá)到v1 之前，圖象的斜率減小，則小球的加速度一直在減小，故b 正確；空氣阻力與其速率成正比，最終以v1 勻速下降，有：mg=kv1；小球拋出瞬間，有：mg+kv0=ma0；聯(lián)立解得： a01v0g ，故 c 正確；下降過程若是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其平均速度為v1v1 ，而從圖中可以看出其面積大于勻加速直線運(yùn)動(dòng)的面積，即圖中的位移大于做勻加速的2位移，而平均速度等于位移比時(shí)間，故其平均速度大于勻加速的平均速度，即大于v1 ，故2d 錯(cuò)誤此題選擇錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選d.【點(diǎn)睛】關(guān)于速度時(shí)間圖象，重點(diǎn)要掌握速度時(shí)間圖象斜率表示加速度，面積表示位移，注意t1 時(shí)刻圖象的斜率

11、不為零，加速度不為零，難度適中7 如圖所示為某物體做直線運(yùn)動(dòng)的vt 圖象，關(guān)于物體在前4 s 的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法中正確的是 ()a物體始終向同一方向運(yùn)動(dòng)b物體的加速度大小不變，方向改變c物體在前2 s 內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng)d t 2 s 時(shí)的速度、加速度都為零【答案】 c【解析】【分析】根據(jù)速度的正負(fù)判斷速度的方向速度圖象的斜率等于加速度根據(jù)圖線速度變化的變化分析物體做什么運(yùn)動(dòng)?！驹斀狻縜 項(xiàng)：由圖可知，前2s 速度為負(fù)，后2s 速度為正，所以物體的速度方向改變，故a 錯(cuò)誤；b 項(xiàng)：圖線的斜率等于加速度，由圖可知，圖線的斜率不變，故物體的加速度大小不變，方向不變，故 b 錯(cuò)誤；c 項(xiàng)：物體在前 2s

12、 內(nèi)向負(fù)方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，故c 正確；d 項(xiàng)：由圖可知，t=2s 時(shí)的速度為零，但加速度不變，故故應(yīng)選 c?！军c(diǎn)睛】d 錯(cuò)誤。根據(jù)速度圖象直接速度加速度的方向，由斜率大小求出加速度的大小是基本能力，要熟練掌握。8 一個(gè)以初速度v0 沿直線運(yùn)動(dòng)的物體，t 秒末的速度為v，其 v-t 圖象如圖所示，則關(guān)于t秒內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的平均速度，以下說法正確的是()abcd無法確定【答案】 a【解析】【詳解】連接圖線的起點(diǎn)和終點(diǎn)，該連線表示做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其平均速度為速直線運(yùn)動(dòng)的圖線圍成的面積小于非勻變速直線運(yùn)動(dòng)圖線圍成的面積，而時(shí)間相等，則知，勻加該非勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度，故 a 正確 ，b、 c、 d

13、錯(cuò)誤；故選 a?！军c(diǎn)睛】速度時(shí)間圖線的切線斜率表示瞬時(shí)加速度，圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移與勻加速直線運(yùn)動(dòng)相比較，分析平均速度的大小。，將該運(yùn)動(dòng)9 甲、乙兩物體同時(shí)同地沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)的v-t 圖像，如圖所示，則()a經(jīng) 20s 后乙開始返回b在第 50s 末，乙在甲的前面c甲、乙兩次相遇的時(shí)刻為20 s 末和第60 s 末d甲、乙兩次相遇的時(shí)刻為【答案】 bc10 s 末和第40s末【解析】a、在速度時(shí)間圖線中，乙的速度一直為正值，速度方向不變，沒有返回，故a 錯(cuò)誤 b、在 50s 末，乙圖線圍成的面積大于甲圖線圍成的面積，知乙的位移大小甲的位移，可知乙在甲前面，故b 正確 c、 d、

14、由圖線可知，在20s 末和 60s 末，兩個(gè)物體的圖線與時(shí)間軸圍成的面積相等，則位移相等，甲、乙相遇，故c 正確， d 錯(cuò)誤故選bc【點(diǎn)睛 】解決本題的關(guān)鍵知道速度時(shí)間圖線的物理意義，知道速度的正負(fù)表示運(yùn)動(dòng)的方向，圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移10 如圖為某質(zhì)點(diǎn)的v t 圖象，則下列說法正確的是（）a在 6 10s 內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài).b在 04s 內(nèi)和 4s 6s 末，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向同向c在 0 6s 內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng).d在 t=2s 末，質(zhì)點(diǎn)的加速度為1.5 m/s【答案】 bd【解析】【分析】【詳解】在 0 6s 內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，所以做的是非勻變速

15、直線運(yùn)動(dòng)， 610s 內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)速度恒定，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，ac 錯(cuò)誤 ；速度的正負(fù)表示運(yùn)動(dòng)方向，04s 內(nèi)和 46s 內(nèi)的速度都為正，所以質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向相同，b 正確 ；在 t=2s 末，質(zhì)點(diǎn)的加速度為 av6 01.5m / s2 ， d 正確t4【點(diǎn)睛】在速度時(shí)間圖像中，需要掌握三點(diǎn)，一、速度的正負(fù)表示運(yùn)動(dòng)方向，看運(yùn)動(dòng)方向是否發(fā)生變化，只要考慮速度的正負(fù)是否發(fā)生變化，二、圖像的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度，三、圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，在坐標(biāo)軸上方表示正方向位移，在坐標(biāo)軸下方表示負(fù)方向位移11 一物塊在空中某位置從靜止開始沿直線下落，其速度v 隨時(shí)間 t 變化的圖線如圖所示則物塊a第一個(gè) t

16、0時(shí)間內(nèi)的位移等于第二個(gè) t 0時(shí)間內(nèi)的位移b第一個(gè) t 0 時(shí)間內(nèi)的平均速度等于第二個(gè)t 0 時(shí)間內(nèi)的平均速度c第一個(gè) t0時(shí)間內(nèi)重力的沖量等于第二個(gè)t0時(shí)間內(nèi)重力的沖量d第一個(gè) t 0時(shí)間內(nèi)合外力的功大小等于第二個(gè)t 0 時(shí)間內(nèi)合外力的功大小【答案】 cd【解析】【分析】【詳解】ab速度時(shí)間圖象中，圖線與橫軸圍成的面積表示物塊的位移；則物塊第一個(gè)t0 時(shí)間內(nèi)的位移小于第二個(gè) t0 時(shí)間內(nèi)位移據(jù) vx得，物塊第一個(gè) t 0 時(shí)間內(nèi)的平均速度小于第二個(gè)tt 0 時(shí)間內(nèi)的平均速度故ab 兩項(xiàng)錯(cuò)誤c沖量 i mgt ，可知第一個(gè)t 0 時(shí)間內(nèi)重力的沖量等于第二個(gè)t0 時(shí)間內(nèi)重力的沖量故 c項(xiàng)正確d

17、根據(jù)動(dòng)能定理可知，合外力對(duì)物塊做的功等于動(dòng)能的改變量由圖知，第一個(gè)t 0 時(shí)間內(nèi)動(dòng)能的變化量大小等于第二個(gè)t0 時(shí)間內(nèi)動(dòng)能的變化量大小，則第一個(gè)t 0 時(shí)間內(nèi)合外力的功大小等于第二個(gè) t0 時(shí)間內(nèi)合外力的功大小故d 項(xiàng)正確12 長(zhǎng)木板 a 放在光滑的水平面上，質(zhì)量為 m=2kg 的另一物體 b 以水平速度 v0=2m/s 滑上原來靜止的長(zhǎng)木板 a 的表面，由于 a、 b 間存在摩擦，之后 a、 b 速度隨時(shí)間變化情況如圖所示，則下列說法正確的是()a木板獲得的動(dòng)能為2jb系統(tǒng)損失的機(jī)械能為2jc木板 a 的最小長(zhǎng)度為1md a、 b 間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1【答案】 bcd【解析】【詳解】a根據(jù)

18、速度時(shí)間圖像可知木板最終的速度為v=1m/s，從 b 剛滑上 a 開始，到兩者共速，過程中，將兩者看做一個(gè)整體，整體所受合力為零，故整體動(dòng)量守恒，設(shè)木板的質(zhì)量為m ，則根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得：，解得：，故木板獲得的動(dòng)能為，a 錯(cuò)誤；b系統(tǒng)減少的動(dòng)能為，b 正確；c圖像圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，則由圖得到：0-1s 內(nèi) b 的位移為，a 的位移為，木板 a 的最小長(zhǎng)度為c 正確；d由斜率大小等于加速度大小，得到b 的加速度大小為，根據(jù)牛頓第二定律得，代入解得，d 正確13 如圖 a，物體在水平恒力恒力 f，物體運(yùn)動(dòng)的圖象如圖f 作用下沿粗糙水平地面由靜止開始運(yùn)動(dòng)，在b，重力加速度，則t=1s

19、 時(shí)刻撤去a物體在3s 內(nèi)的位移 s 3mb恒力 f 與摩擦力 f 大小之比 f : f3:1c物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3d 3s 內(nèi)恒力做功與克服摩擦力做功之比wf :w克 f3: 2【答案】 bc【解析】【詳解】a.根據(jù) vt 圖象與時(shí)間軸所圍的面積表示位移，可得物體在3s 內(nèi)的位移：s63 m9m2故 a 錯(cuò)誤；b.物體在第1s 內(nèi)和后 2s 內(nèi)的位移分別為：s16 1m3m12s262 m6m2對(duì)整個(gè)過程，由動(dòng)能定理得：fs1fs0解得：f : f3:1故 b 正確；c.對(duì)后 2s 內(nèi)物體的運(yùn)動(dòng)過程，由動(dòng)能定理得：mgs201mv22解得：0.3故 c 正確；d.對(duì)整個(gè)過程，由動(dòng)能定理得：wfw克 f0可得：wf : w克f1:1故 d 錯(cuò)誤14 有四個(gè)物體a b c d,a b運(yùn)動(dòng)的x-t圖像如圖甲所示；物體c d從同一地、 、 、 物體、點(diǎn)沿同一方向運(yùn)動(dòng)的v-t 圖像如圖乙所示根據(jù)圖象做出的以下判斷中正確的是a物體 a 和 b 均做勻變速直線運(yùn)動(dòng)b在 03s 的時(shí)間內(nèi)，物體a、 b 的間距逐漸增大c t=3s 時(shí)，物體c、d 的速度相同d在 03s 的時(shí)間內(nèi)，物體c 與 d 的間距逐漸減小【答案】 bc【解析】【分析】位移時(shí)間圖象中傾斜的直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，斜率等于速度；坐標(biāo)的變化量表示位移速度時(shí)間圖象的 “面積 ”表示位移，交點(diǎn)表示速度相等，分析