（物理）物理圖像法解決物理試題專項一、圖像法解決物理試題1．甲乙兩車在一平直道路上同向運(yùn)動，其v﹣t圖象如圖所示，圖中△OPQ和△OQT的面積分別為s1和s2（s1＜s2）．初始時，甲車在乙車前方s0處．下列判斷錯誤的是（）A．若s0＝s1+s2，兩車不會相遇 B．若s0＜s1，兩車相遇2次C．若s0＝s1，兩車相遇1次 D．若s0＝s2，兩車相遇1次【答案】D【解析】【分析】【詳解】由圖線可知：在T時間內(nèi)，甲車前進(jìn)了s2，乙車前進(jìn)了s1+s2；在t=T時，兩車速度相同，若s0=s1+s2，則s0＞s1，兩車不會相遇，故A正確；若s0+s2＜s1+s2，即s0＜s1，在T時刻之前，乙車會超過甲車，但甲車速度增加的快，所以甲車還會超過乙車，則兩車會相遇2次，故B正確；若s0=s1，則s0+s2=s1+s2，即兩車只能相遇一次，故C正確．若s0=s2，由于s1＜s2，則s1＜s0，兩車不會相遇，故D錯誤；本題選錯誤的，故選D.2．如圖所示，分別為汽車甲的位移時間圖象和汽車乙的速度時間圖象，則A．甲的加速度大小為 B．乙的加速度大小為C．甲在4s內(nèi)的位移大小為40

m D．乙在4

s內(nèi)的位移大小為20

m【答案】B【解析】A、在圖象中，斜率表示速度，由圖象可知：甲做勻速直線運(yùn)動，加速度為0，故A錯誤；B、在速度-時間圖象中，斜率表示加速度，乙的加速度大小為a，故B正確；C、甲在內(nèi)的位移大小為，故C錯誤；D、由圖象與時間軸圍成的面積表示位移可知：乙在內(nèi)的位移大小為，故D錯誤．點睛：本題的關(guān)鍵要明確圖象與圖象的區(qū)別，知道v-t圖象的斜率表示加速度，圖象的斜率表示速度，兩種圖象不能混淆．3．甲、乙兩車在公路上沿同一方向做直線運(yùn)動，它們的v－t圖象如圖3所示．兩圖象在t＝t1時相交于P點，P在橫軸上的投影為Q，△OPQ的面積為S.在t＝0時刻，乙車在甲車前面，相距為d.已知此后兩車相遇兩次，且第一次相遇的時刻為t′，則下面四組t′和d的組合可能的是()A．t′＝t1，d＝S B．t′＝t1，d＝SC．t′＝t1，d＝S D．t′＝t1，d＝S【答案】D【解析】【分析】【詳解】在t1時刻如果甲車沒有追上乙車，以后就不可能追上了，故t′<t1，故A錯誤；從圖象中甲、乙與坐標(biāo)軸所圍的面積即對應(yīng)的位移看，甲在t1時間內(nèi)運(yùn)動的位移比乙的多S，當(dāng)t′＝0.5t1時，甲的面積比乙的面積多出S，即相距d＝S，故D正確，BC錯誤．4．如圖甲，長木板放在光滑的水平面上，質(zhì)量為的另一物體（可看作質(zhì)點）以水平速度滑上原來靜止的長木板的表面．由于、間存在摩擦，之后、速度隨時間變化情況如圖乙所示，則下列說法正確的是（?。ǎ〢．木板獲得的動能為B．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為C．木板的最小長度為D．、間的動摩擦因數(shù)為0.1【答案】D【解析】【詳解】A.由圖象可知，A、B的加速度大小都為，根據(jù)牛頓第二定律知二者質(zhì)量相等均為2kg，則木板獲得的動能為，選項A不符合題意；B.系統(tǒng)損失的機(jī)械能，選項B不符合題意；C.由v-t圖象可求出二者相對位移為，木板A的最小長度為1m，所以C不符合題意；D.分析B的受力，根據(jù)牛頓第二定律，可求出，選項D符合題意．5．如圖(a)所示，質(zhì)量為2kg的小球放在光滑水平面上，在界線MN的左方始終受到水平恒力F1作用，在MN的右方除受F1外還受到與F1在同一條直線上的水平恒力F2的作用．小球從A點由靜止開始運(yùn)動，運(yùn)動的v-t圖像如圖(b)所示，由圖可知，下列中說法正確的是()A．F2的大小為6N B．F1與F2大小的比值為3:5C．t=2.5s時，小球經(jīng)過界線MN D．小球向右運(yùn)動的過程中，F(xiàn)1與F2的沖量相同【答案】B【解析】【詳解】A．因不知道的大小，因此本題F1和F2的大小求不出，故A錯誤；B．物體在0-2.5s內(nèi)一直向右運(yùn)動，在2.5-5s內(nèi)向左運(yùn)動，其中在4s的時候越過MN向左運(yùn)動，最終5s時減速為0；取向右為正方向，在0-2.5s內(nèi)對物體寫動量定理有，故B正確；C．物體在MN左側(cè)受到恒力F1的作用做勻加速直線運(yùn)動，物體在MN的右側(cè)受F1和F2共同的作用做勻變速運(yùn)動因此加速度會變化，因此結(jié)合v-t圖像可知物體在1s時越過的MN，故C錯誤；D．小球向右的過程中F1的沖量和F2的沖量大小相等，但方向不一樣，故D錯誤．6．如圖是質(zhì)量m=3kg的質(zhì)點在水平面上運(yùn)動的v-t圖象，以下判斷正確的是A．在t=l.0s時，質(zhì)點的加速度為零B．在1.0-3.0s時間內(nèi)，質(zhì)點的平均速度為1m/sC．在0-2.0s時間內(nèi)，合力對質(zhì)點做功為零D．在1.0-4.0s時間內(nèi)，合力對質(zhì)點做功的平均功率為6W【答案】C【解析】A、速度時間圖線的斜率表示加速度，在t=1.0s時，速度為零，但是斜率不為零，則加速度不為零，故A錯誤；B、在時間內(nèi)，質(zhì)點的位移，根據(jù)平均速度的定義式知，質(zhì)點的平均速度，故B錯誤；C、在時間內(nèi)，初末速度的大小相等，則動能的變化量為零，根據(jù)動能定理知，合力對質(zhì)點做功為零，故C正確；D、在時間內(nèi)，動能的變化量，則合力做功為6J，合力做功的平均功率，故D錯誤．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道速度時間圖線的含義，知道圖線的斜率表示加速度，圖線與時間軸圍成的面積表示位移，知道合力做功等于動能的變化量．7．A，B兩個物體朝同一方向做勻變速直線運(yùn)動，=0時兩者間的距離為s0，速度分別為v1、，如圖所示，它們的v-t圖象如圖所示，陰影部分面積為s1,t2=2t1，到t3時刻A、B還沒相遇。由圖可知（）A．t1時刻A,B間的距離等于s1B．t1時刻A,B間的距離最小C．t2時刻A,B間的距離等于s0D．t2時刻A,B間的距離等于2s1【答案】C【解析】【分析】利用在v-t圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移；圖象的斜率等于加速度；根據(jù)兩物體的速度大小，判斷何時兩者相距最遠(yuǎn)．【詳解】在v-t圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，時刻B物體的速度大于A物體的速度，所以此時AB物體相距的距離為，A錯誤；當(dāng)兩物體的速度相等時，兩物體相距最遠(yuǎn)，即時刻相距最遠(yuǎn)，并非最小，B錯誤；由于，據(jù)圖象可知時刻圖象中所圍的面積相等，所以兩物體相距的距離為時兩者間的距離為，C正確D錯誤；8．甲、乙兩物體同時、同地出發(fā)，它們的“速度—時間”圖象如圖所示．則下列說法正確的是()A．甲、乙兩圖線的交點表示兩物體相遇B．甲、乙兩物體做曲線運(yùn)動C．甲物體先加速后減速，乙物體一直做加速運(yùn)動D．甲、乙兩物體都做加速運(yùn)動，甲物體的加速度一直減小，乙物體的加速度一直增大【答案】D【解析】【分析】【詳解】v-t圖象只表示兩個方向即正方向和負(fù)方向，所以只能表示物體做直線運(yùn)動的情況，B錯；圖象上的交點表示該時刻兩物體速度相等，A錯；由圖象知甲、乙兩物體速度都增加，故C錯；v-t圖象中圖線上每一點的切線的斜率為該點的瞬時加速度，甲物體的曲線上每點的切線的斜率一直減小，所以甲物體做加速度減小的加速運(yùn)動，而乙物體的加速度一直增大D對．故選D【點睛】關(guān)于v-t圖像要了解圖像中切線的斜率表示加速度，圖像包圍的面積代表走過的位移．9．如圖所示，圖線甲、乙分別為電源和某金屬導(dǎo)體的U－I圖線，電源的電動勢和內(nèi)阻分別用E、r表示，根據(jù)所學(xué)知識分析下列選項正確的是()A．E＝50VB．r＝ΩC．當(dāng)該導(dǎo)體直接與該電源相連時，該導(dǎo)體的電阻為20ΩD．當(dāng)該導(dǎo)體直接與該電源相連時，電路消耗的總功率為80W【答案】AC【解析】【詳解】AB．由圖象的物理意義可知電源的電動勢E＝50V，內(nèi)阻r＝＝Ω＝5Ω，故A正確，B錯誤；CD．該導(dǎo)體與該電源相連時，電阻的電壓、電流分別為U＝40V，I＝2A，則R＝＝20Ω，此時，電路消耗的總功率P總＝EI＝100W，故C正確，D錯誤．10．兩輛游戲賽車a、b在兩條平行的直車道上行駛．t=0時兩車都在同一計時線處，此時比賽開始．它們在四次比賽中的圖如圖所示．哪些圖對應(yīng)的比賽中，有一輛賽車追上了另一輛（）A． B．C． D．【答案】AC【解析】在速度--時間圖象里，圖象與橫軸所圍成的面積表示物體發(fā)生的位移．從A圖中可以看出，當(dāng)t=20s時，兩圖象面積相等，此時一輛賽車追上另一輛，A正確；圖中a的面積始終小于b的面積，所以不可能追上，B錯誤；圖象也是在t=20s時，兩圖象面積相等，此時一輛賽車追上另一輛；C正確；圖象中a的面積始終小于b的面積，所以不可能追上，D錯誤．11．甲乙兩個質(zhì)量均為1kg的物塊，在光滑的水平面上分別受到一個水平力作用，由靜止開始加速，甲物塊所受的力F隨時間t的變化關(guān)系和乙物塊所受的力T隨位移x的變化關(guān)系如圖所示，當(dāng)水平力分別按各自的規(guī)律從0增大到10N的過程中，下列說法正確的是()A．當(dāng)水平力均為10N時，甲和乙的動量均為10kgm/sB．甲所受力F對物塊的沖量為10Ns，乙所受力T對物塊所做的功為10JC．甲在此過程中的位移為10mD．當(dāng)水平力均為10N時，甲的動能為50J，乙的動量為【答案】BD【解析】【分析】【詳解】由甲圖可知，圖線與t軸圍成的面積表示沖量，則當(dāng)水平力為F=10N時，沖量為，根據(jù)動理定理，得此時甲的動量為，則此時甲的速度為，則甲的動能為，因F是變力，故無法求出甲運(yùn)動的位移；由乙圖可知，圖線與x軸圍成的面積表示拉力T做的功，則當(dāng)水平力T=10N時，則拉力T做的功為，根據(jù)動能定理有：，解得：，此時乙的動量為，故AC錯誤，BD正確；故選BD.12．甲、乙兩物體同時從同一地點沿同一方向做直線運(yùn)動的速度—時間圖象如圖所示，則下列說法中正確的是()A．兩物體兩次相遇的時刻是2s末和6s末B．4s末甲在乙前面C．在0～6s內(nèi)，兩物體相距最遠(yuǎn)的時刻是1s末D．乙物體先向前運(yùn)動2s，隨后向后運(yùn)動【答案】BC【解析】【詳解】v-t圖象中圖線與坐標(biāo)軸圍成圖形的面積表示位移，t=2s時乙的位移為，甲的位移為x′=2×2=4m，兩者位移相同，又是從同一地面出發(fā)，故2s末時二者相遇，同理可判斷6s末二者也是相遇，故A正確；4s時甲的位移為x=4×2=8m，乙的位移為：，甲的位移小于乙的位移，所以甲在乙后面，故B錯誤；1s末兩物體相距的距離等于一個小三角形的面積，而4s末兩物體相距的距離等于2-4之間三角形的面積，明顯4s末二者的距離最大，故C正確；乙的速度一直為正，說明其運(yùn)動方向始終未發(fā)生變化，故D錯誤．所以AC正確，BD錯誤．13．一物塊在空中某位置從靜止開始沿直線下落，其速度v隨時間t變化的圖線如圖所示．則物塊A．第一個t0時間內(nèi)的位移等于第二個t0時間內(nèi)的位移B．第一個t0時間內(nèi)的平均速度等于第二個t0時間內(nèi)的平均速度C．第一個t0時間內(nèi)重力的沖量等于第二個t0時間內(nèi)重力的沖量D．第一個t0時間內(nèi)合外力的功大小等于第二個t0時間內(nèi)合外力的功大小【答案】CD【解析】【分析】【詳解】AB．速度時間圖象中，圖線與橫軸圍成的面積表示物塊的位移；則物塊第一個t0時間內(nèi)的位移小于第二個t0時間內(nèi)位移．據(jù)得，物塊第一個t0時間內(nèi)的平均速度小于第二個t0時間內(nèi)的平均速度．故AB兩項錯誤．C．沖量，可知第一個t0時間內(nèi)重力的沖量等于第二個t0時間內(nèi)重力的沖量．故C項正確．D．根據(jù)動能定理可知，合外力對物塊做的功等于動能的改變量．由圖知，第一個t0時間內(nèi)動能的變化量大小等于第二個t0時間內(nèi)動能的變化量大小，則第一個t0時間內(nèi)合外力的功大小等于第二個t0時間內(nèi)合外力的功大?。蔇項正確．14．一質(zhì)點位于x=-2m處，t=0時刻沿x軸正方向做直線運(yùn)動，運(yùn)動的v-t圖象如圖所示。下列說法正確的是()A．t=4s時，質(zhì)點在x=lm處B．第3s內(nèi)和第4s內(nèi)，質(zhì)點加速度的方向相反C．第3s內(nèi)和第4s內(nèi)，質(zhì)點的位移大小相等，方向相反D．0～2s內(nèi)和0～4s內(nèi)，質(zhì)點的平均速度相同【答案】AC【解析】【詳解】A.0?4s內(nèi)質(zhì)點的位移等于0?2s的位移，為；時質(zhì)點位于處，則時，質(zhì)點在處，故選項A符合題意；B.圖線的斜率表示加速度，直線的斜率一定，則知第3s內(nèi)和第4s內(nèi)，質(zhì)點加速度相同，其方向相同，故選項B不符合題意；CD.根據(jù)圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，在時間軸上方的位移為正，下方的面積表示位移為負(fù)，第3

s內(nèi)和第4

s內(nèi)，質(zhì)點的位移大小相等，方向相反；0～2s內(nèi)和0～4s內(nèi)，質(zhì)點的位移相同，但所用時間不同，則平均速度不同，故選項C符合題意，D不符合題