高考物理圖像法解決物理試題提高訓(xùn)練含解析一、圖像法解決物理試題1．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（取）（）A．木板獲得的動能為B．系統(tǒng)損失的機械能為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．2．將質(zhì)量為m＝0.1kg的小球從地面豎直向上拋出，初速度為v0＝20m/s，小球在運動中所受空氣阻力與速率的關(guān)系為f＝kv，已知k＝0.1kg/s．其在空氣的速率隨時間的變化規(guī)律如圖所示，取g＝10m/s2，則以下說法正確的是（）A．小球在上升階段的平均速度大小為10m/sB．小球在t1時刻到達最高點，此時加速度為零C．小球落地前勻速運動，落地速度大小v1＝10m/sD．小球拋出瞬間的加速度大小為20m/s2【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)速度時間圖象與時間軸包圍的面積表示位移，則從圖象可以看出，位移小于陰影部分面積，而陰影部分面積是勻減速直線運動的位移，勻減速直線運動的平均速度等于，故小球上升過程的平均速度小于10m/s，故A錯誤．球在t1時刻速率為零，到達最高點，空氣阻力為零，只受重力，加速度為g，故B錯誤．由圖象可知，小球落地前勻速運動，由mg=f=kv1；得v1=10m/s．故C正確．小球拋出瞬間，有：mg+kv0=ma0；聯(lián)立解得：a0=30m/s2．故D錯誤．故選C.【點睛】關(guān)于速度時間圖象問題，重點要掌握速度時間圖象斜率表示加速度，面積表示位移．要注意公式只適用于勻變速直線運動．3．甲、乙兩車在平直公路上行駛，t＝0時刻兩車處于同一位置，其速度－時間圖象如圖所示，兩圖像交點處坐標(biāo)及切線如圖，則（）A．t＝8s末，甲、乙兩車相遇B．甲、乙兩圖像交點t＝2s末，甲車的加速度大于乙車的加速度C．在2～8s內(nèi)，甲車的平均速度小于乙車的平均速度D．在0～2s內(nèi)，甲車的位移小于乙車的位移【答案】D【解析】【詳解】A.在v-t圖象中，圖象和橫軸所圍面積表示位移大小，甲、乙兩車在平直公路上行駛，t=0時刻兩車處于同一位置，t=8s末時甲的位移大于乙的位移，甲在乙方的前方，故A錯誤；B.甲、乙兩圖像交點t=2s末，甲車的加速度大小等于乙車的加速度大小，故B錯誤；C.在2~8s內(nèi)，甲的位移大于乙的位移，甲車的平均速度大于乙車的平均速度，故C錯誤．D.在v-t圖象中，圖象和橫軸所圍面積表示位移大小，在0~2s內(nèi)，甲圖象面積小于乙的圖線面積，所以甲車的位移小于乙車的位移，故D正確．4．某物體沿一直線運動，其v—t圖象如圖所示，則下列說法中錯誤的是（）A．第2s內(nèi)和第3s內(nèi)速度方向相同B．第3s內(nèi)和第4s內(nèi)的加速度大小相同、方向相反C．前4s內(nèi)位移為4mD．3s末物體離出發(fā)點最遠【答案】B【解析】試題分析：根據(jù)速度的正負讀出速度的方向．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，C正確；0-3s內(nèi)速度為正，沿正方向運動，3-6s內(nèi)速度為負，沿負方向運動，則3s末物體離出發(fā)點最遠，D正確．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點由靜止開始運動，運動的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)一直向右運動，在2.5-5s內(nèi)向左運動，其中在4s的時候越過MN向左運動，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動，物體在MN的右側(cè)受F1和F2共同的作用做勻變速運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．從地面上以初速度v0豎直上拋一質(zhì)量為m的小球，若運動過程中受到的阻力與其速率成正比，小球運動的速率隨時間變化的規(guī)律如圖所示，小球在t1時刻到達最高點后再落回地面，落地速率為v1，且落地前小球已經(jīng)做勻速運動，已知重力加速度為g，下列關(guān)于小球運動的說法中不正確的是（）A．t1時刻小球的加速度為gB．在速度達到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D．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】t1時刻，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；速度時間圖象斜率表示加速度，根據(jù)圖象可知在速度達到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：a0＝，故C正確；下降過程若是勻加速直線運動，其平均速度為，而從圖中可以看出其面積大于勻加速直線運動的面積，即圖中的位移大于做勻加速的位移，而平均速度等于位移比時間，故其平均速度大于勻加速的平均速度，即大于，故D錯誤．此題選擇錯誤的選項，故選D.【點睛】關(guān)于速度時間圖象，重點要掌握速度時間圖象斜率表示加速度，面積表示位移，注意t1時刻圖象的斜率不為零，加速度不為零，難度適中．7．一小球從空中自由下落一段距離后，落入淤泥，落到淤泥底時速度恰好為零，設(shè)小球在淤泥中加速度恒定，則下列v－t圖象中正確反映小球的運動(以向下方向為正方向)的是()．A． B． C． D．【答案】D【解析】【分析】【詳解】B、C、以向下方向為正方向，小球先在空中做自由落體運動，速度為正數(shù)越來越大，加速度為g，故B、C錯誤.A、D、進入淤泥后做勻減速運動直到末速度為零，此過程速度為正，加速度為負，故A錯誤，D正確.故選D.【點睛】注意在速度-時間圖象中，某一點代表此時刻的瞬時速度，時間軸上方速度是正數(shù)，時間軸下方速度是負數(shù)；切線斜率表示加速度，加速度向右上方傾斜，加速度為正，向右下方傾斜加速度為負，學(xué)會作圖．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、乙兩物體做曲線運動C．甲物體先加速后減速，乙物體一直做加速運動D．甲、乙兩物體都做加速運動，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方向，所以只能表示物體做直線運動的情況，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．甲、乙兩物體同時同地沿同一方向做直線運動的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、乙兩次相遇的時刻為20s末和第60s末D．甲、乙兩次相遇的時刻為10s末和第40s末【答案】BC【解析】A、在速度時間圖線中，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、由圖線可知，在20s末和60s末，兩個物體的圖線與時間軸圍成的面積相等，則位移相等，甲、乙相遇，故C正確，D錯誤．故選BC．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道速度時間圖線的物理意義，知道速度的正負表示運動的方向，圖線與時間軸圍成的面積表示位移．10．一物體自t=0時開始做直線運動，其速度圖線如圖所示．下列選項正確的是A．在0～6s內(nèi)，物體離出發(fā)點最遠為35mB．在0～6s內(nèi)，物體經(jīng)過的路程為40mC．在0～6s內(nèi)，物體的平均速度為7.5m/sD．在5～6s內(nèi)，物體做減速運動【答案】AB【解析】【分析】【詳解】A．0～5s物體向正向運動，5～6s向負向運動，故5s末離出發(fā)點最遠，路程為故A正確；B．在0～6s內(nèi)，物體經(jīng)過的路程為故B正確；C．在0～4s內(nèi)，物體的路程為，因此平均速率，故C錯誤；D．在5～6s內(nèi)，物體做反向加速運動，D錯誤，【點睛】要明確斜率的含義，知道在速度--時間圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積的含義，能根據(jù)圖象讀取有用信息，要注意路程和位移的區(qū)別，屬于基礎(chǔ)題．11．一枚火箭由地面豎直向上發(fā)射的速度-時間圖像如圖所示，則火箭運動情況正確的說法是（）A．火箭的速度先逐漸增大，然后又逐漸減小B．火箭在t2時刻上升至最高點BC．火箭在B點的速度達到最大值D．火箭在AB段的加速度比OA段的加速度要小【答案】AC【解析】【詳解】A.由圖象看出，在時間內(nèi)火箭的速度逐漸增大，時間內(nèi)火箭的速度逐漸減小，故A正確。B.由速度圖象看出，速度均是正值，說明火箭一直向上運動，時刻速度為零，上升到最高點，故B錯誤。C.根據(jù)速度的數(shù)值看出，火箭在B點的速度達到最大值，故C正確。D.速度圖線的斜率表示加速度，斜率越大，加速度越大。由圖象可知AB段斜率大于OA段的斜率，因此火箭在AB段的加速度大于OA段的加速度。故D錯誤。12．如圖所示，質(zhì)量為m1的足夠長木板靜止在光滑水平面上，其上放一質(zhì)量為m2的木塊．t＝0時刻起，給木塊施加一水平恒力F．分別用a1、a2和v1、v2表示木板、木塊的加速度和速度大小，圖中可能符合它們運動情況的是()A． B．C． D．【答案】AC【解析】【分析】木塊可能與木板保持相對靜止，一起做勻加速直線運動，也可能與木板發(fā)生相對滑動，相對于木板向前滑．根據(jù)牛頓第二定律得出加速度以及速度與時間的關(guān)系．【詳解】A.木塊和木板可能保持相對靜止，一起做勻加速直線運動．加速度大小相等，故A符合題意．BCD.木塊可能相對木板向前滑動，即木塊的加速度大于木板的加速度，即．B圖中，故B不符合題意；C圖為v?t圖象,斜率代表加速度，的斜率大于的斜率，即，故C符合題意；D圖的斜率大于的斜率，即，故D不符合題意．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道木塊和木板之間運動情況，知道速度時間圖線的斜率表示加速度．13．a(chǎn)、b兩個物體從同一位置沿同一直線運動，它們的速度圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b加速時，物體a的加速度大于物體b的加速度B．20s時，a、b兩物體相距最遠C．60s時，物體a在物體b的前方D．若題圖為位移時間圖象，則物體a、b在40s時相遇【答案】CD【解析】【詳解】A.、加速時，圖線的斜率大于圖線的斜率，則的加速度大于的加速度；故A項錯誤；B.在內(nèi)，靜止，向正方向做勻加速運動，在內(nèi)的速度大于的速度，兩者間距增大；后，的速度小于的速度，兩者間距減小，則時，、兩物體相距最遠；故B項錯誤；C.時，圖線與時間軸圍成的面積大于圖線與時間軸圍成的面積，則的位移大于的位移，物體在物體的前方；故C項正確；D.若題圖為位移時間圖象，則物體、在40s時相遇；故D項正確.14．一物體沿直線運動，其速度v隨時間t變化的圖象如圖所示．由圖象可知A．在0~2s內(nèi)物體的加速度大小為10m/s2B．在2~4s內(nèi)物體的加速度大小為10m/s2C．在0~4s內(nèi)物體的位移大小為60mD．在0~4s內(nèi)物體的位移大小為80m【答案】BC【解析】A、B、根據(jù)圖線的斜率可知，在0-2s內(nèi)物體的加速度為零，2-4s內(nèi)加速度大小，故A錯誤，B正確．C、D、根據(jù)圖線與時間軸圍成的面積知，0-4s內(nèi)物體的位移，故C正確，D錯誤．故選BC．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道速度時間圖線的物理意義，知道圖線的斜率表示加速度，圖線與時間