（物理）物理圖像法解決物理試題練習(xí)題20一、圖像法解決物理試題1．甲、乙兩物體一開始沿同一條直線相向運動，在t=0時刻甲、乙相距x0=3m，它們的速度圖象如圖所示。下列說法正確的是A．t=2s時刻甲、乙速度相等，且恰好相遇B．t=1s時刻甲、乙速度不等，但恰好相遇C．t=1s時刻，乙的速度方向發(fā)生改變，t=2s時刻追上甲D．在t=0到t=4s時間內(nèi)，甲乙僅相遇過一次【答案】B【解析】【詳解】AC.由圖可知t=1s時刻，乙的速度方向發(fā)生改變，t=2s時刻甲、乙速度相等，但由圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移可知，乙圍成的面積是0，說明乙回到出發(fā)點，甲的位移4m，所以兩者此時沒有相遇，故AC錯誤；B.t=1s時刻甲、乙速度不等，由圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移可知，乙位移是1m，甲的位移2m，兩都位移之和剛好是3m，所以恰好相遇，故B正確D.t=1s時到t=3s時，甲乙兩圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積相等，說明這段時間內(nèi)兩者的位移相等，由B項分析可知，t=1s時恰好相遇，所以t=3s時也恰好相遇，說明在t=0到t=4s時間內(nèi)，甲乙僅相遇過二次，故D錯誤。2．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．3．一質(zhì)點t=0時刻從原點開始沿x軸正方向做直線運動，其運動的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=1m處B．t=3s時，質(zhì)點運動方向改變C．第3s內(nèi)和第4s內(nèi)，合力對質(zhì)點做的功相同D．0~2s內(nèi)和0~4s內(nèi)，質(zhì)點的平均速度相同【答案】B【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錯誤；B、在2s-3s內(nèi)速度圖象都在時間軸的上方，在3s-4s內(nèi)速度圖象都在時間軸的下方，所以時，質(zhì)點運動方向改變，故選項B正確；C、第3s內(nèi)質(zhì)點的速度減小，動能減小，合力做負(fù)功；第4s內(nèi)速度增大，動能增加，合力做正功，由動能定理知第3s內(nèi)和第4s內(nèi)，合力對質(zhì)點做的功不等，故選項C錯誤；D、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)，則知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D錯誤。4．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．5．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(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(fù)，沿負(fù)方向運動，則3s末物體離出發(fā)點最遠(yuǎn)，D正確．6．從同一地點同時開始沿同一直線運動的兩個物體I、II的速度圖象如圖所示。在0~t2時間內(nèi)，下列說法中正確的是：（）A．I、II兩個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兩個物體在t1時刻相遇D．物體平均速度的大小：I物體的大于，II物體的等于【答案】D【解析】【詳解】AB.速度-時間圖象上某點的切線的斜率表示該點對應(yīng)時刻的加速度大小，故物體Ⅰ做加速度不斷減小的加速運動，物體Ⅱ做加速度不變的減速運動，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錯誤；C.圖線與時間軸圍成的面積表示對應(yīng)時間內(nèi)的位移大小，在0~t1時間內(nèi)兩物體圖線與時間軸圍成的面積不相等，說明兩物體的位移不相等，而從同一地點同時開始沿同一直線運動的兩個物體，所以I、II兩個物體在t1時刻沒有相遇，故C錯誤；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，所以Ⅰ的平均速度大于，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運動，所以II物體的等于，故D正確。7．下列給出的四組（每組兩個圖象）圖象中，能夠反映同一直線運動的是（）A． B．C． D．【答案】C【解析】【詳解】AB．A圖中v-t圖像表示先勻速后勻加速，所以x-t圖像錯誤，A錯誤；同理B也錯誤；C．C圖中x-t圖像表示物體先靜止，后勻速，勻速速度為2m/s，因此v-t圖像正確，故C正確；D．D圖中沒有勻加速所以v-t圖像不對，D錯誤。故選C。【點睛】此類題型考察了v-t圖像與x-t圖像的相互轉(zhuǎn)化。8．一個以初速度v0沿直線運動的物體，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)物體運動的平均速度，以下說法正確的是()．A．B．C．D．無法確定【答案】A【解析】【詳解】連接圖線的起點和終點，該連線表示做勻加速直線運動，其平均速度為，勻加速直線運動的圖線圍成的面積小于非勻變速直線運動圖線圍成的面積，而時間相等，則知該非勻變速直線運動的平均速度，故A正確，B、C、D錯誤；故選A。【點睛】速度時間圖線的切線斜率表示瞬時加速度，圖線與時間軸圍成的面積表示位移，將該運動與勻加速直線運動相比較，分析平均速度的大小。9．質(zhì)量相同的甲、乙兩物體放在相同的光滑水平地面上，分別在水平力F1、F2的作用下從同一地點，沿同一方向，同時運動，其υ-t圖象如圖所示，下列判斷正確的是A．0～6s，F(xiàn)1先減小后不變，F(xiàn)2一直增大B．0~6s內(nèi)兩者在前進(jìn)方向上的最大距離一定大于4mC．在0~2s內(nèi)，甲的加速度始終大于乙的加速度D．4s末甲、乙兩物體動能相同，由此可知F1=F2【答案】B【解析】【詳解】A、由υ-t圖象可知，對甲物體，在0～2s內(nèi)，甲物體速度時間圖線的斜率逐漸減小，則加速度逐漸減小，則F1逐漸減小，2～6s內(nèi)，速度保持不變，F(xiàn)1為零，對于乙物體，速度時間圖線的斜率保持不變，則F2保持不變，故A錯誤；B、0～6s內(nèi)，當(dāng)兩者速度相同時，相距最大，此時乙的位移為，甲的位移為，則兩者的最大距離大于4m，故B正確；C、由υ-t圖象可知，在0~2s內(nèi)，t=0時，甲圖線的斜率大于乙圖線的斜率，此后，甲的斜率逐漸減小到零，乙圖線的斜率保持不變，故甲的加速度先大于乙的加速度，后小于乙的加速度，故C錯誤；D、4s末甲、乙兩物體動能相同，但甲乙圖線的斜率不同，故F1不等于F2，故D錯誤。10．甲、乙兩車在平直公路上同向行駛，其v-t圖像如圖所示。已知兩車在t=3s時并排行駛，則（）A．在t=1s時，甲車在乙車后B．在t=0時，甲車在乙車前7.5mC．兩車另一次并排行駛的時刻是t=2sD．甲、乙車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為45m【答案】B【解析】【分析】在速度時間圖象中，圖象與坐標(biāo)軸圍成面積表示位移，根據(jù)位移關(guān)系分析兩車位置關(guān)系．可結(jié)合幾何知識分析兩車另一次并排行駛的時刻．并求出兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離．【詳解】A.根據(jù)“面積”大小表示位移，由圖象可知，1s到3s甲、乙兩車通過的位移相等，兩車在t=3s時并排行駛，所以兩車在t=1s時也并排行駛，故A錯誤；B.由圖象可知，甲的加速度a甲=△v甲/△t甲=20/2=10m/s2；乙的加速度a乙=△v乙/△t乙=(20?10)/2=5m/s2；0至1s，甲的位移x甲=a甲t2=×10×12=5m，乙的位移x乙=v0t+a乙t2=10×1+×5×12=12.5m，△x=x乙?x甲=12.5?5=7.5m，即在t=0時，甲車在乙車前7.5m，故B正確；C.1s末甲車的速度為：v=a甲t=10×1=10m/s，乙車的速度v′=10+5×1=15m/s；1?2s時，甲的位移x1=10×1+×10×12=15m；乙的位移x2=15×1+×5×1=17.5m；在1s時兩車并聯(lián)，故2s時兩車相距2.5m，且乙在甲車的前面，故C錯誤；D.

1s末甲車的速度為：v=a甲t=10×1=10m/s，1到3s甲車的位移為：x=vt+a甲t2=10×2+×10×22=40m，即甲、乙兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40m，故D錯誤。故選：B11．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(fù)表示運動的方向，圖線與時間軸圍成的面積表示位移．12．將地面上靜止的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運動至最高點的過程中，圖像如圖所示．以下判斷正確的是（）A．前3s內(nèi)貨物處于超重狀態(tài)B．最后2s內(nèi)貨物只受重力作用C．前3s內(nèi)與最后2s內(nèi)貨物的平均速度相同D．第3s末至第5s末的過程中，貨物的機械能守恒【答案】AC【解析】【分析】【詳解】前3s內(nèi)貨物速度增大，加速度向上，處于超重狀態(tài)，A正確；最后2s內(nèi)貨物的加速度為，受重力和拉力作用，B錯誤；前3s內(nèi)的平均速度，后2s內(nèi)的平均速度，兩段時間內(nèi)的平均速度相同．故C正確；3到5s內(nèi)物體做勻速直線運動，動能不變，高度增大，重力勢能增加，所以機械能不守恒，D錯誤．13．一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(dá)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(dá)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。14．長木板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滑上原來靜止的長木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時間變化情況如圖所示，則下列說法正確的是()A．木板獲得的動能為2JB．系統(tǒng)損失的機械能為2JC．木板A的最小長度為1mD．A、B間的動摩擦因數(shù)為0.1【答案】BCD【解析】【詳解】A．根據(jù)速度時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，將兩者看做一個整體，整體所受合力為零，故整體動量守恒，設(shè)木板的質(zhì)量為M，則根據(jù)動量守恒定律可得：，解得：，故木板獲得的動能為，A錯誤；B．系統(tǒng)減少的動能為，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．15．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