高中物理图像法解决物理试题解题技巧(超强)及练习题

一、图像法解决物理试题

1．如图所示，分别为汽车甲的位移-时间图象和汽车乙的速度-时间图象，则( )

A．甲的加速度大小为5m/s2 C．甲在4s内的位移大小为40 m 【答案】B 【解析】

B．乙的加速度大小为5m/s2 D．乙在4 s内的位移大小为20 m

A、在xt图象中，斜率表示速度，由图象可知：甲做匀速直线运动，加速度为0，故A错误；

B、在速度-时间图象中，斜率表示加速度，乙的加速度大小为 aav20m/s25m/s2，故B正确； t4C、甲在4s内的位移大小为x20m020m，故C错误；

D、由vt图象与时间轴围成的面积表示位移可知：乙在4s内的位移大小为

x204m40m，故D错误． 2点睛：本题的关键要明确xt图象与vt图象的区别，知道v-t图象的斜率表示加速度，

xt图象的斜率表示速度，两种图象不能混淆．

2．一质点t=0时刻从原点开始沿x轴正方向做直线运动，其运动的v-t图象如图所示．下列说法正确的是（ ）

A．t=4s时，质点在x=1m处 B．t=3s时，质点运动方向改变

C．第3s内和第4s内，合力对质点做的功相同 D．0~2s内和0~4s内，质点的平均速度相同 【答案】B

【解析】 【详解】

A、0−4s内质点的位移等于0−2s的位移，为x122m3m，t0时质点位于x02处，则t=4s时，质点在x3m处，故选项A错误；

B、在2s-3s内速度图象都在时间轴的上方，在3s-4s内速度图象都在时间轴的下方，所以

t3s时，质点运动方向改变，故选项B正确；

C、第3s内质点的速度减小，动能减小，合力做负功；第4s内速度增大，动能增加，合力做正功，由动能定理知第3s内和第4s内，合力对质点做的功不等，故选项C错误； D、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2s内和0∼4s内，质点的位移相同，但所用时间不同，则平均速度不位移为负，则知0∼同，故选项D错误。

3．两个质点A、B放在同一水平面上，从同一位置沿相同方向做直线运动，其运动的v-t图象如图所示.对A、B运动情况的分析，下列结论正确的是

A．在6s末，质点A的加速度大于质点B的加速度 B．在0-12s时间内，质点A的平均速度为

7ms 6C．质点A在0－9s时间内的位移大小等于质点B在0－3s时间内的位移大小 D．在12s末，A、B两质点相遇 【答案】A 【解析】 【详解】

A、根据v-t图象中图线的斜率表示加速度，斜率绝对值越大，加速度越大，可知质点A在

1431m/s2，所以A m/s2，质点B在6 s时末的加速度是aB12393的加速度较大，故A正确；

6 s末的加速度是

B、在0～12s时间内，质点A的位移为x1614m3m10.5m，平均速度为22vx10.57m/sm/s，故B错误； t12816m3m，质点B在0－3s时间内的位移2C、质点A在0－9s时间内的位移大小xA大小xB133m6m，故C错误； 2D、在12s末，A、B两质点相距的距离等于它们的位移之差，为

13341614sxBxA(39)m(3)m27m，故D错误。

2222【点睛】

在速度-时间图象中，图线的斜率表示加速度，图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移；根据几何关系求出质点A、B在0～12s内的位移，再由位移与时间之比求其平均速度，根据位移关系分析何时两质点相遇。

4．一质量为2kg的物体静止在水平桌而上，在水平拉力F的作用下，沿水平方向运动2s后撒去外力，其v﹣t图象如图所示，下列说法正确的是（ ）

A．在0～6s内，物体的位移大小为12m B．在2～6s内，物体的加速度大小为0.5m/s2 C．在0﹣6s内，摩擦力做的功为﹣8J D．在0～6s内，摩擦力做的功为﹣4J 【答案】B 【解析】 【详解】

A、根据速度时间图线围成的面积表示位移大小，在0～6s内，物体的位移大小为

1x26m6m，故选项A错误；

2Δv0.5m/s2，故选项B正确； ΔtCD、根据牛顿第二定律得阻力为fma20.5N1N，在0～6s内，摩擦力做功为

B、在2～6s内，物体的加速度大小为aWffx16J6J，故选项C、D错误．

5．从地面上以初速度v0竖直上抛一质量为m的小球，若运动过程中受到的阻力与其速率成正比，小球运动的速率随时间变化的规律如图所示，小球在t1时刻到达最高点后再落回地面，落地速率为v1，且落地前小球已经做匀速运动，已知重力加速度为g，下列关于小球运动的说法中不正确的是（ ）

A．t1时刻小球的加速度为g

B．在速度达到v1之前小球的加速度一直在减小 C．小球抛出瞬间的加速度大小为1v0g v1v1 2D．小球加速下降过程中的平均速度小于【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

t1时刻，小球的速度为零，则受到的阻力为零，小球只受重力，加速度为g，故A正确；速度时间图象斜率表示加速度，根据图象可知在速度达到v1之前，图象的斜率减小，则小球的加速度一直在减小，故B正确；空气阻力与其速率成正比，最终以v1匀速下降，有：mg=kv1；小球抛出瞬间，有：mg+kv0=ma0； 联立解得：a0＝1v0g，故C正确；下降过程若是匀加速直线运动，其平均速度为v1v1，而从图中可以看出其面积大于匀加速直线运动的面积，即图中的位移大于做匀加速的2位移，而平均速度等于位移比时间，故其平均速度大于匀加速的平均速度，即大于D错误．此题选择错误的选项，故选D. 【点睛】

关于速度时间图象，重点要掌握速度时间图象斜率表示加速度，面积表示位移，注意t1时刻图象的斜率不为零，加速度不为零，难度适中．

v1，故2

6．一个以初速度v0沿直线运动的物体，t秒末的速度为v，其v-t图象如图所示，则关于t秒内物体运动的平均速度，以下说法正确的是( )．

A． B． C．

D．无法确定

【答案】A 【解析】 【详解】

连接图线的起点和终点，该连线表示做匀加速直线运动，其平均速度为

，匀加

速直线运动的图线围成的面积小于非匀变速直线运动图线围成的面积，而时间相等，则知该非匀变速直线运动的平均速度故选A。 【点睛】

速度时间图线的切线斜率表示瞬时加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移，将该运动与匀加速直线运动相比较，分析平均速度的大小。

，故A正确，B、C、D错误；

7．如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P(5.2，3.5)、Q(6，5)。如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是( )

A．电源1与电源2的内阻之比是3∶2 B．电源1与电源2的电动势之比是3∶2

C．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶2 D．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7∶10 【答案】A 【解析】 【详解】

A．根据电源UI图线可知：

r1r2则有：

1005ΩΩ 8041005ΩΩ 1206r1:r23:2

故A正确；

B．根据电源UI图线可知：

E1E210V

电源1与电源2的电动势之比是1∶1，故B错误；

CD．灯泡伏安特性曲线与电源外特性曲线的交点即为灯泡与电源连接时的工作状态，则有：

U13.5V，I15A U25V，I26A

可得：

RP1U1I117.5W，1U10.7Ω I1U25Ω I26P2U2I230W，R2小灯泡的电阻之比为：

R1:R221:25

小灯泡消耗的功率之比为：

P1:P27:12

故C、D错误； 故选A。

8．甲、乙两物体同时同地沿同一方向做直线运动的v-t图像，如图所示，则( )

A．经20s后乙开始返回 B．在第50s末，乙在甲的前面

C．甲、乙两次相遇的时刻为20 s末和第60 s末 D．甲、乙两次相遇的时刻为10 s末和第40s末 【答案】BC 【解析】

A、在速度时间图线中，乙的速度一直为正值，速度方向不变，没有返回，故A错误．B、在50s末，乙图线围成的面积大于甲图线围成的面积，知乙的位移大小甲的位移，可知乙在甲前面，故B正确．C、D、由图线可知，在20s末和60s末，两个物体的图线与时间轴围成的面积相等，则位移相等，甲、乙相遇，故C正确，D错误．故选BC． 【点睛】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道速度的正负表示运动的方

向，图线与时间轴围成的面积表示位移．

9．物体甲的x－t图象和物体乙的v－t图象分别如图示，则下列说法正确的是( )

A．甲在整个t＝6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4m B．甲在整个t＝6s时间内有往复运动，它通过的总位移为零 C．乙在整个t＝6s时间内有往复运动，它通过的总位移为零 D．乙在整个t＝6s时间内加速度方向一直不变，它通过的总路程为6m 【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】

位移时间图像斜率表示速度，甲图中斜率为定值，即甲的速度不变，是匀速直线运动，所以甲在整个t＝6s时间内运动方向一直不变，通过的总位移是初末位置差即

x2m(2m)4m，选项A对B错．速度时间图像斜率表示加速度，对照乙图，斜率

不变即加速度不变，速度时间图像与时间轴围成的面积表示位移，时间轴以上面积为正，

23233m，后三秒位移x2m3m，根据速度时间图22像，前三秒速度为负方向，后三秒为正方向，所以总路程为6m，总位移为0m，选项CD

所以前三秒位移为x1对．

10．甲、乙两物体在t=0时刻经过同一位置沿x轴运动，其v-t图像如图所示，则( )

A．甲、乙在t=0到t=1s之间沿同一方向运动 B．乙在t=0到t=7s之间的位移为零 C．甲在t=0到t=4s之间做往复运动 D．甲、乙在t=6s时的加速度方向相同 【答案】BD

【解析】 【详解】

A．在t=0到t=1s之间，甲始终沿正方向运动，而乙先沿负方向运动后沿正方向运动，故A错误；

B．根据速度图象与坐标轴所围的“面积”表示物体的位移，t轴上方的“面积”表示位移是正值，t轴下方的“面积”表示位移是负值，则知在t=0到t=7s之间乙的位移为零，故B正确；

C．t=0在到t=4s之间，甲的速度始终为正值，说明甲一直沿正方向做单向直线运动，故C错误；

D．根据斜率等于物体的加速度知，甲、乙在t=6s时的加速度方向都沿负方向，方向相同，故D正确． 【点睛】

本题应抓住速度时间图象中速度的正负表示速度的方向，图象与坐标轴所围的“面积”表示物体的位移，斜率等于物体的加速度进行分析．

11．一物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示．下列选项正确的是

A．在0～6s内，物体离出发点最远为35m B．在0～6s内，物体经过的路程为40m C．在0～6s内，物体的平均速度为7.5m/s D．在5～6s内，物体做减速运动 【答案】AB 【解析】 【分析】 【详解】

A．0～5s物体向正向运动，5～6s向负向运动，故5s末离出发点最远，路程为

11s102m102m101m35m

22故A正确；

B．在0～6s内，物体经过的路程为

111s102m102m101m101m40m

222故B正确；

C．在0～4s内，物体的路程为

1s102m102m30m，

2因此平均速率

v故C错误；

s30m/s7.5m/s， t4D．在5～6s内，物体做反向加速运动，D错误， 【点睛】

要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，要注意路程和位移的区别，属于基础题．

12．一物块在空中某位置从静止开始沿直线下落，其速度v随时间t变化的图线如图所示．则物块

A．第一个t0时间内的位移等于第二个t0时间内的位移 B．第一个t0时间内的平均速度等于第二个t0时间内的平均速度 C．第一个t0时间内重力的冲量等于第二个t0时间内重力的冲量 D．第一个t0时间内合外力的功大小等于第二个t0时间内合外力的功大小 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】

AB．速度时间图象中，图线与横轴围成的面积表示物块的位移；则物块第一个t0时间内的位移小于第二个t0时间内位移．据vx得，物块第一个t0时间内的平均速度小于第二个tt0时间内的平均速度．故AB两项错误．

C．冲量Imgt，可知第一个t0时间内重力的冲量等于第二个t0时间内重力的冲量．故C项正确．

D．根据动能定理可知，合外力对物块做的功等于动能的改变量．由图知，第一个t0时间内动能的变化量大小等于第二个t0时间内动能的变化量大小，则第一个t0时间内合外力的功大小等于第二个t0时间内合外力的功大小．故D项正确．

13．长木板A放在光滑的水平面上，质量为m=2kg的另一物体B以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板A的表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图所示，则下列说法正确的是( )

A．木板获得的动能为2J B．系统损失的机械能为2J C．木板A的最小长度为1m D．A、B间的动摩擦因数为0.1 【答案】BCD 【解析】 【详解】

A．根据速度时间图像可知木板最终的速度为v=1m/s，从B刚滑上A开始，到两者共速，过程中，将两者看做一个整体，整体所受合力为零，故整体动量守恒，设木板的质量为M，则根据动量守恒定律可得：

，

解得：

，

故木板获得的动能为

，

A错误；

B．系统减少的动能为

，

B正确； C．

图像图线与坐标轴围成的面积表示位移，则由图得到：0-1s内B的位移为

，

A的位移为

，

木板A的最小长度为

C正确；

D．由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小为

，

根据牛顿第二定律得

，

代入解得

，

D正确．

14．如图所示，质量为m1的足够长木板静止在光滑水平面上，其上放一质量为m2的木块．t＝0时刻起，给木块施加一水平恒力F．分别用a1、a2和v1、v2表示木板、木块的加速度和速度大小，图中可能符合它们运动情况的是( )

A． B．

C． D．

【答案】AC 【解析】 【分析】

木块可能与木板保持相对静止，一起做匀加速直线运动，也可能与木板发生相对滑动，相对于木板向前滑．根据牛顿第二定律得出加速度以及速度与时间的关系． 【详解】

A. 木块和木板可能保持相对静止，一起做匀加速直线运动．加速度大小相等，故A符合题意．

B C D. 木块可能相对木板向前滑动，即木块的加速度大于木板的加速度，即a2a1． B图中a2a1，故B不符合题意；

C图为v−t图象,斜率代表加速度，v2的斜率大于v1的斜率，即a2a1，故C符合题意； D图v1的斜率大于v2的斜率，即a2a1，故D不符合题意． 【点睛】

解决本题的关键知道木块和木板之间运动情况，知道速度时间图线的斜率表示加速度．

15．a，b，c三辆汽车在同一平直训练场地上行驶，它们的v-t图像分别为图中的a、b、c，由图像可知( )

A．三辆汽车中b车加速度最大 B．c汽车做加速度变大的加速直线运动 C．0～4 s内a、b两汽车运动方向相同 D．第3 s末，b、c两汽车的加速度相同 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】

A．从图像可知，b车加速度最大，选项A正确；

B．c图线的斜率不变且大于0，则其加速度不变，说明c做加速直线运动，选项B错误； C．0～4 s内，a，b的速度均一直为正，说明两车的运动方向相同，选项C正确； D．由于图线b的斜率大于图线c的斜率，因此b的加速度大于c的加速度，选项D错误.