最新高考物理图像法解决物理试题专项训练及答案

一、图像法解决物理试题

1．甲乙两车在一平直道路上同向运动，其v﹣t图象如图所示，图中△OPQ和△OQT的面积分别为s1和s2（s1＜s2）．初始时，甲车在乙车前方s0处．下列判断错误的是（ ）

A．若s0＝s1+s2，两车不会相遇 C．若s0＝s1，两车相遇1次 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

B．若s0＜s1，两车相遇2次 D．若s0＝s2，两车相遇1次

由图线可知：在T时间内，甲车前进了s2，乙车前进了s1+s2；在t=T时，两车速度相同，若s0=s1+s2，则s0＞s1，两车不会相遇，故A正确；若s0+s2＜s1+s2，即s0＜s1，在T时刻之前，乙车会超过甲车，但甲车速度增加的快，所以甲车还会超过乙车，则两车会相遇2次，故B正确；若s0=s1，则s0+s2=s1+s2，即两车只能相遇一次，故C正确．若s0=s2，由于s1＜s2，则s1＜s0，两车不会相遇，故D错误；本题选错误的，故选D.

2．甲、乙两个物体由同一地点沿同一方向做直线运动，其v-t图象如图所示，关于两物体的运动情况，下列说法正确的是( )

A．t=1s时，甲在乙前方 B．t=2s时，甲、乙相遇

C．t=4s时，乙的加速度方向开始改变 D．0-6s内，甲、乙平均速度相同 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

A．甲、乙两个物体从同一地点沿同一方向做直线运动，当位移相等时，两者相遇，根据速度时间图象与坐标轴围成面积表示位移，可知，在t=1s时，乙的位移大于甲的位移，说明乙在甲的前方，故A错误；

B．根据速度图象与坐标轴围成面积表示位移可知，在t=2s时，乙的位移等于甲的位移，说明两者相遇，故B正确；

C．速度图象的斜率表示加速度，由数学知识得知，在t=2s～t=6s内，乙的加速度方向一直沿负方向，没有改变，故C错误．

D．由图可知，0～6s内，甲的位移一定大于乙的位移，而时间相等，因此甲的平均速度大于乙的平均速度，故D错误。 故选B。 【点睛】

本题是速度-时间图象问题，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，即可分析两物体的运动情况．

3．如图所示为甲、乙两质点做直线运动的速度－时间图象，则下列说法中正确的是( )

A．在0～t3时间内甲、乙两质点的平均速度相等

B．甲质点在0～t1时间内的加速度与乙质点在t2～t3时间内的加速度相同 C．甲质点在0～t1时间内的平均速度小于乙质点在0～t2时间内的平均速度 D．在t3时刻，甲、乙两质点都回到了出发点 【答案】A 【解析】

A、在0～t3时间内，由面积表示为位移，可知甲、乙两质点通过的位移相等，所用时间相等，则甲、乙两质点的平均速度，故A正确；

B、图象的斜率表示加速度，则甲质点在0～t1时间内的加速度与乙质点在t2～t3时间的加速度大小相等，但方向相反，所以加速度不同，故B错误； C、甲质点在0～t1时间内的平均速度为速度相等，故C错误；

D、两个质点一直沿正向运动，都没有回到出发点，故D错误； 故选A．

【点睛】在速度时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，斜率表示加速度，图象与坐标轴围成面积代表位移，平均速度等于位移与时间之比，根据这些知识分析．

vv，乙质点在0～t2时间内平均速度为，即平均22

4．质量为2kg的物体在水平面内做曲线运动，已知x方向的位移-时间图像和y方向的速度-时间图像分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是

A．质点初速度的方向与合外力方向垂直 B．3s末质点速度大小为10m/s C．质点的初速度大小为6m/ s D．质点所受的合外力大小为2N 【答案】A 【解析】 【详解】

AC、由图甲可知，质点在x方向上的初速度为vxy方向上的初速度为0，加速度：a124m/s，沿x方向的加速度为0；3v6m/s22m/s2，可知质点的初速度沿x方t3向，大小为4m/s，而加速度沿y方向，根据牛顿第二定律可知，质点受到的合外力的方向沿y方向，与初速度的方向垂直，A正确C错误；

B、质点在x轴方向做速度为4m/s的匀速直线运动，在y轴方向上做初速度为零的匀加速直线运动，质点的加速度方向沿y轴方向，3s末沿y方向的分速度为6m/s，所以3s末质点的速度：v322vxvy6242213m/s，B错误；

D、根据牛顿第二定律可知，质点受到的合外力：F=ma=2×2=4N，D错误．

5．一枚火箭由地面竖直向上发射，其v–t图象如图所示，则

A．火箭在t2~t3时间内向下运动 B．火箭能上升的最大高度为4v1t1 C．火箭上升阶段的平均速度大小为

v2 2v2D．火箭运动过程中的最大加速度大小为

t3【答案】B

【解析】 【详解】

A．在t2~t3 时间内火箭的速度为正值，仍在上升，故A错误；

B．由图看出，在0~t3时间内火箭的速度都是正值，说明火箭一直在上升，图线与坐标轴所围“面积”的大小等于火箭能上升的最大高度，由数学知识得：火箭能上升的最大高度

vvvt1hv1t112t121，v23v1，

222解得h4v1t1，故B正确； C．火箭上升阶段的平均速度大小为

v故C错误；

h4v1， 3t13D．由图看出，在t2~t3时间内图线的斜率最大，则火箭的加速度最大，最大加速度大小为

a故D错误。

vv2， tt1

6．如图所示，是一质量为m=2kg的物体，从t=0时开始做直线运动的v-t图线那么，下列选项中正确的是 （ ）

A．在0~6内，物体离出发点最远为30m B．在0~6内，物体经过的位移为40m C．在0~4内，物体的动量变化为20kg·m/s D．在第4~6内，物体所受的合外力的冲量为－20N·s 【答案】C 【解析】 【详解】

A. 前5s内质点一直沿正方向运动，后1s内沿负方向运动，所以在5s末质点离出发点最远，最远距离为S=

m=35m.故A错误；

m-

B. 根据v-t图像的面积等于物体的位移，在0~6内，物体经过的位移为x=

m=30m，故B错误；

C. 在0~4内，物体的动量变化为△p=mv-0=2×10-0kg·m/s=20 kg·m/s，故C正确；

D. 根据动量定理，在第4~6内，物体所受的合外力的冲量等于动量的变化量为I=－2×10-2×10 kg·m/s =-40 kg·m/s =-40N·s.故D错误。 故选： C

7．有四个运动的物体A、B、C、D，物体A、B运动的x—t图像如图①所示；物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v—t图像如图②所示．根据图像做出的以下判断中正确的是( )

A．物体A和B均做匀加速直线运动，且A的加速度比B更大 B．在0～3s的时间内，物体A运动的位移为10m C．t=3s时，物体C追上物体D

D．t=3s时，物体C与物体D之间有最大间距 【答案】D 【解析】 【详解】

A.由甲图看出：物体A和B位移图象都是倾斜的直线，斜率都不变，速度都不变，说明两物体都做匀速直线运动，A图线的斜率大于B图线的斜率，A的速度比B更大；故A错误. B.由甲图看出：在0-3s的时间内，物体B运动的位移为△s=10m=0=10m，A的位移大于10m；故B错误.

C.由乙图看出：t=3s时，D图线所围“面积”大于C图线所围“面积”，说明D的位移大于的位移，而两物体从同一地点开始运动的，所以物体C还没有追上物体D；故C错误. D.由乙图看出：前3s内，D的速度较大，DC间距离增大，3s后C的速度较大，两者距离减小，t=3s时，物体C与物体D之间有最大间距；故D正确.

8．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1005ΩΩ 804r2则有：

10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。

9．甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其 v-t 图像如图所示。已知两车在t=3s时并排行驶，则（ ）

A．在t=1s 时，甲车在乙车后 B．在t=0 时，甲车在乙车前7.5m C．两车另一次并排行驶的时刻是t=2s

D．甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为45m 【答案】B 【解析】 【分析】

在速度时间图象中，图象与坐标轴围成面积表示位移，根据位移关系分析两车位置关系．可结合几何知识分析两车另一次并排行驶的时刻．并求出两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离． 【详解】

A. 根据“面积”大小表示位移，由图象可知，1s到3s甲、乙两车通过的位移相等，两车在t=3s时并排行驶，所以两车在t=1s时也并排行驶，故A错误；

B. 由图象可知，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/s；0至1s，甲的位移x甲=

乙t=10×1+2

2

11212

a甲t=×10×1=5m，乙的位移x乙=v0t+a22212

×5×1=12.5m，△x=x乙−x甲=12.5−5=7.5m，即在t=0时，甲车在乙车前27.5m，故B正确；

C.1s末甲车的速度为：v=a甲t=10×1=10m/s，乙车的速度v′=10+5×1=15m/s；1−2s时，

112

×10×1=15m；乙的位移x2=15×1+×5×1=17.5m；在1s时两车22并联，故2s时两车相距2.5m，且乙在甲车的前面，故C错误；

1D. 1s末甲车的速度为：v=a甲t=10×1=10m/s，1到3s甲车的位移为：x=vt+a甲

2甲的位移x1=10×1+

1×10×22=40m，即甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为240m，故D错误。 故选：B

x10．一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其t的图象如图所

t示，则( )

t2=10×2+

A．质点做匀加速直线运动，加速度为1.0m/s2 B．质点在1s末速度为1.5m/s C．质点在第1s内的平均速度0.75m/s D．质点做匀速直线运动，速度为0.5m/s 【答案】AB 【解析】 【分析】 【详解】 A、D、由图得：

x1xa0.50.5t，根据xv0tat2，得：v0t，对比可得：t2t2a0.5m/s2，则加速度为a=2×0.5=1m/s2，由图知质点的加速度不变，说明质点做匀加速2直线运动，故A正确，D错误.

B、质点的初速度v0=0.5m/s，在1s末速度为v=v0+at=0.5+1=1.5m/s；故B正确.

C、质点在第1s内的平均速度vv0v0.51.5m/s1m/s，故C错误. 22

11．一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

x

得，物块第一个t0时间内的平均速度小于第二个t

t0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

位移小于第二个t0时间内位移．据v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．

12．2017年4月23日，青岛快乐运动秀之遥控车漂移激情挑战，挑战赛中若ab两个遥控车同时同地向同一方向做直线运动，它们的v﹣t图象如图所示，则下列说法正确的是（ ）

A．b车启动时，a车在其前方2m处

B．运动过程中，b车落后a车的最大距离为4m C．b车启动3s后正好追上a车 D．b车超过a车后，两车不会再相遇 【答案】CD 【解析】 【详解】

A、根据速度图线与时间轴包围的面积表示位移，可知b在t2s时启动，此时a的位移为x121m1m，即a车在b前方1m处，故选项A错误； 2B、当两车的速度相等时相距最远，最大距离为：

11smax(1＋3)1?m11m1.5m，选项B正确；

22C、由于两车从同一地点沿同一方向沿直线运动，当位移相等时两车才相遇，由图可知，b车启动3s后位移xb13532m4m，a的位移xa1m4m，故选项C正确； 22D、b车超过a车后，由于b的速度大，所以不可能再相遇，选项D正确． 【点睛】

本题关键是根据速度-时间图象得到两个物体的运动规律，然后根据速度-时间图象与时间轴包围的面积表示位移大小，结合初始条件进行分析处理．

13．有四个物体A、B、C、D,物体A、B运动的x-t图像如图甲所示；物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v-t图像如图乙所示．根据图象做出的以下判断中正确的是

A．物体A和B均做匀变速直线运动

B．在0～3s的时间内，物体A、B的间距逐渐增大 C．t=3s时，物体C、D的速度相同

D．在0～3s的时间内，物体C与D的间距逐渐减小 【答案】BC 【解析】 【分析】

位移时间图象中倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，斜率等于速度；坐标的变化量表示位移．速度时间图象的“面积”表示位移，交点表示速度相等，分析两物体的运动情况，判断C、D间距离的变化. 【详解】

A．由甲图看出：物体A和B位移时间图+象都是倾斜的直线，斜率不变，速度不变，说明物体A和B都做匀速直线运动，故A错误；

B．A图线的斜率大于B图线的斜率，A的速度比B的大，则知在0～3s的时间内，A在B的前方，两者间距逐渐增大，故B正确；

C．t=3s时，物体C、D的图线相交，两者速度相同，故C正确；

D．由乙图看出：0-3s内，D的速度比C的大，C、D是从同一地点沿同一方向开始运动的，所以D在C的前方，两者间距增大．故D错误。 【点睛】

对于位移图象和速度图象要从图象的数学意义来理解其物理意义，抓住斜率、面积、交点等数学意义分析物体的运动情况．

14．质量为m的物体静止在光滑的水平而上，物体在下列四种变化规律不同的合外力F作用下都通过相同的位移x0，下列说法正确的是（ ）

A．甲图和乙图合外力做功相等 C．四个图合外力做功均相等

B．丙图和丁图合外力做功相等 D．四个图中合外力做功最多的是丙图

【答案】AD 【解析】

F−x图象中，图象与坐标轴围成的面积表示力F所做的功，由图象可知，甲乙的面积相等，丙的面积最大，丁的面积最小，故甲乙做功相等，丙做功最多，丁做功最小，选项A、D正确．

【点睛】物理上，在研究图像问题时，一般根据图像的纵横截距，斜率，面积等代表的物理意义来解决问题．

15．放置于固定斜面上的物块，在平行于斜面向上的拉力F作用下，沿斜面向上做直线运动。拉力F和物块速度v随时间t变化的图象如图，则（ ）

A．第1 s内物块受到的合外力为5.5 N B．物块的质量为1 kg C．斜面倾斜角一定是30°

D．如果3s撤去拉力F，物块瞬时加速度5m/s2 【答案】BD 【解析】 【详解】

:ABC.由图可得，0～1s内物体的加速度为

av0.5m/s2 t由牛顿第二定律可得：

F1mgsinfma

1s后匀速有：

F2mgsinf

联立，并将F15.5N，F25.0N，代入解得：m=1.0kg，F合ma0.5N，因条件不足，故倾角无法解出，故AC不符合题意； D. 如果3s撤去拉力F，合力

mgsinθf5N F合由牛顿第二定律可得：

a故D符合题意；

F合5m/s2 m