1、（物理）物理图像法解决物理试题专项一、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vt图象如图所示，图中OPQ和OQT的面积分别为s1和s2（s1s2）初始时，甲车在乙车前方s0处下列判断错误的是（）A若s0s1+s2，两车不会相遇B若s0s1，两车相遇2次C若s0s1，两车相遇1次D若s0s2，两车相遇1次【答案】D【解析】【分析】【详解】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s0s1，两车不会相遇，故A正确；若s0+s2s1+s2，即s0s1，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
2、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s1s2，则s1s0，两车不会相遇，故D错误；本题选错误的，故选D.2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B乙的加速度大小为C甲在4s内的位移大小为40mD乙在4s内的位移大小为20m【答案】B【解析】A、在图象中，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 a，故B正确；C、甲在内的位移大小为，故C错误；D、由图象与时间轴围成的面积表示位移可知：乙在内
3、的位移大小为，故D错误点睛：本题的关键要明确图象与图象的区别，知道v-t图象的斜率表示加速度，图象的斜率表示速度，两种图象不能混淆3甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，它们的vt图象如图3所示两图象在tt1时相交于P点，P在横轴上的投影为Q，OPQ的面积为S.在t0时刻，乙车在甲车前面，相距为d.已知此后两车相遇两次，且第一次相遇的时刻为t，则下面四组t和d的组合可能的是 ()Att1，dSBtt1，dSCtt1，dSDtt1，dS【答案】D【解析】【分析】【详解】在t1时刻如果甲车没有追上乙车，以后就不可能追上了，故tt1，故A错误；从图象中甲、乙与坐标轴所围的面积即对应的位移看，甲在t
4、1时间内运动的位移比乙的多S，当t0.5t1时，甲的面积比乙的面积多出S，即相距dS，故D正确，BC错误4如图甲，长木板放在光滑的水平面上，质量为的另一物体（可看作质点）以水平速度滑上原来静止的长木板的表面由于、间存在摩擦，之后、速度随时间变化情况如图乙所示，则下列说法正确的是（取）（ ）A木板获得的动能为B系统损失的机械能为C木板的最小长度为D、间的动摩擦因数为0.1【答案】D【解析】【详解】A.由图象可知，A、B的加速度大小都为，根据牛顿第二定律知二者质量相等均为2kg，则木板获得的动能为，选项A不符合题意；B.系统损失的机械能，选项B不符合题意；C.由v-t图象可求出二者相对位移为，木板
5、A的最小长度为1m，所以C不符合题意；D.分析B的受力，根据牛顿第二定律， 可求出，选项D符合题意5如图(a)所示，质量为2kg的小球放在光滑水平面上，在界线MN的左方始终受到水平恒力F1作用，在MN的右方除受F1外还受到与F1在同一条直线上的水平恒力F2的作用小球从A点由静止开始运动，运动的v-t图像如图(b)所示，由图可知，下列中说法正确的是( )AF2的大小为6NBF1与F2大小的比值为3:5Ct=2.5s时，小球经过界线MND小球向右运动的过程中，F1与F2的冲量相同【答案】B【解析】【详解】A因不知道的大小，因此本题F1和F2的大小求不出，故A错误；B物体在0-2.5s内一直向右运动
6、，在2.5-5s内向左运动，其中在4s的时候越过MN向左运动，最终5s时减速为0；取向右为正方向，在0-2.5s内对物体写动量定理有，故B正确；C物体在MN左侧受到恒力F1的作用做匀加速直线运动，物体在MN的右侧受F1和F2共同的作用做匀变速运动因此加速度会变化，因此结合v-t图像可知物体在1s时越过的MN，故C错误；D小球向右的过程中F1的冲量和F2的冲量大小相等，但方向不一样，故D错误6如图是质量m=3kg的质点在水平面上运动的v-t图象，以下判断正确的是A在t=l.0s时，质点的加速度为零B在1.0-3.0s时间内，质点的平均速度为1m/sC在0-2.0s时间内，合力对质点做功为零D在1
7、.0-4.0s时间内，合力对质点做功的平均功率为6W【答案】C【解析】A、速度时间图线的斜率表示加速度，在t=1.0s时，速度为零，但是斜率不为零，则加速度不为零，故A错误；B、在时间内，质点的位移，根据平均速度的定义式知，质点的平均速度，故B错误；C、在时间内，初末速度的大小相等，则动能的变化量为零，根据动能定理知，合力对质点做功为零，故C正确；D、在时间内，动能的变化量，则合力做功为6J，合力做功的平均功率，故D错误点睛：解决本题的关键知道速度时间图线的含义，知道图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移，知道合力做功等于动能的变化量7A，B两个物体朝同一方向做匀变速直线运动，=
8、0时两者间的距离为s0，速度分别为v1、 ，如图所示，它们的v-t图象如图所示，阴影部分面积为s1,t2=2t1，到t3时刻A、B 还没相遇。由图可知 （ ）At1时刻A,B间的距离等于s1Bt1时刻A,B间的距离最小Ct2时刻A,B间的距离等于s0Dt2时刻A,B间的距离等于2s1【答案】C【解析】【分析】利用在v-t图象中图象与坐标轴围成的面积表示位移；图象的斜率等于加速度；根据两物体的速度大小，判断何时两者相距最远【详解】在v-t图象中图象与坐标轴围成的面积表示位移，时刻B物体的速度大于A物体的速度，所以此时AB物体相距的距离为，A错误；当两物体的速度相等时，两物体相距最远，即时刻相距最
9、远，并非最小，B错误；由于，据图象可知时刻图象中所围的面积相等，所以两物体相距的距离为时两者间的距离为，C正确D错误；8甲、乙两物体同时、同地出发，它们的“速度时间”图象如图所示则下列说法正确的是()A甲、乙两图线的交点表示两物体相遇B甲、乙两物体做曲线运动C甲物体先加速后减速，乙物体一直做加速运动D甲、乙两物体都做加速运动，甲物体的加速度一直减小，乙物体的加速度一直增大【答案】D【解析】【分析】【详解】v-t图象只表示两个方向即正方向和负方向，所以只能表示物体做直线运动的情况，B错；图象上的交点表示该时刻两物体速度相等，A错；由图象知甲、乙两物体速度都增加，故C错；v-t图象中图线上每一点的
10、切线的斜率为该点的瞬时加速度，甲物体的曲线上每点的切线的斜率一直减小，所以甲物体做加速度减小的加速运动，而乙物体的加速度一直增大D对故选D【点睛】关于v-t图像要了解图像中切线的斜率表示加速度，图像包围的面积代表走过的位移9如图所示，图线甲、乙分别为电源和某金属导体的UI图线，电源的电动势和内阻分别用E、r表示，根据所学知识分析下列选项正确的是()AE50 VBrC当该导体直接与该电源相连时，该导体的电阻为20 D当该导体直接与该电源相连时，电路消耗的总功率为80 W【答案】AC【解析】【详解】AB由图象的物理意义可知电源的电动势E50 V，内阻r5 ，故A正确，B错误；CD该导体与该电源相连
11、时，电阻的电压、电流分别为U40 V，I2 A，则R20 ，此时，电路消耗的总功率P总EI100 W，故C正确，D错误10两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶t=0时两车都在同一计时线处，此时比赛开始它们在四次比赛中的图如图所示哪些图对应的比赛中，有一辆赛车追上了另一辆（ ）ABCD【答案】AC【解析】在速度-时间图象里，图象与横轴所围成的面积表示物体发生的位移从A图中可以看出，当t=20s时，两图象面积相等，此时一辆赛车追上另一辆，A正确；图中a的面积始终小于b的面积，所以不可能追上，B错误；图象也是在t=20s时，两图象面积相等，此时一辆赛车追上另一辆；C正确；图象中a的面积始终小于
12、b的面积，所以不可能追上，D错误11甲乙两个质量均为1kg的物块，在光滑的水平面上分别受到一个水平力作用，由静止开始加速，甲物块所受的力F随时间t的变化关系和乙物块所受的力T随位移x的变化关系如图所示，当水平力分别按各自的规律从0增大到10N的过程中，下列说法正确的是( )A当水平力均为10N时，甲和乙的动量均为10kgm/sB甲所受力F对物块的冲量为10Ns，乙所受力T对物块所做的功为10JC甲在此过程中的位移为10mD当水平力均为10N时，甲的动能为50J，乙的动量为【答案】BD【解析】【分析】【详解】由甲图可知，图线与t轴围成的面积表示冲量，则当水平力为F=10N时，冲量为，根据动理定理
13、，得此时甲的动量为，则此时甲的速度为，则甲的动能为，因F是变力，故无法求出甲运动的位移；由乙图可知，图线与x轴围成的面积表示拉力T做的功，则当水平力T=10N时， 则拉力T做的功为，根据动能定理有：，解得：，此时乙的动量为，故AC错误，BD正确；故选BD.12甲、乙两物体同时从同一地点沿同一方向做直线运动的速度时间图象如图所示，则下列说法中正确的是()A两物体两次相遇的时刻是2 s末和6 s末B4 s末甲在乙前面C在06 s内，两物体相距最远的时刻是1 s末D乙物体先向前运动2 s，随后向后运动【答案】BC【解析】【详解】v-t图象中图线与坐标轴围成图形的面积表示位移，t=2s时乙的位移为，甲
14、的位移为x=22=4m，两者位移相同，又是从同一地面出发，故2s末时二者相遇，同理可判断6s末二者也是相遇，故A正确；4s时甲的位移为x=42=8m，乙的位移为：，甲的位移小于乙的位移，所以甲在乙后面，故B错误；1s末两物体相距的距离等于一个小三角形的面积，而4s末两物体相距的距离等于2-4之间三角形的面积，明显4s末二者的距离最大，故C正确；乙的速度一直为正，说明其运动方向始终未发生变化，故D错误所以AC正确，BD错误13一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
15、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时间内位移据得，物块第一个t0时间内的平均速度小于第二个t0时间内的平均速度故AB两项错误C冲量，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
16、功大小等于第二个t0时间内合外力的功大小故D项正确14一质点位于x=-2 m处，t=0时刻沿x轴正方向做直线运动，运动的v-t图象如图所示。下列说法正确的是( )At=4 s时，质点在x=l m处B第3s内和第4s内，质点加速度的方向相反C第3s内和第4s内，质点的位移大小相等，方向相反D02 s内和04 s内，质点的平均速度相同【答案】AC【解析】【详解】A.04s内质点的位移等于02s的位移，为；时质点位于处，则时，质点在处，故选项A符合题意；B.图线的斜率表示加速度，直线的斜率一定，则知第3s内和第4s内，质点加速度相同，其方向相同，故选项B不符合题意；CD.根据图象与坐标轴围成的面积表
17、示位移，在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负，第3s内和第4s内，质点的位移大小相等，方向相反；02s内和04s内，质点的位移相同，但所用时间不同，则平均速度不同，故选项C符合题意，D不符合题意。15如图a，物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平地面由静止开始运动，在t=1s时刻撤去恒力F，物体运动的图象如图b，重力加速度，则A物体在3s内的位移B恒力F与摩擦力f大小之比C物体与地面的动摩擦因数为D3s内恒力做功与克服摩擦力做功之比【答案】BC【解析】【详解】A.根据图象与时间轴所围的面积表示位移，可得物体在3s内的位移：故A错误；B.物体在第1s内和后2s内的位移分别为：对整个过程，由动能定理得：解得：故B正确；C.对后2s内物体的运动过程，由动能定理得：解得：故C正确；D.对整个过程，由动能定理得：可得：故D错误
