(物理)高考物理圖像法解決物理試題試題(有答案和解析)

1、（物理）高考物理圖像法解決物理試題試題（有答案和解析）一、圖像法解決物理試題F隨時間t變化的1. 一個質量為0.5kg的物體，從靜止開始做直線運動，物體所受合外力圖象如圖所示，則在時刻 t=8s時，物體的速度為（）B. 8m/sD. 4 J2 m/sA. 2m/sC. 16m/s【答案】C【解析】【分析】【詳解】F t圖像的面積表示沖量，在上方為正，在下方為負，故根據(jù)動量定理可得cclc/lcccclc,2 2 - 2 1 - 2 2 2 2 - 2 1 mv0,解得第8s末的速度為222v 16m/s , C正確.【點睛】F-t圖像的面積是解決本題的關鍵，在物理中，從圖像角度研究問題，需要注

2、意圖像的斜 率，截圖，面積等表示的含義 .2.從同一地點同時開始沿同一方向做直線運動的兩個物體I、n的速度圖象如圖所示.在0 to時間內(nèi)，下列說法中正確的是（）a. I、n兩個物體所受的合外力都在不斷減小b. I物體所受的合外力不斷增大，n物體所受的合外力不斷減小c. I物體的位移不斷增大，n物體的位移不斷減小m v2d. I、n兩個物體的平均速度大小都是 -22【答案】A【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 n做加速度不斷減小的減速運動，故 A正確，B錯誤；C.圖線與時間軸包圍的面積表示對應時間內(nèi)的位移

3、大小，由圖象可知：隨著時間的推移，I、n的速度圖象與時間軸圍城的面積不斷變大，故位移不斷變大，故C錯誤；D.圖線與時間軸包圍的面積表示對應時間內(nèi)的位移大小，如果物體的速度從V2均勻減小到V1 ,或從V1均勻增加到V2,物體的位移就等于圖中梯形的面積，平均速度就等于匚乜，故I的平均速度大于 幺一v2 , n的平均速度小于 幺2 ,故D錯誤；222【點睛】本題關鍵是根據(jù)速度時間圖象得到兩物體的運動規(guī)律，然后根據(jù)平均速度的定義和圖線與 時間軸包圍的面積表示對應時間內(nèi)的位移大小分析處理.3.將質量為m = 0.1 kg的小球從地面豎直向上拋出，初速度為vo = 20 m/s ,小球在運動中所受空氣阻力

4、與速率的關系為f= kv,已知k=0.1 kg/s.其在空氣的速率隨時間的變化規(guī)律如圖所示，取g= 10 m/s2,則以下說法正確的是（）町A.小球在上升階段的平均速度大小為10 m/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=10 m/sD.小球拋出瞬間的加速度大小為20 m/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曳 10m/ s ,故小球上升過程的平均速度小于10m/s ,故A錯誤.2球在ti時刻速率為零

5、，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=kvi;得vi=10m/s.故C正確.小球拋出瞬間，有：mg+kvo=mao;聯(lián)立解得：ao=30m/s2.故D昔誤.故選C【點睛】關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 Vo v E 、 t 意公式V -一只適用于勻變速直線運動. 24.甲、乙兩物體在同一直線上，同時由同一位置向同一方向運動，其速度圖象如圖所示，卜列說法正確的是（）A. 20s末乙追上甲B. 20s末乙追上甲，且甲、乙速率相等C.在乙追上甲前，20s末時兩物體相距最大D.開始階段乙跑

6、在甲的前面，20s后乙落在甲的后面【答案】C【解析】【詳解】AB.在第20s末兩物體速度相等，由圖線的面積”看出，這段時間內(nèi)甲的位移大于乙的位移，乙還沒有追上甲.故 AB錯誤.C.在追上前，速度相等時，相距最遠，故20s末相距最遠，故 C正確；D.開始階段，甲的速度較大，甲跑在乙的前面，20s后，乙的速度較大，甲仍在乙的前面，直到40s末兩者相遇.故 D錯誤.故選C.【點睛】此題關鍵要根據(jù)速度大小關系，分析甲乙兩物體間距離的變化.兩圖線的交點表示速度相 等.兩物體由同一地點向同一方向作直線運動，當位移相等時兩物體相遇.5.如圖（a）所示，質量為2kg的小球放在光滑水平面上，在界線 MN的左方始

7、終受到水平恒 力Fi作用，在 MN的右方除受Fi外還受到與Fi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()B. Fi與F2大小的比值為 3:5D.小球向右運動的過程中，F(xiàn)i與F2的沖量A. F2的大小為6NC. t=2.5s時，小球經(jīng)過界線 MN相同【答案】B【解析】【詳解】A.因不知道vi的大小，因此本題 Fi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

8、寫動量定理有0 0 Fi 2.5 F2 1.5Fi : F2 3: 5 ,故 B 正確；C.物體在MN左側受到恒力Fi的作用做勻加速直線運動，物體在 MN的右側受Fi和F2共 同的作用做勻變速運動因此加速度會變化，因此結合 v-t圖像可知物體在is時越過的MN,故C錯誤；D.小球向右的過程中Fi的沖量和F2的沖量大小相等，但方向不一樣，故D錯誤.6 . 一個以初速度vo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，則關于 t 秒內(nèi)物體運動的平均速度 P,以下說法正確的是（）.C.W 42D.無法確定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 速直線運動的圖線圍成

9、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，則知物十 口V > 該非勻變速直線運動的平均速度2 ，故A正確，B、C、D錯誤;故選A?！军c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 與勻加速直線運動相比較，分析平均速度的大小。7 .質量m=1kg的物體靜止放在粗糙水平地面上?，F(xiàn)對物體施加一個隨位移變化的水平外力F時物體在水平面上運動。已知物體與地面間的滑動摩擦力與最大靜摩擦力相等。若F-x圖象如圖所示。且 45m內(nèi)物體勻速運動。x=7m時撤去外力，取 g=10m/s2,則下列有關 描述正確的是（）O I ! I 4 h 7 tlinA.物體與地面間的

10、動摩擦因數(shù)為0.18 .撤去外力時物體的速度為, 2 m/sC. x=3m時物體的速度最大D.撤去外力后物體還能在水平面上滑行3s【答案】B【解析】【詳解】A.由圖象知45m內(nèi)外力恒定，又物體勻速運動，由F mg知動摩擦因數(shù)為0.3,故A不符合題意；B.前7m內(nèi)外力和阻力共同作用，物體做變速運動，且 F-x圖圍成的面積表示外力所做的 功，由動能定理3 53 53123 1 3 1 237J mv2222解得v J2m/s，故B符合題意；C.由圖知前3m內(nèi)物體做加速度逐漸增大的加速運動，34m內(nèi)做加速度逐漸減小的加速運動，勻速運動時速度最大，故C不符合題意；D.撤去外力后物體勻減速停下，由動量定

11、理有mv mgt解得t -s ,故D不符合題意。 38.如圖所示，直線I、n分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流變化的特性圖線,曲線出是一個小燈泡的伏安特性曲線，曲線出與直線I、n相交點的坐標分別為p(5.2,3.5)、Q(6, 5)。如果把該小燈泡分別與電源()1、電源2單獨連接，則下列說法正確的是A.電源1與電源2的內(nèi)阻之比是 3 : 2B.電源1與電源2的電動勢之比是 3 : 2C.在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻之比是1 ： 2D.在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗的功率之比是7 ： 10【答案】A【解析】【詳解】A.根據(jù)電源U I圖線可知:r110 0Q8 05Q410 012 0則

12、有:r1 : r23: 2故A正確；B.根據(jù)電源U I圖線可知:電源1與電源2的電動勢之比是E1 E2 10V1 ： 1,故B錯誤；CD.燈泡伏安特性曲線與電源外特性曲線的交點即為燈泡與電源連接時的工作狀態(tài)，則 有：U1 3.5V , I1 5AU2 5V , I2 6A可得:-U1cP U1I1 17.5W , R1 - 0.7Q11U25P2 U2I2 30WR2 一 一 Q， I26小燈泡的電阻之比為:小燈泡消耗的功率之比為:故C、D錯誤;故選A。Ri：R221:25P : P2 7:129.如圖所示，圖線甲、乙分別為電源和某金屬導體的 別用E、r表示，根據(jù)所學知識分析下列選項正確的是U

13、I圖線,()電源的電動勢和內(nèi)阻分25B. r= Q3C.當該導體直接與該電源相連時，該導體的電阻為20 QD.當該導體直接與該電源相連時，電路消耗的總功率為80 W【答案】ACAB.由圖象的物理意義可知電源的電動勢E= 50 V,內(nèi)阻U 50 20r = Q= 5 Q故A正確，B錯誤；CD.該導體與該電源相連時，電阻的電壓、電流分別為U=40 V,I = 2 A,則此時，電路消耗的總功率故C正確，D錯誤.R= U =20 0,IP總=EI=100 W,10.如圖所示是甲、乙兩質點運動的v-t圖象，由圖線可以判定（A.甲質點的加速度越來越小，t1時刻兩質點速度等大B.零時刻甲質點的加速度為零C.

14、在ti時刻之前，甲質點的加速度均大于乙質點的加速度D.在0-ti時間內(nèi)，甲質點的位移大于乙質點的位移【答案】AD【解析】【詳解】A.在速度-時間圖象中，某一點代表此時刻的瞬時速度，圖線的斜率表示加速度，知甲質 點的加速度逐漸減小，ti時刻兩質點速度等大，故 A項與題意相符；B.由于在速度-時間圖象中，切線斜率表示加速度，所以零時刻甲質點的速度為零，但加 速度不為零，故 B項與題意不相符；C.在ti時刻之前，乙質點的加速度逐漸減小，所以乙質點的加速度一開始小于甲的加速 度，后來大于甲的加速度，故C項與題意不相符；D.在速度-時間圖象中，圖象與坐標軸圍成面積代表位移，所以在0-ti時間內(nèi)，甲質點的

15、位移大于乙質點的位移，故D項與題意相符。故選：AD。ii.甲乙兩個質量均為ikg的物塊，在光滑的水平面上分別受到一個水平力作用，由靜止 開始加速，甲物塊所受的力F隨時間t的變化關系和乙物塊所受的力T隨位移x的變化關系如圖所示，當水平力分別按各自的規(guī)律從0增大到i0N的過程中，下列說法正確的是()A.當水平力均為i0N時，甲和乙的動量均為 i0kgm/sB.甲所受力F對物塊的沖量為i0Ns,乙所受力T對物塊所做的功為 i0JC.甲在此過程中的位移為10mD.當水平力均為i0N時，甲的動能為50J,乙的動量為2、/5kg m/s【答案】BD【解析】【分析】【詳解】由甲圖可知，圖線與t軸圍成的面積表

16、示沖量，則當水平力為F=i0N時，沖量為i 一 iI Ft i0 2 i0N?S,根據(jù)動理te理I P Pp 0,得此時甲的動重為 22隔 I i0kg?n/s,則此時甲的速度為 v甲 P- i0m/s,則甲的動能為m1 o 1E* mv2 1 102 50J ,因F是變力，故無法求出甲運動的位移；由乙圖可知,2 2圖線與x軸圍成的面積表示拉力 T做的功，則當水平力 T=10N時，則拉力T做的功為W -Tx - 10 2 10J ,根據(jù)動能定理有： W -mv2，解得：222v乙 J2W J2 ；0 2j5m/s,此時乙的動量為 P mv. 2j5kg?m/s,故 AC錯誤，BD正確；故選BD

17、.12.圖示為某物體做直線運動的 UL圖象，由圖可知，該物體&A.B.在。2日內(nèi)的位移大小是15mC.第 *內(nèi)和第#內(nèi)的加速度大小相等D. 35末速度方向和加速度方向都發(fā)生改變【答案】BCA.在廿一1圖像中，速度的正負表示運動方向，第 1s內(nèi)和第3s內(nèi)速度均為正，說明運動方向相同，A錯誤;B.速度圖象和坐標軸圍成的面積表本位移，在02s內(nèi)的位移大小是1 + 2工X Im = 1.5m,B正確;C.第1s內(nèi)的加速度大小為第4s內(nèi)加速度大小為兩個時間段內(nèi)加速度相同，C正確;D.在1 '圖像中，斜率的正負表示加速度的方向，3s末速度方向發(fā)生改變，但加速度方向不發(fā)生改變，D錯誤.解決本

18、題的關鍵要理解速度時間圖線的物理意義，知道圖線的斜率表示加速度，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.13. 2017年4月23日，青島快樂運動秀之遙控車漂移激情挑戰(zhàn)，挑戰(zhàn)賽中若ab兩個遙控車同時同地向同一方向做直線運動，它們的v-t圖象如圖所示，則下列說法正確的是)012 3 4 FSA. b車啟動時，a車在其前方2m處B.運動過程中，b車落后a車的最大距離為 4mC. b車啟動3s后正好追上a車D. b車超過a車后，兩車不會再相遇【答案】CD【解析】【詳解】A、根據(jù)速度圖線與時間軸包圍白面積表示位移，可知b在t 2s時啟動，此時a的位移1為x 2 1m 1m,即a車在

19、b刖萬1m處，故選項 A錯誤； 2B、當兩車的速度相等時相距最遠，最大距離為：1 1 .Smax - （1+ 3） 1?m - 1 1m 1.5m,選項 B 正確；2 2C、由于兩車從同一地點沿同一方向沿直線運動，當位移相等時兩車才相遇，由圖可知，b1 35 3車啟動3s后位移xb 2m 4m , a的位移xa 1m 4m ,故選項 C正確；2 2D、b車超過a車后，由于b的速度大，所以不可能再相遇，選項 D正確.【點睛】本題關鍵是根據(jù)速度-時間圖象得到兩個物體的運動規(guī)律，然后根據(jù)速度-時間圖象與時間軸包圍的面積表示位移大小，結合初始條件進行分析處理14. a、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、b加速時，物體a的加速度大于物體 b的加速度B. 20s時