高考物理图像法解决物理试题解题技巧及练习题
一、图像法解决物理试题
1．某同学站在电梯底板上，如图所示的v-t图像是计算机显示电梯在某一段时间内速度变化的情况（竖直向上为正方向）．根据图像提供的信息，可以判断下列说法中正确的是（ ）
A．在0-20s内，电梯向上运动，该同学处于超重状态 B．在0-5s内，电梯在加速上升，该同学处于失重状态
C．在5s-10s内，电梯处于静止状态，该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力 D．在10s-20s内，电梯在减速上升，该同学处于失重状态 【答案】D 【解析】
图像的斜率表示加速度，故0~5s内斜率为正，加速度为正，方向向上，处于超重状态，速度为正，即电梯向上加速运动；在5~10s过程中，电梯匀速，该同学加速度为零，该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力，处于正常状态；10~20s过程中，斜率为负，速度为正，即电梯向上做减速运动，加速度向下，处于失重状态，D正确．
【点睛】在速度时间图象中，直线的斜率表示加速度的大小，根据图象求出电梯的加速度，当有向上的加速度时，此时人就处于超重状态，当有向下的加速度时，此时人就处于失重状态．
2．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；
vv，乙质点在0～t2时间内平均速度为，即平均22D、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．
3．甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，它们的v－t图象如图3所示．两图象在t＝t1时相交于P点，P在横轴上的投影为Q，△OPQ的面积为S.在t＝0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 ( )
A．t′＝t1，d＝S B．t′＝D．t′＝
11t1，d＝S 2411t1，d＝S 22【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
C．t′＝
31t1，d＝S 24在t1时刻如果甲车没有追上乙车，以后就不可能追上了，故t′ 33S，即相距d＝S，故D正确，BC错误． 44 4．质点做直线运动的速度﹣时间图象如图所示，该质点（ ） A．第1 s内和第3 s内质点的速度不断增大，加速度不断减小 B．前1 s内和前3 s内质点运动的路程相同 C．物体在1 s，3 s时质点的运动方向发生变化 D．第2秒末和第4秒末质点的位置相同 【答案】A 【解析】 【分析】 根据速度图象能直接读出速度的变化，根据速度图象的斜率分析加速度的变化．根据图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移，分析位移，从而确定出路程关系．速度的正负表示速度的方向．根据位移关系分析质点位置关系． 【详解】 A项：第1 s内质点的速度不断增大，根据速度图象的斜率表示加速度，知加速度不断减小．第3 s内质点的速度沿负方向不断增大，加速度不断减小，故A正确． B项：只要质点在运动，其运动的路程就在增大，所以前1 s内的路程小于前3 s内的路程，故B错误． C项：根据速度的正负表示质点的运动方向，知物体在1 s，3 s时质点的运动方向均没有发生变化，故C错误． D项：根据图象与时间轴围成的面积大小等于位移，知0﹣2s内的位移大于0，0﹣4s内的位移为0，所以第2秒末和第4秒末质点的位置不同，故D错误． 故选A． 【点睛】 本题的关键要理解速度图象的物理意义，知道图象的斜率表示加速度，面积表示位移，要注意位移的正负． 5．将质量为m＝0.1 kg的小球从地面竖直向上抛出，初速度为v0＝20 m/s，小球在运动中所受空气阻力与速率的关系为f＝kv，已知k＝0.1 kg/s．其在空气的速率随时间的变化规律如图所示，取g＝10 m/s2，则以下说法正确的是（ ） A．小球在上升阶段的平均速度大小为10 m/s B．小球在t1时刻到达最高点，此时加速度为零 C．小球落地前匀速运动，落地速度大小v1＝10 m/s D．小球抛出瞬间的加速度大小为20 m/s2 【答案】C 【解析】 【详解】 根据速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移，则从图象可以看出，位移小于阴影部分 面积，而阴影部分面积是匀减速直线运动的位移，匀减速直线运动的平均速度等于 v0?10m/s ，故小球上升过程的平均速度小于10m/s，故A错误． 2 球在t1时刻速率为零，到达最高点，空气阻力为零，只受重力，加速度为g，故B错误．由图象可知，小球落地前匀速运动，由 mg=f=kv1；得 v1=10m/s．故C正确．小球抛出瞬间，有：mg+kv0=ma0；联立解得：a0=30m/s2．故D错误．故选C. 【点睛】 关于速度时间图象问题，重点要掌握速度时间图象斜率表示加速度，面积表示位移．要注 v?意公式 v0?v 只适用于匀变速直线运动． 26．甲、乙两个物体同时从同一地点沿同一方向做匀加速直线运动。它们运动的速度v随时间t变化的图像如图所示，下列说法正确的是 A．在第2s末甲、乙相遇 B．在第4s末甲、乙相遇 C．在第2s末甲的加速度比乙的大 D．在第4s末甲的加速度与乙的相同 【答案】C 【解析】 【详解】 A、v?t图象中，图象与坐标轴围成的面积表示位移可知，甲在2s末的位移 x1?11?1.5?1?2m?1m，乙在2s末的位移x2??2m?2.5m，乙的位移大于甲的位22移，由于甲、乙两个物体同时从同一地点沿同一方向做匀加速直线运动，所以在第2s末甲、乙没有相遇，故选项A错误； B、同理可得甲在4s末的位移x3?1?4?2m?4m，乙在4s末的位移2x2?1?2?4m?6m，乙的位移大于甲的位移，所以在第4s末甲、乙没有相遇，故选项2B错误； CD、v?t图象中，图像的斜率表示物体运动的加速度，在0?4s内甲的加速度为 a1??v2?0?v2?1?m/s2?0.5m/s2，乙的加速度为a2??m/s2?0.25m/s2，故选?t4?t4项C正确，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?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：
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