(物理)物理图像法解决物理试题练习全集及解析

（物理）物理图像法解决物理试题练习全集及解析一、图像法解决物理试题1．如图是某质点运动的速度图象，由图象得到的正确结果是A．0～1 s内的平均速度是2 m/sB．0～2 s内的位移大小是4 mC．0～1 s内的运动方向与2 s～4 s内的运动方向相反D．0～1 s内的加速度大小大于2 s～4 s内加速度的大小【答案】D【解析】0～1s内质点做匀加速直线运动，其平均速度为初末速度之和的一半即：，故A错误；在v-t图象中，图线与坐标轴所围的面积大小等于位移：，故B错误；速度的正负表示速度的方向，则知0～1s 内的运动方向与2～4s内的运动方向相同，故C错误；速度图象的斜率等于加速度，则知0～1s内的加速度大于2～4s内的加速度，故D正确。

所以D正确，ABC错误。

2．A、B两个物体在同地点，沿同一直线上做匀变速直线运动，它们的速度图象如图所示，则( )A．A、B两物体运动方向一定相反B．开头4s内A、B两物体的位移相同C．A物体的加速度比Ｂ物体的加速度大D．t=4s时，A、B两物体的速度相同【答案】D【解析】由图像知Ａ、Ｂ两物体速度为正，表明运动方向均与正方向相同，A错．Ａ、Ｂ两个物体在同地点出发，由图像与横轴包围面积可知，开头４s内Ａ、物体的位移比Ｂ的小，B 错．速度图象斜率表示加速度，B的斜率大于A，所以Ａ物体的加速度比Ｂ物体的加速度小，C错．t=４s时，Ａ、Ｂ两物体的速度相同，D对．3．从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度图象如图所示．在00~t 时间内，下列说法中正确的是（ ）A ．Ⅰ、Ⅱ两个物体所受的合外力都在不断减小B ．Ⅰ物体所受的合外力不断增大，Ⅱ物体所受的合外力不断减小C ．Ⅰ物体的位移不断增大，Ⅱ物体的位移不断减小D ．Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是122v v + 【答案】A【解析】【详解】AB ．速度-时间图象上某点的切线的斜率表示该点对应时刻的加速度大小，故物体Ⅰ做加速度不断减小的加速运动，物体Ⅱ做加速度不断减小的减速运动，故A 正确，B 错误； C ．图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，由图象可知：随着时间的推移，Ⅰ、Ⅱ的速度图象与时间轴围城的面积不断变大，故位移不断变大，故C 错误； D ．图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，如果物体的速度从2v 均匀减小到1v ，或从1v 均匀增加到2v ，物体的位移就等于图中梯形的面积，平均速度就等于12 2v v +，故Ⅰ的平均速度大于12 2v v +，Ⅱ的平均速度小于12 2v v +，故D 错误；【点睛】本题关键是根据速度时间图象得到两物体的运动规律，然后根据平均速度的定义和图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小分析处理．4．两个质点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76msC ．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6 s 末的加速度是13m/s 2，质点B 在6 s 时末的加速度是2431a /1239B m s -==-，所以A 的加速度较大，故A 正确； B 、在0～12s 时间内，质点A 的位移为1614310.522x m m m ⨯+=+⨯=，平均速度为10.57//128x v m s m s t ===，故B 错误； C 、质点A 在0－9s 时间内的位移大小1632A x m m ⨯==，质点B 在0－3s 时间内的位移大小13362B x m m +=⨯=，故C 错误；D 、在12s 末，A 、B 两质点相距的距离等于它们的位移之差，为13341614(39)(3)272222B A s x x m m m ''++⨯+=-=⨯+⨯-+⨯=，故D 错误。

【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。

5．某物体沿一直线运动，其v —t 图象如图所示，则下列说法中错误的是（ ）A ．第2s 内和第3s 内速度方向相同B ．第3s 内和第4s 内的加速度大小相同、方向相反C ．前4s 内位移为4mD ．3s 末物体离出发点最远【答案】B【解析】试题分析：根据速度的正负读出速度的方向．由速度图象的斜率等于加速度，根据数学知识研究加速度方向关系，图象与坐标轴围成的面积表示位移．由图看出，第2s 内和第3s 内物体的速度都正值，都向正方向，方向相同，A 正确；由斜率读出，第3s 内和第4s 内的加速度大小相同、方向相同，B 错误；根据图象与坐标轴围成的面积表示位移可知，前4s 内位移113414422x m =⨯⨯-⨯⨯=，C 正确；0-3s 内速度为正，沿正方向运动，3-6s 内速度为负，沿负方向运动，则3s 末物体离出发点最远，D 正确．6．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F 1作用，在MN 的右方除受F 1外还受到与F 1在同一条直线上的水平恒力F 2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( )A ．F 2的大小为6NB ．F 1与F 2大小的比值为3:5C ．t=2.5s 时，小球经过界线MND ．小球向右运动的过程中，F 1与F 2的冲量相同【答案】B【解析】【详解】 A ．因不知道1v 的大小，因此本题F 1和F 2的大小求不出，故A 错误；B ．物体在0-2.5s 内一直向右运动，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121200 2.5 1.5:3:5F F F F -=⨯-⨯⇒=，故B 正确；C ．物体在MN 左侧受到恒力F 1的作用做匀加速直线运动，物体在MN 的右侧受F 1和F 2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F 1的冲量和F 2的冲量大小相等，但方向不一样，故D 错误．7．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7.5mC．两车另一次并排行驶的时刻是t=2sD．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/s2；0至1s，甲的位移x甲=12a甲t2=12×10×12=5m，乙的位移x乙=v0t+12a乙t2=10×1+12×5×12=12.5m，△x=x乙−x甲=12.5−5=7.5m，即在t=0时，甲车在乙车前7.5m，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，甲的位移x1=10×1+12×10×12=15m；乙的位移x2=15×1+12×5×1=17.5m；在1s时两车并联，故2s时两车相距2.5m，且乙在甲车的前面，故C错误；D. 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+12a甲t2=10×2+12×10×22=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40m，故D错误。

故选：B8．如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线（直线与横轴的交点坐标为4.27，与纵轴交点坐标为0.5）．由图可知：A ．该金属的截止频率为4.27×1014HzB ．该金属的截止频率为5.5×1014HzC ．该图线的斜率的物理意义是普朗克常量D ．该金属的逸出功为0.5eV【答案】AC【解析】当最大初动能为零时，入射光的光子能量与逸出功相等，即入射光的频率等于金属的截止频率，可知金属的截止频率为4.27×1014Hz ，A 正确B 错误；根据0km E hv W =-知，图线的斜率表示普朗克常量，C 正确；金属的逸出功为34140 6.6710 4.2710 1.78W hv J eV -==⨯⨯⨯=，D 错误．9．如图所示，图线甲、乙分别为电源和某金属导体的U －I 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 ( )A ．E ＝50 VB ．r ＝253Ω C ．当该导体直接与该电源相连时，该导体的电阻为20 ΩD ．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E ＝50 V ，内阻r ＝U I ∆∆＝502060--Ω＝5 Ω， 故A 正确，B 错误；CD ．该导体与该电源相连时，电阻的电压、电流分别为U ＝40 V ，I ＝2 A ，则R ＝U I＝20 Ω， 此时，电路消耗的总功率P总＝EI＝100 W，故C正确，D错误．10．图示为某物体做直线运动的图象，由图可知，该物体A．在第内和第内的运动方向相反B．在内的位移大小是C．第内和第内的加速度大小相等D．末速度方向和加速度方向都发生改变【答案】BC【解析】【详解】A．在图像中，速度的正负表示运动方向，第1s内和第3s内速度均为正，说明运动方向相同，A错误；B．速度图象和坐标轴围成的面积表示位移，在0～2s内的位移大小是，B正确；C．第1s内的加速度大小为，第4s内加速度大小为，两个时间段内加速度相同，C正确；D．在图像中，斜率的正负表示加速度的方向，3s末速度方向发生改变，但加速度方向不发生改变，D错误．【点睛】解决本题的关键要理解速度时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示加速度，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．11．一枚火箭由地面竖直向上发射的速度-时间图像如图所示，则火箭运动情况正确的说法是（）A ．火箭的速度先逐渐增大，然后又逐渐减小B ．火箭在t 2时刻上升至最高点BC ．火箭在B 点的速度达到最大值D ．火箭在AB 段的加速度比OA 段的加速度要小【答案】AC【解析】【详解】A.由图象看出，在10t -时间内火箭的速度逐渐增大，1C t t -时间内火箭的速度逐渐减小，故A 正确。