高考物理图像法解决物理试题各地方试卷集合汇编及解析

高考物理图像法解决物理试题各地方试卷集合汇编及解析
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/s
B．0～2 s内的位移大小是4 m
C．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．如图，光滑水平面上放着长木板B，质量m＝2kg的木块A以速度v0＝2m/s滑上原来静止的长木板B的上表面，由于A、B之间存在有摩擦，之后，A、B的速度随时间变化情况如右图所示，重力加速度g＝10m/s2.则下列说法正确的是（）
A．A、B之间动摩擦因数为0.1
B．长木板的质量为1 kg
C．长木板长度至少为2m
D．A、B组成系统损失机械能为4J
【答案】A
【解析】
【分析】
A在B的表面上滑行时，根据v-t图像的斜率可得到A的加速度大小，由牛顿第二定律求得动摩擦因数。

对系统，运用动量守恒定律列式可求得长木板的质量M。

根据“面积”表示位移，求解木板的长度。

由能量守恒定律求解A、B组成系统损失机械能。

【详解】
A ．由图像可知，木板
B 匀加速运动的加速度
21m/s v a t ∆==∆ 对B 根据牛顿第二定律得 μmg ＝Ma B
解得μ＝0.1，故A 正确；
B ．从图可以看出，A 先做匀减速运动，B 做匀加速运动，最后一起做匀速运动，共同速度v ＝1 m/s ，取向右为正方向，根据动量守恒定律得
()o mv m M v =+
解得M ＝m ＝2kg ，故B 错误；
C ．由图像可知前1s 内B 的位移
0011m 0.5m 22
B v x t ++=
⨯=⨯= A 的位移 0211m 1.5m 22
A v v x t ++=⨯=⨯= 所以木板最小长度
1m A B L x x =-= 故C 错误。

D ．A 、B 组成系统损失机械能
22011()2J 22
E mv m M v ∆=
-+= 故D 错误。

故选A 。

【点睛】 分析清楚图像的物理意义是解题的前提与关键，要知道加速度是联系力和运动的桥梁，根据v -t 图像的斜率能得出物体运动的加速度，由面积求解位移。

3．如图甲，长木板A 放在光滑的水平面上，质量为2kg m =的另一物体B （可看作质点）以水平速度02m/s v =滑上原来静止的长木板A 的表面．由于A 、B 间存在摩擦，之后A 、B 速度随时间变化情况如图乙所示，则下列说法正确的是（g 取2
10m/s ）（ ）
A ．木板获得的动能为2J
B ．系统损失的机械能为4J
C ．木板A 的最小长度为2m
D ．A 、B 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21m/s ，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211J 2k E mv =
=，选项A 不符合题意； B.系统损失的机械能2201122J 22E mv m v ∆=-⋅⋅=，选项B 不符合题意； C.由v-t 图象可求出二者相对位移为
121m 1m 2⨯⨯=，木板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，B mg ma μ= 可求出0.1μ=，选项D 符合题意．
4．一质点t =0时刻从原点开始沿x 轴正方向做直线运动，其运动的v -t 图象如图所示．下列说法正确的是（ ）
A ．t =4s 时，质点在x =1m 处
B ．t =3s 时，质点运动方向改变
C ．第3s 内和第4s 内，合力对质点做的功相同
D ．0~2s 内和0~4s 内，质点的平均速度相同
【答案】B
【解析】
【详解】
A 、0−4s 内质点的位移等于0−2s 的位移，为122m 3m 2
x +=⨯=，0t =时质点位于0x =处，则4s t =时，质点在3m x =处，故选项A 错误；
B 、在2s-3s 内速度图象都在时间轴的上方，在3s-4s 内速度图象都在时间轴的下方，所以3s t =时，质点运动方向改变，故选项B 正确；
C 、第3s 内质点的速度减小，动能减小，合力做负功；第4s 内速度增大，动能增加，合力做正功，由动能定理知第3s 内和第4s 内，合力对质点做的功不等，故选项C 错误；
D 、根据图象与坐标轴围成的面积表示位移，在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示
位移为负，则知0∼
2s 内和0∼4s 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D 错误。

5．两个质点A 、B 放在同一水平面上，由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动，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 ．A 、
B 加速时的加速度大小之比为2:1，A 、B 减速时的加速度大小之比为1:1 B ．在03t t =时刻，A 、B 相距最远
C ．在05t t =时刻，A 、B 相距最远
D ．在06t t =时刻，A 、B 相遇
【答案】D
【解析】
【详解】
A 、由v t -图像可知，加速时A 、
B 的加速度大小之比为10：1，减速时A 、B 的加速度大小之比为1：1，故 A 错误；
BC 、由A 、B 的运动关系可知，当A 、B 速度相同时，A 、B 间的距离最大，故B 、C 错误； D 、由题意可知A 、B 是从同一位置同时开始运动的，由速度一时间图像可以算出运动位移，可知06t 时刻，A 、B 的位移003A B x x v t ==，因此在此时刻A 、B 相遇，故 D 正确． 故选D
6．如图甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2kg 的物体在F 作用下由静止开始向上做匀加速运动。

其速度随时间的变化关系如图乙所示。

由此可知(g 取10m/s 2)
A ．物体加速度大小为lm/s 2
B ．F 的大小为21N
C ．4s 末力F 的功率大小为21W
D ．4s 内F 做的功为84J
【答案】D
【解析】
【详解】
A.根据速度时间图线的斜率表示加速度，则知物体的加速度为：
222m/s 0.5m/s 4v a t =
== 故A 错误。

B.对物体，根据牛顿第二定律得： 2F-mg=ma
解得：
()()2100.5N 10.5N 22
m g a F +⨯+=
== 故B 错误； C. 4s 末F 作用点的速度为：
v 2=2v =4m/s
则拉力F 的功率为
P=Fv 2=10.5×4W=42W
故C 错误。

D. 4s 内F 作用点的位移为：
2128m 2
x at =⨯= 所以4s 内F 做功为
W=Fx =10.5×8J=84J
故D 正确。

7．甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，在0t =时刻，乙车在甲车前方50m 处，它们的v t -图象如图所示，下列对汽车运动情况的描述正确的是
A ．甲车先做匀速运动再做反向匀减速运动
B ．在第20s 末，甲、乙两车的加速度大小相等
C ．第30s 末，甲、乙两车相距100m
D ．在整个运动过程中，甲、乙两车可以相遇两次
【答案】D
【解析】
【详解】
A ．由图象可知：甲车先做匀速运动再做匀减速直线运动，但甲的速度图象一直在时间轴
的上方，一直沿正向运动，没有反向，故A 错误；
B ．在第20s 末，甲车的加速度为
2020m/s 1m/s 3010v a t ∆-=
==-∆-甲， 大小为21m/s ；
乙车的加速度大小为 22202m/s m/s 303
v a t ∆===∆乙， 所以加速大小不相等，故B 错误；
C ．在第30s 末，甲的位移为
10+3020m 400m 2
x =
⨯=甲， 乙的位移为 12030m 300m 2
x =⨯⨯=乙， 所以甲乙两车相距
400m 300m 50m 50m s =--=，
故C 错误；
D ．刚开始乙在甲的前面50m 处，甲的速度大于乙的速度，经过一段时间甲可以追上乙，然后甲在乙的前面，到30s 末，甲停止运动，甲在乙的前面50m 处，此时乙以20m/s 的速度匀速运动，所以再经过2.5s 乙追上甲，故在整个运动过程中，甲、乙两车可以相遇两次，故D 正确．
故选D ．
【点睛】
在速度时间图像中，需要掌握三点，一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度，三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移。

8．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.
9．质量相同的甲、乙两物体放在相同的光滑水平地面上，分别在水平力F1、F2的作用下从同一地点，沿同一方向，同时运动，其υ-t图象如图所示，下列判断正确的是
A．0～6s，F1先减小后不变，F2一直增大
B．0~6s内两者在前进方向上的最大距离一定大于4m
C．在0~2s内，甲的加速度始终大于乙的加速度
D．4s末甲、乙两物体动能相同，由此可知F1=F2
【答案】B
【解析】
【详解】
A、由υ-t图象可知，对甲物体，在0～2 s内，甲物体速度时间图线的斜率逐渐减小，则加速度逐渐减小，则F1逐渐减小，2～6s内，速度保持不变，F1为零，对于乙物体，速度时间图线的斜率保持不变，则F2保持不变，故A错误；
B、0～6 s内，当两者速度相同时，相距最大，此时乙的位移为
1
448
2
x m m
乙
=⨯⨯=，甲
的位移为
1
242412
2
x m m
⨯+⨯⨯=
甲
＞，则两者的最大距离大于4m，故B正确；
C、由υ-t图象可知，在0~2s内，t=0时，甲图线的斜率大于乙图线的斜率，此后，甲的斜率逐渐减小到零，乙图线的斜率保持不变，故甲的加速度先大于乙的加速度，后小于乙的加速度，故C错误；
D、4s末甲、乙两物体动能相同，但甲乙图线的斜率不同，故F1不等于F2，故D错误。

10．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 V
B．r＝25 3
Ω
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
∆
∆
＝
5020
60
-
-
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．
11．甲．乙两质点从同一地点出发沿同一直线运动，它们的速度——时间图像如图所示，则两质点（）
A．前2s内的平均速度相等
B．前4s内运动方向相同
C．加速度方向相反
D．4s末的速度相等
【答案】BC
【解析】
【分析】
在v-t图象中每点的纵坐标表示物体的瞬时速度，倾斜的直线表示匀变速直线运动，速度
的符号表示速度的方向，图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，图象的斜率表示物体的加速度．
【详解】
根据速度图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，则知前2s 内两个质点通过的位移不等，则平均速度不等，故A 错误．速度的符号表示运动方向，可知前4s 内运动方向相同，故B 正确．根据图象的斜率表示物体的加速度，斜率一正一负，说明加速度方向相反，故C 正确．由图知，4s 末的速度不等，一个是0，一个是5m/s ，故D 错误．故选BC ．
【点睛】
本题关键是根据速度时间图象得到两个物体的运动情况，根据速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移大小，由图象的斜率分析加速度的大小和方向．
12．将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v t -图像如图所示．以下判断正确的是（ ）
A ．前3s 内货物处于超重状态
B ．最后2s 内货物只受重力作用
C ．前3s 内与最后2s 内货物的平均速度相同
D ．第3s 末至第5s 末的过程中，货物的机械能守恒
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】
前3s 内货物速度增大，加速度向上，处于超重状态，A 正确；最后2s 内货物的加速度为2260/3/2a m s m s g -=
=<，受重力和拉力作用，B 错误；前3s 内的平均速度16 /3/2v m s m s ==，后2s 内的平均速度26 /3/2
v m s m s ==，两段时间内的平均速度相同．故C 正确；3到5s 内物体做匀速直线运动，动能不变，高度增大，重力势能增加，所以机械能不守恒，D 错误．
13．一质点位于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( )
A ．t =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
D ．0～2 s 内和0～4 s 内，质点的平均速度相同
【答案】AC
【解析】
【详解】
A.0−4s 内质点的位移等于0−2s 的位移，为1(12)2m 3m 2
x ∆=⨯+⨯=；0t =时质点位于2m x =-处，则4s t =时，质点在21m x x =-+∆=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3 s 内和第4 s 内，质点的位移大小相等，方向相反；0∼
2s 内和0∼4s 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。

14．在如图甲所示电路中，定值电阻 1.0R =Ω，R 为滑动变阻器闭合开关后，多次改变滑片的位置，分别记录电压表和电流表的示数由测得数据作出如图乙所示U I -图线下列判断正确的是( )
A ．当滑片向右滑动时，电压表示数增大
B ．电源的电动势测量值约为1.60V
C ．电源的内阻测量值约为1.5Ω
D ．当电源短路时，电流表示数为0.4A
【答案】AB
【解析】
【详解】
BC 、根据图象读出电源电动势为1.60V ，根据图像斜率得到
0 1.60 1.00 1.50.4
U R r I ∆-+==Ω=Ω∆，故电源内阻为0.5r =Ω，故B 正确，C 错误； A 、当滑片向右滑动时，总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律，总电流减小，根据0()U E I R r =-+可得出电压表示数增大，故A 正确；
D 、当电源短路时，根据闭合电路欧姆定律： 1.60 3.20.5
E I A A r =
==，故D 错误； 故选AB ； 15．a 、b 两个物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A ．a 、b 加速时，物体a 的加速度大于物体b 的加速度
B ．20s 时，a 、b 两物体相距最远
C ．60s 时，物体a 在物体b 的前方
D ．若题图为位移时间图象，则物体a 、b 在40s 时相遇
【答案】CD
【解析】
【详解】
A.、加速时，图线的斜率大于图线的斜率，则的加速度大于的加速度；故A 项错误；
B.在内，静止，向正方向做匀加速运动，在内的速度大于的速度，两
者间距增大；
后，的速度小于的速度，两者间距减小，则时，、两物体相距最远；故B 项错误； C.时，图线与时间轴围成的面积大于图线与时间轴围成的面积，则的位移大于的位移，物体在物体的前方；故C 项正确；
D.若题图为位移时间图象，则物体、在40s 时相遇；故D 项正确.。