高中物理图像法解决物理试题解题技巧(超强)及练习题
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高中物理图像法解决物理试题解题技巧(超强)及练习题
一、图像法解决物理试题
1.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25/m s
B .乙的加速度大小为25/m s
C .甲在4s 内的位移大小为40 m
D .乙在4 s 内的位移大小为20 m
【答案】B 【解析】
A 、在x t -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 2220/5/4
v a m s m s t =
==,故B 正确; C 、甲在4s 内的位移大小为20020x m m =-=,故C 错误;
D 、由v t -图象与时间轴围成的面积表示位移可知:乙在4s 内的位移大小为
204
402
x m m ⨯=
=,故D 错误. 点睛:本题的关键要明确x t -图象与v t -图象的区别,知道v-t 图象的斜率表示加速度,
x t -图象的斜率表示速度,两种图象不能混淆.
2.一质点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12
2m 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。
3.两个质点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
7
6
ms C .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
13
m/s 2,质点B 在6 s 时末的加速度是2431
a /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1614
310.522
x m m m ⨯+=
+⨯=,平均速度为10.57
//128
x 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16
32
A x m m ⨯=
=,质点B 在0-3s 时间内的位移
大小13
362
B 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)272222
B 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。
4.一质量为2kg 的物体静止在水平桌而上,在水平拉力F 的作用下,沿水平方向运动2s 后撒去外力,其v ﹣t 图象如图所示,下列说法正确的是( )
A .在0~6s 内,物体的位移大小为12m
B .在2~6s 内,物体的加速度大小为0.5m/s 2
C .在0﹣6s 内,摩擦力做的功为﹣8J
D .在0~6s 内,摩擦力做的功为﹣4J 【答案】B 【解析】 【详解】
A 、根据速度时间图线围成的面积表示位移大小,在0~6s 内,物体的位移大小为
1
26m 6m 2
x =⨯⨯=,故选项A 错误;
B 、在2~6s 内,物体的加速度大小为2Δ0.5m/s Δv
a t
=
=,故选项B 正确; CD 、根据牛顿第二定律得阻力为20.5N 1N f ma ==⨯=,在0~6s 内,摩擦力做功为
16J 6J f W fx =-=-⨯=-,故选项C 、D 错误.
5.从地面上以初速度v 0竖直上抛一质量为m 的小球,若运动过程中受到的阻力与其速率成正比,小球运动的速率随时间变化的规律如图所示,小球在t 1时刻到达最高点后再落回地面,落地速率为v 1,且落地前小球已经做匀速运动,已知重力加速度为g ,下列关于小球运动的说法中不正确的是( )