物理图像法解决物理试题易错剖析含解析

物理图像法解决物理试题易错剖析含解析

一、图像法解决物理试题

1．我国“蛟龙号”深潜器在某次实验时，内部显示屏上显示了从水面开始下潜到返回水面过程中的速度图象，如图所示．以下判断正确的是（）

A．6min～8min内，深潜器的加速度最大

B．4min～6min内，深潜器停在深度为60m处

C．3min～4min内，深潜器的加速度方向向上

D．6min～10min内，深潜器的加速度不变

【答案】C

【解析】

【详解】

A、v-t图象的斜率表示加速度，则知0-1min内和3-4min内深潜器的加速度最大，故A错误；

B、v-t图象和横坐标围成的面积表示位移大小，0-4min内位移大小为：

1

h=⨯+⨯=，4-6min内静止不动，则4 min～6 min内，深潜器停在(120240)2m360m

2

深度为360m;故B错误.

C、3-4min内，减速下降，则加速度向上，故C正确；

D、8min前后，深潜器的加速度方向是不同的，加速度是变化的，故D错误；

2．甲、乙两个物体由同一地点沿同一方向做直线运动，其v-t图象如图所示，关于两物体的运动情况，下列说法正确的是( )

A．t=1s时，甲在乙前方

B．t=2s时，甲、乙相遇

C．t=4s时，乙的加速度方向开始改变

D ．0-6s 内，甲、乙平均速度相同

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A ．甲、乙两个物体从同一地点沿同一方向做直线运动，当位移相等时，两者相遇，根据速度时间图象与坐标轴围成面积表示位移，可知，在t =1s 时，乙的位移大于甲的位移，说明乙在甲的前方，故A 错误；

B ．根据速度图象与坐标轴围成面积表示位移可知，在t =2s 时，乙的位移等于甲的位移，说明两者相遇，故B 正确；

C ．速度图象的斜率表示加速度，由数学知识得知，在t =2s ～t =6s 内，乙的加速度方向一直沿负方向，没有改变，故C 错误．

D ．由图可知，0～6s 内，甲的位移一定大于乙的位移，而时间相等，因此甲的平均速度大于乙的平均速度，故D 错误。

故选B 。

【点睛】

本题是速度-时间图象问题，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，即可分析两物体的运动情况．

3．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～t 3时间内甲、乙两质点的平均速度相等

B ．甲质点在0～t 1时间内的加速度与乙质点在t 2～t 3时间内的加速度相同

C ．甲质点在0～t 1时间内的平均速度小于乙质点在0～t 2时间内的平均速度

D ．在t 3时刻，甲、乙两质点都回到了出发点

【答案】A

【解析】

A 、在0～t 3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～t 1时间内的加速度与乙质点在t 2～t 3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～t 1时间内的平均速度为

2v ，乙质点在0～t 2时间内平均速度为2

v ，即平均速度相等，故C 错误；

D 、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．

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．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 ∆=-+=