高考物理图像法解决物理试题答题技巧及练习题
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高考物理图像法解决物理试题答题技巧及练习题
一、图像法解决物理试题
1.甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动,其v t -图像如图所示,下列说法正确的是( )
A .20t :时间内乙物体通过的路程大于甲物体通过的路程
B .1t 时刻,两者相距最远
C .20t :时间内乙的平均速度小于甲的平均速度
D .2t 时刻,乙物体追上甲物体
【答案】C
【解析】
【详解】
AC.20t ~时间内甲物体的速度一直比乙物体的速度大,乙物体通过的路程小于甲物体通过的路程.根据平均速度的定义,乙的平均速度小于甲的平均速度,故A 错误,C 正确; BD. 甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动,在0∼t 2时间内,甲的速度一直比乙的大,甲在乙的前方,两者间距逐渐增大.t 2时刻后,乙的速度比乙的大,两者间距逐渐减小,所以t 2时刻,两者相距最远.故B 错误,D 错误.
2.平直马路上有同方向前后行驶的电车a 和汽车b ,它们的v -t 图象如图所示。当t =10s 时,两车刚好相遇,由图可知
A .开始时电车a 在前汽车b 在后
B .开始时两车相距25m
C .t =20s 时两车相距50 m
D .t =10s 后两车还会再相遇
【答案】B
【解析】
【详解】
A.从图像可以看出在前10s内a图像包围的面积大于b图像包围的面积,故一开始a在后b 在前,故A错误;
B.图像包围的面积代表各自运动走过的位移,所以两者一开始相距的距离为
1
s=⨯⨯=,故B正确;
51025m
2
C.从面积上可以看出t=20s时两车相距25m,故C错误;
D.t=10s后,b的速度一直大于a的速度,所以两车不会再相遇,故D错误
3.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.
4.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v 0=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/s 2.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。
5.质量为2kg 的物体在水平面内做曲线运动,已知x 方向的位移-时间图像和y 方向的速度-时间图像分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是
A .质点初速度的方向与合外力方向垂直
B .3s 末质点速度大小为10m/s
C .质点的初速度大小为6m/ s
D .质点所受的合外力大小为2N
【答案】A
【解析】
【详解】
AC 、由图甲可知,质点在x 方向上的初速度为124m /s 3x v =
=,沿x 方向的加速度为0;y 方向上的初速度为0,加速度:22m /s m s 63
2/a v t ∆=∆==,可知质点的初速度沿x 方向,大小为4m/s ,而加速度沿y 方向,根据牛顿第二定律可知,质点受到的合外力的方向沿y 方向,与初速度的方向垂直,A 正确C 错误;
B 、质点在x 轴方向做速度为4m/s 的匀速直线运动,在y 轴方向上做初速度为零的匀加速直线运动,质点的加速度方向沿y 轴方向,3s 末沿y 方向的分速度为6m/s ,所以3s 末质点的速度:2222364213m /s x y v v v =+=+=,B 错误;
D 、根据牛顿第二定律可知,质点受到的合外力:F =ma =2×2=4N ,D 错误.
6.如图所示,水平传送带以v 0速度向右匀速运动,在传送带的右侧固定一弹性档杆,在t =0时刻,将工件轻轻放在传送带的左端,当工件运动到弹性档杆所在的位置时与档杆发生