高中物理图像法解决物理试题解题技巧及练习题(1)

高中物理图像法解决物理试题解题技巧及练习题(1)

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．某同学站在电梯底板上，如图所示的v-t 图像是计算机显示电梯在某一段时间内速度变化的情况（竖直向上为正方向）．根据图像提供的信息，可以判断下列说法中正确的是（ ）

A ．在0-20s 内，电梯向上运动，该同学处于超重状态

B ．在0-5s 内，电梯在加速上升，该同学处于失重状态

C ．在5s-10s 内，电梯处于静止状态，该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力

D ．在10s-20s 内，电梯在减速上升，该同学处于失重状态

【答案】D

【解析】

图像的斜率表示加速度，故0~5s内斜率为正，加速度为正，方向向上，处于超重状态，速度为正，即电梯向上加速运动；在5~10s过程中，电梯匀速，该同学加速度为零，该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力，处于正常状态；10~20s过程中，斜率为负，速度为正，即电梯向上做减速运动，加速度向下，处于失重状态，D正确．

【点睛】在速度时间图象中，直线的斜率表示加速度的大小，根据图象求出电梯的加速度，当有向上的加速度时，此时人就处于超重状态，当有向下的加速度时，此时人就处于失重状态．

3．甲、乙两物体一开始沿同一条直线相向运动，在t=0时刻甲、乙相距x0=3m，它们的速度图象如图所示。下列说法正确的是

A．t=2s时刻甲、乙速度相等，且恰好相遇

B．t=1s时刻甲、乙速度不等，但恰好相遇

C．t=1s时刻，乙的速度方向发生改变，t=2s时刻追上甲

D．在t=0到t=4s时间内，甲乙仅相遇过一次

【答案】B

【解析】

【详解】

AC. 由图可知t=1s时刻，乙的速度方向发生改变，t=2s时刻甲、乙速度相等，但由图像与坐标轴围成的面积表示位移可知，乙围成的面积是0，说明乙回到出发点，甲的位移4m，所以两者此时没有相遇，故AC错误；

B. t=1s时刻甲、乙速度不等，由图像与坐标轴围成的面积表示位移可知，乙位移是1m，甲的位移2m，两都位移之和刚好是3m，所以恰好相遇，故B正确

D. t=1s时到t=3s时，甲乙两图像与坐标轴围成的面积相等，说明这段时间内两者的位移相等，由B项分析可知，t=1s时恰好相遇，所以t=3s时也恰好相遇，说明在t=0到t=4s时间内，甲乙仅相遇过二次，故D错误。

4．甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向沿直线运动，它们的v-t图像如图所示。下列判断不正确的是

A ．乙车启动时，甲车在其前方50m 处

B ．乙车超过甲车后，两车不会再相遇

C ．乙车启动10s 后正好追上甲车

D ．运动过程中，乙车落后甲车的最大距离为75m

【答案】C

【解析】

【详解】

A 、根据速度图线与时间轴包围的面积表示位移，可知乙在10t s =时启动，此时甲的位移为11010502

x m m =⨯⨯=，即甲车在乙前方50m 处，故选项A 正确； B 、乙车超过甲车后，由于乙的速度大，所以不可能再相遇，故选项B 正确； C 、由于两车从同一地点沿同一方向沿直线运动，当位移相等时两车才相遇，由图可知，乙车启动10s 后位移小于甲的位移，还没有追上甲，故选项C 错误；

D 、当两车的速度相等时相遇最远，最大距离为：

()11515101057522

max S m m m =⨯+⨯-⨯⨯=，故选项D 正确； 不正确的是选选项C 。

5．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151025m 2

s =⨯⨯=，故B 正确； 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

6．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．

7．甲、乙两车在平直公路上行驶，t ＝0时刻两车处于同一位置，其速度－时间图象如图所示，两图像交点处坐标及切线如图，则（ ）