高中物理图像法解决物理试题解题技巧及经典题型及练习题

高中物理图像法解决物理试题解题技巧及经典题型及练习题

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．

2．一个质量为0.5kg 的物体，从静止开始做直线运动，物体所受合外力F 随时间t 变化的图象如图所示，则在时刻t =8s 时，物体的速度为（ ）

A ．2m/s

B ．8m/s

C ．16m/s

D ．2m/s

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】 F t -图像的面积表示冲量，在上方为正，在下方为负，故根据动量定理可得

11122212222210222

mv ⨯+⨯⨯-⨯⨯+⨯+⨯⨯=-，解得第8s 末的速度为16/v m s =，C 正确．

【点睛】

F-t 图像的面积是解决本题的关键，在物理中，从图像角度研究问题，需要注意图像的斜率，截图，面积等表示的含义．

3．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．

4．A 、B 两个物体在同地点，沿同一直线上做匀变速直线运动，它们的速度图象如图所示，则( )

A ．A 、

B 两物体运动方向一定相反

B ．开头4s 内A 、B 两物体的位移相同

C ．A 物体的加速度比Ｂ物体的加速度大

D ．t =4s 时，A 、B 两物体的速度相同

【答案】D

【解析】

由图像知Ａ、Ｂ两物体速度为正，表明运动方向均与正方向相同，A 错．Ａ、Ｂ两个物体在同地点出发，由图像与横轴包围面积可知，开头４s 内Ａ、物体的位移比Ｂ的小，B 错．速度图象斜率表示加速度，B 的斜率大于A ，所以Ａ物体的加速度比Ｂ物体的加速度小，C 错．t =４s 时，Ａ、Ｂ两物体的速度相同，D 对．

5．自行车b 经过摩托车a 的旁边时，摩托车a 从静止开始运动,从该时刻开始计时,它们的v -t 图象如图所示,已知两车始终在同一条平直公路上行驶,则关于两车的运动情况,下列说法正确的是（）

A ．8s 末自行车开始调头,加速度开始反向

B ．6～8s 内摩托车的加速度比自行车的大

C ．两车相距最远时,距离为12m

D ．t =8s 时,自行车在摩托车前方

【答案】D

【解析】

【详解】

A 项：自行车8s 前速度为正，8s 后速度为负，所以8s 末开始调头，v-t 图象的斜率的正负表示加速度方向，所以8s 末加速度方向不变，故A 错误；

B 项：6～8 s 内摩托车的加速度226412

m m s s -=，自行车的加速度为：220422

m m s s -=-，故B 错误； C 项：当自行车与摩托车速度相等时，两者相距最远，即t=6s 时，自行车的位移为：

24244222x m m +⎛⎫=⨯+⨯= ⎪⎝⎭自，摩托车的位移为：164122x m m ⎛⎫=⨯⨯= ⎪⎝⎭

摩，所以两者的最大距离为：1210x x x m ∆=-=，故C 错误；

D 项：t=8s 时，自行车的位移为：241244242622x m m 自+⎛⎫=⨯+⨯+⨯⨯=

⎪⎝⎭，摩托车的位移为：1466422222x m m +⎛⎫=⨯⨯+⨯= ⎪⎝⎭

摩，故D 正确。

6．如图(a)所示，质量为2kg 的小球放在光滑水平面上，在界线MN 的左方始终受到水平恒力F 1作用，在MN 的右方除受F 1外还受到与F 1在同一条直线上的水平恒力F 2的作用．小球从A 点由静止开始运动，运动的v-t 图像如图(b)所示，由图可知，下列中说法正确的是

( )

A ．F 2的大小为6N

B ．F 1与F 2大小的比值为3:5

C ．t=2.5s 时，小球经过界线MN

D ．小球向右运动的过程中，F 1与F 2的冲量

相同

【答案】B

【解析】

【详解】 A ．因不知道1v 的大小，因此本题F 1和F 2的大小求不出，故A 错误；

B ．物体在0-2.5s 内一直向右运动，在2.5-5s 内向左运动，其中在4s 的时候越过MN 向左运动，最终5s 时减速为0；取向右为正方向，在0-2.5s 内对物体写动量定理有121200 2.5 1.5:3:5F F F F -=⨯-⨯⇒=，故B 正确；

C ．物体在MN 左侧受到恒力F 1的作用做匀加速直线运动，物体在MN 的右侧受F 1和F 2共同的作用做匀变速运动因此加速度会变化，因此结合v -t 图像可知物体在1s 时越过的MN ，故C 错误；

D ．小球向右的过程中F 1的冲量和F 2的冲量大小相等，但方向不一样，故D 错误．

7．下列给出的四组（每组两个图象）图象中，能够反映同一直线运动的是（ ） A ． B ．