最新高考物理图像法解决物理试题常见题型及答题技巧及练习题
最新高考物理图像法解决物理试题常见题型及答题技巧及练习题
一、图像法解决物理试题
1．图甲为某电源的U I -图线，图乙为某小灯泡的U I -图线，则下列说法中正确的是（ ）
A ．电源的内阻为5Ω
B ．小灯泡的电阻随着功率的增大而减小
C ．把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为0.3W
D ．把电源和小灯泡组成闭合回路，电路的总功率约为0.4W
【答案】D
【解析】
【详解】
A ．根据闭合电路欧姆定律变形：
U E Ir =-
可得图像与纵轴的交点表示电动势，图像斜率的大小表示内阻，根据甲图电动势为：
1.5V E =
内阻为：
1.0 1.5
5ΩΩ0.33
r -== A 错误；
B ．根据乙图可知电流越大，小灯泡功率越大，根据欧姆定律变形得：
U R I
= 可知乙图线上某点与原点连线的斜率为电阻，所以小灯泡的电阻随着功率的增大而增大，B 错误；
C ．把电源和小灯泡组成闭合回路，将甲、乙两图叠加到一起：
两U I -曲线的交点即小灯泡的电压、电流，根据图像读数：
0.125V U ≈
0.28A I ≈
所以，小灯泡的功率为：
0.1250.28W 0.035W P UI ==?≈
C 错误；
D ．回路中的总功率为：
1.50.28W 0.42W P EI ==?≈总
D 正确。
故选D 。
2．平直的公路上有a 、b 两辆汽车同向行驶，t =0时刻b 车在前a 车在后，且两车相距s 0。已知a 、b 两车的v -t 图象如下图所示，在0~t 1时间内，b 车的位移为s ，则下列说法中正确的是（ ）
A ．0~t 1时间内a 车的位移为3s
B ．若a 、b 在t 1时刻相遇，则s 0=s
C ．若a 、b 在
12t 时刻相遇，则023s s = D ．若a 、b 在
12t 时刻相遇，它们将在123
t 时刻再次相遇 【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A.v ?t 图象围成的面积表示位移，在0~t 1时间内a 围成的面积是b 的三倍，故A 正确；
B.若a 、b 在t 1时刻相遇，则0s 等于该段时间内a 、b 位移差，则s 0=2s ，故B 错误；
C.若a 、b 在12t 时刻相遇，该段时间内b 的位移为14s ，a 的位移为74s ，所以032s s =，故C 错误；
D.如图若在
12t 时刻相遇，它们将在132
t 时刻再次相遇，D 错误。 故选A.
【点睛】 在速度时间图像中，需要掌握三点：一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化；二、图像的斜率表示物体运动的加速度；三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移。
3．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
4．一个质量为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 ．42m/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．
5．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
204402
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．
6．甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，它们的v－t图象如图3所示．两图象在t ＝t1时相交于P点，P在横轴上的投影为Q，△OPQ的面积为S.在t＝0时刻，乙车在甲车前面，相距为d.已知此后两车相遇两次，且第一次相遇的时刻为t′，则下面四组t′和d的组合可能的是 ()
A．t′＝t1，d＝S B．t′＝1
2
t1，d＝
1
4
S
C．t′＝1
2
t1，d＝
1
2
S D．t′＝
1
2
t1，d＝
3
4
S
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
在t1时刻如果甲车没有追上乙车，以后就不可能追上了，故t′ ＝0.5t1时，甲的面积比乙的面积多出3 4 S，即相距d＝ 3 4 S，故D正确，BC错误． 7．将质量为m＝0.1 kg的小球从地面竖直向上抛出，初速度为v0＝20 m/s，小球在运动中所受空气阻力与速率的关系为f＝kv，已知k＝0.1 kg/s．其在空气的速率随时间的变化规律如图所示，取g＝10 m/s2，则以下说法正确的是（） A．小球在上升阶段的平均速度大小为10 m/s B．小球在t1时刻到达最高点，此时加速度为零 C．小球落地前匀速运动，落地速度大小v1＝10 m/s D．小球抛出瞬间的加速度大小为20 m/s2 【答案】C 【解析】 【详解】 根据速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移，则从图象可以看出，位移小于阴影部分面积，而阴影部分面积是匀减速直线运动的位移，匀减速直线运动的平均速度等于010/2 v m s = ，故小球上升过程的平均速度小于10m/s ，故A 错误． 球在t 1时刻速率为零，到达最高点，空气阻力为零，只受重力，加速度为g ，故B 错误．由图象可知，小球落地前匀速运动，由 mg=f=kv 1；得 v 1=10m/s ．故C 正确．小球抛出瞬间，有：mg+kv 0=ma 0；联立解得：a 0=30m/s 2．故D 错误．故选C . 【点睛】 关于速度时间图象问题，重点要掌握速度时间图象斜率表示加速度，面积表示位移．要注 意公式0 2 v v v =+ 只适用于匀变速直线运动． 8．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（ ） A ．t ＝8s 末，甲、乙两车相遇 B ．甲、乙两图像交点t ＝2s 末，甲车的加速度大于乙车的加速度 C ．在2～8s 内，甲车的平均速度小于乙车的平均速度 D ．在0～2s 内，甲车的位移小于乙车的位移 【答案】D 【解析】 【详解】 A.在v -t 图象中，图象和横轴所围面积表示位移大小，甲、乙两车在平直公路上行驶，t =0时刻两车处于同一位置，t =8s 末时甲的位移大于乙的位移，甲在乙方的前方，故A 错误； B.甲、乙两图像交点t =2s 末， 2240m/s 5m/s 8v a t ?= ==?乙 223020m/s 5m/s 2 v a t ?-===?甲 甲车的加速度大小等于乙车的加速度大小，故B 错误； C.在2~8s 内，甲的位移大于乙的位移，甲车的平均速度大于乙车的平均速度，故C 错误． D.在v -t 图象中，图象和横轴所围面积表示位移大小，在0~2s 内，甲图象面积小于乙的图线面积，所以甲车的位移小于乙车的位移，故D 正确． 9．如图是质量m=3kg 的质点在水平面上运动的v-t 图象，以下判断正确的是 A ．在t=l.0s 时，质点的加速度为零 B ．在1.0-3.0s 时间内，质点的平均速度为1m/s C ．在0-2.0s 时间内，合力对质点做功为零 D ．在1.0-4.0s 时间内，合力对质点做功的平均功率为6W 【答案】C 【解析】 A 、速度时间图线的斜率表示加速度，在t=1.0s 时，速度为零，但是斜率不为零，则加速度不为零，故A 错误； B 、在1.0 3.0s ～时间内，质点的位移()112232 x m m =?+?=，根据平均速度的定义式知，质点的平均速度3 / 1.5/2 x v m s m s t ===，故B 错误； C 、在0 2.0s ～时间内，初末速度的大小相等，则动能的变化量为零，根据动能定理知，合力对质点做功为零，故C 正确； D 、在1.0 4.0s ～时间内，动能的变化量211034622k E mv J J ?= -=??=，则合力做功为6J ，合力做功的平均功率623 W P W W t ===，故D 错误． 点睛：解决本题的关键知道速度时间图线的含义，知道图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移，知道合力做功等于动能的变化量． 10．如图为某质点的v －t 图象，则下列说法正确的是（ ） A ．在6～10s 内，质点处于静止状态. B ．在0～4s 内和4s ～6s 末，质点运动方向同向 C ．在0～6s 内，质点做匀变速直线运动. D ．在t=2s 末，质点的加速度为1.5 m/s 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】 在0～6s 内，质点先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，所以做的是非匀变速直线运动，6~10s 内，质点速度恒定，做匀速直线运动，AC 错误；速度的正负表示运动方向，0~4s 内和4~6s 内的速度都为正，所以质点运动方向相同，B 正确；在t=2s 末，质点的加速度为260 1.5/4 v a m s t ?-= ==?，D 正确． 【点睛】 在速度时间图像中，需要掌握三点，一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度，三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移． 11．甲乙两个质量均为1kg 的物块，在光滑的水平面上分别受到一个水平力作用，由静止开始加速，甲物块所受的力F 随时间t 的变化关系和乙物块所受的力T 随位移x 的变化关系如图所示，当水平力分别按各自的规律从0增大到10N 的过程中，下列说法正确的是 ( ) A ．当水平力均为10N 时，甲和乙的动量均为10kgm/s B ．甲所受力F 对物块的冲量为10Ns ，乙所受力T 对物块所做的功为10J C ．甲在此过程中的位移为10m D ．当水平力均为10N 时，甲的动能为50J ，乙的动量为25/kg m s ? 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】 由甲图可知，图线与t 轴围成的面积表示冲量，则当水平力为F=10N 时，冲量为1110210?22 I Ft N s ==??=，根据动理定理0I P P =?=-甲，得此时甲的动量为10?/P I kg m s 甲==，则此时甲的速度为10/P v m s m ==甲甲，则甲的动能为22111105022 k E mv J ==??=甲甲，因F 是变力，故无法求出甲运动的位移；由乙图可知，图线与x 轴围成的面积表示拉力T 做的功，则当水平力T=10N 时， 则拉力T 做的功为 111021022W Tx J ==??=，根据动能定理有：212 W mv =乙，解得：221025/1 W v m s m ?===乙，此时乙的动量为25?/P mv kg m s 乙==，故AC 错误，BD 正确；故选BD. 12．某质点作直线运动的v ﹣t 图象如图所示，根据图象判断下列正确的是（ ） A ．0～1s 内的加速度大小是1～3s 内的加速度大小的2倍 B ．0～1s 与4～5s 内，质点的加速度方向相反 C ．0.5s 与2s 时刻，质点的速度方向相反 D ．质点在0～5s 内的平均速度是0.8m/s 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】 图象的斜率大小表示加速度大小，根据图象可知0～1s 内的加速度大小a 1=4m/s 2，1～3s 内的加速度大小a 2=2m/s 2，所以A 对；根据图象可知0～1s 与4～5s 内，质点的加速度都是正值，所以加速度方向相同，故B 错；0.5s 与2s 时刻，质点的速度都是正值，所以速度方向相同，故C 错；质点在0～5s 内的位移是图象中两个三角形面积之差x=4m ，所以质点在0～5s 内的平均速度是x/t=0.8m/s ，故D 对． 13．如图所示，质量为m 1的足够长木板静止在光滑水平面上，其上放一质量为m 2的木块．t ＝0时刻起，给木块施加一水平恒力F ．分别用a 1、a 2和v 1、v 2表示木板、木块的加速度和速度大小，图中可能符合它们运动情况的是( ) A ． B ． C ． D ． 【答案】AC 【解析】 【分析】 木块可能与木板保持相对静止，一起做匀加速直线运动，也可能与木板发生相对滑动，相对于木板向前滑．根据牛顿第二定律得出加速度以及速度与时间的关系． 【详解】 A. 木块和木板可能保持相对静止，一起做匀加速直线运动．加速度大小相等，故A 符合题意． B C D. 木块可能相对木板向前滑动，即木块的加速度大于木板的加速度，即21a a >． B 图中21a a <，故B 不符合题意； C 图为v?t 图象,斜率代表加速度，2v 的斜率大于1v 的斜率，即21a a >，故C 符合题意； D 图1v 的斜率大于2v 的斜率，即21a a <，故D 不符合题意． 【点睛】 解决本题的关键知道木块和木板之间运动情况，知道速度时间图线的斜率表示加速度． 14．某物体由静止开始做直线运动，物体所受合力F 随时间t 变化的图象如图所示，研究物体在0~8秒内的运动，下面判断正确的是（ ） A ．物体在0~4s 内，合力F 所做的功等于零，冲量也等于零 B ．物体在0~8秒内，合力F 所做的功等于零，冲量也等于零 C ．物体在第4s 末离出发点最远，速率最大 D ．物体在第8s 末速度和加速度都为零，且离出发点最远 【答案】BD 【解析】 【详解】 A.物体在0～4s 内F 先增大后减小，方向不变，根据牛顿第二定律F a m =得知，加速度先增大后减小，方向不变，物体做变加速直线运动．根据动能定理，合力F 所做的功等于动能的变化量，不等于零，冲量I =Ft 也不等于零，故A 错误； B.在4～8s 内F 方向与0～4s 内相反，关于4s 对称的时刻，加速度大小相等，方向相反，8S 时速度为零．根据动能定理和动量定理，物体在0~8秒内，合力F 所做的功等于零，冲量也等于零．故B 正确； C.据B 中分析，0~8秒内物体速度方向始终未变，根据对称性可知，8s 末物体的速度为零，加速度为零，离出发点最远，4s 末速度最大，故C 错误，D 正确； 故选BD. 15．如图所示为某新型电动汽车试车时的v-t 图象，则下列说法中正确的是（ ） A ．在0～6 s 内，新型电动汽车做匀变速直线运动 B ．在6～10 s 内，新型电动汽车处于匀速状态 C ．在4 s 末，新型电动汽车向相反方向运动 D ．在t ＝12 s 末，新型电动汽车的加速度为－1 m/s 2 【答案】BD 【解析】 【详解】 A 、根据速度图象的斜率等于加速度，可知在0～6 s 内，新型电动汽车的加速度发生了改变，做的是非匀变速直线运动，故A 错误； B 、在6～10 s 内，新型电动汽车的速度不变，做匀速直线运动，故B 正确； C 、在4 s 末前后，速度一直为正，则知在4 s 末，新型电动汽车向相同方向运动，故C 错误； D 、在t =12 s 末，新型电动汽车的加速度为2204/1/1410 v a m s m s t ?-= ==-?-，故D 正确； 故选BD。 【点睛】 匀变速直线运动的特点是加速度保持不变，根据速度图象的斜率等于加速度，速度的正负表示运动方向，分析汽车的运动性质。 从高考物理图像题看物理高考 图象题历来是高考考察的重点和热点，物理图象是形象直观描述物理过程和物理规律的有力工具，在中学物理中应用十分广泛，利用"图象法"可使问题简单明了，分析思路清晰。 物理规律用数学表达出来后，实质是一个函数关系式，如果这个函数式仅有两个变量，就可用图象来描述物理规律。这样就将代数关系转变为几何关系，而几何关系往往具有直观、形象、简明的特点. 高考考试说明中规定应用数学处理物理问题的能力的要求是:能根据具体问题列出物理量之间的关系式,进行推导和求解,并根据结果得出物理结论;必要时能运用几何图形、函数图像进行表达、分析。实验能力的要求是:能独立完成高中阶段要求会做的分组实验,能明确实验目的,能理解实验原理和方法,能控制实验条件,会使用仪器,会观察、分析实验现象,会记录、处理实验数据,并得出结论;能灵活地运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题。以上两条能力要求表明高考对图像能力提出了明确的要求。 从近年全国各地的高考试卷不难发现物理图像考查有了新的变化,不仅考查基本图像,对定性分析的图像考得也很深,特别在实验题中对图像考查有了更高的要求。图像的考查向更大的空间在延伸。 下面就高考中与图象有关的主要问题进行归类分析，如有不足还请批评指正。 一.物理图像的含义 的地方，我们可以从总体上把握物理图像。具体来说，对每个物理图像，必须关注以下几个方面的问题。 1．要会识图,即获取图象所要表达的信息 1．横轴与纵轴所代表的物理量和单位 明确了两个坐标轴所代表的物理量，则清楚了图像所反映的是哪两个物理量之间的对应关系。有些形状相同的图像，由于坐标轴所代表的物理量不同，它们反映的物理规律就截然不同，如振动图像和波动图像。另外，在识图时还要看清坐标轴上物理量所注明的单位。2．图线的特征 注意观察图像中图线的数学意义，分析图线所反映两个物理量之间的关系，找出它们之间的函数关系，进而明确图像反映的物理内涵。如金属导体的伏安特性曲线反应了电阻随温度的升高而增大。图线分析时还要注意图线的拐点具有的特定意义，它是两种不同变化情况的交界，即物理量变化的临界点。 2 例5图 高考物理图像专题解法合集 课时综述 1．“图”在物理学中有着十分重要的地位，它是将抽象的物理问题直观化、形象化的最佳工具。作为一种解决问题的方法，图解法具有简易、方便的特点，学习中应通过针对性训练、强化对图像的物理意义的理解，以达到熟练应用图像处理物理问题，熟能生巧的目的。 2.中学物理常用的“图”有示意图、过程图、函数图、矢量图、电路图和光路图等。若题干和选项中已给出函数图，需从图像横、纵坐标所代表的物理意义，图线中的“点”、“线”、“斜率”、“截距”、“面积”等诸多方面寻找解题的突破口。即使题干和选项中没有出现函数图，有时用图象法解题不但快速、准确，而且还可以避免繁杂的中间运算过程，甚至可以解决用计算分析无法解决的问题。 互动探究 例1．如图所示，质量为m 的子弹以速度v 0水平击穿放在光滑水平地面上的木块，木块长为L ，质量为M ，木块对子弹的阻力恒定不变，子弹穿过木块后木块获得动能为E k ，若木块或子弹的质量发生变化，但子弹仍能穿过，则 A ．M 不变，m 变小，则木块获得的动能一定变大 B ．M 不变，m 变小，则木块获得的动能一定变小 C ．m 不变，M 变小，则木块获得的动能一定变大 D ．m 不变，M 变小，则木块获得的动能一定变小 例2．如图所示，硬质裸导线做成的闭合矩形线框abcd 固定在匀强磁场中，ab 【物理】高考必刷题物理图像法解决物理试题题 一、图像法解决物理试题 1．如图是某质点运动的速度图象，由图象得到的正确结果是 A ．0～1 s 内的平均速度是2 m/s B ．0～2 s 内的位移大小是4 m C ．0～1 s 内的运动方向与2 s ～4 s 内的运动方向相反 D ．0～1 s 内的加速度大小大于2 s ～4 s 内加速度的大小 【答案】D 【解析】0～1s 内质点做匀加速直线运动，其平均速度为初末速度之和的一半即： ，故A 错误；在v-t 图象中，图线与坐标轴所围的面积大小等于位移：，故B 错误；速度的正负表示速度的方向，则知0～1s 内的运动方向与2～4s 内的运动方向相同，故C 错误；速度图象的斜率等于加速度，则知0～1s 内的加速度大于2～4s 内的加速度，故D 正确。所以D 正确，ABC 错误。 2．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 204402x 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． 3．从1907 年起，密立根就开始测量金属的遏止电压C U （即图1 所示的电路中电流表G 的读数减小到零时加在电极K 、A 之间的反向电压）与入射光的频率ν，由此算出普朗克常量h ，并与普朗克根据黑体辐射得出的h 相比较，以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性．按照密立根的方法我们利用图示装置进行实验，得到了某金属的 C U ν-图像如图2 所 示．下列说法正确的是 A ．该金属的截止频率约为4．27× 1014 Hz B ．该金属的截止频率约为5．50× 1014 Hz C ．该图线的斜率为普朗克常量 D ．该图线的斜率为这种金属的逸出功 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 试题分析：设金属的逸出功为0W ，截止频率为 c ν，因此0W h ν=；光电子的最大初动能Ek 与遏止电压UC 的关系是k c E eU =，光电效应方程为0k E h W ν=-；联立两式可得： 0C W h U e e ν=-，因此图像的斜率为h e ，ＣＤ错误；当C 0U =可解得144.310c Hz νν==?，即金属的截止频率约为 Hz ，在误差允许范围内，可以认 为A 正确；B 错误． 考点：光电效应． 4．甲、乙两车在平直的公路上向相同的方向行驶，两车的速度v 随时间t 的变化关系如图所示，其中阴影部分面积分别为S 1、S 2，下列说法正确的是 高考物理图示法图像法解决物理试题题20套(带答案) 一、图示法图像法解决物理试题 1．真空中有四个相同的点电荷，所带电荷量均为q ，固定在如图所示的四个顶点上，任意两电荷的连线长度都为L ，静电力常量为k ，下列说法正确的是 A ．不相邻的两棱中点连线在同一条电场线上 B 86kq C ．任意两棱中点间的电势差都为零 D ．a 、b 、c 三点为侧面棱中点，则a 、b 、c 所在的平面为等势面 【答案】BC 【解析】 【详解】 假设ab 连线是一条电场线，则b 点的电场方向沿ab 方向，同理如果bc 连线是一条电场线，b 的电场方向沿bc 方向，由空间一点的电场方向是唯一的可知电场线不沿ab 和bc 方向，因此A 错；由点电荷的电场的对称性可知abc 三点的电场强度大小相同，由电场的叠加法则可知上下两个点电荷对b 点的和场强为零，左右两个点电荷对b 点的合场强不为 零，每个电荷对b 点的场强224kq =3L 3kq E L = ????，合场强为 24kq 686kq =2Ecosa=23L E 合，故B 正确；由点电荷的电势叠加法则及对称性可知abc 三点的电势相等，因此任意两点的电势差为零，故C 正确；假设abc 平面为等势面，因此电场线方向垂直于等势面，说明电场强度的方向都在竖直方向，由电场叠加原理知b 点的电场方向指向内底边，因此abc 不是等势面，故D 错误。 2．竖直绝缘墙壁上有一个固定的小球A ，在A 球的正上方P 点用绝缘线悬挂另一个小球B ，A ﹑B 两个小球因带电而互相排斥，致使悬线与竖直方向成θ角，如图所示，若线的长度变为原来的一半，同时小球B 的电量减为原来的一半，A 小球电量不变，则再次稳定后 2020届高考二轮复习专题：波的性质与波的图像 【例1】一简谐横波的波源的振动周期为1s，振幅为1crn，波速为1m／s，若振源质点从平衡位置开始振动，且从振源质点开始振动计时，当 t＝0．5s时（）A．距振源?λ处的质点的位移处于最大值 B．距振源?λ处的质点的速度处于最大值 C．距振源?λ处的质点的位移处于最大值 D．距振源?λ处的质点的速度处于最大值 解析：根据题意，在0．5s 内波传播的距离Δx＝vt＝0．5m．即Δx=?λ．也就是说，振动刚好传播到?λ处，因此该处的质点刚要开始振动，速度和位移都是零，所以选项C、D都是不对的，振源的振动传播到距振源?λ位置需要的时间为T/4=0。25s，所以在振源开始振动0．5 s后．?λ处的质点，振动了0．25 s，即1/4个周期，此时该质点应处于最大位移处，速度为零．答案：A 【例2】地震震动以波的形式传播，地震波有纵波和横波之分。 （1）图中是某一地震波的传播图，其振幅为A，波长为λ，某 一时刻某质点的坐标为（λ，0）经1/4周期该质点的坐标是多 少？该波是纵波还是横波。 A．纵波（5λ/4．0） B．横波（λ，－A） C．纵波（λ，A） D．横波（5λ/4．A） （2）若 a、b两处与c地分别相距300 km和200 km。当 C处地下15 km处发生地震，则 A．C处居民会感到先上下颠簸，后水平摇动 B．地震波是横波 C．地震波传到a地时，方向均垂直地面 D．a、b两处烈度可能不同 解析:（1）由题图知，该地震波为横波，即传播方向与振动方向垂直。 某质点的坐标（λ，0）即为图中a点，经1/4周期，a点回到平衡位置下面的最大位移处，即位移大小等于振幅，坐标为（λ，－A），（水平方向质点并不随波逐流）。故答案为B 专题01: 运动图像追及相遇问题 (解析版 ) 考点分类：考点分类见下表 考点分类 考点内容考点分析与常见题型 重要热点运动图像的理解及应用选择题，与其他知识点结合重要热点追及相遇问题选择题或计算题，选择题较多重要热点应用图像分析运动问题选择题 考点一运动图像的理解及应用 1.两种运动图像的比较 名称 项目 x-t图像v-t图像 轴横轴为时间t,纵轴为位移x横轴为时间t,纵轴为速度v 线倾斜直线表示匀速直线运动倾斜直线表示匀变速直线运动 斜率表示速度表示加速度 面积图线和时间轴围成的面积表示位移纵截距表示初位置表示初速度 特殊点拐点表示速度变化,交点表示相遇拐点表示加速度变化,交点表示速度相等 考点二追及相遇问题 1.解题的基本思路 2.分析技巧 (1)两个等量关系:即时间关系和位移关系,这两个关系可以通过画草图得到. (2)一个临界条件:即二者速度相等,它往往是物体能否追上、追不上或两者相距最远、最近的临界条件. 3.追及判断 常见情形:物体A追物体B,开始二者相距x0,则 (1)A追上B时,必有x A-x B=x0,且v A≥v B. (2)要使两物体恰不相撞,必有x A-x B=x0,且v A≤v B. 4.常用方法 (1)物理分析法:抓住“两物体能否同时到达空间某位置”这一关键,认真审题,挖掘题目中的隐含条件,建立一幅物体运动关系的图像. (2)数学极值法:设相遇时间为t,根据条件列方程,得到关于位移x与时间t的函数关系,由此判断两物体追及或相遇情况. (3)图像法:将两个物体运动的速度—时间关系在同一图像中画出,然后利用图像分析求解相关问题. 考点三应用图像分析运动问题 1.运用图像分析和解决问题,具体来说就是利用图像中的点(起点、交点、拐点、终点、峰值、截距)、线(直线、曲线、斜率、渐近线)、面积、正负号等的物理意义来定性分析、定量计算或理解物理规律. 2.物体的运动图像之间可以相互转化,如位移—时间图像转化为速度—时间图像,加速度—时间图像转化为速度—时间图像等. 高中物理直线运动的描述和运动图像问题专题 1、直线运动图像有x-t ，v-t 和a-t 图像； 2、直线运动情况有静止、匀速直线、匀变速直线（匀加、匀减）、非匀变速直线运动（变加速直线：↑↑v a ,、↑↓v a ,、↓↑v a ,、↓↓v a ,）； 3、运动方向可分为：单一方向运动，往返运动，迂回前进运动； 4、初状态可分为：静止开始、具有一定初速度开始； 5、教学目的： ①掌握运动的描述；也就是如何描述一个物体的运动过程； ②学会运动建模；也就是通过带有箭头的线段对物体运动过程形象化； ③掌握图像的画法；根据想象或自己建立的模型画出相应图像； ④学会图像与图像间的相互转换； 一、图像t x -：（斜率代表：v ，x 的正负只代表方向，不代表大小） 1、运动描述原则： 先描述方向，再描述做什么运动，能详细尽量详细； 例1：如右图所示（单一方向单一运动）： ①静止； ②向正方向做匀速直线运动； ③向正方向做减速运动； ④向正方向做加速运动； 例2、如右图所示（单一方向匀速且周期变化运动）： ①2 00 T -，向正方向做匀速直线运动（假设速度为1v ）； ② 00 2 T T -，向正方向做匀速直线运动（假设速度为2v ）； ③2300T T -，以速度1v 向正方向做匀速直线运动； ④0022 3T T -，以速度2v 向正方向做匀速直线运动； 由图中斜率大小知：21v v > 例3、如右图所示（单一方向加减速且周期变化运动） ①2 00 T -，向正方向做减速直线运动； ② 00 2 T T -，向正方向做加速直线运动； ③2300T T -，向正方向做减速直线运动； ④0022 3T T -，向正方向做加速直线运动； 例4、如右图所示（匀速往返运动） ①2 00 T -，向正方向做匀速直线运动； ② 00 2 T T -，向负方向做匀速直线运动； ③2300T T -，向正方向做匀速直线运动； ④0022 3T T -，向负方向做匀速直线运动； 例5、如右图所示（加减速往返运动） ①2 00 T -，向正方向做加速直线运动； ② 00 2 T T -，向正方向做减速直线运动； ③2300T T -，向负方向做加速直线运动； ④0022 3T T -，向负方向做减速直线运动； 例6、如右图所示（匀速迂回前进运动） ①2 00 T -，向正方向做匀速直线运动； ② 00 2 T T -，向负方向做匀速直线运动； ③2 300T T -，向正方向做匀速直线运动； 运动学图像专题 主标题：运动学图像专题 副标题：剖析考点规律，明确高考考查重点，为学生备考提供简洁有效的备考策略。 关键词：匀变速直线运动，图像 难度：3 重要程度：3 内容： 1、考点剖析：运动图像是高考中的热点，多以选择题出现（在计算题中也有应用），难度中等。高考较注重学生对图像的理解，有些题目利用图像分析求解能使问题简化，深刻理解运动图像的物理意义，能从图像中获得有效信息，灵活运用运动学规律公式是解决此类问题的关键。 2、知识点：利用图像法可直观地反映物理规律，分析物理问题。图像法是物理研究中常用的一种重要方法，运动学中常用的图像为v－t图像。在理解图像物理意义的基础上，用图像法分析解决有关问题（如往返运动、定性分析等）会显示出独特的优越性，解题既直观又方便。 3、题型分类：（主要讨论v-t图像和s-t图像，其他图像的意义在例题中说明） 点：即图像的各种交点；v-t图像中表示该时刻两物体的速度相同；s-t图像中表示该时刻两物体的位移相同 线：即图像的斜率；v-t图像中表示该时刻物体的加速度；s-t图像中表示该时刻物体的速度 面：即图像的面积；v-t图像中表示一段时间内的位移；s-t图像中无意义； 例1、如图所示是某质点做直线运动的v－t图像，由图可知这个质点的运动情况是( ) A、前5s做的是匀速运动 B、5s～15s内做匀加速运动，加速度为1m/s2 C、15s～20s内做匀减速运动，加速度为3.2m/s2 D、质点15s末离出发点最远，20秒末回到出发点 【解析】由图像可知前5s做的是匀速运动，选项A正确；5～15s内做匀加速度运动，加速度为0.8m/s2，选项B错误；15s～20s做匀减速运动，加速度为－3.2m/s2，选项C错，质点一直做单方向的直线运动，在20s末离出发点最远，选项D错误。 【答案】A 例2、如图所示是甲、乙两物体从同一点出发的位移－时间(x－t)图像，由图像可以看出在0～4s这段时间内( ) 高考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．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 111 22212222210222 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．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． 4．甲、乙两车在平直的公路上向相同的方向行驶，两车的速度v 随时间t 的变化关系如图所示，其中阴影部分面积分别为S 1、S 2，下列说法正确的是 A ．若S 1=S 2，则甲、乙两车一定在t 2时刻相遇 B ．若S 1>S 2，则甲、乙两车在0-t 2时间内不会相遇 C ．在t 1时刻，甲、乙两车加速度相等 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． 高中物理图像法解题方法专题指导 一、方法简介 图像法是根据题意把抽像复杂的物理过程有针对性地表示成物理图像，将物理量间的代数关系转变为几何关系，运用图像直观、形像、简明的特点，来分析解决物理问题，由此达到化难为易、化繁为简的目的． 高中物理学习中涉及大量的图像问题，运用图像解题是一种重要的解题方法．在运用图像解题的过程中，如果能分析有关图像所表达的物理意义，抓住图像的斜率、截距、交点、面积、临界点等几个要点，常常就可以方便、简明、快捷地解题． 二、典型应用 1．把握图像斜率的物理意义 在v-t图像中斜率表示物体运动的加速度，在s-t图像中斜率表示物体运动的速度，在U-I图像中斜率表示电学元件的电阻，不同的物理图像斜率的物理意义不同． 2．抓住截距的隐含条件 图像中图线与纵、横轴的截距是另一个值得关注的地方，常常是题目中的隐含条件．例1、在测电池的电动势和内电阻的实验中，根据得出 的一组数据作出U-I图像，如图所示，由图像得出电池的 电动势E=______ V，内电阻r=_______ Ω. 3．挖掘交点的潜在含意 一般物理图像的交点都有潜在的物理含意，解题中往 往又是一个重要的条件，需要我们多加关注．如：两个物体的位移图像的交点表示两个物体“相遇”． 例2、A、B两汽车站相距60 km，从A站每隔10 min向B站开出一辆汽车，行驶速度为60 km／h．(1)如果在A站第一辆汽车开出时，B站也有一辆汽车以同样大小的速度开往A 站，问B站汽车在行驶途中能遇到几辆从A站开出的汽车?(2)如果B站汽车与A站另一辆汽车同时开出，要使B站汽车在途中遇到从A站开出的车数最多，那么B站汽车至少应在A 站第一辆车开出多长时间后出发(即应与A站第几辆车同时开出)?最多在途中能遇到几辆车?(3)如果B站汽车与A站汽车不同时开出，那么B站汽车在行驶途中又最多能遇到几辆车? 例3、如图是额定电压为100伏的灯泡由实验得到的伏安特 曲线，则此灯泡的额定功率为多大?若将规格是“100 v、100 W”的定值电阻与此灯泡串联接在100 v的电压上，设定值电 阻的阻值不随温度而变化，则此灯泡消耗的实际功率为多大? 4．明确面积的物理意义 利用图像的面积所代表的物理意义解题，往往带有一定的综合性，常和斜率的物理意义 选择题专练卷(三)直线运动的图像 一、单项选择题 1．(2014·上海闵行期末)一物体从地面竖直向上抛出，在运动中受到的空气阻力大小不变，下列关于物体运动的速度v随时间t变化的图像中，可能正确的是() 图1 2．(2014·江苏无锡期末)一质点做直线运动的v -t关系图像如图2，则该质点的x -t关系图像可大致表示为下图中的() 图2 图3 图4 3．(2014·广东省实验中学质检)甲、乙两物体做直线运动的v-t图像如图4所示，由图可知() A．乙物体的加速度为1 m/s2 B．4 s内两物体的位移相等 C．4 s末甲物体在乙物体前面 D．条件不足，无法判断两物体何时相遇 4．(2014·山西四校联考)如图5所示是某质点做直线运动的v-t图像，由图可知这个质点的运动情况是() 图5 A．前5 s做匀速运动 B．5～15 s内做匀加速运动，加速度为1 m/s2 C．15～20 s内做匀减速运动，加速度为3.2 m/s2 D．质点15 s末离出发点最远，20 s末回到出发点 5．(2014·银川模拟)甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的x -t图像如图6所示，则下列说法正确的是() 图6 A．t1时刻乙车从后面追上甲车 B．t1时刻两车相距最远 C．t1时刻两车的速度刚好相等 D．0到t1时间内，乙车的平均速度小于甲车的平均速度 6．(2014·江苏模拟)一个质点沿x轴做匀加速直线运动。其位移－时间图像如图7所示，则下列说法正确的是() 图7 A．该质点的加速度大小为2 m/s2 B．该质点在t＝1 s时的速度大小为2 m/s C．该质点在t＝0到t＝2 s时间内的位移大小为6 m D．该质点在t＝0时速度为零 7．(2014·太湖期末)a、b两物体从同一点沿同一方向做直线运动，v -t图像如图8所示， 高考物理运动图像专题 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020 运动图像专题练习(一) 1．如图所示的位移(x )－时间(t )图象和速度(v )－时间(t )图象中给出四条图线，甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是（） A ．甲车做直线运动，乙车做曲线运动 B ．0～t 1时间内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程 C ．0～t 2时间内，丙、丁两车在t 2时刻相距最远 D ．0～t 2时间内，丙、丁两车的平均速度相等 2．某跳水运动员(可看做质点)参加跳板跳水比赛，t ＝0是其向上起跳瞬间，其速度与时间关系图象如图1－3－17所示，则（） A ．t 1时刻开始进入水面 B ．t 2时刻开始进入水面 C ．t 3时刻已浮出水面 D ．0～t 2的时间内，运动员处于失重状态 3．a 、b 两车在两条平行的直车道上同方向行驶，它们的v －t 图象如图1－3－20所示．在t ＝0时刻，两车间距离为d ；t ＝5s 的时刻它们第一次相遇．关于两车之间的关系，下列说法正确的是（） A ．t ＝15s 的时刻两车第二次相遇 B ．t ＝20s 的时刻两车第二次相遇 C ．在5s ～15s 时间内，先是a 车在前，而后是b 车在前 D ．在10s ～15s 时间内，两车间距离逐渐变大 4．甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动，t ＝0时刻同时经过公路旁的同一个路标。在描述两车运动的v －t 图中（如图2-3所示），直线a 、b 分别描述了甲乙两车在0－20s 的运动情况。关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是（） A ．在0－10s 内两车逐渐靠近 B ．在10－20s 内两车逐渐远离 C ．在5－15s 内两车的位移相等 D ．在t ＝10s 时两车在公路上相遇 7．新中国成立60周年，在天安门广场进行十年一次的大阅兵仪式，各个部队和军种都在 紧张的演练，在空军演练中，某空降兵从飞机上跳下，他从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v –t 图像如图所示，则下列说法正确的是（） A ．0~10s 内空降兵和伞整体所受重力大于空气阻力，10~15整体所受重力小于空气阻力 B ．0~10s 内做加速度逐渐减小的加速运动动， 10~15s 内做加速度增大的减速运动 C ．第10s 末打开降落伞，以后做匀减速运动至第15s 末 0 5 10 10 15 20 5 t /s v /(m/s) b (乙) a (甲) 图2-3 专题02 运动图像 一、单项选择题 1．【2020·天津卷】质点做直线运动的速度—时间图象如图所示，该质点（） A．在第1秒末速度方向发生了改变 B．在第2秒末加速度方向发生了改变 C．在前2秒内发生的位移为零 D．第3秒和第5秒末的位置相同 【答案】D 【考点定位】运动学图象。 2．【2020·广东卷】如图所示是物体做直线运动的v-t图象，由图可知，该物体（） A．第1s内和第3s内的运动方向相反 B．第3s内和第4s内的加速度相同 C．第1s内和第4s内的位移大小不相等 D.0-2s和0-4s内的平均速度大小相等 【答案】B 【解析】0-1s向正方向做加速度为1m/s2的匀加速直线运动；1-2s向正方向做匀速直线运动；2-3s 向正方向做加速度为1m/s2的匀减速直线运动；3-4s以1m/s2的加速度向相反方向做匀加速直线运动，故选项A错误，B正确；据速度—时间图象中图线与时间轴围成的面积大小表示位移大小，可知，第1s内 和第4s 内的位移大小均为0.5m ，选项C 错误；0-2s 内与0-4s 内位移大小相等，但[]时间不同，故平均速度大小不相等，选项D 错误。 【考点定位】本题考查匀变速直线运动的速度—时间图象。 3．【2020·全国大纲卷】—质点沿x 轴做直线运动，其v-t 图象如图所示。质点在t ＝0时位于x ＝5m 处，开始沿x 轴正向运动。当t ＝8s 时，质点在x 轴上的位置为（） A ．x ＝3m B ．x ＝8m C ．x ＝9m D ．x ＝14m 【答案】 B 【考点定位】本题主要考查了对v-t 图象的理解与应用问题，属于中档偏低题。 4．【2020·新课标全国卷Ⅱ】甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在t=0到t=t 1的时间内，它们的v-t 图象如图所示。在这段时间内（） A ．汽车甲的平均速度比乙大 B ．汽车乙的平均速度等于 2 2 1v v C ．甲乙两汽车的位移相同 D ．汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大 【答案】A 【解析】因为图线与坐标轴所夹的面积是物体的位移，故在0-t 1时间内，甲车的位移大于乙车，故根据x v t = 可知，甲车的平均速度大于乙车，选项A 正确，C 错误；因为乙车做变减速运动故平均速度不等于1 2 2 v v +，选项B 错误；因为图线的切线的斜率等于物体的加速度，故甲乙两车的加速度均逐渐减小， v 2 v t v t 高考物理图像法解决物理试题试题(有答案和解析) 一、图像法解决物理试题 1．平直的公路上有a 、b 两辆汽车同向行驶，t =0时刻b 车在前a 车在后，且两车相距s 0。已知a 、b 两车的v -t 图象如下图所示，在0~t 1时间内，b 车的位移为s ，则下列说法中正确的是（ ） A ．0~t 1时间内a 车的位移为3s B ．若a 、b 在t 1时刻相遇，则s 0=s C ．若a 、b 在 12t 时刻相遇，则023s s = D ．若a 、b 在 12t 时刻相遇，它们将在123t 时刻再次相遇 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 A.v ?t 图象围成的面积表示位移，在0~t 1时间内a 围成的面积是b 的三倍，故A 正确； B.若a 、b 在t 1时刻相遇，则0s 等于该段时间内a 、b 位移差，则s 0=2s ，故B 错误； C.若a 、b 在 12t 时刻相遇，该段时间内b 的位移为14s ，a 的位移为74s ，所以032s s =，故C 错误； D.如图若在 12t 时刻相遇，它们将在132 t 时刻再次相遇，D 错误。 故选A. 【点睛】 在速度时间图像中，需要掌握三点：一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化；二、图像的斜率表示物体运动的加速度；三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移。 2．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． 3．一个质量为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 高考物理图像法解决物理试题抓分精品训练 一、图像法解决物理试题 1．如图是某质点运动的速度图象，由图象得到的正确结果是 A．0～1 s内的平均速度是2 m/s B．0～2 s内的位移大小是4 m C．0～1 s内的运动方向与2 s～4 s内的运动方向相反 D．0～1 s内的加速度大小大于2 s～4 s内加速度的大小 【答案】D 【解析】0～1s内质点做匀加速直线运动，其平均速度为初末速度之和的一半即： ，故A错误；在v-t图象中，图线与坐标轴所围的面积大小 等于位移：，故B错误；速度的正负表示速度的方向，则知0～1s 内的运动方向与2～4s内的运动方向相同，故C错误；速度图象的斜率等于加速度，则知0～1s内的加速度大于2～4s内的加速度，故D正确。所以D正确，ABC错误。 2．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； 3．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． U（即图1 所示的电路中电流表G 4．从1907 年起，密立根就开始测量金属的遏止电压 C 的读数减小到零时加在电极K 、A 之间的反向电压）与入射光的频率ν，由此算出普朗克常量h ，并与普朗克根据黑体辐射得出的h 相比较，以检验爱因斯坦光电效应方程的正确 Uν-图像如图2 所性．按照密立根的方法我们利用图示装置进行实验，得到了某金属的 C 示．下列说法正确的是 2015届高考复习云课堂第2讲 电磁感应中的图象问题 1．图象类型 电磁感应中主要涉及的图象有B－t图象、Φ－t图象、E－t图象和I－t图象。还常涉及感应电动势E和感应电流I随线圈位移x变化的图象，即E－x图象和I－x图象。 2．常见题型 图象的选择、图象的描绘、图象的转换、图象的应用。 3．所用规律 一般包括：左手定则、安培定则、楞次定律、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等。 4．分析步骤 (1)明确图象的种类； (2)分析电磁感应的具体过程； (3)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等规律写出函数方程； (4)根据函数方程进行数学分析，例如分析斜率的变化、截距等； (5)画图象或判断图象 问题类型由给定的电磁感应过程选出正确的图象 解题关键根据题意分析相关物理量的函数关系、分析物理过程中的转折点、明确“＋、－”号的含义，结合数学知识做正确的判断 匀金属棒ab、ac和MN，其中ab、ac在a点接触，构成“V”字型导轨．空间存在垂直于纸面的均匀磁场．用力使MN向右匀速运动，从图示位置开始计时，运动中MN始终与∠bac的平分线垂直且和导轨保持良好 接触．下列关于回路中电流i与时间t的关系图线，可 能正确的是() 解析设∠bac＝2θ，MN以速度v匀速运动，导体棒单位长度的电阻为R0.经过时间t，导体棒的有效切割长度L＝2v t tan θ，感应电动势E＝BL v＝2B v2t tan θ，回路 的总电阻R＝(2v t tan θ＋2v t )R，回路中电流i＝ E ＝ B v 故i与t无 【例2】边长为a的闭合金属正三角形框架，左边竖直且与磁场右边界平行，完全处于垂直于框架平面的匀强磁场中，现把框架匀速拉出磁场，如图所示，则选项图中电动势、外力、外力功率与位移图象规律与这一过程相符合的是() 解析：感应电动势E=BLv=B×2xtan30°v=，则E与x成正比．故A错误，B正 确．线框匀速运动F外=F安=BIL，I=，E=BLv，得到F外=,L=则F外=， B、R、v一定，则F外∝x2．外力的功率P外=F外v=，P外∝x2，故选B 高考物理图示法图像法解决物理试题真题汇编 一、图示法图像法解决物理试题 1．真空中有四个相同的点电荷，所带电荷量均为q ，固定在如图所示的四个顶点上，任意两电荷的连线长度都为L ，静电力常量为k ，下列说法正确的是 A ．不相邻的两棱中点连线在同一条电场线上 B 86kq C ．任意两棱中点间的电势差都为零 D ．a 、b 、c 三点为侧面棱中点，则a 、b 、c 所在的平面为等势面 【答案】BC 【解析】 【详解】 假设ab 连线是一条电场线，则b 点的电场方向沿ab 方向，同理如果bc 连线是一条电场线，b 的电场方向沿bc 方向，由空间一点的电场方向是唯一的可知电场线不沿ab 和bc 方向，因此A 错；由点电荷的电场的对称性可知abc 三点的电场强度大小相同，由电场的叠加法则可知上下两个点电荷对b 点的和场强为零，左右两个点电荷对b 点的合场强不为 零，每个电荷对b 点的场强 2 24kq = 3L 3kq E L = ? ??? ，合场强为 24kq 686kq =2Ecosa=2 3L E 合，故B 正确；由点电荷的电势叠加法则及对称性可知abc 三点的电势相等，因此任意两点的电势差为零，故C 正确；假设abc 平面为等势面，因此电场线方向垂直于等势面，说明电场强度的方向都在竖直方向，由电场叠加原理知b 点的电场方向指向内底边，因此abc 不是等势面，故D 错误。 2．如图所示，将质量为m 的小球用橡皮筋悬挂在竖直墙的O 点，小球静止在M 点，N 为O 点正下方一点，ON 间的距离等于橡皮筋原长，在N 点固定一铁钉，铁钉位于橡皮筋右侧。现对小球施加拉力F ，使小球沿以MN 为直径的圆弧缓慢向N 运动，P 为圆弧上的点，角PNM 为60°。橡皮筋始终在弹性限度内，不计一切摩擦，重力加速度为g ，则(整理)从高考物理图像题看物理高考
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