高中物理物理解题方法：图像法压轴难题提高题专题及答案解析

一、题方法：图像法

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．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s0。已知a、b两车的v-t图象如下图所示，在0~t1时间内，b车的位移为s，则下列说法中正确的是（ ）

A．0~t1时间内a车的位移为3s B．若a、b在t1时刻相遇，则s0=s C．若a、b在D．若a、b在【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~t1时间内a围成的面积是b的三倍，故A正确；

t12时刻相遇，则s0s 23t12时刻相遇，它们将在t1时刻再次相遇 23B.若a、b在t1时刻相遇，则s0等于该段时间内a、b位移差，则s0=2s，故B错误； C.若a、b在C错误； D.如图若在故选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。

7t113时刻相遇，该段时间内b的位移为s，a的位移为s，所以s0s，故

4242t13t时刻相遇，它们将在1 时刻再次相遇，D错误。 22

3．如图甲，长木板A放在光滑的水平面上，质量为m2kg的另一物体B（可看作质点）以水平速度v02m/s滑上原来静止的长木板A的表面．由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示，则下列说法正确的是（g取10m/s2）（ ）

A．木板获得的动能为2J B．系统损失的机械能为4J C．木板A的最小长度为2m D．A、B间的动摩擦因数为0.1 【答案】D 【解析】 【详解】

A.由图象可知，A、B的加速度大小都为1m/s2，根据牛顿第二定律知二者质量相等均为2kg，则木板获得的动能为EkB.系统损失的机械能E12mv1J，选项A不符合题意； 2121mv02mv22J，选项B不符合题意； 22C.由v-t图象可求出二者相对位移为符合题意；

121m1m，木板A的最小长度为1m，所以C不2D.分析B的受力，根据牛顿第二定律，mgmaB 可求出0.1，选项D符合题意．

4．如图所示，水平传送带以v0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碰撞，已知碰撞时间极短，不计碰撞过程的能量损失.则从工件开始运动到与挡杆第二次碰撞前的运动过程中，工件运动的v-t图象下列可能的是

A． B．

C．

D．

【答案】C 【解析】 【详解】

工件与弹性挡杆发生碰撞后，其速度的方向发生改变，应取负值．故A错误，B错误；工件与弹性挡杆发生碰撞前的加速过程中和工件与弹性挡杆碰撞后的减速过程中所受滑动摩擦力不变，所以两过程中加速不变，故C正确，D错误，故选C.

5．甲、乙两物体在同一直线上，同时由同一位置向同一方向运动，其速度图象如图所示，下列说法正确的是( )

A．20s末乙追上甲

B．20s末乙追上甲，且甲、乙速率相等 C．在乙追上甲前，20s末时两物体相距最大 D．开始阶段乙跑在甲的前面，20s后乙落在甲的后面 【答案】C 【解析】 【详解】

AB．在第20s末两物体速度相等，由图线的“面积”看出，这段时间内甲的位移大于乙的位移，乙还没有追上甲．故AB错误．

C．在追上前，速度相等时，相距最远，故20s末相距最远，故C正确；

D．开始阶段，甲的速度较大，甲跑在乙的前面，20s后，乙的速度较大，甲仍在乙的前面，直到40s末两者相遇．故D错误． 故选C． 【点睛】

此题关键要根据速度大小关系，分析甲乙两物体间距离的变化．两图线的交点表示速度相等．两物体由同一地点向同一方向作直线运动，当位移相等时两物体相遇．

6．一物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示．下列选项正确的是

A．在0～6s内，物体离出发点最远为35m B．在0～6s内，物体经过的路程为40m C．在0～6s内，物体的平均速度为7.5m/s D．在5～6s内，物体做减速运动 【答案】AB 【解析】 【分析】 【详解】

A．0～5s物体向正向运动，5～6s向负向运动，故5s末离出发点最远，路程为

s故A正确；

11102m102m101m35m 22B．在0～6s内，物体经过的路程为

111s102m102m101m101m40m

222故B正确；

C．在0～4s内，物体的路程为

s因此平均速率

1102m102m30m， 2s30m/s7.5m/s， t4v故C错误；

D．在5～6s内，物体做反向加速运动，D错误， 【点睛】

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，能根据图象读取有用信息，要注意路程和位移的区别，属于基础题．

7．一定质量的理想气体从状态M经历过程1或者过程2到达状态N，其P—V图像如图所示．对于这两个过程，下列说法正确的是 ．

A．气体经历过程1，其温度先升高后降低 B．气体在过程1中一直对外做功 C．气体经历过程2，其内能先增大后减小 D．气体在过程2中一直对外放热

E.气体在过程1中吸收的热量大于过程2中吸收的热量 【答案】ABE 【解析】 【详解】

气体经历过程1，由图像可知，PV乘积先增加后减小，根据PV/T=C可知，其温度先升高后降低，选项A正确；气体在过程1中，体积一直增加，则一直对外做功，选项B正确；气体经历过程2，PV乘积先减小后增加，则根据PV/T=C可知，温度先降低后升高，则其内能先减小后增大，选项C错误；气体在过程2中的等压膨胀过程中，温度升高，内能增加，对外做功，则气体吸热，选项D错误；1、2两过程体积变化，对外做功相同，做功大小每一小段为W=PS△d=P△V，则在图上对应的做功量在数值上为图线与横轴所围成的面积值，则由图可知1过程做功大于2过程的做功，而两过程初末的温度不变，内能不变，由△U=W+Q可知气体在过程1中吸收的热量大于过程2中吸收的热量，选项E正确．

8．在如图甲所示电路中，定值电阻R1.0，R为滑动变阻器闭合开关后，多次改变滑片的位置，分别记录电压表和电流表的示数由测得数据作出如图乙所示UI图线下列判

断正确的是( )

A．当滑片向右滑动时，电压表示数增大 B．电源的电动势测量值约为1.60V C．电源的内阻测量值约为1.5 D．当电源短路时，电流表示数为0.4A 【答案】AB 【解析】 【详解】

BC、根据图象读出电源电动势为1.60V，根据图像斜率得到

R0rU1.601.001.5，故电源内阻为r0.5，故B正确，C错误； I0.4A、当滑片向右滑动时，总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律，总电流减小，根据

UEI(R0r)可得出电压表示数增大，故A正确；

D、当电源短路时，根据闭合电路欧姆定律：I故选AB；

E1.60A3.2A，故D错误； r0.5

9．质量为m的物体静止在光滑的水平而上，物体在下列四种变化规律不同的合外力F作用下都通过相同的位移x0，下列说法正确的是（ ）

A．甲图和乙图合外力做功相等 C．四个图合外力做功均相等 【答案】AD 【解析】

B．丙图和丁图合外力做功相等 D．四个图中合外力做功最多的是丙图

F−x图象中，图象与坐标轴围成的面积表示力F所做的功，由图象可知，甲乙的面积相等，丙的面积最大，丁的面积最小，故甲乙做功相等，丙做功最多，丁做功最小，选项A、D正确．

【点睛】物理上，在研究图像问题时，一般根据图像的纵横截距，斜率，面积等代表的物理意义来解决问题．

10．放置于固定斜面上的物块，在平行于斜面向上的拉力F作用下，沿斜面向上做直线运动。拉力F和物块速度v随时间t变化的图象如图，则（ ）

A．第1 s内物块受到的合外力为5.5 N B．物块的质量为1 kg C．斜面倾斜角一定是30°

D．如果3s撤去拉力F，物块瞬时加速度5m/s2 【答案】BD 【解析】 【详解】

:ABC.由图可得，0～1s内物体的加速度为

av0.5m/s2 t由牛顿第二定律可得：

F1mgsinfma

1s后匀速有：

F2mgsinf

联立，并将F代入解得：m=1.0kg，F合ma0.5N，因条件不15.5N，F25.0N，足，故倾角无法解出，故AC不符合题意； D. 如果3s撤去拉力F，合力

mgsinθf5N F合由牛顿第二定律可得：

a故D符合题意；

F合5m/s2 m