山东省日照市第一中学高中物理物理解题方法：图像法压轴题易错题

1、山东省日照市第一中学高中物理物理解题方法：图像法压轴题易错题一、题方法：图像法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s0。已知 a、 b 两车的 v-t 图象如下图所示，在0t1时间内， b 车的位移为s，则下列说法中正确的是（）a0t1时间内 a 车的位移为3sb若 a、b 在 t1时刻相遇，则s0=sc若 a、b 在12t时刻相遇，则023ssd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0t1时间内 a 围成的面积是b 的三倍，故a 正确；b.若

2、a、b 在 t1时刻相遇，则0s等于该段时间内a、b 位移差，则s0=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032ss，故c错误；d.如图若在12t时刻相遇，它们将在132t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从 1907 年起，密立根就开始测量金属的遏止电压cu（即图 1 所示的电路

3、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，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cu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 hzb该金属的截止频率约为5 50 1014 hzc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，因此0wh；光电子的最大初动能ek 与遏止电压uc 的关系是kceeu，光电效应方程为0kehw

4、；联立两式可得：0cwhuee，因此图像的斜率为he，错误；当c0u可解得144.3 10chz，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3如图甲，长木板a放在光滑的水平面上，质量为2 kgm的另一物体b（可看作质点）以水平速度02 m/sv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210 m/s）（）a木板获得的动能为2 jb系统损失的机械能为4 jc木板a的最小长度为2 mda、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

5、21m/s，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211j2kemv，选项 a 不符合题意；b.系统损失的机械能2201122 j22emvm v，选项 b不符合题意；c.由 v-t 图象可求出二者相对位移为12 1m1m2，木板 a 的最小长度为1m，所以 c 不符合题意；d.分析 b 的受力，根据牛顿第二定律，bmgma可求出0.1 ，选项 d 符合题意4一质点 t=0 时刻从原点开始沿x 轴正方向做直线运动，其运动的v-t 图象如图所示下列说法正确的是（）at=4s时，质点在x=1m 处bt=3s时，质点运动方向改变c第 3s 内和第 4s 内，合力对质点做的功相同

6、d02s 内和 04s 内，质点的平均速度相同【答案】 b【解析】【详解】a、0-4s 内质点的位移等于0-2s 的位移，为122m3m2x，0t时质点位于0 x处，则4st=时，质点在3mx处，故选项a 错误；b、在 2s-3s内速度图象都在时间轴的上方，在3s-4s内速度图象都在时间轴的下方，所以3st时，质点运动方向改变，故选项b 正确；c、第 3s 内质点的速度减小，动能减小，合力做负功；第4s 内速度增大，动能增加，合力做正功，由动能定理知第3s 内和第 4s 内，合力对质点做的功不等，故选项c 错误；d、根据图象与坐标轴围成的面积表示位移，在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移

7、为负，则知0 2s 内和 0 4s 内，质点的位移相同，但所用时间不同，则平均速度不同，故选项d 错误。5将质量为m0.1 kg 的小球从地面竖直向上抛出，初速度为v020 m/s，小球在运动中所受空气阻力与速率的关系为fkv，已知 k0.1 kg/s其在空气的速率随时间的变化规律如图所示，取g10 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/sb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v110 m/sd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

8、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010/2vms，故小球上升过程的平均速度小于10m/s ，故 a错误球在 t1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=kv1；得v1=10m/s故 c正确小球抛出瞬间，有：mg+kv0=ma0；联立解得：a0=30m/s2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02vvv只适用于匀变速直线运动6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

9、（）abcd【答案】 c【解析】【详解】aba 图中 v-t 图像表示先匀速后匀加速，所以x-t 图像错误， a 错误；同理b 也错误；cc图中 x-t 图像表示物体先静止，后匀速，匀速速度为2m/s ，因此 v-t 图像正确，故c正确；dd 图中没有匀加速所以v-t 图像不对， d 错误。故选 c。【点睛】此类题型考察了v-t 图像与 x-t 图像的相互转化。7一个以初速度v0沿直线运动的物体，t 秒末的速度为v，其 v-t 图象如图所示，则关于t秒内物体运动的平均速度，以下说法正确的是( )a b c d无法确定【答案】 a【解析】【详解】连接图线的起点和终点，该连线表示做匀加速直线运动，

10、其平均速度为，匀加速直线运动的图线围成的面积小于非匀变速直线运动图线围成的面积，而时间相等，则知该非匀变速直线运动的平均速度，故 a 正确 ，b、c、d 错误；故选 a。【点睛】速度时间图线的切线斜率表示瞬时加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移，将该运动与匀加速直线运动相比较，分析平均速度的大小。8一辆汽车正在以v20m/s 的速度匀速行驶突然，司机看见车的正前方x0 33 m 处有一只狗，如图甲所示，若从司机看见狗开始计时(t0)，司机采取了一系列动作。整个过程中汽车的运动规律如图乙所示，g 取 10 m/s2.则下列判断正确的是（）a汽车先做匀速运动再做反向匀减速运动b汽车减速运动的加速

11、度大小为5m/s2c若狗正以v4m/s的速度与汽车同向奔跑，则不能摆脱被撞的噩运d汽车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离为48.4 m【答案】 bc【解析】【详解】a由图乙得00.5s 内车速不变，0.54.5s 车速随时间均匀减小；04.5s 内速度始终为正值，即 04.5s 内始终沿规定的正方向运动；则汽车先做匀速运动再做正方向的匀减速运动，故 a 项错误；b汽车减速运动的加速度22020m/s5m/s4.50.5vat所以汽车减速运动的加速度大小为5m/s2，方向与规定的正方向相反故b 项正确；c当客车由20m/s 减速到 4m/s，所需时间1420s3.2s5vvta这段时间

12、内车前进的距离101204200.53.2m48.4m22vvxvtt此时间内狗前进的距离201()40.53.2 m14.8mxv tt因为20114.8 33m47.8mxxx所以狗将被撞上，故c 项正确；d速度时间图象与坐标轴围成的面积表示对应时间内的位移，则汽车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离1200.5204m50m2x故 d 项错误；故选 bc。【点睛】避碰类问题要分析速度相等时的位置关系，确认此时是否发生碰撞来判断碰撞能否避免。9一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 pv 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

13、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

14、相同，做功大小每一小段为w=psd=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102017 年 4 月 23 日，青岛快乐运动秀之遥控车漂移激情挑战，挑战赛中若ab 两个遥控车同时同地向同一方向做直线运动，它们的vt 图象如图所示，则下列说法正确的是（）ab 车启动时， a 车在其前方2m 处b运动过程中，b 车落后 a 车的最大距离为4mcb 车启动 3s 后正好追上a 车db 车超过 a 车后，两车不会再相遇【答案】 cd【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b 在2ts时启动，此时a 的位移为12 112xmm，即 a 车在 b 前方1m处，故选项a 错误；b、当两车的速度相等时