文档内容
微专题六 图像法
目录
01考情透视·目标导航.........................................................................................................................................................2
02知识导图·思维引航.........................................................................................................................................................3
03核心精讲·题型突破.........................................................................................................................................................4
【核心精讲】...............................................................................................................................................................4
一、常见运动学图像....................................................................................................................................................4
二、常见功能关系图像................................................................................................................................................6
三、常见电场中的图像................................................................................................................................................6
四、闭合电路的U-I图像.............................................................................................................................................7
五、常见的热学图像....................................................................................................................................................8
六、常见的有关光电效应的图像................................................................................................................................8
【真题研析】...............................................................................................................................................................9
【命题预测】.............................................................................................................................................................10
考向一 图像面积的应用............................................................................................................................................10
考向二 图像斜率的应用............................................................................................................................................14
考向三 图像截距的应用............................................................................................................................................20命题统计
2024年 2023年 2022年
命题要点
2024甘肃卷 T2 2023山东卷T14 2022福建卷 T3
2024福建卷 T3 2023福建卷T7 2022河北卷 T2
图像面积的应用
2024贵州卷 T6 2023湖北卷T8 2022重庆卷 T4
2024海南卷 T16
2024辽宁卷 T10 2023浙江1月卷T18 2022上海卷 T8
2024山东卷 T17 2023广东卷T3 2022江苏卷 T11、T8
热
图像斜率的应用 2024江苏卷 T1 2023全国甲卷T3 2022湖南卷 T7
考
角 2024江西卷 T7 2023新课标理综卷T7 2022福建卷 T7、T12
度 2024天津卷 T2
2024北京卷 T17 2023浙江6月卷T18 2022天津卷 T10
2024辽宁卷 T11 2023湖北卷T12 2022湖北卷 T13
图像截距的应用
从近三年高考试题来看，试题以选择题和实验题为主，选择题多以考查
命题规律 运动学和动力学图像为主，集中对图像斜率和面积物理意义的考查。多在实
验题中对截距物理意义的考查，特别是电学实验中考查的较为频繁。
预计在2025年高考中，还会以选择题的形式对图像面积和斜率物理意义
考向预测 加以考查，主要集中在v-t图像、x-t图像、F-x图像、F-t图像等这些运动学
和动力学图像的考查，电学实验中会集中对图像截距的考查。
运动学和动力学图像会以汽车、体育运动为命题背景，也会创新性电学
命题情景 实验为载体考查图像斜率、截距的物理含义。
常用方法 公式法
运动和动力学图像
功能图像
图像分类 电磁学图像
热力学图像
点：图线的交点和拐点一、常见运动学图像二、常见功能关系图像
1.有关机车启动的图像
恒定功率启动a-1/v图像 恒定加速度启动F-1/v图像
由F－F＝ma，P＝Fv可得：a＝·－， ①AB段牵引力不变，做匀加速直线运动；
f
①斜率k＝ ②BC图线的斜率k表示功率P，知BC段功率不变，牵引力
减小，加速度减小，做加速度减小的加速运动；
②纵截距b=－
③B点横坐标对应匀加速运动的末速度为1/v；
F 1
f
④C点横坐标对应运动的最大速度1/v，此时牵引力等于阻
P 2
③横截距c== 力。
2. 有关动能、重力势能、机械能的图像
E -x图像 E -x图像 E-x图像 E-t图像
K P
E E E E
K P
① ① ① ①
- - - -
- - - -
- ② - ② - ② - ②
- - - -
O O O O
x x x t
[ 来
源:学科网]
斜率：合外力 斜率：重力、弹力 斜率：除重力、弹力以外的 斜率：功率
等 力
三、常见电场中的图像
1.φ-x图像
（1）电场强度的大小等于φ-x图线的斜率的绝对值,电场强度为零处,φ-x图线存在极值,其切线的斜率为零。
（2）在φ-x图像中可以直接判断各点电势的大小,并可根据电势大小关系确定电场强度的方向。
（3）在φ-x图像中分析电荷移动时电势能的变化,可用W =qU ,进而分析W 的正负,然后作出判断。
AB AB AB
2.Ep-x图像（1）根据电势能的变化可以判断电场力做功的正负,电势能减少,电场力做正功:电势能增加,电场力做负功。
（2）根据ΔE=-W=-Fx,图像E-x斜率的绝对值表示电场力的大小。
p p
3.E-x图像
（1）E-x图像反映了电场强度随位移变化的规律,E>0表示电场强度沿x轴正方向;E<0表示电场强度沿x轴
负方向。
（2）在给定了电场的E-x图像后,可以由图线确定电场强度的变化情况,电势的变化情况,E-x图线与x轴所
围图形“面积”表示电势差,两点的电势高低根据电场方向判定。在与粒子运动相结合的题目中,可进一步
确定粒子的电性、动能变化、电势能变化等情况。
（3）在这类题目中,还可以由E-x图像画出对应的电场,利用这种已知电场的电场线分布、等势面分布或场
源电荷来处理相关问题。
四、 闭合电路的 U-I 图像
①当电路断路即I＝0时，纵轴的截距为电源电动势。
②当外电路电压U＝0时，横轴的截距为短路电流。
③图线的斜率的绝对值为电源的内阻。
五、常见的热学图像
1．一定质量的气体不同图像的比较
类别 特点(其中C为常量) 举例pV＝CT，即pV之积越大的等温线温度越高，线离原点越
pV
远
p p＝CT，斜率k＝CT，即斜率越大，温度越高
pT p＝T，斜率k＝，即斜率越大，体积越小
VT V＝T，斜率k＝，即斜率越大，压强越小
[注意] 上表中各个常量“C”意义有所不同。可以根据pV＝nRT确定各个常量“C”的意义。
2．气体状态变化图像的分析方法
(1)明确点、线的物理意义：求解气体状态变化的图像问题，应当明确图像上的点表示一定质量的理想气体
的一个平衡状态，它对应着三个状态参量；图像上的某一条直线段或曲线段表示一定质量的理想气体状态
变化的一个过程。
(2)明确图像斜率的物理意义：在VT图像(pT图像)中，比较两个状态的压强(或体积)大小，可以比较这两个
状态到原点连线的斜率的大小，其规律是：斜率越大，压强(或体积)越小；斜率越小，压强(或体积)越大。
(3)明确图像面积物理意义：在pV图像中，pV图线与V轴所围面积表示气体对外界或外界对气体所做的功。
六、常见的有关光电效应的图像
图像名称 图线形状 读取信息
①截止频率(极限频率)：横轴截距
最大初动能E 与入射光频 ②逸出功：纵轴截距的绝对值W＝|－
k 0
率ν的关系图线 E|＝E
③普朗克常量：图线的斜率k＝h
①截止频率ν：横轴截距
c
②遏止电压U：随入射光频率的增大
c
遏止电压U 与入射光频
c
而增大
率ν的关系图线
③普朗克常量h：等于图线的斜率与
电子电荷量的乘积，即h＝ke①遏止电压U：横轴截距
c
颜色相同、强度不同的
②饱和光电流I ：电流的最大值
m
光，光电流与电压的关系
③最大初动能：E ＝eU
km c
①遏止电压U 、U
c1 c2
颜色不同时，光电流与电
②饱和光电流
压的关系
③最大初动能E ＝eU ，E ＝eU
k1 c1 k2 c2
1．（2023·全国甲卷·高考真题）一小车沿直线运动，从t = 0开始由静止匀加速至t = t 时刻，此后做匀
1
减速运动，到t = t 时刻速度降为零。在下列小车位移x与时间t的关系曲线中，可能正确的是（ ）
2
A． B．
C． D．
【技巧点拨】
x-t图像的斜率表示物体的速度；
2．（2024·贵州·高考真题）质量为 的物块静置于光滑水平地面上，设物块静止时的位置为x轴零点。
现给物块施加一沿x轴正方向的水平力F，其大小随位置x变化的关系如图所示，则物块运动到 处，
F做功的瞬时功率为（ ）A． B． C． D．
【技巧点拨】
（1）F-x图像中图线与坐标轴所围图形的面积表示力在这段位移内所做的功；
（2）变力做功问题应用动能定理。
考向一 图像面积的应用
3．（2025·全国·模拟预测）10月1日清晨，来自全国各地的9万多名民众在北京天安门广场观看了升国旗
仪式，与此同时，全国多地都举行了升国旗仪式庆祝国庆到来。在某学校举行的两次升国旗演练中，升国
旗的时间相同，每次演练过程中国旗加速和减速阶段的加速度大小相同，且第一次演练时的加速度大小小
于第二次演练时的，则以下升国旗过程中，国旗速度 和时间 的关系图像可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
4．（2025·安徽马鞍山·一模）甲、乙两车从同一地点沿相同方向由静止开始做直线运动，它们运动的加速
度与时间关系图像如图所示。关于两车的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A．0~4s内，甲车做匀速直线运动，乙车做减速直线运动B．0~4s内，甲车与乙车的平均速度相等
C．t=2s时，甲车和乙车速度相同
D．t=4s时，乙车在前，甲车在后
5．（2024·云南·模拟预测）我国的新能源汽车发展迅速，多项指标处于世界领先地位，“急动度”就是其
中之一．急动度是描述加速度变化快慢的物理量，即 ．如图为某新能源汽车由静止开始启动过程中
的急动度j随时间t的变化规律．下列关于汽车运动的说法正确的是（ ）
A． 内，汽车做加速度减小的加速运动
B． 内，汽车加速度变化量大于
C． 内，汽车在 时的速度最大
D． 内，汽车所受的合外力为定值
6．（2024·湖北·三模）如图甲所示，辘轳是古代民间提水设施、由辘轳头、支架、井绳、水斗等部分构成。
某次汲完水自水面由静止开始上升的过程中，水斗的加速度a随上升高度h的变化规律如图乙所示，已知
水斗上升10m至井口时速度刚好为零，下列说法正确的是（ ）
A． 时，水斗的加速度大小为2m/s2
B． 时，水斗的速度大小为2m/s
C． 时，水斗做匀减速直线运动
D．水斗自水面上升10m所用时间为7.5s
7．（2024·全国·模拟预测）质量为1kg的物体，在一水平拉力作用下由静止开始在水平面上运动，运动过程中受到地面的摩擦力大小为1N，拉力随位移的变化如图所示，运动1m后撤去拉力，则下列说法正确的
是（ ）
A．物体的最大位移为8m B．物体的最大速度为
C．运动过程中合力的最大功率为 D．运动过程中合力的最大功率为
8．（2024·湖北·一模）已知一个均匀带正电的圆环如图甲所示，以圆环的圆心O为坐标原点，过O点垂直
于圆环平面的线为x轴，在其轴线上距离圆心x处产生的电场强度如图乙所示，将一个带负电微粒（不计
重力）从B处静止释放，以下说法正确的是（ ）
A．粒子将沿着x轴正向运动到无穷远处
B．粒子将沿着x轴负向运动到无穷远处
C．粒子在A处的电势能比在B处的电势能低
D．粒子在到达O点前有最大速度
9．（23-24高三上·北京通州·期末）如图甲所示，利用电流传感器观察一固定电容器充放电过程，开关S
先掷向1端，电源给电容器充电，开关S再掷向2端，电容器放电，放电过程中电流I随时间t变化的图像
如图乙所示，根据图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．电容器的电容逐渐减小B．电容器所带的电荷量逐渐增加
C．将R换成更大的阻值，图像与坐标轴所围的面积会减小
D．用紧靠纵轴的狭长矩形的面积可估算0.2s内电容器释放的电荷量
10．（2024·湖南·模拟预测）电容器充电后就储存了能量，某同学研究电容器储存的能量 与电容器的电
容 、电荷量 及电容器两极板间电压 之间的关系。他从等效的思想出发，认为电容器储存的能量等于
把电荷从一个极板搬运到另一个极板过程中克服静电力所做的功。为此他作出电容器两极板间的电压 随
电荷量 变化的图像（如图所示）。按照他的想法，下列说法正确的是（ ）
A． 图线的斜率越大，电容 越大
B．搬运 的电荷量，克服静电力所做的功近似等于 上方小矩形的面积
C．对同一电容器，电容器储存的能量 与两极板间电压 成正比
D．若电容器电荷量为 时储存的能量为 ，则电容器电荷量为 时储存的能量为
11．（2023·重庆·模拟预测）一定质量的理想气体由状态 经状态 到状态 ，其状态变化过程的 图
像如图所示.已知该气体在状态 时的温度为27℃.（ ）
A． ℃， ℃
B．气体从状态 到状态 过程中吸收的热量C．气体从状态 到状态 过程中放出的热量
D．气体从状态 到状态 过程中对外做功
12．（2024·河北石家庄·模拟预测）放在粗糙水平地面上质量为0.8 kg的物体受到水平拉力的作用，在0~6
s内其速度与时间的关系图像和该拉力的功率与时间的关系图像分别如图甲、乙所示，g取10m/s2。下列说
法中正确的是（ ）
A．0~6 s内拉力做的功为120 J
B．物体在0~2 s内所受的拉力为4 N
C．物体与粗糙水平地面间的动摩擦因数为0.25
D．合外力在0~6 s内做的功与0~2 s内做的功不相等
13．（23-24高三上·河北·期末）一物体静止在光滑水平面上，从t=0时刻起，受到的水平外力F如图所示、
以向右运动为正方向，物体质量为5kg、则下列说法正确的是（ ）
A．前1s内力F对物体的冲量为5N·s B．t=2s时物体回到出发点
C．t=3s时物体的速度大小为1m/s D．第3s内物体的位移为1m
考向二 图像斜率的应用
14．（2024·河北·模拟预测）一玩具车在平直路面上运动，其位置－时间图像如图所示， 段和 段分
别为抛物线的一部分，关于此玩具车的 图像，其中正确的是（ ）A． B．
C． D．
15．（2025·山东·模拟预测）某中学科技小组竖直向上发射自制小火箭，小火箭在 时刻燃料耗尽失去
动力，整个运动过程的位移 随时间 变化的图像如图所示。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A． 时间内小火箭处于超重状态
B． 时间内小火箭的速度一直增大
C． 时刻小火箭的加速度为0
D．小火箭在 时间内的位移大小小于在 时间内的位移大小
16．（2024·湖南·模拟预测）某司机驾驶汽车在一城郊道路上缓慢行驶，看到前面路段没有行人和车辆，
立即加油门做匀加速直线运动，在一段时间内，汽车速度的平方与位移的关系图像如图所示，下列描述正
确的是（ ）A．汽车的初速度大小为25 B．汽车的初速度为零
C．汽车加速时的加速度大小为5 D．汽车加速时的加速度大小为2.5
17．（2024·云南·模拟预测）一物体从坐标原点出发，沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，出
发时刻记为0时刻，该物体运动的 图像如图所示，据图像的特点与信息分析，下列说法正确的是（
）
A． s时物体的速度为8m/s B． s时物体的速度为16m/s
C． m时物体的速度为8m/s D． m时物体的速度为16m/s
18．（2024·重庆·模拟预测）如图1所示，一足够长的粗糙斜面固定在水平面上，a、b两物块分别在沿斜
面向下的力 作用下由静止开始运动，两物块运动的加速度 随力 变化的关系如图2所示。忽略空气阻
力，下列关于a、b的质量 与 以及a、b与斜面间的动摩擦因数 与 的大小关系，正确的是（ ）A． ， B． ，
C． ， D． ，
19．（2024·四川自贡·模拟预测）某建筑工地上，起重机将一静止在水平地面上的重物吊起，该重物在竖
直向上的拉力 的作用下开始向上运动，如图甲所示。在重物运动过程中，测得其机械能 与位移 的关
系图像如图乙所示，其中曲线上点 处的切线斜率最大，运动过程中空气阻力不计，则（ ）
A．在 过程中物体所受拉力是变力，且 处所受拉力最大
B．在 过程中，物体的加速度先增大后减小
C．在 处物体的速度最大
D． 过程中，物体的动能先增大后减小
20．（24-25高三上·山东·期中）如图所示，足够长的传送带倾角为 ，以恒定速率 沿顺时针方向传动。
一物块从传送带顶端以沿传送带向下的初速度 滑上传送带，已知 ，物块与传送带间的动摩擦因数
。以物块刚滑上传送带的位置为位移起点，物块的动能 与位移 的关系图像可能正确的是（
）A． B．
C． D．
21．（2024·安徽滁州·二模）我国已拥有“蛟龙”号、“深海勇士”号、“奋斗者”号三台深海载人潜水
器。某次潜水器由静止开始竖直下潜，下潜过程中受到的阻力与它下潜的速度大小成正比，下列关于潜水
器的速度—时间图像（ ）、重力势能—时间图像（ ）、机械能—位移图像（ ）和动能—位
移图像（ ），可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
22．（2024·重庆·模拟预测）甲、乙两辆质量相等的汽车装配有不同发动机，行驶时所受阻力相等。两汽
车启动过程中，其动量大小的平方 与位移 的关系如图所示。则该过程中，两汽车发动机提供的牵引力
的大小关系为（ ）A． B． C． D．无法判断
23．（2025·重庆·一模）某空间的 轴上只存在沿此轴方向的静电场， 轴上各点电势分布如图。一电子只
在电场力作用下由 轴上某点无初速释放，下列说法正确的是（ ）
A． 到 范围内， 处的电场强度最大
B．若电子在 位置释放，不能通过 点
C．若电子沿 轴运动过程中的总能量恒为零，则电子的运动区间可能为
D．若电子在 处释放，电子将一直向右加速运动到 点
24．（2025·四川·开学考试）一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能 ，随位移x
变化的关系如图所示，其中 段是关于直线 对称的曲线， 段是直线，则下列说法正确的是
（ ）
A． 处电场强度最小，但不为零
B．粒子在 段做匀变速运动， 段做匀速直线运动
C．若 、 处电势为 、 ，则
D． 段的电场强度大小、方向均不变
25．（2024·四川遂宁·二模）图甲是射洪中学RIC机器人创新挑战赛小组对搭建的电动小车的加速性能进
行探究，获得电动小车启动状态的各项参数以便更好的使小车更快更好的完成地图上各项任务。他们通过传感器，绘制了小车从开始运动到刚获得最大速度过程中速度的倒数 和牵引力F之间的关系图像 ，
如图乙所示。已知小车的质量m=1kg，行驶过程中受到的阻力恒定，整个过程时间持续5s，当牵引力为
2N时小车获得最大速度，则下列说法正确的是（ ）
A．小车受到的阻力大小为1N
B．小车运动的总位移为13m
C．小车牵引力的最大功率为8W
D．小车匀加速运动的时间为2s
26．（2024·福建·模拟预测）电动汽车由于其使用成本低、环保、零排放等优点受到广泛的欢迎。如图甲
为某国产品牌的电动汽车，假设汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持牵引力功率恒定，
其加速度a和速度的倒数（1/v）图象如图所示．若已知汽车的质量M=1000kg，所受到的阻力f恒定，则（
）
A．汽车的功率P=4kW
B．汽车行驶的最大速度v =30m/s
m
C．汽车所受到的阻力f=4000N
D．当车速v=10m/s时，汽车的加速度a=2m/s2
27．（2024·重庆九龙坡·三模）工程师对某款新能源汽车的直流蓄电池进行性能测试，测试过程中系统输
出的 图像如图，其中P为直流电源的输出功率，I为总电流，下列说法正确的是（ ）A．该蓄电池的电动势为12V B．该蓄电池的内阻为2Ω
C．该蓄电池的最大输出功率为144W D．该蓄电池的短路电流为12A
28．（2024·四川凉山·三模）1907年起，物理学家密立根开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物
理量，得到某种金属的遏制电压U 与入射光的频率v的关系如下图，已知e=1.6×10—19C。以下说法正确的
c
是（ ）
A．该金属的截止频率为5.5×1014Hz B．图中斜率为普朗克常量
C．由图及已知可算出普朗克常量 D．不能求出该金属的逸出功
29．（2024·陕西西安·二模）如图甲所示，是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频
率变化的图像，其中直线与横轴交点的坐标为4.29，与纵轴交点的坐标为0.5，如图乙所示是氢原子的能级
图，下列说法正确的是（ ）
A．该金属的逸出功为0.5eV
B．根据该图像能求出普朗克常量
C．该金属的极限频率为
D．用 能级的氢原子跃迁到 能级时所辐射的光照射该金属能使该金属发生光电效应考向三 图像截距的应用
30．（2024·全国·模拟预测）新能源汽车采用非常规车用燃料作为动力来源，在出厂前往往要进行多项性
能测试。在一次测试中新能源汽车沿 轴运动，经过坐标原点时开始计时。设 时刻的位置坐标为 ，则
图像如图所示，则（ ）
A．新能源汽车的初速度为
B．新能源汽车的加速度大小为
C．新能源汽车在 时的速度大小为
D． 时间内，新能源汽车运动的位移为270m
31．（2024·四川泸州·一模）如图1，水平地面上有一长木板，将一小物块放在长木板上，给小物块施加一
水平外力F，通过传感器分别测出外力大小F和长木板及小物块的加速度a的数值如图2所示。设最大静
摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则以下说法正确的是（ ）
A．小物块与长木板间的动摩擦因数
B．长木板与地面间的动摩擦因数C．小物块的质量
D．长木板的质量
32．（2024·全国·模拟预测）如图（a）所示，原长 为0.3m的轻质弹簧的下端固定在倾角为 的固定光
滑斜面的底部，在弹簧的上端从静止开始释放1kg的小球，小球的加速度大小a与弹簧长度x间的关系如
图（b）所示。重力加速度g取 ，则（ ）
A．斜面倾角的正弦值为0.8 B．弹簧的劲度系数为
C．小球的最大动能为0.6J D．弹簧最大弹性势能为1.2J
33．（24-25高三上·湖南长沙·期末）一质量可视为不变的汽车在平直公路上行驶，该车在一段行驶过程中
速度的倒数 随加速度a的变化图像如图所示，已知图线的斜率为k，纵截距为b。下列说法正确的是（
）
A．汽车运动过程中发动机的输出功率不变
B．汽车在行驶过程中受到的阻力逐渐变大
C．汽车行驶的最大速度为D．当汽车速度为最大速度的一半时，汽车的加速度为
34．（23-24高三上·河北唐山·期末）如图所示的 图像，直线a为一电源的路端电压与电流的关系，
直线b为电阻R两端电压与电流的关系。若将该电源与电阻R连成闭合回路，闭合电键后，下列说法正确
的是（ ）
A．闭合回路路端电压为 B．闭合回路中总电阻为
C．电源的输出功率为 D．电源的总功率为
35．（23-24高三下·江苏南京·开学考试）手机屏幕的亮度传感器与光电效应原理有关，在某次实验中，我
们得到了如下关于遏止电压和入射光频率的关系，如图，其中U 为遏止电压，ν为入射光的频率，电子的
C
电量为e，则下列说法正确的是（ ）
A．普朗克常量
B．入射光频率越高，得到的光电子的初动能越大
C．若更换材料再实验，则得到的图线斜率改变，b改变
D．金属的逸出功为eb
