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2012年高考试题与日常生活现象联系例析广西合浦廉州中学秦付平一、与课堂实验紧密联系例1（2012年北京卷理综）物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”。如图1所示，她把一个带铁芯的线圈I、开关S和电源用导终连接起来后。将一金属套环置于线圈L上，且使铁芯穿过套环。闭合开关S的瞬间，套环立刻跳起。某同学另找来器材再探究此实验。他连接好电路，经重复试验，线圈上的套环均末动。对比老师演示的实验，下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是（ ）A线圈接在了直流电源上 B电源电压过高C所选线圈的匝数过多 D所用套环的材料与老师的不同解析：根据题意得，如果套环的材料不是金属，可能导致套环未动，因此答案为D选项。点评：本题考查的是课堂上的演示实验，难度不大，主要是要同学们记忆一些常见课堂实验操作能力。二、与实际物体紧密联系例2（2012年广东卷理综）如图2所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角均为45，日光保持水平，所受重力为G，左右两绳的拉力大小分别为（ ）AG和G B和 B和 D和解析：如图2所示，热光灯受两绳拉力T1、T2，以及重力作用处于静止状态，两绳张力相等且互相垂直，由力的合成有：，故选B选项。例3。（2012年江苏卷理综）如图3所示，一夹子夹住木块，在力F作用下向上提升，夹子和木块的质量分别为m、M，夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f。若木块不滑动，力F的最大值是（ ）A2f（m+M）M B2f（m+M）mC2f（m+M）M -（m+M）g D2f（m+M）m +（m+M）g解析：本题利用的是整体法，整体法有：，隔离法有对木块：，解得：，因此答案为A选项。点评：以上两个例题考查的是与实际物体紧密联系，此类题型要弄清楚受力分析，只有做好基本的受力才能顺利解出答案。三、与日常现象紧密联系例4（2012年浙江卷理综）用手握住较长软绳的一端连续上下抖动，形成一列简谐横波，某一时刻的波形图如图4所示，绳上a、b两质点均处于波峰位置，下列说法正确的是（ ）Aa、b两点之间的距离为半个波长Ba、b两点开始时刻相差半个周期Cb点完成全振动的次数比a点多一次Db点完成全振动的次数比a点少一次解析：ab两点是波上相邻两波峰，其间距为一个波长，波在传播是在一个周期里传播一个波长，所以波的前端从a到b需要一个周期的时间，a质点比b质点提前一个周期起振，所以b比a完成的全振动少多一次。答案为D选项。点评：本题考查的是机械波的基本概念，从这些基本概念与日常生活最常见的现象联系起来。四、与消防救援紧密联系例5（2012年福建卷理综）如图5所示，质量为M的小船在静止水面上以速率V0 向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止。若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为（ ）A B C D解析：根据题意，由动量守恒可知：，解得小船的速度为答案C。点评：本题考查的是动量守恒定律的基本应用，难度不大，但命题的时候很巧妙的与消防救援联系起来，相得益彰。五、与劳动工具紧密联系例6（2012年全国新课标卷理综）拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具（如图6所示）。设拖把头的质量为m，拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数，重力加速度为g，某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为。（1）若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小。（2）设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为。已知存在一临界角0，若0，则不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止开始运动。求这一临界角的正切tan0。解析：（1）设该同学沿拖杆方向用大小为F的力推拖把。将推拖把的力沿竖直和水平方向分解，按平衡条件有， ，式中N和f分别为地板对拖把的正压力和摩擦力。按摩擦定律有，联立上面式子得。（2）若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动，应有，这时联立上式得。现考察使上式成立的角的取值范围。注意到上式右边总是大于零，且当F无限大时极限为零，有，使上式成立的角满足，这里0是题中所定义的临界角，即当时，不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把。临界角的正切为。点评：本题题材很新颖，立意明确，考查的是牛顿运动定律应用，拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具，以这样的工具紧密联系高考命题，试题令人耳目一新。六、与节约能源紧密联系例7（2012年四川卷理综）四川省“十二五”水利发展规划指出，若按现有供水能力测算，我省供水缺口极大，蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一。某地要把河水抽高20m，进入蓄水池，用一台电动机通过传动效率为80%的皮带，带动效率为60%的离心水泵工作。工作电压为380V，此时输入电动机的电功率为19kW，电动机的内阻为0.4。已知水的密度为，重力加速度取10。求：（1）电动机内阻消耗的热功率；（2）将蓄水池蓄入864的水需要的时间（不计进、出水口的水流速度）。解析：（1）设电动机的电功率为P，则。设电动机内阻r上消耗热功率为，则，代入数据解得。（2）设蓄水总质量，根据能量守恒定律得，代入数据解得。点评：能源问题，一直是现实生活中重要的课题，在历年高考试题中都屡次出现，说明我们以后还要继续重视。七、与体育运动紧密联系例8（2012年重庆卷理综）某校举行托乒乓球跑步比赛，赛道为水平直道，比赛距离为S。比赛时，某同学将球置于球拍中心，以大小为的加速度从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到时，再以做匀速直线运动跑至终点。整个过程中球一直保持在球拍中心不动。比赛中，该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为，如图7所示。设球在运动中受到空气阻力大小与其速度大小成正比，方向与运动方向相反，不计球与球拍之间的摩擦，球的质量为，重力加速度为。（1）求空气阻力大小与球速大小的比例系数；（2）求在加速跑阶段球拍倾角随速度变化的关系式；（3）整个匀速跑阶段，若该同学速度仍为，而球拍的倾角比大了并保持不变，不计球在球拍上的移动引起的空气阻力变化，为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为r的下边沿掉落，求应满足的条件。解析：（1）在匀速运动阶段有，得。（2）加速阶段，设球拍对球的支持力为，有：，得。（3）以速度v0匀速运动时，设空气的阻力与重力的合力为F，有：，球拍倾角为时，空气阻力与重力的合力不变，设球沿球拍面下滑的加速度大小为，有，设匀速跑阶段所用时间为t，有，球不从球拍上掉落的条件 ，得。点评：本题考查的是高考中与体育运动紧密联系的相关问题，这类问题题材很多，本题以对兵乓球的受力进行分析，要求解的是空气阻力大小与倾角关系，题目新颖。八、与知识探究紧密联系例7（2012年浙江卷理综）为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关系，小明同学用石蜡做成两条质量均为m、形状不同的“A鱼”和“B鱼”，如图8所示。在高出水面H处分别静止释放“A鱼”和“B鱼”， “A鱼”竖直下滑hA后速度减为零，“B鱼”竖直下滑hB后速度减为零。“鱼”在水中运动时，除受重力外还受浮力和水的阻力，已知“鱼”在水中所受浮力是其重力的10/9倍，重力加速度为g，“鱼”运动的位移远大于“鱼”的长度。假设“鱼”运动时所受水的阻力恒定，空气阻力不计。求：（1）“A鱼”入水瞬间的速度VA1；（2）“A鱼”在水中运动时所受阻力fA；（3）“A鱼”与“B鱼”在水中运动时所受阻力之比fA：