高考物理九大高频考点例析.ppt

考点五 考点一 考点二 考点三 考点四 考点六 高考九大高频考点例析 考点七 考点八 考点九 题型特点 1 高考主要考查对位移 速度 加速度等基本概念的理解和匀变速直线运动的规律的应用 试题以选择题或计算题的形式出现 2 题目设计一般比较新颖 常常与运动项目 天体运动 汽车运动等实际问题相联系 重在考查运用知识建立物理模型解决实际问题的能力 解题方略 1 质点 速度 加速度 位移 参考系等基本概念的理解 2 位移公式 速度公式 速度 位移关系式 平均速度公式等公式以及有关初速度为零的匀变速直线运动比例式的灵活应用 3 自由落体 竖直上抛运动 刹车类问题的处理方法 典题例证 1 2011 新课标全国卷 甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动 加速度方向一直不变 在第一段时间间隔内 两辆汽车的加速度大小不变 汽车乙的加速度大小是甲的两倍 在接下来的相同时间间隔内 汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍 汽车乙的加速度大小减小为原来的一半 求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比 点评 1 本题有两个并列的运动过程 每个运动过程中甲 乙两辆车的速度 加速度有一定的关联性 2 列运动学方程时 每一个物理量都要对应于同一个运动过程 切忌张冠李戴 乱套公式 3 解题的基本思路 审题 画出草图 判断运动性质 选取正方向 或建立坐标轴 选出公式列方程 求解方程 必要时对结果进行讨论 针对训练 1 2011 天津高考 质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x 5t t2 各物理量均采用国际单位制单位 则该质点 A 第1s内的位移是5mB 前2s内的平均速度是6m sC 任意相邻的1s内位移差都是1mD 任意1s内的速度增量都是2m s 答案 D 答案 A 3 2010 新课标全国卷 短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m和200m短跑项目的新世界纪录 他的成绩分别是9 69s和19 30s 假定他在100m比赛时从发令到起跑的反应时间是0 15s 起跑后做匀加速运动 达到最大速率后做匀速运动 200m比赛时 反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与100m比赛时相同 但由于弯道和体力等因素的影响 以后的平均速率只有跑100m时最大速率的96 求 1 加速所用时间和达到的最大速率 2 起跑后做匀加速运动的加速度 结果保留两位小数 答案 1 1 29s11 24m s 2 8 71m s2 题型特点 1 运用图像解决直线运动问题 根据图像判断物体的运动情况 且常与追及 相遇问题联系起来进行考查 2 题型多为选择题 且考查v t图像居多 解题方略 4 可以确定加速度的方向 若规定初速度的方向为正方向 由v t图像可知 如果斜率为正 则加速度的方向为正 表示它与初速度的方向相同 如果斜率为负 则加速度的方向为负 表示它与初速度的方向相反 5 确定运动物体在某时刻的速度或运动物体达到某速度所需要的时间 典题例证 2 2011 福建高考 如图1甲所示 绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行 初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带 若从小物块滑上传送带开始计时 小物块在传送带上运动的v t图像 以地面为参考系 如图乙所示 已知v2 v1 则 图1 A t2时刻 小物块离A处的距离达到最大B t2时刻 小物块相对传送带滑动的距离达到最大C 0 t2时间内 小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D 0 t3时间内 小物块始终受到大小不变的摩擦力作用解析 由图像知物块先向左减速 后反向加速到v1再做匀速运动 t1时刻离A距离最大 A错误 t2时刻二者相对静止 故t2时刻物块相对传送带滑动距离最大 B正确 0 t2时间内摩擦力方向一直向右 C错误 在0 t2时间内摩擦力为滑动摩擦力 大小不变 在t2 t3时间内物块做匀速运动此过程摩擦力为零 D错误 答案 B 点评 在分析该类问题时 理解图像并从中获取有用的信息是关键 由v t图像可以分析物体的运动情况 确定速度变化的规律 针对训练 4 如图2是某质点运动的速度图像 下列由图像得到的结果错误的是 A 0 1s内的平均速度是1m sB 0 2s内的位移大小是3mC 0 1s内的加速度大于2 4s内的加速度D 0 1s内的运动方向与2 4s内的运动方向相反 图2 答案 5 一物体自t 0时开始做直线运动 其速度图线如图3所示 下列选项不正确的是 A 在0 6s内 物体离出发点最远为30mB 在0 6s内 物体经过的路程为40mC 在0 4s内 物体的平均速率为7 5m sD 在5 6s内 物体速度逐渐增大 图3 答案 A 题型特点 考查重力 弹力 摩擦力的分析与判断 题型一般为选择题 难度中等 解题方略 1 重力 重心的概念及重心位置的确定方法 2 弹力有无的判断及弹力方向的确定 3 摩擦力有无及方向的判断 4 弹力及摩擦力的计算 典题印证 3 2011 天津高考 如图4所示 A B两物块叠放在一起 在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动 运动过程中B受到的摩擦力 A 方向向左 大小不变B 方向向左 逐渐减小C 方向向右 大小不变D 方向向右 逐渐减小 图4 解析 B向右做匀减速直线运动 加速度大小不变 方向向左 故所受摩擦力的方向向左 大小不变 即A正确 B C D均错误 答案 A 点评 1 解答本题时易错选C 原因是误认为物体的运动靠力来维持 2 静摩擦力的大小与运动状态和物体所受其他力有关 针对训练 6 2011 广东高考 如图5所示的水平面上 橡皮绳一端固定 另一端连接两根弹簧 连接点P在F1 F2和F3三力作用下保持静止 下列判断正确的是 A F1 F2 F3B F3 F1 F2C F2 F3 F1D F3 F2 F1 图5 解析 P点在三力F1 F2 F3作用下保持静止 则其合外力为零 F1 F2的合力F12与F3等大反向 对 PF1F12 由大角对大力可知 F12 F1 F2 从而可得F3 F1 F2 答案 B 图6 答案 A 答案 C 题型特点 常以选择题的形式考查力的合成与分解的方法 难度一般中等或中等偏上 解题方略 1 力的合成与分解遵循平行四边形定则或三角形定则 2 力的分解有按效果分解和正交分解两种方法 3 合力和分力是一种等效替代关系 但二者不能同时出现 分析受力时也不能同时考虑 典题印证 4 2011 安徽高考 一质量为m的物块恰好静止在倾角为 的斜面上 现对物块施加一个竖直向下的恒力F 如图7所示 则物块 A 仍处于静止状态B 沿斜面加速下滑C 受到的摩擦力不变D 受到的合外力增大 图7 解析 物块恰好静止在斜面上 沿斜面方向有 mgsin mgcos 得 tan 摩擦力f mgsin 施加一个竖直向下的恒力F后 沿斜面向下的力 mg F sin 与沿斜面向上的力 mg F cos 仍然相等 所以物块仍处于静止状态 合外力不变 仍为零 故A正确 B D错误 受到的摩擦力f mg F sin 变大 故C错误 答案 A 点评 解答本题应注意所加力F与重力方向相同 将该力等同于重力来分析会更简单 但若该力方向不与重力方向相同则应另行分析 针对训练 9 如图8所示 倾角为 的等腰三角形斜面固定在水平面上 一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧 绸带与斜面间无摩擦 现将质量分别为M m M m 的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上 两物块与绸带间的动摩擦因数相等 且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等 在 角取不同值的情况下 下列说法正确的有 图8 A 两物块所受摩擦力的大小总是相等B 两物块不可能同时相对绸带静止C M可能相对绸带发生滑动D m不可能相对斜面向上滑动 解析 绸带与斜面间无摩擦 且为轻质绸带 因此绸带无论运动与否 m0a 0 故绸带受合力为零 故M m与绸带间的摩擦力一定大小相等 A正确 当 较小时 mgsin 小于其最大静摩擦力 二者可以同时相对绸带静止 B错误 最大静摩擦力Fm mgcos 因M m 故 M的Fm大于m的Fm 当 增大时 mgsin 增大到m的Fm 时 m相对绸带滑动 此时绸带两端的摩擦力仍大小相等 故没有达到M的fm 故M与绸带仍相对静止 C D错误 答案 A 10 2011 海南高考 如图9所示 粗糙的水平地面上有一斜劈 斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑 斜劈保持静止 则地面对斜劈的摩擦力 A 等于零B 不为零 方向向右C 不为零 方向向左D 不为零 v0较大时方向向左 v0较小时方向向右 图9 解析 取物块与斜劈整体作为研究对象 由于物块匀速运动 斜劈静止 故整体所受外力之和必为零 分析整体的受力可知 由于重力 地面的支持力方向都沿竖直方向 若地面的摩擦力不为零时 其合力方向只能沿水平方向 必导致整体的合力不为零与题述矛盾 故只有A正确 答案 A 11 2010 广东高考 图10为节日里悬挂灯笼的一种方式 A B点等高 O为结点 轻绳AO BO长度相等 拉力分别为FA FB 灯笼受到的重力为G 下列表述正确的是 A FA一定小于GB FA与FB大小相等C FA与FB是一对平衡力D FA与FB大小之和等于G 图10 解析 由题意知 A B两点等高 且两绳等长 故FA与FB大小相等 B选项正确 若两绳夹角大于120 则FA FB G 若夹角小于120 则FA FB G 若夹角等于120 则FA FB G 故选项A D错 夹角为180 时 FA与FB才能成为一对平衡力 但这一情况不可能实现 故C项错 答案 B 题型特点 高考对本部分知识点的考查主要以物体 或质点 受三力或多力平衡 经常涉及细绳 轻杆 弹簧等装置 题型一般以选择题为主 题目情景一般比较新颖 与生活实际联系密切 解题方略 分析平衡类问题时关键是确定研究对象 对研究对象进行受力分析 然后利用共点力的平衡条件进行列方程求解 物体 质点 受三力平衡时 通常应用合成法或分解法求解 受三个以上的力平衡时 通常采用正交分解法求解 5 2010 安徽高考 L型木板P 上表面光滑 放在固定斜面上 轻质弹簧一端固定在木板上 另一端与置于木板上表面的滑块Q相连 如图14所示 若P Q一起沿斜面匀速下滑 不计空气阻力 则木板P的受力个数为 A 3B 4C 5D 6 图11 典题印证 解析 因一起匀速下滑 所以斜面对P有沿斜面向上的摩擦力 而Q必受弹簧向上的弹力 所以隔离P可知P受重力 斜面摩擦力 斜面弹力 弹簧弹力 Q的压力作用 答案 C 点评 解答多个物体的平衡问题时 经常采用整体法和隔离法来确定研究对象 上题中由于要求P的受力个数 所以应将P隔离出来单独分析 12 如图12所示 质量分别为m1 m2的两个物体通过轻弹簧连接 在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动 m1在地面 m2在空中 力F与水平方向成 角 则m1所受支持力FN和摩擦力Ff正确的是 A FN m1g m2gB FN m1g m2g Fcos C Ff Fcos D Ff Fsin 图12 针对训练 解析 把两个物体看做一个整体 由两个物体一起沿水平方向做匀速直线运动可知水平方向Ff Fcos 选项C正确 D错误 设轻弹簧中弹力为F1 弹簧与水平方向的夹角为 隔离m2 分析受力 由平衡条件知 在竖直方向有Fsin m2g F1sin 隔离m1 分析受力 由平衡条件知 在竖直方向有m1g FN F1sin 联立解得 FN m1g m2g Fsin 选项A B错误 答案 C 图13 答案 B 图14 答案 D 题型特点 将物体与轻绳 轻弹簧或一些刚性物体相关联考查某一部分发生改变时 物体的受力突变或渐变时加速度的情况 题型一般以选择题为主 难度中等 解题方略 力的瞬时变化将导致加速度的瞬时变化 加速度的变化不需要时间的积累 加速度和力同时存在 同时变化 同时消失 题中常伴随一些诸如 瞬时 突然 猛地 等标志性词语 在分析瞬时对应关系时常遇到以下两种模型 1 轻绳 模型 轻绳的质量和重力均可视为零 只能受拉力作用 不能承受压力 各处受力相等且沿绳子背离受力物体 轻绳一般不可伸长 拉力可以发生突变 2 轻质弹簧 模型 轻质弹簧的质量和重力也不计 既能受拉力作用 也可受压力作用 橡皮筋除外 其受力方向与弹簧形变方向相反 因其发生形变需要一定时间 其弹力不能发生突变 但当弹簧或橡皮筋被剪断时 其所受的弹力立即消失 6 2010 全国卷 如图15所示 轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连 下端与另一质量为M的木块2相连 整个系统置于水平放置的光滑木板上 并处于静止状态 现将木板沿水平方向突然抽出 设抽出后的瞬间 木块1 2的加速度大小分别为a1 a2 重力加速度大小为g 则有 图15 典题印证 解析 木板未抽出时 木块1受重力和弹簧弹力两个力并且处于平衡状态 弹簧弹力大小等于木块1的重力 FN mg 木块2受重力 弹簧向下的压力和木板的支持力作用 由平衡条件可知 木板对木块2的支持力等于两木块的总重力 撤去木板瞬间 弹簧形变量 答案 C 点评 根据牛顿第二定律 F与a具有瞬时对应关系 因此对瞬时加速度分析的关键是对物体受力分析 可采用 瞻前顾后 法 既要分析运动状态变化前的受力 又要分析运动状态变化瞬间的受力 从而确定加速度 常见力学模型有弹力可以发生突变的轻杆 轻绳和极短时间内弹力来不及变化的轻弹簧和橡皮条等 针对训练 15 如图16所示 两个质量分别为m1 2kg m2 3kg的物体置于光滑的水平面上 中间用轻质弹簧测力计连接 两个大小分别为F1 30N F2 20N的水平拉力分别作用在m1 m2上 则 A 弹簧测力计的示数是10NB 弹簧测力计的示数是50NC 在突然撤去F2的瞬间 弹簧测力计的示数不变D 在突然撤去F1的瞬间 m1的加速度不变 图16 解析 设弹簧的弹力为F 加速度为a 对系统 F1 F2 m1 m2 a 对m1 F1 F m1a 联立两式解得 a 2m s2 F 26N 故A B两项都错误 在突然撤去F2的瞬间 由于弹簧测力计两端都有物体 而物体的位移不能发生突变 所以弹簧的长度在撤去F2的瞬间没变化 弹簧上的弹力不变 故C项正确 若突然撤去F1 物体m1的合外力方向向左 而没撤去F1时合外力方向向右 所以m1的加速度发生变化 故D项错误 答案 C 16 如图17所示 轻质弹簧上面固定一块质量不计的薄板 竖立在水平面上 在薄板上放一重物 用手将重物向下压缩到一定程度后 突然将手撤去 则重物将被弹簧弹射出去 则在弹射过程中 重物与弹簧脱离之前 重物的运动情况是 A 一直加速运动B 匀加速运动C 先加速运动后减速运动D 先减速运动后加速运动 图17 解析 物体 板 在弹起过程中受重力 弹力两个力作用 弹力越来越小 直到为零 所以物体先加速再减速运动 C对 答案 C 17 如图18所示 用细线拉着小球A向上做加速运动 小球A B间用弹簧相连 两球的质量分别为m和2m 加速度的大小为a 若拉力F突然撤去 求A B两球的加速度大小分别为多少 图18 解析 撤去力F之前 系统有共同的向上的加速度a 撤去力F之后 由于惯性 A B两球仍向上运动 且弹簧的弹力不发生突变 故B的受力情况未变 其加速度大小仍为a 方向竖直向上 但A的受力情况发生变化 加速度发生突变 去掉力F的瞬间 由牛顿第二定律对B球分析得FT 2mg 2ma 所以弹簧弹力FT 2m g a 对A球 由牛顿第二定律得FT mg ma 所以A球的加速度为a 2m g a mg m 3g 2a 答案 3g 2aa 题型特点 主要考查对作用力与反作用力的理解以及对牛顿第三定律的应用 题型以选择题为主 有时也会出现在综合性题目中 解题方略 1 理解作用力及反作用力的关系特点 2 作用力与反作用力与物体的运动状态以及其他作用力无关 3 理解相互作用力与平衡力之间的区别与联系 4 借助牛顿第三定律可以转换研究对象 以一个物体的受力分析讨论另一个物体的受力情况 7 2011 浙江高考 如图19所示 甲 乙两人在冰面上 拔河 两人中间位置处有一分界线 约定先使对方过分界线者为赢 若绳子质量不计 冰面可看成光滑 则下列说法正确的是 A 甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B 甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C 若甲的质量比乙大 则甲能赢得 拔河 比赛的胜利D 若乙收绳的速度比甲快 则乙能赢得 拔河 比赛的胜利 图19 典题印证 答案 C 点评 本题易选B 原因是没有正确理解平衡力和相互作用力 以及二者的区别 针对训练 18 2011 上海高考 如图20所示 在水平面上的箱子内 带异种电荷的小球a b用绝缘细线分别系于上 下两边 处于静止状态 地面受到的压力为N 球b所受细线的拉力为F 剪断连接球b的细线后 在球b上升过程中地面受到的压力 A 小于NB 等于NC 等于N FD 大于N F 图20 解析 由图可知a b两球相互吸引 且b受到的引力大于其重力 所以剪断连接球b的细绳后 球b会加速向上运动 以箱子 球a 球b整体为研究对象 部分具有向上的加速度 故整体处于超重状态 对地面的压力变大 选项D正确 答案 D 19 2011 上海高考 在日常生活中 小巧美观的冰箱贴使用广泛 一磁性冰箱贴贴在冰箱的竖直表面上静止不动时 它受到的磁力 A 小于受到的弹力B 大于受到的弹力C 和受到的弹力是一对作用力与反作用力D 和受到的弹力是一对平衡力解析 因磁性冰箱贴静止不动 在水平方向上受到两个力 磁力与弹力 应为平衡力 所以D正确 A B C错误 答案 D 题型特点 主要考查物体或系统在竖直方向上的运动 竖直方向有加速度时可求物体间的相互作用力 或根据物体的受力考查物体的运动状态 题型以选择题为主 有时也会以计算题形式出现 解题方略 1 判断物体是处于超重状态还是失重状态 关键是看物体的加速度的方向 当加速度方向向上时 物体处于超重状态 当加速度方向向下时 物体处于失重状态 当向下的加速度为g时 物体处于完全失重状态 2 对系统处于超重 失重的判定不能只看某一个物体 要综合分析某一物体的加速度会不会引起其他物体运动状态的变化 典题印证 8 2010 浙江高考 如图21所示 A B两物体叠放在一起 以相同的初速度上抛 不计空气阻力 下列说法正确的是 A 在上升和下降过程中A物体对B物体的压力一定为零B 上升过程中A物体对B物体的压力大于A物体受到的重力C 下降过程中A物体对B物体的压力大于A物体受到的重力D 在上升和下降过程中A物体对B物体的压力等于A物体受到的重力 图21 解析 A B两物体抛出以后处于完全失重状态 无论是上升还是下降 A物体对B物体的压力一定为零 A选项正确 答案 A 点评 由于做抛体运动的物体都只受重力 所以所有做抛体运动的物体 都处于完全失重状态 物体间的相互作用力为零 针对训练 20 如图22所示 木箱内有一竖直放置的弹簧 弹簧上方有一物块 木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上 若在某一段时间内 物块对箱顶刚好无压力 则在此段时间内 木箱的运动状态可能为 A 加速下降B 加速上升C 减速上升D 自由落体 图22 解析 木箱静止时物块对箱顶有压力 则物块受到箱顶向下的压力 当物块对箱顶刚好无压力时 合外力方向向上 表明系统有向上的加速度 处于超重状态 可能加速上升或减速下降 答案 B 21 如图23所示 质量为m1 2kg的物体A经跨过定滑轮的轻绳与质量为M 5kg的箱子B相连 箱子底板上放一质量为m2 1kg的物体C 不计定滑轮的质量和一切阻力 在箱子加速下落的过程中 取g 10m s2 下列正确的是 A 物体A处于失重状态 加速度大小为10m s2B 物体A处于超重状态 加速度大小为20m s2C 物体C处于失重状态 对箱子的压力大小为5ND 轻绳对定滑轮的作用力大小为80N 图23 解析 取A B C为整体 由牛顿第二定律得 M m2 g m1g M m1 m2 a 则加速度为a 5m s2 A B错 隔离C有m2g FN m2a 即FN 5N C对 隔了A有FT m1g m1a 即FT 30N 所以轻绳对定滑轮的作用力大小为2FT 60N D错 答案 C 22 在我国北京举行的奥运会蹦床比赛中 我国男女运动员均获得金牌 假设表演时 运动员仅在竖直方向上运动 通过传感器将弹簧床面与运动员间的弹力随时间的变化规律在计算机上绘制出如图24所示的曲线 当地重力加速度g取10m s2 试结合图像 求 图24 1 运动员的质量 2 运动员在运动过程中最大加速度的大小 3 运动员离开弹簧床上升的最大高度 解析 1 由图像可知 运动员的重力为F mg 500N m 50kg 2 由图像可知 弹簧床对运动员的最大弹力为Fmax 2500N 由牛顿第二定律得Fmax mg mamax 则运动员