2012年高考物理 18个高频考点押题预测专题（八）（教师版）

1 20122012 年高考物理年高考物理 1818 个高频考点押题预测专题 八 个高频考点押题预测专题 八 教师版 教师版 高中物理作为高考重要科目 高考大纲中列出的必考内容范围包括必修模块和选修模 块 必修模块 包括必修 1 和必修 2 中考点共有 23 个 其中 II 级要求 14 个 位移 速度 和加速度 匀变速直线运动及其公式 图象 力的合成和分解 共点力的平衡 牛顿运动 定律 牛顿运动定律的应用 运动的合成与分解 抛体运动 匀速圆周运动的向心力 功 和功率 动能和动能定理 重力做功与重力势能 功能关系 机械能守恒定律及其应用 万有引力定律及其应用 环绕速度 选修模块 包括选修 3 1 和 3 2 中考点共有 36 个 其中 II 级要求 11 个 库仑定律 电场强度 点电荷的场强 电势差 带电粒子在匀强电 场中的运动 欧姆定律 闭合电路欧姆定律 匀强磁场中的安培力 洛伦兹力公式 带电 粒子在匀强磁场中的运动 法拉第电磁感应定律 楞次定律 高考大纲中要求的实验共有 11 个 选修模块中 6 个 选修模块中 5 个 通过分析近五年的高考试题 可以发现高考 大纲中列出的必考内容 59 个考点中 其中 II 级要求考点 25 个 考查频率高的考点只有 18 个 也就是说 在每年的高考必考部分 12 个试题中 绝大多数试题是考查这 18 个高频 考点的 因此在高考冲刺阶段 重点加强这 18 个高频考点的训练 就可锁定高分 事半 功倍 赢得高考 金榜题名 高频考点八 功能关系和机械能守恒定律 考点解读 功能关系和机械能守恒定律包括高考大纲中 II 级要求考点 重力做功与重力 势能 功能关系 机械能守恒定律及其应用 重力做功等于重力势能变化的负值 实际上 也属于功能关系 机械能守恒定律是能量守恒定律在力学中的表现形式 是高考命题重点 之一 押题预测 1 在竖直平面内 一根光滑金属杆弯成图示形状 相应的曲线方程为 y 2 5cos kx 2 3 单位 m 式中k 1m 1 将一光滑小环套在该金属杆上 并从x 0 处以v0 5m s 的初速度沿杆向下运动 取重力加速度 g 10m s2 下列说法正确的是 A 小环沿金属杆运动过程中 机械能不守恒 B 小环运动到x 2 m 时的速度大小是 5m s C 小环运动到x 2 m 时的速度大小是 5m s 3 D 小环运动到x 2 m 时的速度大小是 5m s 4 3 解析 由于是光滑金属杆 小环沿金属杆运动过程中 机械能守恒 选项错误 x 0 处 2 y0 1 25m x 2 m 处 y 1 25m 由机械能守恒定律 mg y0 mv02 mg y0 3 1 2 mv2 解得 v 5m s 选项 D 正确 1 2 4 3 答案 D 押题预测 2 如图所示 光滑固定轨道MO和ON底端对接 且ON MO M N两点高度相同 小球自M点由静止 自由滑下 忽略小球经过O点时的机械能损失 以 a p E EK分别表示小球的加速度 速度 机械能 和动能四个物理量的大小 下列图象中能正确反映小球自M点到N点运动过程的是 解析 小球沿斜面下滑和上滑均做匀变速直线运动 图象 A 错误 小球沿斜面下滑时速度 随时间均匀增大 动量随时间均匀增大 上滑时速度随时间均匀减小 图象 B 正确 小 球沿光滑斜面下滑和上滑机械能均守恒 图象 C 错误 动能随速度的二次方成正比 速 度随时间成正比 图象 D 错误 答案 B 押题预测 3 一质量为 m 的小球以初动能 Ek0从地面竖直向上抛出 已知上升过程中受到阻 力f作用 图中两条图线分别表示小球在上升过程中动能 重力势能中的某一个与其 上升高度之间的关系 以地面为零势能面 h0表示上升的最大高度 图上坐标数据中 的k为常数且满足 0 k l 则由图可知 下列结论正确的是 A 上升过程中阻力大小恒定且f kmg B 上升高度h h0时 小球重力势能和动能相等 1 k k C 上升高度h 2 时 小球机械能为mgh0 D 小球重力势能和动能相等时 上升高度 0 2 1 h k k h 解析 设上升过程中阻力大小为 f 图线 为重力势能与其上升高度之间的关系图线 3 Ep mgh 图线斜率 mg 图线 为动能与其上升高度之间的关系图线 由动能定 0 0 1 k E kh 理 Ek Ek 0 mg f h 图线斜率 mg f 联立解得f kmg 选项 A 正确 当上升高 0 0 k E h 度h h0时 重力势能Ep mgh0 动能Ek Ek 0 mg f h Ek 0 mg f h0 1 k k 1 k k 1 k k 二者不等 选项 B 错误 上升高度 h 2 时 小球重力势能Ep mgh 2 动能Ek Ek 0 mg f h 2 mg k 1 h0 mg k 1 h 2 机械能不等于 选项 C 错误 小球重力势能 0 mgh 和动能相等时 mgh mg k 1 h0 mg k 1 h 解得上升高度 选项 D 正确 0 2 1 h k k h 答案 AD 押题预测 4 在奥运比赛项目中 高台跳水是我国运动员的强项 质量为m的跳水运动员 入水后受到水的阻力而竖直向下做减速运动 设水对他的阻力大小恒为F 那么在他 减速下降深度为h的过程中 下列说法正确的是 g为当地的重力加速度 A 他的动能减少了Fh B 他的重力势能减少了mgh C 他的动能减少了 F mg h D 他的机械能减少了 F mg h 解析 在他减速下降深度为h的过程中 他的重力势能减少了mgh 由动能定理 他的动 能减少了 F mg h 由功能关系 他的机械能减少了Fh 选项 AD 错误 BC 正确 答案 BC 押题预测 5 如图所示 两个 3 4 竖直圆弧轨道固定在同一水平地面上 半径R相同 左 侧轨道由金属凹槽制成 右侧轨道由金属圆管制成 均可视为光滑 在两轨道右侧的 正上方分别将金属小球A和B由静止释放 小球距离地面的高度分别为hA和hB 下列 说法正确的是 4 A 若使小球A沿轨道运动并且从最高点飞出 释放的最小高度为 5R 2 B 若使小球B沿轨道运动并且从最高点飞出 释放的最小高度为 5R 2 C 适当调整hA 可使A球从轨道最高点飞出后 恰好落在轨道右端口处 D 适当调整hB 可使B球从轨道最高点飞出后 恰好落在轨道右端口处 解析 对左侧轨道 小球 A 运动到最高点的最小速度 v 由机械能守恒定律 gR mghA mv2 mg 2R 解得若使小球A沿轨道运动并且从最高点飞出 释放的最小高度 1 2 为 5R 2 选项 A 正确 由R gt2 x vt解得水平位移最小距离 x R 无论如何调 1 2 2 整hA 使A球从轨道最高点飞出后 都一定落在轨道右端口右侧 选项 C 错误 对右侧 轨道 小球 B 运动到最高点的最小速度 v 0 由机械能守恒定律 mg hB mv2 mg 2R 解得若使小球 B 沿轨道运动并且从最高点飞出 释放的最小高度为 1 2 2R 选项 B 错误 适当调整hB 可使B球从轨道最高点飞出后 恰好落在轨道右端口处 选 项 D 正确 答案 AD 押题预测 6 如图所示 置于足够长斜面上的盒子A内放有光滑球B B恰与A前 后壁接 触 斜面光滑且固定于水平地面上 一轻质弹簧的一端与固定在斜面上的木板P拴接 另 一端与A相连 今用外力推A使弹簧处于压缩状态 然后由静止释放 则从释放盒子直至 其获得最大速度的过程中 A 弹簧弹性势能的减少量等于A和B的机械能的增加量 B 弹簧的弹性势能一直减小直至为零 C A所受重力和弹簧弹力做功的代数和小于A的动能的增加量 D A对B做的功等于B的机械能的增加量 5 解析 从释放盒子直至其获得最大速度的过程中 弹簧弹性势能的减少量等于A和B的机 械能的增加量 弹簧的弹性势能先减小到零后再增大 选项 A 正确 B 错误 A所受重力和 弹簧弹力做功的代数和等于AB的动能的增加量 选项 C 错误 A对B做的功等于B的机械 能的增加量 选项 D 正确 答案 AD 押题预测 7 如图 17 甲 所示 弯曲部 分 AB 和 CD 是两个半径相等的四分之一圆 弧 中间的 BC 段是竖直的薄壁细圆管 细圆管内径略大于小球的直径 细圆 管分别与上 下圆弧轨道相切连接 BC 段的长度 L 可作伸缩调节 下圆弧轨道与水平面相切 D A 分别是上 下圆弧轨道的最高 点与最低点 整个轨道固定在同一竖直平面内 一小球多次以某一速度从 A 点水平进入轨 道 从 D 点水平飞出 在 A D 两点各放一个压力传感器 测试小球对轨道 A D 两点的压 力 计算出压力差 F 改变 BC 间距离 L 重复上述实验 最后绘得 F L 的图线如图 17 乙 所示 不计一切摩擦阻力 g 取 100m s2 1 某一次调节后 D 点离地高度为 0 8m 小球从 D 点飞出 落地点与 D 点水平距离 为 2 4m 求小球过 D 点时速度大小 2 求小球的质量和圆弧轨道的半径大小 解析 1 小球在竖直方向做自由落体运动 HD gt2 2 分 2 1 水平方向做匀速直线运动 x vDt 1 分 HD 0 8m x 2 4m g 10m s2 vD 6m s 1 分 2 设轨道半径为r A到D过程机械能守恒 mvA2 mvD2 mg 2r L 1 分 2 1 2 1 在A点 FA mg m 1 分 r vA 2 在D点 FD mg m 1 分 r vD 2 F FA FB 6mg 2mg 1 分 r L 由图象纵截距得 6mg 12N 1 分 6 得m 0 2kg L 0 5m 时 F 17N 1 分 代入得 r 0 4m 1 分 押题预测 8 如图所示 质量 m 1 0kg 的物块在倾角 的斜面上 由静止开始释放 过 B 点时速度为 2 0m s 过 C 点时速度为 3 0m s 已知 BD 长为 2 1m CD 长为 1 6m g 取 10m s2 1 物块下滑的加速度多大 2 选 D 处为零势能面 写出物块下滑过程中最大重力势能与倾角 的关系式 3 假设物块下滑过程中机械能守恒 则 倾角 是多