高考物理临界专题

1、高考物理临界专题 高考物理专题讲座高考物理专题讲座 善于挖掘物理习题的隐含善于挖掘物理习题的隐含 条件条件 高考物理临界专题 物理试题的难度大小，不仅取决于题目所研究的物理现物理试题的难度大小，不仅取决于题目所研究的物理现 象和物理过程的复杂程度，也跟已知条件的明显或隐蔽有象和物理过程的复杂程度，也跟已知条件的明显或隐蔽有 关，已知条件隐蔽难寻的试题，往往使考生产生关，已知条件隐蔽难寻的试题，往往使考生产生“条件不条件不 足足”的假象，陷入的假象，陷入“山穷水尽山穷水尽”的困境，如果我们能够反的困境，如果我们能够反 复读题审题，既纵观全局，又重点推敲，往往可以从试题复读题审题，既纵观全局，又重

2、点推敲，往往可以从试题 的字里行间找出一些隐含的已知条件，利用这些隐含条件，的字里行间找出一些隐含的已知条件，利用这些隐含条件， 梳理解题思路和建立联系方程，就能达到梳理解题思路和建立联系方程，就能达到“柳暗花明柳暗花明”的的 境界，本专题通过一些物理试题中常见的文字描述总结其境界，本专题通过一些物理试题中常见的文字描述总结其 隐含的物理条件，以期望对大家有所启发。隐含的物理条件，以期望对大家有所启发。 高考物理临界专题 力与运动 高考物理临界专题 例例1 1：质量为：质量为m m的木块静止在倾角为的木块静止在倾角为 的斜面上，则木块的斜面上，则木块 对斜面作用力的方向应该是：（竖直向下）对斜

3、面作用力的方向应该是：（竖直向下） 同理：物体沿斜面匀速下滑时也有同样的结论。同理：物体沿斜面匀速下滑时也有同样的结论。 1、物体处于静止状态或匀速直线运动状态、物体处于静止状态或匀速直线运动状态 合外力为零。合外力为零。 例例2 2：一架自动扶梯以恒定的速率：一架自动扶梯以恒定的速率V V1 1运送乘客上同一层楼，运送乘客上同一层楼， 乘客第一次站在扶梯不动，第二次相对于扶梯以乘客第一次站在扶梯不动，第二次相对于扶梯以V V2 2匀匀 速率向上走，两次扶梯运送乘客牵引力所做的功分别速率向上走，两次扶梯运送乘客牵引力所做的功分别 为为W1W1和和W2W2牵引功率分别为牵引功率分别为P P1 1

4、和和P P2 2则（则（W W1 1W W2 2，P P1 1P P2 2） 高考物理临界专题 例例3 3、如图所示，小球、如图所示，小球A A、B B用轻杆相连后斜在墙上处于静用轻杆相连后斜在墙上处于静 止状态，已知墙面光滑，地面粗糙。现将止状态，已知墙面光滑，地面粗糙。现将A A球向上移动球向上移动 一小段距离，两球重新达到平衡。那么将移动后的平衡一小段距离，两球重新达到平衡。那么将移动后的平衡 状态和原来的平衡状态比较，地面对状态和原来的平衡状态比较，地面对B B的支持力的支持力N N和轻杆和轻杆 上上 的摩擦力的摩擦力f f的变化情况是：的变化情况是：(N(N不变，不变，f f变小）变

5、小） 分析：物体在非共点力作用下处于平衡状态时，合外力和分析：物体在非共点力作用下处于平衡状态时，合外力和 合力矩均为零。合力矩均为零。 高考物理临界专题 2 2、物体沿倾角为、物体沿倾角为 的斜面匀速下滑的斜面匀速下滑 =tg =tg 例：物体例：物体m m恰好沿静止的斜面匀速下滑，现用一个力恰好沿静止的斜面匀速下滑，现用一个力F F作作 用在用在m m上，力上，力F F通过通过m m的重心，且方向竖直向下，则（物的重心，且方向竖直向下，则（物 体仍保持匀速下滑）体仍保持匀速下滑） 高考物理临界专题 3、一个物体受到三个非平行力的作用而处于平、一个物体受到三个非平行力的作用而处于平 衡态其中

6、两个力的合力必与第三个力大小相衡态其中两个力的合力必与第三个力大小相 等方向相反。等方向相反。 例：如图所示，当绳子的悬点例：如图所示，当绳子的悬点A A向右缓慢移动时，绳子向右缓慢移动时，绳子 AOAO与与BOBO的合力变化情况是：（数值不变，方向不变）的合力变化情况是：（数值不变，方向不变） 高考物理临界专题 4 4、初速为零作加速运动的甲加速追赶它前方同向、初速为零作加速运动的甲加速追赶它前方同向 运动的乙车当两车速度相同时相距最远运动的乙车当两车速度相同时相距最远 例：甲车以加速度例：甲车以加速度3m/s3m/s2 2由静止开始作匀加速直线运动，由静止开始作匀加速直线运动， 乙车落后乙

7、车落后2s2s在同一地点由出发，以加速度在同一地点由出发，以加速度4m/s4m/s2 2作加速作加速 直线运动，两车运动方向一致，在乙车追上甲车之前，直线运动，两车运动方向一致，在乙车追上甲车之前， 两车的距离的最大值是：两车的距离的最大值是：（24m24m） 高考物理临界专题 5、从水平飞行的飞机中掉出来的物体物体作、从水平飞行的飞机中掉出来的物体物体作 平抛运动，平抛运动， 初速度等于离开飞机时的速度初速度等于离开飞机时的速度 例：飞机以例：飞机以150 m/s150 m/s2 2的水平速度飞行，某时刻让的水平速度飞行，某时刻让A A球落球落 下，相隔下，相隔1s1s又让又让B B球落下，

8、不计空气阻力，在以后运球落下，不计空气阻力，在以后运 动中关于动中关于A A球和球和B B球的相对位置关系，正确的是：球的相对位置关系，正确的是：(A(A 球在球在B B的正下方）的正下方） 高考物理临界专题 6、从竖直上升的气球中掉出来的物体物体作竖、从竖直上升的气球中掉出来的物体物体作竖 直上抛运动。直上抛运动。 例：气球以例：气球以10 m/s10 m/s2 2的加速度由静止开始竖起上升，的加速度由静止开始竖起上升，10s10s末末 从上面掉出一个重物，此重物最高可上升到多少米？从上面掉出一个重物，此重物最高可上升到多少米？ 从气球上掉出的物体经多长时间后落回地面？（从气球上掉出的物体经

9、多长时间后落回地面？（1000m1000m， 24.14s24.14s） 高考物理临界专题 7、竖直上抛运动空气阻力不计，实际运动、竖直上抛运动空气阻力不计，实际运动 加速度恒为加速度恒为g， 方向竖直向下，可分为上升过程方向竖直向下，可分为上升过程 的匀减速运动和下降过程的自由落体运动，全过的匀减速运动和下降过程的自由落体运动，全过 程为匀减速直线运动。程为匀减速直线运动。 例：某人在高层楼房的阳台外侧上以例：某人在高层楼房的阳台外侧上以20 m/s20 m/s2 2初速度竖初速度竖 直上抛一个小球，小球运动到离抛出点直上抛一个小球，小球运动到离抛出点15m15m处所经处所经 历的时间可以是

10、：历的时间可以是： （1s1s， 3s3s， （2 21.7321.732）s s ） 高考物理临界专题 8、两连接体一起沿光滑斜面自由下滑连接体、两连接体一起沿光滑斜面自由下滑连接体 间相互作用力为零。间相互作用力为零。 例：在一正方形的小盒内装一圆球，盒与球一起沿倾角例：在一正方形的小盒内装一圆球，盒与球一起沿倾角 为为 的斜面下滑，如图所示，若不存在摩擦，当的斜面下滑，如图所示，若不存在摩擦，当 角增角增 大时，下滑过程中圆球对方盒前壁压力大时，下滑过程中圆球对方盒前壁压力T T及对方盒底及对方盒底 面的压力面的压力N N如何变化？如何变化？ （N N变不，变不，T T为零）为零） 高考

11、物理临界专题 9、两物体保持相对静止、两物体保持相对静止两物体任何时刻都具有两物体任何时刻都具有 相同的速度和加速度。相同的速度和加速度。 例：质量分别为例：质量分别为m m1 1和和m m2 2的的A A、B B两物体叠放在光滑水平面上，两物体叠放在光滑水平面上， A A与与B B的动摩擦因数为的动摩擦因数为 ，若要保持，若要保持A A和和B B相对静止，则施于相对静止，则施于B B 的水平拉力的水平拉力F F的最大值为多少？若要保持的最大值为多少？若要保持A A与与B B相对静止，相对静止， 则施于则施于A A的水平拉力的水平拉力F F的最大值为多少？。的最大值为多少？。 高考物理临界专题

12、 功与能 高考物理临界专题 1 1、机车在水平路面上以额定功率行驶当牵、机车在水平路面上以额定功率行驶当牵 引力引力F F等于摩擦力等于摩擦力f f时，物体做匀速运动，速度达时，物体做匀速运动，速度达 最大值最大值v vm m P P F vF vm mf vf vm m 高考物理临界专题 2 2、机车以额定的功率运动、机车以额定的功率运动速度达到最大时速度达到最大时 匀速运动匀速运动 F FP/mP/mf f。 例：关于汽车在水平路上运动，下列说法正确的是（例：关于汽车在水平路上运动，下列说法正确的是（B B、C C、 D D） A.A.汽车启动后以额定功率行驶，在速率未达到最大以前，汽车启

13、动后以额定功率行驶，在速率未达到最大以前， 加速度是在不断增大的。加速度是在不断增大的。 B.B.汽车启动后以额定动率行驶，在速度未达到最大以前牵汽车启动后以额定动率行驶，在速度未达到最大以前牵 引力应是不断减小的。引力应是不断减小的。 C.C.汽车以最大速度行驶后，若要减小速度，可减小牵引功汽车以最大速度行驶后，若要减小速度，可减小牵引功 率行驶。率行驶。 D.D.汽车以最大速度行驶后，若再减小牵引力，速率一定减汽车以最大速度行驶后，若再减小牵引力，速率一定减 小。小。 高考物理临界专题 例：如图所示，质量为例：如图所示，质量为M M的物体的物体A A静止在光滑的水平面上，它静止在光滑的水平

14、面上，它 有一个位于竖直平面内的光滑轨道，轨道为半径是有一个位于竖直平面内的光滑轨道，轨道为半径是R R的的1/41/4 圆弧，底端与水平方向相切，另一质量为圆弧，底端与水平方向相切，另一质量为M M的物体的物体B B从左边从左边 不初速不初速v v0 0滑上光滑轨道的底端，并从轨道顶端冲出，求滑上光滑轨道的底端，并从轨道顶端冲出，求B B落落 回回A A轨道顶端时轨道顶端时A A轨道在桌面上滑动的距离。轨道在桌面上滑动的距离。 3 3、弹性碰撞系统动量守恒，系统能量守、弹性碰撞系统动量守恒，系统能量守 恒质量相等的两物作弹性正碰，碰后交换速恒质量相等的两物作弹性正碰，碰后交换速 度，此种情况

15、传递的能量最大。度，此种情况传递的能量最大。 高考物理临界专题 4、静止在水平面的、静止在水平面的B球上固定一轻弹簧，球上固定一轻弹簧，A球以球以 某一速度压缩轻弹簧并与某一速度压缩轻弹簧并与B球间接碰撞当两球球间接碰撞当两球 的速度相同时，弹簧的压缩量最大。的速度相同时，弹簧的压缩量最大。 例：质量为例：质量为M M的水平木板静止在光滑的水平地面上，板左端的水平木板静止在光滑的水平地面上，板左端 放一质量为放一质量为m m的铁块，现给铁块一个水平方向的瞬时冲量的铁块，现给铁块一个水平方向的瞬时冲量 I I，让铁块开始运动，并与固定在木板上的另一端的弹簧，让铁块开始运动，并与固定在木板上的另一

16、端的弹簧 相碰后返回，恰好又停在木板的左端，相碰后返回，恰好又停在木板的左端， 求（求（1 1）、整个过程中系统克服摩擦力做功。）、整个过程中系统克服摩擦力做功。 （2 2）、系统最大弹性热能是多少？）、系统最大弹性热能是多少？ 高考物理临界专题 热学分子运动论 高考物理临界专题 1、气体处于标准状态、气体处于标准状态 T01atm=76cmHg=1.0105Pa, T0=273K。 例：突然打开装有压缩空气的钢瓶瓶塞，使压缩空气例：突然打开装有压缩空气的钢瓶瓶塞，使压缩空气 迅速跑出，当瓶内气体压强降至等于外界压强迅速跑出，当瓶内气体压强降至等于外界压强P P0 0时，时， 又立即盖紧瓶塞，

17、若外界气体处于标准状态不变，又立即盖紧瓶塞，若外界气体处于标准状态不变， 过一段时间瓶内气体压强将（大于过一段时间瓶内气体压强将（大于P P0 0） 例：估算在室温下，真空度达到例：估算在室温下，真空度达到1 11010 8 8mm mm汞柱时，容器汞柱时，容器 内空气分子间的平均距离。保留一位有效数字内空气分子间的平均距离。保留一位有效数字 （1 11010 5 5m m）。 ）。 高考物理临界专题 2、理想气体、理想气体内能只由温度决定，与体积无内能只由温度决定，与体积无 关。关。 例：对于一定质量的理想气体，在下列各种过程中，可例：对于一定质量的理想气体，在下列各种过程中，可 能发生的过

18、程是（能发生的过程是（A A、B B、C C、D D）。）。 A.A.气体膨胀对外做功，温度升高气体膨胀对外做功，温度升高 B.B.气体吸热，温度降低气体吸热，温度降低 C.C.气体放热，压强增大气体放热，压强增大 D.D.气体放热，温度不变气体放热，温度不变 高考物理临界专题 3 3、理想气体温度相同、理想气体温度相同气体分子平均动能相同，气体分子平均动能相同， 平均速平均速 率不同。率不同。 例：用一导热的隔板把一容器分隔成例：用一导热的隔板把一容器分隔成A A、B B两部分，两部分，A A、B B 部分分别装有质量相等的氢气和氮气，则当两部分气部分分别装有质量相等的氢气和氮气，则当两部分

19、气 体达到平衡状态时（分子的平均动能相等，平均速率体达到平衡状态时（分子的平均动能相等，平均速率 不同，内能不等）不同，内能不等） 4、内能物体内所有分子的动能和势能的总、内能物体内所有分子的动能和势能的总 和。分子动能发生变化的宏观表现为温度变化；和。分子动能发生变化的宏观表现为温度变化； 分子势能变化的宏观表现为体积变化。理想气体分子势能变化的宏观表现为体积变化。理想气体 的内能只有分子平均动能，没有分子势能的内能只有分子平均动能，没有分子势能 高考物理临界专题 6 6、气体急剧膨胀、气体急剧膨胀没有来得及与外界进行热交换。没有来得及与外界进行热交换。 例例1 1：在轮胎爆炸这一短暂过程中

20、（气体膨胀，对外做功）：在轮胎爆炸这一短暂过程中（气体膨胀，对外做功） 例例2 2：金属制成的气缸中装有柴油和空气混合物，有可能使：金属制成的气缸中装有柴油和空气混合物，有可能使 气缸中柴油达到燃点的过程（迅速向里推活塞）。气缸中柴油达到燃点的过程（迅速向里推活塞）。 4 4、绝热容器、绝热容器容器内部与外部没有热交换。容器内部与外部没有热交换。 5 5、非绝热容器的活塞缓慢移动、非绝热容器的活塞缓慢移动气体作等温变化。气体作等温变化。 高考物理临界专题 7 7、内能的改变有做功和热传递两种方式。、内能的改变有做功和热传递两种方式。 对于气体而言，气体体积增大，则气体对外做功，对于气体而言，气

21、体体积增大，则气体对外做功， 消耗内能；若气体体积减小，则外界对气体做功，消耗内能；若气体体积减小，则外界对气体做功， 内能增大。内能增大。 高考物理临界专题 8、碰撞后粘合在一起末态物体速度相同，、碰撞后粘合在一起末态物体速度相同， 系统机械能损失最大。系统机械能损失最大。 例：一个水平放置的气缸，用活塞封有部分理想气体，例：一个水平放置的气缸，用活塞封有部分理想气体， 气缸和活塞的质量均为气缸和活塞的质量均为m m，如图所示，现给活塞施，如图所示，现给活塞施 一向左的水平冲量，大小为一向左的水平冲量，大小为I I，使其向左运动，则，使其向左运动，则 在以后运动中被封闭气体的内能改变最大值是

22、多少？在以后运动中被封闭气体的内能改变最大值是多少？ I I （I I2 2/4m/4m） 高考物理临界专题 恒定电路 高考物理临界专题 1 1、电路实验中要求电压宽范围可调、电路实验中要求电压宽范围可调分压法。分压法。 4 4、超导电阻为零。、超导电阻为零。 2、理想安培表安培表的内阻为零。、理想安培表安培表的内阻为零。 3、理想伏特表伏特表的内阻为无穷大。、理想伏特表伏特表的内阻为无穷大。 高考物理临界专题 5 5、用电器正常工作、用电器正常工作电压等于额定电压，电电压等于额定电压，电 流等于额定电流。流等于额定电流。 例：三个电阻分别标有例：三个电阻分别标有“100100，4w4w”、”

23、125,8w125,8w”、 “90,100w90,100w”，若将它们串联起来，则允许通过的最，若将它们串联起来，则允许通过的最 大电流是（大电流是（0.2A0.2A） 6 6、路端断路与短路断路时、路端断路与短路断路时U U0 0 ，I I0 0；短路；短路 时时I I /r/r，U U路 路 0 0 高考物理临界专题 电场粒子在复合场中运动 高考物理临界专题 1 1、处于电场中的导体导体处于静电平衡状态，、处于电场中的导体导体处于静电平衡状态， 内部场强处处为零，导体为一等势体，表面为一内部场强处处为零，导体为一等势体，表面为一 等势面。表面各处的场强不相等且不为零。等势面。表面各处的场

24、强不相等且不为零。 例：如图所示的一个空心导体上方有一个靠近的带有正电例：如图所示的一个空心导体上方有一个靠近的带有正电 的带电体，当一个不计重力的正电荷以速度的带电体，当一个不计重力的正电荷以速度v v水平飞入水平飞入 导体中时，电荷将做（匀速直线运动）导体中时，电荷将做（匀速直线运动） 高考物理临界专题 2 2、带电粒子在重力、电场力、洛仑兹力作用下的、带电粒子在重力、电场力、洛仑兹力作用下的 圆周动运动圆周动运动竖直平面内的圆周运动，且竖直平面内的圆周运动，且mg=qEmg=qE。 例：质量为例：质量为m m，带正电量为，带正电量为q q的液滴，处在水平向里的匀强的液滴，处在水平向里的匀

25、强 磁场中，磁感应强度为磁场中，磁感应强度为B B，若要使液滴能在竖直平面内，若要使液滴能在竖直平面内 做匀速圆周运动，则应加外电场应如何？（竖直向上，做匀速圆周运动，则应加外电场应如何？（竖直向上， E Emg/qmg/q） 高考物理临界专题 3 3、带电粒子在重力、电场力、洛仑兹力作用下的直、带电粒子在重力、电场力、洛仑兹力作用下的直 线运动线运动匀速直线运动，三力共面，合力为零。匀速直线运动，三力共面，合力为零。 例：如图所示，在地面附近，坐标系例：如图所示，在地面附近，坐标系xoyxoy在竖直平面内，空间有沿水平在竖直平面内，空间有沿水平 方向垂直方向垂直xoyxoy平面向里的匀强磁场

26、，磁感应强度大小为平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B B，在，在x0 x0 x0区域，要使油滴进入区域，要使油滴进入x0 x0区域后能在竖直平面内做匀区域后能在竖直平面内做匀 速圆周运动，需要在速圆周运动，需要在x0 x0区域内加一个匀强电场，若带电油滴做圆周区域内加一个匀强电场，若带电油滴做圆周 运动通过运动通过x x轴上轴上N N点，且点，且MOMOONON，求：，求： （1 1）油滴运动的速率大小，（）油滴运动的速率大小，（v=2E/Bv=2E/B） （2 2）在）在x0 x0空间内所加电场的场强大小空间内所加电场的场强大小 和方向（和方向（E E1 11.732E1.732E，向上

27、），向上） （3 3）油滴从）油滴从x x轴上的轴上的M M点到达点到达x x轴上的轴上的N N点，点， 所用的时间所用的时间t=(2t=(2 /3+1.732)1.732E/gB/3+1.732)1.732E/gB 高考物理临界专题 例：小球例：小球A A用不可伸长的轻绳悬于用不可伸长的轻绳悬于0 0点，在点，在0 0点正下方有一点正下方有一 固定的钉子固定的钉子B B，OBOBd d，初始时小球，初始时小球A A与与O O同水平面无初速同水平面无初速 释放，绳长为释放，绳长为L L，为使球能绕，为使球能绕B B点做圆周运动，试求点做圆周运动，试求d d的取的取 值范围（值范围（3L/5dL

28、3L/5dL） 4 4、做圆周运动的物体刚好能够通过圆弧的最、做圆周运动的物体刚好能够通过圆弧的最 高点高点在最高点处弹力为零在最高点处弹力为零,mg,mgmv2/rmv2/r。 高考物理临界专题 5 5、交流电流表和电压表读数、交流电流表和电压表读数交流电有效值。交流电有效值。 例：如图所示，理想变压器有两个次级线圈，已知例：如图所示，理想变压器有两个次级线圈，已知 n n1 1:n:n2 2=10:1,R=10:1,R1 1=R=R2 2，当闭合，当闭合S S1 1时、断开时、断开S S2 2时，初级线圈时，初级线圈 中串联的交流电流表示数为中串联的交流电流表示数为0.4A0.4A，则，则

29、R R1 1中通过的电流中通过的电流 最大值是（最大值是（5.6A5.6A），若断开），若断开S S1 1，闭合，闭合S S2 2，电流表示数变，电流表示数变 为为0.1A0.1A，则，则n n1 1:n:n3 3=(20:1)=(20:1) 高考物理临界专题 例：如图所示，粗细均匀的电阻为例：如图所示，粗细均匀的电阻为r r的金属圆环，放在图示的的金属圆环，放在图示的 匀强磁场中，磁感强度为匀强磁场中，磁感强度为B B，圆环直经为，圆环直经为L L，长为，长为L L、电阻为、电阻为 r/2r/2的金属棒的金属棒abab放在圆环上，以放在圆环上，以V V0 0向左运动，当向左运动，当abab棒

30、运动到图棒运动到图 示虚线位置时，金属棒两端电势差为（示虚线位置时，金属棒两端电势差为（BLVBLV0 0/3/3） 6 6、切割磁感线的导体棒两端的电压、切割磁感线的导体棒两端的电压导体导体 棒作为电源时的输出电压，棒作为电源时的输出电压，U UBLvBLvIrIr。 高考物理临界专题 天体圆周运动 高考物理临界专题 1 1、卫星在地球表面飞行、卫星在地球表面飞行半经半经r=Rr=R0 0 引力引力F Fmgmg0 0=GmM/R=GmM/R2 2。 例：如果某恒星有一颗卫星，此卫星沿非常靠近此恒星例：如果某恒星有一颗卫星，此卫星沿非常靠近此恒星 的表面作匀速圆周运动的周期为的表面作匀速圆周运动的周期为T T，则可估算此恒星的，则可估算此恒星的 平均密度为（平均密度为（3/GT3/GT2 2）。）。 高考物理临界专题 2、人造地球卫星空气阻力不计，由万有引力提、人造地球卫星空气阻力不计，由万有引力提 供向心力，卫星上的物体处于完全失重状态。供向心力，卫星上的物体处于完全失重状态。 例：在人造