版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、第四步晓热点,谋良策尽收囊中拉开分18个热点题型通过近几年全国各地新课标试卷分析表明,新课标高考物理必考部分突出“力和运动”和“功和能”两条主线,重点考查运用动力学观点和功能观点解决实际问题的能力。试题基本上以匀速直线运动、匀变速直线运动、平抛运动(类平抛运动)、圆周运动(重点是匀速圆周运动)等基本运动为命题载体,重点考查重力、弹力、摩擦力、万有引力、电场力、安培力、洛伦兹力等基本相互作用力,牛顿运动定律及运动学公式、动能定理、机械能守恒定律、楞次定律及法拉第电磁感应定律、能量守恒定律等基本规律,命题特点彰显了知识立意和能力立意并重的宗旨,体现了新课程的理念。命题热点一一物理学史和物理方法新课
2、标试卷为了落实对“情感态度与价值观”和“过程与方法”的考查,常常命制物理学史或物理思想方法的试题。例12014江西联考在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。在对以下几位物理学家所做科学贡献的叙述中,正确的说法是()A.牛顿第一定律是无法用实验直接验证的,它是人类整个自然观的基石B.亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体,重物体与轻物体下落一样快C.牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因D.第谷对行星运动观察记录的数据进行了分析,应用严密的数学运算和椭圆轨道假说,得出了开普勒行星运动定律解析本题考查物理学史,意在考查考生对物理学史知识的识记和理解。亚里士多德认为两个
3、从同一高度自由下落的物体,重的物体下落快,B项错误;伽利略通过理想实验证明了力不是维持物体运动的原因,C项错误;开普勒提出了行星运动定律,D项错误。答案A例22013新课标全国卷H(多选)在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙述符合史实的是()A.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应揭示了电和磁之间存在联系B.安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说C.法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,会出现感应电流D.楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应
4、电流的磁通量的变化解析奥斯特观察到了电流的磁效应,表明电流可以产生磁场,揭示了电与磁的联系,A正确;安培根据通电螺线管和条形磁铁磁场的相似性,提出了分子环流假说,符合物理史实,B正确;法拉第发现处于变化磁场中的闭合线圈中会产生感应电流,C错误;D项的叙述符合楞次定律的发现过程,所以D选项正确。答案ABDI解题攻略熟记物理学史,包括科学家的贡献及其研究方法;熟悉常见的物理思想方法,如:控制变量法、比值定义法、类比法、等效替换法、极限思维法等。命题热点二J运防窗象和追及相遇问题【热点劭包匀变速直线运动一直是新课标的必考重点内容。运动图象更是考查的核心内容,考查图象信息处理能力、物理过程分析能力、应
5、用数学知识解决物理问题的能力。追及相遇问题多以图象信息给予形式或与体育、交通等实际问题结合出题。例1(多选汝口图甲所示,倾角为e的足够长的传送带以恒定的速率初)沿逆时针方向运行。£=0时,将质量机=1kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上,物体相对地面的。一,图象如图乙所示。设沿传送带向下为正方向,取重力加速度g=10m/s?。贝!J()A.传送带的速率0o=lOm/sB.传送带的倾角夕=30。C.物体与传送带之间的动摩擦因数=0.5D.0-2.0s摩擦力对物体做功Wf=-24J解析当物体的速度超过传送带的速度后,物体受到的摩擦力的方向发生改变,加速度也发生改变,根据。一,图象可得,
6、传送带的速率为0o=lOm/s,选项A正确;1.0s之前的加速度ai=10m/s2,l.0s之后的加速度42=2m/s2,结合牛顿第二定律,mgsinJ+"igcos。=max,mgsinO唔cos0=maz,解得sin0=0.6,0=37°,=0.5,选项B错误,选项C正确;摩擦力大小m="/«*05夕=4N,在01.0s内,摩擦力对物体做正功,在1.0s2.0s内,摩擦力对物体做负功,01.0s内物体的位移为5mJ.Os2.0s内物体的位移是11m,摩擦力做的功为一4X(ll-5)J=-24J,选项D正确。答案IACD例22014湖北黄冈期末近年来,
7、我国大部分地区经常出现雾霾天气,给人们的正常生活造成了极大的影响。在一雾霾天,某人驾驶一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上,突然发现正前方30m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶,小汽车紧急刹车,但刹车过程中刹车失灵。如图a、分别为小汽车和大卡车的。一£图象,以下说法正确的是()A.因刹车失灵前小汽车已减速,不会追尾B.在t=5s时追尾C.在t=3s时追尾D.由于初始距离太近,即使刹车不失灵也会追尾解析从图象可以看出,小汽车刹车失灵前的加速度。1=-10m/s2,失灵后的加速度。2=2.5m/s2,假设能追尾,设追尾时间为£,则有小汽车刹车失灵前的位移:
8、xi=;X(20+30)Xlm=25m,小汽车刹车失灵后的位移:X2=20X(fl);X2.5X(fl)2,大卡车的位移:X3=10f,由X1+X2=3O+X3得f=3s,则假设成立,所以A、B错误,C正确;如果刹车不失灵,则在£=2s时两车速度相同,这时没有追尾,以后两车间距会越来越大,更不会追尾,D错。答案C例3(多选)甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,在f=0时,乙车在甲车前50m处,它们的。一,图象如图所示,下列对甲、乙两车运动情况的描述正确的是()A.甲车先做匀速运动再做反向匀减速运动B.在第20s末,甲、乙两车的加速度大小相等C.在第30s末,甲、乙两车相距50mD
9、.在整个运动过程中,甲、乙两车可以相遇两次解析由图可知甲车先做匀速运动再做同向匀减速运动;在第20s末,甲、乙两车的速度大小相等,加速度大小不相等;在第30s末甲车位移xi=400m,乙车位移*2=300m,甲车在乙车前50m处;甲车初始速度较大,在20s前甲车已经超过乙车,相遇一次,30s后甲车停止运动,32.5s时乙车与甲车第二次相遇。答案CD解题攻略。一,图线的斜率表示加速度、与,轴围成的“面积”表示位移;图和xf图中交点分别表示速度相等和位移相等。判断一次相遇还是二次相遇,关键看第一次相遇时速度小者的速度以后能否超过速度大者的速度。命题热点三一受万与赤、共点力的平衡问题受受力分析是力学
10、的基础、高考的必考点几乎渗透到.旻每个认题中。选择题以共点力的平衡问题为主要命勘题形式,以弹力或摩擦力分析为考查重点,以整体与早隔离法或正交分解法为主要考查目标。例12014江西八校联考(多选)如图所示,将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部0'处(O为球心),弹簧另一端与质量为小的小球相连,小球静止于P点。已知容器半径为R、与水平地面之间的动摩擦因数为",OP与水平方向的夹角为。=30。下列说法正确的是()A.轻弹簧对小球的作用力大小为半mgB.容器相对于水平面有向左的运动趋势C.容器和弹簧对小球的作用力的合力竖直向上D.弹簧原长为R+管K解析对小球受力
11、分析,如图所示,因为=30。,所以三角形OO,尸为等边三角形,由相似三角形法得外=尸=机g,所以A项错。由整体法得,容器与地面没有相对运动趋势,B项错误。小球处于平衡状态,容器和弹簧对小球的作用力的合力与重力平衡,故C项正确。由胡克定律有F=mg=k(LoR)t解得弹簧原长Lo=A+半,D项对。答案CDQ2014东北三校二模如图所示,在一绝缘斜面C上有一带正电的小物体A处于静止状态,现将一带正电的小球8沿以A为圆心的圆弧缓慢地从P点转到A正上方的Q点处,已知P、A在同一水平线上,且在此过程中物体A和斜面。始终保持静止不动,A、可视为质点。关于此过程,下列说法正确的是()A.物体A受到斜面的支持
12、力先增大后减小B.物体A受到斜面的支持力一直增大C.地面对斜面C的摩擦力先增大后减小D.地面对斜面。的摩擦力先减小后增大解析对小物体A受力分析如图甲,设斜面倾角为仇F与垂直斜面方向的夹角为a,贝!|FN=/gcosO+Fcosa,b=理罟,B向上转,a减小,尸n增大,当a=0。时Fn达最大,然后减小,故A正确,B错误。对整体受力分析如图乙,随着方向下转,在减小,故C、D均错误。甲乙答案A例3一个质量为1kg的物体放在粗糙的水平地面上,今用最小的拉力拉它,使之做匀速运动,已知这个最小拉力为6N,g=10m/s2,则下列关于物体与地面间的动摩擦因数,最小拉力与水平方向的夹角/正确的是()B.&qu
13、ot;=q 夕=arctan33D.= J=arcsinA."="夕=034C."=4,=arctan分析正确解答本题需要从以下几个角度分析:(1)水平地面上的物体受几个力的作用?(2)三个以上力的平衡问题用什么方法求解?(3)求平衡的极值问题有几种方法?分别要用到什么知识?解析由于物体在水平面上做匀速直线运动,随着拉力与水平方向的夹角0的不同,物体与水平面间的弹力不同,因而滑动摩擦力也不一样。而拉力在水平方向的分力与摩擦力相等。以物体为研究对象,受力分析如图所示,因为物体处于平衡状态,水平方向有尸cos。=Fn,竖直方向有Fsin0-F=mgo联立可解他“cos
14、O+sin武许sin/,)i=arccM当。+/=90。,即O=arctan"时,sin(O+p)=l,尸有最小值:Fmin=1篇2,代入数值得"=,=arctan1,B正确。答案B解题攻略解此类平衡极值问题,首先要正确地进行受力分析和变化过程分析,由平衡条件列式后,根据三角函数求解。XA劭曳热点四J牛顿运动定律的理解及应用“力和运动”是新课标物理两条主线之一.其理论基础是力学的核心规律之牛顿运动定律在每年高考中几乎占据半壁江山,考查范围涉及牛顿运动定律的理解(特别是加速度的矢量性和瞬时性)和应用.如超重和失重、两类动力学问题(常与运动学公式或运动图象结合)、动力学临界问题
15、.而动力学的动态过程分析一直是高考的热点和难点问题。2014武汉武昌区调研(多选)质量m=2kg、初速度r(=8m/s的物体沿着粗糙的水平面向右运动,物体与水平面之间的动摩擦因数=0.1,同时物体还要受一个如图所示的随时间变化的水平拉力F的作用,水平向右为拉力的正方向。则以下结论正确的是(取g=10m/s2)()A. 01s内,物体的加速度大小为2m/s2B. 12s内,物体的加速度大小为2m/s?C.0Is内,物体的位移为7mD.02s内,物体的总位移为Um解析由题图可知,在01s内力厂为6N,方向向左,由牛顿第二定律可得尸+"密=m4,解得加速度大小a=4m/s?,在12s内力厂
16、为6N,方向向右,由牛顿第二定律可得F"喑=山田,解得加速度大小B=2m/s?,所以选项A错误,B正确;由运动关系可知0Is内位移为6m,选项C错误;同理可计算02s内的位移为11m,选项D正确。答案BD例22013课标全国卷II妆口图,在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用,尸平行于斜面向上。若要物块在斜面上保持静止,F的取值应有一定范围,已知其最大值和最小值分别为矽和乙(尸2>0)。由此可求出()A.物块的质量B.斜面的倾角C.物块与斜面间的最大静摩擦力D.物块对斜面的正压力解析当物块所受外力F为最大值R时,具有向上的运动趋势由平衡条件可得:F=mgsin0+fm;同理:当
17、物块所受外力方为最小值入时,具有向下的运动趋势,即sin。联立解得启=z,F+Fz=2mgsinO,由于物块质量/n或斜面的倾角。未知,故选项C正确;选项A、B、D错误。答案C例3如图所示,水平面上有一带有轻质定滑轮O的物体A,它的上表面与水平面平行,它的右侧是一个倾角。=37。的斜面。放置在A上的物体8和物体。通过一轻质细绳相连,细绳的一部分与水平面平行,另一部分与斜面平行。现对A施加一水平向右的恒力F,使A、B、。恰好保持相对静止。已知A、B、。的质量均为机,重力加速度为g,不计一切摩擦,求恒力尸的大小。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)分析准确解答本题需要
18、从以下几个方面分析:(1)A、B、C三个物体的加速度有什么关系?以整体为研究对象,系统受几个力的作用?哪些力产生加速度?(2)隔离物体B,分析物体B受几个力的作用?哪些力产生加速度?(3)隔离物体C,分析物体C受几个力的作用?如何用正交分解法对物体。列方程?解析此题是三个物体在外力作用下一起做匀加速运动的问题,由于A、8、。恰好保持相对静止,所以它们运动的加速度是相等的。设绳的张力为T,斜面对物体。的支持力为尸N,系统的加速度为a,以5为研究对象,由牛顿第二定律得了=帆。以C为研究对象,由牛顿第二定律得FNsinO-Tcos8=ma,Fncos+TsinO=mg联立解得G=f以A、B、。整体为
19、研究对象,可知b=3/na,故F=mg。答案mg解后反思此题是三个物体组成的系统问题,解题时一定要注意整体法与隔离法配合使用,如整体法取A、8、。为研究对象求系统的加速度,隔离法隔离物体8和物体。列方程求斜面对。的弹力和细绳对C的拉力。解题攻略运动过程的动态分析问题:要结合“逐段分析法”和“临界分析法”,深入分析物理过程,挖掘物理过程中的临界状态及临界条件;实用结论:当加速度为零时,速度通常达最大或最小。命题热点五_天体运动和人造卫星问题S点勘曳天体运动或人造卫星是每年必考的知识点,以选择题居多。天体运动是牛顿运动定律和圆周运动的综合应用考查多涉及天体密度或质量的估算,天体运动半径与速度、周期
20、的关系。人造卫星问题一般以新情境(如神舟系列、嫦娥系列等国内最新航天科技)命题,常以飞船的发射和变轨问题、同步人造卫星问题为热点。例12014福建高考若有一颗“宜居”行星,其质量为地球的p倍,半径为地球的倍,则该行星卫星的环绕速度是地球卫星环绕速度的()倍B.倍C叱倍D.病倍解析对于中心天体的卫星,味,设行Vf星卫星的环绕速度为苏,地球卫星的环绕速度为0,则=7%A需c正确。答案c例22014河北石家庄质检太阳系中某行星A运行的轨道半径为凡周期为丁,但科学家在观测中发现,其实际运行的轨道与圆轨道存在一些偏离,且每隔时间,发生一次最大的偏离。天文学家认为形成这种现象的原因可能是A外侧还存在着一颗
21、未知星B,它对A的万有引力引起A行星轨道的偏离,假设其运行轨道与A在同一平面内,且与A的绕行方向相同,由此可推测未知行星3绕太阳运行的圆轨道半径为()解析在太阳系中行星A每隔时间,实际运行的轨道发生一次最大偏离,说明4、此时相距最近,此过程类似于钟表中时、分两针从重合到再次重合,已知A的轨道半径小于B的轨道半径,则有27r27rtCDAtCDBt=2n,于f一7一£=2兀,T'=二r,利用开普勒第三定律有券=芦,解得叱(白2,所以只A项正确。答案A例32014大纲全国卷已知地球的自转周期和半径分别为T和R,地球同步卫星A的圆轨道半径为ho卫星B沿半径为r(r<h)的圆轨
22、道在地球赤道的正上方运行,其运行方向与地球自转方向相同。求:(1)卫星B做圆周运动的周期;(2)卫星A和B连续地不能直接通讯的最长时间间隔(信号传输时间可忽略)。解析(1)设卫星B绕地心转动的周期为,根据万有引力定律和圆周运动的规律有Mm.2tt,Gp-=m)2式中,G为引力常量,M为地球质量,机、m'分别为卫星A、B的质量。由(式得T'=(加严旭设卫星A和8连续地不能直接通讯的最长时间间隔为T;在此时间间隔r内,卫星A和区绕地心转动的角度分别为a和a'2兀若不考虑卫星4的公转,两卫星不能直接通讯时,卫星的位置应在图中5点和5'点之间,图中内圆表示地球的赤道。由
23、几何关系得由式知,当rV力时,卫星B比卫星A转得快,考虑卫星A的公转后应有a'-a=ZBOB'由式得r5/2RRr=HLZ(arcsinz+arcsin:)咫答案1(力叼3/2RR(2.33/2_产2)勿1加工+arcsin-)T解题攻略求解天体运动类问题时,抓住万有引力提供向心力这一关键点,对多天体相对转动问题一般从转动时间与角度的数量关系入手。命题热点六>>_动能速理与机械能守恒定律的理解及应用“功和能”作为新课标物理的两条主线之一,是高考物理的重中之重。动能定理提供了有别于牛顿运动定律的解决力学问题的另一条思路,在高考中每年都会出现方式灵活多样且往往具有多过程
24、的特征。守恒是高考物理永恒不变的话题.单体机械能守恒或系统机械能守恒的考查频率极高。功能关系的考查常以传送带、滑块、弹簧、子弹打木块、碰撞等经典物理模型为命题情境,还常以力电综合形式作为压轴题出现。例12014云南三校统考(多选)如图所示,将一轻弹簧下端固定在倾角为。的粗糙斜面底端,弹簧处于自然状态时上端位于A点。质量为m的物体从斜面上的B点由静止下滑,与弹簧发生相互作用后,最终停在斜面上。下列说法正确的是()A.物体最终将停在A点B.物体第一次反弹后不可能到达B点C.整个过程中物体重力势能的减少量大于克服摩擦力做的功D.整个过程中物体的最大动能小于弹簧的最大弹性势能解析1本题考查功能关系,意
25、在考查考生应用功能关系解决实际问题的能力。由题意可知,物体从静止沿斜面向下运动,说明重力的下滑分力大于最大静摩擦力,因此物体最终停于A点的下方,A错误;由于运动过程中存在摩擦力,导致摩擦力做功,所以物体第一次反弹后不可能到达B点,B正确;根据动能定理可知,从静止到速度为零,重力势能的减少量等于克服弹簧弹力做的功与物体克服摩擦做的功之和,C正确;整个过程中,动能最大的位置速度最大,因此即为第一次下滑与弹簧作用时,弹力和摩擦力之和等于重力的下滑分力的位置,而弹簧的最大势能即为第一次压缩弹簧到最大位置时所具有的势能,因为最大动能和此时的重力势能一同转化为最低点的最大弹性势能和此过程中的克服摩擦做功,
26、所以整个过程中物体的最大动能小于弹簧的最大弹性势能,故D正确。答案BCD例22014广东高考下图是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图,图中和为楔块,和为垫板,楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦,在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中()弹黄盒A.缓冲器的机械能守恒B.摩擦力做功消耗机械能C.垫板的动能全部转化为内能D.弹簧的弹性势能全部转化为动能解析在弹簧压缩过程中,由于摩擦力做功消耗机械能,因此机械能不守恒,选项A错B对;垫板的动能转化为弹性势能和内能,选项C、D均错误。答案B例3如图所示,足够长的竖直光滑直杆上有A、B、C三点,且AB=BC,套在A点的圆环通过环绕光滑定滑轮O的轻质细线与重物相连,圆
27、环质量为机,重物质量为已知80连线水平,且BO=L,40连线与竖直方向的夹角。=53。,现将圆环和重物同时由静止释放,试求:(1)重物速度为零时圆环的速度;(2)圆环沿着竖直杆能下滑的最大距离;(3)圆环经过。点时的速度大小。解析(1)圆环到8点时,重物下降到最低点,此时重物速度为351零,圆环下降高度为加重物下降的高度为A无由系统机械能守恒得mghAB+Smgh=mv解得此时圆环的速度s=2屈。(2)圆环下滑最大距离”时,圆环和重物速度均为零,重物上升的高度AH=yj(H1l)24-L2由系统机械能守恒得mgH=5mgH25解得H=LO3.(3)圆环到。点时,下落高度儿c=L,重物高度不变,
28、设圆环速度为V2,此时重物速度为02cos53。由系统机械能守恒得mghAc=mvi+X5m(V2Cos53°)2解得V2 =1514g£o答案/解题启示分析本题的难点在于当圆环到达c点时重物的速度的计算。圆环此时速度是竖直向下的,将其沿绳方向和垂直于绳方向分解,其中沿绳方向的分量与重物运动速度大小相等。解题攻略应用动能定理应注意:动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系的,一般以地面或相对地面静止的物体为参考系;应用动能定理时,必须明确各力做功的正、负。当一个力做负功时,可设物体克服该力做功为W,将该力做功表示为一W,也可以直接用字母W表示该力做的功,使其字母本身含
29、有负号;应用动能定理解题时,关键是对研究对象进行准确的受力分析及运动过程分析,并画出物体运动过程的草图;应用动能定理是求解物体位移或速度的简捷途径。当题目中涉及位移和速度而不涉及时间时可优先考虑动能定理,处理曲线运动中的速率问题时也要优先考虑动能定理。命题热点七_运动的合成与分解问题【热点劭电运动的合成与分解是研究曲线运动的基本方法。高考对这一知识点的考查分两类:一是直接考查运动的合成与分解,如合运动的轨迹和性质判断、小船渡河模型、绳端速度分解;二是将其渗透在曲线运动.带电粒子在电场、磁场中的运动导体切割磁感线运动等问题中进行综合考查。单独考查的题型一般为选择题,综合其他知识考查的一般为计算题
30、难度中等。例12014贵州六校联考如图所示,用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物M,长杆的一端放在地面上通过较链连接形成转轴,其端点恰好处于左侧滑轮正下方O点处,在杆的中点。处拴一细绳,通过滑轮后挂上重物M,。点与O点的距离为L,现在杆的另一端用力,使其逆时针匀速转动,由竖直位置以角速度。缓慢转至水平(转过了90。角)。下列有关此过程的说法中正确的是()A.重物M做匀速直线运动B.重物M做变速直线运动C.重物M的最大速度是2coLD.重物M的速度先减小后增大解析1设。点线速度方向与绳子的夹角为(锐角)。由题知C点的线速度为。上,该线速度在绳子方向上的分速度就为“IcosO,0的变化规律是
31、开始最大(90。)然后逐渐变小,所以“Leos。逐渐变大,直至绳子和杆垂直,夕变为0,绳子的速度变为最大,为sL,然后,0又逐渐增大,cMcos逐渐变小,绳子的速度变小,所以知重物的速度先增大,后减小,最大速度为“上,故B正确。答案B例2(多选)如图所示,水平路面上匀速运动的小车支架上有三个完全相同的小球4、B、C,当小车遇到障碍物。时,立即停下来,三个小球同时从支架上抛出,落到水平面上。已知三小球的高度差相等,即hAhH=hBhct下列说法中正确的是()Ad-hABC,CcABCA.三个小球落地时间差与车速无关B.三个小球落地时的间隔距离心和心与车速无关C.A、B小球落地的间隔距离L与车速成
32、正比D.三个小球落地时的间隔距离心=心解析当小车遇到障碍物0时,立即停下来的瞬间,小球做平抛运动,因此落地的时间取决于高度,与车速无关,A项正确;平抛运动在水平方向做匀速直线运动,因此三个小球落地时的间隔距离L1和心与车速有关,B项错误;A、8小球落地的间隔距离L1=。(、恃一'恃)可知,与车速成正比,C项正确、D项错误。答案AC例32014甘肃第一次诊考愤怒的小鸟是一款时下流行的游戏,故事简单有趣,如图甲所示,为了报复偷走鸟蛋的猪,鸟儿以自己的身体为武器,如炮弹般弹射出去攻击猪的堡垒。某班的同学们根据所学的物理知识进行假设:小鸟自己不会加速,它被弹弓沿水平方向弹出,如图乙所示。请回答
33、下面两位同学提出的问题(取重力加速度g=10m/s2):(1)A同学问:如图乙所示,若加=0.8m,Zi=2m,hi=2Am,h=lm,小鸟被弹出后能否直接打中地面上C处猪的堡垒?请用计算结果进行说明。(2)B同学问:如果小鸟弹出后,先掉到台面的草地上,接触草地的瞬间竖直速度变为零,水平速度不变,小鸟在草地上滑行一段距离后飞出,若要打中。处猪的堡垒,小鸟和草地间的动摩擦因数"与小鸟弹出时的初速度内应满足什么关系(用题中所给的符号加、生、/1,2、g表示)?小巧图甲图乙解析(1)设小鸟以。弹出能直接击中堡垒,则加+ /h=Qg巴得,=2(加+加2)凶铲=0.8 sh + h=vot,*
34、Z1+/2 2+1付 Po=F=TFm/s=3.75 m/s考虑加高度处的水平射程为x,则X=0O九加所以*=3.751.5m</i可见小鸟先落在台面的草地上,不能直接击中堡垒(2)小鸟先做初速度为00的平抛运动,后在台面的草地上滑行,再以速度为。平抛击中堡垒,由动能定理有答案见解析解题攻略平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,准确进行运动参量的合成与分解是解决平抛运动问题的关键,同时又要注意合运动与分运动的独立性、等时性。由于在某一时刻(位置)或某段时间上可构建速度三角形或位移三角形,运用平抛运动的规律的同时,我们也常借助三角形边角关系求解。此外还要注意平抛运
35、动的一些结论的运用。命题热点八圆周运动问题【热点劭曳例1圆周运动的动力学问题和物体做圆周运动的能量问题一直是高考命题的热点,其核心内容是牛顿第二定律、机械能守恒定律等知识在圆周运动中的应用。预计竖直平面内的圆周运动的综合问题仍是今后高考的热点,从知识上与功能关系综合从情境上与生产、生活实际联系进行命题的可能性较大。2013江苏高考如图所示,“旋转秋千”中的两个座椅A、质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上。不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是A.A的速度比8的大B.A与B的向心加速度大小相等C.悬挂4、5的缆绳与竖直方向的夹角相等D.悬挂A的缆绳所受
36、的拉力比悬挂B的小Fr解析F4、绕竖直轴匀速转动的角速度相等,即的="5,但以加,根据。=5得,A的速度比8的小,选项A错误;根据得,A的向心加速度比8的小,选项B错误;4、5做圆周运动时的受力情况如图所示,根据F向=侬2r及tanJ=噜知,悬挂A的缆绳与竖直方向的夹角小,选项C错误;由图知=cosO,即员=鬻,rTCOScZ所以悬挂A的缆绳受到的拉力小,选项D正确。答案D0v与mi例22014天津高考半径为R的水平圆盘绕过圆心0的竖直轴匀速转动,A为圆盘边缘上一点。在O的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v水平抛出时,半径0A方向恰好与v的方向相同,如图所示。若小球与圆盘只碰一次
37、,且落在A点,重力加速度为g,则小球抛出时距0的高度h=,圆盘转动的角速度大小”=分析准确解答本题需要从以下几个方面思考,(1)小球下落做什么运动;(2)小球与圆盘只碰一次,且落在A点,小球的运动和圆盘的运动有何关联?解析小球做平抛运动:/i=;g巴R=vt,解得力=瑞。由题意知wt2ttXn(nGN*),故联立R=vt可得a)=一无一(WN*)。pR22nnv*答案募*(£N*)例3如图所示,光滑半圆形轨道半径为R,水平面粗糙,弹簧自由端0与轨道最低点C的距离为4R,一质量为m的可视为质点的小物块自圆轨道中点B由静止释放,压缩弹簧后被弹回到D点恰好静止。已知物块与水平面间的动摩擦因
38、数为0.2,重力加速度为g,弹簧始终处在弹性限度内。(1)求弹簧的最大压缩量和最大弹性势能。(2)现把D点右侧水平地面打磨光滑,且已知弹簧压缩时弹性势能与压缩量的二次方成正比,使小物块压缩弹簧,释放后能通过半圆轨道最高点A,压缩量至少是多少?分析准确解答本题需要从以下几个方面思考分析:(1)小物块自B点由静止释放到在D点静止的过程中受到哪些力的作用?哪些力做了功?如何用动能定理求弹簧的最大压缩量?(2)如何由功能关系求出最大弹性势能?(3)小物块能到达最高点A的条件是什么?如何由功能关系求压缩量至少是多少?解析(1)设弹簧的最大压缩量为x,最大弹性势能为Ep,由动能定理得mgR-ymg(4R+
39、2x)=Q,得x=0.5R物块返回。点的过程:EP=/imgx,解得£p=0.1/ngR。尸,nX33£' p不用位,联立各式,解得x' = 9Ro答案(1)0.5/? O.lmgR (2)手 A1.顺序发生的物理过程虽然在题目中涉及的研究对象只有一个,但是物理过程却有多个 (通常两个物理过程居多)。研究发现这类试题所涉及的物理过程多是 以时间先后顺序发生的,在解题的过程中要抓住各个物理过程之间相 关联的物理量之间的联系就可以列出方程得出结果(涉及的物理量通 常有速度、时间、位移等)。2(2)设压缩量至少为一,相应的弹性势能为£'p,下二=
40、'T,解题攻略分析这类问题要抓住:同轴传动的轮子上各点运动的角速度转速和周期丁均相等,线速度则与半径成正比;靠皮带、齿轮或摩擦传动的轮子,在不打滑的情况下,轮子边缘上各点的线速度大小相等;圆周运动的周期性。竖直平面内的圆周运动问题,涉及的知识面较广,既有临界问题,又有能量守恒问题,求解的关键:一是注意两种模型在圆周最高点的临界条件,二是注意对全过程由能量观点列式求解。命题热点九»_多过程或多物体问题力学综合题一般以单物体多过程或多物侬多过程形式出现,涉及运动学公式、牛顿运动定律、动能定理、机械能守恒定律甚至融入电磁学内容.知识点高度集中,综合分析能力要求高,符合高考以知识立意
41、和能力立意并重的宗旨,故成为高考的热点题型。单物体多过程问题通常把直线运动、平抛运动和圆周运动等有机结合在一起;多物体问题情境主要是经典的物理模型,如连接体、滑块、传送带、弹簧、子弹射击木块等。2014河北石家庄质检如图所示,某滑冰运动员参加直线滑行练习,在滑行时,左右脚交替向后蹬冰,每次蹬冰的时间f1=ls,冰面给人水平向前的动力尸=165N,左右脚交替时有打=0.5s的时间不用蹬冰。已知整个过程中运动员受到的阻力/=55N,运动员总质量m=55kg,设运动员由静止开始滑行,求03s内运动员的位移。分析本题是一个物体多过程问题,物体经过加速,减速,再加速,再减速过程,抓住每个过程的末态,是下
42、一过程的初态,用图象法或列方程求解即可。,Ff解析解法一:蹬冰时的加速度ai=-=2m/s2不蹬冰时的加速度“2=j=-1m/s2运动员滑行时前3s的速度图象如图所示:由速度的变化规律知:第二个L5s比第一个1.5s增加的位移Ax=1.5X1.5m=2.25m,第一个1.5s内的位移为1X2m+|x(1.5+2)X0.5m=1.875m故03s内的位移为x=1.875X2m+2.25m=6m0解法二:蹬冰时的加速度ai=g,=2m/s2不蹬冰时的加速度。2=一5=-1m/s20Is内:加速位移:si=;aid=lm1s末的速度:vi=ati=2m/s1s1.5s内:减速1. 5s末的速度:。2
43、=01+。2,2=1.5m/s4atV1+V2位移:§2=1/2=0.875m1. 5s2.5s内:加速2. 5s末的速度:03=力+。祖=35m/s八w也+6位移:S3=-fi=2.5m2. 5s3.0s内:减速3. 0s时的速度:。4=03+。2,2=3m/s八“s+s位移:S4=一-£2=1.625m4. s内总位移:s=si+s2+s3+$4=6m。5. 案6m2.同时发生的物理过程这样的题目在高考题中应该算是比较难的问题,同学们对这样的题目都感到比较头疼。因为题目中所涉及的多个研究对象在时空上有一定的联系,所以就要对研究对象进行认真分析并建立起这个研究对象在各个物
44、理过程之间的联系,再建立每个研究对象之间的联系。在同时发生的物理过程中每个研究对象所经历的时间是相同的,在顺序发生的物理过程中,在物理过程的转换处物体的速度一定是相同的。例22014湖北八校第二次联考如图,可看做质点的小物块放在长木板正中间,已知长木板质量为M=4kg,长度为L=2m,小物块质量为,n=lkg,长木板置于光滑水平地面上,两物体皆静止。现在用一大小为F的水平恒力作用于小物块上,发现只有当F超过2.5N时,才能让两物体间产生相对滑动。设两物体间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小,重力加速度g=10m/s2,试求:(1)小物块和长木板间的动摩擦因数。(2)若一开始力尸就作用在长木板
45、上,且尸=12N,则小物块经过多长时间从长木板上掉下?分析本题涉及二个研究对象,一个是小物块一个是长木板,当b=2.5N时,可以把两个物体看成一个整体研究。当尸=12N时,可分别为研究对象,列方程求解。解析(1)设两物体间的最大静摩擦力为了,当尸=2.5N作用于小物块时,对整体由牛顿第二定律有F=(M+m)a对长木板,由牛顿第二定律f=Ma由可得f=2N小物块竖直方向上受力平衡,所受支持力N=mg,则所受摩擦力f=fimg得"=0.2(2)F=12N作用于长木板上时,两物体发生相对滑动,设长木板、小物块的加速度分别为©、“2,对长木板,由牛顿第二定律F-f=Mai得m=2.
46、5m/s2对小物块,由牛顿第二定律片"2G2得。2=2m/s2由匀变速直线运动规律,两物体在/时间内的位移分别为si=;m产S2=;42产小物块刚滑下长木板时,有S1-S2=;L解得t=2s答案(1)0.2(2)2s例3如图所示,有一个可视为质点的质量为m=lkg的小物块,从光滑平台上的A点以如=2m/s的初速度水平抛出,到达。点时,恰好沿。点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道,最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=3kg的长木板。已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平,木板下表面与水平地面之间光滑,小物块与长木板间的动摩擦因数4=0.3,圆弧轨道的半径为A=0.4m,。
47、点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角夕=60。,不计空气阻力,g取10m/s?。(1)求小物块到达。点时的速度大小;(2)求小物块刚要到达圆弧轨道末端O点时对轨道的压力;(3)要使小物块不滑出长木板,木板的长度L至少多大?解析(1)小物块在。点时的速度大小为pc=-17=4m/So(2)小物块由。点到。点的过程中,由动能定理:mgR(lcos(>00)=mvl)nivi代入数据解得vD=2y5m/s,小物块在D点时由牛顿第二定律/日刀瑶得Ftng=ni-代入数据解得Fn=60N由牛顿第三定律得小物块在。点时对轨道的压力F'n=Fn=60N,方向竖直向下。(3)设小物块刚滑到木板左端
48、时与木板达到共同速度,大小为o,小物块在木板上滑行过程中,小物块与木板的加速度大小分别为,/inig2-m3m/s2,。2-m1m/sz小物块和木板达到共速,则有v=VDat,v=ait对小物块和木板系统,由能量守恒定律得"/»且上=;机卅一;(机+M)v2解得L=2.5m,即木板的长度至少为2.5m。答案(1)4m/s(2)60N(3)2.5m解题攻略分析多过程问题要注意利用隐含条件,如:同时发生的多过程“时间相等”,顺序发生的多过程“衔接处的速度相等”;处理多物体问题的关键是灵活运用整体法和隔离法,找出各物体之间的位移、速度、加速度的关系。命题热点十电场力和能的性质;静
49、电场的性质几乎每年必考多涉及库仑定律、电场"强度和电势、电场力做功与电势能等知识点,常考问)题有点电荷、等量异种点电荷或等量同种点电荷的!电场性质问题带电粒子在电场中的运动问题。例1(多选)阴极射线示波管的聚焦电场是由电极4、A2形成的,其中虚线为等势线,相邻等势线间电势差相等,z轴为该电场的中心轴线(管轴)。电子束从左侧进入聚焦电场后,在电场力的作用下汇聚到z轴上,沿管轴从右侧射出,图中尸是一个从左侧进入聚焦电场的电子运动轨迹上的三点,则可以确定()A.电极Ai的电势高于电极Az的电势B.电场中。点的电场强度小于R点的电场强度C.电子在R点处的动能大于在P点处的动能D.若将一束带正
50、电的粒子从左侧射入聚焦电场也一定被会聚解析根据电场线与等势面互相垂直的特点,可粗略画出该电场中的电场线,根据题意可知,电子束从左侧进入聚焦电场后,在电场力的作用下会聚到Z轴上,电子所受到的电场力斜向右下方,在图中运动过程中,电场力做正功,电子电势能减小,电子的动能增加,则电极4的电势低于电极A2的电势,因此,选项A错误,而选项C正确;在电场中,等势面密集的地方场强大,因此,。点的电场强度小于£点的电场强度,选项B正确;场强不变的情况下,正电荷所受电场力方向与负电荷所受电场力方向相反,因此,会聚电子束的电场必定会发散正电荷,选项D错误。答案BC+10V一工”.+5VveovA*5V例2
51、'-lov2012天津高考两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示,一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行,最后离开电场,粒子只受静电力作用,则粒子在电场中()A.做直线运动,电势能先变小后变大B.做直线运动,电势能先变大后变小C.做曲线运动,电势能先变小后变大D.做曲线运动,电势能先变大后变小解析由题图等势面可知两固定的等量异号点电荷的电场分布如图所示。带负电的粒子在等量异号点电荷所产生电场中的偏转运动轨迹如图所示,则粒子在电场中做曲线运动。电场力对带负电的粒子先做正功后做负功,电势能先变小后变大,故C正确。2014山东高考如图,半径为R的均
52、匀带正电薄球壳,其上有一小孔A。已知壳内的场强处处为零;壳外空间的电场,与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样。一带正电的试探电荷(不计重力)从球心以初动能Eko沿OA方向射出。下列关于试探电荷的动能Ek与离开球心的距离r的关系图线,可能正确的是()解析由于带正电的试探电荷在球壳内运动时,不受电场力,没有力做功,动能不变,可知C、D项错误。在球壳外,电场力做正功,动能增大,且由八=多可知随r的增尢F库减小,体现为Ekr图线的斜率减小,故选项A正确,B错误。答案A解题攻略对于电场和电场能部分,首先应对各类电能或电荷间电场线,等势线分布情况要有所了解,其次要掌握电场力做功与电势能变
53、化的关系,要特别注意应用功能关系处理电场能的问题,正、负电荷的电势与电势能的变化刚好相反,对这些结论也要提起重视。命题热点_电容器问题X点劭包电容器作为三大电学基本元件(电阻、电容器、电感元件)之一频现于高考物理命题中,命题形式主要是探究影响平行板电容器电容的因素、电容器的动态分析。其知识点常渗透在含容电路中,还常以平行板电容器为情境考查带电粒子的直线运动或类平抛运动。2013年与电容联系的电磁感应有老题新做的感觉。【例1(多选)如图所示,电路中A、B为两块竖直平行放置的金属板,M是一只静电计,开关S闭合后,静电计指针张开一个角度,下述哪些做法可使指针的张角增大()A.使A、8两板靠近一些B.
54、使A、8两板正对面积错开一些C.断开S后,使8板向右平移一些D.断开S后,使A、5板正对面积错开一些分析静电计的金属杆接正极,静电计的外壳和B板均接地史位静电计指示的电压等于U>要使静电计的指针张角变大史理两板间的电压变大J一根据影响电容器电容的各个因素进行判断解析当闭合S后,4、8两板与电源两极相连,板间电压等于电源电压且不变,静电计指针张角不变,A、B两项都不正确;当断开S后,由。=品知板间距离增大,正对面积减小,都将使A、5两板间的电容变小,而电容器的电荷量不变,由。=£可知,板间电压U增大,从而使静电计指针张角增大。答案CD例2(多选)如图,平行板电容器的两个极板与水平
55、地面成一角度,两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子()A.所受重力与电场力平衡B.电势能逐渐增加C.动能逐渐增加D.做匀变速直线运动解析对带电粒子受力分析如图所示,方合W0,则A错。由图可知电场力与重力的合力与00应反向,尸谷对粒子做负功,其中mg不做功,Eq做负功,故粒子动能减少,电势能增加,故B正确C错误。方合恒定且尸合与加方向相反,粒子做匀减速运动,D项正确。答案BD例32014安徽高考如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为G极板间距离为d,上极板正中有一小孔。质量为股、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g)。求:小球到达小孔处的速度;极板间电场强度大小和电容器所带电荷量;(3)小球从开始下落运动到下极板处的时间。解析由v2=2gh得v=yj2gh(2)在极板间带电小球受重力和电场力作用,有r,.$mg(h+d)qEmg=ma且r20=2aJ,得E=而.加me(h-Vd)由U=Ed、得。=1-,1(3)由题得力=济8、0=。+画2、综合可得看用楞。答案a屈辿_h+d2h解题攻略平行板电容器内部瓜U、。变化问
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 浙江呼叫中心外包合同
- 室内消火栓系统专项施工方案
- 扣件式钢管脚手架防护栏杆使用安全技术交底
- 吉林整站优化外包合同
- 肺结核培训试题及答案
- 学校后勤劳务外包合同
- 培训机构影像外包合同
- 医疗卫生工程施工成品保护保证措施
- (完整版)绿地绿化工程施工方案
- 质量管理部检验员考试试题题库(含答案)
- 肝性脑病合并糖尿病护理
- 方太电烤箱KQD50F-C2说明书
- 纵隔肿瘤手术麻醉管理
- 工艺报警分级管理制度
- 腾讯音乐2025年音乐营销手册
- 北京课改版五年级下册小学英语全册单元知识点小结
- 金矿投资合作协议书
- 2021松江飞繁JB-9102BA JB-9108G JB-9108B JB-9108T火灾报警控制器
- 25春国家开放大学《管理英语3》形考任务(综合测试+写作+学习表现)参考答案
- 2024电力线路跨越电气化铁路施工防护技术规范
- 2024年江西省高考物理试卷真题(含答案解析)
评论
0/150
提交评论