高考物理力学试题盘点与分析

2024年高考物理力学试题盘点与分析2024年高考物理力学试题盘点与分析

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2024年高考物理力学试题,全面考查力学部分的核心学问、学科主要思想方法和基本方法,注意命题的基础性.试题以经典的模型为主,同时也适当通过与生活、生产和科技相联系,设置问题情景.具有情景创新但新而不偏,不避陈题但陈中有新,依托教材习题但考查落点不同等特点.整体试题相对难度有所降低,特殊是广东的理综物理试题和往年的单科试题相比,难度下降较多,对高中教学起到关注基础学问和技能,减轻同学课业负担的导向作用.

一、直线运动部分突出对v-t图像的考查

运动图像是中学物理图像问题中的重要问题之一,是每年各套试题考查的热点问题,今年主要集中对v-t图像的考查,直接考查v-t图像所能反映的一些物理信息,例如位移、速度、加速度等物理量的变化和运动方向的转变,同时也结合牛顿定律或动能定理等求解相关的物理量(如摩擦因数、力、功或功率等),但难度都不大.有选择和计算两种题型.详细考查状况如下:

例1.(2024年广东卷第17题)如图1是某质点运动的速度图像,由图像得到的正确结果是

A.0~1s内的平均速度是2m/s

B.0~2s内的位移大小是3m

C.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

对A选项:因平均速度v==m/s=1m/s;对B选项:由面积法知:0~2s的位移s=3m.对C选项:0~1s段直线的斜率大于2~4s的直线的斜率,因而:a1a2;对D选项:0~1s、2~4s两个时间段内速度均为正,表明速度都为正向,运动方向相同.因而应选BC.

启示:解v-t图像题的关键是理解速度图像的特点和所表示的物理过程的规律,要清晰地理解图像中的"点'"线'"斜率'"截距'"面积'的物理意义.如图线与坐标轴所围图形面积的大小等于物体在该段时间内的位移大小;v的正、负值表示运动方向的正反.由此还可以求解与加速度有关的相关物理量,如力F=ma,功率P=Fv,与速度相关的物理量如功W

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=△EK等等.

二、万有引力和天体运动的结合是各套试题的必考点

天体的运动问题是历年高考的重点和难点,是万有引力定律应用的详细表现,这类问题实际是力和运动运用的延长,由万有引力供应做圆周运动的向心力,求线速度,角速度、周期等状态量.今年除广东卷外其他各套题都涉及到这个考点,题型以选择题为主,考查的内容主要是万有引力与牛顿定律、圆周运动的结合,争论天体运行、变轨等过程中相关物理量(v、T、a、R和等)的变化.详细考查状况如下:

例2.(2024年全国卷II第21题)已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍.若某行星的平均密度为地球平均密度的一半,它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍,则该行星的自转周期约为

A.6小时B.12小时

C.24小时D.36小时

地球的同步卫星的周期为T1=24小时,轨道半径为r1=7R1,密度1.某行星的同步卫星周期为T2,轨道半径为r2=3.5R2,密度2.依据牛顿其次定律和万有引力定律分别有

=m1()2r1

=m2()2r2

两式化简得T2==12小时

启示:突破这类试题的关键就是要知道全部万有引力问题都与匀速圆周运动的学问相联系,要仔细分析卫星、飞船、空间站、航天飞机等天体物体绕地球运转以及对地球表面物体随地球自转的运动学特点、受力情形的动力学特点,建立天体运动的匀速圆周运动的物理学模型,即中心天体是不动,环绕天体以中心天体的球心为圆心做匀速圆周运动,向心力就是两者之间的万有引力.

三、动量和能量的综合问题照旧占据各套试题的主要地位

动量守恒、机械能守恒和功能原理比牛顿运动定律的适应范围更广,是自然界中普遍适应的基本规律,是高中物理的重点,也是历年高考理科命题的重点和必考点.2024年的高考物理试题几乎每套试题都体现这三大定律的重要性,所占分值在10~20分不等.动量和能量的综合问题以多物体相互作用和多运动形式(直线运动、圆周运动或平抛运动的组合)组合为命题形式,除安微和四川卷是力电结合的方式命题,其他都以纯力学的方式消失.详细状况如下表:

例3.(2024年广东第35

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题)如图2所示,一条轨道固定在竖直平面内,粗糙的ab段水平,bcde段光滑,cde段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧.可视为论文联盟.LWlm.质点的物块A和B紧靠在一起,静止于b处,A的质量是B的3倍.两物块在足够大的内力作用下突然分别,分别向左、右始终沿轨道运动.B到b点时速度沿水平方向,此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的,A与ab段的动摩擦因数为,重力加速度g,求:

(1)物块B在d点的速度大小;

(2)物块A滑行的距离s.

(1)设物块A和B的质量分别为mA和mB,B在d点的合力为F,依题意

F=mBg-mBg=mBg①

由牛顿其次定律得:mBg=mB②

论文联盟*编辑。得:v=③

(2)设物块A和B分别瞬间速度分别为v1、v2,系统动量守恒,则:mAv1-mBv2=0④

B从b运动到d的过程中,机械能守恒

mBv22=mBv2+mBgR⑤

A在滑行过程中,由动能定理:

0-mAv12=-mAgs⑥

由③④⑤⑥得:s=

启示:从今年各套试题对动量和能量的综合问题的命题,除安微和四川的力电结合形式难度稍高,北京第24题由于涉及到应用数学模型求通项也有肯定的难度外,其他象广东、山东、上海、天津和新课标卷等试题虽然涉及多物体相互作用和多运动过程,但都是这些力学规律直接在运动模型中的应用,考生只要能正确理解相关力学规律以及把握运动模型的处理方法,把多过程分解为几个简洁过程,留意分析物体间的相互作用和运动状态,当心运论文联盟.LWlm.算,规范答题,都能够较好的完成题目的解答.

总的来说,2024年的力学试题都是以高考考试大纲为基本依据的试题,考查考生对基本规律的运用和基本概念的理解,中低档题目占大多数,没有偏、繁和难的题目,主要是考查同学应用基础学问和基本概念分析解决问题的力量.因此,新一届的高三同学应当依纲扣本,扎实基础,正确理解物理规律及其应用,注意对一些典型的、重要的物理过程模型的理解和积累,娴熟把握基本解题的方法.要注意力量培育,在中低档题上多下功夫