1-一年预测-习题

一年预测预测一回归教材预测二情境命题预测三创新思维预测四数理结合预测五模块融合目录预测一回归教材新题精练1必修第一册1.[人教版·P59、P73、P84、必修第二册P53]

(2024内蒙古赤峰一模)物理学是集科学知识、科学方法和科学思维为一体的学科。下列有关科学思维方法的叙述正确的是

(

)AA.图甲所示,通过平面镜观察桌面的微小形变——放大法B.图乙所示,探究二力合成规律——理想模型法C.图丙所示,卡文迪什利用扭秤实验测量引力常量——控制变量法D.图丁所示,伽利略利用理想斜面实验对力和运动关系的研究——极限法2.[人教版·P53练习与应用T6]

(2024辽宁锦州期末)用如图所示的方法可以测出一个人的反应时间。A同学用手捏住直尺的顶端,B同学在直尺下端零刻度线位置做捏住直尺的准备,但手不碰到直尺。

当B同学看到A同学放开直尺时,立即捏住直尺,记录下B同学捏住直尺的刻度,根据所

学知识计算出不同刻度对应的反应时间,从而把这把尺子做成“人的反应时间测量

尺”。关于“人的反应时间测量尺”,下列说法正确的是

(

)

A.其“时间刻度”是均匀的,与长度刻度成正比B.其“时间刻度”是不均匀的,且靠近直尺零刻度线的位置“时间刻度”密C.其“时间刻度”是不均匀的,且远离直尺零刻度线的位置“时间刻度”密D.在月球上使用此直尺测得的“反应时间”与在地球上测得的相等B3.[人教版·P98练习与应用T6]

(2024北京西城期末)如图所示,一辆装满石块的货车在平直的道路上向右行驶,车厢中质量为m的石块B受到与它接触的物体对它的作用力为F,重力加速度为g。下列

说法正确的是

(

)A.货车匀速运动时,F的方向水平向右B.货车以加速度a匀加速运动时,F的方向水平向右C.货车以加速度a匀加速运动时,F=

D.货车以加速度a匀加速运动时,F=maC4.[人教版·P46练习与应用T4]

(2024贵州黔西南一模)航空母舰上的“滑跃式”起飞甲板比“电磁弹射式”起飞甲板建造技术更简单。如图所示,舰载机起飞时,先在水平甲板上加速后冲上圆弧

形的甲板,运动过程中受到垂直于运动方向的升力,升力的大小与速度的大小成正比,

在离开圆弧形甲板时,舰载机与甲板间没有相互作用力则可以正常起飞,此时舰载机

的动能为E0,已知圆弧形甲板的水平长度为L,圆弧形甲板半径为R,舰载机受到的重力

为G,舰载机可视为质点。下列说法正确的是

(

)C

A.舰载机在圆弧形甲板上运动时处于失重状态B.舰载机在圆弧形甲板的底端对甲板的压力一定大于舰载机受到的重力C.起飞时,舰载机受到的升力为

D.若舰载机在离开甲板时的动能E<E0,则仍然可以正常起飞新题精练2必修第二册1.[人教版·P6演示]

(2024辽宁一模)如图所示为直-20直升机吊装全地形车的情境,直升机水平匀速飞行的同时把全地形车向上提升,在此过程中绳始终保持竖直,让全地形车竖直向上做

匀加速直线运动。设全地形车刚开始向上运动的位置为坐标原点,则全地形车的运动

轨迹为

(

)

C2.[人教版·P57预言哈雷彗星回归]

(2024安徽部分学校一模)如图所示,地球的公转轨道视为圆,但彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆。天文学家哈雷曾经在1682年跟踪过一颗彗星,他算出这颗彗星

轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍,并预言这颗彗星将每隔一定时间就会出

现。哈雷的预言得到证实,该彗星被命名为哈雷彗星。已知哈雷彗星最近飞近地球的

时间是1986年。若哈雷彗星近日点与太阳中心的距离为r1、速度大小为v1,远日点与

太阳中心的距离为r2、速度大小为v2,不考虑地球及其他星球对彗星的影响,则下列说

法正确的是

(

)D

A.哈雷彗星在近日点与远日点的机械能不相等B.哈雷彗星在近日点与远日点的加速度大小之比为

C.哈雷彗星在近日点与远日点的速度大小之比为

D.通过计算,哈雷彗星下次飞近地球约在2062年3.[人教版教材P35火车转弯]

(2024浙江温州二模)如图甲所示,一艘正在进行顺时针急转弯训练的航空母舰,运动轨迹可视作半径为R的水平圆周。航空母舰在圆周运动中,船身发生了向外侧倾斜,

且甲板法线与竖直方向的夹角为θ,舰体后视简图如图乙所示。一质量为m的小物块放

在甲板上,与甲板始终保持相对静止,两者之间的动摩擦因数为μ(μ>tanθ)。假设航空

母舰的运动半径R、夹角θ不随航速改变,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度

的大小为g。下列说法正确的是

(

)CA.航空母舰对小物块的支持力大小FN=mgcosθB.小物块可能只受重力、支持力两个力作用C.航空母舰的航速越大,则小物块受到的摩擦力越大D.航空母舰的最大航速v=

4.[人教版·P94练习与应用T4]

(2024江苏南通二模)如图所示,倾角θ=30°的光滑固定斜面上,轻质弹簧下端与固定板C相连,另一端与物体A相连。A上端连接一轻质细线,细线绕过光滑的定滑轮与物

体B相连且始终与斜面平行。开始时托住B,A处于静止状态且细线恰好伸直,然后由静

止释放B。已知A、B的质量均为m,弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g,B始终未与地

面接触。从释放B到B第一次下落至最低点的过程中,下列说法正确的是

(

)

A.刚释放B时,A受到细线的拉力大小为mgB.A的最大速度为

C.B下落至最低点时,弹簧的弹性势能最小D.B下落至最低点时,A所受合力大小为mgB新题精练3必修第三册1.[人教版·P3实验观察静电感应现象]

(2024浙江温州二模)橡胶板置于绝缘水平桌面上,某同学戴着绝缘手套先用毛皮摩擦橡胶板,使橡胶板带负电,然后手握绝缘手柄将铝板靠近橡胶板,铝板的下表面与橡

胶板上凸起的接地铁钉接触,并在其上表面撒上细纸屑,迅速上抬铝板至某一位置后,

可以看到细纸屑从铝板上飞溅出来,这就是“静电飞花”实验。下列说法正确的是

(

)

A.铝板未与橡胶板接触所以始终不带电B.纸屑是因为带正电相互排斥而不断飞散C.铝板与铁钉接触时,电子从大地通过铁钉流向铝板D.铝板与铁钉接触时,铝板上、下表面带等量异种电荷BB2.[人教版·P37练习与应用T1]

(2024上海华师二附3月质检节选)闪电是由云层所累积的电荷引起的,通常是云层底部带负电,顶部带正电,云层下的地面带正电。当电场强度增大到足以击穿空气时,

云层与云层之间或云层与地面之间发生的短时放电现象就是闪电。某次闪电的i-t图

像如图所示。云层底部与地面之间的距离h=9km,击穿空气所需的电场强度大小为3×

106V/m,假设云层底部与地面间的电场可看作匀强电场,且每次闪电击向地面输送的

电荷量相同,则

(

)

A.一次闪电释放的总电荷量为50CB.闪电时,云层底部和地面之间的平均电流为50kAC.一次闪电释放的能量W=2.7×109JD.地球上每年闪电3.2×107次,全年闪电放出的总能量约为1×105kW·h3.[人教版·P70电压表和电流表的电路结构]

(2024江苏南通一模)在电学实验中,改装后的电表测量值略偏小,为校准电表,可以将一个阻值较小的电阻

(

)

A.与电阻R1串联

B.与电阻R1并联C.与电阻R2串联

D.与电阻R2并联C4.[人教版·P99练习与应用T4]

(2024湖北十一校二模)某地有一风力发电机,它的叶片转动时可形成半径为20m的圆面。某时间内该地区的风速是6.0m/s,风向恰好跟叶片转动形成的圆面垂直,已知

空气的密度为1.2kg/m3。假如这个风力发电机能将此圆面内10%的空气动能转化为

电能,则此风力发电机发电的功率约为

(

)A.1.6×103W

B.1.6×104WC.1.6×105W

D.1.6×106WB5.[人教版·P116图13.3-5]

(2024北京朝阳一模)法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触,圆盘处于方向竖直向上的匀强磁

场中。圆盘旋转时,关于流过电阻R的电流,下列说法正确的是

(

)A.若圆盘转动的角速度不变,则电流为0B.若圆盘转动方向不变,角速度大小均匀增大,则产生恒定电流C.若从上向下看,圆盘顺时针转动,则电流方向从a到bD.若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则电阻R的热功率也变为原来的2倍C新题精练4选择性必修第一册1.[人教版·P77STSE主动降噪技术]

(2024江苏苏锡常镇一模)主动降噪的原理如图所示,通过发出反噪声与噪声相抵消,使a处的噪声减弱。下列说法正确的是

(

)A.反噪声与噪声的传播速度不同B.反噪声与噪声在a处的相位相同C.反噪声与噪声的频率相同D.空间各处的噪声都降低C2.[人教版·P29复习与提高A组T1]

(2024河北昌黎一中调研六)质量是40kg的铁锤从5m高处落下,打在水泥桩上后不反弹,与水泥桩撞击的时间是0.05s。选取向下为正方向,忽略空气阻力,g=10m/s2,下列

说法正确的是

(

)A.铁锤对水泥桩的平均作用力大小为8000NB.铁锤与水泥桩碰撞前瞬间的速度是10m/sC.铁锤与水泥桩作用过程中动量的变化量是400kg·m/sD.水泥桩对铁锤的作用力向下B3.[人教版·P112科学漫步立体电影和偏振光]

(2024江苏南通二模)观看立体电影时要戴偏振片制成的眼镜,眼镜左右镜片透振方向的夹角是

(

)A.0°

B.30°C.60°

D.90°D4.[人教版·P47做一做]

(2024广东广州二模)如图甲,由细线和装有墨水的容器组成单摆,容器底端墨水均匀流出。当单摆在竖直面内摆动时,长木板以速度v垂直于摆动平面匀速移动距离L,

形成了如图乙的墨痕图案,重力加速度为g,则该单摆的摆长为

(

)A.

B.

C.

D.

A5.[人教版·P45练习与应用T2(1)]

(2024河北张家口4月模拟)如图所示,一根长为l、粗细均匀且横截面积为S的木筷下端绕几圈铁丝,竖直浮在较大装有水的容器中。现把木筷往上提起一小段距离后放

手,木筷就在水中上下做简谐运动。已知铁丝与木筷的总质量为m0,木筷与铁丝整体的

等效密度为ρ1,水的密度为ρ2。已知做简谐运动的物体回复力与位移的关系满足F=-kx,

简谐运动的周期公式为T=2π

,m为物体的质量。当地重力加速度为g。忽略铁丝的体积,则该系统运动的周期为

(

)

A.2π

B.2π

C.2π

D.2π

C6.[人教版·P73练习与应用T2]

(2024安徽黄山一模)操场上有两个完全相同的喇叭,分别安装在A、B两点,AB=60m。操场的入口和出口分别为C、D两点,A、B、C、D形成一个矩形,如图所示,BC=

45m。喇叭中播放声音的频率为440Hz。若声音在空气中传播的速度为330m/s,下列

说法不正确的是

(

)A.这列声波的波长为0.75mB.出口和入口处的同学听到的声音是加强的C.出口和入口的连线上,有40处的声音是减弱的D.在矩形区域正中间的P点,声音是加强的C7.[人教版·P89练习与应用T4]

(2024江苏宿迁一模)为了从坦克内部观察外部目标,在厚度为d的壁上开了直径为L的孔,将玻璃砖完全嵌入孔内(图为俯视图)。为了扩大向外的观察视野,下列措施

可行的是

(

)

A.增大厚度d

B.减小直径LC.观察者向后移动

D.换折射率较大的玻璃砖D新题精练5选择性必修第二册1.[人教版·P61科学漫步无线充电技术]

(2024陕西渭南蒲城开学考试)如图所示为电动汽车无线充电示意图,若发射线圈的输入电压u=220

·sin100πtV,线圈匝数n1=500,接收线圈的匝数n2=1000,发射线圈输出功率为8.8kW。该装置可简化成理想变压器,下列说法正确的是

(

)A.利用该装置采用直流电源也能为电动汽车充电B.发射线圈与接收线圈中交变电流的频率之比为1∶2C.接收线圈输出电压的峰值为440VD.接收线圈输出电流的有效值为20AD2.[人教版·P113课题研究应用案例分析]

(2024北京顺义一模)如图所示为苹果自动分拣装置的示意图。该装置把大小不同的苹果,按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果。该装置的托盘秤压在压力传感

器R1上。R1所受压力越大则阻值越小,当R2两端电压超过某一值时,使控制电路接通,电

磁铁吸动分拣开关的衔铁。该控制电路中包含保持电路,能够确保苹果在分拣板上运

动时电磁铁始终保持吸动状态。下列说法正确的是

(

)A.为了选出质量更大的苹果,可以增加缠绕电磁铁线圈的匝数B.为了选出质量更大的苹果,可以将电源A的输出电压减小C.为了选出质量更大的苹果,可以增大R2的阻值D.质量大的苹果将进入上通道B3.[人教版·P39练习与应用T3]

(2024甘肃一模)如图所示,一空心铝管与水平面成α角倾斜固定放置。现把一枚质量为m、直径略小于铝管直径的圆柱形小磁块从上端管口无初速度放入管中,小磁

块从下端管口滑出时的速度为v,已知该铝管长度为l,小磁块和铝管间的摩擦力是小磁

块重力的k倍,重力加速度为g。下列说法正确的是

(

)A.小磁块做匀加速直线运动B.小磁块在运动过程中,受到的重力和摩擦力的总冲量为mvC.小磁块在运动过程中,铝管产生的热量为kmglD.小磁块在运动过程中,铝管和小磁块产生的热量为mglsinα-

mv2

D4.[人教版·P22复习与提高B组T5]

(2024北京人大附中一模)质量为m、电荷量为+q的粒子,以速度v源源不断地从小孔S1射入如图所示的速度选择器,速度选择器中存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场,

已知匀强磁场的磁感应强度为B1。粒子在速度选择器中沿直线运动,从小孔S2射出后,

从O点射入以直线MN为边界的匀强偏转磁场,最终从P点射出磁场,已知该偏转磁场的

磁感应强度为B2。整个装置放置在真空中,不计粒子的重力及粒子间的相互作用。(1)求速度选择器中的匀强电场的电场强度E的大小;(2)求O、P间的距离d和粒子在偏转磁场中运动的时间t;(3)粒子离开磁场时被收集。已知时间t内收集到粒子的质量为M,求这段时间内粒子束离开磁场时的等效电流I。答案

(1)B1v

(2)

(3)

新题精练6选择性必修第三册1.[人教版·P119核裂变的发现]

(2024湖北武汉调研)1947年,中国科学家钱三强、何泽慧夫妇在实验中发现铀核也可能分裂为三部分或四部分。如图是铀核俘获中子后,裂变成三个质量较大的核和一

个质量较小的核时产生的径迹。下列说法不正确的是

(

)A.铀核裂变过程质量数守恒B.铀核裂变过程电荷数守恒C.铀核裂变过程如果生成物不同,释放的能量会有差异D.铀核中使核子紧密结合在一起的作用是弱相互作用DD2.[人教版·P8图1.2-3]

(2024江苏南京一模)某兴趣小组在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时,将配制好的油酸酒精溶液滴入浅盘,下列说法正确的是

(

)A.滴入油酸酒精溶液时,滴管下端应远离水面B.为清晰显示油膜的边界,应滴入油酸酒精溶液后再撒上爽身粉C.滴入油酸酒精溶液后,出现如图所示的图样是因为爽身粉撒得太少D.配制好的油酸酒精溶液放置太久,会导致分子直径测量值偏小3.[人教版·P112图5.2-5]

(2024北京石景山一模)工业部门可以使用放射性同位素发出的射线来测厚度。某轧钢厂的热轧机上安装的射线测厚装置如图所示,让γ射线穿过钢板,探测器探测到的γ

射线强度与钢板的厚度有关,将射线强度的信号输入计算机,可对钢板的厚度进行自

动控制。下列说法正确的是

(

)A.若钢板变厚,则探测到的γ射线变弱B.若钢板内部有裂缝,则探测到γ射线变弱C.该装置主要利用γ射线的电离能力D.若仅把γ射线换为α射线,该装置仍正常运行A4.[人教版·P43复习与提高B组T2]

(2024辽宁丹东二模)(多选)家庭中使用的一种强力挂钩,其工作原理如图所示。使用时,按住锁扣把吸盘紧压在墙上(如图甲),吸盘中的空气被挤出一部分后,吸盘内封

闭气体的体积为V0,压强为p0,然后再把锁扣扳下(如图乙),使腔内气体体积变为1.5V0,让

吸盘紧紧吸在墙上。已知吸盘与墙面的有效正对面积为S,强力挂钩的总质量为m,与

墙面间的最大静摩擦力是压力的k倍,外界大气压强为p0,重力加速度为g,忽略操作时的

温度变化,把封闭气体看成理想气体(只有吸盘内的气体是封闭的)。此过程中,下列说

法正确的是

(

)BCA.吸盘内气体的压强增大B.吸盘内气体要从外界吸收热量C.吸盘内的气体分子热运动的平均动能不变D.安装结束后,此挂钩所挂物体的最大质量为

-m5.[人教版·P30练习与应用T3]

(2024江西萍乡二模)如图所示,向一个导热性能良好的空的铝制饮料罐中插入一根透明吸管,接口用蜡密封,在吸管内引入一小段油柱(长度可以忽略),如果不计大气压

的变化,这就是一个简易的气温计。已知罐的容积为360cm3,均匀吸管内部的横截面

积为0.2cm2,吸管的有效长度为30cm(指露出罐外的长度),当环境温度为300K时,油柱

离管口10cm。(1)若油柱刚好移动到右端管口而不溢出,则此时环境温度为多少?(结果保留两位小

数)(2)证明:若给吸管上标刻温度值,则刻度是均匀的。答案

(1)301.65K

(2)见解析预测二情境命题新题精练7传统文化1.[龙舟竞渡传统与物理知识的结合]

(2024福建福州质检)闽江河口龙舟竞渡历史可追溯到秦汉,那时河口居有一支闽越王无诸氏族,他们擅长划舟,喜赛龙舟,留下了龙舟竞渡传统。《福州地方志》记载:

“福州龙舟竞渡,台江、西湖皆有之。”图为龙舟比赛的照片,下列说法正确的是

(

)BA.龙舟的速度越大,惯性也越大B.获得冠军的龙舟,其平均速度一定最大C.龙舟齐头并进时,相对于河岸是静止的D.龙舟能前进是因为水对船桨的作用力大于船桨对水的作用力2.[传统农业生产与曲线运动的结合]

(2024河南郑州二模)扇车在我国西汉时期就已被广泛用来清选谷物。谷物从扇车上端的进谷口进入分离仓,分离仓右端有一鼓风机提供稳定气流,从而将谷物中的秕

粒a(秕粒为不饱满的谷粒,质量较小)和饱粒b分开。若所有谷粒进入分离仓时,在水平

方向获得的动量相同。之后所有谷粒受到气流的水平作用力可视为相同。图中虚线

分别表示a、b谷粒的轨迹,Fa、Fb为相应谷粒所受的合力。下列四幅图中可能正确的

是

(

)B

3.[榫卯传统工艺中的受力分析]

(2024湖南永州三模)中国传统工艺——榫卯结构出现在当下流行的拼插玩具中,如图甲所示。凸出部分叫榫,凹进部分叫卯,榫和卯咬合,起到连接作用。图乙是一种

榫卯连接构件,相互连接的两部分M、N,其中构件M固定在水平地面上,榫、卯接触面

间的动摩擦因数均为μ,沿N的轴线OP用大小为F的力才能将N从M中缓慢拉出。可认

为各接触面间的弹力大小均为FN,N的下表面与水平地面未接触,则榫、卯接触面间的

动摩擦因数μ为

(

)C

A.

B.

C.

D.

AD4.[传统运输装备中的物理知识]

(2024银川一中、昆明一中联考)(多选)如图甲所示,北宋曾公亮在《武经总要》中记载了一种古代运输装备,名为“绞车”,其原理如图乙所示,将一根圆轴削成同心

而半径不同的两部分,其中a、b两点分别是大小辘轳边缘上的两点,其上绕以绳索,绳

下加一动滑轮,滑轮下挂上重物,人转动把手带动其轴旋转便可轻松将重物吊起,则在

起吊过程中,下列说法正确的是

(

)

A.a点的角速度等于b点的角速度B.a点的向心加速度小于b点的向心加速度C.人对把手做的功等于重物机械能的增加量D.滑轮对重物做的功等于重物机械能的增加量5.[非物质文化遗产——抖空竹中的受力分析]

(2024山东省实验中学一模)抖空竹是国家级非物质文化遗产之一,在某次抖空竹表演时,表演者的左右手所持杆和空竹位置如图所示,此时左手高于右手,轻绳两端位

置之间的连线与水平方向成θ角,空竹悬挂在轻绳上。现保持右手所持杆水平且位置

不动,只人为改变一个条件,始终保持空竹处于平衡状态,不考虑空竹的转动及轻绳与

空竹之间的摩擦。下列说法正确的是

(

)A.若更换为更长的轻绳,轻绳的拉力将变小B.若更换为更长的轻绳,轻绳的拉力将不变C.在使左手持杆缓慢竖直向下移动至θ=0°的过程中,轻绳的拉力逐渐变小D.在使左手持杆顺时针缓慢以右杆为圆心画圆弧移动至θ=0°的过程中,轻绳的拉力逐

渐变小A新题精练8日常生活1.[自驾行车中的运动分析]

(2024湖北一模)过年放假,某同学随父母驾车回老家探亲,汽车通过某个路口时,看到前方禁止通行警示牌,于是马上刹车制动,并倒车回到路口。现在以路口为起点,通

过路口后看到禁止通行警示牌才开始计时,该同学用手机记录了该段运动的一些数

据,并绘制了x-t图像,如图所示。将汽车刹车和倒车看成匀变速直线运动,刹车加速度

与倒车加速度大小相等,汽车大小不计,忽略司机刹车、倒车等运动转换的反应时

间。由图中数据可得

(

)C

A.8s时,汽车回到路口B.刹车过程中,汽车减速了13mC.0~3s汽车的位移为7.5mD.由图中数据得到的关系式为x=-0.5t2+4t(m)2.[生活中测量糖水的折射率]

(2024江西南昌二模)如图所示,昌昌同学为了测量某浓度糖水的折射率,将圆柱形透明薄桶放在水平桌面上,倒入半桶糖水;再将圆柱体竖直插入水中,圆柱体的中轴线

与圆桶的中轴线重合;用刻度尺测量圆柱体在糖水中成的像的直径d2=5.80cm;已知圆

柱体截面直径为d1=4.00cm,透明薄桶直径d3=10.00cm。该糖水的折射率为

(

)

A.1.45

B.1.72

C.2.00

D.2.50A3.[送餐机器人服务员的运动分析]

(2024浙江强基联盟二模)图甲是正在做送餐工作的“机器人服务员”,该机器人正在沿图乙中ABCD线路给16号桌送餐,已知弧长和半径均为4m的圆弧BC与直线路

径AB、CD相切,AB段长度也为4m,CD段长度为12m,机器人从A点由静止出发做匀加

速直线运动,到达B点时速率恰好达到1m/s,接着以1m/s的速率匀速通过BC段,通过C

点后以1m/s的速率匀速运动到某位置后开始做匀减速直线运动,最终停在16号桌旁的

D点。已知餐盘与托盘间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,最大静摩擦力等

于滑动摩擦力。关于该机器人送餐运动的说法正确的是

(

)CA.从B运动到C过程中机器人的向心加速度a=0.5m/s2B.为防止餐盘与水平托盘之间发生相对滑动,机器人在BC段运动的最大速率为4m/sC.从A点运动到B点过程中机器人的加速度大小a=0.125m/s2且餐盘和水平托盘不会发

生相对滑动D.餐盘和水平托盘不发生相对滑动的情况下,机器人从C点到D点的最短时间t=12s4.[“路亚”钓鱼与物理的结合]

(2024广东佛山二模)“路亚”是一种钓鱼方法,用这种方法钓鱼时先把鱼饵通过钓鱼线收到鱼竿末端,然后用力将鱼饵甩向远处,如图所示,钓鱼爱好者在a位置开始甩

竿,鱼饵被甩至最高点b时迅速释放钓鱼线,鱼饵被水平抛出,最后落在距b水平距离s=1

6m的水面上。已知开始甩竿时鱼竿与竖直方向成53°角,鱼饵的质量m=0.02kg,甩竿

过程竿可视为在竖直平面内绕O点转动,且O离水面高度h=1.6m、O到鱼竿末端鱼饵

的距离L=1.6m,鱼饵从b点抛出后,忽略鱼线对其作用力和空气阻力,重力加速度g取10

m/s2,已知sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:(1)鱼饵在b点抛出时的速度大小;(2)释放钓鱼线前,鱼饵在b点受鱼竿作用力的大小和方向;(3)从a到b的甩竿过程,鱼竿对鱼饵做的功。答案

(1)20m/s

(2)4.8N竖直向下(3)4.128J新题精练9体育运动1.[手拍篮球运动与物理图像的结合]

(2024广东二模)如图,某同学单手拍篮球:球从地面弹起到某一高度,手掌触球先一起向上减速,再一起向下加速,运动到手掌刚触球的位置时,手掌与球分离,从触球到分

离记为一次拍球,以竖直向下为正方向,下列图像能大致反映一次拍球过程,篮球速度

随时间变化关系的是

(

)B2.[起跳摸高中物理知识的应用]

(2024广西三市二模)起跳摸高是学生常进行的一项运动,一质量为80kg的同学用力蹬地且举臂起跳,在刚要离地时其手指距地面的高度为2.10m;离地后身体形状近似不变,手指摸到的最大高度为2.55m。若从蹬地到离开地面的时间为0.2s,不计空气阻力,起跳过程中他对地面的平均压力约为(g取10m/s2)

(

)A.1450N

B.1500N

C.2000N

D.1600NC3.[带操运动与机械波的结合]

(2024安徽池州二模)艺术体操是一项女子竞技项目,主要有绳操、圈操、球操、棒操、带操五项。带操动作柔软、流畅、飘逸、优美。如图所示是一位艺术体操运

动员的竞技场景,带的运动可以近似为一列简谐横波沿x轴传播,t=0时刻的波形如图甲

所示,A、B、P和Q是介质中的四个质点,t=0时刻该波刚好传播到B点,质点A的振动图

像如图乙所示,则以下说法正确的是

(

)D

A.t=1.8s时,质点A的位移为20cmB.该波的传播速度是25m/sC.波向x轴负方向传播D.0~3.2s时间内质点Q通过的路程是80cm4.[乒乓球削球中的物理原理]

(2024河北唐山一模)一同学在练习乒乓球削球技术时,使乒乓球竖直下落,在球与球拍接触的瞬间,保持球拍板面水平向上,并沿水平方向挥动球拍。已知乒乓球与球

拍接触时间极短,接触前后乒乓球在竖直方向的速度大小分别为5m/s和4m/s,乒乓球

与球拍之间的动摩擦因数为0.3。若乒乓球可视为质点且不计空气阻力,g取10m/s2,则

乒乓球在与球拍接触后获得的水平速度大小为

(

)A.1.2m/s

B.1.5m/s

C.2.0m/s

D.2.7m/sD5.[反向蹦极运动与物理图像的结合]

(2024贵州安顺一模)(多选)现在市面上出现了一种新型的游乐设施——“反向蹦极”,示意图如图甲,游戏者与固定在地面上的扣环连接,打开扣环,游戏者从A点由

静止释放,像火箭一样竖直发射。游戏者上升到B位置时弹性绳恰好处于松弛状态,C

为游戏者上升的最高点,D点为速度最大位置(未画出),弹性绳的弹力遵循胡克定律,游

戏者视为质点,弹性绳的形变在弹性限度内,不计空气阻力,若以A点为坐标原点,选向

上为正方向,作出游戏者上升过程中加速度与位移的关系图像如图乙,图像中x1、x2、x

3和-g为已知量,则游戏者上升过程中

(

)BD

A.AB段的长度为x1B.游戏者最大速度为

C.A点与D点间的距离小于D点与B点间的距离D.游戏者从A点到D点和从D点到C点过程,合力的冲量大小相等新题精练10生命安全1.[轿车胎压监测与热学知识的结合]

(2024黑龙江大庆中学开学考)在夏天的高温天气下,一辆家用轿车的胎压监测系统(TPMS)显示一条轮胎的胎压为3.20atm(1atm是指1个标准大气压)、温度为47℃。

由于胎压过高会影响行车安全,故快速(时间很短)放出了适量气体,此时胎压监测系统

显示的胎压为2.40atm、温度为27℃,设轮胎内部体积始终保持不变,气体视为理想气

体,则下列说法不正确的是

(

)D

A.气体温度快速降低是因为气体对外界做了功B.此过程中放出的气体质量是原有气体质量的

C.轮胎内的气体单位时间内撞击轮胎的次数变少了D.由于温度降低轮胎内每个气体分子的速度都变小了2.[漏电保护器的物理原理及其应用]

(2024浙江金华二模)如图甲所示为某品牌漏电保护器,其内部结构及原理如图乙所示,虚线框内为漏电检测装置,可视为理想变压器,其中原线圈由入户的火线、零线

在铁芯上双线并行绕制而成,副线圈与控制器相连。当电路发生漏电时,零线中的电

流小于火线,从而使副线圈中产生感应电流,通过控制器使线路上的脱扣开关断开,起

到自动保护的作用。若入户端接入u=311sin100πt(V)的交变电流,则

(

)CA.入户端接入的交变电流方向每秒变化50次B.当用电器发生短路时,该漏电保护器会切断电路C.没有发生漏电时,通过副线圈的磁通量始终为0D.没有发生漏电时,通过副线圈的磁通量随原线圈中电流的增加而增加3.[无人驾驶与交通安全分析]

(2024四川泸州三模)(多选)某款高阶智能驾驶轿车可以实现无人驾驶。如图所示,车道宽为2.7m,长为12m的货车以v1=10m/s的速度匀速直线行驶,距离斑马线20m

时,一自行车以v3=2m/s的速度匀速直线行驶,车尾恰好垂直通过货车右侧分界线,此时

无人驾驶轿车车头恰好和货车车尾齐平,轿车以v2=15m/s的速度匀速直线行驶,轿车紧

急制动的加速度大小a=10m/s2。当货车在侧面遮挡轿车雷达波时,自行车需完全通过

货车左侧分界线,轿车雷达才能准确探测到前方自行车。则下列判断正确的是

(

)AC

A.货车不减速也不会与自行车相撞B.轿车不减速也不会与自行车相撞C.轿车探测到自行车立即制动不会与自行车相撞D.轿车探测到自行车立即制动会与自行车相撞4.[汽车安全气囊与气体变质量问题的结合]

(2024吉林部分校二模)汽车中的安全气囊能有效保障驾乘人员的安全。发生交通事故时,强烈的碰撞使三氮化钠完全分解产生钠和氮气并快速充入气囊,充入氮气

后的瞬间安全气囊的容积为70L,温度为300K,压强为p1,囊内氮气的密度ρ=1.25kg/m

3;随后,驾乘人员因惯性挤压安全气囊,气囊的可变排气孔开始泄气,当内部气体体积变

为50L、温度降为280K、压强变为0.8p1时,不再排气,将气体视为理想气体。求:(1)充气后瞬间,气囊内含有的氮气分子个数;(已知氮气的摩尔质量M=28g/mol,阿伏加

德罗常数NA=6×1023mol-1)(2)驾乘人员挤压安全气囊过程中,排出去的气体质量占原来囊内气体总质量的百分比(此问结果保留2位有效数字)。

答案

(1)1.875×1024

(2)39%新题精练11科技前沿1.[滴水起电机与静电场知识的结合]

(2024北京海淀一模)某种滴水起电机装置如图1所示,滴水装置左右相同的两管口形成的水滴分别穿过距管口较近的铝环A、B后滴进铝筒C、D,铝环A用导线与铝

筒D相连,铝环B用导线与铝筒C相连,导线之间彼此绝缘,整个装置与外界绝缘。由于

某种偶然的原因,C筒带上微量的负电荷,则与之相连的B环也带有负电荷,由于静电感

应,B环上方即将滴落的水滴下端会带正电荷,上端带负电荷,如图2所示。水滴在落下

瞬间,正负电荷分离,如图3所示,带正电荷的水滴落下穿过B环滴入D筒,C、D两筒之间

产生电势差。为了研究问题方便,假设滴水装置中水足够多,每滴水的质量相同,忽略

筒内液面高度的变化,下列说法正确的是

(

)AA.滴水装置中会产生从左向右的电流B.水滴下落到筒内的时间越来越短C.C、D两筒之间的电势差会一直增大D.在起电的过程中,水的重力势能完全转化为电能2.[磷脂双分子层结构与弹簧模型、静电场知识结合]

(2024山东枣庄一模)磷脂双分子层是构成细胞膜的基本支架,分子层之间具有弹性,可近似类比为劲度系数为k'的轻质弹簧。细胞膜上的离子泵可以输运正负离子,使

其均匀地分布在分子层上,其结构示意如图所示。已知无限大均匀带电薄板周围的电

场为匀强电场,静电力常量为k,介质的相对介电常数为εr,细胞膜的面积S≫d2。当内外

两膜层分别带有电荷量Q和-Q时,关于两分子膜层之间距离的变化情况,下列说法正确

的是

(

)BA.分子层间的距离增加了

B.分子层间的距离减小了

C.分子层间的距离增加了

D.分子层间的距离减小了

3.[机车头部的碰撞吸能装置与力学三大观点的结合]

(2024广东深圳二模)如图甲所示为固定安装在机车头部的碰撞吸能装置,由一级吸能元件钩缓装置和二级吸能元件防爬装置(可压缩)构成。某次碰撞实验中,一辆总质

量为45t的机车以6m/s的初速度与固定的刚性墙发生正碰。开始仅触发一级吸能元

件钩缓装置(由缓冲器与吸能管组成),其弹力随作用行程(压缩量)的变化关系如图乙

所示,缓冲阶段,缓冲器弹力与压缩量成正比,属于弹性形变。作用行程为55mm时,达

到最大缓冲极限,缓冲器被锁定,钩缓装置中吸能管开始平稳变形,产生的弹力恒为1.8

×106N,其作用行程为110mm。吸能管行程结束后,钩缓装置迅速刚化,此时启动二级

吸能元件,防爬装置被压缩产生恒定缓冲作用力,此过程行程为225mm时,机车刚好停止,车体完好无损。(设每次碰撞过程中,该吸能装置的性能保持不变,忽略其他阻力影

响)(1)求一级吸能元件钩缓装置通过缓冲与吸能管变形过程总共吸收的能量;(2)求二级吸能元件工作时的缓冲作用力大小及作用时间;(3)为了测试该吸能装置的一级吸能元件性能,将该套吸能装置安装在货车甲前端,货

车甲总质量为66t,与静止在水平面上无制动的质量为13.2t的货车乙发生正碰(不考虑

货车的形变),在一级吸能元件最大吸能总量的60%以内进行碰撞测试(碰撞时若钩缓

装置的吸能管未启动,缓冲器能像弹簧一样工作)。求货车乙被碰后的速率范围。

答案

(1)247500J

(2)2.5×106N

0.09s

(3)见解析预测三创新思维新题精练12等效思维预测说明等效思维是一种将实际的、复杂的物理问题转化为效果相同的、简单的、便于研究

的问题的思维方法,这种思维方法可以突出物理本质,找出事物的内在规律。等效思

维包括对物理模型、物理过程、作用效果的等效替代,需要重点掌握等效重力加速

度、等效最高点和最低点、等效电源和等效电阻等方面的应用。1.[球面半径等效为单摆摆长]

(2024浙江湖丽衢二模)如图甲所示,小球在光滑球面上的A、B两点之间来回运动。t=0时刻将小球从A点由静止释放,球面对小球的支持力大小F随时间t变化的曲线

如图乙所示,若弧长AB远小于球面半径,g=10m/s2,则

(

)CA.小球运动的周期为0.2πsB.光滑球面的半径为0.1mC.小球的质量为0.05kgD.小球的最大速度约为0.10m/s2.[等效电源]

(2024辽宁名校联盟一模)(多选)如图所示的电路中,MN是一根粗细和质地都均匀的铅笔芯,电源电动势E=3V,内阻r=0.5Ω,定值电阻R=2Ω。已知当导线的触头P接在

铅笔芯正中间时,铅笔芯消耗的电功率最大,不计导线电阻,下列说法正确的是

(

)A.铅笔芯MN的总阻值为2.5ΩB.铅笔芯MN的总阻值为5.0ΩC.导线触头P由M向N移动过程中,电阻R的功率一直变大D.导线触头P由M向N移动过程中,电源的输出功率一直减小BC3.[带电圆环等效为点电荷]

(2024河北沧州一模)均匀带电圆环电荷量为+Q、半径为R,圆心位于坐标原点O处,中轴线位于x轴上。已知若规定无穷远处电势为零,真空中点电荷周围某点的电势φ可

表示为φ=k

,其中k为静电力常量,q为点电荷的电荷量,r为该点到点电荷的距离;若场源是多个点电荷,电场中某点的场强(电势)为各个点电荷单独在该点产生的场强(电

势)的叠加。取无穷远处电势为零,轴线上一点P的坐标为xP,下列说法正确的是

(

)BA.当xP=0时,P点的场强大小为零、电势为零B.当xP≫R时,P点的场强大小约为E=k

,电势约为φ=k

C.将一带负电的试探电荷从O点沿x轴正方向移动过程中,该试探电荷所受的电场力一

直减小D.将一带正电的试探电荷从O点沿x轴正方向移动过程中,该试探电荷的电势能一直增

大4.[等效重力场]

(2024四川绵阳模拟预测)(多选)“离心轨道演示仪”(如图甲所示)是演示物体在竖直平面内做圆周运动的实验仪器,其轨道由主轨长道、轨道圆和辅轨长道三部分组

成,主轨长道的长度约为轨道圆半径R的6倍。将主轨长道压制成水平状态后,轨道侧

视示意图如图乙所示。空间中存在水平向右的匀强电场(未画出),电场强度的大小E=

。现在主轨长道上的一点A静止释放一电荷量为q、质量为m的绝缘小球,小球沿主轨长道向右运动,从B点进入轨道圆,若不计一切摩擦,重力加速度为g,则小球再次

通过最低点之前

(

)CD

A.小球上升到与圆心等高处时,其动能最大B.小球上升到轨道圆最高处时,其机械能最大C.若A、B间距离为

R,则小球恰好不脱离轨道D.若小球不脱离轨道,则小球对轨道的最大压力的大小可能为6mg新题精练13对称思维预测说明对称思维是指通过探索空间、时间等的对称性,寻找规律和相似之处。物理中对称现

象比比皆是,表现为研究对象在结构和作用上的对称性、物理过程在时间和空间上的

对称性、物理量在分布和作用效果上的对称性等。特别要注意斜抛运动位移大小及

时间的对称性、力大小相等时的对称性、简谐运动的对称性、某些电场强度分布的

对称性等。1.[电场分布的对称性]

(2024浙江杭州高级中学期末)如图,水平面内一绝缘细圆环的左、右半圆分别均匀分布着等量异种电荷。过圆心O与环面垂直的轴线上的A点有一质量为m、电荷量

为+q的小球在外力F的作用下恰能沿轴线向下做匀速运动,则

(

)

A.O点场强方向水平向左B.由A点至O点场强先变大后变小C.小球运动过程中电势能不变D.小球运动过程中外力F做正功C2.[绳上受力的对称性]

(2024山东齐鲁名校联考)如图甲所示,光滑的绝缘水平桌面上静止着一松软的不可伸长的带电绳,总电荷量为q(q>0),绳上的电荷和绳的质量都均匀分布,绳的两端分

别固定在M、N两点的绝缘钉上,绳NP段的长度为总长度的

。若在空间中加上垂直于M、N连线且与桌面平行的匀强电场,电场强度大小为E,带电绳静止时如图乙所示,

此时绳上P点的张力大小为

qE,则此时处于M点的绝缘钉受到的绳的拉力大小为

(

)D

A.

B.

C.

qE

D.qE3.[带电粒子在磁场中运动轨迹的对称性]

(2024贵州贵阳适应性考试)一磁约束装置的简化示意图如图所示。在内、外半径分别为R、

R的环状区域内有方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一质量为m、电荷量为+q的粒子从P点沿圆的半径方向射入磁场后恰好不会穿出

磁场的外边界,且被约束在大圆以内的区域内做周期性运动,不计粒子重力。则该粒

子的运动周期为

(

)

A.

B.

C.

D.

C4.[光路的对称性]

(2024广东佛山月考)在一个平静的湖面上,距离水面高度h1=30m处有一条水平缆索,缆索上每隔t=10s就从站台以速度v=1m/s沿同一方向开出一辆缆车。湖水深h2=

8m,缆索中央正下方的湖底有一潜水员,该潜水员只能看到湖面半径r1=9m的圆面有

亮光,又在透过湖面半径r2=6m的圆面上才能清晰地看到缆索上的缆车。sin53°=0.8,

cos53°=0.6,取

=12,求:(1)湖水的折射率n的大小(用分式表示);(2)潜水员最多能清晰地看到缆索上缆车的数量。

答案

(1)

(2)10新题精练14空间思维预测说明空间思维是指通过观察空间立体的模型,在头脑中形成整体的图像,遇到问题时利用

头脑中的整体图像辅助解决问题的一种思维能力,空间思维包含了空间图像的抽象、

空间图像的重构、空间图像的定位等方面。学生要重点掌握电场和磁场的立体空间

问题、光学和力学的立体空间问题等。1.[空间中的受力]

(2024安徽部分学校一模)如图所示,矩形平板abcd的cd边固定在水平面上,平板与水平面的夹角为30°。质量为m的物块在平行于平板的拉力作用下,沿对角线ac方向斜

向下匀速运动,ac与bc边的夹角为60°,物块与平板间的动摩擦因数μ=

,重力加速度大小为g,则拉力大小为

(

)A.

mg

B.

mg

C.

mg

D.

mgC2.[通电直导线产生的磁场在空间中的分布]

(2024广东广雅、深中等四校期末)如图,现有两根通电长直导线分别固定在正方体ABCD-A'B'C'D'的两条棱BB'和BC上且彼此绝缘,电流方向分别由B流向B'、由B流向

C,两通电导线中的电流大小相等,在A点形成的磁场的磁感应强度大小为B0,已知通电

长直导线在周围空间某位置产生磁场的磁感应强度大小为B=k

,其中k为常数,I为电流大小,r为该位置到长直导线的距离,则D点的磁感应强度大小为

(

)

A.

B0

B.

B0

C.

B0

D.

B0

A3.[空间中的平抛运动]

(2024山东聊城一模)如图所示,正方体框架ABCD-A1B1C1D1的底面A1B1C1D1处于水平地面上。从顶点A沿不同方向水平抛出小球(可视为质点),不计空气阻力。关于小

球的运动,下列说法正确的是

(

)

A.落点在棱BB1上的小球,落在B1点时平拋的初速度最大B.落点在面A1B1C1D1内的小球,落在C1点的运动时间最长C.落点在三角形B1C1D1内的小球,平抛初速度的最小值与最大值之比是1∶2D.落点在线B1D1上的小球,落地时重力的瞬时功率均不相同C4.[带电粒子在磁场空间的螺旋运动]

(2024湖南岳阳二模)(多选)如图所示,空间中存在水平向右的匀强磁场,磁感应强度为B。某处S点有电子射出,电子的初速度大小均为v,初速度方向呈圆锥形,且均与磁场

方向成θ角(0<θ<90°),S点右侧有一与磁场垂直的足够大的荧光屏,电子打在荧光屏上

的位置会出现亮斑。若从左向右缓慢移动荧光屏,可以看到大小变化的圆形亮斑(最

小为点状亮斑),不考虑其他因素的影响,下列说法正确的是

(

)ACDA.若圆形亮斑的最大半径为R,则电子的比荷为

B.若圆形亮斑的最大半径为R,则电子的比荷为

C.若荧光屏上出现点状亮斑时,S到屏的距离为d,则电子的比荷可能为

D.若荧光屏上出现点状亮斑时,S到屏的距离为d,则电子的比荷可能为

预测四数理结合新题精练15几何知识在物理中的应用预测说明高考试题中,要求学生能根据题目所给信息以及物理知识和规律,利用受力分析图、

运动情境图或题图所给几何关系,应用三角形、矩形、圆、椭圆等几何知识分析求解

对应的物理关系或物理量。常用到的知识有勾股定理、正弦定理、余弦定理、相似

三角形、圆和椭圆等知识。数学知识必备结论正弦定理三角形中各边和与之所对应角的正弦值之比相等,

即

=

=

余弦定理a2=b2+c2-2bccosα,其中α为b、c边的夹角三角形的外接圆同一个圆的一个固定弦所对应的任意圆周角大小

相等,在三个力的矢量三角形中,若恒力F对应的角

不变,则三角形的三个顶点始终在外接圆上椭圆椭圆上的任意点到两个焦点的距离之和为定值2a,

半焦距c与半长轴a、半短轴b之间的关系式为c=

记知识1.[结合相似三角形求解力的大小]

(2024广东深圳一模)如图所示,用一轻绳通过定滑轮将质量为m的小球静置在光滑的半圆柱体上,小球的半径远小于半圆柱体截面的半径R,绳AB的长度为L,长度为H的

杆BC竖直且与半圆柱体边缘相切,OA与水平面的夹角为θ,不计一切摩擦,重力加速度

为g。下列表达式表示绳对小球拉力F的是

(

)A.

B.

C.

D.

C2.[余弦定理与光的折射的结合]

(2024湘豫名校联考二)(多选)如图所示,半径为R的玻璃半球体,O点为其球心,左表面竖直,其下半部分放有一毛玻璃屏,在半球体右侧竖直放置一平面镜。某同学用激

光笔从A点射入一细束与水平直线OO1平行且间距OA=

R的激光,该同学缓慢地向左移动平面镜,当L=

R时,发现在毛玻璃屏上的A'点观察到清晰的亮点,且A'点与A点关于O点对称。已知光在真空中的传播速度为c。下列说法正确的是

(

)

A.激光在该玻璃中的折射率n=

B.激光在该玻璃中的折射率n=

C.激光在该玻璃中的传播速度为

cD.激光由A点射入到从A'点射出的时间t=

BD3.[勾股定理、旋转圆与磁场临界问题的结合]

(2024贵州黔南州二模)(多选)如图所示,半径为R的半圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,其中O点为圆心,M点为圆弧的中点。直径PQ处

有一接收屏,粒子打到接收屏上即被吸收。一粒子源可以向纸面内各个方向发射速度

大小为v(v未知)的带电粒子,粒子源可沿圆弧PQ移动。已知粒子的质量为m,电荷量为

+q,忽略粒子受到的重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是

(

)BDA.若粒子源位于M点,粒子的速度大小v=

,则粒子打到接收屏的最短时间为

B.若粒子源位于M点,粒子的速度大小v=

,则粒子打到接收屏的最短时间为

C.若粒子的速度大小v=

,则将粒子源沿圆弧从P移动到Q的过程中,粒子打到接收屏上的区域长度为RD.若粒子的速度大小v=

,则将粒子源沿圆弧从P移动到Q的过程中,粒子打到接收屏上的区域长度为

R4.[椭圆知识、三角函数求导、电场知识与极值问题的结合]

(2024湖北新高考协作体一模)如图所示,PS、MN分别是椭圆的长轴和短轴,O点是它们的交点,A、B是椭圆的两个焦点。现有两个等量同种正电荷(电荷量为Q)分别

在A、B上,已知距离点电荷r处的电势计算公式为φ=

,PS=2a,k为静电力常量。下列说法正确的是

(

)A.O点的电场强度为0,电势也为0B.椭圆上各点电势都为

C.椭圆上某点电势与A、B到该点距离的乘积成反比D.若AM与AB的夹角为37°,那么射线OM(O为端点)上电场强度最大的位置在M点上方C新题精练16极值问题预测说明在解决物理问题时,往往需要经过数学推导或图像分析与求解。求得结果后,有时还

要用图像或函数把物理关系表示出来,再求极值。经常用到的数学知识有三角函数、

均值不等式、二次函数的性质、导数等。数学知识必备结论三角函数(1)y=acosθ+bsinθ=

cosθ+

sinθ

=

sin(φ+θ),其中sinφ=

,cosφ=

(2)二倍角公式:sin2θ=2sinθcosθ,cos2θ=cos2

θ-

sin2

θ均值不等式ab≤

,当a=b时取等号;abc≤

,当a=b=c时取等号记知识二次函数二次函数y=ax2+bx+c(a、b、c为常数且a≠0),当x=

-

时,y有极值ym(a>0时,ym为极小值;a<0时,ym为极大值)导数导数等于0,说明函数图像在该处斜率为0,一般在

这个点时函数有极值1.[利用三角函数解决共点力平衡的极值问题]

(2024江西九江二模)(多选)如图所示,用与水平方向夹角为θ的力F拉物体,使该物体沿水平路面做匀速直线运动。如果增大θ(θ始终小于90°),要使该物体仍沿同一水平

路面做匀速直线运动,则

(

)A.力F一定减小B.该物体对水平路面的压力一定减小C.该物体对水平路面的摩擦力一定减小D.该物体对水平路面的作用力一定减小BCD2.[二元均值不等式与欧姆定律、变压器知识结合]

(2024湖北十一校二模)(多选)如图所示,理想变压器原线圈与定值电阻R0串联后接在电压有效值U0=36V的交流电源上,副线圈接理想电压表、电流表和滑动变阻

器R,原、副线圈的匝数比为1∶2。已知R0=2Ω,R的最大阻值为20Ω。现将滑动变阻

器R的滑片P从最上端开始向下滑动,下列说法正确的是

(

)A.电压表的示数变大,电流表的示数变小B.电源的输出功率变大C.当R=16Ω时,滑动变阻器消耗的功率最大D.当R=16Ω时,电压表的示数为48VBD3.[三元均值不等式(或导数知识)与功率结合]

(2024浙江杭州二模)有一质量为m的小球,用细线挂在天花板上,线长为l,将其拉至水平位置由静止释放。忽略空气阻力,小球可看成质点,重力加速度为g。下列说法

正确的是

(

)A.在小球摆动过程中重力总是做正功B.小球重力功率的最大值为mg

C.小球动能的变化周期是π

D.在小球下摆过程中,动能随时间的变化率先变大后变小D4.[三角函数求导与电场叠加的结合]

(2024第二次T8联考)如图所示,一个带电荷量为+Q的绝缘圆环竖直放置,圆环半径为R,电荷量均匀分布在圆环上。将一带电荷量为+q的试探电荷从圆环中心偏右侧

一点(图中未画出)的位置静止释放,试探电荷只在静电力的作用下沿着中心轴线向右

侧运动。下列说法正确的是

(

)A.该试探电荷向右先加速运动后减速运动B.该试探电荷的加速度逐渐减小C.当试探电荷距离圆环中心

R时,其加速度最大D.若圆环所带电荷量扩大两倍,则其加速度最大的位置将向右移C5.[三角函数、三元均值不等式求极值]

(2024河北邢台二模)水平放置的两金属板,板长为0.2m,板间距为0.15m,板间有竖直向下的匀强电场,电场强度大小为2×103V/m,两板的左端点M、N连线的左侧存在足

够大空间的匀强磁场,磁感应强度的大小为0.2T,方向垂直纸面向里。一比荷为1×106

C/kg、带正电的粒子以初速度v0紧靠上极板从右端水平射入电场,随后从磁场射出,不

计带电粒子受到的重力,则

(

)A.当v0=1×104m/s时,粒子离开磁场时的速度最小B.当v0=2

×104m/s时,粒子离开磁场时的速度最小C.当v0=

×104m/s时,粒子离开磁场的位置到M点的距离最小D.当v0=2×104m/s时,粒子离开磁场的位置到M点的距离最小D新题精练17微元求和问题预测说明微元法是分析、解决物理问题的常用方法,是从部分到整体的思维方法。这种方法是

通过将问题分解为众多微小的“元过程”,每个“元过程”所遵循的规律是相同的,

然后对“元过程”进行必要的数学方法或物理思想处理,使问题得以求解。微元法分

析问题的主要步骤:无限分割、取元近似、累加求和及取其近似。1.[利用微元法分析受力]

(2024吉林三模)一质量为M且质量均匀分布的细圆环放置在光滑水平面上,其半径为r,过圆心的几何轴与水平面垂直,若圆环能承受的最大张力为T,估算此圆环可以绕

几何轴旋转的最大角速度约为(当θ角很小时,sinθ≈θ)

(

)A.

B.

C.

D.

B2.[微元法与电场结合]

(2024湖南名校联盟4月联考)如图所示,半径为R的两平行金属圆环竖直固定,两圆环各带电荷量为Q的同种电荷,电荷均匀分布,两圆环中心连线O1O2与环面垂直,P、

M、N为连线O1O2上的三个位置,且O1P=PM=MN=NO2=R。不计两圆环电荷间的相互

影响,下列说法正确的是

(

)A.O1、O2两点电场强度均为0B.P、N两点的电场强度相同C.P、N两点的电势不一定相等D.P点的电场强度大小为

DD3.[微元法与电场、动量结合]

(2024安徽合肥二模)我国是世界上第三个突破嵌套式霍尔电推进技术的国家。霍尔推进器的工作原理如图所示,放电通道的两极间存在一加速电场。工作物质氙气

进入放电通道后被电离为氙离子,经电场加速后以某一速度喷出,从而产生推力。某

次实验中,加速电压为U,氙离子向外喷射形成的电流为I。氙离子的电荷量与质量分

别为q和m,不计离子所受重力,忽略离子的初速度及离子间的相互作用,则离子推进器

产生的推力大小为

(

)

A.I

B.

C.I

D.I

4.[微元法与动量定理结合]

(2024北京人大附中二模)如图所示为放在水平桌面上的沙漏计时器,从里面的沙子全部在上部容器时开始计时,沙子均匀地自由下落,到沙子全部落到下部容器时结

束计时,不计空气阻力和沙子间的影响。对计时过程取两个时刻:时刻一,下部容器底

部没有沙子,部分沙子正在做自由落体运动;时刻二,上、下容器内都有沙子,部分沙子

正在做自由落体运动。下列说法正确的是

(

)A.时刻一,桌面对沙漏的支持力大小等于沙漏受到的总重力大小B.时刻一,桌面对沙漏的支持力大小大于沙漏受到的总重力大小C.时刻二,桌面对沙漏的支持力大小等于沙漏受到的总重力大小D.时刻二,桌面对沙漏的支持力大小小于沙漏受到的总重力大小C5.[微元法与安培力、功能关系结合]

(2024重庆二模)(多选)如图为某款新型电磁泵的简易装置图。泵体是一个长、宽、高分别为a、b、c的长方体,上下两面M、N为金属极板,当两极板与电源相连时,

会在两极板间的导电液体中产生自上而下的恒定电流I,泵体处于垂直纸面向外、磁

感应强度大小为B的匀强磁场中。导电液体的电阻率为ρ,密度为D,重力加速度为g,工

作时泵体始终充满液体。下列说法正确的是

(

)

A.电磁泵稳定工作时,磁场对导电液体的作用力为BIcB.导电液体稳定时的流速为v,则电源的输出功率为BIcvC.该电磁泵中导电液体流速v与抽液高度h的关系为v=

D.该电磁泵的最大抽液高度为

ACD6.[微元法与运动分解(配速法)的结合]

(2024湖南师大附中摸底考试)(多选)如图所示,某同学将一乒乓球从距地面高h处的A点以速度v0水平抛出,落到地面上的B点时速度方向与地面的夹角为45°。已知乒乓

球运动过程中受到的空气阻力的大小始终与速度大小成正比,方向始终与运动方向相

反,乒乓球从A点抛出时受到的空气阻力最大,最大值恰好等于自身受到的重力,重力加

速度为g。下列说法正确的是

(

)A.乒乓球从A点运动到B点的过程中速度先减小后增大B.乒乓球落到B点前瞬间的速度大小为

C.乒乓球的水平位移为

D.乒乓球从A点运动到B点的时间为

+

BCD7.[微元法与动量定理、万有引力的结合]

(2024北京房山一模)动量定理在物理学中有着非常重要的地位,是解决物理问题的重要工具。(1)如图所示,质量为m的物体在光滑的水平面上受到恒力F的作用,做匀变速直线运

动。初始时刻,物体的速度为v0,经过一段时间t,它的速度为vt。结合以上情境,利用牛

顿第二定律和运动学公式推导动量定理的表达式。

(2)单个微小粒子撞击巨大物体的力是局部而短促的脉冲,但大量粒子撞击物体的平均效果是均匀而持续的力。我们假定单位体积内粒子数为n,每个粒子的质量为m,粒子

运动速率均为v。如果所有粒子都垂直物体表面运动并与其碰撞,碰撞后粒子垂直物

体表面返回的速度大小也是v,不计粒子所受重力,利用所学力学知识,推导物体表面单

位面积所受粒子压力f与m、n和v的关系式。(3)在近地轨道绕地球做圆周运动的人造地球卫星会受到稀薄空气阻力作用,导致卫星

运行的轨道半径逐渐变小。某同学为估算稀薄空气对卫星的阻力大小,提出了如下假

设:一质量为m、最大横截面积为A的人造地球卫星绕地球运动,每一圈的运动均视为

匀速圆周运动,运行轨道范围内稀薄空气的密度为ρ,稀薄空气看成是由彼此不发生相

互作用的颗粒组成的,所有的颗粒原来都静止,它们与人造地球卫星在极短时间内发生碰撞后都具有与卫星相同的速度,在与这些颗粒碰撞的前后,卫星的速度可认为保

持不变。地球质量为M,引力常量为G。试估算卫星在半径为r的轨道上运行时卫星所

受阻力大小F。答案

(1)见解析

(2)f=2nmv2

(3)

新题精练18轨迹方程在物理中的应用预测说明高考试题中,常会出现分析物体运动轨迹的问题和带电体在有界电磁场中运动规律的

问题,此类问题一般会涉及物理量的精确计算,若找出横坐标与纵坐标对应物理量的

关系,列出对应方程,可以快速得出结果。常用的方法有图像分析法、参量法、交轨

法等。1.[轨迹方程与平抛运动的结合]

(2024四川巴中一诊)(多选)投壶是我国古代的一种民间游戏。小巴同学进行投壶游戏,为简化过程,将箭矢视为质点,不计壶的高度,并且不计空气阻力。箭矢从距壶

口P点高度h=1.25m的O点以初速度v0水平抛出,恰好落在壶口P点,O