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新课标高考物理必考考点题型大盘点


2014 年高考物理必考考点题型大盘点 必考一、描述运动的基本概念 【命题新动向】 描述运动的基本概念是历年高考的必考内容,当然也是新课标高考的必考内容.物体的位移、 速度等随时间的变化规律.质点、参考系、坐标系、时间、位移、速度、加速度是重要概念.从近三年高考看, 单独考查本章知识较少,较多地是将本章知识与匀变速直线运动的典型实例,牛顿运动定律,电场中、磁场中带 电粒子的运动等知识结合起来进行考查. 【典题 1】2010 年 11 月 22 日晚刘翔以 13 秒 48 的预赛第一成绩轻松跑进决赛,如图所 示, 也是他历届亚运会预赛的最佳成绩。 刘翔之所以能够取得最佳成绩, 取决于他在 110 米中的( ) A.某时刻的瞬时速度大 B.撞线时的瞬时速度大 C.平均速度大 D.起跑时的加速度大 【解题思路】在变速直线运动中,物体在某段时间的位移跟发生这段位移所用时间的比值叫平均速度,是矢量, 方向与位移方向相同。根据 x=Vt 可知,x 一定,v 越大,t 越小,即选项 C 正确。 【答案】C 必考二、受力分析、物体的平衡 【命题新动向】 受力分析是高考中不可能不考查的一个重要考点,几乎渗透到每个试题中,通过物体的共点力 平衡条件对物体的受力进行分析,往往需要有假设法、整体与隔离法来获取物体受到的力,有的平衡问题是动态 平衡,试题往往设置“缓慢”的字眼来表达动态平衡,需要掌握力的平行四边形定则或三角形定则来解题。 【典题 2】如图所示,光滑的夹角为 θ=30° 的三角杆水平放置,两小球 A、B 分别穿在两个杆上,两球之间有一 根轻绳连接两球,现在用力将 B 球缓慢拉动,直到轻绳被拉直时,测出拉力 F=10N 则此时关于两个小球受到的 力的说法正确的是( ) A A、小球 A 受到重力、杆对 A 的弹力、绳子的张力 B、小球 A 受到的杆的弹力大小为 20N C、此时绳子与穿有 A 球的杆垂直,绳子张力大小为 20 3 D、小球 B 受到杆的弹力大小为 N 3 【解题思路】对 A 在水平面受力分析,受到垂直杆的弹力和绳子拉力,由平衡条件可知,绳子拉力必须垂直杆 才能使 A 平衡,再对 B 在水平面受力分析,受到拉力 F、杆的弹力以及绳子拉力,由平衡条件易得杆对 A 的弹 20 3 力 N 等于绳子拉力 T,即 N=T=20N,杆对 B 的弹力 NB= 。 3 【答案】AB 必考三、x-t 与 v-t 图象 【命题新动向】纵观高考试题,没有哪一份试题中没有图象。图象作为一个数学工具在物理学中的应用是高考对 应用数学知识解决物理问题的能力的重要体现。 各种图象的共同点基本上围绕斜率、 图线走势以及图线与横纵坐 标围成的面积这三个方面。 【典题 3】 图示为某质点做直线运动的 v-t 图象, 关于这个质点在 4s 内的运动情况, 下列说法中正确的是 ( ) A、质点始终向同一方向运动 B、4s 末质点离出发点最远 C、加速度大小不变,方向与初速度方向相同 D、4s 内通过的路程为 4m,而位移为 0 【解题思路】在 v-t 图中判断运动方向的标准为图线在第一象限(正方向)还是第四象限(反方向) ,该图线穿 越了 t 轴,故质点先向反方向运动后向正方向运动,A 错;图线与坐标轴围成的面积分为第一象限(正方向位移) 和第四象限(反方向位移)的面积,显然 t 轴上下的面积均为 2,故 4s 末质点回到了出发点,B 错;且 4s 内质 点往返运动回到出发点,路程为 4m,位移为零,D 对;判断加速度的标准是看图线的斜率,正斜率表示加速度 正方向、负斜率比啊是加速度反方向,倾斜度表达加速度的大小,故 4s 内质点的节哀速度大小和方向均不变, 方向为正方向,而初速度方向为反方向的 2m/s,C 错。 【答案】D 20 3 N 3 θ B F

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必考四、匀变速直线运动的规律与运用 【命题新动向】熟练应用匀变速直线运动的公式,是处理问题的关键,对运动的问题一定要注意所求解的问题是 否与实际情况相符。主要考查学生分析问题,解决问题的能力,应用数学解决物理问题的能力。 【典题 4】生活离不开交通,发达的交通给社会带来了极大的便利,但是,一系列的交通问题也伴随而来,全世 界每秒钟就有十几万人死于交通事故,直接造成的经济损失上亿元。某驾驶员以 30m/s 的速度匀速行驶,发现前 方 70m 处前方车辆突然停止,如果驾驶员看到前方车辆停止时的反应时间为 0.5s,该汽车是否会有安全问题? 已知该车刹车的最大加速度为 . 。 。

【解题思路】汽车做匀速直线运动的位移为: 汽车做匀减速直线运动的位移:

汽车停下来的实际位移为: 。 由于前方距离只有 70m,所以会有安全问题。 必考五、重力作用下的直线运动 【命题新动向】高考要求掌握自由落体运动的规律,理解重力加速度的含义。自由落体运动的特点:①从静止开 始,即初速度为零.②物体只受重力作用.自由落体运动是一个初速度为零的匀加速直线运动。③加速度为 g。 【典题 5】 某人站在十层楼的平台边缘处, 以 v0 =20m/s 的初速度竖直向上抛出一石子,求抛出后石子距抛出点 15m 处所需的时间(不计空气阻力,取 g=10 m/s ). 【解题思路】考虑到位移是矢量,对应 15m 的距离有正、负两个位移,一个在抛出点的上方,另一个在抛出点 的下方,根据竖直上抛运动的位移公式,有
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1 2 gt 2 将 x =15m 和 x =-15m 分别代入上式,即 1 15 ? 20t ? ?10t 2 2 1 2 解得 t1 =1s 和 t 2 =3s,- 15 ? 20t ? ? 10t 2 x ? v0t ?
解得 t3 =( 2 ? 7 )s 和 t4 ? (2 ? 7)s (不合题意舍去) 所以石子距抛出点 15m 处所需的时间为 1s、3s 或( 2 ? 7 )s 必考六、牛顿第二定律 【命题新动向】 牛顿第二定律是高中物理的力学核心定律, 不仅仅在选择题中属于必考内容,在计算题中也必 定涉及到,对单个或多个对象的研究以及瞬时性、矢量性、独立性等特性时考查的重点。 【典题 6】如图所示,三物体 A、B、C 均静止,轻绳两端分别与 A、C 两物体相连接且伸直,mA=3kg,mB=2kg, mC=1kg,物体 A、B、C 间的动摩擦因数均为 μ=0.1,地面光滑,轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计。若要用力将 B 物体拉动, 则作用在 B 物体上水平向左的拉力最小值为 (最大静摩擦力等于滑动摩擦力, 取 g=10m/s2) ( ) A.3N A B.5N F B C.8N C D.6N 【解题思路】依题意是要求能把 B 拉动即可,并不一定要使物体从 A 和 C 之间抽出来。考虑到 B 的上表面的最 大静摩擦力为 fA=3N,B 的下表面的最大静摩擦力为 fB=5N,故上表面容易滑动,将 BC 做为整体分析,BC 整 体向左的加速度大小与 A 向右的加速度大小相同,均设为 a,由牛顿第二定律:F-T=(mA+mB)a,对 A 由牛顿 第二定律:T-fA=mCa,当 a=0 时,F 力最小,解得最小值为 F=6N,D 对。本题中若 F≥9N 时,可将 B 从中 间抽出来,而在 6N 到 9N 之间的拉力只能使 B 和 C 一起从 A 下面抽出来,而拉力小于 6N 时,无法拉动 B。 【答案】D 【典题 7】如图所示,一质量为 m 的物块 A 与直立轻弹簧的上端连接,弹簧的下端固定在地面上,一质量也为 m

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的物块 B 叠放在 A 的上面,A、B 处于静止状态。若 A、B 粘连在一起,用一竖直向上的拉力缓慢上提 B,当拉 力的大小为

mg 时,A 物块上升的高度为 L,此过程中,该拉力做功为 W;若 A、B 不粘连,用一竖直向上的恒 2

力 F 作用在 B 上,当 A 物块上升的高度也为 L 时,A 与 B 恰好分离。重力加速度为 g,不计空气阻力,求 (1)恒力 F 的大小; (2)A 与 B 分离时的速度大小。 2mg 【解题思路】设弹簧劲度系数为 k,A、B 静止时弹簧的压缩量为 x,则 x= k mg A、B 粘连在一起缓慢上移,以 A、B 整体为研究对象,当拉力 时 2 mg +k(x-L)=2mg 2 A、B 不粘连,在恒力 F 作用下 A、B 恰好分离时,以 A、B 整体为研究对象,根据牛顿第二定律 F+k(x-L)-2mg=2ma 以 B 为研究对象,根据牛顿第二定律 F-mg=ma 3mg 联立解得 F= 2 (2)A、B 粘连在一起缓慢上移 L,设弹簧弹力做功为 W 弹,根据动能定理 W+W 弹-2mgL=0 在恒力 F 作用下,设 A、B 分离时的速度为 v,根据动能定理 1 FL+W 弹-2mgL= ×2mv2 2 联立解得 v= 3gL W - 2 m 3gL W - 2 m

【答案】 (1)1.5mg; (2)

必考七、超重与失重及整体法牛顿第二定律的应用 【典题 8】倾角为 37° 的斜面体靠在固定的竖直挡板 P 的一侧,一根轻绳跨过固定在斜面顶端的定滑轮,绳的一 端与质量为 mA=3kg 的物块 A 连接,另一端与质量为 mB=1kg 的物块 B 连接。开始时,使 A 静止于斜面上,B 悬 空,如图所示。现释放 A,A 将在斜面上沿斜面匀加速下滑,求此过程中,挡板 P 对斜面体的作用力的大小。 (所 2 有接触面产生的摩擦均忽略不计,sin37° =0.6,cos37° =0.8,g=10m/s ) 【解题思路】设绳中张力为 T,斜面对 A 的支持力为 NA,A、B 加速度大小为 a,以 A 为研究对象, 由牛顿第二定律 mAgsin37° -T =ma NA = mAgcos37° 以 B 为研究对象,由牛顿第二定律 T-mBg = mBa 联立解得 a = 2m/s2 T =12N NA=24N 以斜面体为研究对象,受力分析后,在水平方向 F = NA′sin37°-Tcos37° NA =NA′ 解得 F = 4.8N (或以整体为研究对象,由牛顿第二定律得 F = mAacos37° =4.8N) 【答案】4.8N 必考八、运动学与牛顿定律的综合 【命题新动向】该知识点往往是计算题的必考点。命题方式上以传送带、滑板为情景居多,创新力度较大,对牛 顿第二定律与运动学的综合能力要求高,对摩擦力的分析往往是难点,一般是多过程分析。 【典题 10】如图所示,皮带传动装置与水平面夹角为 30° ,轮半径 R= 1 m,两轮轴心相距 L=3.75m,A、B 分 2π

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别是传送带与两轮的切点, 轮缘与传送带之间不打滑。 一个质量为 0.1kg 的小物块与传送带间的动摩擦因数为 μ= 3 。g 取 10m/s2。 6 (1)当传送带沿逆时针方向以 v1=3m/s 的速度匀速运动时,将小物块无初速地放在 A 点后,它运动至 B 点需多 长时间?(计算中可取 252≈16, 396≈20) (2)小物块相对于传送带运动时,会在传送带上留下痕迹。当传送带沿逆时针方向匀速运动时,小物块无初速 地放在 A 点, 运动至 B 点飞出。 要想使小物块在传送带上留下的痕迹最长, 传送带匀速运动的速度 v2 至少多大? 【解题思路】 (1)当小物块速度小于 3m/s 时,小物块受到竖直向下、垂直传送带向上的支持力和沿传送带斜向 下的摩擦力作用,做匀加速直线运动,设加速度为 a1,根据牛顿第二定律 mgsin30°+ μmgcos30° =ma1,解得 a1 = 7.5m/s2 当小物块速度等于 3m/s 时,设小物块对地位移为 L1,用时为 t1,根据匀加速直线 运动规律 t1 = v1 v12 ,L1 = ,解得 t1 = 0.4s a1 2a1 L1 = 0.6m

由于 L1<L 且 μ<tan30° ,当小物块速度大于 3m/s 时,小物块将继续做匀加速直 线运动至 B 点,设加速度为 a2,用时为 t2,根据牛顿第二定律和匀加速直线运动规律 mgsin30° -μmgcos30° =ma2,解得 a2 = 2.5m/s2 1 L-L1 = v1t2 + a2t22,解得 t2 = 0.8s 2 故小物块由禁止出发从 A 到 B 所用时间为 t = t1 + t2 = 1.2s (2)作 v—t 图分析知:传送带匀速运动的速度越大,小物块从 A 点到 B 点用时越短,当传送带速度等于某一值 v′ 时,小物块将从 A 点一直以加速度 a1 做匀加速直线运动到 B 点,所用时间最短,即 1 L = a1tmin2,解得 tmin = 1s 2 v′ =a1 tmin =7.5m/s 此时小物块和传送带之间的相对路程为 △ S = v′ t-L = 3.75m 传送带的速度继续增大,小物块从 A 到 B 的时间保持不变,而小物块和传送带之间的相对路程继续增大,小物 块在传送带上留下的痕迹也继续增大;当痕迹长度等于传送带周长时,痕迹为最长 Smax,设此时传送带速度为 v2,则 Smax = 2L + 2πR,Smax = v2t-L 联立解得 v2 = 12.25m/s 【答案】 (1)1.2s; (2)12.25m/s。 必考十三、功和功率 【典题 15】汽车发动机的额定功率为 P1,它在水平路面上行驶时受到的阻力 f 大小恒定,汽车在水平了路面上 有静止开始作直线运动,最大车速为 v。汽车发动机的输出功率随时间变化的图象如图所 示。则( ) A.开始汽车做匀加速运动,t1 时刻速度达到 v,然后做匀速直线运动 B.开始汽车做匀加速直线运动,t1 时刻后做加速度逐渐减小的直线运动,速度达到 v 后 做匀速直线运动 C.开始时汽车牵引力逐渐增大,t1 时刻牵引力与阻力大小相等 D.开始时汽车牵引力恒定,t1 时刻牵引力与阻力大小相等 【解题思路】根据机车恒力启动时做匀加速直线运动的特点,加速度不变,速度与时间成正比,则机车功率与时 间成正比。t1 时间内题图符合这种运动功率变化,在 t1 时刻后达到额定功率,速度继续增大,牵引力减小,加速 度减小,机车加速度为零时,速度达到最大值 v,此时牵引力等于阻力,B 对。 【答案】B 必考十四、动能定理 【命题新动向】 动能定理的考查特点往往具有多对象、多过程的特征,是变力功与恒力功的处理的最佳方案, 对牛顿运动定律无法解决的问题动能定理可以解决, 强调初、 末状态而不重视过程的细节, 在高考中每年都出现,

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方式灵活多样。 【典题 16】某物体以初动能 E0 从倾角 θ=37° 的斜面底部 A 点沿斜面上滑,物体与斜面间的动摩擦因数 μ=0.5。 当物体滑到 B 点时动能为 E,滑到 C 点时动能为 0,物体从 C 点下滑到 AB 重点 D 时动能又为 E,则下列说法正 确的是(已知|AB|=s,sin37° =0.6,cos37° =0.8) ( ) C s A.BC 段的长度为 B 4 s B.BC 段的长度为 8 E0 C.物体再次返回 A 点时的动能为 4 E0 D.物体再次返回 A 点时的动能为 5 【解题思路】物体上滑过程加速度 a1=gsinθ+μgcosθ=10m/s2,下滑过程加速度 a2=gsinθ-μgcosθ=2m/s2。设 BC 距离为 s0,从 B→C 过程由动能定理:-ma1s0=0-E,从 C→D 过程由动能定理:ma2(0.5s+s0)=E,解得 s0 =0.125s,A 错 B 对;从 A→C 由动能定理:-ma1(s+s0)=0-E0,从 C→A 由动能定理:ma2(s+s0)=EA,解得 EA=0.2E0,C 错 D 对。 【答案】BD 必考十五、功能关系及能量守恒定律 【命题新动向】该知识点在高考中每年必考,选择题和计算题中都有较多体现,综合力度较大,思维能力要求较 高,体现在子弹打木块模型、传送带模型、斜面模型、滑块模型、弹簧模型、碰撞模型、竖直上抛及斜抛运动模 型等重要物理模型中。与受力分析、牛顿运动定律、直线运动、抛体运动和曲线运动的运动情景联系紧密,与力、 电、磁的综合强度大,是复习的重点。 【典题 17】如图所示,子弹水平射入放在光滑水平地面上静止的木块,子弹未穿透木块,此过程产生的内能为 6J,那么此过程木块动能可能增加了( ) A.12J B.16J C.4J D.6J 【解题思路】系统产生的内能为 f△ S=6J,对木块有动能定理可知 fS 木=EK,其中△ S 为子弹打入的木块的深度, S 木为木块运动的位移,子弹未穿出,画出子弹和木块运动的 v-t 图象,显然可看出△ S>S 木,故 EK<6J,则根 据选项可判断 C 正确。 【答案】C 【典题 18】从距地面同一高度处,以相同的初速度 v0 同时竖直向上抛出甲、乙两个小球,已知 m 甲>m 乙。以下 论述正确的是( ) A.在不计阻力的情况下,取抛出点所在的水平面为零势能面,甲、乙的机械能总是相等 B.在不计阻力的情况下,若以甲最高点所在水平面为零势能面,甲、乙机械能总是相等 C.若甲、乙受大小相等且不变的阻力,则从抛出到落回地面过程中,甲减少的机械能大于 乙减少的机械能 D.若甲、乙受大小相等且不变的阻力,则从抛出到落回地面过程中,甲减少的机械能等于乙减少的机械能 【解题思路】不计阻力时,相同的初速度能上升到相同的最大高度,且任意时刻两球在同一高度,在抛出点为零 势能面时,由于甲球质量大,初动能大,故甲球机械能总大于乙球机械能,A 错;若以最高点为零势能面,在最 高点两球势能为零,动能也为零,故机械能均为零,由机械能守恒定律可知两球机械能始终相等且为零,B 对; 在相等大小的阻力作用下,甲球质量大,加速度小,最高点较高,阻力做负功较多,机械能损失多,C 对 D 错。 【答案】BC 必考十七、电场的力的性质 【命题新动向】 电场的力的性质涉及到电场线、电场强度、电场的矢量叠加原理、点电荷的库仑定律等知识点, 考查的情景往往是常见的点电荷、 等量异种点电荷、 等量同种点电荷以及简单的电场分布, 来考查力的基本性质。 【典题 21】在光滑的绝缘水平面上,有一个正方形的 abcd,顶点 a、c 处分别固定一个 正点电荷,电荷量相等,如图所示。若将一个带负电的粒子置于 b 点,自由释放,粒子 将沿着对角线 bd 往复运动。粒子从 b 点运动到 d 点的过程中 ( ) D A θ

m

M

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A. 先作匀加速运动,后作匀减速运动 B. 先从高电势到低电势,后从低电势到高电势 C. 电势能与机械能之和先增大,后减小 D. 电势能先减小,后增大 【解题思路】由于负电荷受到的电场力是变力,加速度是变化的,所以 A 错;由等量正电荷的电场分布知道, 在两电荷连线的中垂线 O 点的电势最高,所以从 b 到 a,电势是先增大后减小,故 B 错;由于只有电场力做功, 所以只有电势能与动能的相互转化,故电势能与机械能的和守恒,C 错;由 b 到 O 电场力做正功,电势能减小, 由 O 到 d 电场力做负功,电势能增加,D 对。

a

b

O d c c

【答案】D 【典题 22】如图所示,水平虚线上有两个等量异种点电荷 A、B, M、N、O 是 AB 的垂线上两点,且 AO>OB, 2ON=OM。 一个带正电的试探电荷在空间中运动的轨迹如图中实线所示, 设 M、 N 两点的场强大小分别 EM、 EN , 电势分别为 φM、φN,则下列判断正确的是( ) M A.A 点电荷一定带正电 B.试探电荷在 M 处的电势能小于 N 处的电势能 N C.EM 一定小于 EN,φM 可能大于 φN A B O D.UMN=UNO 【解题思路】由正试探电荷的轨迹弯曲方向可判定 A 点电荷一定带正电,A 对;根据等量异种点电荷的电场线、 等势面分布可知 M 点电势高于 N 点电势,M 点场强较小,C 错;由电势差公式可知 B 错(从试探电荷受电场力 做负功也可判断) ;NO 部分场强较强,相同距离的电势差较大,D 错。 【答案】A 必考二十四、基本仪器的使用 【典题 30】 (1)在用单摆测定重力加速度的实验中,用游标为 10 分度的卡尺测量摆球的直径,示数如图 1 所示, 读数为__________________cm。 (2)在测定金属的电阻率实验中,用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图 2 所示,读数为 __________________mm。 0 1 2 cm 0 图2 10 5

0 图1

10

必考二十五、以纸带问题为核心的力学实验 【命题新动向】 涉及到纸带的实验有研究匀变速直线运动的规律、验证机械能守恒定律,一般涉及到运动的加 速度或速度的测量的均可考查到纸带相关的实验计算。 对纸带的考查务必要掌握加速度的计算和任意点速度的计 算。 【典题 31】如图所示,小车放在斜面上,车前端拴有不可伸长的细线,跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相 连, 小车后面与打点计时器的纸带相连。 起初小车停在靠近打点计时器的位 置, 重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离。 启动打点计时器, 释放重物, 打点计时器 小车在重物的牵引下由静止开始沿斜面向上运动, 重物落地后, 小车会继续 向上运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为 50Hz,图乙中 a、b、 图甲 c 是小车运动纸带上的三段,纸带运动方向如箭头所示。

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(1)打 a 段纸带时,小车的加速度为 2.5m/s2。请根据加速度的情况,判断小车运动的最大速度可能出现在 b 段 纸带中长度为_________cm 的一段。 (2)尽可能利用 c 段纸带所提供的数据,计算打 c 段纸带时小车的加速度大小为_______m/s2。 (结果保留两位 有效数字) 【解题思路】1. (1)从 b 段纸带数据看,相等时间内位移分别为 2.72cm、2.82cm、2.92cm,如果继续按照匀 加速直线运动规律,可推倒出第四个数据应该为 3.02cm,但纸带上显示为 2.98cm,说明在 2.98cm 这一个时间内 开始减速运动,即小车在从加速到减速的临界时刻速度为最大值,就在 b 段纸带中长度为 2.98cm 的一段。 (2) 在 c 纸带中读取连续相等的时间内位移分别为 S1 = 2.08cm, S2= 1.90cm, S3= 1.73cm, S4 = 1.48cm, S5 = 1.32cm, S6 = 1.12cm,由原理公式:S1-S4=3a1T2,S2-S5=3a2T2,S3-S6=3a3T2,再取加速度的平均值 a = (S1 + S2 + S3)-(S4 + S5 + S6) = 4.97m/s2,保留两位有效数字得加速度为 a = 5.0m/s2 。 9T2 【答案】 (1)2.98; (2)5.0 a1 + a2 + a3 = 3

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