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文档简介
1、2017 年高考物理考前串讲资料近年来高考新课标I卷物理试题分析一、近5年高频考点分析1.试卷结构:(1)8221 ( 3)模式:8 道选择、2 道实验、2 道计算、最后一道 3 选 1 模式。(2)选择(48 分):最后三个多选,2016 年出现最后四个多选。考纲未作明确规定,也未规定一定 是多选放最后,考生要认真看题引。(3)实验(必出一力一电)(15 分)(4)计算(力、电交替)(32 分)(5)选考:2017 开始改为 3 - 3 和 3-4 两个模块选考,每题为一选择一计算,其中选择题也可能出 填空。2.考点分布:2012-2016 年全国新课标 I 卷(物理)考点分布统计表题考点年
2、 份型2012 (3 个多2013 (3 个多2014 (3 个多2015 (3 个多2016 (4 个选)选)选)选)多选)选质点的直线运动14.直线运动21.v-t 图像择规律题19.直线运动图像(多选)相互作用与牛顿运14.惯性基本概21. v-t 图像、17.牛顿运20.牛顿运动18.牛顿运动定律念(多选)16.相互作用牛顿运动定律动定律、胡克定理定律(多选)动定律(多选)19.相互作用(多选)抛体运动与圆周运15.平抛运动20.圆周运动18.平抛运动动(多选)(多选)万有引力与航天21.万有引力20.卫星运动19.卫星运动21.卫星运动17.卫星运规律(多选)规律(多选)规律(多选)
3、动规律机械能16.动能定理、17.功能关系电场力做功电场18.电场中的直15.电场叠加21.点电荷电15.等势面和14.电容器线运动(多选)场分布、等势电场线20.粒子在面(多选)匀强电场中的运动电路与交变电流17.变压器18.变压器16.变压器16.变压器磁场18.粒子在磁15.安培左手14.粒子在磁15.质谱仪场中的运动定则场中的运动16.粒子在磁场中的运动电磁感应现象19.电磁感应17.电磁感应14.电磁感19.电磁感应20.电磁感应图图像应的产生(多选)像实力学22.螺旋测微器22.光电门求22.牛顿第二22.圆周运动22.验证机验读数加速度定律探究械能守恒题电学23.安培力23.测多
4、用电23.测电源电23.电表改装23.等效替表内阻动势和内阻换计力学24.物体平衡、24.两体牵连24.直线运25.力与运动25.动能定算力的合成与分运动问题(13动规律(12(20 分)理、平抛运题解(14 分)分)分)动、势能电学25.粒子在电场25.电磁感应25.类平抛、24.安培力、力24.电磁感和磁场中的运(动力学)带电小球在的平衡(12应(14 分)动(18 分)(19 分)匀强电场中分)的运动(20分)选3-3选择热力学定律分子力、分子P-T 图、热力晶体、非晶体热力学定考势能和做功学第一定律律、气体性题质计算等温、等容变化等压、等温变状态方程状态方程等温变化化3-4选择(填振动
5、和波(填波的传播波的传播干涉实验(填波的传播空)空)空)计算光的折射、全反光的折射、全光的折射、全波的多解问光的折射射反射反射题3.各本书考查的高频知识点:(1 )必修一:1直线运动的规律及运动图像分析;(以选择题为主,交替考查)2力:共点力,平衡分析;(年年必考)3牛顿第二定律。(年年必考)(2)必修二:1曲线运动之抛体运动圆周运动;2万有引力在天体运动中的应用;(高频考点)3机械能。(3)选修 3-1 :1电场叠加;(高频考点)2恒定电流(电路的动态分析);3带点粒子在磁场中的运动。(4)选修 3-2 :电磁感应;交流电(高频考点)。(5)选修 3-3 :热学。(6)选修 3-4 :机械振
6、动与机械波,光学,作图。.2017年考试大纲修订内容:1 进一步细化对“理解能力” “推理能力” “分析综合能力”“应用数学处理物理问题的能力”和“实验能力”考查要求,增加例题进行阐释,明确能力考查的具体要求。2 .优化考试内容。现行考试大纲规定的4 个选考模块分别为选修 2-2、3-3、3-4 和 3-5。修订后的考试大纲删去选修 2-2 的内容,将选修 3-5 的内容列为必考,其余 2 个选考模块的内容和范围都不变,考生从中任选 1 个模块作答。专题一质点的直线运动历年真题【2013】(匀变速直线运动规律的应用)如图是伽利略1604 年做斜面实验时的一页手稿照片,照片左上角的三列数据如下表
7、。表中第二列是时间,第三列是物体沿斜面运动的距离,第一列是伽利略在分析实验数A 物体具有惯性资*源%库 B.斜面倾角一定时,加速度与质量无关C .物体运动的距离与时间的平方成正比D.物体运动的加速度与重力加速度成正比A .在时刻t1,a车追上b车B 在时刻t2,a、b两车运动方向相反C 在t1到这段时间内,b 车的速率先减少后增加D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车大13242130gL 农1255S2436fii11927160064S2104据时添加的。根据表中的数据。伽利略可以得岀的结论是【答案】Ca和【答案】BC$来&源:【2016】(V-图象、追及问题)甲、乙两车
8、在平直公路上同向行驶,其s 时并排行驶,则A .在t=1 s 时,甲车在乙车后B .在t=0 时,甲车在乙车前 7.5 mC .两车另一次并排行驶的时刻是t=2 sD 甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m【答案】BD有备无患1.四个基本公式:vt=v+atS=vot+ at2/2vt2=vo2+2asS= (vt+vo) t/2(注意:矢量的符号)2.三个常用的结论1.s=aT2,即任意相邻相等时间内的位移之差相等。可以推广到sm-sn=(m-n)aT22.Vt/2 =V2Vt,某段时间的中间时刻的即时速度等于该段时间内的平均速度。某段位移的中间位置的即时速度公式(不等于
9、该段位移内的平均速度)可以证明,无论匀加速还是匀减速,都有Vt/2”:Vs/2.3.初速为零的匀变速直线运动(1)前 1 秒、前 2 秒、前 3 秒内的位移之比为 149 :V-图像如图所示。已知两车在t=3Vs/2(2.)第 1 秒、第 2 秒、第 3 秒内的位移之比为 13 5 :(3) 第 1 秒、第 2 秒、第 3 秒末的速度之比为 1 : 2 : 3 :(4) 前 1 米、前 2 米、前 3 米所用的时间之比为 1 :2:3:(5) 第 1 米、第 2 米、第 3 米所用的时间之比为 1 :. 2 -1: G3 - . 2):(6) 第 1 米、第 2 米、第 3 米末的速度之比为
10、1 :.2:3:3. 两个重要图像(1)xt 图象1物理意义:反映了物体做直线运动的位移随时间变化的规律.2斜率的意义:图线上某点切线斜率的大小表示物体速度的大小,斜率正负表示物体速度的方向.(2)vt图象1物理意义:反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律.2斜率的意义:图线上某点切线斜率的大小表示物体在该点加速度的大小,斜率正负表示物体加速度的方 向.3“面积”的意义图线与时间轴围成的面积表示相应时间内的位移的大小;若面积在时间轴的上方,表示位移方向为正;若 此面积在时间轴的下方,表示位移方向为负.xt图象、vt图象都不是物体运动的轨迹,图象中各点的坐标值是x、v与t一一对应;xt图象
11、、vt图象的形状由x与t、v与t的函数关系决定;无论是xt图象还是vt图象,所描述的运动情况都是直线 运动.4. 一类特殊运动:追及问题(1)分析追及问题的方法技巧可概括为“一个临界条件”、“两个等量关系”1一个临界条件:速度相等它往往是物体间能否追上或(两者)距离最大、最小的临界条件,也是分析判断问题的切入点;2两个等量关系:时间关系和位移关系,通过画草图找岀两物体的时间关系和位移关系是解题的突破口.(2)能否追上的判断方法在追及问题中,若后者能追上前者,则追上时,两者处于同一位置,后者的速度一定大于前者的速度;若 后者追不上前者,则当后者的速度与前者相等时,两者相距最近。若物体B追赶物体A
12、:开始时,两个物体相距xo.若VA=VB时,XA+XOVxB,则能追上;若VA=vB时,XA+x0=XB,则恰好不相撞;若VA=VB时,XA+XOXB,则不能追上.关注题型1.对运动学图像的理解与追击相遇某公司为了测试摩托车的性能,让两驾驶员分别驾驶摩托车在一平直路面上行驶,利用速度传感器测岀摩托车A、B的速度随时间变化的规律并描绘在计算机中,如图所示,发现两摩托车在t=25 s 时同时到达目的地,则下列叙述正确的是【答案】D2. 匀变速规律的应用一辆汽车在平直公路上做刹车实验,若从 0 时刻起汽车在运动过程中的位移与速度的关系式为x=( 10 0.1v2)m,则下列分析正确的是()A .上述
13、过程的加速度大小为 10 m/s2B .刹车过程持续的时间为 5sC.0 时刻的初速度为 10m/sD .刹车过程的位移为 5m【答案】C3. 特殊图像和与动力学的其它知识结合如图甲,一维坐标系中有一质量为m=2kg 的物块静置于x轴上的某位置(图中未画出),t=0 时刻,物块在外力作用下沿x轴开始运动,如图乙为其位置坐标和速率平方关系图象的一部分。下列说法正确的A.摩托车B的加速度为摩托车A的 4 倍 B.两辆摩托车从同一地点岀发,且摩托车B晚岀发 10 sC.两辆摩托车间的最远距离为180 mD.两辆摩托车间的最远距离为400 mA .物块做匀加速直线运动且加速度大小为1m/s2B .t=
14、4s 时物块位于x=4m 处C .t=4s 时物块的速率为 2m/sD .在 04s 时间内物块所受合外力做功为2J【答案】C专题二相互作用与牛顿运动定律【2012】(物体的平衡)如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为Ni,板的压力大小为N2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位 置。不计摩擦,在此过程中A . Ni始终减小,N2始终增大B . Ni始终减小,N2始终减小C . Ni先增大后减小,N2始终减小D . Ni先增大后减小,N2先减小后增大【答案】B球对木【20i2】(惯性等基本概念)伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实
15、验,提出了惯性的概念,从而 奠定了牛顿力学的基础。早期物理学家关于惯性有下列说法,其中正确的是A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B .没有力作用,物体只能处于静止状态C行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D 运动物体如果没有受到力的作用,将继续以同一速度沿同一直线运动【答案】AD【2013】 (v-t 图线;牛顿第二定律)2012 年 11 月,“歼 15 ”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功。图(a)为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图。飞机着舰并成功钩住阻拦索后,飞机的动 力系统立即关闭,阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力,使飞机在甲板上短距离滑行后停止,某次
16、降 落,以飞机着舰为计时零点,飞机在t=0.4s 时恰好钩住阻拦索中间位置,其着舰到停止的速度一时间图线如图(b)所示。假如无阻拦索,飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为1000m。已知航母始终静止,重力加速度的大小为g。则A 从着舰到停止,飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的1/10B 在 0.4S-2.5S 时间内,阻拦索的张力几乎不随时间变化C .在滑行过程中,飞行员所承受的加速度大小会超过2.5gD .在 0.4S-2.5S 时间内,阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变【答案】AC【2014】(牛顿运动定律 共点力的平衡)如图,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状 态。现使小
17、车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定的偏离 竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内)。与稳定在竖直位置时相比,小球高度【答案】A【2015】(牛顿运动定律)如图(a ),一物块在t=0 时刻滑上一固定斜面,其运动的v t 图线如图(b )所A.一定升高C 保持不变D.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定则可求岀C物块与斜面间的动摩擦因数D物块沿斜面向上滑行的最大高度【答案】ACD【2016】(力的动态分析)如图,一光滑的轻滑轮用细绳00悬挂于0点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上方拉b,整个系统处于静止状态
18、。若F方向不变,大小在一定范围内变化,物块b仍始终保持静止,则A .绳00的张力也在一定范围内变化B 物块b所受到的支持力也在一定范围内变化C 连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化D .物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化【答案】BD【2016】(牛顿运动定律)一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生 改变,则A质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D质点单位时间内速率的变化量总是不变【答案】BC有备无患几种常见力1 弹力(1) 大小:弹簧在弹性限度内,弹力的大小可由胡克定律F=
19、kx计算;一般情况下物体间相互作用的弹力可由平衡条件或牛顿运动定律来求解.(2) 方向:一般垂直于接触面(或切面)指向形变恢复的方向;绳的拉力沿绳指向绳收缩的方向.2 摩擦力(1) 大小:滑动摩擦力Ff= N,与接触面的面积无关;静摩擦力0gR.杆固定,物体能通过最高点的条件是v0.关注题型平抛遇面问题如图所示,从A点由静止释放一弹性小球,一段时间后与固定斜面上B点发生碰撞,碰后小球速度大小不变,方向变为水平方向,又经过相同的时间落于地面上C点,已知地面上D点位于B点正下方,B、D间的距离为h,则()hA.A、B两点间的距离为hB.A、B两点间的距离为一4C.C、D两点间的距离为 2h【答案】
20、C.平抛相遇问题如图所示,四分之一圆轨道0A与水平轨道AB相切,它们与另一水平轨道CD在同一竖直面内,圆轨道0A的半径R=0.45m,水平轨道AB长S1=3m,OA与AB均光滑。一滑块从0点由静止释放,当滑块经过A点时,静止在CD上的小车在F=1.6N 的水平恒力作用下启动,运动一段时间后撤去力F。当小车在 CD规律:vy=gt,x=VOt,1y=gt2.D.C、D两点间的距离为2C. 2.5mg【答案】.A7.3D.-mg上运动了S2=3.28m 时速度v=2.4m/s,此时滑块恰好落入小车中。已知小车质量M=0.2kg,与CD间的动摩擦因数尸 0.4。(取 g=10m/s2)则:A .小车
21、运动的加速度 a=2m/s2B 恒力F的作用时间t=1s。C.AB与CD的高度差h=0.6m。D.AB与CD的高度差h=0.8m。【答案】BD .圆周临界问题利用双线可以稳固小球在竖直平面内做圆周运动而不易偏离竖直面,如图,用两根长为L 的细线系一质量为 m 的小球,两线上端系于水平横杆上,A、B 两点相距也为 L,若小球恰能在竖直面内做完整的圆周运动,贝 U 小球运动到最低点时,每根线承受的张力为(变速圆周问题B. 3mgA. 2mg如图所示,半径为 R 的金属环竖直放置,环上套有一质量为 m 的小球,小球开始时静止于最低点,现使小球以初速度 vo=沿环上滑,小环运动到环的最高点时与环恰无作
22、用力,则小球从最低点运动到最高点的过程中()B 小球在最低点时对金属环的压力是6mgC.小球在最高点时,重力的功率是mg-:y -D 小球机械能不守恒,且克服摩擦力所做的功是0.5mgR【答案】.D专题四万有引力【2012】(万有引力)假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体。一矿井深度为d。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为A.1B.1 +C. ()2D. ()2RRRRd【答案】A【2013】(万有引力定律、匀速圆周运动、失重和超重)2012 年 6 曰 18 日,神州九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面 343km 的近圆轨道上成功进行了我
23、国首次载人空间交会对接。对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气,下面说法正确的是A 为实现对接,两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间B如不加干预,在运行一段时间后,天宫一号的动能可能会增加C如不加干预,天宫一号的轨道高度将缓慢降低D 航天员在天宫一号中处于失重状态,说明航天员不受地球引力作用【答案】BC【2014】(万有引力与航天)太阳系个行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动,当地球恰好运行到某个行星和太阳之间, 且三者几乎成一条直线的现象, 天文学成为 “行星冲日”据报道,2014 年各行 星冲日时间分别是:1 月 6 日,木星冲日,4 月 9 日火星冲日,6 月
24、 11 日土星冲日,8 月 29 日,海王星冲 日,10 月 8 日,天王星冲日,已知地球轨道以外的行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示,则下列判断正确的是:地球火星木星土星天王星海王星轨道半径(AU )1.01.55.29.51930A 各点外行星每年都会岀现冲日现象B .在 2015 年内一定会出现木星冲日C.天王星相邻两次的冲日的时间是土星的一半D地外行星中海王星相邻两次冲日间隔时间最短【答案】BD【2015】(万有引力与航天)我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后,先在月球表面附近的近似圆轨道上绕月运行;然后经过一系列过程,在离月面4m 高处做一次悬停(可认为是相对于月球静止) ;最
25、后关闭发动机,探测器自由下落。已知探测器的质量约为1.3 xi09kg,地球质量约为月球的 81 倍,地球半径为月球的 3.7 倍,地球表面的重力加速度大小约为 9.8m/s2。则次探测器A .在着陆前瞬间,速度大小约为8.9m/sB .悬停时受到的反冲作用力约为2 X103NC 从离开近月圆轨道到着陆这段时间内,机械能守恒D 在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度【答案】BD【2016】(万有引力定律、开普勒第三定律、同步卫星)利用三颗位置适当的地球同步卫星,可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯,目前,地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6 倍,假设地球的自转
26、周期变小,若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的,则地球自转周期的最小值约为A.1hB. 4hC. 8hD. 16h【答案】B有备无患1 .在处理天体的运动问题时,通常把天体的运动看成是匀速圆周运动,其所需要的向心力由万有引力 _MmV22 n供.其基本关系式为G2= m =m w2r=m(p)2r=m(2xf)2r.Mm在天体表面,忽略自转的情况下有G2=mg.R22.卫星的绕行速度v、角速度3、周期T与轨道半径r的关系3卫星变轨Mm由GT=m32r,得3GM一,贝U r越大,v越小.rGM一3,贝U r越大,3越小.r3Mmv2(1)由 G = m ,得v=r2rMm4 n2(3)由 Grr
27、=m了 7r,得4 nGM,则r越大,T越大.由低轨变高轨,需增大速度,稳定在高轨道上时速度比低轨道小.(2)由高轨变低轨,需减小速度,稳定在低轨道上时速度比高轨道大. _关注题型重力相关问题据报道,科学家们在距离地球20 万光年外发现了首颗系外“宜居”行星。假设该行星质量约为地球质量的 6.4 倍,半径约为地球半径的 2 倍。那么,一个在地球表面能举起64 kg 物体的人在这个行星表面能举起的物体的质量约为()A . 40 kgB . 50 kgC. 60 kgD . 30 kg【答案】.A同步卫星问题研究表明,地球自转在逐渐变慢, 3 亿年前地球自转的周期约为22 小时,假设这种趋势会持续
28、下去,地球的其他条件都不变,未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比(已知以离地球无穷远处为零势能面,在miff离地心为 r 处的卫星的引力势能可表示为EP=G,其中 G 为引力常量,M 为地球质量,m 为卫星的质r量( )A 发射同一卫星需要的机械能变大B .卫星的向心加速度变大C .卫星的线速度变大D .卫星角速度变大【答案】A近地卫星问题人造地球卫星都带有太阳能帆板,太阳能帆板在阳光照射下可将太阳能转化为电能供卫星上的仪器设备使用可是卫星每圈总有一段时间在地球的影子里运动,在这段时间内,太阳能帆板无法供电,卫星只能依靠备用电源.若某卫星在赤道平面内环绕地球做匀速圆周运动,周期为地球近地卫星
29、周期的:倍当太【答案】BD阳直射赤道时,这颗卫星的太阳能帆板在卫星运动一周内无法供电的时间约为分钟,不考虑光的折射和反射)()A . 5 分钟 B . 30 分钟C 丄时分钟 D .);分钟【答案】D.变轨问题如图所示,a、b、c 是在地球大气层外圆形轨道上运动的3 颗卫星,下列说法正 确的是()A . b、c 的线速度大小相等,且大于 a 的线速度B . b、c 的向心加速度大小相等,且小于a 的向心加速度C.c 加速可追上 同一轨道上的 b,b 减速可等候同一轨道上的 cD.a 卫星由于某种原因,轨道半径缓慢减小,则其机械能逐渐增大【答案:B双星问题宇宙中,两颗靠得比较近的恒星,只受到彼此
30、之间的万有引力作用相互绕转,称之为双星系统。在浩瀚的银河系中, 多数恒星都是双星系统。 设某双星系统A、B绕其连线上的0点做匀速圆周运动, 如图 4 所示 若AOOB,_则()AoAA. 星球A的质量一定大于星球B的质量B. 星球A的线速度一定大于星球B的线速度C. 双星间距离一定,双星的质量越大,其转动周期越大D. 双星的质量一定,双星之间的距离越大,其转动周期越大(地球近地卫星周期约为90【答案】B专题五机械能【2015】(功能关系)如图所示,一半径为R,粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ水平。一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落,恰好从P点进入轨道。质点滑到
31、轨道最 低点 N 时,对轨道的压力为 4mg,g为重力加速度的大小。用W表示质点从P点运动到N点的过程中客服摩擦力所做的功。则m21B.W mgR,质点不能到达Q点21C.WmgR,质点到达Q后,继续上升一段距离1D.W: mgR,质点到达Q后,继续上升一段距离【答案】C有备无患1.常见的几种力做功的特点(1) 重力、弹簧弹力、静电力做功与路径无关.(2) 摩擦力做功的特点1单个摩擦力(包括静摩擦力和滑动摩擦力)可以做正功,也可以做负功,还可以不做功.2相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零,在静摩擦力做功的过程中,只有机械能的转移, 没有机械能转化为其他形式的能;相互作用的一对滑动摩擦力
32、做功的代数和不为零,且总为负值在 一对滑动摩擦力做功的过程中,不仅有相互摩擦物体间机械能的转移,还有部分机械能转化为内能.转 化为内能的量等于系统机械能的减少量,等于滑动摩擦力与相对位移的乘积.3摩擦生热是指滑动摩擦生热,静摩擦不会生热.2 .几个重要的功能关系(1) 重力的功等于重力势能的变化,即WG= -AEp.(2) 弹力的功等于弹性势能的变化,即W弹=-AEP.(3)合力的功等于动能的变化,即W=AEk.(4) 重力(或弹簧弹力)之外的其他力的功等于机械能的变化,即W其他=AE.(5) 对滑动摩擦力做的功等于系统中内能的变化,即Q=Ff相对.3.动能定理的应用(1)动能定理的适用情况:
33、解决单个物体(或可看成单个物体的物体系统)受力与位移、速率关系的问题动能定理既适用于直线运动,也适用于曲线运动;既适用于恒力做功,也适用于变力做功,力可 以是各种性质的力,既可以同时作用,也可以分段作用.(2)应用动能定理解题的基本思路1选取研究对象,明确它的运动过程.2分析研究对象的受力情况和各力做功情况,然后求各个外力做功的代数和.3明确物体在运动过程始、末状态的动能Ek1和Ek2.4列出动能定理的方程W合=Ek2-Eki,及其他必要的解题方程,进行求解.4.机械能守恒定律的应用(1) 机械能是否守恒的判断1用做功来判断,看重力(或弹簧弹力)以外的其他力做功的代数和是否为零.2用能量转化来
34、判断,看是否有机械能转化为其他形式的能.3对一些“绳子突然绷紧” “物体间碰撞”等问题,机械能一般不守恒,除非题目中有特别说明及暗示.(2) 应用机械能守恒定律解题的基本思路1选取研究对象一一物体系统.2根据研究对象所经历的物理过程,进行受力、做功分析,判断机械能是否守恒.3恰当地选取参考平面,确定研究对象在运动过程的始、末状态时的机械能.4根据机械能守恒定律列方程,进行求解.关注题型功、功率问题如图所示,分别用恒力Fi、F2先后将质量为m的物体由静止开始沿同一粗糙的固定斜面由底端拉至 顶端,两次所用时间相同,第一次力Fi沿斜面向上,第二次力F2沿水平方向。则两个过程()A .物体与斜面摩擦生
35、热相同B.物体机械能变化量相同C .Fi做的功与F2做的功相同D .Fi做功的功率比F2做功的功率大动能定理【答案】B如图所示,倾角为e的光滑斜面足够长,一质量为m的小物体,在沿斜面向上的恒力F作用下,由静止从 斜面底端沿斜面向上做匀加速直线运动, 经过时间t,力F做功为 60 J,此后撤去力F,物体又经过相同的 时间t回到斜面底端,若以底端的平面为零势能参考面,则下列说法正确的是()A 物体回到斜面底端的动能为60 JB .恒力F= 2mgsineC 撤去力F时,物体的重力势能是 45 JD动能与势能相等的时刻一定岀现在撤去力F之前【答案】AC机械能守恒如图所示,表面光滑的固定斜面顶端安装一
36、个定滑轮,小物块A、B 用轻绳连接并跨过定滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)初始时刻,手扶物块 B 使 A、B 处于静止状态松手后 A 下落、B 沿斜面上滑,则从松手到物块 A 着地前的瞬间()A由于绳子的拉力做功,所以A、B 为系统机械能不守恒B 轻绳对物块 B 做的功等于物块 B 的机械能增量C 物块 A 的重力势能的减少量等于物块 A 和 B 的动能增加量D .物块 A 的机械能与物块 B 的重力势能之和减小【答案】BD 功能关系如图所示,一轻绳通过无摩擦的小定滑轮0 与质量为 mB的小球 B 连接,另一端与套在光滑竖直杆上质量为 mA的小物块 A 连接,杆两端固定且足够长,物块 A 由静止从
37、图示位置释放后,先沿杆向上运动设某【答案】AC时刻物块 A 运动的速度大小为V,加速度大小为 aA,小球 B 运动的速度大小为 VB,轻绳与杆的夹角为则A. VB=VACOS 0B.aA=-C .小球 B 减小的重力势能等于物块A 增加的动能D .当物块 A 上升到与滑轮等高时,它的机械能最大【答案】AD弹簧类问题蹦床类似于竖直放置的轻弹簧(共弹力满足F=kx,弹性势能满足EP=kx2, x 为床面下沉的距离,k 为常量).质量为 m 的运动员静止站在蹦床上时,床面下沉;蹦床比赛中,运动员经过多次蹦跳,逐渐增加上升高度,测得某次运动员离开床面在空中的最长时间为t.运动员可视为质点,空气阻力忽略
38、不计,重力加速度为 g .则可求()ngA .常量 k=70B .运动员上升的最大高度h= , g ()2C 床面压缩的最大深度( )【答案】ACD.整个比赛过程中运动员增加的机械能 E=T;mg2(t)2传送带问题如图所示,传送带以速度为 v 顺时针匀速转动,质量 m=3kg 的小物块以初速度 vo=5m/s 从左端的 A 点滑上传送带,已知物块与传送带之间动摩擦因数=0.2, AB 两端长 L=6m,重力加速度 g=10m/s2。物块从 A 点运动到 B 点的过程中A. 物块在传送带上运动的时间1s W0)的固定点电荷。已知b点处的场强为零,则d点处场强的大小为(k为静电力常量).3qA.
39、k;R2【答案】B【2013】(动能定理、电场力做功、匀强电场电场强度和电势差的关系)一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d,极板分别与电池两极相连,上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)。小孔正上方处的P点有一带电粒子,2d,则从P点开始下落的相同粒子将3【答案】BD.k9Q2q9R该粒子从静止开始下落,经过小孔进入电容器,并在下极板处(未与极板接触)返回。若将下极板向上平移AC.在距上极板打到下极板上处返回2B.在下极板处返回2 D.在距上极板处返回5【答案】D【2014】(点电荷的电场分布,等势面)如图,在正电荷Q的电场中有M、N、P和F四点, 直角三角形的三个顶点,F为MN
40、的中点, M =30,M、N、P、F四点处的电势分别用 p、F表示,已知M= N,* P = F,点电荷Q在M、N、P三点所在平面内,则(N、P为、:N、A、点电荷Q一定在MP连线上B、连线PF一定在同一个等势面上C、将正试探电荷从P点搬运到N点,电场力做负功D、P大于M【答案】AD【2015】(等势面和电场线)如图所示,直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线,4M、尿、亦、亦。一电子由M点分别运动到N点和P点的Q是它们的交点,四点处的电势分别为过程中,电场力所做的负功相等,则pdA.直线a位于某一等势面内,B .直线C位于某一等势面内,C 若电子有M点运动到Q点,D若电子有P点运动到
41、Q点,电场力做正功电场力做负功M、【2016】(平行板电容器)一平行板电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上,若将云母介 质移出,则电容器A .极板上的电荷量变大,极板间的电场强度变大B .极板上的电荷量变小,极板间的电场强度变大C极板上的电荷量变大,极板间的电场强度不变D极板上的电荷量变小,极板间的电场强度不变Z 【答案】D【2016】(带电粒子在匀强电场中的运动)如图,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直平 面(纸面)内,且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称。忽略空气阻力。由此可知A .Q点的电势比P点高B .油滴在Q点的动能比它在P点的大C 油滴在Q点的电势能比它在P点
42、的大D 油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小【答案】AB有备无患1 .对电场强度的三个公式FE=-是电场强度的定义式,适用于任何电场电场中某点的场强是确定值,其大小和方向与试探q电荷q无关试探电荷q充当“测量工具”的作用.Q(2)E= k;是真空中点电荷所形成的电场的决定式.E由场源电荷Q和场源电荷到某点的距离r决定.r2U(3)E=是场强与电势差的关系式,只适用于匀强电场,注意:式中d为两点间沿电场方向的距离.d2.电场能的性质EP(1) 电势与电势能: 帖 .WAB(2) 电势差与电场力做功:UAB=协一护.q(3) 电场力做功与电势能的变化:W=-AEP.3.等势面与电场线的关系(1)
43、电场线总是与等势面垂直,且从高电势的等势面指向低电势的等势面.(2) 电场线越密的地方,等差等势面也越密.(3) 沿等势面移动电荷,电场力不做功,沿电场线移动电荷,电场力一定做功.4.静电力做功的求解方法:(1)由功的定义式W=Flcosa来求;(2)利用结论“电场力做功等于电荷电势能 增量的负值”来求,即W=-AE;利用WAB=qUAB来求.5.带电粒子在电场中受到电场力,如果电场力的方向与速度方向不共线,将会做曲线运动;如果带电粒 子垂直进入匀强电场,将会做类平抛运动,由于加速度恒定且与速度方向不共线,因此是匀变速曲线 运动.6.研究带电粒子在匀强电场中的类平抛运动的方法与平抛运动相同,可
44、分解为垂直电场方向的匀速直线qE运动和沿电场方向的匀加速直线运动;若场强为E,其加速度的大小可以表示为a=.m关注题型电场性质关于静电场下列说法中正确的是()A.将负电荷由电势低的地方移到电势高的地方,电势能一定增加B 无论是正电荷还是负电荷,从电场中某点移到无穷远处时,静电力做的正功越多,电荷在该点的电势能越大C在同一个等势面上的各点,场强的大小必然是相等的D.电势下降的方向就是电场场强的方向【答案】B .电场线与等势面如图所示,图中以点电荷 Q 为圆心的虚线同心圆是该点电荷电场中球形等势面的横截面图一个带电的粒子经过该电场,它的运动轨迹如图中实线所示,P、M、N、0、F 都是轨迹上的点.不
45、计带电粒子受到的重力,由此可以判断()A.此粒子和点电荷 Q 带同种电荷B.此粒子在 M 点的动能小于在 F 点的动能C .若 PM 两点间的距离和 MN 两点间的距离相等,则从 P 到 M 和从 M 到 N,电场力做功相等D.带电粒子从 P 运动到 N 的过程中,电势能逐渐增大【答案】B .vo,且 AB=BC,则下列说法中错误的是()电场图像如图所示,两个带电荷量分别为 2q和一q的点电荷固定在x轴上,相距为 2L。下列图象中,两个点电荷 连线上场强大小E与x关系的图象可能是()2qq- -02Lx【答案】.C电容器平行板电容器两个带电极板之间存在引力作用,弓 I 力的大小与内部场强 E
46、和极板所带电荷量 Q 的乘积成正2比今有一平行板电容器两极板接在恒压直流电源上,现将A 极板下移使 A、B 两板间距为原来的一,则A、B 两极板之间的引力与原来的比值是()8116【答案】B粒子在电场中的运动如图所示,空间存在一匀强电场,其方向与水平方向间的夹角为30 ,A、B 与电场垂直,一质量为 m,电荷量为 q 的带正电小球以初速度vo从 A 点水平向右抛出,经过时间t 小球最终落在 C 点,速度大小仍是A . AC 满足 AC=?t9 5B电场力和重力的合力方向垂直于 AC 方向TT1ED 电场强度大小为 E=q【答案】AC .专题七电路与交变电流【2012】(变压器的基本原理)自耦变
47、压器铁芯上只绕有一个线圈,原、副线圈都只取该线圈的某部分,一升压式自耦调压变压器的电路如图所示,其副线圈匝数可调。已知变压器线圈总匝数为资*源%库【答案】B【2014】(变压器的基本原理)如图(a),线圈 ab、cd 绕在同一软铁芯上,在 ab 线圈中通以变化的电流,用示波器测得线圈 cd 间电压如图(b)所示。已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比,则下列描述 线圈 ab 中电流随时间变化关系的图中,可能正确的是C 此过程增加的电势能等于卯21900 匝;原线圈为 1100 匝,接在有效值为220V 的交流电源上。当变压器输出电压调至最大时,负载R上的功率为 2.0kW设此时原线圈中电流有
48、效值为11,负载两端电压的有效值为U2,且变压器是理想的,则U2和|1分别约为D . 240V 和 9.1AA . 380V 和 5.3AB.【答案】C【2015】(变压器)一理想变压器的原、畐懺圈的匝数比为3:1,在原、畐懺圈的回路中分别接有阻值相同的电阻,原线圈一侧接在电压为 220V 的正弦交流电源上,女口图所示。设副线圈回路中电阻两端的电压为U,原、畐懺圈回路中电阻消耗的功率的比值为k,贝U1111A.U =66V,kB.U =22V,kc.U =66V,kD.U =22V,k二9933【答案】A【2016】(变压器、欧姆定律)一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻R1、R2和R3的
49、阻值分别为 3Q、1 Q 和 4Q ,处为理想交流电流表,U为正弦交流电压源,输出电压的有效值恒定。当开关 S 断开时,电流表的示数为I;当 S 闭合时,电流表的示数为 4I。该变压器原、副线圈匝数比为A.2B. 3C. 4D. 5【答案】B有备无患1 .纯电阻电路和非纯电阻电路的电功、电功率的比较U2纯电阻电路,电功W=Ult,电功率P=UI,且电功全部转化为电热,有W=Q=UIt=t=l2Rt,RU2P=Ul=I2R.R(2) 非纯电阻电路,电功W=Ult,电功率P=UI,电热Q=I2Rt,电热功率P热=I2R,电功率大于电热功率,即WQ,故求电功、电功率只能用W=Ult、P=UI,求电热
50、、电热功率只能用Q=l2Rt、P热=I2R.2 .电源的功率和效率(1) 电源的几个功率1电源的总功率:P总=EI2电源内部消耗的功率:P内=l2r3电源的输出功率:P出=Ul=P总一P内P出U(2) 电源的效率n= X100% =-xioo%P总E3.交流电的“四值”(1) 最大值Em=NBS(2) 瞬时值e=NBSsin_ cot.Em(3) 有效值:正弦式交流电的有效值E=;非正弦式交流电必须根据电流的热效应,用等效的思想来求解计算交流电路的电功、电功率和测定交流电路的电压、电流都是指有效值.(4)平均值:E=n匚,常用来计算通过电路的电荷量.4.理想变压器的基本关系式(1) 功率关系:
51、P入=P出.U1n1(2) 电压关系:;7= 一U2n211 n2(3) 电流关系:只有一个副线圈时 一=.12 n15 直流电路动态分析方法(1)程序法:基本思路是“部分 T整体 T 部分”.即从阻值的变化入手,由串、并联规律判定R总的变化情况,再由欧姆定律判断I总和U端的变化情况,最后由部分电路欧姆定律及串联分压、并联分流等规 律判断各部分的变化情况.(2)结论法一一“并同串反”:“并同”指某一电阻增大(减小)时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大 (减小).“串反指某一电阻增大(减小)时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小(增大).关注题型
52、动态电路如图,电路中定值电阻阻值 R 大于电源内阻阻值 r。将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表Vi、V2、V3示数变化量的绝对值分别为Vi、/2、3,理想电流表 A 示数变化量的绝对值I,则A . A 的示数增大B . V2的示数增大C .少3与 4 的比值大于 rD . Vi大于 AV2【答案】ACD交变电流的产生如图所示,N 匝数矩形导线框在磁感应强度为 B 的匀强磁场中绕轴 00 匀速转动,线框面积为 S,线框的 电阻、电感均不计,外电路接有电阻 R、理想电流表 A 和二极管 D 电流表的示数为 I,二极管 D 具有单 向导电性,即正向电阻为零,反向电阻无穷大,下列说法正确的是()入功
53、率为 1200W 取 g=10m/s 则()A 导线框转动的角速度为2RINBSB 导线框转动的角速度为NBSC 导线框转到图示位置时,导线框中的磁通量最大,瞬时电动势为零D 导线框转到图示位置时,导线框中的磁通量最大,瞬时电动势最大【答案】AC交变电流的四值图乙是小型交流发电机的示意图,在匀强磁场中,一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图甲所示。发电机线圈内阻为 10 Q,外接一只电阻为 90 Q 的灯泡,不计电路的其他电阻,则A.灯泡两端的电压为 198VB.每秒钟内电流方向改变 50 次C 灯泡实际消耗的功率为537.8WD 发电机线圈内阻每
54、秒钟产生的焦耳热为48.4J【答案】.AD变压器如图所示,一理想变压器原线圈连接有效值为220V 的交流电源,副线圈接有一只理想交流电流表和一个内阻为 4 Q 的交流电动机.当电动机以 0.8m/S 的速度匀速向上提升质量为 100kg 的重物时,交流电源的输A .变压器的输出功率为 800WB .该理想交流电流表的示数为10AC .变压器副线圈两端的电压为120VD .该变压器原副线圈的匝数比为6: 11【答案】BC远距离输电图甲是远距离输电线路的示意图,图乙是发电机输出电压随时间变化的图象,贝 U()A 发电机输出交流电压的有效值约为500 VB 用户用电器上交变电流的频率是100 HzC
55、 输电线的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定D当用户用电器的总电阻减小时,输电线上损失的功率增大【答案】AD甲专题八磁场【2013】(带电粒子在磁场中做匀速圆周运动、洛伦兹力、牛顿第二定律)如图,半径为R 的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面),磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,一电荷量为q(q0)o质R量为m的粒子沿平行于直径ab的方向射入磁场区域,射入点与ab的距离为,已知粒子射岀磁场与射2入磁场时运动方向间的夹角为 60 ,则粒子的速率为(不计重力)qBRqBR3qBR2qBRA.B.C.D.2mm2mm【答案】B【2014】(安培左手定则)关于通电直导线在匀强磁场中所受
56、的安培力,下列说法正确的是()A 安培力的方向可以不垂直于直导线B 安培力的方向总是垂直于磁场的方向C 安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D 将直导线从中点折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半【答案】B【2014】(粒子在磁场中的运动)如图,MN 为铝质薄平板,铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画岀)。一带电粒子从紧贴铝板上表面的 P 点垂直于铝板向上 射岀,从 Q 点穿越铝板后到达 PQ 的中点 0。已知粒子穿越铝板时, 其动能损失一半,速度方向和电荷量不变。不计重力,铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为【答案】D【2015】(磁场中带电粒子的偏转)两相邻匀强磁场区
57、域的磁感应强度大小不同、方向平行。一速度方向 与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力),从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,粒子的A .轨道半径减小,角速度增大B .轨道半径减小,角速度减小C .轨道半径增大,角速度增大D .轨道半径增大,角速度减小【答案】DA.2C. 1b千9【2016】(带电粒子在匀强磁场中的运动、带电粒子在匀强电场中的运动)现代质谱仪可用来分析比质子 重很多倍的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速电场加速,经 匀强磁场偏转后从岀口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速,为使它经 匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁
58、场,加逋电场出丨I 需将磁感应强度增加到原来的12 倍。此离子和质子的质量比约为A. 11B . 12C . 121D . 144【答案】D有备无患1 .带电粒子在磁场中的受力情况(1) 磁场只对运动电荷有力的作用,对静止电荷无力的作用.磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力.洛伦兹力的大小和方向:其大小为F=qvBsine,注意:0为v与B的夹角.F的方向仍由左手定则判定,但四指的指向应为正电荷运动的方向或负电荷运动方向的反方向.带电粒子在磁场中运动时,洛伦兹力的方向始终垂直于粒子的速度方向.2 .洛伦兹力做功的特点由于洛伦兹力始终和速度方向垂直,所以洛伦兹力永不做功,但洛伦兹力的分力可以做功.3
59、.带电粒子在匀强磁场中常见的运动类型(1) 匀速直线运动:当v/B时,带电粒子以速度v做匀速直线运动.(2) 匀速圆周运动:当v!B时,带电粒子在垂直于磁感线的平面内以入射速度做匀速圆周运动.4.复合场中粒子重力是否考虑的三种情况(1)对于微观粒子,如电子、质子、离子等,因为其重力一般情况下与电场力或磁场力相比太小,可以 忽略;而对于一些宏观物体,如带电小球、液滴、金属块等一般应考虑其重力.(2) 题目中有明确说明是否要考虑重力的.(3) 不能直接判断是否要考虑重力的,在进行受力分析与运动分析时,根据运动状态可分析岀是否考虑 重力.关注题型安培力如图所示,厚度均匀的木板放在水平地面上,木板上放
60、置两个相同的条形磁铁,两磁铁的N 极正对。在两磁铁竖直对称轴上的 C 点固定一垂直于纸面的长直导线,并通一垂直纸面向里的恒定电流,木板和磁铁始终处于静止状态,则A 导线受到的安培力竖直向上,木板受到地面的摩擦力水平向右B 导线受到的安培力竖直向下,木板受到地面的摩擦力水平向左C 导线受到的安培力水平向右,木板受到地面的摩擦力水平向右D 导线受到的安培力水平向右,木板受到地面的摩擦力为零I【答案】C粒子在磁场中的运动如图所示,在竖直平面一圆形区域内存在垂直纸面、磁感应强度为 B 的匀强磁场,0 点是圆形区域的圆心.带电粒子(不计重力)从 A 点沿 A0 方向水平射入,速度为 vo,偏转 60 之后从 B
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