.2008年高考最有可能考的选择题和非选择题 （物 理）
选 择 题 部 分
一、选择题常考考点
1．万有引力和人造卫星
【预测题2】中国首颗数据中继卫星“天链一号０１星”2008年4月25日23时35分在西昌卫星发射中心成功发射。中国航天器有了天上数据“中转站”。 25分钟后，西安卫星测控中心传来数据表明，卫星准确进入预定的地球同步转移轨道。若“天链一号０１星”沿圆形轨道绕地球飞行的半径为R，国际空间站沿圆形轨道绕地球匀速圆周运动的半径为R?，且R??R.根据以上信息可以确定（ ） A．国际空间站的加速度比“天链一号０１星”大 B．国际空间站的速度比“天链一号０１星”大 C．国际空间站的周期比“天链一号０１星”长 D．国际空间站的角速度比“天链一号０１星”小 【答案】CD
【解析】由于二者围绕同一天体做圆周运动，且国际空间站的轨道半径大于“天链一号０１星”的轨道半径，因而，国际空间站的加速度、速度、角速度都比“天链一号０１星”的小，而周期大。
【点评】考查天体的运动、天体质量的测量和天体卫星的运动等知识点。测量天体的质量，必须以绕该天体运行的其它天体如恒星的行星、行星的卫星等为观测对象，若该星体自身没有卫星如月球，则可以为其发射一颗人造卫星（如嫦娥一号），通过对该人造卫星的观测就可测量其它质量；一般试题对用万有引力与卫星的运动关系求速度、周期和向心加速度等。本题一改常规，只给定轨道半径和周期，用以训练和克服思维定势。
㈡新颖题目 【预测题3】我国首枚探月卫星“嫦娥一号”在绕地球轨道上第三次近地点加速变轨后飞向月球，在到达月球附近时必须经刹车减速才能被月球俘获而成为月球卫星，关于“嫦娥一号”的下列说法正确的是
A．最后一次在近地点加速后的卫星的速度必须等于或大于第二宇宙速度
B．卫星在到达月球附近时需刹车减速是因为卫星到达月球时的速度大于月球卫星的第一宇宙速度
C．卫星在到达月球附近时需刹车减速是因为卫星到达月球时的速度大于月球卫星的第二宇宙速度
D．若绕月卫星要返回地球，则其速度必须加速到大于或等于月球卫星的第三宇宙速度
【答案】C
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【解析】当卫星速度大于或等于第二宇宙速度时，卫星将脱离地球而成为太阳系的人造行星，“嫦娥一号”飞向月球时没有挣脱地球的引力，A错；卫星到达月球附近时需刹车减速才能被月球俘获，说明其到达月球附近时速度一定大于或等于月球卫星的第二宇宙速度，若不减速就会脱离月球，B错C对；卫星要从月球返回地球，则其速度应加速到大于或等于月球卫星的第二宇宙速度，D错．
【点评】试题以“嫦娥一号”为背景，考查考生对宇宙速度的理解、逆向思维能力和知识迁移类比能力，从卫星的“脱离”去分析被“俘获”，分析判断时一定要分清天体的层次：脱离地球→成为太阳的人造行星；脱离月球→则成为地球的卫星．对以“嫦娥一号”为背景的试题，还可以以变轨、刹车方法等考查圆周运动的条件、向心加速度、动量守恒等知识点，同时考查《考试大纲》要求的理解能力．
【预测题4】某科学家估测一个密度约为1.5?103kg/m3的液态星球是否存在，他的主要根据之一就是它自转的周期，假若它存在，其自转周期的最小值约为（ ）（万有引力恒量G?6.67?10?11Nm/kg）
A．104s B．105s C．2×104s D． 3×104s
【答案】A
【解析】当液态星表面一质点所受该星球的万有引力大于、至少等于其随星球自转的向心力时，液态星才不致瓦解，因此GMmR222
≥m4?T22R，M=?V=??43?R，联立解得
3，A正确。 T=9703s?10s【点评】试题通过液态星是否存在的科学探讨考查万有引力定律和星球自转周期的关
系，向考生展示科学探测思想。宇宙空间的星球有固态、液态和气态（气团）等存在状态，它们之所以能存在，首先因素就是其中心对周围质点的万有引力一定在大于、等于质点随星球自转所需向心力。
㈢专家寄语
万有引力定律、天体的运动和人造卫星与国家科技水准密切相关，一直是高考的热点内容，近几年都是命制选择题，今年高考理综出大题的相对性不大，但物理卷可能是一道大题。本内容的试题无论怎么变化，都不能脱离两个关键方程即GMmR24=mg，GMmr2=ma向，其
中向心加速度有很多变化，记住这些变化以及各物理量的对应性就可以适应此类考题的变
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化。试题难度中等，不可失分。
2．机械振动和机械波 ㈠经典题目 ㈡新颖题目
【预测题6】轻弹簧上端与力传感器相连，下端系一质量为m的小球，静止时小球处在位置O点，在弹簧弹性限度内，让小球在竖直方向上做简谐运动，振幅为A。取O点为x坐标原点，竖直向上为x正方向；t=0时刻小球恰经过O点向上运动。传感器将其受到的弹簧作用力传给与之连接的计算机，四位同学通过计算机记录的数据分别绘制出F-t图象如下
FO O F O F O F T/2 T t T/2 T t T/2 T t T/2 T t A B
图所示，其中一定不正确的是 ．．．
C D
【答案】AC
【解析】O点为振动的平衡位置，小球经过O点时弹簧的拉力等于小球重力，t=0时小球恰经过O点，因此t=0时F=mg，A项错；弹簧对小球的弹力与小球重力的合力是小球做简谐运动的回复力，因此F-mg=-kx，即F=-kx+mg，其中x为振动对平衡位置的位移，而简谐运动的x-t图象如图所示，取弹簧为拉力时
F为正，则D正确；取弹簧为拉力时F为负，则B正确；C错。
【点评】通过悬挂的弹簧振子考查简谐运动的回复力与弹簧弹力的关系。竖直放置的弹簧振子的回复力是弹簧弹力与重力的合力，小球处在平衡位置时弹力与重力平衡，合力为零；由F=-kx+mg可知，弹簧弹力与振动位移是一次函数关系，而振动的位移由学生熟悉的振动图象给出，与时间是正弦或余弦函数关系， 以此考查考生的知识迁移能力。
【预测题7】蝙蝠在飞行中每秒钟向正前方发射40次超声波，每次发射100个频率为2×106Hz的完整波，在空气中形成一系列断续的波列．假设蝙蝠沿直线飞行，速度为v1=20m/s，已知空气中的声速为v2=340m/s，水中的声速为1450m/s。则
A．蝙蝠发射的超声波在空气中的传播速度为360m/s
B．蝙蝠接收到的反射超声波频率比发射的超声波频率要高 C．此超声波经静止障碍物反射后波长会变长
D．此超声波由空气进入水中传播时波长变长 【答案】BD
【解析】无论波源是否运动，超声波在空气中的传播速度都等于空气中的声速，即题设340m/s，A错；由于蝙蝠迎着反向波的方向运动，由多普勒效应可知，蝙蝠接收到的超声波频率比发射的超声波频率高，B正确；超声波经静止障碍物反射，相当于反射“波源”不动，因此超声波频率和波长与反射前相比不变，C错；由于水中的声速大于空气中的声速，由
vv=?f即?=可知，波长随声速的增大而变长，D正确。
f【点评】考查考生对多普勒效应、波长等概念的理解深度，对波的形成和传播特性掌握程度，分析和处理问题的能力等．在正解多普勒效应时，反射波的障碍物可看作“波源”，
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xO T t 波源不动，则反向波的频率不变，波长不变，考查考生灵活运用知识的能力；试题同时引入了波的“折射”现象，考生可以避开“折射”而直接用波速、波长和频率关系式v=?f来判断。
【预测题8】如图a所示，一根水平张紧弹性长绳上有等间距的Q’、P’、O、P、Q质点，相邻两质点间距离为lm，t＝0时刻O质点从平衡位置开始沿y轴正方向振动，并产生分别向左、向右传播的波，O质点振动图像如b所示，当O点第一次达到正方向最大位移
y y/cm 5 P Q x vy Q’ P’ O O －5 1 2 3 4 t/s 图a
图b
时刻，P点刚开始振动，则 ( )
A．P’、P两点距离为半个波长，因此它们的振动步调始终相反
B．当Q’点振动第一次达到负向最大位移时，O质点已经走过25cm路程 C．当波在绳中传播时，绳中所有质点沿x轴移动的速度大小相等且保持不变
D．若O质点振动加快，周期减为2s，则O点第一次达到正方向最大位移时刻，P点也刚好开始振动
【答案】B
【解析】O点第一次达到正方向最大位移所需时间为因此波向前传播的距离为
?4T4，
y ，即OP、OP’为
?4vy Q’ P’ O P Q x ，因此P、P’
两点间距离为半个波长，但由于波是以O为波源向左右传播的，左右对称点振动总相同如图c所示，A错；波传到Q’需要半个周期，而当Q’到达负向最大位移时又需O点振动时间为1143T4图c
，因此
T，所走路程为5A＝25cm，B正确；波动传播的是振动的运动形式，
质点并不沿传播方向向前传播，C错；同种波在同一介质中传播的速度是相同的，即
?v==1m/s，当O质点振动周期减为2s，则O第一次达到正方向最大位移的时间为0.5s，
T波向左、右传播的距离为x=vt=0.5m/s，P点还没有振动，D错。
【点评】该题波源形成的波向x轴正、负双向传播，两个方向、同种介质，因此波速、波长都相等，波的图象以波源向x正、负方向同步传播，所以波的图象如图所示，考查波的传播特性、同时考查考生的理解综合分析能力。
㈢专家寄语
机械振动和机械波作为一种典型的机械运动，与日常生活、科技发展密切相关，内容不多，三个Ⅱ级要求的知识点，是必考内容之一。在理综全国卷中一般是选择题型，试题难度中等或中等偏易，此分必拿。
3．热学
㈠经典题目
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㈡新颖题目
【预测题11】2008年2月21日远在38万公里之外的嫦娥一号卫星要迎来月食考验，陷入黑暗和严寒当中，星在月食阶段的长时间阴影中，将直接面对太空零下270摄氏度（t1）的低温环境，也无法获得太阳红外和月球红外的加热。卫星经历月食后，星上设备的温度将大幅度降低，某些外露设备的温度甚至会降低到零下190摄氏度（t2）。与迎来月食之前相比，下列说法正确的是（ ）
A．嫦娥一号卫星上某一外露设备的每一个分子动能都增大。 B．嫦娥一号卫星上某一外露设备的每一个分子动能都减小。 C．嫦娥一号卫星上某一外露设备的所有分子平均动能增大。 D．嫦娥一号卫星上某一外露设备的所有分子平均动能减小。
【答案】D
【解析】温度是分子平均动能的标志。物体温度低，则分子的平均动能小，是热力学统计物理中的统计规律的应用，只能是对大量分子才有意义，对于单个分子是无意义的，因此不能说物体的每一个分子的动能都减少。因此D是正确的。
【点评】高考对热学的命题量平均每年一个，多为选择题 ，因此在复习时，适量精选一组贴近高考热点的选择题进行强化训练，巩固基本概念与规律、提高分析问题与解决问题的能力，是非常必要的。
㈢专家寄语
热学部分内容虽不多，虽然所有知识点都是Ⅰ级要求，但也是高考理综试卷中必考的热点内容。其中与阿伏加德罗常数相关的计算、热力学定律、气体压强的微观解释既是重点，又是难点。题型为选择题，试题难度中等偏易，这个分一定得拿到手。
4．光学
㈠经典题目
【预测题13】下列说法正确的是
㈡新颖题目
【预测题14】如右图所示，一束由两种色光混合的复色光沿PO方向射向一上、下表面平行的厚玻璃平面镜的上表面，得到三束反射光束Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，则
A．光束Ⅰ仍为复色光，光束Ⅱ、Ⅲ为单色光，且三束光一定相互平行 B．增大α角且α≤90°，光束Ⅱ、Ⅲ会远离光束Ⅰ
C．光Ⅱ照射某金属表面能发生光电效应现象，则光Ⅲ也一定能使该金属
发生光电效应现象 D．减小α角且α>0°，光束Ⅲ可能会从上表面消失 【答案】A
【解析】光沿PO射到界面上时，同时发生了反射和折射，Ⅰ为直接反射的光，为复色光；折射进入玻璃的光由于折射率不同而发生色散，然后在玻璃板的下表面反射和两次进入空气的折射而成为Ⅱ、Ⅲ两束，如图所示，由图可知，光束Ⅱ在玻璃中的折射率比光束Ⅲ大，所以光束Ⅱ、Ⅲ为单色光；由光路可逆可知，三束光彼此平行，A正确；当?=90?时，反射光与入射光重合，因此当α增大时，Ⅱ、Ⅲ光束靠近光束Ⅰ，B错；由于光束Ⅱ在玻璃
P P Ⅰ Ⅱ Ⅲ α O 图
Ⅰ Ⅱ Ⅲ α O 图
中的折射率比光束Ⅲ大，光Ⅱ的频率比光Ⅲ高，所以光Ⅱ照射某金属表面能发生光电效应现象，则光Ⅲ不一定能使该金属发生光电效应现象，C错；由于光路可逆，因此只要光能从上表面射入，则一定能以原角度从上表面射入空气，不会发生全反射，D错。
【点评】试题利用平板玻璃的两面的反射和折射，综合考查了反射、折射、折射率与光
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的频率关系、色散、光子的能量、光电效应、全反射、光路可逆等知识点，涉及面广。 【预测题15】研究光电效应规律的实验装置如图甲所示，以频率为v1和v2的两种光光电管阴极K时，才有光电子产生。在光电管的两极K、A之间加反向电压时，光电子从阴极K发射出来后向阳极A做减速运动。当电流表G读数为零时，电压表V
I 的读数称为反向截止电压。在光电管K、A之间加正向电压时，光电子从阴极K发射出来向阳极A做加速运动，当电流表G的读数为最大时，称为饱和光电流。
由电压表V和电流表G的读数，可画出两种光照射时光电管的伏安特性曲线如图乙所示。以下说法正确的是 A．两种光分别照射光电管时，阴极K的极限频率不同
甲
O 乙
U
B．两种光分别照射光电管时，光电子从阴极K表面逸出时间的长短不同 C．两种光的频率不同 D．两种光的强度不同 【答案】D
【解析】阴极K的极限频率与其材料，与入射光无关，A错；光电效应发生的时间极短，且与入射光无关，B错；由图乙可知，两种光照射时，光电管的反向截止电压相同，则光电子的最大初动能全部用来克服电场力做功，由eU=1212mv0，mv0=hv-W可知，这两种光实22际是同频率的光，C错；图乙显示饱和光电流不同，表示入射光强度不同，D正确。 【点评】材料型试题，试题先介绍研究光电效应的实验电路、反向截止电压、饱和光电
流等概念，考查对光电效应的规律理解、光电效应方程、电场力对光电子做功、光电管的伏安特性曲线等，对考生的理解能力和综合分析能力要求较高。
【预测题16】a、b两束不同频率的光分别照射同一双缝干涉装置，在距双缝恒定距离的屏上用照相底片感光得到如图所示的干涉图样，其中图甲是a光照射时形成的，图乙是b光照射时形成的．则关于a、b两束光，下述正确的是（ ）
A．若a光子能使处于基态的氢原子电离，则b光子有可能不能电离处于基态的氢原子
B．若a光子是原子核外层电子受激发产生的，则b光子可能是原子核内层电子受激发产生的
C．若用a光照射某金属时不能打出光电子，则用b光照射该金属时一定不能出光电子 D．若a光是氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时产生的，则b光可能是氢原子从n=3的能级向n=2的能级跃迁时产生的 【答案】B
【解析】b光的干涉条纹间距比a光小，由?x=Ld甲
图
乙
?可知b光的波长比a光短，频率比
a光高，光子能量比a光大，因此若a光子能使处于基态的氢原子电离，则b光子一定能电离处于基态的氢原子，A错；原子核外层电子受激发产生的光子能量比内层电子受激发发生的光子能量小，B正确CD错。
【点评】照相底片感光不同于用眼睛直接观察，既可以用可见光来做干涉实验，也可以用不可见光如红外线、紫外线、X射线和?射线等来做；原子发光从核外到核内，依次是：核外层电子→红外线、可见光和紫外线；内层电子→X射线；原子核→?射线。氢原子从高
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能级跃迁到n=1的能级放出紫外线，因此能量较大的紫外线以及能量更大的X射线、?都可以使处于基态的氢原子电离。
㈢专家寄语
光学部分13个知识点中，虽然只有光的反射、折射和光电效应三个Ⅱ级要求考点，却是必考内容之一，必须全面复习。一般是选择题相对性较大，也可能是实验题，试题难度偏易，分不可失。
5．近代物理和原子物理 ㈠经典题目
【预测题17】238U是一种放射性元素，进行一系列放射性衰变，由图可知 92A．图中m是84，n是206
B．①是β衰变，放出电子，电子是由中子转变成质子时产生的 C．②是β衰变，放出电子，电子是由中子转变成质子时产生的 D．从
2389220682U衰变成Pb要经过6次①衰变，8次②衰变
【答案】ABD 【解析】从
21083Bi到210mPo，质量数不变，因此①是β衰变，中子放出电子而转变成质Bi到n81子，则m=83?1=84，从
21083Tl，核电荷数减少2，因此②是α衰变，n=210-4=206，
AB正确C错；原子核衰变时β衰变不改变质量数，因此衰变次数先进行α衰变计算，α衰变次数N1=238-2064=8次，β衰变次数N2=8?2-?92-82?=6次，D正确。
【点评】试题考查衰变规律、衰变次数的计算等。相关问题要掌握①衰变规律：α衰变
时质量数减4、核电荷数减2；β衰变质量数不变，核电荷数加1；②衰变次数的计算：由于β衰变不改变质量数，因此衰变次数先进行α衰变计算，且α衰变的次数N1=变次数N2=2N1-?n1-n2?；其中m为质量数，n为核电荷数。
【预测题18】一个氘核和一个氚核结合成氦时，释放的核能为ΔE，阿伏加德罗常数为NA,则4克氘核与6克氚核完全反应，发生的质量亏损是
A、2NAΔEc B、4NAΔEc C、【答案】C
【解析】4克的氘和6克的氚的摩尔数都是2，因此原子核数为2NA，一个氘核和一个氚核结合成氦时，释放的核能为ΔE，故释放总能量为E=2NA?E，而E=?mc，C正确。
【点评】考查质能方程、质量亏损以及核反应次数计算等知识点。核反应中释放的能量与原子核数有关，考查考生的理解能力。
【预测题19】一个
235922359210m1-m24；β衰
22
2NA?Ec2 D、
4NA?Ec2
2U原子核在中子的轰击下发生一种可能的核反应为
U+0n→AX+38Sr +2n，则下叙述正确的是 A．X原子核中含有86个中子
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1Z94B．该反应是核聚变反应
C．由于该反应释放能量，根据E =mc判断，反应后的总质量数增加 D．虽然该反应出现质量亏损，但反应前后总质量数不变
【答案】AD
92-38=5，【解析】由核反应中核电荷数和质量数守恒可得，A=Z=235+1-94-2?1=140，所以X的中子数为Z-A=86，A正确；这是核裂变反应，B错；
2
核反应释放能量，质量数不变，质量亏损，C错D对。
【点评】考查核裂变反应、核反应方程及质量亏损。核反应中质量数和核电荷数都守恒，但有质量亏损。
㈡新颖题目
【预测题21】氢原子能级如图所示，用光子能量为E1光照射到一群处于基态的氢原子，可以看到三条光谱线，用光子能量为E2的光照射到该群处于基态的氢原子，就可以看到六条光谱线，对于E1、E2的比较，下列说法正确的是 A．E2=2E1 B．E2>2E1
C．E1 【答案】CD D．E2>E1>12eV n?n-1?2【解析】大量氢原子从高能级向低能级跃迁，发光的谱线数N=E1=-1.51-?-13.6?=12.09， 当N=3时，n=3，eV，当N＝6时，n＝4， E2=-0.85-?-13.6?=12.75eV，CD正确。 【点评】本题考查的知识点有光子能量、玻尔理论、氢原子能级跃迁等知识点；氢原子从基态吸收光子向高能级进行一次性跃迁，然后向低能级跃迁就存在多种形式，比如可以从 n=3可以直接跃迁到n=1，也可以先跃迁到n=2，然后再跃迁到n=1，因此大量处于n=3的氢原子就可以产生三种不同频率的光，即三条谱线。 ㈢专家寄语 全章10个知识点中有2个Ⅱ级要求，氢原子能级结构是人们认为微观世界的一个重要里程碑，核能是目前世界关注的热点，是考试的热点。理综一般为选择题，难度偏易，是必拿之分。 二、力学其它考点 ㈠经典题目 【预测题22】一个物体在多个力的作用下处于静止状态，如果仅使其中一个力的大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小（此力的方向始终未变），在这过程中其余各力均不变。那么，下列各图中能正确描述该过程中物体速度变化情况的是 【答案】D 【解析】当物体受多个力而处于平衡状态时，这些力的合力为零，当其中一个力的大小 第 8 页 共 24 页 逐渐减小时，合力逐渐增大，且与减小的力反向，因此加速度逐渐增大，在v-t图象中，图线的斜率逐渐增大；同样当该力又从零逐渐增大时，合力逐渐减小，加速度逐渐减小，图线的斜率逐渐减小，D图满足变种变化规律。 【点评】试题以v-t图象，考查物体受力变化时的加速度、速度变化规律、牛顿第二定律等知识点。当物体受多个力平衡时，合力为零，若其中一个力撤去或者变化，则物体所受合力的变化跟变化力的变化相反。 【预测题25】2008年1月份，我国南方大部分地区遭遇50年不遇的大雪灾，高压输电线路大面积受损，冻雨使输电线表面结冰，重力增大，导致线断塔倒。如图所示的四座铁塔，两塔之间的输电线长度相等，2号铁塔在山顶，1、3、4号铁塔在山下且等高，图中所 标a、b、c、d四点中，c、d两点分别是2、3号塔和3、4号塔间电线的最低点，3号塔两侧导线端点切线与竖直方向夹角均为θ。下列说法正确的是 A．a点比b点更容易在雪灾中被拉断 B．c点电线中张力小于d点电线中张力 C．适当让两塔之间的输电线显弧线下坠，可以减小线中张力 D．2号塔所受输电线拉力的合力最小 【答案】BC 【解析】对1、2号塔之间的导线，整个受力如图a所示，导线受三个力而平衡，因此这三个力必相交于一点O，由平衡条件得F1sin?1=F2sin?2， ?F1 b a 2 1 3 c d 4 F2 F4 F1 θ2 θ1 O mg a θ O mg b F3 取最低点将导线一分为二，则其中一段受三个力如图b，则F4=mgtan?，而c点到3号塔的距离比d点小，对应导线重力小，因此B正确；由图b知，导线下坠，θ减小，F4减小， F3=mg/cos?减小，C正确；塔所受导线拉力的合力等于从塔顶到两侧导线最低点间的导 线重力，2号塔两侧这段导线最长，重力最大，D错。 【点评】2008热点问题，冻雨使导线重力增大、导线中张力增大，超过导线能承受的拉力是输电线断裂的原因，因此设计输电线路时就应该考虑导线的承拉能力和减小导线中张力的措施等。三力平衡必共点，利用这一规律可将非共点力转换为共点力。试题开放，体现能力考查的命题思想。 第 9 页 共 24 页 ㈢专家寄语 全国理综试卷中，除前面5个必考内容外，其余选择题或一力两电，或两力一电。力学中以运动和力、物体的平衡、运动的合成与分解、能量和动量等内容较为常考，与计算题型互补。试题中等或中等偏上，选拔能力型考题居多，因此历来复习中的突破的方向之一。 三、电学 ㈠经典题目 【预测题29】如图所示，两个垂直纸面的匀强磁场B 方向相反，磁感应强度的大小均为B，磁场区域宽度均为a，一正三角形（中垂线长为a）导线框ABC从图示O 位置方向匀速穿过两磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，在下图中感应电流I与线框移动距离x的关系图象正确的是． i I0 I0 a 2a 3a x y B C x a a B A i I0 a 2a 3a x i O -2I0 a 2a 3a x i 2I0 I0 O -I0 O -I0 O -I0 a 2a 3a x A 【答案】C B C D 【解析】由楞次定律可判断，线圈在x≤a的区域内沿x正方向运动的过程中，线框中的磁通量增加，产生逆时针方向的电流，因此B项错误，线圈当a＜x≤2a之间运动的过程中，线框中向纸面内的磁通量减少，而向纸面外的磁通量增加，这两种磁通量变化情况使线框中产生的电流方向一致，均为顺时针方向，而且磁通量变化率随线框移动距离x的增大而增大，所以电流增大，所以A、D项错误，C选项正确． 【点评】命题热点之一，考查电磁感应中闭合线框在磁场中运动时产生的感应电流随线框的位置变化而发生的变化、楞次定律和图象。感应电流的大小和方向判断是解题要点，牢记楞次定律中“结果阻碍原因”的应用规律。 【预测题30】2007年11月9日下午17点29分开始，嫦娥一号卫星迎来了一项全新的挑战——那就是“日凌”现象。“日凌”是指太阳、探测卫星和地面站的数据接收天线恰巧在一条直线上，太阳产生的强大的电磁波将干扰地面站的天线接收卫星信号，从而造成通讯中断。假设嫦娥一号卫星受到的电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）为某一临界值W0。若太阳的平均电磁辐射功率为P，则可以估算出太阳到月球的距离为（ ） A、 W0?P B、W04?P C、P?W0ESt? D、P4?W0 【答案】D 【解析】根据题意给出的信息，W0?由功率公式P?Et.(E表示能量，S表示面积，t表示时间)， P4?r2,可得W0?PtSt?PS.所以有 r?P4?W0.选D。 【点评】电磁场和电磁波一章中重点是麦克斯韦电磁场理论、电磁波的特点，其与生产 第 10 页 共 24 页 生活实际、现代技术的综合应用是高考的命题点。一般以选择题的题型命题。 ㈢专家寄语 电学选择题往往与计算题互补，如电磁感应，近几年一直是选择题，如果今年命制计算大题，则电学选择题可能为带电粒子在“场”中的运动，时常辅以电路计算和分析问题。交变电流部分多年未考，值得注意。 非 选 择 题 【预测题2】某课题研究小组，收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池，及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈。现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻R0（约为2kΩ），二是手机中常用的锂电池（电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA）。在操作台上还准备了如下实验器材： A．电压表V（量程4V，电阻RV 约为4.0kΩ） B．电流表A1（量程100mA，电阻RA1 约为5Ω） C．电流表A2（量程2mA，电阻RA2 约为50Ω） D．滑动变阻器R1（0～40Ω，额定电流1A） V R0 E R1 A1 E．电阻箱R2（0～999.9Ω） F．开关S一只、导线若干 ?为了测定电阻R0的阻值，小组的一位成员，设计了如图所示的电路原理图，所选取了相应的器材（电源用待测的锂电池）均标在图上，其设计或器材选取中有不妥之处，你认为应该怎样调整？ 。 ?在实际操作过程中，发现滑动变阻器R1、电流表A1已损坏，请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r。 ①请你在方框中画出实验电路图（标注所用器材符号）； ②为了便于分析，一般采用线性图象处理数据，请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式 。 【答案】?用A2替换A1 ?①如图； S R2 ② 1U?1E?r1ER2 V S E 【解析】?待测电阻约2kΩ，用3.7V电池供电时最大电流约 Im=ER=1.85?10A=1.85mA，因此电流表用A1量程太大，换用A2。 -3?①A1损坏，A2量程太小，因此只有电压表可作测量仪器；只有一块电表时电阻应选用电阻箱或至少两只已知阻值的固定电阻，电压表测路端电压。 ②由于没有电流表，所测数据为路端电压U的电阻箱的阻值R2，由E=U+UR2r得出路 端电压U与R2的线性函数关系式。 【点评】随人们生活水平的提高，日用电子设备进入平常家庭，自己动手从废弃的电子设备中选择元件做电学实验，是兴趣小组的首选。试题贴近生活，取材于生活。实验考查电表的选择、实验设计、线性函数的确定等，强调考生的动手、动脑能力。 【预测题4】电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关。如图所示，是研究它们关系的 第 11 页 共 24 页 实验电路。为了便于进行实验和保护蓄电池，给蓄电池串联了一个定值电阻R0，把它们一起看作新电源（图中虚线框内部分）。新电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻R0之和，用r表示，电源的电动势用E表示。 ①写出新电源的输出功率P跟E、r 、R的关系式： 。（安培表、伏特表看作理想电表）。 ②在实物图中按电路图画出连线，组成实验电路。 ③表中给出了6组实验数据，根据这些数据，在方格纸中画出P-R关系图线。根据图线可知，新电源输出功率的最大值约是 W，当时对应的外电阻约是 ． ④由表中所给出的数据，还可以求哪些物理量？ U（V） 3.5 I（A） 0.2 3.0 0.3 2.5 0.4 2.0 0.5 1.5 0.6 1.0 0.7 【答案】①P?内阻 【解析】①电源的输出功率P=IR，I=ER(R?r)222 ER(R?r)22；②如图所示；③（1.0—1.1）W；R＝5欧；④求出电动势和 ER+r，所 以P?； ②实物连线如图所示； ③新电源的输出功率与电阻R的关系计算结果如下表，描点作图如右图所示。由图可知，新电源的输出功率最大值比1.0W稍大，约在1.0－1.02W之间，对应的电阻约R＝5Ω P/W R/Ω 0.70 17.5 0.90 10.0 1.0 6.25 1.0 4.00 0.90 2.50 0.7 1.43 ④实验电路与测电源电动势和内阻基本相同，定值电阻R0为已知，因此由实验数据还可以计算电源电动势E和内阻r。 【点评】该实验由测电源电动势和内阻的实验电路 改进为研究电源的输出功率与外电阻R的关系，实验又 可以测定电源电动势和内阻，一举两得。实验考查考生计算、处理表格数据、描点作图以及开放思路等知识和能力。 2、计算题 F 第 12 页 共 24 页 v/m·s-210 甲 1 乙 2 t/s ?运动和力 【预测题5】如图甲所示，质量为m＝1kg的物体置于倾角为θ＝37°固定斜面上，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，t1＝1s时撤去拉力，物体运动的部分v—t图像如图乙， 试求 （1）拉力F的平均功率； （2）t＝4s时物体的速度v。 【解析】（1）设力F作用时物体的加速度为a1，对物体进行受力分析，由牛顿第二定律可知F－mgsinθ－μmgcosθ＝ma1 撤去力后，由牛顿第二定律有 mgsinθ＋μmgcosθ＝ma2 解得 F=30N 根据图像可知：a1＝20m/s2，a2＝10m/s2 t1＝1s时物体的速度：v1＝a1t1 =20 ×1=20 m/s 拉力F的平均功率为P＝Fv1/2 解得P＝300W （2）设撤去力后物体运动到最高点时间为t2， v1＝a2t2 ，解得t2＝2s 则物体沿着斜面下滑的时间为t3＝t－t1－t2＝1s 设下滑加速度为a3，由牛顿第二定律 mgsinθ－μmgcosθ＝ma3 有 a3= 2 m/s2 t＝4s时速度v＝a3t3＝2m/s ，方向沿斜面向下 【预测题6】如图所示，长12m质量为50kg的木板右端有一立柱。木板置于水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数为0.1，质量为50kg的人立于木板左端，木板与人均静止，当人以4m/s2的加速度匀加速向右奔跑至板的右端时，立刻抱住立柱，取(g＝10m/s)试求： （1）人在奔跑过程中受到的摩擦力的大小。 （2）人在奔跑过程中木板的加速度。 （3）人从开始奔跑至到达木板右端所经历的时间。 【解析】（1）设人的质量为 m，加速度为 a1,木板的 质量为 M，加速度为 a2，人对木板的摩擦力为f 。则对人有： f = m a1 = 200N ，方向向右 （2）对木板受力可知：f－ μ (M + m) g = M a 2 ，则 ： a2= 代入数据解得： a 2 = 2 m/s2 f - μ (M+m) g M 方向向左 （3）设人从左端跑到右端时间为 t 。由运动学公式得 L = 2 L 代入数据解得 t = 2 s a1 + a2 11 a1 t 2 + a 2 t 2 2 2 则t = 【点评】运用牛顿第二定律能解决两类问题，已知受力情况求解运动情况；已知运动情况求受力情况。它们通过加速度与合外力建立起联系。其中，通过运动图像能得出物体的加 速度或合外力，为解决这类问题提供切入口。 【预测题7】如图所示，质量为m=1kg，长为L=3m的平板车，其上表面距离水平地面的高度为 第 13 页 共 24 页 h=0.2m，以速度v0=5m/s向右做匀速直线运动，A、B是其左右两个端点。从某时刻起对平板车施加一个大小为4N的水平向左的恒力F，并同时将一个小球轻放在平板车上的P点（小球可视为质点，放在P点时相对于地面的速度为零），PB?L3。经过一段时间，小球从平 2 板车左端的A点脱离平板车落到地面上。不计所有摩擦力，g取10m/s。求 （1）小球从放到平板车上开始至落到地面所用的时间； （2）小球落地瞬间，平板车的速度多大？ 【解析】（1）对平板车施加恒力F后，平板车向右做匀减速直线运动，车向左的加速度大小为 a= Fm?4m/s 2L32 小球到达左端A时，车向右的位移 s= 2=2m 此时车向右的速度 v1=v0?2as= 3m/s 小球到达左端A所用时间设为t1，则t1?2sv0?v1＝0.5s 12小球离开车后做自由落体运动，设下落时间为t2 ，则 h= 2hggt2 2解得 t2??0.2s 所以，小球从放到平板车上开始至落到地面所用的时间 t=t1+t2=0.7s （2）小球落地瞬间，平板车的速度 v2=v1-at2 解得 v2=2.2 m/s 【点评】匀变速直线运动是最基本的运动模型，是高考考查最多的内容。 ?动量和能量 【预测题8】如图所示，质量m=0.5kg的小球（可视为质点）从距地面高H1=5m处自由下落，到达地面恰能沿凹陷于地面的形状左右对称的槽壁运动，凹槽内AB、CD是两段动摩擦因数相同且竖直高度差为H2=0.4m的粗糙斜面，两段斜面最高点A、D与水平地面之间以及两段斜面最低点B、C之间均用光滑小圆弧连接，以免小球与斜面之间因撞击而造成机械能损失。已知小球第一次到达槽最低点时速率为10m/s，以后沿槽壁运动到槽左端边缘恰好竖直向上飞出??，如此反复几次。求： （1）小球第一次离槽上升的高度h1； （2）小球最多能飞出槽外的次数（取g=10m/s2）。 【解析】（1）小球从高处至槽口时，由于只有重力做功；由槽口至槽底端重力、摩擦力都做功。由于对称性，在槽右半部分克服摩擦力做的功与左半部分做的功相等。 小球落至槽底部的整个过程中，由动能定理得mg(H1?H2)?Wf?第 14 页 共 24 页 12mv 2解得Wf?mg(H1?H2)?12mv2?2J 12mv 2小球第一次离槽上升的高度h1，由动能定理得?mg(h1?H2)?Wf??解得 h1?4.2m （2）设小球最多能飞出槽外n次，则应有mgHmgH2Wf11?n?2Wf 解得 n??254?6.25 ，即小球最多能飞出槽外6次。 【预测题9】如图所示，无动力传送带水平放置，传送带的质量M＝5kg，长L＝5m，轮与轴间的摩擦及轮的质量均不计．质量为m=2kg的工件从光滑弧面上高为h=0.45m的a点由静止开始下滑，到b点又滑上静止的传送带，工件与皮带之间的动摩擦因数?=0.2，求： ?工件离开传送带时的速度； ?工件在传送带上运动的时间； ?系统损失的机械能． 【解析】?设工件从弧面上下滑到b点时速度为v1，由机械能守恒定律得mgh=① 假设工件到达传送带c端前已经与传送带速度相等，设为v2，由于轮的质量及轮与轴间的摩擦不计，传送带可简化为放在光滑水平地面上的长木板，工件和传送带水平方向不受外力，动量守恒，有 mv1=?M+m?v2 v2==1m/s ② M+m?mg2=?g=2m/s ③ 在此期间，工件匀减速滑动的加速度为 a1=mmv112mv1 v1=2gh3=m / s 2a c b h 工件的位移 s1=v2-v1-2a122 ④ 联立①②③④解得s1=2m ?工件在传送带上匀减速运动的时间 t1=与传送带一起匀速运动的时间 t2=L-s1v2v2-v1-a1=1s ⑥ =3s ⑦ 工件在传送带上运动的时间 t=t1+t2=4s ⑧ ?在t1时间内，传送带做匀加速运动，加速度 a2=匀加速的位移为 s2=12a2t1=0.5m ⑩ 2?mgM=1m/s ⑨ 2系统损失的机械能等于滑动摩擦力跟工件与传送带间的相对位移的乘积，即 第 15 页 共 24 页 11 ?E=?mg?s1-s2?=6J ○ 【预测题10】如图所示，在足够长的光滑水平轨道上静止三个小木块A、B、C，质量 分别为mA=1kg， mB=1kg，mC=2kg，其中B与C用一个轻弹簧固定连接，开始时整个装置处于静止状态；A和B之间有少许塑胶炸药，A的左边有一个弹性挡板（小木块和弹性挡板碰撞过程没有能量损失）．现在引爆塑胶炸药，若炸药爆炸产生的能量有E=9J转化为A和B沿轨道方向的动能，A和B分开后，A恰好在B、C之间的弹簧第一次恢复到原长时追上B，并且与B发生碰撞后粘在一起．求： （1）在A追上B之前弹簧弹性势能的最大值； （2）A与B相碰以后弹簧弹性势能的最大值． A B C 【解析】（1）塑胶炸药爆炸瞬间取A和B为研究对象，假设爆炸后瞬间A、B的速度大小分别为vA、vB，取向右为正方向 由动量守恒：－mAvA+mBvB=0 爆炸产生的热量由9J转化为A、B的动能E?12mAvA?212mBvB 2代入数据解得vA =vB =3m/s 由于A在炸药爆炸后再次追上B的时候弹簧恰好第一次恢复到原长，则在A追上B之前弹簧已经有一次被压缩到最短（即弹性势能最大），爆炸后取B、C和弹簧为研究系统，当弹簧第一次被压缩到最短时B、C达到共速vBC，此时弹簧的弹性势能最大，设为Ep1． 由动量守恒，得mBvB=（mB+mC）vBC 由机械能守恒，得代入数据得EP1=3J （2）设B、C之间的弹簧第一次恢复到原长时B、C的速度大小分别为vB1和vC1，则由动量守恒和能量守恒：mBvB=mBvB1+mCvC1 12mBvB?212mBvB?212(mB?mC)vBc?EP 212mBvB1?212mCvC1 2代入数据解得：vB1=－1m/s，vC1=2m/s （vB1 =3m/s，vC1=0m/s不合题意，舍去．） A爆炸后先向左匀速运动，与弹性挡板碰撞以后速度大小不变，反向弹回．当A追上B，发生碰撞瞬间达到共速vAB 由动量守恒，得mAvA+mBvB1=（mA+mB）vAB 解得vAB =1m/s 当A、B、C三者达到共同速度vABC时，弹簧的弹性势能最大为EP2 由动量守恒，得（mA+mB）vAB+mCvC1=（mA+mB+mC）vABC 由能量守恒，得 12(mA?mB)vAB?212mCv1?212(mA?mB?mC)vABC?EP2 2代入数据得EP2 =0.5J 【预测题11】如图所示，劲度系数为k=200N/m的轻弹簧一端固定在墙上，另一端连一质量为M=8kg的小车a，开始时小车静止，其左端位于O点，弹簧没有发生形变，质量为m=1kg的小物块b静止于小车的左侧，距O点s=3m，小车与水平面间的摩擦不计，小物块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2，取g=10m/s2。今对小物块施加大小为F=8N的水平恒力使之向右运动，并在与小车碰撞前的瞬间撤去该力，碰撞后小车做振幅为A=0.2m的简谐运 第 16 页 共 24 页 动，已知小车做简谐运动周期公式为T=2?弹簧的形变量），则 Mk，弹簧的弹性势能公式为Ep= 12kx（x为 2（1）小物块与小车碰撞前瞬间的速度是多大？ （2）小车做简谐运动过程中弹簧最大弹性势能是多少？小车的最大速度为多大？ （3）小物块最终停在距O点多远处？当小物块刚停下时小车左端运动到O点的哪一侧？ 1 【解析】（1）设碰撞前瞬间，小物块b的速度为v1， 小物块从静止开始运动到刚要与 2 小车发生碰撞的过程中，根据动能定理可知Fs-μmgs= mv1 ① 2解得v1=6m/s ② （2）由于小车简谐运动的振幅是0.2m，所以弹簧的最大形变量为x=A=0.2m 根据弹性势能的表达式可知最大弹性势能Epm= kA2 ③ 21解得Epm=4J ④ 根据机械能守恒定律可知小车的最大动能应等于弹簧的最大弹性势能 所以 1212 kA= Mvm⑤ 22解得小车的最大速度 vm=1m/s ⑥ （3）小物块b与小车a碰撞后，小车a的速度为vm，设此时小物块的速度为v1/，设向右为正方向，由动量守恒定律有 mv1=mv/1+Mvm ⑦ 解得 v1′=―2m/s ⑧ 接着小物块向左匀减速运动一直到停止，设位移是s1，所经历的时间为t1，根据动能定理可知 -μmgs1=0― mv1/2 ⑨ 21解得 s1=1m ⑩ 物块作匀减速运动时的加速度为 a=?mgm ??g=2m/s 2 ⑾ t1??0?v1a=1s ⑿ 小车a振动的周期T=2?34Mk?1.26 s ⒀ 由于T＞t1＞ T，所以小车a在小物块b停止时在O点的左侧，并向右运动。 第 17 页 共 24 页 ?带电粒子在场中的运动 【预测题12】如下图所示为电子显示仪器(如示波器)的核心部件。如图所示,部分为加速装置，阴极产生的热电子由静止开始经加速电压u1加速后，进入板长为l1，间距为d，电压为u2的偏转区域，距偏转区域右侧为l2的位置是荧光屏，电子轰击荧光屏能够显示出光斑。依据上述信息，求： (1)若偏转电压μ2为稳定的直流电压，试推导Y的表达式； (2)若u2=kt，光斑在荧光屏上做什么运动?速度多大? (3)若u2=βt2，光斑在荧光屏上做什么运动?加速度多大? (4)若u2=umsinωt，光斑在荧光屏上的运动性质如何?光斑在荧光屏上的运动范围多大? 【解析】（1）电子的加速过程，由动能定理得au1?12mv0 2进入偏转电场后，平行于板的方向电子做匀速直线运动l1?v0t 垂直于板的方向做初速为0的匀加速直线运动，y?12at?2eu2l1222mdv0?u2l124u1d 电子射出平行板偏转电场后速度的偏向角为?,tan??v1v2?eu2lmdv02?u2l12u1d （设v1为沿y方向的分速度）反向延长出射速度方向的直线，交原运动方向于点O'，则 tan??ABO'A?yO'A?v1v2?eu2lmdv02,O'A?l12. l1由于三角形相似得 OPy?2?l2l122?l1?2l2l1, OP?l1?2l2l1y?l1?2l2l1?u2l14u1d?(l1?2l2)?u2l14u1dl1?2l2l1? 2（2）若u2?kt则OP?l1?2l2l1y?u2l14u1d?(l1?2l2)?l14u1dkt 因为OP与时间t成正比，所以光斑在萤光屏上做匀速直线运动，速度的大小等于时间t前 第 18 页 共 24 页 面的系数。即v?l1?2l2l1?l124u1dk?(l1?2l2)?2l14u1dat 2k. （3）若u2??t,OP?2l1?2l2l1?l14u2d?t?212光斑在萤光屏上做匀加速直线运动，加速度大小为(l1?2l2)?2l12u1d? （4）若u2?umsin?t,OP?l1?2l2l1?l14u1dumsin?t?Asin?t 光斑在萤光屏上做简谐运动，如果频率足够高，则成一条竖直亮线，运动范围等于振幅的2倍，即(l1?2l2)?l12u1dum 【点评】带电粒子在电场中的运动，平等板电容器是近几年高考中考查命题频率较高，且集中在带电粒子在电场中的运动、电场力做功与电势能的变化这几个知识点上，尤其是在与力学知识的结合中巧妙地把电场的概念、牛顿定律和功能关系等联系命题，对老先生能力有较好的测试作用，试题题型全面，一般是以选择和填空的形式出现，命题趋于综合能力的考查，且结合力学的平衡问题、运动学、牛顿定律、功和能及交变电流等构成综合试题，考查分析问题能力、综合能力和用数学的方法解决物理问题的能力。，此类问题的解题关键是弄清粒子的运动过程，正确分析每个过程中粒子的受力情况，在根据受力情况找对应的运动规律，利用运动学方程解决问题 【预测题13】如图所示，质量为m1、带电荷量为+q的金属球a和质量为m2＝ 119m1、 带电荷量为+q的金属球b用等长的绝缘轻质细线吊在天花板上，它们静止时刚好接触，并且ab接触处贴一绝缘纸、使ab碰撞过程中没有电荷转移，在PQ左侧有垂直纸面向里磁感应强度为B的匀强磁场，在PQ右侧有竖直向下的匀强电场、场强大小为E＝ 9m2g19q。现将球b拉至细线与竖直方向成θ＝53°的位置 （细线刚好拉直）自由释放，下摆后在最低点与a球发生弹性碰撞。 由于电磁阻尼作用，球a将于再次碰撞前停在最低点，求经过多少次碰撞后悬挂b的细线偏离竖直方向的夹角小于37°？ 【解析】设b球第一次到最低点时速度大小为V1，从自由释放 mg(+qLE()2Lcos=)mV－到最低点的过程中，对b应用动能定理有（细线长度为L）： ?12212 ① b球从最低点（设速度为V0）运动到细线偏离竖直方向夹角φ＝37°的过程中，对b应用动能定理有： (m2g+qE)(L－Lcos?)=12m2V0 ② 即①/②得：V0＝212V1＝0.707V1 ③ 第 19 页 共 24 页 a和b在最低点发生弹性碰撞，设碰前b的速度为V，碰后a和b的速度分别为V2、 V3，对a和b在碰撞过程中应用动量守恒和能量转化守恒有：m2V＝m1V2＋m2V3 ④ 12m2V＝212m1V2＋212m2V3 ⑤ ④⑤联立解得V3＝－0.9V ⑥ 2由此可知b球碰后速度总是碰前速度的0.9倍。 ab第1次碰后b球的速度为V11＝0.9 V1＞V0 ⑦ ab第2次碰后b球的速度为V12＝0.92 V1＝0.81 V1＞V0 ⑧ ab第3次碰后b球的速度为V12＝0.93 V1＝0.729 V1＞V0 ⑨ ab第4次碰后b球的速度为V12＝0.94 V1＝0.6561 V1＜V0 ⑩ 所以经过4次碰撞b球偏离竖直方向的夹角将小于37°。 ?电磁感应与电路 【预测题16】地面上有一个半径为R的圆形跑道，高为h的平台边缘上的P点在地面上P′点的正上方，P′与跑道圆心O的距离为L（L>R），如图所示。跑道上停有一辆小车，现从P点水平抛出小沙袋，使其落入小车中（沙袋所受空气阻h 力不计）。问： （1）当小车分别位于A点和B点时（∠AOB＝90°），沙袋被抛出时的初速度各为多大？ P B A P′ L D O C （2）若小车在跑道上运动，则沙袋被抛出时的初速度在什么范围内？ （3）若小车沿跑道顺时针运动，当小车恰好经过A点时，将沙袋抛出，为使沙袋能在B处落入小车中，小车的速率v应满足什么条件？ 【解析】（1）沙袋从P点被抛出后做平抛运动，设它的落地时间为t，则h?t?2hg12gt 2 (1) (2) 当小车位于A点时，有xA?vAt?L?R 解(1)、(2)得 vA??L?R?g2h 22当小车位于B点时，有xB?vBt?g?L?R22L?R (3) 解(1)、(3)得 vB??2h （2）若小车在跑道上运动，要使沙袋落入小车，最小的抛出速度为 v0min?vA??L?R?g2h (4) （1分） 若当小车经过C点时沙袋刚好落入，抛出时的初速度最大，有xC?v0maxt?L?R (5) 第 20 页 共 24 页 解(1)、(5)得 v0max??L?R?g2h g2hg2h所以沙袋被抛出时的初速度范围为 (L－R)≤v0≤(L?R) （3）要使沙袋能在B处落入小车中，小车运动的时间应与沙袋下落和时间相同 1?2?R?（n=0，1，2，3??）(6) tAB?t?tAB??n??4?v?(4n＋1)?R2g2h2hg 得 v＝（n=0，1，2，3??） ㈡新颖题目 【预测题17】2008年1月，我国南方地区连降大雪，出现了罕见的雪灾。为了安全行车，某司机在冰雪覆盖的平直公路上测试汽车的制动性能。他从车上速度表看到汽车速度v=46.8km/h时紧急刹车，由于车轮与冰雪公路面的摩擦，车轮在公路面上划出一道长L=50m的刹车痕后停止。求： （1）车轮与冰雪公路面间的动摩擦因数μ； （2）该司机驾车以v’=36km/h的速度在一段动摩擦因数也为μ、倾角为8°的坡路上匀速向下行驶，发现前方停着一辆故障车。若刹车过程司机的反应时间为△t=0.7s，为了避免两车相撞，该司机至少应在距故障车多远处采取同样的紧急刹车措施？（取sin8°=0.14, cos8°=0.99，g=10m/s2） 【猜题说明】2008年1月的雪灾给与人们太深的印象和思考，交通安全是高考命题热点之一。 【解析】（1）汽车刹车可看作匀减速运动， －v2=2aL 由牛顿第二定律得－μmg=ma 联立上述二式解得??v22gL?1322?10?50?0.169 （2）汽车速度v’=36km/h=10m/s，在反应时间△t内，汽车仍做匀速运动，其位移s1=v’·△t=10×0.7m=7m 在坡路上实施紧急刹车后汽车的加速度大小设为a′，由牛顿第二定律得 mgsin8°－μmgcos8°= m a′ 解得a′= - 0.27m/s2 紧急刹车后汽车滑动位移为 s2?0?v2a?2=185m 刹车距离s=s1+s2=7m+185m=192m。 【预测题18】2008年2月22日,2008年跳水世界杯在“水立方”展开第四日角逐。在男子双人十米台决赛中，中国组合林跃/火亮优势明显，最终以总分482.46分成功折桂，帮助中国队夺得第五枚金牌。如图甲是林跃/火亮在跳台上腾空而起的英姿。中国组合林跃/火亮站在距水面10m高的跳台跳板上的最边缘端，他们的重心离跳板板面的高度大约为1m，当他 第 21 页 共 24 页 们腾空跃起后其重心离跳板板面最大高度为2m，下降到手触及水面时伸直双臂做一个翻掌压水花的动作,如图乙所示，这时他们的重心离水面大约为1m。(g取10m/s,保留三位有效数字) (1)请问运动员在空中是依靠什么力来完成各种难度较大动作的?这些力相互作用力对运动员的整体运动过程有影响吗?为什么?请试探究性回答； (2)不计空气阻力，试估算从跃起到手触及水面的过程中运动员完成一系列动作可利用的时间多长； (3)忽略运动员进入水面过程中受力的变化，入水后，运动员的重心能下沉到离水面约2.2m处，试估算水对运动员的平均阻力约是运动员自身重力的几倍。 【解析】本题重点考查将实际问题转化为所学的物理模型，考查竖直上抛运动规律及研究方法，动能定理的应用。 (1)通过肌肉收缩或舒展，产生的内力作用，完成各种高难度的动作。力的作用是相互的，所有内力的合力等于零，运动员只受重力作用，因此，这些内力对运动的整体运动没有影响。 ① (2)运动员在空中的运动可等效为竖直上抛运动。 运动员从跃起升到最高处，重心升高了h1?1m ② 这个过程可逆向看做自由落体运动，因此此过程历时t1?2?h1g?0.447s ③ 2 图甲 图乙 运动员从最高处自由下落到手触及水面的过程中下落的高度为h?h1?h2?11m ④ 这个过程历时t2?2?(h1?h2)g?1.483s ⑤ 故运动员要完成一系列动作可利用的时间为t?t1?t2?1.93s ⑥ (3)运动员手触及水面到她的重心下沉到离水面约2.2m处所经历的位移为 s?h3?h4?1m?2.2m?3.3m ⑦ 手触及水面时瞬时速度为v?2gh ⑧ 因此，从手触及水面到重心下沉2.2m的过程中，由动能定理可得 第 22 页 共 24 页 (mg?F)s?0?12mv ⑨ 2故可得F?mgs?mghs，因此 Fmg?4.33 ⑩ 或者将整个过程作为研究对象，由功能定义 WG?mg(h2?h3?h4)，Wf??f(h3?h4) 动能定理得：WG?W故可得F?mgs?mghsf?0?0 ，因此 Fmg?4.33 【预测题19】潮汐能是一种有待开发新能源，利用涨、落潮位差，可以把潮汐势能转化为动能再通过水轮机发电。如图所示为双向型潮汐电站示意图，在海湾建一拦水坝，使海湾与大海隔开构成水库, 在坝上安装水轮发电机组，利用潮汐造成的坝内、外水位差, 引导高水位的海水通过水轮发电机, 将机械能转变成电能。海水密度?=1.0?103 kg/m2, g =10m/s2。 (1)试用图中规定的符号，画出涨潮和落潮时，海水双向流动的路径。 (2)已知某潮汐电站海湾水库面积约2.5?10m, 假设电站的总能量转换效率为10% ，该电站的年发电总量1.0?107 kW·h ，电站发电功率为3.2?103 kW。试推算出大坝两侧涨、落潮的平均潮差及日满负荷工作的时间。 【解析】本题以潮汐能的开发利用为背景命题，考查学生运用所学科分析和解决实际问题的综合能力。 (1)涨潮、落潮时海水双向流动的路径应从两方面考虑：一是涨潮时海水从外海流向水库(虚线所示), 落潮时海水从水库流向外海(实线所示), 二是应使水流从同一方向流过水轮机。海水双向流动的路径如右图。 (2)设大坝两侧涨、落潮的平均潮差为h（m）。 每天海水涨、落两次，双向潮汐电站做功4次，由题意列式 W?(mgh2)?4?0.1?365 ○1 7 3 13 3 6 9 6 2 其中W=1.0?10?10?3600=3.6?10J, m??Sh?1.0?10?2.5?10h=2.5?10h (kg), 将数据代入○1式, 求得 h = 4.4m 。 设每日满负荷工作的时间为t 小时）。由题意列式W?Pt?365 ○2 其中W=1.0?10kW·h ，P=3.2?10kW, 将数据代入○2式, 求得 t =8.6h 【点评】利用涨、落潮位差发电，应从涨潮、落潮两方面考虑.。推算出大坝两侧涨、落潮的平均潮差及日满负荷工作的时间, 要注意选择合适的物理规律, 在运算中各物理量要统一采用SI制单位。 【错解剖析】学生解题中常见错误是：只画出了落潮时海水从水库流向外海的一条线路, 第 23 页 共 24 页 7 3 漏掉海水从外海流向水库的一条线路。计算涨潮、落潮时海水重力做功时误用h作为重心降低高度. 避错技巧：在平时应关注生产、生活中的实际问题，用学到的知识去分析解释它，对一些疑难点，可与同学一起讨论或者请教老师，也可以通过阅读相关科普资料来扩展自己的知识面。 第 24 页 共 24 页 百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库北京市高三物理高考物理08海淀考前看看在线全文阅读。
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