近四年高考理综物理计算题分析及复习策略.pdf
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1、用心爱心专心 近四年高考理综物理计算题分析及复习策略 成都市物理高三中心组成都铁中杨志荣 一、四年高考理综物理计算题统计 表 1、 2004 年高考理科综合物理试卷计算题统计表 试卷 名称 第一题第二题第三题 分 值 考点考查内容分 值 考点考查内容分 值 考点考查内容 全国 卷 16 21、9 火星近地卫星及火 星表面的平抛运动 18 79、 24、27 竖直平面内金属杆 切割磁感线的能量 转化问题 20 6、17 放在桌布上的圆盘 和桌布间的相对运 动 全国 卷 16 9 水平管中喷出的水 在空中做平抛运动 18 60、76 带电粒子在分界电 场和磁场中的运动 20 26、 31、28 柴
2、油打桩机及打桩 过程 全国 卷 16 17 光滑水平面上两个 物体的连接体问题 22 60、 76 带电粒子分别在匀 强磁场和匀强电场 中的运动 22 26、 28 光滑水平面上A、 B、 C 三物体碰撞和相 对滑动 全国 卷 14 69 闭合电路中电流电 压的关系 19 76 带电粒子在圆形磁 场区域的运动 19 28、 27、 26、22 光滑水平面上小物 块在长木板上相对 滑动和碰撞 北京16 79、 74、 24、17 直导线在闭合的倾 斜轨道上切割磁感 线运动 20 28、 17、 26 光滑水平面上在有 界距离存在恒定斥 力的两物体运动 22 28、4 静电分选器中带正、 负电颗粒
3、落到水平 传送带上运动 天津 18 105、 60、26 核衰变的粒子在电 场中加速后在磁场 中做圆周运动 18 20、17 质点在恒力作用下 轮船上的运动 22 79、 69、 24、 27 磁流体发电机功率 问题 表 2、 2005 年高考理科综合物理试卷计算题统计表 试卷 名称 第一题第二题第三题 分 值 考点考查内容分 值 考点考查内容分 值 考点考查内容 全国 卷 15 6 人和跳蚤竖直从地面 竖直上抛运动 19 26、 31 跨过滑轮细线和弹 簧连接的三个物体 运动 20 69、 60、63 带电粒子进入电路 控制电压的平行板 电容器的运动 全国 卷 16 20、6 恒力作用下连接
4、体运 动 19 24 带电质点在复合场 中的匀速运动 20 20、 9、 6 运动物体与桌边物 体的碰撞及运动 全国 卷 16 76、77 质谱仪原理、求荷质 比 19 17、 20 拉力作用下斜面上 用弹簧连接的两物 体的运动 20 31、 26、9 男、 女杂技演乘秋千 及分离后的运动 北京16 31、 10、小球在 1/4 光滑轨道 上下滑运动 18 60、 8、28 带电小球在重力 场、电场中的运动 20 68、 74、 28、6 导轨式电磁炮实验 天津16 27、 69、竖直闭合电路中直导18 20、 水平木板和木板上22 106、原子核人工转变后 用心爱心专心 79 线切割磁感线运
5、动28 的物体的相对滑动77 的粒子在回旋加速 器中的运动 北京 春季 20 60、76 电子在电场和粒子速 度选择器中的运动 18 26、 28、6 公路上卡车发生事 故 22 79、 69、 100 航天飞缆产生感受 应电动势 表 3、 2006 年高考理科综合物理试卷计算题统计表 试卷 名称 第一题第二题第三题 分 值 考点考查内容分 值 考点考查内容分 值 考点考查内容 全国 卷 16 3、40 由爆炸声估测云层下 表面的高度 19 20、6 加速运动水平传送 带上煤块留下的划 痕长度 20 63、 60、6 带电小球在水平放 置的平行板电容器 间的上下运动 全国 卷 16 31、9、
6、 10 物体以初速度滑上光 滑半圆形的轨道后的 平抛运动 19 23、6 人站在电梯上的加 速、匀速、减速运 动 20 76、 带电粒子在不同区 域的匀强磁场中的 匀速圆周运动 北京16 20、6、 9 运动员在跳台滑雪道 上的运动 18 63、 60、6 带电粒子在加有方 波形电压的两平行 金属板间的运动 20 79、 69 磁流体推进船的受 力、 产生的感应电动 势及推动功率 天津16 31、 32、 28 斜面上下滑的物体与 水平面上和弹簧相联 物体作用后压缩弹簧 18 76 带电粒子射入圆形 磁场区域内的运动 22 21 双星系统的运动规 律, 研究神奇的黑洞 四川 16 21、31
7、某星球上的秋千运动 19 69、 63、6 含容电路中带电粒 子在电容器内的运 动 20 32、 60、9 带电小球和不带电 小球在正交匀强电 场和磁场中碰撞及 运动 重庆16 69、68 稳恒电路中的功率问 题 19 60、 76 带电粒子在电场中 加速进入多级速度 选择器 20 32、 31、10 两小球在竖直圆轨 道内的运动及碰撞 表 4、 2007 年高考理科综合物理试卷计算题统计表 试卷 名称 第一题第二题第三题 分 值 考点考查内容分 值 考点考查内容分 值 考点考查内容 全国 卷 16 3、40 匀变速直线运动规律19 20、6 动量机械能,能的 转化与守恒 20 63、 60、
8、6 带电小球在水平放 置的平行板电容器 间的上下运动 全国 卷 16 31、9、 10 机械能守恒与圆周运 动知识综合 19 23、6 人站在电梯上的加 速、匀速、减速运 动 20 76、 带电粒子在匀强电 场和在匀强磁场中 的运动与轨迹相结 合 北京16 20、6、 9 动能定理与电学知识 综合 18 63、 60、6 带电粒子在加有方 波形电压的两平行 金属板间的运动 20 79、 69 磁流体推进船的受 力、 产生的感应电动 势及推动功率 用心爱心专心 天津16 31、 32、 28 动量知识和机械能知 识的综合应用 18 76 带电粒子射入圆形 磁场区域内的运动 22 21 带电粒子在
9、电场中 的运动动能定理 四川16 21、31 电磁感应,恒定电流 与物体平衡综合 19 69、 63、6 带电小球在匀强电 场和重力场中的运 动 20 32、 60、9 动量守恒定律与机 械能守恒定律和圆 周运动综合 重庆16 69、68 稳恒电路中的功率问 题 19 60、 76 带电粒子在电场中 的运动和力学知识 结合 20 32、 31、 10 碰撞在能的转化与 守恒动量机械能中 的综合运用 表 5、近三年高考理综物理计算题涉及考点统计表 考 点 内容要 求 考 查 次数 6 匀变速直线运动. 加速度公式v=v0+at, S=v0t+at 2/2, v 2-v02=2as, v-t图 1
10、5 9 平抛运动 7 1 0 匀速率圆周运动,线速度和角速度. 周期 .圆周运动的向心加速度 a=v2/R 8 1 7 牛顿第二定律 . 质量 . 圆周运动中的向心力 10 2 0 牛顿定律的应用 7 2 1 万有引力定律的应用. 人造地球卫星的运动. 5 2 4 共点力作用下的物体的平衡4 2 6 动量守恒定律 12 2 7 功. 功率 4 2 8 动能 . 做功与动能改变的关系 14 3 机械能守恒定律 10 用心爱心专心 1 3 2 动量知识和机械能知识的应用( 包括碰撞、反冲、火箭) 10 6 0 带电粒子在匀强电场中的运动 12 6 3 平行板电容器的电容.常用的电容器4 6 8 电
11、功 , 电功率 . 串联 , 并联电路的功率分配 2 6 9 电源的电动势和内电阻, 闭合电路的欧姆定律,路端电压 8 7 4 磁场对通电直导线的作用. 安培力 . 左手定则 2 7 6 磁场对运动电荷的作用. 洛化兹力 . 带电粒子在匀强磁场中的运动 8 7 7 质谱仪 ,回旋加速器2 7 9 导体切割磁感线时的感应电动势,右手定则 .6 2、高考物理计算题的特点 ( 1)难度:第一题难度约为0.7 ,第二题难度约为 0.6 ,第三题难度约为0.4 。 表 6、高考计算题难度对比 试题名称第一题第二题第三题 05 年全国卷0.64 0.47 0.3 06 年四川卷0.77 0.62 0.42
12、 07 年四川卷0.487 0.54 0.138 一、计算题第1 题研究及复习对策 用心爱心专心 (一)近年高考计算题第1题选评 1.06 年四川(16 分)天空有近似等高的浓云层。为了测量云层的高度,在水平地面上与 观测者的距离为d=3. 0km 处进行一次爆炸,观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层 反射来的爆炸声时间上相差t6. 0s。试估算云层下表面的高度。已知空气中的声速v= 1 3 km/s。 解:如图, A 表示爆炸处, O 表示观测者所在处,h 表示云层下表面的高度。用t1表示 爆炸声直接传到O 处所经时间,则有d=vt1 用 t2表示爆炸声经云层反射到达O 处所经历时间,因
13、为入射角等于反射角,故有 2(d 2) 2+h2 =vt2郝双制作 已知 t2t1 t 联立式,可得h=1 2 (v t) 2 +2dvt代入数值得h=2. 0 10 3m 点评:考查匀速运动规律和反射定律,问题情景涉及测量云层高度。难度等级: 2.05 年江西( 16 分)原地起跳时,先屈腿下蹲,然后突然蹬地。从开始蹬地到离地是 加速过程(视为匀加速)加速过程中重心上升的距离称为“加速距离”。离地后重心继续上 升,在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”。现有下列数据:人原地上跳的“加 速距离” d10.50m, “竖直高度”h11.0m;跳蚤原地上跳的“加速距离”d20.00080m
14、, “竖直高度” h20.10m。假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度,而“加速距离” 仍为 0.50m, 则人上跳的“竖直高度”是多少? 解:用 a 表示跳蚤起跳的加速度,t 表示离地时的速度,则对加速过程和离地后上升过程分 别有 v 2 2ad 2 v 2 2gh 2 若假想人具有和跳蚤相同的加速度a,令 V 表示在这种假想下人离地时的速度,H 表示 与此相应的竖直高度,则地加速过程和离地后上升过程分别有 V 22ad 1 V 22gH 由以上各式可得 2 12 d dh H 代入数值,得H63m 点评:考查匀变速运动规律,问题情景涉及比较人和跳蚤的跳高能力。难度等级: 3.04 年全国 2
15、卷 (16 分) 一水平放置的水管, 距地面高 hl.8m, 管内横截面积S2.0cm 2。 有水从管口处以不变的速度v2.0m/s 源源不断地沿水平方向射出,设出口处横截面上各处 水的速度都相同,并假设水流在空中不散开。取重力加速度g10m s 2,不计空气阻力。 求水流稳定后在空中有多少立方米的水。 解:以 t 表示水由喷口处到落地所用的时间,有 2 2 1 gth 单位时间内喷出的水量为QS v 空中水的总量应为VQ t 由以上各式得 g h vSV 2 用心爱心专心 代入数值得 4 104.2Vm 3 点评:考查平抛运动和流量概念,问题情景涉及流量理解。难度等级: 4.05 年四川(
16、16 分)图中 MN 表示真空室中垂直于纸面的平板,它的一侧有匀强磁场, 磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B。一带 电粒子从平板上狭缝O 处以垂直于平板的初速v 射入磁 场区域,最后到达平板上的P 点。已知B、v 以及 P 到 O 的距离 l,不计重力,求此粒子的电荷e 与质量 m 之 比。 解:粒子初速v 垂直于磁场,粒子在磁场中受洛伦兹力 而做匀速圈周运动,设其半径为R,由洛伦兹力公 式和牛顿第二定律,有 R v mqBr 2 因粒子经O 点时的速度垂直于OP,故 OP 是直径,l2R 由此得 Bl v m q2 点评:考查洛仑兹力和匀速圆周运动。难度等级: 5.03 年全国( 1
17、5 分)中子星是恒星演化过程的一种可能结果,它的密度很大。现有一 中子星, 观测到它的自转周期为T1/30s。向该中子星的最小密度应是多少才能维持该星体 的稳定,不致因自转而瓦解。计等时星体可视为均匀球体。(引力常数G 6.67 10 11m3/kgs2) 参考解答: 考虑中子星赤道处一小块物质,只有当它受到的万有引力大于或等于它随星 体一起旋转所需的向心力时,中子星才不会瓦解。 设中子星的密度为,质量为M,半径为R,自转角速度为,位于赤道处的小块物 质质量为m,则有 GMm/R 2m2R 2 /T M4/3R 3 由以上各式得 3/GT 2 代人数据解得 1.2710 14kg/m3 点评:
18、考查万有引力和匀速圆周运动,问题情景涉及中子星的自转。难度等级: 6.04 年全国 1 卷(16)在勇气号火星探测器着陆的最后阶段,着陆器降落到火星表面上, 再经过多次弹跳才停下来。假设着陆器第一次落到火星表面弹起后,到达最高点时高度为h, 速度方向是水平的,速度大小为 0,求它第二次落到火星表面时速度的大小, 计算时不计大 气阻力。已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为r,周期为T。火星可视为半径为r0的均匀 球体。 解:G M r m 0 2 = m g G M r m 2 = m( 2 T ) 2r 1 2 =2 g h = 1 2 + 0 2 = 8 2 2 h T r0 2 r 3 +
19、0 2 点评:平抛运动和万有引力定律及圆周运动的结合,问题情景涉及火星探测器着陆。难度 用心爱心专心 等级: 7.02 年全国( 20 分)蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的 运动项目。 一个质量为60kg 的运动员, 从离水平网面3.2m 高处自由下落, 着网后沿竖直方 向蹦回到离水平网面5.0m 高处。已知运动员与网接触的时间为1.2s。若把在这段时间内网 对运动员的作用力当作恒力处理,求此力的大小。(g10m/s 2) 将运动员看作质量为m 的质点,从h1高处下落,刚接触网时速度的大小 v11 2gh (向下) 弹跳后到达的高度为h2,刚离网时速度的大小 v2
20、2 2gh (向上) 速度的改变量 vv1v2(向上) 以 a 表示加速度, t 表示接触时间,则 vat 接触过程中运动员受到向上的弹力F 和向下的重力mg。由牛顿第二定律, Fmgma 由以上五式解得, Fmgm t ghgh 12 22 代入数据得: F1.510 3N 点评:考查匀变速运动和牛顿运动定律,问题情景涉 及蹦床运动。难度等级: 8 .06 年重庆( 16 分)三只灯泡L1、L2和 L3的额定 电压分别为1.5V、1.5V 和 2.5V,它们的额定电流都 为 0.3A。若将它们连接成右图1、图 2 所示电路,且 灯泡都正常发光。 (1)试求图1 电路的总电流和电阻R2消耗的电
21、功率; (2)分别计算两电路电源提供的电功率,并说明哪个电路更节能。 解: (1)电路的总电流I总0.9A;电阻 R2消耗功率PR20.045W (2)图 1 电源提供的电功率P总2.7W;图 2 电源提供的电功率P总1.8W 由于灯泡都正常发光,两电路有用功率相等,而P 总 P总, 所以图 2 电路比图1 电路节能。 点评:考查串并联电路电功率及电能,判断节能问题理论联系实际。难度等级: 9.06 北京 (16 分)下图是简化后的跳台滑雪的雪道示意图,整个雪道由倾斜的滑雪 道 AB 和着陆雪道DE,以及水平的起跳平台CD 组成, AB 与 CD 圆滑连接。 运动员由助滑雪道AB 上由静止开
22、始,在重力作用下,滑到D 点水平飞出,不计飞行中的 空气阻力, 经 2s 在水平方向飞行了60m,落在着陆雪道 DE 上,已知从B 点到D 点运动员的速度大小不变, (g=10m/s 2) ,求 (1)运动员在AB 段下滑到B 点的速度大小; (2)若不计阻力,运动员在AB 段下滑过程中下降的高度。 (3) 若运动员的质量为60 千克,在AB 段下降的高度是50 米,此过程中他克服阻力所做 的功 用心爱心专心 解: (1)运动员从C 点飞出时的速度v= sm t S x /30 依题意,下滑到助雪道末端B 点的速度大小是30m/s ( 2)在下滑过程中机械守恒,有 2 2 1 mvmgh 下降
23、的高度 m g v h45 2 2 (3)根据能量关系,有mgh-Wt= 2 2 1 mv 运动员克服阻力做功Wt=mgH 2 2 1 mv=3000 J 点评:考查平抛运动和机械能守恒。问题情景跳台滑雪。难度等级: 10.06 年全国 2 卷(16 分)如图所示,一固定在竖直平面 内的光滑的半圆形轨道ABC,其半径R5.0m,轨道在C 处 与水平地面相切。在C 处放一小物块,给它一水平向左的初 速度 v05m/s,结果它沿CBA 运动,通过A 点,最后落在水 平面上的D 点, 求 C、 D 间的距离 s。 取重力加速度g10m/s 2。 解:设小物块的质量为m,过 A 处时的速度为v,由 A
24、 到 D 经历的时间为t,有 22 0 11 2 22 mvmvmgR 2R 1 2 gt2 svt 由式并代入数据得 s1m 点评:涉及平抛运动和圆周运动,考查运动的合成分解和机械能守恒。难度等级: 11.05 年北京( 16 分) AB 是竖直平面内的四分之一圆弧轨道,在下端B 与水平直轨道 相切,如图所示。一小球自A 点起由静止开始沿轨道下滑。已知圆轨道半径为R,小球的 质量为 m,不计各处摩擦。求 (1)小球运动到B 点时的动能; (2)小球下滑到距水平轨道的高度为1/2R 时速度的大小 和方向; (3)小球经过圆弧轨道的B 点和水平轨道的C 点时,所 受轨道支持力NB、NC各是多大?
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