高中物理(新课标教科版必修一)模块高考对接同步课件：-高考八大高频考点例析分析

高中物理(新课标教科版 必修一)模块高考对接同 步课件：-高考八大高频
考点例析分析
高 考 八 大 高 频 考 点 例 析
考
考
考
考
考
考
考
考
点
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点
一
二
三
四
五
六
七
八
高考八大高频考点例析
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描述运动的基本概念、规律的应用
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[题型特点] 对基本概念的深刻理解，如物体看做质点的条件； 参考系在运动描述中的应用；在实际问题中搞清位移与 路程，速度与速率，加速度与速度变化量、速度变化率 之间的区别与联系；应用匀变速直线运动的有关公式、 推论解决实际问题。
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(2)利用假设法判断： 对形变不明显的情况，可假设两个物体间弹力不存 在，即把与我们所研究的物体相接触的其他物体去掉， 看物体还能否保持原有的状态。若运动状态不变，则此 处不存在弹力，若运动状态改变，则此处一定存在弹力。
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(3)根据“物体的运动状态”分析： 由状态分析弹力，使物体的受力必须与物体的运动 状态符合，依据物体的运动状态，由物体受力平衡(或牛 顿第二定律)列方程来判断物体间的弹力是否存在。 2．弹力大小的计算 若弹簧处于弹性限度内，可用胡克定律，即F＝kx计 算弹簧弹力，除弹簧外，其他物体的弹力大小，通常应 根据研究对象的运动情况，利用平衡条件或动力学规律 建立方程求解。
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[题型特点] 考查力的合成与分解问题，常结合实例分析，如 交通运输、体育竞技等；对于物体的平衡问题，考 查处理平衡问题常用的基本方法，如正交分解法、 三角形法、图解法等；重力、弹力、摩擦力三力平 衡问题，或与电场力、磁场力综合的平衡问题，也 是平衡类问题考查的重点。
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[解题方略]
1．解平衡问题的常用物理方法
(1)“隔离法”与“整体法”：
项目
整体法
将处于平衡状态的几个物体 概念 作为一个整体来分析
隔离法 将研究对象与周围物体 分隔开的方法
选用 研究系统外的物体对系统整 研究系统内物体之间的
原则 体的作用力
相互作用力
注意 受力分析时不要再考虑系统 一般隔离受力较少的物
问题 内物体间的相互作用
体
联系
有些复杂题目，需整体法与隔离法结合使用
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3．静摩擦力是否存在及方向的判定 静摩擦力是否存在及其方向的确定，通常采用的方法 有“假设法”和“反推法”。 (1)假设法：假设接触面光滑，看物体是否会发生相对 运动。若发生相对运动，则说明物体间有相对运动趋势， 且假设接触面光滑后物体发生相对运动的方向即为相对运 动趋势的方向，从而确定静摩擦力的方向。也可以先假设 静摩擦力沿某方向，再分析物体运动状态是否出现跟已知 条件相矛盾的结果，从而对假设方向作出取舍。
对应的x－t关系式分别为x＝vat＋x0、
图2
x＝vbt、x＝vc(t－t0)。a、b、c都是匀速直线运动的位移－
时间图像。纵轴截距x0表示在t＝0时a在b前方x0处；横轴
截距t0表示c比b晚出发t0时间；斜率表示运动速度，容易看
出vc>vb＝va；交点P可反映出t1时刻c追上b。
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3．速度－时间(v－t)图像 物体运动的v－t图像表示物体运 动的速度随时间变化的规律，与物体
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②某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻
的瞬时速度，即 v ＝vt/2＝v0＋2 vt。
③某段位移中点的瞬时速度等于初速度 v0 和末速度
vt 平方和一半的平方根，即 vx/2＝
v0
2＋vt 2
2
。
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[例证1] (2011·新课标全国卷)甲、乙两辆汽车都从 静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变。在第一 段时间间隔内，两辆汽车的加速度大小不变，汽车乙的加 速度大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内，汽车 甲的加速度大小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小 减小为原来的一半。求甲、乙两车各自在这两段时间间隔 内走过的总路程之比。
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[例证2] (2010·广东高考)如图4
是某质点运动的速度图像，由图像得
到的正确结果是
()
A．0～1 s内的平均速度是2 m/s
图4
B．0～2 s内的位移大小是3 m
ห้องสมุดไป่ตู้
C．0～1 s内的加速度大于2～4 s内的加速度
D．0～1 s内的运动方向与2～4 s内的运动方向相反
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[解析] 由图像知 0～1 s 内质点的平均速度大小为 v ＝1 m/s，选项 A 错；0～2 s 内的位移大小 x＝12×2×1 m＋2×1 m ＝3 m，选项 B 对；图线的斜率代表加速度，从图中可知 0～ 1 s 内的加速度大于 2～4 s 内的加速度，选项 C 对；0～1 s 内与 2～4 s 内的速度均为正值，其运动方向相同，选项 D 错。 故正确选项为 BC。
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v′＝(2a)t0 x1′＝12(2a)t02 x2′＝v′t0＋12at02 设甲、乙两车行驶的总路程分别为 x、x′，则有 x＝x1＋x2 x′＝x1′＋x2′ 联立以上各式解得，甲、乙两车各自行驶的总路程之比 为xx′＝57。 [答案] 5∶7
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运动学中的图像问题
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物理意义 标、矢性
说明
速率
描述物体位置改
瞬时速度的大
标量
变的快慢
小
速度的变化 描 述 速 度 变 化 的 量(Δv) 大小及方向
矢量
Δv ＝ vt － v0( 矢 量运算)
速度的变化 描述速度变化的
率(ΔΔvt )
快慢及方向
矢量
ΔΔvt ＝a，方向与 a 方向相同
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物理量
物理意义
标、矢性 说明
描述物体在一段时间 平均速度( v ) (或一段位移)内位置变
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(2)分解法：将一个主要的力(任意一个力均可)沿 其他两个力的反方向分解，这样把三力平衡问题转化 为两个方向上的二力平衡问题，则每个方向上的一对 力大小相等。
(3)合成法：将三个力中的任意两个力合成为一个 力，则其合力与第三个力平衡，把三力平衡转化为二 力平衡问题。
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(4)正交分解法：建立坐标系，把不在坐标轴上的 力分解到坐标轴上，则根据x、y方向的合力为零列方 程，求未知数。
图3 运动的轨迹无任何直接关系。
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图3中a、b、c、d四条直线对应的v－t关系式分别为va ＝常量、vb＝v0＋a1t、vc＝a1t、vd＝v0－a2t，直线a是匀速 直线运动的速度图像，其余都是匀变速直线运动的速度图 像。纵轴截距v0表示b、d的初速度，横轴截距t1表示匀减 速直线运动到速度等于零需要的时间。斜率表示运动的加 速度，斜率为负者(如d)对应于匀减速直线运动。图线和 坐标轴围成的面积表示运动的位移。两图线的交点P可反 映出在时刻t0两个运动(c和d)有相同的速度。
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[解题方略] 1．正确理解描述运动的基本概念并加以对比分析
物理量
物理意义
标、矢性
说明
描述质点位置变化的 位移(x)
物理量
矢量
方向从初位置指 向末位置
质点位置发生变化时 路程
的轨迹长度
标量
路程≥位移
描述物体位置改变的
速度(v) 快慢及方向， v＝ΔΔxt
矢量
方向与位移x的 变化方向相同
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物理量
[题型特点] 运用图像解决直线运动问题，根据图像判断物 体的运动情况，且常与追及、相遇问题联系起来进 行考查。
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[解题方略] 1．理解图像法及其意义 图像法是一种通过建立坐标系来表达有关物体运 动规律的重要方法。形状类似的图像在不同的坐标系 中表示的物理规律不同，因此，应用图像时，首先要 看清纵、横坐标代表哪种物理量。对直线运动的图像 的认识应该做到：
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(2)做变加速运动的物体，加速度时刻在变化(大小 变化或方向变化或大小、方向都变化)，与某一时刻所对 应的加速度叫瞬时加速度。由牛顿第二定律知，加速度 是由合外力决定的，即有什么样的合外力就有什么样的 加速度相对应。当合外力恒定时，加速度也恒定，合外 力随时间变化时，加速度也随时间改变，且瞬时力决定 瞬时加速度，可见，确定瞬时加速度的关键是正确确定 瞬时作用力。
项目项目整体法整体法隔离法隔离法概念概念将处于平衡状态的几个物体将处于平衡状态的几个物体作为一个整体来分析作为一个整体来分析将研究对象与周围物体将研究对象与周围物体分隔开的方法分隔开的方法选用选用原则原则研究系统外的物体对系统整研究系统外的物体对系统整体的作用力体的作用力研究系统内物体之间的研究系统内物体之间的相互作用力相互作用力注意注意问题问题受力分析时不要再考虑系统受力分析时不要再考虑系统内物体间的相互作用内物体间的相互作用一般隔离受力较少的物一般隔离受力较少的物体体联系联系有些复杂题目需整体法与隔离法结合使用有些复杂题目需整体法与隔离法结合使用2分解法
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(1)能根据图像识别物体运动的性质； (2)能认识图像截距的意义； (3)能认识图像斜率的意义； (4)能认识图像覆盖面积的意义； (5)能说出图线上任一点的状况。
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2．位移－时间(x－t)图像
物体运动的x－t图像表示物体的位移随
时间变化的规律，与物体运动的轨迹无
任何直接关系。图2中a、b、c三条直线
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(2)反推法：从研究物体表现出的运动状态的这 个结果反推它必须具有的条件，分析组成条件的相 关因素中摩擦力所起的作用，就很容易判断出摩擦 力的方向了。
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[例证3] (2011·山东高考)如图8所示，将两相同的 木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接， 两侧用细绳系于墙壁。开始时a、b均静止，弹簧处于伸 长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力fa≠0，b所受摩 擦力fb＝0。现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间 ( )
化的平均快慢及方向
矢量
平均速度＝
位移 时间
平均速率
描述物体沿运动轨迹运 标量
动的平均快慢
平均速率＝
路程 时间
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2．掌握匀变速直线运动的基本规律，并在实际问题中 灵活应用
(1)匀变速直线运动的特征：a＝恒量。 (2)匀变速直线运动的规律：vt＝v0＋at，x＝v0t＋12at2。 (3)几个重要推论： ①vt 2－v0 2＝2ax。
m1 m2
为
A. 5
B．2
()
C.
5 2
D. 2
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[解析] 对绳圈进行受力分析，bc 段绳子的拉力大小
Tbc＝m1g。由几何知识可知平衡后，bc 段与水平方向的夹
角的正弦
sin
θ＝
2 。再由平衡条件可得 5
Tbcsin
θ＝m2g，则
mm12＝ 25，选项 C 正确。 [答案] C
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A．fa大小不变 C．fb仍然为零
图8 B．fa方向改变 D．fb方向向右
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[解析] 右侧细绳剪断瞬间，其拉力变为零。弹 簧上的弹力不变，物体b受水平向右的摩擦力，选项 D正确；剪断细绳瞬间，由于弹簧上的弹力不变， 物体a所受摩擦力不变，选项A正确。
[答案] AD
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物体的平衡条件及应用
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(3)图解法： 动态平衡：通过控制某些物理量，使物体的状态发 生缓慢的变化，而在这个过程中物体又始终处于一系列 的平衡状态，在问题的描述中常用“缓慢”等语言叙述。 在动态平衡时，物体受三个力的作用处于平衡状态， 其中一个力的大小、方向都不变，这个力往往是重力， 第二个力方向不变，第三个力方向变化时，分析第二个 和第三个力的大小变化情况，这类题目用图解法更简单、 直观。
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牛顿第二定律的瞬时性问题
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[题型特点] 将物体与轻绳、轻弹簧或一些刚性物体相关联考 查某一部分发生改变时，物体的受力突变或渐变时加 速度的情况。
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[解题方略]
(1)两种基本模型： ①刚性绳(或接触面)：认为是一种不发生明显形变 就能产生弹力的物体，剪断(或脱离)后，其中弹力立即 消失，不需要形变恢复时间。一般题目中所给细线、轻 杆和接触面在不加特殊说明时，均可按此模型处理。 ②弹簧(或橡皮绳)：此种物体的特点是形变量大， 形变恢复需要较长时间，在瞬时问题中，其弹力的大小 往往可以看成是不变的。
[答案] BC
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弹力与摩擦力的分析与判断
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[题型特点] 在具体问题中判断摩擦力、弹力的有无及其方 向。区分静摩擦、滑动摩擦并会计算，能理解应用 胡克定律。
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[解题方略] 1．弹力有无的判断方法 (1)根据弹力产生的条件直接判断： 根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是 否存在弹力。此方法多用来判断形变较明显的情况。
注意：建立坐标系时，应使较多的力在坐标轴上， 减少分解力的个数。
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2．解平衡问题的常用数学方法 (1)菱形转化为直角三角形： 如果两个分力大小相等，则以这两个分力为邻边所 作的平行四边形是一个菱形，而菱形的两条对角线相互 垂直，可将菱形分成四个相同的直角三角形，于是菱形 转化为直角三角形。 (2)相似三角形法：根据合力为零，把三个力画在一 个三角形中，看力的三角形与哪个几何三角形相似，根 据相似三角形对应边成比例列方程求解。
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[例证4] (2011·海南高考)如图12，墙上
有两个钉子a和b，它们的连线与水平方向的
夹角为45°，两者的高度差为l。一条不可伸
长的轻质细绳一端固定于a点，另一端跨过光 滑钉子b悬挂一质量为m1的重物。在绳上距a
图12
端l/2的c点有一固定绳圈。若绳圈上悬挂质量为m2的钩码，
平衡后绳的ac段正好水平，则重物和钩码的质量比
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[解析] 设汽车甲在第一段时间间隔末(时刻 t0)的速度为 v，第一段时间间隔内行驶的路程为 x1，加速度为 a；在第二 段时间间隔内行驶的路程为 x2。由运动学公式得
v＝at0 x1＝12at0 2 x2＝vt0＋12(2a)t02 设汽车乙在时刻 t0 的速度为 v′，在第一、二段时间间隔 内行驶的路程分别为 x1′、x2′。同样有