2019-2020年高三物理第二輪專題復(fù)習(xí) 專題八應(yīng)用型、創(chuàng)新型試題分析教案 人教版.doc

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2019-2020年高三物理第二輪專題復(fù)習(xí) 專題八應(yīng)用型、創(chuàng)新型試題分析教案 人教版 一、考點回顧 1．高考要求：能從現(xiàn)實生活、生產(chǎn)實際或科學(xué)實驗中獲得有效信息，并進(jìn)行初步加工、儲存或應(yīng)用。 解讀：高考命題從理想模型向?qū)嶋H問題轉(zhuǎn)變。從近幾年高考考試說明的指導(dǎo)思想和能力要求可以看出，計算題的建模思想上，從以往的理想模型向?qū)嶋H問題轉(zhuǎn)變，考生應(yīng)具備從生產(chǎn)和生活的實際問題中抽象出物理模型，抓住主要矛盾，忽略次要因素，解決實際問題能力。在解決問題時，應(yīng)先要找出解題所需要的原理，建立解題的步驟，再進(jìn)行解方程或運算，數(shù)學(xué)運算只是物理所用的工具之一，但不是主要的考查目的。 2．物理應(yīng)用型、創(chuàng)新型試題的特點是:選材靈活、形態(tài)復(fù)雜、立意新穎，在題干或問題中以現(xiàn)代科技、日常生產(chǎn)生活中的某個事件、問題為背景，通過描述問題的過程、提供新的規(guī)律、公式、圖象、方法，并給出一些已知量等方式給予信息，綜合性較強(qiáng)，同時形成題干內(nèi)容較長，對閱讀理解能力以及推理、判斷和計算能力等要求較高。 3．以實際應(yīng)用為情景的題目。解決實際應(yīng)用型題目的過程，實質(zhì)上是對復(fù)雜的實際問題抓住本質(zhì)因素（如運動的實際物體、問題的條件、物體的運動過程等）加以抽象、概括，通過簡化，構(gòu)建相關(guān)物理模型，依據(jù)相應(yīng)物理規(guī)律求解并還原為實際問題求出答案的過程。常見的背景如：體育運動、人體科學(xué)、醫(yī)藥衛(wèi)生、通信氣象、交通安全、家用電器等與生活實際、現(xiàn)代科技的聯(lián)系的問題。 4．以新科技為背景的題目。物理學(xué)中幾乎每一重要的知識塊，都與現(xiàn)代科技緊密相關(guān)，例如：圓周運動與GPS全球定位系統(tǒng)；萬有引力與宇宙探測；光的反射、折射與激光光纖通信；電場與靜電的防止和應(yīng)用；電磁感應(yīng)與磁懸浮列車；原子核與核技術(shù)的應(yīng)用；激光全息技術(shù)等。 5．解題的基本思路： （1）提取有效信息。仔細(xì)閱讀提供的材料，理解和內(nèi)化新信息和新情景，緊扣問題，多渠道地尋找信息，迅速而準(zhǔn)確地剔除干擾信息，篩選提取有價值的信息。 （2）構(gòu)建物理模型。將復(fù)雜的實際問題進(jìn)行科學(xué)抽象，保留主要因素，略去次要因素，把實際問題理想化處理，聯(lián)想學(xué)過的相關(guān)知識，利用聯(lián)想、遷移、類比等方法，建立合適的物理模型。 （3）確定解題方法。從最基本的概念、規(guī)律和方法出發(fā)，分析現(xiàn)象的空間、時間特征，對空間想象能力要求較高的題目，畫出示意圖。將發(fā)現(xiàn)的規(guī)律和已學(xué)過的知識搭建橋梁，選用適當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律并靈活應(yīng)用原有知識，通過推理解決問題。 二、經(jīng)典例題剖析 1．AB兩地間鋪有通訊電纜，長為L，它是由兩條并在一起彼此絕緣的均勻?qū)Ь€組成的，通常稱為雙線電纜。在一次事故中經(jīng)檢查斷定是電纜上某處的絕緣保持層損壞，導(dǎo)致兩導(dǎo)線之間漏電，相當(dāng)于該處電纜的兩線之間接了一個電阻。檢查人員經(jīng)過下面的測量可以確定損壞處的位置： （1）令B端的雙線斷開，在A處測出雙線兩端間的電阻RA； （2）令A(yù)端的雙線斷開，在B處測出雙線兩端的電阻RB； （3）在A端雙線間加一已知電壓UA，在B端用內(nèi)阻很大的電壓表測出兩線間的電壓UB。 試由以上測量結(jié)果確定損壞處的位置距A端多遠(yuǎn)? 解析：設(shè)單位長度的電阻為r，漏電處C距A端為x ,漏電處的接觸電阻為 R0 ，畫出等效電路如圖示 R0 xr (L-x)r (L-x)r xr A B C V UB UA RA=2xr+R0 ⑴ RB=2 (L-x)r +R0 ⑵ UB= UA R0 /(2xr+R0) ⑶ 解⑴ ⑵ ⑶式 所以漏電處距A端為 答案： 點評：此題是以生產(chǎn)相關(guān)的實際為背景，考查歐姆定律的內(nèi)容，要求能把實際的問題轉(zhuǎn)化為物理模型，畫出電路圖，再求解。雖然題的難度不大，但有些同學(xué)不能正確的構(gòu)建物理模型得分不高。 2．如圖所示，有的計算機(jī)鍵盤的每一個鍵下面都連有一小塊金屬片，與該金屬片隔有一定空氣隙的是另一塊小的固定金屬片，這兩塊金屬片組成一個小電容器。該電容器的電容C可用公式計算，式中常量F/m，S表示金屬片的正對面積，d表示兩金屬片間的距離。當(dāng)鍵被按下時，此小電容器的電容發(fā)生變化，與之相連的電子線路就能檢測到是哪個鍵被按下了，從而給出相應(yīng)的信號。設(shè)每個金屬片的正對面積為50mm2 ，鍵未按下時兩金屬片的距離為0.6mm。如果電容變化了0.25pF，電子線路恰能檢測出必要的信號，則鍵至少要被按下 mm。 解析：據(jù)得：C =7.510-13 F 當(dāng)鍵被按下時，電容增加=0.25 p F 即， 所以＝0.15mm 答案：0.15mm 點評：計算機(jī)是現(xiàn)代家庭生活必備的電器。此題考查的是計算機(jī)鍵盤，只有將其抽象成電容模型，才能得以解決。有的同學(xué)不能把題給情景抽象為電容模型，而找不到解題的突破 口，造成誤解。 3．?dāng)[式列車是集電腦、自動控制等高新技術(shù)于一體的新型高速列車，如圖所示。當(dāng)列車轉(zhuǎn)彎時，在電腦控制下，車廂會自動傾斜，抵消離心力的作用。行走在直線上時，車廂又恢復(fù)原狀，就像玩具“不倒翁”一樣。它的優(yōu)點是能夠在現(xiàn)有線路上運行，勿須對線路等設(shè)施進(jìn)行較大的改造，而是靠擺式車體的先進(jìn)性，實現(xiàn)高速行車，并能達(dá)到既安全又舒適的要求。運行實踐表明：擺式列車通過曲線速度可提高20—40％，最高可達(dá)50％，擺式列車不愧為“曲線沖刺能手”。假設(shè)有一超高速列車在水平面內(nèi)行駛，以360km/h的速度拐彎，拐彎半徑為1km，則質(zhì)量為50kg的乘客，在拐彎過程中所受到的火車給他的作用力為（g取10m/s2）【 】 A．500N B．1000N C．500 D．０ 解析：火車轉(zhuǎn)彎時對人受力分析如右圖所示可知，車對人的力與重力的合力充分向心力，有 Fn= =500 所以答案為C 答案：C 點評：此題以擺式列車轉(zhuǎn)彎為背景，實質(zhì)上與普通火車轉(zhuǎn)彎的分析方法是一樣的，關(guān)鍵是看學(xué)生的遷移能力，要注意轉(zhuǎn)彎時的圓弧是在水平面內(nèi)的。 4．（06廣東）如圖為電冰箱的工作原理示意圖。壓縮機(jī)工作時，強(qiáng)迫制冷劑在冰箱內(nèi)外的管道中不斷循環(huán)。在蒸發(fā)器中制冷劑汽化吸收箱體內(nèi)的熱量，經(jīng)過冷凝器時制冷劑液化，放出熱量到箱體外。下列說法正確的是【 】 A．熱量可以自發(fā)地從冰箱內(nèi)傳到冰箱外 B．電冰箱的制冷系統(tǒng)能夠不斷地把冰箱內(nèi)的熱量傳到外界，是因為其消耗了電能 C．電冰箱的工作原理不違反熱力學(xué)第一定律 D．電冰箱的工作原理違反熱力學(xué)第一定律 解析：電冰箱工作是靠壓縮機(jī)做功才能使熱量從冰箱內(nèi)傳到冰箱外的，并不是自發(fā)的，必須要消耗電能，故A錯B正確；熱力學(xué)第一定律是普遍適用的規(guī)律，所有能正常工作的機(jī)械都沒有也不可能違反熱力學(xué)第一定律，所以C對D錯。 答案：BC 點評：電冰箱是日常生活中常見的家用電器，在生活中要多關(guān)注這類電器的工作原理，再就是生活中機(jī)械和電器與我們學(xué)習(xí)的一般的規(guī)律一定是一至的，是物理理論的具體應(yīng)用。 5．正負(fù)電子對撞機(jī)的最后部分的簡化示意圖如圖所示（俯視圖），位于水平面內(nèi)的粗實線所示的圓環(huán)形真空管道是正、負(fù)電子做圓運動的“容器”，經(jīng)過加速器加速后的正、負(fù)電子被分別引入該管道時，具有相等的速率，他們沿著管道向相反的方向運動。在管道控制它們轉(zhuǎn)變的是一系列圓形電磁鐵，即圖甲中的A1、A2、A3…An共有n個，均勻分布在整個圓環(huán)上，每組電磁鐵內(nèi)的磁場都是磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場，并且方向豎直向下，磁場區(qū)域的直徑為d（如圖乙），改變電磁鐵內(nèi)電流的大小，就可改變磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度從而改變電子偏轉(zhuǎn)的角度。經(jīng)過精確的調(diào)整，首先實現(xiàn)電子在環(huán)形管道中沿圖甲中虛線所示的軌跡運動，這時電子經(jīng)過每個電磁場區(qū)域時射入點和射出點都是電磁場區(qū)域的同一直徑的兩端，如圖乙所示。這就為進(jìn)一步實現(xiàn)正、負(fù)電子的對撞作好了準(zhǔn)備。 （1）試確定正、負(fù)電子在管道內(nèi)各是沿什么方向旋轉(zhuǎn)的； （2）已知正、負(fù)電子的質(zhì)量都是，所帶電荷都是元電荷，重力可不計，求電磁鐵內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小。 解析：（1）根據(jù)洛侖茲力提供向心力和磁場方向向下，可判斷出正電子沿逆時針方向向下，可判斷出正電子沿逆時針方向運動，負(fù)電子沿順時針方向運動 （2）電子經(jīng)過每個電磁鐵，偏轉(zhuǎn)的角度是， 電子在電磁鐵內(nèi)做圓周運動的半徑為 由幾何關(guān)系可知， 解得： 答案： 點評：解題時要抓住題目的關(guān)鍵點和隱含條件，正確建立物理模型，此題中電子的軌跡圓的圓心與管道的圓心是重合的，再分析在每個小圓形磁場中的運動，二者結(jié)合起來就可以求得結(jié)果。 6．如圖甲所示是一種測量血壓的壓力傳感器在工作時的示意圖。薄金屬片戶固定有4個電阻Rl、R2、R3、R4（如圖乙），左邊是它的側(cè)面圖，這4個電阻連接成電路如圖丙所示，圖甲 試回答下列問題： （1）開始時金屬片中央O點未加任何壓力，欲使電壓表無示數(shù)，則4個電阻應(yīng)滿足怎樣的關(guān)系? （2）當(dāng)O點加一個壓力F后發(fā)生形變，這時4個電阻也隨之發(fā)生形變，形變后各電阻大小如何變化? （3）電阻變化后，電路的A、B兩點哪點電壓高?它為什么能測量血壓? 圖乙 圖丙 解析：（1） （2）有力F作用時發(fā)生形變，會使R2、R3的截面積增大電阻減小，R1、R4的長度增加電阻增大，所以R1、R4增大，R2、R3減小。 （3）A點電壓高；電阻增大，電壓降增大，電阻減小，電壓降減小，所以A點電壓將高于B點，血壓越高，壓力F越大，金屬片形變越顯著，電阻變化越大，因而電壓表示數(shù)越大，于是就能根據(jù)電壓表示數(shù)的大小來測量血壓的高低了。 答案：見解析 點評：金屬片受力后連同電阻一起都要發(fā)生形變，由于排列的方向不同所以變化程度不同。R1、R4是長度變化，R2、R3是寬度變化，只要分析清楚電阻的變化，關(guān)于電路的分析問題不大。 7．示波管、電視機(jī)顯像管、電子顯微鏡中常用到一種叫靜電透鏡，它可以把電子聚焦在中心軸上的一點F，靜電透鏡的名稱由此可來。它的結(jié)構(gòu)如圖所示，K為平板電極，G為中央帶圓孔的另一平行金屬板，現(xiàn)分別將它們的電勢控制在一定數(shù)值（圖中的數(shù)據(jù)的單位為V，其中K板的電勢為120V，G板的電勢為30V）。根據(jù)由實驗測得的數(shù)據(jù)，在圖中畫出了一些等勢面，從圖中可知G板圓孔附近的等勢面不再是平面，而是向圓孔的右側(cè)凸出來的曲面，所以圓孔附近右側(cè)的電場不再是勻強(qiáng)電場，問： （1）你能畫出電場線的大致分布嗎? （2）分析靜電透鏡為何對白K電極出發(fā)的電子束有會聚作用。 （3）一個電子自K電極以一定的速度出發(fā)，運動到F點(電勢為30.1V)的過程中，電子的加速度如何變化?電場力做了多少功? 電勢能改變多少?（設(shè)電子電量C） 解析：（1）電場線的大致分布如圖甲所示。 圖乙 圖甲 （2）假設(shè)由電極K水平向右發(fā)射的電子束穿出圓孔后，運動到電場中的A、B兩點，A、B兩點的電場方向放大至如圖乙所示，而電子受到的電場力F與電場方向相反，把F分解成水平方向和豎直方向，則電子的運動情況是水平方向上的減速運動和豎直方向上向著中心軸的加速運動，由對稱性不難分析出電子束有向著中心會聚的特點，并可以聚焦在中心軸上的一點F，靜電透鏡的名稱由此而來。 （3）由電場線的疏密程度可知電場逐漸減弱，所以電子的加速度逐漸減小. ΔEp=－W=e(Uk－UF) =J 答案：見解析 點評：雖然情境比較復(fù)雜，感覺有陌生，但所涉及的物理知識一定不會超出我們學(xué)習(xí)的范圍，要從我們熟悉的相關(guān)知識和情景來找解題的切入點，要把問題簡化處理，此題中實際上就是已知等勢面畫電場線，和在電場中的加速，只要有了思路解題并不會很難。 8．正常人心臟在一次搏動中泵出血液大約70mL，正常人血壓（可看做心臟壓送血液的壓強(qiáng)）的平均值約為1.6104Pa，設(shè)心臟主動脈的內(nèi)徑約為2.5cm，心跳約每分鐘75次，求： （1）心臟推動血液游動的平均功率是多大？ （2）血液從心臟流出的平均速度是多少？ （3）把一種對人體無害且不能透出血管的試劑共9mg，由靜脈一次性注入人體內(nèi)，在安靜的情況下經(jīng)過一定時間后抽取血樣檢查，發(fā)現(xiàn)該試劑濃度已穩(wěn)定在2mgL－1，由此可推算出人體中血液總量為多少？ 解析：（1）將心臟輸送血液與氣筒打氣相類比，建立如圖3所示恒力做功的物理模型，由恒力做功的公式得，心臟每跳動一次做的功為W1＝F△L＝pS△L＝p△V. 所以心臟推動血液流動的平均功率為 P＝ （2）每分鐘心臟輸出血量為V＝nV0＝757010－6m3＝5.2510－3m3. 心臟主動脈橫截面積p S＝πr2＝3.14（1.2510－2）2m2≈4.910－4m2. 則血液從心臟流出的平均速度為ms－1≈0.18ms－1. （3）設(shè)循環(huán)總血量為V總，由于，＝2mgL－1，則V總＝4.5L. 答案：（1）1.4W（2）0.18ms－1（3）4.5L 點評：本題從生物（醫(yī)學(xué)）材料入手，考查了綜合運用物理學(xué)科中功、功率、流量等概念.建立簡單的物理模型解決生物（醫(yī)學(xué)）實際問題的能力，能有效訓(xùn)練建?；瘹w的思維能力。 三、方法總結(jié)與xx年高考預(yù)測 （一）方法總結(jié) 1．理科綜合高考命題的重點是以現(xiàn)實問題立意，找到各學(xué)科的聯(lián)系點，強(qiáng)調(diào)知識的應(yīng)用性。涉及現(xiàn)實問題的命題原則是：不是非常專業(yè)的技術(shù)問題，而是帶有普遍性的應(yīng)用問題，又是經(jīng)過簡化處理的問題，符合學(xué)生的接受水平。這就要求學(xué)生，能對現(xiàn)象做出解釋，會對情景做出分析，能對事物的發(fā)展做出展望，能對現(xiàn)象的成因和過程加以描述，并能得出相應(yīng)的結(jié)論，對規(guī)律進(jìn)行一些必要的探索。根據(jù)上述要求，我們首先加強(qiáng)自身的學(xué)習(xí)，不斷豐富自己的知識面，了解科技和社會發(fā)展的新動向，掌握新概念、新理論、新技術(shù)、新方法。學(xué)會處理信息，能讀懂資料、看懂圖象，并能從圖表資料中找到規(guī)律，學(xué)會使用所學(xué)知識解決現(xiàn)實問題。 2．高考命題指導(dǎo)思想強(qiáng)調(diào)知識的實際應(yīng)用和綜合運用能力，突出通實性和通用性，而不是考知識點，也不是考覆蓋面，為此，在復(fù)習(xí)中應(yīng)注意與實際生活聯(lián)系緊密的知識展開，培養(yǎng)運用知識解決實際問題以及根據(jù)材料提取信息的能力。 3．信息給予型命題，其特點是立意高(取材于課外社會熱點或科技信息)，而落點低(題中所給予信息與中學(xué)基礎(chǔ)知識密切相關(guān))。主要考查學(xué)生自學(xué)閱讀能力，對信息提煉能力，聯(lián)想類比，抽象概括建立物理模型的能力及綜合運用新舊知識解決實際問題的創(chuàng)新能力。該題型對能力考查的功能顯著，有較高的區(qū)分度，能夠較好的預(yù)測考生將來學(xué)習(xí)的潛能，尤其符合“有助于高校選拔人才”的高考命題方向，從而成為近幾年高考試卷中頻現(xiàn)的亮點之一。 （二）xx年高考預(yù)測 1．隨著貼近時代、貼近社會、貼近實際的高考命題原則的確立，理論與實際，以解決現(xiàn)實問題為中心，已成為高考命題的一個指導(dǎo)思想。物理知識在日常生活、生產(chǎn)實際、解釋自然現(xiàn)象和現(xiàn)代科技中的應(yīng)用必定是重要的命題方向。 2．隨著新課改在全國的不斷推廣，未進(jìn)行新課改的省市在高考命題時可能也有嘗試命制一些體現(xiàn)新課改精神的探究型試題，這一般會以一些生活或新科技為背景材料。這值得我們關(guān)注。 3．物理學(xué)與自然和生活的聯(lián)系更是豐富多彩，如：天體的運動、天氣變化、交通工具、體育運動、家庭電器、醫(yī)療設(shè)備等等，都離不開物理知識。近幾年的高考越來越強(qiáng)調(diào)與生產(chǎn)、生活實際相聯(lián)系，08年高考也一定會有這方面的題目。 四、強(qiáng)化訓(xùn)練 1．某課外活動小組將鋅片和銅片插入一個西紅柿中，用電壓表測量到銅片與鋅片間電壓為0.30V，然后又將同樣的10個西紅柿電池串聯(lián)成電池組（n個相同電池串聯(lián)時，總電動勢為nE，內(nèi)電阻為nr），與一個額定電壓為1.5V、額定功率為1W的小燈泡相連接，小燈泡不發(fā)光，量得小燈泡兩端的電壓為0.2V，對此現(xiàn)象，各同學(xué)有以下不同的解釋：①西紅柿電池組的電動勢大于小燈泡的額定電壓，小燈泡已燒毀；②西紅柿電池組不可能提供電能；③西紅柿電池組所提供的電功率太??；④西紅柿電池組的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于小燈泡的電阻。其中正確的是【 】 A．①③ B．②④ C．②③ D．③④ 2．如圖所示是4種亮度可調(diào)的臺燈電路示意圖，它們所用的白熾燈泡相同，且都是“220V，40W”，當(dāng)燈泡所消耗的功率都調(diào)至20W時，則臺燈所消耗的電功率最小的是【 】 3．如圖（a）為電熱毯的電路圖，電熱絲接在U＝311sin100πt（V）的電源上，電熱毯被加熱到一定溫度后，通過裝置P使輸出電壓變?yōu)閳D7（b）所示波形，從而進(jìn)入保溫狀態(tài)。若電阻絲電阻保持不變，此時交流電壓表的讀數(shù)是【 】 A．110V B．156V C．220V D．311V V A P S 4．如圖所示，當(dāng)電鍵S斷開時，用光子能量為2.5eV的一束光照射陰極P，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零。合上電鍵，調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于0.60 V時，電流表讀數(shù)仍不為零；當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0.60 V時，電流表讀數(shù)為零。由此可知陰極材料的逸出功為【 】 A．l.9 eV B．0.6 eV C．2.5 eV D．3.01eV 5．在核電站的反應(yīng)堆中，是靠熔化的鈉來傳遞核燃料棒產(chǎn)生的熱量的.抽動液態(tài)鈉的“泵”的傳動機(jī)械部分不允許和鈉接觸，因此常使用一種稱為“電磁泵”的機(jī)械。如圖所示這種“泵”的結(jié)構(gòu)，N、S為磁鐵的兩極，c為放在磁場中的耐熱導(dǎo)管，熔融的鈉從其中流過，v為鈉液的流動方向，要使鈉液加速，加在導(dǎo)管中鈉液的電流方向應(yīng)為【 】 A．由下流向上(ｃ→ａ） B．由上流向下(a→ｃ） C．逆著v方向(b→ａ） D．順著v方向(a→ｂ) 6．一亮度可調(diào)的臺燈(燈泡與滑動變阻器串聯(lián))白熾燈泡上標(biāo)有“220 V，40 W”的字樣，臺燈最暗時燈泡的功率為10 W，此時臺燈消耗的功率為________W，若燈泡消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為頻率為51014Ｈｚ的光子，該燈泡最暗時每秒鐘約發(fā)出______個光子(普朗克常量為6.6310－34Ｊｓ). 7．某商場安裝了一臺傾角為30的自動扶梯，該扶梯在電壓為380 V的電動機(jī)帶動下以0.4 m/s的恒定速率向斜上方移動，電動機(jī)的最大輸出功率為4.9 kW。不載人時測得電動機(jī)中的電流為5Ａ，若載人時扶梯的移動速率和不載人時相同，則這臺自動扶梯可同時乘載的最多人數(shù)為_______。.(設(shè)人的平均質(zhì)量為60 kg，g＝10 m/s2) 8．小汽車正前方S處有一輛正在以速度v0行駛的載重卡車，此時小汽車因有急事需追趕載重卡車，于是立即通知載重卡車司機(jī)以加速度a1做勻減速運動，同時小汽車從靜止開始以加速度a2做勻加速運動，試求小汽車需多長時間可追上載重卡車。 某同學(xué)對此題的解法為：小汽車追上載重卡車時，有，由此可求得小汽車追上載重卡車所需的時間t。 問：你同意上述解法嗎？若同意，求出所需的時間；若不同意，則說明理由并求出你認(rèn)為正確的結(jié)果（只需列出方程即可）。 9．跳繩比賽是一種較劇烈的運動，某同學(xué)質(zhì)量為50kg，他每分鐘跳繩120次，假定在每次跳躍中，腳與地接觸時間是跳躍一次所需時間的3/5，運動過程中測得他的心跳每分鐘140次，血壓平均為3104Pa，已知心跳一次約輸送10-4m3的血液，平時心臟正常工作的平均功率約為1.5W，g取10m/s2，求：（1）該同學(xué)騰空高度約多大？（2）跳繩時克服重力做功的平均功率多大？（3）此時他的心臟的平均功率比平時提高了多少倍？ 10．（07年高考山東）某壓力鍋結(jié)構(gòu)如圖所示。蓋好密封鍋蓋，將壓力閥套在出氣孔上，給壓力鍋加熱，當(dāng)鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到一定值時，氣體就把壓力閥頂起。假定在壓力閥被頂起時，停止加熱。 （1）若此時鍋內(nèi)氣體的體積為V，摩爾體積為V0，阿伏加德羅常數(shù)為NA，寫出鍋內(nèi)氣體分子數(shù)的估算表達(dá)式。 (2)假定在一次放氣過程中，鍋內(nèi)氣體對壓力閥及外界做功1J,并向外界釋放了2J的熱量。鍋內(nèi)原有氣體的內(nèi)能如何變化？變化了多少？ （3）已知大氣壓強(qiáng)P隨海拔高度H的變化滿足P=P0（1-αH），其中常數(shù)α＞0。結(jié)合氣體定律定性分析在不同的海拔高度使用壓力鍋，當(dāng)壓力閥被頂起時鍋內(nèi)氣體的溫度有何不同。 11．（07年高考海南）據(jù)報道，最近已研制出一種可投入使用的電磁軌道炮，其原理如圖所示。炮彈（可視為長方形導(dǎo)體）置于兩固定的平行導(dǎo)軌之間，并與軌道壁密接。開始時炮彈在導(dǎo)軌的一端，通以電流后炮彈會被磁力加速，最后從位于導(dǎo)軌另一端的出口高速射出。設(shè)兩導(dǎo)軌之間的距離m，導(dǎo)軌長Ｌ＝5.0m，炮彈質(zhì)量。導(dǎo)軌上的電流I的方向如圖中箭頭所示?？梢哉J(rèn)為，炮彈在軌道內(nèi)運動時，它所在處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度始終為Ｂ＝2.0Ｔ，方向垂直于紙面向里。若炮彈出口速度為，求通過導(dǎo)軌的電流I。忽略摩擦力與重力的影響。 12．（06年高考北京）磁流體推進(jìn)船的動力來源于電流與磁場間的相互作用。圖1是在平靜海面上某實驗船的示意圖，磁流體推進(jìn)器由磁體、電極和矩形通道（簡稱通道）組成。如圖2所示，通道尺寸a＝2.0m、b＝0.15m、c＝0.10m。工作時，在通道內(nèi)沿z軸正方向加B＝8.0T的勻強(qiáng)磁場；沿x軸負(fù)方向加勻強(qiáng)電場，使兩金屬板間的電壓U＝99.6V；海水沿y軸方向流過通道。已知海水的電阻率＝0.20m。 （1）船靜止時，求電源接通瞬間推進(jìn)器對海水推力的大小和方向； （2）船以＝5.0m/s的速度勻速前進(jìn)。若以船為參照物，海水以5.0m/s的速率涌入進(jìn)水口，由于通道的截面積小于進(jìn)水口的截面積，在通道內(nèi)海水速率增加到vd＝8.0m/s。求此時兩金屬板間的感應(yīng)電動勢U感； （3）船行駛時，通道中海水兩側(cè)的電壓按U’＝U－U感計算，海水受到電磁力的80％可以轉(zhuǎn)化為對船的推力。當(dāng)船以＝5.0m/s的速度勻速前進(jìn)時，求海水推力的功率。 13．1951年，物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)了“電子偶數(shù)”。所謂“電子偶數(shù)”，就是由一個負(fù)電子和一個正電子繞它們的質(zhì)量中心旋轉(zhuǎn)形成相對穩(wěn)定的系統(tǒng)。已知正、負(fù)電子的質(zhì)量均為me，普朗克常量為h，靜電力常量為k。 （1）若正、負(fù)電子是由一個光子和核場相互作用產(chǎn)生的，且相互作用過程中核場不提供能量，則此光子的頻率必須大于某個臨界值，此臨界值為多大？ （2）假設(shè)“電子偶數(shù)”中，正、負(fù)電子繞它們質(zhì)量中心做勻速圓周運動的軌道半徑r、運動速度v及電子的質(zhì)量滿足玻爾的軌道量子化理論：，n=1，2，…，“電子偶數(shù)”的能量為正負(fù)電子運動的動能和系統(tǒng)的電勢能之和，已知兩正負(fù)電子相距L時系統(tǒng)的電勢能為。試求n=1時“電子偶數(shù)”的能量。 （3）“電子偶數(shù)”由第一激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)發(fā)出光子的波長為多大？ 14．由于受地球信風(fēng)帶和盛西風(fēng)M B d 海流方向v 東 南 西 北 N 帶的影響,在海洋中形成一種河流稱為海流.海流中蘊(yùn)藏著巨大的動力資源。據(jù)統(tǒng)計，世界大洋中所有海洋的發(fā)電能力達(dá)109kW。早在19世紀(jì)法拉第就曾設(shè)想,利用磁場使海流發(fā)電，因為海水中含有大量的帶電離子，這些離子隨海流做定向運動，如果有足夠強(qiáng)的磁場能使這些帶電離子向相反方向偏轉(zhuǎn)，便有可能發(fā)出電來。目前，日本的一些科學(xué)家將計劃利用海流建造一座容量為1500kW的磁流體發(fā)電機(jī)。如圖所示為一磁流體發(fā)電機(jī)的原理示意圖，上、下兩塊金屬板M、N水平放置浸沒在海水里，金屬板面積均為S＝1103m2,板間相距d＝100m，海水的電阻率ρ=0.25Ωm，在金屬板之間加一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.1T，方向由南向北，海水從東向西以速度v＝5m/s流過兩金屬板之間，將在兩板之間形成電勢差。 (1)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時，哪塊金屬板的電勢較高? (2)由金屬板和海水流動所構(gòu)成的電源的電動勢E及其內(nèi)電阻r各為多少? (3)若用此發(fā)電裝置給一電阻為20Ω的航標(biāo)燈供電，則在 8h內(nèi)航標(biāo)燈所消耗的電能為多少? 15．1957年第一顆人造衛(wèi)星上天，開辟了人類宇航的新時代.五十年來，人類不僅發(fā)射了人造地球衛(wèi)星，還向宇宙空間發(fā)射了多個空間探測器.空間探測器要飛向火星等其他行星，甚至飛出太陽系，首先要克服地球?qū)λ囊Φ淖饔?理論研究表明，物體在地球附近都受到地球?qū)λ娜f有引力的作用，具有引力勢能，設(shè)物體在距地球無限遠(yuǎn)處的引力勢能為零，則引力勢能可以表示為E=-G，其中G是萬有引力常量，M是地球的質(zhì)量，m是物體的質(zhì)量，r是物體距地心的距離。現(xiàn)有一個空間探測器隨空間站一起繞地球做圓周運動，運行周期為T，要使這個空間探測器從空間站出發(fā)，脫離地球的引力作用，至少要對它做多少功？ 習(xí)題答案和解析 1．D 2．C 3．B 4．A 解析：設(shè)光子的能量為2.5 eV照射時，光電子的最大初動能為，陰極材料的逸出功為W，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得： 圖中光電管上加的是反向電壓，據(jù)題意，當(dāng)反向電壓達(dá)到U=0.60 V以后，具有最大初動能的光電子也不能達(dá)到陽極．因此， 由以上兩式得，2.5eV-0.6eV=1.9eV 5．A 6．20；31019 7．25 8．不同意。因為載重汽車有可能在t時刻前就已經(jīng)停止運動。本題應(yīng)分三種情況討論：由于載重卡車經(jīng)時間停下，在這段時間內(nèi)小汽車的位移為， （1）若＞，則小汽車在載重卡車停下前追上，有 （取小于的解） （2）若＜，則小汽車在載重卡車停下后追上，有 （3）若＝，則小汽車在載重卡車剛停下時追上，則上述兩個方程均可。 9．（1）0.05m，（2）50W，（3）3.7倍。 10．解：（1）設(shè)鍋內(nèi)氣體分子數(shù)為n，則n=V/V0NA （2）根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔE=W+Q=-3J 鍋內(nèi)氣體內(nèi)能減少，減少了3J （3）由P=P0（1-αH）（其中α＞0）知，隨著海拔高度的增加，大氣壓強(qiáng)減??； 由P1=P+mg/S知，隨著海拔高度的增加，閥門被頂起時鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小； 根據(jù)查理定律P1/T1=P2/T2 可知閥門被頂起時鍋內(nèi)氣體溫度隨著海拔高度的增加而降低。 11．解：在導(dǎo)軌通有電流Ｉ時，炮彈作為導(dǎo)體受到磁場施加的安培力為Ｆ＝IwB ① 設(shè)炮彈的加速度的大小為a，則有因而F=ma ② 炮彈在兩導(dǎo)軌間做勻加速運動，因而　　　　　　　　　　?、? 聯(lián)立①②③式得 代入題給數(shù)據(jù)得： 12．解：（1）根據(jù)安培力公式，推力F1＝I1Bb，其中I1＝ 則 對海水推力的方向沿y軸正方向（向右） （2）V （3）根據(jù)歐姆定律，I2＝ 安培推力F2 ＝ I2 B b = 720 N 對船的推力F ＝ 80% F2 ＝ 576 N 推力的功率P ＝ Fvs = 80% F2 vs=2880W 13．解：（1） （2） （3） 14．解：（1）由左手定則得：N板電勢較高． （2）當(dāng)海水中流動的帶電離子進(jìn)入磁場后，將在兩板之間形成電勢差，當(dāng)所受到的電場力F與洛倫茲力f相平衡時達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。即：內(nèi)阻 代入數(shù)據(jù)得電動勢E＝50V ① 內(nèi)阻r=0.025Ω ② (3)消耗的電能W＝I2Rt ③ 電路中的電流I= ④ 由①、②、③、④式及代入有關(guān)數(shù)據(jù)得W＝3.6106J 15．空間探測器隨空間站一起繞地球做圓周運動 由G=得，空間站的軌道半徑R=（）1/3. 由G=可得： 隨空間站一起運動時，空間探測器的動能mv2== ()2/3 隨空間站一起運動時，空間探測器具有的機(jī)械能：E1=-G+mv2=- 空間站要脫離地球的引力，機(jī)械能最小值為E∝=0 因此，對探測器做功為：W=E∝-E1= = ()2/3. 五、復(fù)習(xí)建議 （一）主觀題是高考試題的主要部分,占60%,由實驗題和計算論述題組成,重點考查物理的主干知識和學(xué)科內(nèi)綜合能力.卷面解題步驟及其規(guī)范化是考生必備的基本功.從歷屆高考閱卷情況看，"丟三落四，敘述不完整；言不達(dá)意，表述不確切；公式拼湊，缺乏連貫性；字跡潦草，卷面不整潔"等不規(guī)范的解題是部分考生失分的重要因素之一,特別是今年起有些省份實行網(wǎng)上閱卷,對解題的規(guī)范和卷面的整潔規(guī)范有更高的要求. （二）為了提高答題能力和得分能力,建議做好以下幾點： 1．根據(jù)題意作出描述物理情景或過程的示意圖、受力圖、圖象。 2．盡量用常規(guī)方法，使用通用符號 3．簡潔文字說明與方程式相結(jié)合 4．明確題解中的得分點, 規(guī)范方程的書寫 5．最后結(jié)果先解出符號表達(dá)，再代入數(shù)值科學(xué)記數(shù), 帶上單位。 6．明確答題區(qū)域, 合理安排版面，使用0.5mm及以上簽字筆答題,作圖先用鉛筆,再用鋼筆描清 7．字跡端正清楚，涂改規(guī)范，保持卷面整潔