1、2012年高考物理 18个高频考点押题预测专题（八）（教师版）高中物理作为高考重要科目，高考大纲中列出的必考内容范围包括必修模块和选修模块。必修模块(包括必修1和必修2)中考点共有23个，其中II级要求14个（位移、速度和加速度；匀变速直线运动及其公式、图象；力的合成和分解；共点力的平衡；牛顿运动定律、牛顿运动定律的应用；运动的合成与分解；抛体运动；匀速圆周运动的向心力；功和功率；动能和动能定理；重力做功与重力势能；功能关系、机械能守恒定律及其应用；万有引力定律及其应用；环绕速度）。选修模块(包括选修3-1和3-2)中考点共有36个，其中II级要求11个（库仑定律；电场强度、点电荷的场强；电势
2、差；带电粒子在匀强电场中的运动；欧姆定律；闭合电路欧姆定律；匀强磁场中的安培力；洛伦兹力公式；带电粒子在匀强磁场中的运动；法拉第电磁感应定律；楞次定律）。高考大纲中要求的实验共有11个（选修模块中6个，选修模块中5个）。通过分析近五年的高考试题，可以发现高考大纲中列出的必考内容59个考点中，其中II级要求考点25个，考查频率高的考点只有18个。也就是说，在每年的高考必考部分12个试题中，绝大多数试题是考查这18个高频考点的。因此在高考冲刺阶段，重点加强这18个高频考点的训练，就可锁定高分，事半功倍，赢得高考，金榜题名。高频考点八、功能关系和机械能守恒定律【考点解读】功能关系和机械能守恒定律包括
3、高考大纲中II级要求考点：重力做功与重力势能；功能关系、机械能守恒定律及其应用。重力做功等于重力势能变化的负值，实际上也属于功能关系。机械能守恒定律是能量守恒定律在力学中的表现形式，是高考命题重点之一。押题预测1在竖直平面内，一根光滑金属杆弯成图示形状，相应的曲线方程为y=2.5cos(kx+2/3)（单位：m），式中k=1m-1。将一光滑小环套在该金属杆上，并从x=0处以v0=5m/s的初速度沿杆向下运动，取重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是A小环沿金属杆运动过程中，机械能不守恒B小环运动到x=/2 m时的速度大小是5m/sC小环运动到x=/2 m时的速度大小是5m/s D小环运动
4、到x=/2 m时的速度大小是5m/s 解析：由于是光滑金属杆，小环沿金属杆运动过程中，机械能守恒，选项错误；x=0处y0=-1.25m；x=/2 m处，y=-1.25m；由机械能守恒定律，-mg y0+mv02=mg y0+mv2，解得：v=5m/s ，选项D正确。答案：D押题预测2如图所示，光滑固定轨道MO和ON底端对接，且ON MO，M、N两点高度相同。小球自M点由静止自由滑下，忽略小球经过O点时的机械能损失，以a、p、E、EK分别表示小球的加速度、速度、机械能和动能四个物理量的大小。下列图象中能正确反映小球自M点到N点运动过程的是解析：小球沿斜面下滑和上滑均做匀变速直线运动，图象A错误；
5、小球沿斜面下滑时速度随时间均匀增大，动量随时间均匀增大；上滑时速度随时间均匀减小，图象B正确；小球沿光滑斜面下滑和上滑机械能均守恒，图象C错误；动能随速度的二次方成正比，速度随时间成正比，图象D错误。答案：B押题预测3一质量为m的小球以初动能Ek0从地面竖直向上抛出，已知上升过程中受到阻力f作用，图中两条图线分别表示小球在上升过程中动能、重力势能中的某一个与其上升高度之间的关系，（以地面为零势能面，h0表示上升的最大高度，图上坐标数据中的k为常数且满足0 kl）则由图可知，下列结论正确的是 A上升过程中阻力大小恒定且f= kmgB上升高度h=h0时，小球重力势能和动能相等C上升高度h /2时，
6、小球机械能为mgh0D小球重力势能和动能相等时，上升高度 解析：设上升过程中阻力大小为f。图线为重力势能与其上升高度之间的关系图线，Ep=mgh，图线斜率=mg。图线为动能与其上升高度之间的关系图线，由动能定理，Ek= Ek 0-(mg+f)h，图线斜率=mg+f。联立解得f= kmg，选项A正确；当上升高度h=h0时，重力势能Ep=mgh0，动能Ek= Ek 0-(mg+f)h= Ek 0-(mg+f) h0，二者不等，选项B错误；上升高度 h /2时，小球重力势能Ep=mgh/2，动能Ek= Ek 0-(mg+f)h/2=mg(k+1) h0- mg(k+1) h/2，机械能不等于，选项C
7、错误；小球重力势能和动能相等时，mgh= mg(k+1) h0- mg(k+1) h，解得上升高度，选项D正确。答案：AD押题预测4在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项。质量为m的跳水运动员入水后受到水的阻力而竖直向下做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F。那么在他减速下降深度为h的过程中，下列说法正确的是（g为当地的重力加速度）A他的动能减少了Fh B他的重力势能减少了mghC他的动能减少了(F-mg)h D他的机械能减少了(F-mg)h解析：在他减速下降深度为h的过程中，他的重力势能减少了mgh，由动能定理，他的动能减少了(F-mg)h，由功能关系，他的机械能减少了Fh，选项AD错误
8、BC正确。答案：BC押题预测5如图所示，两个3/4竖直圆弧轨道固定在同一水平地面上，半径R相同，左侧轨道由金属凹槽制成，右侧轨道由金属圆管制成，均可视为光滑。在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A和B由静止释放，小球距离地面的高度分别为hA和hB，下列说法正确的是A若使小球A沿轨道运动并且从最高点飞出，释放的最小高度为5R/2B若使小球B沿轨道运动并且从最高点飞出，释放的最小高度为5R/2C适当调整hA，可使A球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处D适当调整hB，可使B球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处解析：对左侧轨道，小球A运动到最高点的最小速度v=.由机械能守恒定律，mghA=m
9、v2+mg2R，解得若使小球A沿轨道运动并且从最高点飞出，释放的最小高度为5R/2，选项A正确。由R=gt2，x=vt解得水平位移最小距离x=R。无论如何调整hA，使A球从轨道最高点飞出后，都一定落在轨道右端口右侧，选项C错误。对右侧轨道，小球B运动到最高点的最小速度v=0，由机械能守恒定律，mg hB=mv2+mg2R，解得若使小球B沿轨道运动并且从最高点飞出，释放的最小高度为2R，选项B错误。适当调整hB，可使B球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处,选项D正确。答案：AD押题预测6如图所示，置于足够长斜面上的盒子A内放有光滑球B，B恰与A前、后壁接触，斜面光滑且固定于水平地面上。一轻
10、质弹簧的一端与固定在斜面上的木板P拴接，另一端与A相连。今用外力推A使弹簧处于压缩状态，然后由静止释放，则从释放盒子直至其获得最大速度的过程中( )A弹簧弹性势能的减少量等于A和B的机械能的增加量B弹簧的弹性势能一直减小直至为零CA所受重力和弹簧弹力做功的代数和小于A的动能的增加量DA对B做的功等于B的机械能的增加量解析：从释放盒子直至其获得最大速度的过程中，弹簧弹性势能的减少量等于A和B的机械能的增加量，弹簧的弹性势能先减小到零后再增大，选项A正确B错误；A所受重力和弹簧弹力做功的代数和等于AB的动能的增加量，选项C错误；A对B做的功等于B的机械能的增加量，选项D正确。答案：AD押题预测7如
11、图17（甲）所示，弯曲部分AB和CD是两个半径相等的四分之一圆弧，中间的BC段是竖直的薄壁细圆管（细圆管内径略大于小球的直径），细圆管分别与上、下圆弧轨道相切连接，BC段的长度L可作伸缩调节下圆弧轨道与水平面相切，D、A分别是上、下圆弧轨道的最高点与最低点，整个轨道固定在同一竖直平面内一小球多次以某一速度从A点水平进入轨道，从D点水平飞出在A、D两点各放一个压力传感器，测试小球对轨道A、D两点的压力，计算出压力差F改变BC间距离L，重复上述实验，最后绘得F-L的图线如图17（乙）所示（不计一切摩擦阻力，g取100ms2） （1）某一次调节后D点离地高度为08m小球从D点飞出，落地点与D点水平距
12、离为24m，求小球过D点时速度大小 （2）求小球的质量和圆弧轨道的半径大小解析：（1）小球在竖直方向做自由落体运动，HD=gt2（2分）水平方向做匀速直线运动x=vDt（1分）HD=0.8m，x=2.4m，g=10m/s2，vD=6m/s（1分）（2）设轨道半径为r，A到D过程机械能守恒：mvA2=mvD2+mg（2r+L）.（1分） 在A点：FA-mg=m,（1分）在D点：FD+mg=m（1分）F=FA-FB=6mg+2mg.（1分）由图象纵截距得：6mg=12N，（1分）得m=0.2kg,L=0.5m时，F=17N，（1分）代入得：r=0.4m. (1分)押题预测8如图所示，质量m=1.0kg的物块在倾角的斜面上，由静止开始释放，过B点时速度为2.0m/s，过C点时速度为3.0m/s。已知BD长为2.1m，CD长为1.6m。(g取10m/s2)（1）物块下滑的加速度多大？（2）选D处为零势能面，写出物块下滑过程中最大重力势能与倾角的关系式。（3）假设物块下滑过程中机械能守恒，则倾角是多少？解析：（1）从B到C过程中，由（2分） 所以（2分）（2）A点速度为零，从A到B距离为由 得到（2分）所以相对于D，A的高度为（2分）最大重力势能（2分）（3）若机械能守恒有 （2分）即： （3分）6
