高考物理高频考点讲解总结选择题6新人教版.docx

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高考物理高频考点讲解总结选择题6新人教版

选择题

典例1（吉林省长春市2012届高三第一调研测试）质量m=1kg的物体做直线运动的速度-时间图象如图所示，根据图象可知，下列说法中正确的是（）

A.物体在0-8s内的平均速度方向与1s末的速度方向相同

B.物体在0-2s内的速度变化比2-4s内的速度变化快

C.物体在2-4s内合外力做的功为零

D.物体在2s末速度方向发生改变

解析：

根据v-t图象的“面积”求位移，在0-8s内物体的位移为x=

，平均速度

，而1s末的速度为正值，它们符号不同，表示方向不同，所以选项A错误；v-t图象斜率的绝对值大小表示速度变化的快慢，显然物体在0-2s内的速度变化比2-4s内的速度变化慢，选项B错误；物体在2-4s内动能变化为零，根据动能定理可知，其合外力做功为零,选项C正确；2s末前后瞬间，速度均取正值，这表示速度方向不变，选项D错误。

本题答案为C。

点评：

以运动图象为载体考查其他知识点，解题的关键还是考生对图象本身的认识。

根据v-t图象的斜率可以求出加速度，而加速度始终是联系力与运动关系的桥梁，而知道力和位移或速度关系就可以研究做功和功率问题，这也正是高考命题意图的根本所在。

典例2（云南省昆明一中2012届高三月考理综卷）汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动，到t1末关闭发动机做匀减速直线运动，到t2秒末静止．动摩擦因数不变，其v-t图象如图所示，图中β<θ．若汽车牵引力做功为W，平均功率为P，汽车加速和减速过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2，平均功率大小分别为P1和P2，下列结论错误的是（）

A．W1+W2=WB．P=P1+P2C．W1>W2D．P1=P2

解析：

根据能量守恒或动能定理可知，W-（W1+W2）=0即W1+W2=W，所以选项A结论正确；因为W1+W2=W，即P1t1+P2（t2-t1）=Pt1，所以P=P1+P2

＜P1+P2，选项B结论错误；根据“面积”求位移，可得加速过程的位移s1大于减速过程的位移s2，所以，fs1＞fs2，即W1>W2，选项C结论正确；因为P1=fs1/t1=fv1/2，P2=fs2/（t2-t1）=fv1/2，所以P1=P2，选项D结论正确。

本题答案为B。

备考必知：

结合运动图象和功、能命题，考查动力学问题，是高考的热点，解题的关键还是考生对图象本身的认识，特别是要从图象横、纵坐标所代表的物理意义，图线中的“点”、“线”、“斜率”、“截距”、“面积”等诸多方面寻找解题的突破口。

如根据图象的斜率可以求出加速度，再根据牛顿第二定律又可以求出力，根据面积知道位移，知道了力、位移和时间就可以计算功和功率了，此外，根据v-t图象可以直接得到速度大小，再知道物体质量的话，就可以求出动能的改变量，就可以得到合外力做的功。

预测题1（江西省临川一中等2012届高三联考）甲、乙两个质量相同的物体受到竖直向上的拉力作用，从同一高度向上运动，它们的运动图象如图所示，则下列说法正确的是（）

A．在0～t1时间内甲的加速度越来越大

B．在t=t1时刻两物体的高度相同

C．在t=t1时刻甲所受拉力的瞬时功率大于乙所受拉力的瞬时功率

D．在t=t2时刻甲所受的拉力大于乙所受的拉力

C.在0-t0时间内质点B的位移比质点A的位移大

D.在0-t0时间内合外力对两个质点做功不相等

2.BC解析：

v-t图像的交点表示速度相同，不表示物体处在同一位置，所以选项A错误，B正确；v-t图像的“面积”表示位移，在0-t0时间内质点B的“面积”较大，表示其位移较大，选项C正确；根据动能定理，物体动能的变化量等于合外力做的功，两质点的质量相等，初、末速度也相等，所以动能的变化量相等，合外力做的功也相等，选项D错误。

本题答案为BC。

预测题3（广东省揭阳一中、金山中学2012届高三下学期两校联考理综卷）物体沿直线运动的v-t关系如图所示，已知在第1秒内合外力对物体做的功为W，则

A．从第1秒末到第3秒末合外力做功为4W

B．从第3秒末到第5秒末合外力做功为-2W

C．从第5秒末到第7秒末合外力做功为W

D．从第3秒末到第4秒末合外力做功为-0.75W

高频考点22汽车的两种启动方式与功率

典例1（福建省四地六校2012届高三联考）质量为m的汽车，启动后发动机以额定功率P沿水平道路行驶，经过一段时间后将达到以速度v匀速行驶，若行驶中受到的摩擦阻力大小不变，则在加速过程中车速为v/3时，汽车的加速度大小为（）

A．3P/mvB．2P/mvC．P/mvD．0

解析：

汽车在以速度v匀速行驶时有P=Fv=fv，所以f=P/v；在加速过程中，当车速为v/3时，牵引力F=P/（v/3）=3P/v，所以，汽车的加速度大小为a=（F-f）/m=2P/mv。

本题答案为B。

点评：

注意到汽车匀速行驶时牵引力等于摩擦力即F=f，然后紧密结合两个基本公式P=Fv和F-f=ma是求解汽车启动问题的关键。

典例2（黑龙江省哈师大附中2012届高三上学期期中考试）如图所示为汽车在水平路面上启动过程中的速度图象，Oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，则下述说法正确的是（）

A．0～t1时间内汽车做匀加速运动且功率恒定

B．t1～t2时间内汽车牵引力做功为

mv22－

mv12

C．t1～t2时间内的平均速度为

（v1＋v2）

D．在全过程中t1时刻的牵引力及其功率都是最大值，t2～t3时间内牵引力最小

解析：

0～t1时间内汽车做匀加速运动，牵引力F大小恒定，但汽车的速度v逐渐增大，所以其功率逐渐增大，选项A错误；在t1～t2时间内，牵引力做正功，摩擦力做负功，合外力做功之和等于动能的改变量，所以选项B错误；根据“面积”法求位移，在t1～t2时间内汽车的位移s＞

（v1＋v2）（t2-t1），所以平均速度

，选项C错误；在全过程中t1时刻的斜率最大，加速度a1也最大，根据F1=f+ma1可知，此时牵引力F1最大，此时刻的功率P1也是在0～t1时间内最大的，在t1时刻之后，汽车的功率保持P1不变，所以P1是整个过程中的最大值，在t2～t3时间内牵引力等于摩擦力，牵引力最小，所以选项D正确。

本题答案为D。

备考必知：

汽车有两种启动方式：

恒定的功率启动和恒定的加速度启动。

当汽车从静止开始沿水平面加速运动时，两种不同的加速过程，分析时采用的基本公式都是P=Fv和F-f=ma。

（1）以恒定功率启动由公式P=Fv和F-f=ma知，由于P恒定，随着v的增大，F必将减小，a也必将减小，汽车做加速度不断减小的加速运动，直到F=f，a=0，这时v达到最大值

。

可见恒定功率的加速一定不是匀加速。

这种加速过程发动机做的功只能用W=Pt计算，不能用W=Fs计算（因为F为变力）。

（2）匀加速启动由公式P=Fv和F-f=ma知，由于F恒定，所以a恒定，汽车做匀加速运动，而随着v的增大，P也将不断增大，直到P达到额定功率Pm，功率不能再增大了。

这时匀加速运动结束，其最大速度为

，此后汽车要想继续加速就只能做恒定功率的变加速运动了。

可见，恒定牵引力的加速时功率一定不恒定。

这种加速过程发动机做的功只能用W=Fs计算，不能用W=Pt计算（因为P为变功率）。

总之，不管采用哪种方式启动，启动过程最终所能达到的最大速度：

；在以恒定加速度启动过程中，匀加速运动过程的最大速度

。

此外，还要注意汽车启动规律对应起重机提升重物模型也同样适用。

预测题1（福建省厦门市2012届高三上学期期末质量检查）汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。

设汽车行驶时所受的阻力恒定，则下面四个图像中，哪个图像正确表示了司机从减小油门开始，汽车的速度与时间的关系（）

可知，牵引力F逐渐增大，由F-f=ma即F-F0=ma可知，加速度a逐渐减小，方向与速度方向相反；之后，当汽车减速到v2=

v0时，由

P=Fv2，即

F0v0=

Fv0，可得牵引力F=f=F0，汽车又恢复了匀速直线运动。

考虑到v-t图象的斜率表示加速度，综合以上分析，可知本题答案为B。

预测题2（浙江省台州市2012届高三期末质量评估试题物理卷）一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的有用功率达到最大值P。

以后，起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度匀速上升。

则下列说法正确的是（）

A．钢绳的最大拉力为

B．钢绳的最大拉力为

C．重物的最大速度为

D．重物做匀加速运动的时间为

2.ACD解析：

刚开始重物做匀加速直线运动，加速度不变，合外力也不变，拉力也不变，设该力大小为F，根据题意有Fv1=P，所以F=P/v1；在起重机的有用功率达到最大值后，起重机保持以最大功率P不变，继续提升重物时，重物的速度继续变大，拉力开始减小，当拉力减小到等于重物重力时，重物速度达到最大值v2，所以P=mgv2，可得

，显

确；选取汽车为研究对象，对其受力分析并根据动能定理可知，选项D正确，C错误。

本题答案为BD。

高频考点23瞬时功率与平均功率

典例1（福建省南安一中2012届高三上学期期末考试）将一只苹果（可看成质点）斜向上抛出，苹果在空中依次飞过三个完全相同的窗户1、2、3，图中曲线为苹果在空中运行的轨迹。

若不计空气阻力的影响，以下说法中正确的是（）

A．苹果通过第1个窗户所用的时间最长

B．苹果通过第3个窗户的平均速度最大

C．苹果通过第1个窗户重力所做的功最多

D．苹果通过第3个窗户克服重力做功的平均功率最小

解析：

若不计空气阻力的影响，苹果做斜抛运动，斜抛运动可分解为水平方向上的匀速运动和竖直方向上的竖直上抛运动，苹果通过三个窗户时在竖直方向上的位移相同，而沿竖直方向上的分速度逐渐减小，所以通过第1个窗户所用的时间最短，选项A错误；苹果通过三个窗户时，沿竖直方向上的分速度逐渐减小，而水平方向的速度始终不变，所以苹果通过第1个窗户时的平均速度最大，选项B错误；苹果通过三个窗户时，沿竖直方向上升的高度相同，克服重力做的功也相等，选项C错误；苹果通过三个窗户时克服重力做功相等，但通过第3个窗户所用的时间最长，所以克服重力做功的平均功率最小，选项D正确。

本题答案为D。

点评：

本题考查考生对物理概念的理解能力，计算重力做功的平均功率用公式P=W/t=mgh/t。

典例2（浙江省五校2012届高三第一次联考）如图所示，水平抛出的物体抵达斜面上端P处时，其速度方向恰好沿着斜面向下，然后沿斜面无摩擦滑下，在下图所示的图象

点评：

计算重力做功的瞬时功率用公式P=Fv=mgvy，注意是用重力mg乘以物体在竖直方向上的分速度大小vy。

备考必知：

求解功率时，首先要辨别是平均功率还是瞬时功率。

（1）计算平均功率：

要利用公式

，它是普适的，不论是恒力的功，还是变力的功，它都是适用的。

（2）计算瞬时功率：

要利用公式P=Fv（或P=Fvcosθ），式中的θ是力F与速度v夹角。

若v为某一时刻的瞬时速度，P为该时刻的瞬时功率；若v为t时间内的平均速度，P为同时间内的平均功率。

（3）重力的平均功率和瞬时功率：

计算重力做功的平均功率用公式P=W/t=mgh/t；计算重力做功的瞬时功率用公式P=Fv=mgvy，注意是用重力mg乘以物体在竖直方向上的分速度大小vy。

预测题1（四川省广元中学2012届高三第六次月考理综卷）质量为m的物体以v0的速度水平抛出，经过一段时间速度大小变为

，不计空气阻力，重力加速度为g，以下说法正确的是（）

A．该过程平均速度大小为

B．速度大小变为

时，重力的瞬时功率为

C．运动时间为

D．运动位移的大小为

预测题2（辽宁省部分重点中学2012届高三上学期期末联考）质量为lkg物体只在力F作用下运动，力F随时间变化的图象如图所示，在t=ls时刻，物体的速度为零。

则下列论述正确的是（）

A．0～4s内，力F所做的功等于零，速度变化量也等于零

B．0～3s内，力F所做的功等于零，速度变化量也等于零

C．第Is内和第2s内的速度方向相同，加速度方向相反

D．2s末拉力的功率为4W，2s内拉力的平均功率为2W

2.BC解析：

物体在0～1s内和2～4s内的加速度均是a1=F/m=-1m/s2，在第2s内的加速度a2=F/m=2m/s2；物体在t=0、1s、2s、3s和4s时的速度分别为1m/s、0、2m/s、1m/s和0，显然，物体在0～4s内速度变化量不等于零，选项A错误；物体在0～3s内速度变化

功，阻力做负功，而牵引力可能做正功也可能做负功，但它们三个力做功的代数和就是合外力做的功，即代数和为零，显然选项B错误；汽车的速率不变，而运动方向时刻改变，汽车沿竖直方向上的分速度大小随时间变化，所以重力的瞬时功率也随时间变化，选项C正确；汽车对坡顶A的压力为N=G+

（r为轨道半径），选项D错误。

本题答案为AC。

高频考点24动能定理与机械能守恒定律的运用

典例1（江西省重点中学协作体2012届高三联考理综卷）在倾角为30°的斜面上，某人用平行于斜面的力把原来静止于斜面上的质量为2kg的物体沿斜面向下推了2m的距离，并使物体获得1m/s的速度，已知物体与斜面间的动摩擦因数为

，g取10m/s2，则在这过程中（）

A．人对物体做功21JB．合外力对物体做功1J

C．物体克服摩擦力做功21JD．物体重力势能减小40J

解析：

根据动能定理可知，合外力对物体做的功等于物体动能的增加量，即W合

点评：

在实际问题中，有的力促进物体运动，而有的力则阻碍物体运动，因此它们做的功就有正、负之分，而动能定理中合外力的功指的是各外力（包含重力和弹力）做功的代数和即总功；物体重力势能的减小量等于物体重力所做的功。

典例2（浙江省宁波市2012届高三第一学期期末考试）如图所示，竖立在水平地面上的轻弹簧，下端固定在地面上，将一个金属球放置在弹簧顶端，并向下压球，使弹簧压缩，用细线把弹簧栓牢，如图a所示；烧断细线，球将被弹起，且脱离弹簧后能继续向上运动，如图b所示；忽略空气阻力，从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中错误的是（）

A．球的动能在刚脱离弹簧时最大

B．球刚脱离弹簧时弹簧的弹性势能最小

C．球受到的合力最大值大于小球的重力

D．球和弹簧组成系统的机械能不变

解析：

在球脱离弹簧之前某一位置，弹簧的弹力大小等于球的重力，此时加速度为零，球的速度最大，动能也最大，所以选项A说法错误；球刚脱离弹簧时，弹簧恢复原长，弹性势能最小，选项B说法正确；细绳被烧断瞬间，弹簧的压缩量最大，对球竖直向上的弹力最大，球受到的合力也最大，设弹簧的最大压缩量为x0，劲度系数为k，那么此时弹簧的弹力F=kx0，弹簧的弹性势能大小为

，细绳被烧断后，弹簧将其弹性势能转化为小球的机械能，当球脱离弹簧时，弹性势能全部转化为球的机械能，根据题意，球脱离弹簧时速度不为零，即还具有动能，所以有

，可得

，即在细绳被烧断瞬间，弹簧对球竖直向上的弹力F＞2mg，所以球受到的合力F合=F-mg＞mg，选项C说法正确；从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中，只有弹簧弹力和小球重力做功，所以球和弹簧组成系统的机械能守恒，选项D说法正确。

本题答案为A。

（2）机械能是否守恒的判断机械能守恒的判断是一个难点，判断机械能守恒的的方法常从两个角度出发。

做功角度判断系统内部是否只有重力或弹力做功，其它外力和内力不做功．若是这种情况，则系统机械能守恒．

能量转换角度在系统有无外力或其他内力是否做功不易判断的情况下，从能的转化角度来分析．若系统跟外界没有发生机械能的传递，机械能也没有转变成其他形式的能（如没有内能产生），则系统机械能守恒．对多体的系统，根据能量转化分析有独特的优势。

预测题1（辽宁省五校协作体2012届高三上学期期末联合考试理综卷）如图所示，一物体m在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间t力F做功为60J，此后撤去恒力F，物体又经t时间回到出发点，若以地面为零势能点，则下列说法不正确的是（）

物体的重力势能是Ep，回到出发点时物体的速度大小为v2=

，又此时物体的动能是60J，所以

，

，在撤去力F以后的过程中，对物块运用机械能守恒定律有Ep+

，可得Ep=45J，所以选项C说法正确；整个过程中，物体的机械能大小为60J，所以当势能等于30J时，动能与势能相同，此位置要低于撤去力时物体的高度，所以该位置出现在撤去力F之前的某位置，选项D说法正确。

本题答案为B。

预测题2（福建省厦门市2012届高三上学期期末质量检查）用恒力F向上拉一物体，使其由地面处开始加速上升到某一高度。

若该过程空气阻力不能忽略，则下列说法中正确的是（）

A．力F做的功和阻力做的功之和等于物体动能的增量

B．重力所做的功等于物体重力势能的增量

C．力F做的功和阻力做的功之和等于物体机械能的增量

D．力F、重力、阻力三者的合力所做的功等于物体机械能的增量

2.C解析：

根据动能定理可知，合外力所做的功即力F做的功、重力做的功和阻力做的功之和才等于物体动能的增量，选项A错误；重力做负功，重力势能增加，所以重力所做的功为负值，而物体重力势能的增量为正值，它们不相等，应该表达为物体克服重力所做的功等于物体重力势能的增量，选项B错误；除了重力所做的功，其他外力做功的代数和等于物体机械能的改变量，所以本题中，力F做的功和阻力做的功之和等于物体机械能的增量，选项C正确，D错误。

本题答案为C。

预测题3（福建省南安一中2012届高三上学期期末考试）如图所示，质量为1kg的木块静止于水平面上，与之相连的轻质弹簧处于自然伸直状态，现用竖直向上的恒力F作用于弹簧上端，使木块升高了0.2m，在此过程中拉力F做了10J的功．在上述过程中（g取10m/s2）（）

力势能（大小为2J）、动能和弹簧的弹性势能，显然，选项AB错误；除了重力和弹簧弹力做功外，拉力F对系统做了功，所以由滑块和弹簧组成的系统机械能不守恒，选项D错误。

本题答案为C。