【例1】西漢時期的一本著作《春秋緯·考靈曜》中論述的:“地恒動不止,而人不知,譬如人在大舟中,閉牖而坐,舟行(而人)不覺也?!碧岢隽四膫€觀點?
( )
A.物體具有慣性
B.力是改變物體運動狀態(tài)的原因
C.物體運動具有相對性
D.能量轉(zhuǎn)化過程存在守恒關系
【答案】C
【解析】文中的描述內(nèi)容主要研究物體運動狀態(tài)與參考系的選擇有關,C正確,ABD錯誤。
【試題說明】本題以古人對自然研究的史料為素材編制了一道傳統(tǒng)文化的試題,考查學生對傳統(tǒng)文化精髓的認識,契合當下核心素養(yǎng)中民族性的主題,并且難度不高,適用于一輪復習階段。
【例2】宇航員在某星球表面做了如下實驗用于測量星球表面的重力加速度:將小球從空中的某一高度由靜止釋放,下落過程小球由于受到空氣阻力作用做變加速運動,測得加速度隨速度的變化圖象如圖所示,假設小球落地前已開始做勻速直線運動。已知圖中直線在縱軸與橫軸的截距分別為a0、v0,小球的質(zhì)量為m,星球的半徑為R,萬有引力常量為G,忽略星球自轉(zhuǎn)的影響,由上述條件可判斷出
( )
A.該星球表面的重力加速度大小為a0
B.空氣阻力與速率平方成正比
【答案】AD
【試題說明】試題的組合編制是依據(jù)“一核四層四翼”考試評價要求和學情分析,以物理情境為抓手、以2個或幾個不同而又隱性關聯(lián)的物理模型或要素為命題主體思路,合理編制有機組合,通過練測目標、情境設置、信息設問等設題環(huán)節(jié)考查學生的必備知識,關鍵能力、學科素養(yǎng)和核心價值等評價目標。組合試題編制的目的是考查學生能否將復雜問題細化肢解并找出之間的隱含關系;能否綜合應用學科內(nèi)或?qū)W科間的交叉知識找到解決問題的方法,對鞏固學生基礎知識、深化理解知識內(nèi)涵、拓展學習思維等具有重要的促進作用。
【例3】某港口設計了如圖所示的裝置用于提升貨物,在水平面上固定一豎直支撐棒,一繃緊的輕質(zhì)纜繩通過光滑的滑輪O與高處的電動機相連,另一端和套在棒上的貨物連接,開始時貨物靜止于棒底端的A位置。某時刻電動機以恒定的功率P卷動纜繩,拉著貨物沿桿由A運動到B,已知貨物的質(zhì)量為m,貨物運動到B點的速度大小為v,此時纜繩與豎直桿的夾角為θ,貨物上升的高度為h,貨物與豎直桿間的摩擦阻力恒為f,則下述說法正確的是
( )
D.從A到B過程中貨物所受合力的方向一定變化
【答案】BC
【試題說明】本題試圖從變換情境載體的方式考查學生對于兩類啟動的理解,作為高考Ⅱ類要求的考點,兩類啟動涉及的知識點較多,如動力學、運動學、功能等,考查學生的知識遷移能力,這就要求學生要會從不同的試題情境中找出共性特征和把握問題本質(zhì),因此一道表象不同,但內(nèi)涵相似的題目是一個很不錯的命題點。
【例4】如圖所示,光滑金屬導軌MN、PQ水平放置于方向豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度大小為B=1 T,導軌足夠長且電阻不計,相距L=1 m,金屬棒cd、ef與軌道垂直放置且處于鎖定狀態(tài)?,F(xiàn)有一金屬棒ab垂直軌道放置于cd左側(cè)相距x=3 m處以水平向右的初速度v0=2 m/s向右運動,與金屬桿cd相碰(作用時間極短)并粘連一起,碰撞前瞬間同時解除棒cd和棒ef的鎖定,使兩棒能沿導軌自由滑動,且棒cd和棒ef運動過程始終不會相碰,已知三根金屬棒的質(zhì)量均為m=1 kg,電阻均為R=2 Ω,求:
(1)棒ab從開始運動到與棒cd相碰位置的過程中通過棒ab的電荷量q;
(2)棒ab和棒cd碰撞后瞬間的速度大??;
(3)整個運動過程中回路的感應電流產(chǎn)生的總焦耳熱?
(2)對棒ab任一極短時間Δt內(nèi)由動量定理得
-BIL·Δt=mΔv
即-BL·Δq=mΔv
由于在任一極短時間內(nèi)上式均成立,故在棒ab運動至碰撞前過程中也成立,則有-BLq=mv1-mv0
棒ab和棒cd碰撞瞬間,取兩棒為系統(tǒng),由動量守恒定律得mv1=2mv2
解得Q1=1.5 J
根據(jù)系統(tǒng)的能量守恒定律得
故整個過程回路產(chǎn)生的總焦耳熱為
【試題說明】電磁感應的動生類問題是近幾年高考的熱點命題方向,考查的知識點較多,涉及學科內(nèi)不同分支的綜合,動生類的試題編制對象主要以動桿和動框為主,對于高三的學生來講強化訓練容易形成思維固化和定勢,因此引導學生拓展性思維的形成,了解在考試大綱的條件下可能的試題編制方向、糾正學生正確的學習觀,使學生重整理、塑思維不死記硬背是本題的編制目的。
【例5】甲、乙兩車從同一地點沿同一方向在一平直公路上做直線運動,它們的v-t圖象如圖所示。下列判斷正確的是
( )
A.t=4 s時,甲、乙兩車相距最遠
B.t=8 s時,乙車正好追上甲車
C.0~10 s運動過程中,乙車始終沒有追上甲車
D.t=6 s之前,甲、乙兩車越來越近
【答案】C
【試題說明】本題主要考查學生對v-t圖象的理解程度,要求學生不僅要會計算質(zhì)點勻變速直線運動位移,還能通過v-t圖象面積比較涉及變加速直線運動的位移大小。將直線運動的不同情況放在一起考察學生的邏輯思維能力和計算能力。
【例6】如圖為氫原子能級示意圖的一部分,A光子為氫原子從n=4能級躍遷到n=2能級時釋放出來的光子,基態(tài)的氫原子吸收B光子后躍遷到n=3能級,則下列說法中正確的是
( )
A.A光子的頻率高于B光子的頻率
B.處于n=4能級的氫原子不能吸收A光子發(fā)生躍遷
C.處于n=4能級的氫原子不能吸收B光子發(fā)生躍遷
D.氫原子釋放A光子后能量減小
【答案】D
【解析】光子的能量E=hν=Em-En,可知A光子能量為2.55 eV,B光子的能量為12.09 eV,故A錯誤;處于n=4能級的氫原子吸收0.85 eV能量的光子就可以電離,因此該原子能夠吸收A光子或B光子然后電離,發(fā)生躍遷,BC錯誤;氫原子輻射A光子后能量減小,D正確。
【試題說明】考查玻爾能級理論和氫原子能級問題很不容易創(chuàng)新,因為基本題型學生都見過了,所以這個題目采用了做“加法”,由一個過程變成了兩個過程,一個是氫原子向低能級躍遷釋放光子,另外一個是氫原子吸收光子發(fā)生躍遷,通過兩個過程的比較考查學生對玻爾能級理論的理解和氫原子能級公式的應用。
【例7】如圖所示,某河寬d=100 m,水流速度v1=4 m/s,河中央處有一漂流物A(可視為質(zhì)點)順流而下,觀察點B發(fā)現(xiàn)漂流物時,其距觀察點的水平距離L=100 m,值班員當即駕駛快艇去攔截漂流物,剛好在觀察點正前方的C處攔截到漂流物,BC連線垂直河岸。此過程中快艇相對于水的速度恒定。則下列說法中正確的是
( )
A.快艇船頭垂直河岸行駛,只要速度合適就可以完成任務
B.此過程中船行駛的速度可以小于4 m/s
D.若水流速度加倍后僅將船的行駛速度大小加倍不可完成任務
【答案】C
【試題說明】考查運動的合成與分解,小船過河問題不容易創(chuàng)新,因為基本題型練濫了,幾乎沒有什么新意。所以這個題目采用了做“加法”,在過河的基礎上加上了一個順流而下的物體,這樣一來題目的內(nèi)涵就豐富了不少,學生在處理的時候需要兼顧兩個過程,尤其是D選項的設置物理味道很深厚,初看沒有什么特別的,好像是個偶然結果,實則是一個必然。通過兩個過程的比較考查學生對運動合成與分解的理解和對運動過程的分析能力。對學生的能力要求比較高。
【例8】如圖所示,實線表示一點電荷周圍的電場線,虛線表示該電場的兩條等勢線,兩條等勢線到電荷的距離分別為R和2R,A、B分別為兩條等勢線上的點。則下列說法中正確的是
( )
A.此點電荷為正電荷
B.將一正的試探電荷從A點移到B點過程中電勢能增加
C.適當?shù)倪x擇零勢點,可能出現(xiàn)φB>φA
D.A、B兩點的電場強度大小關系為EA=4EB
【答案】AD
【試題說明】考查了點電荷的電場,從圖像中獲取的信息進行分析,而D選項的設置很有意思,直接從圖像上只能得到EA>EB,只有和點電荷的場強公式結合起來才能得到正確的結論,這種圖像結合已經(jīng)嘗過的知識由定性分析過渡到定量分析是高考考查的一個方向,對學生的知識遷移能力和應對問題的能力要求都比較高。