2020年高考物理考试大纲完全解读

2020物理考试大纲解读例题．（原创）A、B两小车在t0=0时刻同时沿同一直线向同一方向运动，两车运动的x-t图象如图所示，已知A车运动的位移图象是对称轴平行于x轴且开口向上的一段抛物线，B车运动的位移图象是一条过原点的倾斜直线，t1=1s时直线与抛物线相切。根据图象可知（）A．A车运动的初速度为2m/sB．A车运动的加速度为1m/s2C．B车运动的速度为4m/sD．t2=4s时两车相距9m【说明】本题通过A、B两小车运动的x-t图像呈现情境。考生不仅需要理解图像中A、B两小车运动的位移信息，还需要通过分析A、B两小车运动的物理过程，获取图像中t1=1s时直线与抛物线相切点的物理意义。这种对物理过程的分析与图线表示之间的交互作用，体现了对考生分析综合能力的考查，属于中等难度的试题。【答案】D【解析】以B车出发点为原点，运动方向为正方向，建立位移坐标系Ox。由题意A车的运动位移：20211attvxA（m），B车运动的位移：xB=vt；由于直线与抛物线相切，在切点处有xA=xB；由以上几式得：01)(2102tvvat；0214)(20avv；在t1=1s时A、B的速度相等，即有：v-v0=at1；联立解得：a=2m/s2，v-v0=2m/s，不能确定A的初速度v0与B运动的速度v的大小，选项A、B、C错误；t2=4s时两车的距离m921)(12220attvvxxxBA，选项D正确。主题内容要求考查指数说明命题方向质点的直线运动参考系、质点Ⅰ★★★★★匀变速直线运动图像只限于v-t图像以选择题、计算题形式考查匀变速直线运动公式、图像。位移、速度和加速度Ⅱ匀变速直线运动及其公式、图像Ⅱx/mt/s11OAB【提醒】运动学图象问题方法1．读图：①确认图象纵、横坐标对应的物理量；②知道图象中斜率、截距、面积的物理意义，图线的交点、转折点、渐近线表达的物理含义.2．数、形结合：根据运动性质和物理量组合选择物理规律建立物理量之间的关系，识别图象中的几何关系(如面积、斜率)的物理意义.3．分析求解析：由建立的数、形关系和相应的制约关系展开分析、推理、再读图拓展解题思路.主题内容要求考查指数说明命题方向相互作用与牛顿运动定律滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力I★★★★★处理物体在粗糙面上的问题，只限于已知相对运动趋势或已知运动方向的情况在力学平衡、牛顿运动定律的综合运用、摩擦力做功、力学实验测定动摩擦因数等问题中考查。例题1水平面上放置一个斜面足够长的斜劈A，小物块B静止在斜面上，如图所示。现对B施加一个沿斜面向上的拉力F，F的大小从零随时间均匀增大，斜劈A一直处于静止状态。设A、B之间的摩擦力大小为f1，A与地面之间的摩擦大小为f2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则整个过程中摩擦力大小随时间变化的图象可能正确的是（）A．B．C．D．【说明】本题考查摩擦力的判断，要注意明确静摩擦力可以随着外力的变化而变化，而滑动摩擦力大小与正压力成正比。对物体受力分析，当物体静止时，物体受静摩擦力，根据斜面方向上的合力分析静摩擦力的变化，再根据滑动摩擦力的性质确定滑动摩擦力的大小变化。【答案】B【解析】对B受力分析可知，B受重力、支持力和摩擦力作用；当物体保持静止时；根据平衡条件可知，沿斜面方向上，拉力、重力的分力以及摩擦力的合力为零，即mgsinθ＝F+f；故随着拉力的增大，摩擦力f减小；当拉力增大到等于重力时，摩擦力为零；然后随着拉力的增大，摩擦力方向沿斜面向下，则有：F＝mgsinθ+f，故随着拉力的增大，摩擦力增大；直到物体被拉动时，摩擦力变成了滑动摩擦力，大小不再发生变化。故只有B正确ACD错误。例题2（2019•桃城区校级模拟）如图所示，质量为M的木板A静止在水平地面上，在木板A的左端放置一个质量为m的铁块B，铁块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面之间的动摩擦因数为μ2，现给铁块施加一由零开始逐渐变大的水平作用力F，下列判断正确的是（）A．若μ1＞μ2，则一定是木板A先相对地发生滑动，然后B相对A发生滑动B．若μ1mg＞μ2Mg，则一定是木板A先相对地发生滑动，然后B相对A发生滑动C．若铁块B先相对A发生滑动，则当A、B刚发生相对滑动时，F的大小为μ1mgD．若木板A先相对地发生滑动，则当A、B刚发生相对滑动时，F的大小为(𝜇1𝑚𝑔−𝜇2𝑀𝑔)(𝑚+𝑀)𝑀【说明】A和B谁先滑动关键看二者受到的摩擦力大小，而不是看摩擦因数的大小；根据共点力的平衡条件分析铁块B先相对A发生滑动时F的大小；B相对于A滑动时，二者的加速度关系为aB≥aA，根据牛顿第二定律列方程求解F大小。本题主要是考查了牛顿第二定律的知识；利用牛顿第二定律答题时的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、进行正交分解、在坐标轴上利用牛顿第二定律建立方程进行解答；注意整体法和隔离法的应用。【答案】CD【解析】铁块B与A之间的滑动摩擦力大小为μ1mg，A受到地面的滑动摩擦力大小为μ2（M+m）g，若μ1mg＞μ2（M+m）g，则一定是木板A先相对地发生滑动；当拉力增大到一定程度，使得B的加速度大于A的加速度时，B相对A发生滑动，故AB错误；若铁块B先相对A发生滑动，以B为研究对象，水平方向根据共点力的平衡条件知，当A、B刚发生相对滑动时，F的大小为μ1mg，故C正确；B相对于A滑动时，二者的加速度关系为aB≥aA，即：𝐹−𝜇1𝑚𝑔𝑚≥𝜇1𝑚𝑔−𝜇2(𝑀+𝑚)𝑔𝑀，整理得：F≥(𝜇1𝑚𝑔−𝜇2𝑀𝑔)(𝑀+𝑚)𝑀，所以当A、B刚发生相对滑动时，F的大小为(𝜇1𝑚𝑔−𝜇2𝑀𝑔)(𝑀+𝑚)𝑀，故D正确。例题如图所示，一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接，物块位于水平面上．A、B是物块能保持静止的位置中离墙壁最近和最远的点，A、B两点离墙壁的距离分别是x1、x2．物块与地面的最大静摩擦力为Ffm，则弹簧的劲度系数为（）A．𝐹𝑓𝑚𝑥1+𝑥2B．2𝐹𝑓𝑚𝑥1+𝑥2C．2𝐹𝑓𝑚𝑥2−𝑥1D．𝐹𝑓𝑚𝑥2−𝑥1【说明】分别对物体处于对A、B点时进行受力分析，根据平衡条件和胡克定律列方程即可求解．本题考查了平衡条件以及胡克定律的直接应用，列出平衡方程，代入数据即可．基础题．【答案】C【解析】物块在离墙壁的最近和最远点，受到的静摩擦力等于最大静摩擦力Ffm，由可得：Ffm＝k（L0﹣x1），Ffm＝k（x2﹣L0），解得：k=2𝐹𝑓𝑚𝑥2−𝑥1，C正确。主题内容要求考查指数说明命题方向相互作用与牛顿运动定律形变、弹性、胡克定律I★★★★弹簧适用于理想轻弹簧、弹性限度内情况在力学平衡、牛顿运动定律的综合运用、弹力做功、力学实验等涉及弹力问题中考查。例题两个中间有孔的质量为M的小球A、B用一轻弹簧相连，套在水平光滑横杆上。两个小球下面分别连一轻弹簧。两轻弹簧下端系在一质量为m的小球C上，如图所示。已知三根轻弹簧的劲度系数都为k，三根轻弹簧刚好构成一等边三角形。下列说法正确的是（）A．水平横杆对质量为M的小球的支持力为Mg+0.5mgB．连接质量为m小球的轻弹簧的弹力为13mgC．连接质量为m小球的轻弹簧的伸长量为2√33𝐾mgD．套在水平光滑横杆上的轻弹簧的形变量为√33𝑘mg【说明】对小球受力分析后根据平衡条件得到弹簧的弹力，根据胡克定律求解出压缩量；根据几何关系得到弹簧的长度。本题关键是对小球受力分析后根据平衡条件求得弹力，然后根据胡克定律并几何关系列式求解即可。难度中等。【答案】A【解析】选择整体为研究的对象，则它们在竖直方向只受到重力的作用与杆的支持力，由二力平衡可知，杆的支持力与整体的重力大小相等，即N＝2Mg+mg．所以水平横杆对质量为M的小球的支持力为Mg+0.5mg。故A正确；对三个小球分别进行受力分析如图：则：由对称性可知，左右弹簧对C的拉力大小相等，与合力的方向之间的夹角是30°，所主题内容要求考查指数说明命题方向相互作用与牛顿运动定律矢量和标量Ⅰ★★★★★在动力学平衡、牛顿运动定律的综合运用等问题中考查。力的合成和分解Ⅱ共点力的平衡Ⅱ以：2F1cos30°＝mg得：F1=𝑚𝑔2𝑐𝑜𝑠30°=√33mg．故B错误；由胡克定律得：F1＝kx1，连接质量为m小球的轻弹簧的伸长量：x1=√3𝑚𝑔3𝐾．故C错误；对A进行受力分析如图，则水平方向受到水平弹簧向左的弹力与F1的水平分力的作用，由受力平衡得：F2＝F1cos60°=√36𝑚𝑔；同理，对B进行受力分析得：F′2＝F1cos60°=√36𝑚𝑔，所以弹簧的弹力是√36𝑚𝑔，套在水平光滑横杆上的轻弹簧的形变量：x′=𝐹2𝐾=√36𝐾𝑚𝑔，故D错误。【提醒】动态平衡问题分析的常用方法1．图解法：能够用图解法分析动态变化的问题有三个显著特征：第一是物体一般受到三个力的作用；第二有一个大小、方向都不变的恒力；第三还有一个力的方向不变的力；在同一图中作出物体在若干状态下所受力的平行四边形，由各边的长度变化及角度变化来确定力的大小及方向的变化2．解析法：对研究对象进行受力分析，先画出受力示意图，接着把力进行正交分解，两个方向上列平衡方程，写出所要分析的力与变化角度的函数关系，然后判断各力的变化趋势.主题内容要求考查指数说明命题方向相互作用与牛顿运动定律牛顿运动定律及其应用Ⅱ★★★★★牛顿运动定律的综合运用问题考查。超重和失重Ⅰ例题1实验小组利用DIS系统（数字化信息实验系统），观察超重和失重现象。他们在学校电梯内做实验，在电梯天花板上固定一个拉力传感器，测量挂钩向下，并在钩上悬挂一个重力为10N的钩码，在电梯运动过程中，计算机显示屏上出现如图所示图线，根据图线分析可知下列说法错误的是（）A．从时刻t1到t2，钩码处于失重状态，从时刻t3到t4，钩码处于超重状态B．t1到t2时间内，电梯可能在向下运动，t3到t4时间内，电梯可能正在向上运动C．t1到t4时间内，电梯可能先加速向下，接着匀速向下，再减速向下D．t1到t4时间内，电梯可能先加速向上，接着匀速向上，再减速向上【说明】当物体受到的压力大于重力时，物体处于超重状态，加速度向上；当物体受到的压力小于重力时，物体处于失重状态，加速度向下；根据图象并结合实际情况得到压力变化规律，从而得到物体的运动情况。本题关键是根据压力的变化情况，得到超、失重情况，然后与实际情况向对照，得到电梯的运动情况。【答案】D【解析】图横轴是时间，纵轴是力，所以图线显示了力传感器对钩码的拉力大小随时间的变化情况，t1到t2时间内，拉力减小，钩码处于失重状态；t3到t4时间内，拉力增加，钩码处于超重状态，故A正确；从时该t1到t2，物体受到的压力小于重力时，加速度向下，但可以向上做减速运动；从时刻t3到t4，物体受到的压力大于重力，加速度向上，可以向上运动，也可以向下运动。故B正确；如果电梯开始停在高楼层，那么应该是压力先等于重力、再小于重力、然后等于重力、大于重力、最后等于重力，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层，故C正确；如果电梯开始停在低楼层，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层，那么应该从图象可以得到，压力先等于重力、再大于重力、然后等于重力、小于重力、最后等于重力，故D错误；本题选错误的，故选：D。例题2小张同学在物理数字化实验室研究物体运动与受力关系。采用如图甲装置，开始时将一已知质量为m的物体置于水平桌面上，使物体获得水平向右的初速度v1，同时对物体施加一个水平向右的恒定拉力F，经过时间t1时，速度达到v2，撤去拉力，物体继续运动，在t2时刻物体停下。通过放在物体右前方的速度传感器得到物体在0〜t2时间内物体的速度﹣时间关系图线如图乙所示（向右为速度正方向）。求：（1）从0到t2内物体前进的位移大小和方向；（2）物体与水平桌面间的动摩擦因数μ为多大；（3）若物体从静止开始受到与前面完全相同的恒力作用，并且作用时间也为t1，则物体撤去外力后还能滑行多长时间？【说明】