2019年高考物理全国卷Ⅰ21题说题课件

2019年全国卷Ⅰ21题原题重现21．在星球M上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上，把物体P轻放在弹簧上端，P由静止向下运动，物体的加速度A与弹簧的压缩量X间的关系如图中实线所示。在另一星球N上用完全相同的弹簧，改用物体Q完成同样的过程，其A–X关系如图中虚线所示，假设两星球均为质量均匀分布的球体。已知星球M的半径是星球N的3倍，则A．M与N的密度相等B．Q的质量是P的3倍C．Q下落过程中的最大动能是P的4倍D．Q下落过程中弹簧的最大压缩量是P的4倍说题过程命题立意考点分析解题过程，题目突破点常见错误及对策高考展望核心素养21．在星球M上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上，把物体P轻放在弹簧上端，P由静止向下运动，物体的加速度A与弹簧的压缩量X间的关系如图中实线所示。在另一星球N上用完全相同的弹簧，改用物体Q完成同样的过程，其A–X关系如图中虚线所示，假设两星球均为质量均匀分布的球体。已知星球M的半径是星球N的3倍，则A．M与N的密度相等B．Q的质量是P的3倍C．Q下落过程中的最大动能是P的4倍D．Q下落过程中弹簧的最大压缩量是P的4倍命题立意本题考查学生的理解能力和推理能力、分析综合能力、应用数学知识处理物理问题的能力。体现了新课程命题立意由知识立意向能力立意的转变。通过把物体放在其它星球上的弹簧上的运动，考查了力学中的许多知识点：如牛顿运动定律、万有引力定律、动能定理、弹簧的简谐运动、图像问题等。突出了考试内容的基础性21．在上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上，把物体P星球M轻放在弹簧上端，P由静止向下运动，物体的加速度A与弹簧的压缩量X间的关系如图中实线所示。在另一星球N上用完全相同的弹簧，改用物体Q完成同样的过程，其A–X关系如图中虚线所示，假设两星球均为质量均匀分布的球体。已知星球M的半径是星球N的3倍，则A．M与N的密度相等B．Q的质量是P的3倍C．Q下落过程中的最大动能是P的4倍D．Q下落过程中弹簧的最大压缩量是P的4倍牛顿运动定律II万有引力定律II动能定理II图像问题弹簧的简谐运动解题过程，题目突破点图象的纵轴截距解答：1.由a-x图象可知，加速度沿竖直向下方向为正方向，根据牛顿第二定律有：mg-kx=ma，变形式为：a=g-kx/m，该图象的斜率为-k/m，纵轴截距为重力加速度，根据图象的纵轴截距可知，两星球表面的重力加速度之比为：gM/gN=3a0/a0=3/1；又因为在某星球表面上的物体，所受重力和万有引力相等，即：GMm′/R2=m′g，即该星球的质量M=gR2/G。又因为：M=ρ•4πR3/3，联立得ρ=3g/4πRG。故两星球的密度之比为：ρM/ρN=gMRN/gNRM=1:1，故A正确；解题过程，题目突破点解答：B、当物体在弹簧上运动过程中，加速度为0的一瞬间，其所受弹力和重力二力平衡，mg=kx，即：m=kx/g；结合a-x图象可知，当物体P和物体Q分别处于平衡位置时，弹簧的压缩量之比为：xP/xO=x0/2x0=1/2，故物体P和物体Q的质量之比为：mP/mO=xPgN/xOgM=1/6，故B错误；平衡位置解题过程，题目突破点解答：C、物体P和物体Q分别处于各自的平衡位置（a=0）时，它们的动能最大；根据v2=2ax，结合a-x图象面积的物理意义可知：物体P的最大速度满足vP2=2•3a0•x0/2=3a0x0，物体Q的最大速度满足：vO2=2a0x0，则两物体的最大动能之比：EkQ/EkP=(mOvO2/2)/(mPvP2/2)=mOvO2/mPvP2=4，C正确；平衡位置图象面积解题过程，题目突破点解答：D、物体P和物体Q分别在弹簧上做简谐运动，由平衡位置（a=0）可知，物体P和Q振动的振幅A分别为x0和2x0，即物体P所在弹簧最大压缩量为2x0，物体Q所在弹簧最大压缩量为4x0，则Q下落过程中，弹簧最大压缩量时P物体最大压缩量的2倍，D错误；简谐运动的对称性21．在星球M上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上，把物体P轻放在弹簧上端，P由静止向下运动，物体的加速度A与弹簧的压缩量X间的关系如图中实线所示。在另一星球N上用完全相同的弹簧，改用物体Q完成同样的过程，其A–X关系如图中虚线所示，假设两星球均为质量均匀分布的球体。已知星球M的半径是星球N的3倍，则A．M与N的密度相等B．Q的质量是P的3倍C．Q下落过程中的最大动能是P的4倍D．Q下落过程中弹簧的最大压缩量是P的4倍常见错误及对策易错点一：质量理解错误；两个不同的星球，其质量各不相同。两个不同的物体，质量也不相同。易错点二：这两个最大分别所处的位置不同。教学中的对策：弹簧模型简谐振动的理解是解决本题的关键。教学对策：认真审题、用心思考、用笔计算。物理观念：从物理学视角形成的关于物质、运动与相互作用、能量等的基本认识，是物理概念和规律等在头脑中的提炼和升华。“物理观念”包括物质观念、运动观念、相互作用观念、能量观念及其应用等要素。科学思维：从物理学视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识方式，是基于经验事实建构理想模型的抽象概括过程；是分析综合、推理论证等科学思维方法的内化；是基于事实证据和科学推理对不同观点和结论提出质疑、批判，进而提出创造性见解的能力与品质。“科学思维”主要包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等要素。实验探究：提出物理问题，形成猜想和假设，获取和处理信息，基于证据得出结论并做出解释，以及对实验探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。“实验探究”主要包括问题、证据、解释、交流等要素。科学态度与责任：在认识科学本质，理解科学•技术•社会•环境（STSE）的关系基础上逐渐形成的对科学和技术应有的正确态度以及责任感。“科学态度与责任”主要包括科学本质、科学态度、科学伦理、STSE等要素。核心素养21．在星球M上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上，把物体P轻放在弹簧上端，P由静止向下运动，物体的加速度A与弹簧的压缩量X间的关系如图中实线所示。在另一星球N上用完全相同的弹簧，改用物体Q完成同样的过程，其A–X关系如图中虚线所示，假设两星球均为质量均匀分布的球体。已知星球M的半径是星球N的3倍，则A．M与N的密度相等B．Q的质量是P的3倍C．Q下落过程中的最大动能是P的4倍D．Q下落过程中弹簧的最大压缩量是P的4倍物质观念运动观念、相互作用观念能量观念科学思维一、图像问题：高考展望三、万有引力：每年必有一题，如2017年第17题6分，2018年第20题6分，2019年本题6分。四、牛顿运动定律、动能定理是高中物理知识的两大支柱，贯穿于整个高中物理，其重要性不言而喻。二、涉及弹簧的问题：2017年18题6分，33题10分，2018年15题、22题11分，2019年本题6分。近三年年年考，且弹簧多与图像结合考查。2019年全国卷1：涉及4道题，分别是20、21、25、34题，共37分。2018年全国卷1：涉及4道题，分别是15、23、33、34题，共31分。2017年全国卷1：涉及5道题，分别是14、15、18、22、34题，共30分每年全国卷一图像问题占30%---40%，对于高考的复习一定要注意对此问题的研究。2019年全国卷I20题25题34题2018年全国卷一第15题.如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是（）A.B.C.D.2017年全国卷一第１8题2018年22题9.如图（a），一弹簧上端固定在支架顶端，下端悬挂一托盘：一标尺由游标和主尺构成，主尺竖直固定在弹簧左边；托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置，简化为图中的指针。现要测量图（a）中弹簧的劲度系数，当托盘内没有砝码时，移动游标，使其零刻度线对准指针，此时标尺读数为1.950cm；当托盘内放有质量为0.100kg的砝码时，移动游标，再次使其零刻度线对准指针，标尺示数如图（b）所示，其读数为_______cm。当地的重力加速度大小为9.80m/s2，此弹簧的劲度系数为________N/m（保留3位有效数字）。2017年35题2017年全国卷一第１７题．有a、b、c、d四颗地球卫星,a还未发射,在地球赤道上随地球表面一起转动,b处于地面附近近地轨道上正常运动,c是地球同步卫星,d是高空探测卫星,设地球自转周期为２４h,所有卫星均视为匀速圆周运动,各卫星排列位置如图所示,则有()A．a的向心加速度等于重力加速度gB．c在４h内转过的圆心角是π/６C．b在相同时间内转过的弧长最长D．d的运动周期有可能是２３h2018年全国卷一第20题.2017年，人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。根据科学家们复原的过程，在两颗中子星合并前约100s时，它们相距约400km，绕二者连线上的某点每秒转动12圈，将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体，由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识，可以估算出这一时刻两颗中子星（）A.质量之积B.质量之和C.速率之和D.各自的自转角速度