热点、联系实际问题背景材料与例题分析VIP免费

第1页共12页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共12页热点、联系实际问题背景材料及例题分析近年高考物理试卷上出现了许多结合社会实际和科技前沿的好题，如：神舟飞船、航天科技、磁悬浮列车，磁流体发电、高能加速器、超导、夸克等，这些试题以社会热点和最新科技（特别是近年来国际国内科技新进展的相关材料）立意命题,力求比较真实和全面的模拟现实,试题注重基础,突出能力。复习中要关注这些社会热点，关注科技前沿的发展及其应用，并注意这些命题背景与《考试大纲》的知识结构、能力要求的联系。以下材料可作为今后高考物理命题的重要背景。1.嫦娥一号卫星例1新华社北京10月24日电,24日18时29分，星箭成功分离之后，嫦娥一号卫星进入半径为205公里的圆轨道上绕地球做圆周运动,卫星在这个轨道上“奔跑”一圈半后，于25日下午进行第一次变轨,变轨后，卫星轨道半径将抬高到离地球约600公里的地方.已知地球半径为R，表面重力加速度为g，质量为m的嫦娥一号卫星在地球上空的万有引力势能为Ep＝−mgR2r,（以无穷远处引力势能为零），r表示物体到地心的距离.（1）质量为m的嫦娥一号卫星以速率v在某一圆轨道上绕地球做圆周运动,求此时卫星距地球地面高度h1；（2）要使嫦娥一号卫星上升,从离地高度h1再增加h的轨道上做匀速圆周运动，卫星发动机至少要做多少功？解析:（1）设地球质量为M，万有引力恒量为G，卫星距地面高度为h1时速度为v,对卫星有GmM(R+h1)2＝mv2R+h1,对地面上物体有mg=GmMR2,解以上两式得h1=gR2v2−R.（2）卫星在距地面高度h1的轨道做匀速圆周运动有,得v2=GM(R+h1),第2页共12页第1页共12页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共12页∴此时卫星的动能Ek1=12mv2=GMm2(R+h1)=mgR22(R+h1),万有引力势能Ep1=−mgR2R+h1,卫星在距地面高度h1时的总机械能E1=Ek1+Ep1=mgR22(R+h1)−mgR2R+h1=−mgR22(R+h1).同理,卫星在距地面高度（h1+h）时的总机械能E2=−mgR22(R+h1+h).由功能关系,卫星发动机至少要做功W=E2–E1=.2.关注北京奥运和体育竞技奥运比赛与物理知识密切相关,以此为背景进行命题,可考查同学们运用所学知识解决奥运比赛相关问题的能力.各项奥运比赛涉及的知识点主要有:水上运动中的跳水可分为竖直上抛运动、自由落体运动两个过程,涉及速度、位移、时间、动量、能量等物理量,帆船、赛艇、滑水板比赛等项目涉及到受力平衡、动力学原理、功能关系等物理规律.举重比赛中涉及重力势能增加和做功、功率等计算,射箭比赛中涉及弹性势能和拉力做功、平抛运动等物理规律的应用.球类比赛中涉及平抛运动、斜抛运动、运动分解等物理规律,还涉及抛球最佳速度和最佳角度、反应时间、动量、冲量、能量等计算.径赛项目涉及直线运动、曲线运动中速度、位移与时间的关系,以及加速度、瞬时速度和平均速度等知识。田赛项目中的跳高、跳远涉及起跳初速度和起跳最佳角度选择,以及动量、冲量、能量和做功等计算,体操比赛中涉及起跳速度和旋转角速度,以这些奥赛项目为背景,配以图象、图示等提供新情景,综合物理学科内各章节知识组成学科内综合题,可有效考查学生综合分析问题的能力.例2中国女排在雅典奥运会上战胜俄罗斯队获得金牌，已知排球场总长18m，网高为2.25m，如图所示，设俄罗斯队飞来一球，刚好在3m线正上方被女排队员杨昊强攻击回。（假设排球被击回的速度方向是水平的，球在飞行过程中所受空气阻力不计，g=10m/s2）。（1）若杨昊击球的高度h=2.5m，球击回的水平速度与球网垂直，球既不能触网又不出底线，则球被击回的水平速度在什么范围内？（2）若俄罗斯运动员仍从3m线处起跳，起跳高度h满足一定条件时，会出现无论球的水平速度多大都会触网或越界，试求h满足的条件。第3页共12页第2页共12页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共12页答案：（1）13.4m/s＜v＜17m/s（2）h＜2.4m时，无论击球速度为多大，球总是触网或出界.3.中国“环流器二号”我国聚变界“巨无霸”的核聚变装置——中国“环流器二号”装置在成都正式建成,这是我国第一个具有先进偏滤器位形的大型托卡马克装置，将大大...