专题8.1 高频易错、易混点快攻-2023届高考物理二、三轮复习总攻略(解析版)
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这是一份专题8.1 高频易错、易混点快攻-2023届高考物理二、三轮复习总攻略(解析版),共30页。试卷主要包含了1 高频易错、易混点快攻,6 s 1,5 m,625 Ω D.1 Ω,8 J等内容,欢迎下载使用。
第八部分 考前叮咛
专题8.1 高频易错、易混点快攻
目录
易错点一 忽视矢量的方向性 1
1.忽视运动学公式中速度、加速度的矢量性 1
2.对摩擦力的方向及突变性认识不足 2
3.忽视曲线运动中速度变化量的矢量性 3
4.忽视场强叠加的矢量性 4
易错点二 不会读图 5
1.对运动图线的斜率、截距、面积等理解不准确 5
2.不会分析与电场有关的三类图像问题 6
3.对伏安特性曲线的意义理解不到位 6
易错点三 研究对象选取不当 7
1.受力分析时研究对象选取不当 7
2.对多过程问题的子过程选取不当导致错误 8
易错点四 盲目套公式 9
1.刹车问题中忽略实际运动情况而致错 9
2.盲目套用平抛运动的基本规律 10
3. 对公式R=和R=的盲目套用 11
易错点五 混淆相似问题 11
2.混淆“轻杆、轻绳”连接体问题 12
3.混淆摩擦力做功与摩擦热 13
4.混淆同步卫星、近地卫星、赤道上物体运动的特点 14
5.混淆纯电阻电路和非纯电阻电路 15
6.混淆交变电流的“四值” 15
易错题精选精练 16
【概述】在考试中,我们经常碰到很多容易理解错误和容易混淆的知识点,碰到很多容易做错且常常一错再错的试题。对这些问题考前进行分类汇总,旨在让考生在考场上力避这些“低级”错误,把该得的分得到手,不因无谓失分而遗憾。
易错点一 忽视矢量的方向性
1.忽视运动学公式中速度、加速度的矢量性
【例1】[多选]一物体自空中的A点以一定的初速度竖直向上抛出,3 s后物体的速率变为10 m/s。不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2。关于物体此时的位置和速度方向的说法可能正确的是( )
A.在A点正上方15 m处,速度方向竖直向上
B.在A点正上方15 m处,速度方向竖直向下
C.在A点正上方75 m处,速度方向竖直向上
D.在A点正上方75 m处,速度方向竖直向下
【答案】 BC
【解析】此题中给出的条件是3 s后物体的速率变为10 m/s,因此在计算时要考虑此时的速度方向有可能竖直向上,也有可能竖直向下。当速度方向竖直向上时,物体的初速度大小为v0=v+gt=40 m/s,物体的位移大小为h1=t=75 m,物体在A点的正上方,故选项A错误,C正确。当物体的速度方向竖直向下时,物体的初速度大小为v0′=-v+gt=20 m/s,物体的位移大小为h1′=t=15 m,物体仍然在A点的正上方,故选项B正确,D错误。
【明辨误区】(1)题中未给出矢量方向,只给出大小:如例1,考生最容易出现的错误就是没有考虑3 s时物体的速度可能有两个方向,从而造成漏选答案。因此,考生在解决有矢量参与的问题时,一定要注意题中是否给出了矢量的方向,如果没有给出,则需要考生考虑多方向的可能性,然后规定正方向(或建立x轴或y轴),将矢量转化为标量进行运算求解。
(2)运动存在往返情况:一定要先选定一个正方向,在使用匀变速直线运动的公式进行计算时要注意矢量(如速度、加速度、位移等)的正负。
(3)比较矢量情况:矢量相同必须是大小、方向都相同;若只比较大小,不需要考虑方向。
2.对摩擦力的方向及突变性认识不足
【例2】如图所示,传送带与地面的夹角为θ=37°,从A到B的长度为8.8 m,传送带以v0=6 m/s的速度逆时针转动,在传送带上端无初速度放一个质量为1 kg的物体,它与传动带之间的动摩擦因数为μ=0.5,重力加速度g=10 m/s2(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)。
(1)求物体从A运动到B所需的时间;
(2)若物体在传送带上可以留下划痕,求划痕的长度。
【答案】(1)1.6 s (2)1.8 m
【解析】 (1)开始阶段,传送带对物体的滑动摩擦力的方向平行于传送带向下,物体由静止开始下滑,受力分析如图(a)所示。由牛顿第二定律可得mgsin θ+μmgcos θ=ma1,代入数据解得a1=10 m/s2。物体加速至与传送带速度相等时需要的时间t1==0.6 s,运动的位移x1=a1t12=1.8 mFcos θ时,摩擦力的方向平行斜面向上,大小为f1=mgsin θ-Fcos θ,随着F的增大,f1先变小后增大;②当mgsin θ=Fcos θ时,摩擦力等于零,当F增大时,摩擦力的方向平行斜面向下,f1随F的增大而增大;③当mgsin θE>2E0,φ02E0,3φ0>φ>2φ0
【答案】B
【解析】: 依题意易知A、B两球在正北点产生的场强的矢量和为E0,方向指向正北。若把C球放在圆心处,则C球在正北点产生的场强也为E0,方向指向正北,而C球位于正南点时,在正北点处产生的场强仍沿正北方向,但小于E0,故三球在正北点产生场强的矢量和小于2E0。另外,分析可知A、B两球在正北点产生的电势均为φ0,二者共同产生的电势为2φ0,若把C球放在圆心处,则C球在正北点产生的电势也为φ0,而C球位于正南点时,其在正北点处产生的电势应该小于φ0,故三球在正北点产生的电势大于2φ0而小于3φ0。故正确答案为选项B。
4.[多选]如图所示,三根通电长直导线A、B、C互相平行,其横截面积为等腰直角三角形的三个顶点,三根导线中通入的电流大小相等,且A、C中电流方向垂直于纸面向外,B中电流方向垂直于纸面向内。已知通电导线在其周围产生的磁场的磁感应强度B=,其中I为通电导线的电流强度,r为到通电直导线的距离,k为常量。下列说法正确的是( )
A.导线A所受磁场作用力的方向与导线B、C所在平面垂直
B.导线B所受磁场作用力的方向与导线A、C所在平面垂直
C.导线A、B单位长度所受的磁场作用力大小之比为1∶2
D.导线A、B单位长度所受的磁场作用力大小之比为1∶
【答案】BC
【解析】: 利用安培定则及合磁场的叠加可知:A处的合磁场方向沿AC方向,所以导线A所受磁场作用力的方向与导线A、C所在平面垂直,A错;利用安培定则及合磁场的叠加可知:B处的合磁场方向沿AC方向,所以导线B所受磁场作用力的方向与导线A、C所在平面垂直,B对;已知通电导线在其周围产生的磁场的磁感应强度B=,设三角形的直角边长为L,根据磁场的叠加知:A处的磁感应强度大小为,而B处的磁感应强度大小为,所以导线A、B单位长度所受的磁场作用力大小之比为1∶2,C对,D错。
5.[多选]汽车由静止开始在平直的公路上行驶,在0~50 s内汽车的加速度随时间变化的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.汽车行驶的最大速度为20 m/s
B.汽车在第50 s末的速度为零
C.在0~50 s内汽车行驶的总位移为850 m
D.汽车在40~50 s内的速度方向和在0~10 s内的速度方向相反
【答案】AC
【解析】: 在0~10 s内汽车做匀加速直线运动,10 s末汽车的速度v1=a1t1=20 m/s,汽车的位移为x1=a1t12=100 m,在10~40 s内汽车做匀速直线运动,位移为x2=v1t2=600 m,在40~50 s内汽车做匀减速直线运动,a2=-1 m/s2,第50 s末的速度为v2=v1+a2t3=10 m/s,位移为x3=v1t3+a2t32=150 m,总位移为x=x1+x2+x3=850 m,汽车在40~50 s内的速度为正值,与在0~10 s内的速度方向相同,综上所述,选项A、C正确,B、D错误。
6.[多选]某条直电场线上依次有O、A、B、C四个点,相邻两点间距离均为d,以O点为坐标原点,沿电场强度方向建立x轴,该电场线上各点电场强度E随x的变化规律如图所示。一个带电荷量为+q的粒子,从O点由静止释放,仅考虑电场力作用,则( )
A.若O点的电势为零,则A点的电势为-
B.粒子从A点到B点做匀速直线运动
C.粒子运动到B点时的动能为
D.粒子在OA段电势能的变化量大于在BC段电势能的变化量
【答案】ACD
【解析】: 分析可知Ex图线与坐标轴所围图形的面积表示两点间的电势差大小,因此UOA=,若φO=0,则φA=-,故A正确;从A点到B点电场强度不变,带电粒子做匀加速直线运动,故B错误;对粒子从O点到B点的过程,由动能定理有W电=qUOB=EkB-0,而UOB=+E0d=,联立解得EkB=,故C正确;结合A选项的分析,知UOA>UBC,即OA间电势差大于BC间电势差,故粒子在OA段电势能的变化量大于在BC段电势能的变化量,故D正确。
7.[多选]如图甲所示,在水平地面上放置一个质量为m=4 kg 的物体,让它在随位移均匀减小的水平推力F作用下运动,水平推力F随位移x变化的图像如图乙所示(x=4.0 m后无推力存在)。已知物体与地面之间的动摩擦因数μ=0.5,g=10 m/s2。则下列说法正确的是( )
A.运动过程中物体的最大加速度为20 m/s2
B.在距出发点3.0 m位置时物体的速度达到最大
C.推力对物体做的功为180 J
D.物体在水平地面上运动的最大位移是10 m
【答案】AD
【解析】: 由牛顿第二定律得F-μmg=ma,则推力F=100 N时,物体所受合力最大,加速度最大,代入解得a=20 m/s2,选项A正确;由图像可得推力F随位移x变化的数学关系式为F=100-25x(0≤x≤4.0 m),物体的速度最大时,加速度为零,即此时F=μmg,代入解得x=3.2 m,即在距出发点3.2 m位置时物体的速度达到最大,选项B错误;由Fx图像可知推力对物体做的总功等于Fx图像与x坐标轴围成的面积,即WF=F·x0,其中F=100 N,x0=4.0 m,解得WF=200 J,选项C错误;由动能定理得WF-μmgxmax=0,代入数据得xmax=10 m,即物体在水平地面上运动的最大位移是10 m,选项D正确。
8.[多选]如图所示,倾角为θ的斜面体C置于水平地面上,小物块B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行。已知A、B、C都处于静止状态,则( )
A.B受到C的摩擦力一定不为零
B.C受到地面的摩擦力一定为零
C.B受到细绳的拉力一定等于A的重力
D.将细绳剪断,若B依然静止在斜面上,此时地面对C的摩擦力为零
【答案】CD
【解析】: 因A、B、C都处于静止状态,对A进行受力分析可知
绳受到的拉力一定等于A的重力,即B受到细绳的拉力一定等于A的重力,选项C正确;设A、B、C的重力分别为GA、GB、GC,对B进行受力分析可知,当GA=GBsin θ时,B相对于C没有运动趋势,B、C之间不存在摩擦力作用,选项A错误;以B、C整体为研究对象,其受力分析如图所示,由共点力平衡条件可知,地面对C的摩擦力f=Fcos θ=GAcos θ,方向水平向左,选项B错误;剪断细绳,若B依然静止在斜面上,则以B、C整体为研究对象可得此时地面对C的摩擦力为零,选项D正确。
9.匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球,如图所示,小球下方与一光滑斜面接触。关于小球的受力,下列说法正确的是( )
A.小球受重力和细线对它的拉力
B.小球受重力、细线对它的拉力和斜面对它的弹力
C.小球受重力和斜面对它的支持力
D.小球受细线对它的拉力和斜面对它的支持力
【答案】A
【解析】: 小球必定受到重力和细线的拉力,小球和光滑斜面接触,假设有弹力,小球将受到三个力作用,重力和细线的拉力在竖直方向上,弹力垂直于斜面向上,三个力的合力不可能为零,小球将向右上方运动,与题设条件矛盾,故斜面对小球没有弹力。经上分析可知小球只受到重力和细线对它的拉力两个力的作用,故A正确,B、C、D错误。
10.[多选]如图所示,将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部O′处(O为球心),弹簧另一端与质量为m的小球相连,小球静止于P点。已知容器半径为R,与水平面间的动摩擦因数为μ,OP与水平方向的夹角为θ=30°。下列说法正确的是( )
A.容器相对于水平面有向左运动的趋势
B.轻弹簧对小球的作用力大小为mg
C.容器对小球的作用力竖直向上
D.弹簧原长为R+
【答案】BD
【解析】: 由于小球和容器组成的系统处于平衡状态,水平方向不受力的作用,容器相对于水平面没有向左运动的趋势,选项A错误;容器对小球的作用力是支持力,指向半球形容器的球心O,选项C错误;对小球受力分析,如图所示
由θ=30°可知,支持力N和弹簧的弹力F之间的夹角为120°,由几何关系可知,小球受到容器的支持力和弹簧对小球的弹力大小均为mg,图中弹簧的长度为R,压缩量为,故弹簧原长为R+,选项B、D正确。
11.一辆汽车以10 m/s的初速度沿平直公路匀速行驶,因故紧急刹车并最终停止运动,已知从开始刹车时计时,经过3 s汽车的位移为10 m,则汽车刹车时的加速度大小和第3 s末的速度大小分别为(刹车过程可视为匀变速运动过程)( )
A.5 m/s2,0 B.2.5 m/s2,5 m/s
C.2.5 m/s2,0 D.5 m/s2,5 m/s
【答案】A
【解析】:从开始刹车时计时,若汽车刚好经过3 s停止运动,则汽车的位移为x=×3 m=15 m>10 m,说明汽车速度减为零的时间小于3 s。设汽车速度减为零所需的时间为t,则有v0t=s,解得t=2 s,故第3 s末汽车的速度一定为零。设汽车减速时的加速度大小为a,则有a==5 m/s2。综上,选项A正确,B、C、D错误。
12.为探究平抛运动的规律,小明利用了频闪照相法。如图所示,背景方格纸的小方格边长L为2.5 cm,A、B、C、D是实验中获得的同一小球在某段时间内先后经过的四个连续的点。取g=10 m/s2。下列说法正确的是( )
A.小球在A点时,速度沿水平方向
B.小球经过相邻两点的时间间隔为0.02 s
C.小球水平抛出的初速度为1.5 m/s
D.小球经过B点时其竖直分速度大小为1.5 m/s
【答案】C
【解析】: 题图中的A点是不是抛出点,应根据题中的条件进行分析判断。如果A点是抛出点,则在连续相等的时间内,竖直方向上的位移之比应满足1∶3∶5,由题图中相邻两点的间距可知,竖直方向上的位移关系为1∶2∶3,因此A点不是小球的抛出点,即小球在A点时,速度不沿水平方向,A错误;由Δy=gT2可知时间间隔T= = =0.05 s,B错误;小球做平抛运动的初速度v0==1.5 m/s,C正确;小球经过B点时其竖直方向的分速度大小vBy==0.75 m/s,D错误。
13.[多选]如图所示电路中,滑片P位于滑动变阻器R2正中间,电源内阻不能忽略,两个电压表均为理想电表。当滑动变阻器R2的滑片P滑动时,下列说法正确的是( )
A.P向a端滑动过程中,V1示数逐渐增大,V2示数逐渐减小
B.P向a端滑动过程中,R2消耗的功率一定逐渐减小
C.P向b端滑动过程中,V1示数变化量的绝对值小于V2示数变化量的绝对值
D.P向b端滑动过程中,V1示数变化量的绝对值与流过R2的电流变化量绝对值的比值保持不变
【答案】ACD
【解析】: 滑动变阻器的滑片P向a端滑动过程中,R2接入电路的阻值减小,电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律可知,电路总电流增大,R1两端电压增大,V1的示数逐渐增大,电源的内电压增大,电源电动势不变,R2两端的电压减小,V2的示数逐渐减小,A正确;将R1等效为电源内阻,R1+r与R2最大值关系不确定,R2消耗的功率变化情况无法确定,B错误;由题图可知,该电路为串联电路,R1+r=,R1+r不变,V1示数变化量绝对值与电流变化量绝对值的比值=R1,R1不变,则有ΔU1=R1ΔI,ΔU2=(R1+r)ΔI,故ΔU1
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