四校自招物理卷解析x

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1、四校自招真题解析 书理卷 纵观去年的四校自招题， 大部分题目集中在力学（悬浮在液体中的物体受力分析及运动分析）、运动 学（多物体）、电学（电压串并联、电流表）部分 ，而对于光学、声学及热学的考察较少，一般是各 一道题，华二和上中各有一题对于杠杆平衡的考查。不难看出，就物理而言， 自招考试的目标很明确 就是选拔更好的适合高中物理体系的有高中物理逻辑的中学生，考题还在侧重在初高衔接知识 ，或者 说是在高一物理体系中占更大比例的，同样是高中阶段的基础知识板块， 如运动学和力学及两者之间 的相互关系一一牛顿运动定律，着重考查学生的受力分析能力以及运动学的参考系选择能力 。 因此，让高中老

2、师带你一起分析分析，自招考试，需要你作为一个准高中生具有哪些的物理素养吧。 考点一：受力分析 【复旦附中】 一斜面长10米，高1米，一重100牛的物块恰好能沿此斜面匀速向下滑动，若以平行于 斜面的力F将此物块匀速推上斜面，则 F二 N。 【答案】20 【解析】匀速直线运动的物体受力平衡，当物体沿斜面匀速下滑时，有 G sin二f,当物体在力 F作 用下沿斜面向上匀速运动时，有 F : f . G sin=2G sin2 100二 —=20N 10 【交大附中】 压在墙上的小木块匀速下滑求这个小木块受到几个力。 【答案】 小物块受四个力作用。 【解析】 同上题，考查处于平

3、衡状态 （静止或匀速直线运动） 物体的受力。假设物体重6N，用F=10N 的力将物体压在小木块，小木块匀速下滑，其受力图像如下图所示。 EM*1 4 埴蜩林舶克诗R F—1叫 0- —— 峯干压fa 时J i _ 【点评总结】对于物体的受力分析能力是高中对学生的基本物理涵养要求，而对于受力分析，高中 阶段我们总结了受力分析四步法，只要按照步骤一步步实现，就基本不会出现问题。 ① 选取受力研究对象 ② 按照重力、弹力、摩擦力的顺序，结合物理情景，依次受力分析。（其中弹力包括初中阶段讲 过的支持力、压力、绳杆拉力推力、液体对物体浮力等，是按照力的产生

4、条件分 类的性质力，重力、弹力、摩擦力是高一阶段我们唯一会接触的三大性质力。 ③ 建立坐标系（一般是沿运动方向建立 X轴，垂直运动方向建立 Y轴） ④ 分别对于两个方向列受力平衡式。 考点二•漂浮物体受力分析题 【复旦附中】 如图所示，试管A漂浮在水面上，试管 B悬浮在水中，试管 A与试管B都封闭有一定 量的空气，以下说法正确的是（ ） A不会回到原来位置 A会回到原来位置 B会回到原来位置 B会回到原来位置 A. 将试管A上提一微小距离，放手后试管 B. 将试管A下压一微小距离，放手后试管 C. 将试管B上提一微小距离，放手后试管 D. 将试管B下压一

5、微小距离，放手后试管 【答案】B 【解析】根据初中知识，此题课这么解析： A试管：设试管中空气的压强为 P，大气压强为 $，试管 中水面到容器中水面的距离为 h，试管重为G，顶部的面积为 S，则试管受到内部空气对它 向上的压力，其大小为F二PS ，大气对它向下的压力为F0二 0s，试官静止时，F G 0F 即PS = G喝S，解得：P二 P0 - G/，所以P不变，由于 P二fgh，可知h不变，则V排 不变，试管所示浮力不变，不管上提、下压，放手后，试管还会回到原来位置， A错B对； B试管：上提时，试管内空气柱的下表面受到水的压强减小，气体体积增大，即 V排增大

6、，所 C、D 示浮力增大，所以放手后会上浮；下压时，相反会下沉， 错。 从高中物理的角度而言，实际上若讲A试管提升或下压一小段距离，其会将做一个在原 来平衡位置附近的上下振动的运动。讲 A和其中的空气看做一个整体，可发现其受大气向下 的压力和重力，以及水向上的力，并且受力平衡，有 ■水ghS 一卩0 S G，若将其向上提一小 段距离 h则其受到水向上的力变小了 °水g h，则其合力为向下的 卩水g h，即其所受力 大小与其偏离原来平衡位置距离大小成正比，且方向相反，由高中知识我们可判断在满足这 种关系的力的作用下，物体将做一个在平衡位置附近的上下振动的简谐振动。然后由于各种 能量损耗

7、原因，最后会停在平衡位置。 p _ p + 【华师二附】某食盐溶液的密度随深度h变化而变化，其变化规律为- 0 kh式中 二 3 3 0 1.0 10 kg /歯了求出式中的 k值，现向溶液中投入两只用一根细线系在一 起的小球A和B，每个球的体积为V - 1cm 3，其质量分别为m A 一 1.2g和叫-1.4g 当将小球 A置于水下，球心距水面的距离为 0.25m时，A、B两个球在溶液中均处于 静止，且线是拉紧的，两球心的距离为 10cm。试求k值的大小。 【答案】1.0 10 kg / m 【解析】对AB分别进行受力分析可知 A : nA gT二'\gV B :吨:?2 g

8、V 'T，其中 i B ■: ■二 臼，2分别是AB所处深度溶液的密度, 匚10二（1 kh）2 0（1 kh），联立几式可以 得到k二1.0 10kg /由，或者可以采用高中物理中的整体法，以 AB为一个整体进行受力 分析AB整体：m g唁 鼻P]gV + P 2 gV。整体法也是高中物理中常用的方法，将几个物 体当做一个整体进行受力分析时，物体之间的内力内力不用分析，这样会减小题目需要处理 的物理量的数量，在有些情景中，整体法的使用会大大提高做题效率。 【点评总结】浮力作为初中力学部分较难的一块，一直是自招考试的必出题，而在某些情景中，漂浮 物体的受力，容易造成分析力少力

9、或者多力，所以作为高一重点的受力分析四步法，可 以作为初高衔接内容， 同学们可以提前学起来，对于复杂物理情景中的受力分析有莫大 帮助。另外，浮力在高中阶段我们将其根据力的产生原理分为弹力的一种。 考点三•运动学（换系法） Discovery 【复旦附中】 下雨了。如果忘了带伞又必须在雨中行走，是走还是跑才能被雨少淋？美国 探索频道的节目《流言终结者》中，两位实验专家通过控制变量法得到的结论是跑步 比走路淋雨多。但节目中也提及美国北卡罗来州的两名气象学家曾做过这个实验，得 到结果却是跑步比走路淋的雨少40%。同样的问题的出了两个截然相反的结论。 让我们建立如下物理模型，讨论这个问题。

10、 淋雨量问题涉及的主要因素有：单位体积降雨量 「，竖直雨速v雨，水平风速 V风，人 的行走速度V人 （当跑步时，V人比较大），行走的直线距离 L1和人的淋浴面积。 人可简化 为一个长方体模型，如图所示，可能被淋到的面为: 顶正（代表人的正面），背 S 若以上条件均已知，则 ⑴ 在无风的情况下，即 V风=0，人在雨中行走或跑步， S顶，S正，S背三个面中，哪个 面的淋雨为0? （2） 请写出无风时，淋雨量不为0的各面的淋雨量的表达式。由此，在无风的情况，是走 还是跑才能被雨少淋？ （3） 若有风，且背面有风，求雨滴相对于地面的速度大小， 并写出总淋雨量

11、的表达式， 说明是走还是跑才能被雨少淋。 【答案】（1）S 二'?S上一^ v雨因此跑的才能被雨少淋 L- v wind 【解析】 此题属于建立模型题目， 相对于人的速度的区别。 L S 1 上—— v 人 多物体运动，比较复杂, 以人为参考系。有： L1 上一 v 人 -.?S v雨 v人二v雨 L 正」（v —人 ） 人叮雨 v人 关键是要搞清楚，雨相对于地面的速度和 L- 雨+ ps正—— v 人 淋浴量=淋浴面积*淋浴时间*雨相对于人的速度，不管有风没风，人走完L］的时间就是 L 1 , 因此人的淋浴时间是固定的。

12、而对于不同表面，雨相对于人的速度应该是垂直于此表面的速 相对速度，对于顶面而言，雨相对于人的速度就是 门L1 雨量是「s上丁雨 保持不变。而对于正面和背面, L 一 S 1 垂直于正面，所以正面淋到的雨量就是 s正—— v人 v雨，不管有风没风，所以人顶部淋到的 当无风时，雨相对人的速度就是 人且是 J二正L1。而当有风时，就得考虑风速 和人速的大小关系，当风从背后吹来，当风速小于人速时，雨相对人的速度是向后的，即打 （人—鲁）；当风速大于人 在正面，相对速度为 v人-备，所以正面的淋浴量为 1 正—— v 人 v -v 雨 人 速时，雨相对人的速度向前，

13、即从背后打来，相对速度为 Q背=Is — 1 （人雨 r人）；而当风速等于人速时，雨相对人在水平方向是同步运动的，所以 冃人人 正面和背面均没有淋雨。 所以有风从背面吹来时， 当人速越接近于风速，则总的淋浴量越少。 ，所以背面的淋浴量为 【上海中学】 有一列士兵过隧道，每个士兵间隔 1m。士兵甲从隧道口行至出口时，长官命令他快走 回入口。其间甲共遇到 301名士兵（起始能见士兵计入其中 ）。然后再匀速跑至出口， 其间遇到151名士兵。则甲跑步速度是其快走速度的 倍。隧道全长 米。（已知甲跑步速度为队伍速度的 5倍）。 【答案】2 250m 【解析】解：设隧道全长为

14、 S，大队士兵速度为v 兵 ① 甲快走回入口：以大队士兵为参考系，甲快速走的速度为 V +V 快 兵 ”V 快 +V 兵 ^=S1（=300m ） V快■ h ② 甲跑至出口：以大队士兵为参考系，甲的速度为 V _v匚 跑 兵 V 跑一V 兵 t2 二 S2 二 15°m : V 跑 丁 2t=S 已知V跑=5V兵，易得: S=250 m，V 快=2.5V 兵 故V跑=2V快 【点评总结】在有些多物体的运动问题中，若全部以地面为参考系进行计算时，会比较麻烦，也容易 逻辑混乱，而实际上运动本身就是相对而言的，因此我们可以任意选取参考系，以简化 物理模型。而这种换

15、参考系的方法在高一阶段的匀变速运动中的使用也是非常重要的， 尤其是追击相遇问题。要注意，换参后，在一个公式中，所有的物理量如 v,s等需是相 对同一参考系的物理量。 考点四•牛顿运动定律 【华师二附】 人在蹦极过程中，从静止下落开始至最低点整个过程中，速度怎么变化，机械能怎么 变化？ 1 iT "1 唱楼 X t1* ill-卜.汝 C C 3 0 C ■中 ) U ■—— f l FM 1 S Tr 湘性通 4 — / U— J ＞只氈点 【答案】速度先增大，后减小至零，机械能先不变，后减小 【解析】此题考查内容涉及

16、牛顿第二运动定律以及机械能的概念。人在蹦极过程中属于多过程运动， 从静止开始至弹性绳自然伸直这段距离内，人只受本身的重力作用，因此速度不断增大，人 继续向下运动，弹性绳被拉升对人产生向上的拉力作用，且随着人越往下运动，弹性绳的伸 长量变大，绳中拉力越大，在拉力增大到与重力相等前，由于重力大于绳拉力，合外力依旧 向下，速度继续增大；而当绳拉力增大到大于重力，即合外力向上，人做减速运动直至最低 点，速度减到零。 而机械能的概念在高中阶段是功和能板块的重要知识点，是指物体的动能和势能之和。 物体无外力做功时，机械能总量保持不变，外力对物体做正功，机械能增大，外力做负功， 物体机械能减小。而此题中，

17、在绳拉直之前，绳对物体不做功，人机械能保持不变，而当绳 中产生拉力之和，拉力朝上，物体向下运动，绳拉力做负功，物体机械能减小。 【华师二附】 足够长的平整竖直粗糙墙面上，物体运动情况 F--kr（k-&j ijfl Jf］时囘） 【答案】物体先做加速度减小的加速运动，再做一个加速度增大的减速运动，最后静止。 【解析】此题涉及牛顿第二定律以及摩擦力的受力特点。由受力分析四步法分析物体受力，如下图所 示，开始时，重力大于滑动摩擦力，物体向下加速运动，随着F的增大，N增大，滑动摩擦力增大, 当f大于G后，物体做减速运动，直至速度减为零，此时，物体的最大静摩擦（等 于滑动摩擦力）大于重力，故物体能保持静止。 【点评总结】 牛顿第二定律F二ma是将高一两大板块运动学和力学联系在一起，也就是研究物体为 什么这么动，运动的力学原理。（其中a是物体运动的加速度，描叙的是物体速度变化的 快慢，其方向与合力方向相同。A和物体的速度方向相同，则物体加速，相反，则减 速）这也是贯穿整个高中物理的第一条主线。而对于自招而言考查的是学生对于力改变物 体运动的认识。而其具体的解题步骤和平衡时的受力分析四步法相同，只是最后一步列式， 若物体处于平衡态（静止，匀速直线运动）列受力平衡式，若受力不平衡则列 F =ma即可。此板块华二有涉及，其他四校基本未涉及。