届高考物理热点分析北京29届奥运会_06年北京高考物理卷

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2012届高考物理热点分析

漳浦三中高三物理备课组

刘建.二、考点链接

三、例题分析

例1．举重运动员在比赛前往手上抹的是无水碳酸镁份末，并非镁粉．目的是（）A．使手具有合适的滑涩度，增大摩擦系数

B．无水碳酸镁具有吸水性 C．无水碳酸镁粉末可以分解放出二氧化碳

D．无水碳酸镁不溶于水

解析：使手具有合适的滑涩度，增大摩擦系数，所以选项A正确．

例2.,刘翔显示他的脚伤还是有些问题,在第一枪选手抢跑之后,刘翔选择退出了比赛,提前告别北京奥运会，古巴选手罗伯斯勇夺奥运会男子110米栏金牌,成绩是12秒93，实现了古巴田径运动员在短跑比赛项目中多年的梦想。罗伯斯之所以能够取得冠军，取决于他在110米中的()

A.某时刻的瞬时速度大

B.撞线时的瞬时速度大

C.平均速度大

D.起跑时的加速度大

解析：根据S一 t可知，S一定，v越大，f 越小，即选项C正确。

例3．垒球运动的诞生完全是处于一种需要,由于恶劣的天气和拥挤的城市...第29届奥运会垒球项目比赛时间 第29届奥运会垒球比赛于2008年8月12日～21日在北京的丰台体育中心垒球场举行．在平坦的垒球运动场上，击球手挥动球棒将垒球水平击出，垒球飞行一段时间后落 地。若不计空气阻力，则（）

A．垒球落地时瞬间速度的大小仅由初速度决定

B．垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定

C．垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定

D．垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定

解析：垒球的运动是平抛运动，根据平抛运动规律可得，垒球落地速度,其中h为垒球下落的高度，A错；同理，垒球落地时速度的方向与水平方向的夹角,与高度h有关，B错；水平位移,C错；而运动时间,所以选项D正确 例4．举重是一项与人类历史一样古老的运动,是对人类力量的最直接展现。举重运动不仅在古代盛极一时,而且在21世纪成为一项，北京奥运会比赛设置情况 2008年第29届奥运会举重比赛分双手抓举和双手挺举两个项目。2008年8月9日，中国选手陈燮霞以抓举95公斤、挺举117 公斤、总成绩212 公斤夺得举重48公斤金牌。这也是中国代表团在第29届北京奥运会上获得的首枚金牌。举重运动是力量与技巧充分结合的体育项目，就“抓举”而言，其技术动作可分为预备，提杠铃，发力，下蹲支撑，起立，放下杠铃等六个步骤，如图1所示照片表示了其中几个状态，现测得轮子在照片中的直径为1.0cm，在照片上用尺量出从发力到支撑，杠铃上升的距离为h1 =1.3cm，已知运动员所举杠铃的直径是45cm，质量为150kg，运动员从发力到支撑历时0.8s.g=10m/s2。（从发力到支撑过程：可简化为先匀加速上升达到最大速度，再竖直上抛达到最高点）试估算

(1)从发力到支撑这个过程中杠铃实际上升的高度h=？

(2）从发力到支撑这个过程中杠铃向上运动的最大速度？

(3)若将运动员发力时的作用力简化为恒力，则该恒力有多大？

解析：题目描述的举重的实际情景，要把它理想化为典型的物理情景。抓举中，举起杠铃是分两个阶段完成的，从发力到支撑是第一阶段，举起一部分高度。该过程中，先对杠铃施加一个力（发力），使杠铃作加速运动，当杠铃有一定速度后，人下蹲、翻腕，实现支撑，在人下蹲、翻腕时，可以认为运动员对杠铃没有提升的作用力，这段时间杠铃是凭借这已经获得的速度在减速上升，最好的动作配合是，杠铃减速上升，人下蹲，当杠铃的速度减为零时，人的相关部位恰好到达杠铃的下方完成支撑的动作。因此从发力到支撑的0.8s内，杠铃先作加速运动（当作匀加速），然后作减速运动到速度为零（视为匀减速），这就是杠铃运动的物理模型。根据轮子的实际直径0.45m和它在照片中的直径1.0cm，可以推算出照片缩小的比例，在照片上用尺量出从发力到支撑，杠铃上升的距离h′=1.3cm，按此比例可算得实际上升的高度为h=0.59m。

设杠铃在该过程中的最大速度为，有，得

减速运动的时间应为

加速运动的位移：

又

解得

根据牛顿第二定律，有

解得

例5．2008年北京奥运会体操单项决赛在国家体育馆进行,首先进行的是男子自由体操,邹凯在比赛中发挥出色得到16.050分获得冠军．自由体操比赛中，运动员在上升过程完成空中翻转的动作后下落，能否站稳又是一个关键的动作，为此，运动员在脚接触地面后都有一个下蹲的过程，为了是减少地面对人的作用力．假设人在空中完成翻转动作所需的时间是，人接触地面时所能承受的最大作用力为，人能下蹲的最大作用人为，人的质量为，重心离脚的高度为，试求：人跳起后，在完成空中动作的同时，又使脚不受伤，那么，人从地面跳起后重心最大高度的范围是多大?(不考虑人在水平方向的运动；空中动作的过程可把人看作质点；地面对人的作用力作用时间很短，可近似看作恒力，因此，人下蹲过程可看作匀变速运动)解析：（1）设人跳起后重心离地高度为，为完成空中动作，必须满足以下条件：，（2）设人跳起后从的高度下落，下蹲过程受力情况如图5所示，图2 人在地面的作用力和重力的作用下作匀变速运动，由第二定律和运动学公式可得以下几式：

解得：

所以H的范围是：＞＞

例6．在29届北京奥运会中,中国乒乓球队已经就包揽男子团体、女子团体、女子单打、男子单打四枚奥运会金牌。国际乒乓球联为了增加乒乓球比赛的观赏性，希望降低球的飞行速度。以前比赛用球的直径是mm。1996年国际乒联接受了一项关于对直径是mm而质量不变的乒乓球进行实验的提案。为了简化讨论，设空气对球的阻力与球的直径的平方成正比，并且球沿水平方向作直线运动。试估算一下若采用mm的乒乓球，球从球台这端飞往另一端所需要的时间能增加百分之多少？（国际乒联协调组提供的资料，扣杀直径mm的乒乓球时，击球球速为m/s，球的平均飞行速度约为m/s。）

解析：设乒乓球的直径为，依题意，乒乓球在运动过程中所受的阻力为，式中k为比例系数。设扣杀时球的初速度为，且对不同直径的球都不变，飞到球台的另一端时的末速度为，飞行距离为S。对乒乓球在球台的一端飞到另一端的过程，根据动能定理有：，在上述过程中球的平均速度为，由以上二式得，对直径为38mm和40mm的两种球有

设，并注意到m/s，m/s，上式可写成：，解得

由运动学公式，有，得

球飞行时间的增加量为，飞行时间增加的百分比为：。

即乒乓球的飞行时间可增加。

例7.水立方游泳馆中水的温度一般控制在25-27℃，假设水的温度恒定不变。在游泳池中，一个气泡缓缓向上浮起，在上升过程中()A.气泡的内能增加，放出热量

B.气泡的内能不变，对外做功，吸收热量

C.气泡的内能不变，不放出热量也不吸收热量

D.气泡的内能减少，吸收热量

解析：将气泡内的气体视为理想气体，由于温度恒定，则气泡内气体的内能不变，气泡向上浮起，其体积增大，气体对外做功，但因内能不变，根据热力学第一定律可知，气泡要从外界吸收热量。综上所述，选项B正确。

例8．中国自主研发生产的近五百辆节能与新能源环保汽车为奥运会场馆服务。某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量。当它在水平路面上以v=36km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I=50A，电压U=300V。在此行驶状态下（1）求驱动电机的输入功率；

（2）若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机，求汽车所受阻力与车重的比值（g取10m/s2）；（3）设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需的太阳能电池板的最小面积。已知太阳辐射的总功率，太阳到地球的距离，太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%。解析：（1）驱动电机的输入功率

（2）在匀速行驶时

汽车所受阻力与车重之比。

（3）当阳光垂直电磁板入射式，所需板面积最小，设其为S，距太阳中心为r的球面面积。若没有能量的损耗，太阳能电池板接受到的太阳能功率为，则 设太阳能电池板实际接收到的太阳能功率为P，由于，所以电池板的最小面积

例8．节能、减排成为当今社会热点话题，节能、环保应该从源头抓起。北京奥运工程建设中，在奥运村工程上统一安装上了太阳能集热板．光热转换是将太阳能转换成其他物质内能的过程，太阳能热水器就是一种光热转换装置，它的主要转换器件是真空玻璃管，这些玻璃管将太阳能转换成水的内能。如图4所示，真空玻璃管上采用镀膜技术增加透射光，使尽可能多的太阳能转换成热能，这种镀膜技术的物理依据是（）

A、光的直线传播

B、光的粒子性

C、光的干涉

D、光的衍射

图4

解析：真空玻璃管上采用镀膜技术，利用的是从镀膜前后表面反射回的相互叠加，增加光的强度，该技术对镀膜的厚度有要求，即镀膜厚度应为自然光中主要色光的半波长的整数倍，故该技术运用了光的干涉原理

例9.“红外幕墙”是作为安保科技系统的重要组成部分，安装在各场馆周界.主要负责九十四个北京奥运场馆的周界安全防护工作。据介绍，这面肉眼看不见的“红外幕墙”，由两根安装了红外装置的立柱组成，立柱之间对接起一道道红外防线，密集的防线组成一道看不见的墙。当一定体积物体阻断相连的红外线后，系统就会报警并显示报警位置，其他如摄像头等设备就马上进行目标跟踪，安保工作人员根据目标情况作出处理.在物理学上,这是利用红外线的（）

二、热作用

B.穿透本领很强

C.红外线成像

D.荧光效应 解析 :由红外线的特点,不难得选项C正确.四、相关练习及参考答案

1．比利时选手蒂娅·埃勒博赢得北京奥运会女子跳高决赛中以2米05的成绩夺得金牌。若蒂娅·埃勒博身高1.8m，据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为（取g=10m/s2）

A.2m/s

B.4m/s

C.6m/s

D.8m/s

2.北京奥运会的比赛实况及新闻报道是通过卫星传送到世界各地的电视台，电视台再通过无线传播或有线传播将信号发送出去，而有线传播就是通过光导纤维通信来实现的，它是利用光的全反射将大量信息高速传输，若采用的光导纤维是由内芯和包层介质组成，下列说法正确的是()A.内芯和包层折射率相同，折射率都大 B.内芯和包层折射率相同，折射率都小 C.内芯和包层折射率不同，包层折射率较大 D.内芯和包层折射率不同，包层折射率较小

3.在29届北京奥运会中，许多场馆按上有种灯具俗称“冷光灯”，用它照射物品时能使被照物品处产生热效应大大降低。这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜（例如氟化镁），这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线。以λ表示此红外线的波长，则所镀薄膜的厚度最小应为

A.B.C.D.4.水立方“国家游泳中心,是北京为2008年夏季奥运会修建的主游泳馆.它的外形看上去就像一个蓝色的水盒子,特别是晚上在灯光的反射下,远看如同一块大大的蓝宝石在发光;美仑美幻.水立方游泳馆拥有长50 m、宽25 m、水深3 m、水温保持25-27℃，共8条泳道的国际标准比赛用游泳池。设水的摩尔质量为M＝1.8×10-2kg／mol，当游泳池注满水时，试估算该游泳池中水分子数大约为()。

A.4.1×1028

B.1.3×1032

C.2.9×1021

D.1.3×1030

5．第29届北京奥运会游泳比赛继续在国际游泳中心进行。在男子200米蛙泳决赛中，日本名将北岛康介以2分07秒64的成绩轻松夺魁，并且创造了新的奥运会纪录．蛙泳时，双脚向后蹬水，水受到向后的作用力，则人体受到向前的反作用力，这就是人体获得的推进力，但是，在自由泳时，下肢是上下打水，为什么却获得向前的推进力呢？

6.蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。在第29届奥运会蹦床项目上摘取金牌的中国蹦床运动员何雯娜，若何雯娜质量为60kg，从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为1.2s。若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小。（g＝10m/s2）

7．男子接力比赛鸟巢上演，37秒10就此诞生，牙买加人又让一个尘封了16年的世界纪录作古．在按力跑中两运动员交接棒非常重要，若在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程；乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的。为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记。在某次练习中，甲在接力区前S0=13.5m处作了标记，并以V=9m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令。乙在接力区的前端听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒。已知接力区的长度为L=20m。

求：（1）此次练习中乙在接棒前的加速度a；

（2）在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。

8．排球比赛的预赛在首都体育馆和北京理工大学体育馆举行,决赛在首都体育馆举行，中国女排得北京奥运会女排比赛铜牌． 图8为某排球场的俯视图，场地全长为a，宽为b。球网离地面的高度为h。某队员在自己一方边线与3米线（图中虚线）的交点A处跳起来扣球，设他的击球点在A的正上方，击出的球的初速度沿水平方向，球在空中运动时受到的空气阻力可以忽略。计算时取a=18m，b=8m，h=2m。

（1）要使球落在对方的3m线与球网之间的区域，他击球的最低点至少离地面多高？

（2）如果他的击球点正是上一问求出的最小高度，他击出的球的初速度在什么范围内，球可能恰好落在对方场地的3米线处？

参考答案

1．解析：此同学身高1.8m，其重心离地面的高度约为0.9m，当他横着越过1.8m高的横杆时，重心升高了0.9m，由得，初速度 m/s＝m/s,其结果与4m/s接近。答案：B 2．解析：为了使光线不射出来，必须利用全反射，而产生全反射的条件是光从折射率较大的光密介质进入折射率较小的光疏介质。且入射角大于等于临界角，因此，内芯的折射率应大于包层的折射率，故选项D正确。

3．解析：为减小反射的热效应显著的红外线，则要求红外线在膜的前后表面反射后叠加作用减弱，即光程差为半波长的奇数倍，故膜的最小厚度为红外线在该膜中波长的，所以选项B正确。

4．解析：设水的密度为ρ，游泳池中水的质量为M，阿伏加德罗常数为NA，游泳池注满水时，水的总体积为 V=50×25×3m3=3.75×103 m3。则游泳池中水的物质的量为n=M1 ／M=ρV／M，于是，所含的水分子数为N1=nNA=ρVNA／M=1.0×103×3.75×103×6.02×1023／(1.8×10－2)个=1.3×1032个，故选项B正确。

5．解析：图3表示人体作自由泳时，下肢在某一时刻的动作：右脚向下打水，左脚向上打水，由图可见，由于双脚与水的作用面是倾斜的，故双脚所施的作用力P和Q是斜向前的（水所受的作用力是斜向后的），P的分力为和而Q的分力为和，和都是向前的分力，也就是下肢获得的推进力。

图3

6．解析：此题以蹦床运动为背景，主要考查牛顿第二定律和匀变速运动规律。将运动员看作质量为m的质点，从h1高处下落，刚接触网时速度的大小v1＝（向下）

弹跳后到达的高度为h2，刚离网时速度的大小v2＝（向上）

速度的改变量Δv＝v1＋v2（向上）

以a表示加速度，Δt表示接触时间，则Δv＝aΔt

接触过程中运动员受到向上的弹力F和向下的重力mg。由牛顿第二定律，F－mg＝ma

由以上五式解得，F＝mg＋m

⑥

代入数据得：F＝1.5×103N

⑦

7．解析：（1）在甲发出口令后，甲乙达到共同速度所用时间为：

① 在这段时间内甲、乙的位移分别为S1和S2，则

②

③

④ 联立①、②、③、④式解得：。

8．解析：设他的最低击球点离地面的高度是。球的运动可以看作平抛运动，并恰好落在对方3m线处，球在己方一侧和对方一侧的水平位移相等，即在球网两侧运动的时间相等，球在竖直方向的分运动是自由落体运动，在球网两侧下落高度之比应是1：3，即，解．（2）若球沿场地边线前进，落到对方3m线处的水平位移为，若球沿两侧3m线对角线方向前进，落到对方3m线处的水平位移，两种情况下球在空中运动的时间都是；两种情况下球的水平初速度分别是，即初速度的范围