“时事类”物理新题预测

2022-03-06 08:21:01 | 浏览次数：

新课程理念视野下的高考，物理试题坚持在考查知识的同时，注重能力立意为主，融知识、能力与素质考查为一体. 紧扣时代脉搏，以时事热点中的信息为载体的物理考题，将成为今后高考命题的主流，要高度关注.

一、诺贝尔奖与物理学史

以诺贝尔获奖者的研究成果为载体，传递最新科学信息，介绍尖端科学发展，考查物理学史或结合宇宙爆炸理论，考查宇宙运动，对培养同学们的科技人文精神及创新精神很有好处.

预测题1 2011年，物理诺贝尔奖授予美国天体物理学家索尔·佩尔马特、美国/澳大利亚布莱恩·施密特以及美国科学家亚当·里斯，以表彰他们因超新星的研究而对宇宙学的贡献. 了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要. 以下符合史实的是（）

A. 牛顿测定了万有引力常量[G]

B. 第一次对天体做圆周运动产生怀疑的科学家是伽利略

C. 量子论的观点最初是德国物理学家普朗克在研究热辐射的规律时提出的

D. 法拉弟发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕

解析由物理学史知识不难知道：卡文迪许测定了万有引力常量[G]，开普勒第一次提出行星的运行轨道是椭圆，奥斯特发现了电流的磁效应. 选项C正确.

点评紧扣时代科研成果，考查物理学史，是近年来高考物理命题的潮流. 以课本为源，梳理学史知识，关注重点学史，是解决问题的关键. 其次，以对超新星研究成果为背景，结合宇宙爆炸理论，考查宇宙运动（匀速、加速膨胀），探究半径[R]与宇宙年龄[t]的关系，很有可能出现.

二、天宫一号与天体运动

“天宫一号”“神舟八号”“北斗导航卫星”的成功发射，“天宫一号”与“神舟八号”空间交会对接等，是考查天体的运动、卫星的发射与变轨、卫星的回收、同步卫星及通讯信号的传送、三种宇宙速度等知识点的绝好素材.

预测题2 2011年11月3日凌晨，在距离地面343公里的近圆轨道上，神舟八号飞船以约每秒0. 2米的相对速度逐渐向天宫一号靠近. 1时36分，天宫一号和神舟八号在祖国大陆上空顺利实现首次对接. 已知地球的半径约为6371公里，万有引力常量[G=6.67×10-11N⋅m2/kg2]，重力加速度[g=10m/s2]. 由以上信息可判断神舟八号和天宫一号在轨道上的运行速度约为（）

A. 每秒7.8公里B. 每秒11.2公里

C. 每秒10米D. 每秒7.9米

解析由[GMm(R+h)2=mv2R+h]及[GM=R2g]，得[v≈7.8km/s]，选项A正确.

点评卫星的发射与回收，天体的运动、通讯信号的传送，是动力学与能量、超重与失重、圆周运动知识的综合体，是高考的必考题. 依据情境灵活运用运动模型，巧妙地选用公式[GMmr2=mv2r=mω2r]，善于用[GM=R2g]替换，是解决问题的根本出发点.

三、动车追尾与交通安全

交通与生活密切相关，交通运输与交通安全已成为现代社会备受关注的热点问题. 2011年，甬温线动车追尾事故，给人们留下了永久的伤痛与警示. 结合动车追尾事故，可考查动力学、传感器（酒精含量检测仪）问题.

预测题3 2011年7月23日，甬温线永嘉站至温州间的动车追尾事故，若司机未紧急制动，后果更不堪设想. 所谓紧急制动，是机动车行驶时遇到紧急情况，驾驶员迅速正确地使用制动器在最短的时间内将车停住，设此过程中使车减速的阻力与车对地面的正压力成正比，其比例系数[μ]只与路面有关. 已知某车以[72km/h]的速度在平直公路上行驶，紧急制动距离为[25m]，取[10m/s2]，求：

（1）紧急制动时，使车减速的阻力与车对地面压力的比例系数[μ].

（2）若该车仍以[72km/h]的速率在坡度（斜面的竖直高度和水平距离之比）为[1∶10]的斜坡向下运动，已知斜坡路面材料与水平路面相同，该车的紧急制动距离将变成多少？（结果保留两位有效数字）

解析（1）设汽车在平直的公路上紧急制动的加速度为[a1]，则有

[-μmg=ma1]，又[0-v20=2a1s1]

结合以上两式，得[μ=0.8]

（2）车沿倾角为[θ]的斜坡向下运动时，紧急制动的加速度为[a2]，制动距离为[s2]，由

[mgsinθ-μmgcosθ=ma2]，[0-v20=2a2s2]

结合[tanθ=0.1]，[sinθ=1101≈0.1]，[cosθ=10101≈1]

得[s2=29m].

点评交通安全是力学、运动学、功和功率、能量、传感器应用等知识的交汇点，蕴含了丰富的考点，是倍受青睐的命题素材. 突破问题情境，通过联想、类比等思维途径建立起与实际情境相对应的物理模型，实现知识的迁移是求解问题的核心.

四、日本地震与原子物理

日本地震中产生的海啸、引发的福岛核电站核泄漏事故，不但引起了社会各界的广泛关注，同时也是地震波、光、声、热、电、原子物理等知识考查的有机载体.

预测题4 北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震，强震引发了福岛核电站危机，危害了世界上包括中国在内的很多国家. 目前正式运行的核电站都是利用裂变反应来发电的，核燃料是铀. 则有关核电站的说法，正确的是（）

A. 核反应方程可能是：[23592U+10n→14156Ba+][9236Kr][+310n]

B. 核反应过程中质量和质量数都发生了亏损

C. 通过自动控制装置，改变镉棒插入的深度，吸收中子来减小中子对环境的影响

D. 核电站的能量转换过程是：通过核反应堆将核能转化为热能，再通过汽轮机将热能转化为机械能，最后通过发电机将机械能转化为电能

解析核电站是核裂变的一种应用，典型的反应是：[23592U+10n→14156Ba+9236Kr+310n]；反应中，质量数不变但质量亏损，放出核能；调节镉棒插入的深度以改变中子数控制反应速度；核电站能量转化过程：核能→热能→机械能→电能. 选项A、D正确.

点评原子物理中的核反应、核反应类型，放射性元素的半衰期、三种放射性射线（[α]、[β]、[γ]）的特性等知识，一直是高考的热点考点. 掌握基本粒子的符号、核反应方程遵守的规律、区分核反应的四种类型（衰变、人工转变、重核裂变、轻核聚变）、了解半衰期的实质，是解决原子物理问题的法宝.

五、班德世界气候大会与环保

备受关注的班德世界气候大会于2011年12月11日闭幕. 节能减排，发展再生能源、绿色经济、低碳经济、循环经济，增加森林碳汇等，成为应对气候变化的主措. 以世界气候大会为背景，可考查静电除尘、污水处理、新能源开发与应用.

预测题5 为遵守《联合国气候变化框架公约》，我国出现越来越多的新型、环保的电动自行车，这种轻便的交通工具倍受喜爱. 下表是一辆电动车的部分技术指标. 其中额定车速是指自行车满载的情况下在平直道路上以额定功率行驶的速度. 假设行驶过程中电能转化为机械能的效率为100％，请参考表中数据回答：（[g=10m/s2]，[sin5°=0.07]）

[额定车速\&18km/h\&额定功率P\& W\&百公里耗电\&1度（3.6×106J）\&整车质量\&40kg\&载重\&80kg\&爬坡能力\&＞[5°]\&电池\&36V/12A h\&充电时间\&6～8 h\&最大行程\& km\&]

（1）根据表中提供的参量，计算正常行驶时电动自行车的额定功率[P]和最大行程[sm]；

（2）在匀速行驶过程中，电动自行车受到的总阻力（摩擦阻力和空气阻力）是车重（包括载重）的[k]倍，试推算[k]的大小；

（3）电动自行车在坡度为[5°]的坡上匀速爬坡时，车速约为多少？

解析（1）根据表中信息，可知每行驶[100km]消耗电能1度，即[3.6×106J]的电能，车的行驶速度[v=18km/h=5m/s]，所以行驶[100km]，所需时间[t=sv=2×104s]，电动机的功率

[P=Wt=3.6×1062×104W=180W]

电池储存的电能

[E=UIt=36×12×3600J=1555200J]

最大行程[sm=E3.6×106×100km=43.2km].

（2）由[P=Fv]，得阻力[Ff=F=Pv=36N]，所以

[k=Ff(M+m)g=0.03].

（3）在上坡时，车受到的阻力