回歸經(jīng)典 科學(xué)備考 老樹(shù)發(fā)新芽 經(jīng)典散發(fā)活力
——對(duì)高考試題的對(duì)比分析

黑龍江 沙希文

從近幾年高考題可以看出，許多經(jīng)典試題又回到了試卷之中，通過(guò)對(duì)試題的變式或改編讓人耳目一新，下面就最近幾年高考試題與經(jīng)典題進(jìn)行對(duì)比分析。

【例1】(2016·全國(guó)卷Ⅱ第16題)小球P和Q用不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛在天花板上，P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短。將兩球拉起，使兩繩均被水平拉直，如圖所示。將兩球由靜止釋放。在各自軌跡的最低點(diǎn) ( )

A.P球的速度一定大于Q球的速度

B.P球的動(dòng)能一定小于Q球的動(dòng)能

C.P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力

D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度

【答案】C

【經(jīng)典題對(duì)比】1.(佳木斯一中章末測(cè)試題)如圖所示，兩個(gè)內(nèi)壁光滑、半徑不同的半球形碗，放在不同高度的水平面上，使兩碗口處于同一高度，設(shè)碗口為零勢(shì)能參考面。現(xiàn)將質(zhì)量相同的兩個(gè)小球分別從兩個(gè)碗的邊緣由靜止釋放，當(dāng)兩球分別通過(guò)碗的最低點(diǎn)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是 ( )

A．兩球的動(dòng)能相等

B．兩球的速度大小不相等

C．兩球的向心加速度不相等

D．兩球?qū)ν氲椎膲毫Υ笮〔幌嗟?/p>

【答案】B

【總結(jié)】此高考題是一個(gè)非常經(jīng)典的試題，在日常教學(xué)中經(jīng)常出現(xiàn)，在形式和選項(xiàng)上進(jìn)行改編后出現(xiàn)在當(dāng)年的高考試卷上面，給人似曾相識(shí)的感覺(jué)，又不是原題照搬沒(méi)有變化，有一種煥然一新的感覺(jué)。此題經(jīng)典在考查的知識(shí)點(diǎn)多，比較綜合。知識(shí)點(diǎn)有機(jī)械能守恒、圓周運(yùn)動(dòng)向心力和向心加速度的公式，并且兩球的質(zhì)量不同，進(jìn)而又增加了比較的難度。若能夠注意原題方法的總結(jié)，做起來(lái)應(yīng)該會(huì)得心應(yīng)手。

【例2】(2015·全國(guó)卷Ⅱ第14題)如圖，兩平行的帶電金屬板水平放置。若在兩板中間a點(diǎn)從靜止釋放一帶電微粒，微粒恰好保持靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將兩板繞過(guò)a點(diǎn)的軸(垂直于紙面)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°，再由a點(diǎn)從靜止釋放一同樣的微粒，此微粒將 ( )

A．保持靜止?fàn)顟B(tài)

B.向左上方做勻加速運(yùn)動(dòng)

C.向正下方做勻加速運(yùn)動(dòng)

D.向左下方做勻加速運(yùn)動(dòng)

【答案】D

【解析】將兩板繞過(guò)a點(diǎn)的軸(垂直于紙面)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)前后，兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，電場(chǎng)力也不變，所以?xún)砂謇@過(guò)a點(diǎn)的軸(垂直于紙面)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)后，帶電微粒受兩個(gè)大小相等的力的作用，其中電場(chǎng)力與旋轉(zhuǎn)后的金屬板垂直，則合力方向向左下方，故微粒將向左下方做勻加速運(yùn)動(dòng)，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤。

【經(jīng)典題對(duì)比】2．如圖所示，平行板電容器與恒壓電源連接，下極板接地，a、b是兩極板中心，p是a、b連線的中點(diǎn)，有一帶電油滴恰好懸停于p點(diǎn)?，F(xiàn)讓兩極板分別繞著過(guò)a、b點(diǎn)并垂直于紙面的軸同時(shí)轉(zhuǎn)過(guò)一小角度。不計(jì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間，則從轉(zhuǎn)動(dòng)前到轉(zhuǎn)動(dòng)后的一小段時(shí)間內(nèi) ( )

A.油滴靜止不動(dòng) B.水平向左運(yùn)動(dòng)

C.向左下方運(yùn)動(dòng) D.向左上方運(yùn)動(dòng)

【答案】B

【總結(jié)】這兩個(gè)題以電場(chǎng)為基礎(chǔ)，考查受力分析，通過(guò)板的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸不同，導(dǎo)致兩次電場(chǎng)力改變不同，在旋轉(zhuǎn)后的合力的方向不同。原經(jīng)典題難點(diǎn)在于，改變后板間距改變，電場(chǎng)力的大小和方向都改變，但是電場(chǎng)力的豎直分量不變，依然和重力平衡，合力水平向左。高考題電場(chǎng)力只改變了方向，大小不變，所以電場(chǎng)力豎直分量小于重力，豎直方向合力向下，這樣合力為左下方，所以向左下方運(yùn)動(dòng)。有了經(jīng)典題的訓(xùn)練，掌握了解題方法，做這道高考題應(yīng)該很容易。

A．MN上的張力逐漸增大

B．MN上的張力先增大后減小

C．OM上的張力逐漸增大

D．OM上的張力先增大后減小

【答案】AD

【解析】以重物為研究對(duì)象，受重力mg，OM繩上拉力F2，MN上拉力F1，由題意知，三個(gè)力合力始終為零，并且F1和F2的夾角不變，所以可以畫(huà)在一個(gè)圓周上，重力邊是一條弦,對(duì)應(yīng)的圓周角不變，矢量三角形如圖所示，在F2轉(zhuǎn)至水平的過(guò)程中，MN上的張力F1逐漸最大，所以A正確，OM上的張力在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，先經(jīng)過(guò)直徑，再到水平方向，所以F2先增大后減小，D正確。所以AD正確，BC錯(cuò)誤。

【經(jīng)典題對(duì)比】3.如圖所示的裝置，用兩根細(xì)繩拉住一個(gè)小球，兩細(xì)繩間的夾角為θ，細(xì)繩AC呈水平狀態(tài)．現(xiàn)將整個(gè)裝置在紙面內(nèi)順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，共轉(zhuǎn)過(guò)90°。在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，CA繩中的拉力F1和CB繩中的拉力F2的大小發(fā)生變化，即 ( )

A．F1先變小后變大 B．F1先變大后變小

C．F2逐漸減小 D．F2最后減小到零

【答案】BCD

【解析】小球受到重力，CA繩的拉力F1和CB繩的拉力F2，三個(gè)力合力為零，組成一個(gè)矢量三角形，并且可知F1和F2的夾角不變，可以放到一個(gè)圓周上，mg作為弦，對(duì)的圓周角是F1和F2的夾角，如圖F1先經(jīng)過(guò)直徑達(dá)到最大再旋轉(zhuǎn)到豎直方向而逐漸變小，F(xiàn)2開(kāi)始在直徑位置，之后減小，當(dāng)CA達(dá)到豎直時(shí)，F(xiàn)2變成零。

【總結(jié)】這兩道題本質(zhì)上是一樣的，考查動(dòng)態(tài)平衡，注意物體受的三個(gè)力中只有重力恒定不變，且要求其余兩力的夾角不變，而兩力的大小、方向都在變。三力合力為零，能構(gòu)成封閉的三角形，再借助圓中同一圓弧或弦對(duì)應(yīng)圓周角不變，直角對(duì)應(yīng)直徑最長(zhǎng)，通過(guò)作圖能夠很輕松地把題做出來(lái)。