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在考前的多轮复习考试中,往往会出现一些因简单失误丢分的现象,这些宝贵经验教训会让考生在高考中受益良多.
1.求矢量时容易漏掉方向的表述. 如求:力、速度、加速度、位移、动量、电场强度、磁感强度等. 在对方向的描述时,还要注意类似“向左”“向右”与“水平向左”“水平向右”的区别;
2. 求力的大小时要根据受力对象的不同而由牛顿第三定律进行补充说明. 如求某物体对桌面的压力时,往往是通过先求出物体受到的支持力来确定压力,在求出支持力后就需由牛顿第三定律进行说明;
3. 涉及带电粒子在磁场、电场中运动类试题时,审题时注意看是否需要考虑重力作用的影响;
4. 求功时注意功的正负;
5. 涉及图象的问题时,注意横纵坐标轴所表示的物理量,注意观察单位,看是否是国际单位,坐标原点是否为零;
6. 解决电磁感应综合问题时,如果涉及焦耳热的计算,要注意是求总的焦耳热还是部分元件的焦耳热;
7. 物理规律的成立往往都是有条件的,应用物理规律时,应对是否适用作出判断,再根据物理规律列式计算.
高考命题原则是同一题型由易到难排列,因此应先易后难,从前到后完成解题. 本着落笔有准、动笔得分的原则,先将会做的、能做的题做完做对,将应得的分先拿到手,再根据得分可能性和难易程度做第一遍放过的题目.
1. 选择题的解题
选择题的每个选项都要阅读、比较,灵活应用恰当方法解题,如直接判断法、逐步淘汰法、特值代入法、作图分析法、极限分析法、单位判断法、类比分析法、整体分析法、有效转换法、构建模型法等. 选择题的难度都不会太大,通常都有较快的解决方法,如果需要很复杂的过程才能求解,则应该考虑方法是否有误.
■ 如图1所示,轻绳的一端系在质量为m的物体上,另一端系在一个轻质圆环上,圆环套在粗糙水平杆MN上,现用水平力F拉绳上一点,使物体处于图中实线位置,然后改变F的大小使其缓慢下降到图中虚线位置,圆环仍在原来的位置不动,则在这一过程中,水平拉力F、环与杆的摩擦力F摩和环对杆的压力FN的变化情况是( )
A. F逐渐增大,F摩保持不变,FN逐渐增大
B. F逐渐增大,F摩逐渐增大,FN保持不变
C. F逐渐减小,F摩逐渐增大,FN逐渐减小
D. F逐渐减小,F摩逐渐减小,FN保持不变
解析 在物体缓慢下降的过程中,细绳与竖直方向的夹角θ不断减小,可把这种减小状态推到无限小,即细绳与竖直方向的夹角θ=0;此时系统仍处于平衡状态,由平衡条件可知,当θ=0时,F=0,F摩=0. 所以可得出结论:在物体缓慢下降过程中,F逐渐减小,F摩也随之减小. 选D.
点评 本例运用极限思维,在不超出变量取值范围的条件下,使某些量变为无限大从而解决实际问题,在一些特殊问题当中如能巧妙地应用此方法,可使解题过程变得极为简捷.
2. 实验题的解题
解答实验题时,各种仪器、仪表的读数一定要注意到有效数字(游标卡尺和秒表不需估读)和单位;实物连线图一定要先画出电路图(仪器位置要对应);各种作图及连线要先用铅笔(有利于修改)画上;设计性实验重在审清题意,明确实验目的,联想有关实验原理;一定要强调四性(科学性、安全性、准确性、简便性);实验题的文字叙述要使用物理语言,同时也要注意语句逻辑通顺,条件、结论叙述准确;设计型的实验或延伸课本基本实验的试题,对考生的能力要求较高.
■ 在验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m=200 g的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图2所示. O为纸带下落的起始点,A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点,已知打点计时器每隔0.02 s打一个点,当地的重力加速度g=9.8 m/s2,那么:
(1)同学甲根据公式SOB=■得v2B=2g. SOB=3.76(m/s)2,计算出从O点到B点重物动能增加量ΔE■=■mv2=0.376J,再由重力做功W=mgSOB计算出重力势能的减少量ΔEp=0.376J,于是得出重物下落过程中机械能守恒的结论,该同学的探究过程是否合理?简要说明理由.
答:_____________________.
(2)同学乙还想根据纸带上的测量数据进一步探究重物和纸带下落过程中所受的阻力,为此他计算出纸带下落的加速度为a=___m/s2,从而计算出阻力f=________N.
(3)若同学丙不慎将上述纸带从OA之间扯断,他仅利用A点之后的纸带能否验证机械能守恒定律?若能,写出要测量的物理量和验证过程(可根据需要增加计数点,如D、E等);若不能,简要说明理由.
答:_____________________.
解析 (1)不合理,甲同学的错误在于直接利用自由落体运动的公式计算速度,达不到验证的目的. 应根据vB=■计算出B点的速度,然后计算B点的动能.
(2)根据公式ΔS=aT2可得加速度为9.5 m/s2,由牛顿第二定律:mg-f=ma可得f=mg-ma=0.06 N.
(3)能. 在C点后面再取几个计数点D、E、F等,统计出相邻计数点间的距离SAB、SBC、SCD、SDE,根据vB=■和vD=■算出B、D点的速度及对应的动能■mv2B和■mv2D,然后验证mg(SBC+SCD)和■mv2B-■mv2D是否相等.
点评 对这类实验题的求解要从实验原理上下功夫,克服教材实验过程和方法造成的思维定式,要善于“另辟蹊径”. 如上例第三问将教材中的实验进行了创新处理:“扯断纸带”,这时就要从实验的一般原理出发,重新思考解决问题的新方法了.
3. 计算题的解题
计算题审题时,要长题多读,短题多想,切莫草率行事,应把握“情景”,重视过程. 通过文字叙述结合题中的图象,注重物理环节的划分,挖掘隐含条件和临界态,排除干扰因素. 现在高考物理综合计算题往往是2~3问,命题者在设计试题时这几问通常是由易到难,使试题既具有选拔功能,又能适合所有学生,成绩中等同学可以做前面1~2问,成绩好同学可以做完全部. ■ 如图3所示,在x轴上有垂直于xy平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B;在x轴下方有沿y铀负方向的匀强电场,场强为E. 一质量为m,电荷量为q的粒子从坐标原点,沿着y轴正方向射出. 射出之后,第3次到达x轴时,它与点O的距离为L,求此粒子射出时的速度v和运动的总路程S. (重力不计)
解析 粒子在磁场中的运动为匀速圆周运动,在电场中的运动为匀变速直线运动. 画出粒子运动的过程草图如图4. 根据图4可知粒子在磁场中运动半个周期后第一次通过x轴进入电场,做匀减速运动至速度为零,再反方向做匀加速直线运动,以原来的速度大小反方向进入磁场. 这就是第二次进入磁场,接着粒子在磁场中做圆周运动,半个周期后第三次通过x轴.
由图4可知,R=■,在磁场中,f洛=f向,Bqv=■,v=■=■. 在电场中,粒子在电场中每一次的位移是l,根据动能定理Eql=■mv2,l=■=■.
第3次到达x轴时,粒子运动的总路程为一个圆周和两个电场的直线位移的长度之和.
S=2πR+2L=■+■.
点评 在解计算题时,首先要明确研究对象;其次,是对研究对象的运动特点加以分析;这包括对象的受力情况(受力应明确是恒力还是变力,作用过程中的状态对受力情况的影响等因素)、物体间的相互作用(区别相互作用的过程是持续的还是瞬间的,是受外力还是只有内力等)、划分物理环节(把物理情景整个过程分解成规律突出、特点清晰的步骤);最后,由受力入手确定物体的运动性质及规律,选择合适的方法解决问题.
物理学科答题与数学、化学等其他学科相比较有不同的特点,我们阅读一下高考题的评分标准就会发现,物理学科评分标准是按分步得分制定的,步骤更重于结果. 解题的规范与否,直接影响得分的高低.
物理科目的评分标准有三个特点. 第一是清晰:主要按方程、结论给分,兼顾文字(没有给分点). 评分时往往先看结论,再看方程;结论正确看主要方程;结论不正确,看给分的方程有没有. 第二是宽松:能给分则给分,有必要的方程就有分,文字说明正确也有分;方程里字母表达不合常规但意思明确有分;表达形式不同也有分;挖掘题目中的不足也能有分. 第三是科学:方程要写原始表达式不要写变化式,结论要有单位,关键地方要说清楚而且简洁,重点要突出.
在表述计算题的解答过程时,要让阅卷老师能快速准确地看清你的解题思路和重要得分要素. 如解题时受力图不仅要画,还要画好;光路图要用直尺画,要标箭头;应该先写文字和公式,然后代入已知数值计算,最后答案应明确写出数值、单位、方向或正负号;能得出结果的尽可能给出结果(过程中注意保留分数),必须有过程,字母式和化简式要分开;关键步骤要书写在显眼的位置等.
对于不能完全解决的大题,要尽量罗列相关的计算公式,或解出能够理解的部分,以实现得分最大化.
■ 如图5,小车质量M=4 kg,其上表面ABC是半径为R=2.5 cm的半圆,直径AC水平,车的左侧紧靠墙壁,质量为1 kg的小滑块,从A点正上方高度为R的D点由静止沿墙壁滑下,若不计一切摩擦,求滑块经过车右端点C时,相对地面的速度大小(g取10 m/s2).
解析 分三段分析
D—B 小物块机械能守恒
mg·2R=■mV2B ①
B—C 此时小车开始离开墙壁运动,物块与小车在水平方向动量守恒,设VC为滑块到达C点时的物块速度的水平分量(也是小车的速度)则
mVB=(M+m)VC ②
D—C 全过程机械能守恒,设V为滑块到C时对地的速度(水平分速度VC与竖直分速度之合速度)
则mgR=■mV2+■MV2C ③
解①②③并代入数据得
V=0.58 m/s
点评 完卷后的检查要有计划有序地进行,一是检查数字. 高考题的数字一般不繁琐. 数字的检查有一些常识,如:介质的折射率n>1,动摩擦因数μ<1,以及各常规物理量的数量级. 数字题的结果主要是看合理性. 二是检查单位. 特别是字母运算,利用单位判断结果正误,是一种行之有效的方法. 其他注意事项还有:答题卡是否填涂错误,是否漏涂,是否漏题、漏解,光学题光路是否合理,是否漏标箭头,非选择题中每题答案是否漏写单位、方向,漏标正负号,是否有笔误等等. 这类问题是要引起注意的。
1.求矢量时容易漏掉方向的表述. 如求:力、速度、加速度、位移、动量、电场强度、磁感强度等. 在对方向的描述时,还要注意类似“向左”“向右”与“水平向左”“水平向右”的区别;
2. 求力的大小时要根据受力对象的不同而由牛顿第三定律进行补充说明. 如求某物体对桌面的压力时,往往是通过先求出物体受到的支持力来确定压力,在求出支持力后就需由牛顿第三定律进行说明;
3. 涉及带电粒子在磁场、电场中运动类试题时,审题时注意看是否需要考虑重力作用的影响;
4. 求功时注意功的正负;
5. 涉及图象的问题时,注意横纵坐标轴所表示的物理量,注意观察单位,看是否是国际单位,坐标原点是否为零;
6. 解决电磁感应综合问题时,如果涉及焦耳热的计算,要注意是求总的焦耳热还是部分元件的焦耳热;
7. 物理规律的成立往往都是有条件的,应用物理规律时,应对是否适用作出判断,再根据物理规律列式计算.
高考命题原则是同一题型由易到难排列,因此应先易后难,从前到后完成解题. 本着落笔有准、动笔得分的原则,先将会做的、能做的题做完做对,将应得的分先拿到手,再根据得分可能性和难易程度做第一遍放过的题目.
1. 选择题的解题
选择题的每个选项都要阅读、比较,灵活应用恰当方法解题,如直接判断法、逐步淘汰法、特值代入法、作图分析法、极限分析法、单位判断法、类比分析法、整体分析法、有效转换法、构建模型法等. 选择题的难度都不会太大,通常都有较快的解决方法,如果需要很复杂的过程才能求解,则应该考虑方法是否有误.
■ 如图1所示,轻绳的一端系在质量为m的物体上,另一端系在一个轻质圆环上,圆环套在粗糙水平杆MN上,现用水平力F拉绳上一点,使物体处于图中实线位置,然后改变F的大小使其缓慢下降到图中虚线位置,圆环仍在原来的位置不动,则在这一过程中,水平拉力F、环与杆的摩擦力F摩和环对杆的压力FN的变化情况是( )
A. F逐渐增大,F摩保持不变,FN逐渐增大
B. F逐渐增大,F摩逐渐增大,FN保持不变
C. F逐渐减小,F摩逐渐增大,FN逐渐减小
D. F逐渐减小,F摩逐渐减小,FN保持不变
解析 在物体缓慢下降的过程中,细绳与竖直方向的夹角θ不断减小,可把这种减小状态推到无限小,即细绳与竖直方向的夹角θ=0;此时系统仍处于平衡状态,由平衡条件可知,当θ=0时,F=0,F摩=0. 所以可得出结论:在物体缓慢下降过程中,F逐渐减小,F摩也随之减小. 选D.
点评 本例运用极限思维,在不超出变量取值范围的条件下,使某些量变为无限大从而解决实际问题,在一些特殊问题当中如能巧妙地应用此方法,可使解题过程变得极为简捷.
2. 实验题的解题
解答实验题时,各种仪器、仪表的读数一定要注意到有效数字(游标卡尺和秒表不需估读)和单位;实物连线图一定要先画出电路图(仪器位置要对应);各种作图及连线要先用铅笔(有利于修改)画上;设计性实验重在审清题意,明确实验目的,联想有关实验原理;一定要强调四性(科学性、安全性、准确性、简便性);实验题的文字叙述要使用物理语言,同时也要注意语句逻辑通顺,条件、结论叙述准确;设计型的实验或延伸课本基本实验的试题,对考生的能力要求较高.
■ 在验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m=200 g的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图2所示. O为纸带下落的起始点,A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点,已知打点计时器每隔0.02 s打一个点,当地的重力加速度g=9.8 m/s2,那么:
(1)同学甲根据公式SOB=■得v2B=2g. SOB=3.76(m/s)2,计算出从O点到B点重物动能增加量ΔE■=■mv2=0.376J,再由重力做功W=mgSOB计算出重力势能的减少量ΔEp=0.376J,于是得出重物下落过程中机械能守恒的结论,该同学的探究过程是否合理?简要说明理由.
答:_____________________.
(2)同学乙还想根据纸带上的测量数据进一步探究重物和纸带下落过程中所受的阻力,为此他计算出纸带下落的加速度为a=___m/s2,从而计算出阻力f=________N.
(3)若同学丙不慎将上述纸带从OA之间扯断,他仅利用A点之后的纸带能否验证机械能守恒定律?若能,写出要测量的物理量和验证过程(可根据需要增加计数点,如D、E等);若不能,简要说明理由.
答:_____________________.
解析 (1)不合理,甲同学的错误在于直接利用自由落体运动的公式计算速度,达不到验证的目的. 应根据vB=■计算出B点的速度,然后计算B点的动能.
(2)根据公式ΔS=aT2可得加速度为9.5 m/s2,由牛顿第二定律:mg-f=ma可得f=mg-ma=0.06 N.
(3)能. 在C点后面再取几个计数点D、E、F等,统计出相邻计数点间的距离SAB、SBC、SCD、SDE,根据vB=■和vD=■算出B、D点的速度及对应的动能■mv2B和■mv2D,然后验证mg(SBC+SCD)和■mv2B-■mv2D是否相等.
点评 对这类实验题的求解要从实验原理上下功夫,克服教材实验过程和方法造成的思维定式,要善于“另辟蹊径”. 如上例第三问将教材中的实验进行了创新处理:“扯断纸带”,这时就要从实验的一般原理出发,重新思考解决问题的新方法了.
3. 计算题的解题
计算题审题时,要长题多读,短题多想,切莫草率行事,应把握“情景”,重视过程. 通过文字叙述结合题中的图象,注重物理环节的划分,挖掘隐含条件和临界态,排除干扰因素. 现在高考物理综合计算题往往是2~3问,命题者在设计试题时这几问通常是由易到难,使试题既具有选拔功能,又能适合所有学生,成绩中等同学可以做前面1~2问,成绩好同学可以做完全部. ■ 如图3所示,在x轴上有垂直于xy平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B;在x轴下方有沿y铀负方向的匀强电场,场强为E. 一质量为m,电荷量为q的粒子从坐标原点,沿着y轴正方向射出. 射出之后,第3次到达x轴时,它与点O的距离为L,求此粒子射出时的速度v和运动的总路程S. (重力不计)
解析 粒子在磁场中的运动为匀速圆周运动,在电场中的运动为匀变速直线运动. 画出粒子运动的过程草图如图4. 根据图4可知粒子在磁场中运动半个周期后第一次通过x轴进入电场,做匀减速运动至速度为零,再反方向做匀加速直线运动,以原来的速度大小反方向进入磁场. 这就是第二次进入磁场,接着粒子在磁场中做圆周运动,半个周期后第三次通过x轴.
由图4可知,R=■,在磁场中,f洛=f向,Bqv=■,v=■=■. 在电场中,粒子在电场中每一次的位移是l,根据动能定理Eql=■mv2,l=■=■.
第3次到达x轴时,粒子运动的总路程为一个圆周和两个电场的直线位移的长度之和.
S=2πR+2L=■+■.
点评 在解计算题时,首先要明确研究对象;其次,是对研究对象的运动特点加以分析;这包括对象的受力情况(受力应明确是恒力还是变力,作用过程中的状态对受力情况的影响等因素)、物体间的相互作用(区别相互作用的过程是持续的还是瞬间的,是受外力还是只有内力等)、划分物理环节(把物理情景整个过程分解成规律突出、特点清晰的步骤);最后,由受力入手确定物体的运动性质及规律,选择合适的方法解决问题.
物理学科答题与数学、化学等其他学科相比较有不同的特点,我们阅读一下高考题的评分标准就会发现,物理学科评分标准是按分步得分制定的,步骤更重于结果. 解题的规范与否,直接影响得分的高低.
物理科目的评分标准有三个特点. 第一是清晰:主要按方程、结论给分,兼顾文字(没有给分点). 评分时往往先看结论,再看方程;结论正确看主要方程;结论不正确,看给分的方程有没有. 第二是宽松:能给分则给分,有必要的方程就有分,文字说明正确也有分;方程里字母表达不合常规但意思明确有分;表达形式不同也有分;挖掘题目中的不足也能有分. 第三是科学:方程要写原始表达式不要写变化式,结论要有单位,关键地方要说清楚而且简洁,重点要突出.
在表述计算题的解答过程时,要让阅卷老师能快速准确地看清你的解题思路和重要得分要素. 如解题时受力图不仅要画,还要画好;光路图要用直尺画,要标箭头;应该先写文字和公式,然后代入已知数值计算,最后答案应明确写出数值、单位、方向或正负号;能得出结果的尽可能给出结果(过程中注意保留分数),必须有过程,字母式和化简式要分开;关键步骤要书写在显眼的位置等.
对于不能完全解决的大题,要尽量罗列相关的计算公式,或解出能够理解的部分,以实现得分最大化.
■ 如图5,小车质量M=4 kg,其上表面ABC是半径为R=2.5 cm的半圆,直径AC水平,车的左侧紧靠墙壁,质量为1 kg的小滑块,从A点正上方高度为R的D点由静止沿墙壁滑下,若不计一切摩擦,求滑块经过车右端点C时,相对地面的速度大小(g取10 m/s2).
解析 分三段分析
D—B 小物块机械能守恒
mg·2R=■mV2B ①
B—C 此时小车开始离开墙壁运动,物块与小车在水平方向动量守恒,设VC为滑块到达C点时的物块速度的水平分量(也是小车的速度)则
mVB=(M+m)VC ②
D—C 全过程机械能守恒,设V为滑块到C时对地的速度(水平分速度VC与竖直分速度之合速度)
则mgR=■mV2+■MV2C ③
解①②③并代入数据得
V=0.58 m/s
点评 完卷后的检查要有计划有序地进行,一是检查数字. 高考题的数字一般不繁琐. 数字的检查有一些常识,如:介质的折射率n>1,动摩擦因数μ<1,以及各常规物理量的数量级. 数字题的结果主要是看合理性. 二是检查单位. 特别是字母运算,利用单位判断结果正误,是一种行之有效的方法. 其他注意事项还有:答题卡是否填涂错误,是否漏涂,是否漏题、漏解,光学题光路是否合理,是否漏标箭头,非选择题中每题答案是否漏写单位、方向,漏标正负号,是否有笔误等等. 这类问题是要引起注意的。