高考物理重點難點39_高考開放型命題求解與思維發(fā)散.doc

高考物理重點難點39 高考開放型命題求解與思維發(fā)散所謂開放型命題，是指命題的題設(shè)條件、解析策略或題目結(jié)論具有開放性(多元而不惟一)特點的命題.難點磁場1.()試設(shè)計一種估算你家電視功率的方法.2.()某學(xué)生為了測量一物體的質(zhì)量，找到一個力電轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器的輸出電壓正比于受壓面的壓力(比例系數(shù)為k)，如圖39-1所示，測量時先調(diào)節(jié)輸入端的電壓，使轉(zhuǎn)換器空載時的輸出電壓為0；而后在其受壓面上放一物體，即可測得與物體的質(zhì)量成正比的輸出電壓U. 現(xiàn)有下列器材：力電轉(zhuǎn)換器、質(zhì)量為m的砝碼、電壓表、滑動變阻器、干電池各一個，電鍵及導(dǎo)線若干、待測物體(可置于力電轉(zhuǎn)換器的受壓面上).請完成對該物體質(zhì)量的測量.(1)設(shè)計一個電路，要求力電轉(zhuǎn)換器的輸入電壓可調(diào)，并圖39-1且使電壓的調(diào)節(jié)范圍盡可能大，在方框中畫出完整的測量電路圖.(2)簡要說明測量步驟，求出比例系數(shù)k，并測出待測物體的質(zhì)量m.(3)請設(shè)想實驗中可能會出現(xiàn)的一個問題.案例探究例1（）電阻R、R、R連接成圖39-2所示的電路，放在一個箱中(虛框所示)，箱面上有三個接線柱A、B、C.請用多用表和導(dǎo)線設(shè)計一實驗，通過在A、B、C的測量，確定各個電阻的阻值，要求寫出實驗步驟并用所測值表示電阻R、R、R.圖39-2命題意圖：考查實驗設(shè)計創(chuàng)新能力及運用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力，B級要求.錯解分析：（1）多數(shù)考生直接測量A 與 B 、B 與 C 、A 與 C 間電阻值，聯(lián)立起復(fù)雜的方程，而不能求解結(jié)果，數(shù)學(xué)能力差.（2）很少考生能巧妙利用導(dǎo)線短接來測量.解題方法與技巧：解法一：比較靈活地用導(dǎo)線短接電路進(jìn)行測量，實驗步驟如下：（1）用導(dǎo)線連接BC，測出A、B兩點間的電阻值x；（2）用導(dǎo)線連接AB，測出B、C兩點間的電阻值y；（3）用導(dǎo)線連接AC，測出B、C兩點間的電阻值z；則有= 聯(lián)立、兩式得- 聯(lián)立、兩式得R同理可得：R，R.解法二：不用導(dǎo)線短接，直接測量.實驗步驟如下：（1）測出A、B兩點間的電阻值x；（2）測出B、C兩點間的電阻值y；（3）測出A、C兩點間的電阻值z；則有： 解得：R（）R（）R3 （）圖39-3例2（）如圖39-3所示，長為L，相距為d的兩平行金屬板與電源相連.一質(zhì)量為m帶電量為q的粒子以速度v沿平行金屬板間的中線飛入電場區(qū)內(nèi).從飛入時刻算起，A、B兩板間所加電壓變化規(guī)律如圖39-4所示.為了使帶電粒子射出電場區(qū)時的動能最小，求：(1)所加電壓的周期應(yīng)滿足什么條件?(2)所加電壓的振幅應(yīng)滿足什么條件?命題意圖：依托帶電粒子在變化的電場中的周期運動，考查理解能力、綜合分析能力、及運用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力，B級要求.圖39-4錯解分析：（1）在第一問中，思維缺乏發(fā)散能力，只得出 =T的列式，出現(xiàn)漏解 （2）在第二問中，不能對粒子的運動作深入分析，推理出在每周期粒子沿場強方向的位移 y = qU0T2/4md，進(jìn)而無法據(jù)隱含條件 yn求解.圖39-5解題方法與技巧：(1)建立平面坐標(biāo)系xoy如圖39-5所示，x軸沿平行金屬板的中線向右，y軸垂直于金屬板向上，原點O位于平行金屬板的中線的最左端.粒子剛射入平行金屬板中的電場區(qū)時，速度的y分量為0.平行金屬板間電場為勻強電場，電場強度等于.這樣帶電粒子在平行金屬板間的速度的x分量等于粒子的入射速度.由此可知帶電粒子穿過平行金屬板間的空間所需的時間為Lv.在金屬板間帶電粒子的速度的y分量作周期性的變化，只要周期T滿足條件：n，即 （n是正整數(shù)）則當(dāng)帶電粒子在nT時刻射出(只要此時帶電粒子還沒有落到金屬板上)電場區(qū)時，其速度方向一定是平行于金屬板，動能最小，即等于初動能.(2)要求帶電粒子在nT時刻不會落到金屬板的條件可以通過以下方法求得：帶電粒子在金屬板間受到沿y方向的電場力作用.在入射后的第一個半周期內(nèi)，電場力大小等于.帶電粒子沿y方向做勻加速運動，y方向上的位移等于m.速度的y分量由0增大至m.在第二個半周期內(nèi)，帶電粒子沿y方向做勻減速運動，速度的y分量逐步由qU0Tm減小到0，y方向的位移仍為m.于是在第一個周期內(nèi)帶電粒子在y方向的位移0m.只要帶電粒子還沒有打到金屬板上，在以后的各周期內(nèi)帶電粒子的位移都為qU0m因此，帶電粒子在nT時刻還沒有落在金屬板上的條件為：由此得到所加電壓的振幅應(yīng)滿足的條件為：（n是正整數(shù)）錦囊妙計一、高考命題特點傳統(tǒng)的物理習(xí)題條件完備、結(jié)論明確，題目條件一般只蘊含著惟一結(jié)果，稱為封閉性問題.相反，開放性問題則是使題目條件不完備(題目條件對結(jié)果來說不充分)或使題目結(jié)論不明確(不提結(jié)論僅指探索的方向或范圍)從而使題目條件能蘊含著多種結(jié)果.開放性命題在題目情景的設(shè)計上，入門易深入難，在問題的設(shè)計上，留給考生充分發(fā)揮個性的思維空間.開放性試題頻現(xiàn)于近幾年高考試卷中，向傳統(tǒng)的命題及備考方式提出了新的挑戰(zhàn)，要適應(yīng)該類試題，必須摒棄傳統(tǒng)的“題海戰(zhàn)術(shù)”，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)潛能，培養(yǎng)良好的發(fā)散思維能力.二、解題思路第一：仔細(xì)全面審題，從題目的背景中，全面有效地獲取信息：如題設(shè)條件，題中信息材料(或數(shù)據(jù)、或表述、或公式、或圖表)、題目設(shè)問等，將信息進(jìn)行篩選、加工，并與已有的知識系統(tǒng)對接，在此基礎(chǔ)上，深刻剖析其中的物理情景及物理過程.第二，在弄清物理情景的基礎(chǔ)上，尋找題目的切入點(亦即思維發(fā)散點)，通過思維發(fā)散探索解題依據(jù)(如公式、定理、定律等)及解題途徑.其審題的思維流程圖如下殲滅難點訓(xùn)練1.（）2001年3月23日“和平”號空間站完成了它的歷史使命，墜落在浩翰的南太平洋.“和平”號是20世紀(jì)質(zhì)量最大、壽命最長、載人最多和技術(shù)最先進(jìn)的航天器.它在空間運行長達(dá)15年.如圖39-6有關(guān)“和平”號墜落過程中說法正確的是.“和平”號進(jìn)入較稠密大氣層時，將與空氣摩擦，空氣阻力大大增加B.“和平”號在墜落整個過程中運動軌跡是直線圖39-6C.“和平”號在墜落整個過程中運動軌跡是曲線.“和平”號在進(jìn)入大氣層前，高度降低，速度變大2.（）A、B兩滑塊在一水平長直氣墊導(dǎo)軌上相碰.用頻閃照相機在t，tt，tt，tt各時刻閃光四次，攝得如圖39-7所示照片，其中B像有重疊，mBm，由此可判斷A.碰前B靜止，碰撞發(fā)生在60 cm處，t=2.5t時刻B.碰前B靜止，碰撞發(fā)生在60 cm處，t=0.5t時刻C.碰后B靜止，碰撞發(fā)生在60 cm處，t=0.5t時刻.碰后B靜止，碰撞發(fā)生在60 cm處，t=2.5t時刻圖39-73.（）如圖39-8所示的電路中，滑線變阻器的滑片P從a滑向b的過程中，三只理想電壓表的示數(shù)變化的絕對值分別為、，下列各值可能出現(xiàn)的是A.=3 V，=2 V，=1 VB.=1 V，=3 V，=2 VC.=0.5 V，=1 V，=1.5 V圖39-8D.=0.2 V，=1 V，=0.8 V4.（）如圖39-9所示，在凸透鏡 L 的左側(cè)垂直主軸放置一物體 AB，當(dāng)用黃光照射物體 AB 時，恰在透鏡 L 右側(cè)光屏 P 上得一清晰像，現(xiàn)改用紫光照射物體 AB，仍要在 P 上得到清晰的像，下述哪些方法是可能的圖39-9.保持物體 AB 和透鏡 L 不動，將光屏 P 適當(dāng)左移B.保持物體 AB 和光屏 P 不動，將透鏡 L 適當(dāng)右移C.保持光屏 P 和透鏡 L 不動，將物體 AB 適當(dāng)右移.保持透鏡 L 不動，將物體 AB 適當(dāng)左移，同時將光屏 P 適當(dāng)右移圖39-105.（）在水平面上沿一條直線放兩個完全相同的小物體A和B，它們相距s，在B右側(cè)距B 2s處有一深坑，如圖39-10所示.現(xiàn)對A物施以瞬間沖量，使物體A沿A、B連線以速度v開始向B運動.為使A與B能發(fā)生碰撞且碰撞之后又不會落入右側(cè)深坑中，物體A、B與水平面間的動摩擦因數(shù)應(yīng)滿足什么條件?設(shè)A、B碰撞時間很短，A、B碰撞后不再分離. 6.（）試估算我國各江河每年流入海洋的水流量.（地表的太陽常數(shù)k=3.8 J/mincm）難點39 高考開放型命題求解與思維發(fā)散難點磁場1.打開電視將音量調(diào)至適中位置，停止家中其他用電器，然后仔細(xì)觀察并記錄自家使用的電度表的轉(zhuǎn)盤速度.假若轉(zhuǎn)盤每轉(zhuǎn)一圈所用時間約s，而該電度表上標(biāo)明每千瓦小時轉(zhuǎn)1200圈.由此可估算出這臺電視的功率為：W W. 2.（1）如圖39-1圖39-1（2）k =；m = ()m0（3）一方面，在實際測量中，待測物體質(zhì)量不可能過大，因為當(dāng) m 很大時，輸出電壓亦很大，從而有可能超出輸出端電壓表的量程；另一方面，倘若電源電壓不夠，也易使輸出電壓調(diào)不到零，從而引發(fā)問題的產(chǎn)生。 殲滅難點訓(xùn)練1.ABC 2.AC 3.BD 4.ABC5.設(shè)物體A、B的質(zhì)量均為m，它們與地面間動摩擦因數(shù)為，若使A、B能夠碰撞須有A開始的動能大于克服摩擦力做的功，即mv2mgs 解出 設(shè)A與B碰撞之前瞬間的速度為v，碰撞后、B共同的速度為v，由動能定理：mgsmv2mv2 解出：v2v2gs 由動量守恒定律：mvmv 解出：v A、B碰撞后一起以v開始運動，不落入深坑中的條件是它們的動能小于克服摩擦力做的功即mv2mgs 由解出：所以要滿足題目要求，物體與地面間動摩擦因數(shù)必須滿足：6.海洋與陸地間進(jìn)行著水循環(huán)運動，即海洋表面的水經(jīng)過蒸