李永森--綜合實(shí)踐活動成果評選申報(bào)表

1、魯山縣綜合實(shí)踐活動成果評選申報(bào)表成果名稱 物理習(xí)題中的近似估算法初探 申報(bào)姓名 李永森、陳丹丹 所在單位 魯山縣第一高級中學(xué) 填表日期 2015年5月5日 魯 山 縣 教 體 局 制填 表 說 明一、申報(bào)表各項(xiàng)內(nèi)容用黑色簽字筆如實(shí)填寫或電腦打印，要求語言嚴(yán)謹(jǐn)，字跡清晰。二、申報(bào)表需報(bào)送1份，左側(cè)裝訂。三、每項(xiàng)成果指導(dǎo)教師最多2人。四、各中心校、縣直學(xué)校負(fù)責(zé)申報(bào)的組織工作。五、材料報(bào)送地址：魯山縣教體局教研室。成果名稱物理習(xí)題中的近似估算法初探成果類型 研究性學(xué)習(xí) 社會實(shí)踐與社區(qū)服務(wù) 項(xiàng)目設(shè)計(jì)及技術(shù)設(shè)計(jì)制作（請打“”）成果指導(dǎo)教師李永森性別男民族漢族出生年月1985.11陳丹丹女漢族1985.0

2、8行政職務(wù)專業(yè)職務(wù)中教二級專職或兼職教師專職教師中教二級專職教師工作單位全稱魯山縣第一高級中學(xué)聯(lián)系電話1509382700813781829592電子郵箱2862167717郵政編碼467300成果完小組組長（學(xué)生）王曉琳所在學(xué)校魯山縣第一高級中學(xué)小組成員姓名性別出生年月班級小組分工王曉琳男1995.11三6班力學(xué)中的近似估算試題賈延超男1995.12三6班電學(xué)中的近似估算試題范東強(qiáng)男1996.2三5班熱學(xué)中的近似估算試題霍茂征男1996.5三5班光學(xué)中的近似估算試題王占許男1996.8三5班原子物理中的近似估算試題申報(bào)成果內(nèi)容簡介高中物理主要由力、熱、光、電、原子物理等幾部分組成，每一部分都

3、涉及到估算問題，培養(yǎng)學(xué)生對物理量的估算能力，可以增強(qiáng)他們對物理現(xiàn)象的實(shí)感，培養(yǎng)他們的科學(xué)素質(zhì)。一、物理估算及其常見的解法物理估算，一般指依據(jù)一定的物理概念和規(guī)律，運(yùn)用物理方法和近似計(jì)算方法，對所求的物理量的數(shù)量或物理量的取值范圍，進(jìn)行大致的推算。物理估算題和常規(guī)計(jì)算題的解題步驟雖然相似，但也有其自身特點(diǎn)，其文字簡潔、條件隱蔽，常使學(xué)生無從下手，掌握其解題要領(lǐng)尤為重要。一般而言，求解估算題時，首先應(yīng)認(rèn)真審題，從字里行間中發(fā)掘出題目的隱含條件，捕捉與題中現(xiàn)象、過程相關(guān)的物理概念和規(guī)律，揭示題設(shè)條件與所求物理量之間的關(guān)系，從而確定對所找物理量進(jìn)行估算的依據(jù)。高中物理常用的估算方法有：常數(shù)估算法、理想

4、模型估算法、推理估算法、合理的數(shù)學(xué)近似估算法、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)估算法等。1、利用物理常數(shù)進(jìn)行估算估算題中往往告訴的已知量很少，或不提供已知量，解題時要求靈活地運(yùn)用一些物理常量，有時甚至需要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來擬定某些物理量的數(shù)值。應(yīng)該熟記的物理常數(shù)如：標(biāo)準(zhǔn)大氣壓760mmHg，水的密度為1.0×10kg / m3，標(biāo)況下氣體的摩爾體積為22.4L，基元電荷的電量為1.60×10C，地球的半徑為6370km，原子直徑數(shù)量級10m，光在真空中的傳播速度3×10m / s，阿伏伽德羅常數(shù)6.02×10mol，等等。應(yīng)該根據(jù)經(jīng)驗(yàn)?zāi)軘M定的物理量數(shù)值如：普通成人的身高在1.501.8

5、0m之間，質(zhì)量在5080kg之間，普通成年人的步副約0.8m，正常人的脈搏頻率約為60Hz，每層樓高35m，汽車的速度約為1020m / s ，臺燈功率為40W，電視的功率約為40100W，電冰箱每天耗電約0.81kw.h，等等，這些物理常數(shù)對解答某些估算題是十分有用的。2、利用理想化模型進(jìn)行估算實(shí)際的物理問題所涉及的因數(shù)往往較多，為了方便求解這些問題，需要突出主要因素，舍棄次要因數(shù)，將研究的對象進(jìn)行科學(xué)抽象，使其成為理想化模型后再進(jìn)行估算。如常溫常壓下的氣體可視為理想氣體等。3、利用物理推理進(jìn)行估算運(yùn)用相關(guān)物理知識和物理規(guī)律對問題進(jìn)行綜合分析、判斷，經(jīng)過合理的推理對結(jié)果進(jìn)行估算。4、利用合理

6、的數(shù)學(xué)近似進(jìn)行估算近似與平均本身就是對數(shù)據(jù)的一種在許可范圍內(nèi)的合理的粗略描述，因此，近似與平均可作為一種估算方法。在物理估算中，常用下列一些數(shù)學(xué)近似公式：當(dāng)很小時：sintan(rad)，cos1 .當(dāng)a >> b時，a+ba，1/a + 1/b 1/b . g等等。成果申報(bào)形式一、問題的提出（課題研究背景和意義）物理估算題和常規(guī)計(jì)算題的解題步驟雖然相似，但也有其自身特點(diǎn)，其題文表述簡潔、條件隱蔽，常使學(xué)生無從下手，掌握其解題要領(lǐng)尤為重要。近似估算法是一種半定量的物理方法，是根據(jù)物理基本原理通過粗糙的物理模型進(jìn)行大致的、簡單的推理或?qū)ξ锢砹康臄?shù)量級進(jìn)行大致的推算。它可以很好的培養(yǎng)學(xué)

7、生對物理量的估算能力，同時增強(qiáng)他們對物理現(xiàn)象的實(shí)感，培養(yǎng)他們的科學(xué)素質(zhì)，已成為高考命題中的一個熱點(diǎn)。高中物理主要涉及的力、熱、光、電、原子物理等幾部分知識，均涉及到估算問題。在分析近似估算物理問題時，無需追求結(jié)果的精確性，而是忽略次要因素，突出主要矛盾，抓住問題的本質(zhì)，充分運(yùn)用物理規(guī)律和有關(guān)數(shù)學(xué)近似計(jì)算公式，對物理量的數(shù)量級進(jìn)行快速計(jì)算和大致數(shù)據(jù)范圍進(jìn)行科學(xué)合理推算的方法。它不僅是一種常用的解題方法和思維方法，而且也是一種重要的科學(xué)研究方法。二、可行性論證1、知識要求 學(xué)生已經(jīng)全部完成高中物理的學(xué)習(xí)課程，這幾位同學(xué)的學(xué)習(xí)能力很強(qiáng)，具有完成這一研究性課題的基本素養(yǎng)。2、任務(wù)分工 五名同學(xué)分類整理

8、和匯總高中物理力、熱、光、電、原子物理五部分近似估算試題。三、研究計(jì)劃1、研究方法：文獻(xiàn)法2、預(yù)期研究成果及形式：論文四、結(jié)題報(bào)告學(xué)生們通過分類整理和匯總高中物理力、熱、光、電、原子物理五部分近似估算試題：一力學(xué)部分的估算問題力學(xué)部分的估算問題，多集中于天體測量方面，當(dāng)然其他方面也有涉及。解體方法側(cè)重于常數(shù)估算法。例1. 圖示為高速攝影機(jī)拍攝到的子彈穿透蘋果瞬間的照片該照片經(jīng)放大后分辨出，在曝光時間內(nèi)，子彈影象前后錯開的距離約為子彈長度的1%2%已知子彈飛行速度約為500m/s，由此可估算出這幅照片的曝光時間最接近（）A10-3s B10-6s C10-9s D10-12s解析：設(shè)子彈影像前后

9、錯開的距離認(rèn)為約為子彈長度1.5%，即實(shí)際錯開的距離為：L=0.05×1.5%m=7.5×10-4m，則曝光時間為：，故最接近的是10-6s，故B正確故選B例2. 已知太陽到地球與地球到月球的距離的比值約為390，月球繞地球旋轉(zhuǎn)的周期約為27天.利用上述數(shù)據(jù)以及日常的天文知識，可估算出太陽對月球與地球?qū)υ虑虻娜f有引力的比值約為A. 0.2 B. 2 C. 20 D. 200解析：本題考察萬有引力和圓周運(yùn)動相關(guān)知識。太陽對月球的萬有引力（指太陽到月球的距離），地球?qū)υ虑虻娜f有引力（指地球到月球的距離），用表示太陽到地球的距離，由題目所給信息可知，因此在估算時可以認(rèn)為（即近似認(rèn)

10、為太陽到月球的距離等于太陽到地球的距離），所以；再由圓周運(yùn)動可求中心天體的質(zhì)量，由地球繞太陽公轉(zhuǎn)得（指地球繞太陽的公轉(zhuǎn)周期，天），由月球繞地球公轉(zhuǎn)得（指月球繞地球的公轉(zhuǎn)周期，天），由這兩個公式可得，把該式代入中可得，所以ACD不正確，本題答案為B。例3. 衛(wèi)星電話信號需要通地球同步衛(wèi)星傳送如果你與同學(xué)在地面上用衛(wèi)星電話通話，則從你發(fā)出信號至對方接收到信號所需最短時間最接近于（可能用到的數(shù)據(jù)：月球繞地球運(yùn)動的軌道半徑約為3.8×105 k m，運(yùn)行周期約為27天，地球半徑約為6400千米，無線電信號傳播速度為3x108m/s）（）A0.1s B0.5s C0.25s

11、 D1s答案：C例4. 總質(zhì)量為80kg的跳傘運(yùn)動員從離地500m的直升機(jī)上跳下，經(jīng)過2s拉開繩索開啟降落傘，如圖所示是跳傘過程中的vt圖，試根據(jù)圖像求：（g取10m/s2）（1）t1s時運(yùn)動員的加速度和所受阻力的大小。（2）估算14s內(nèi)運(yùn)動員下落的高度及克服阻力做的功。解析：（1）在t2s內(nèi)運(yùn)動員做勻加速運(yùn)動， 其加速度大小為 m/s2=8m/s2   根據(jù)牛頓第二定律， 有mgfma 得fm(ga)80×(108)N160N （2）從圖中由“面積”估算得出運(yùn)動員在14s內(nèi)下落了 39.5×2×2m158m（估算“面積”時可適當(dāng)放寬

12、標(biāo)準(zhǔn)，38-40個格之間都算對。下一個問按對應(yīng)數(shù)據(jù)計(jì)算正確的都給分）根據(jù)動能定理，有所以有   （80×10×158×80×62）J1.25×105J 例5某消防隊(duì)員從一平臺上跳下，下落2m后雙腳觸地，接著他用雙腿彎曲的方法緩沖，使自己身體重心又下落了0.5m，在觸地過程中，地面對他雙腳的平均作用力估計(jì)為（ ）A. 自身重力的2倍 B. 自身重力的5倍C. 自身重力的8倍 D. 自身重力的10倍解析：將人體落下的運(yùn)動簡化為自由落體模型，而雙腿彎曲人體向下緩沖的過程簡化為勻減速直線運(yùn)動模型。具體求解過程如下：消防隊(duì)員下落h=2

13、m末的速度為： v = 雙腿與地面作用時間為：t =h / v =2 h / v由動量定理，得(N - mg)t = mv N = mg + mv / t = mg + mv2 / 2h = mg(1 + h / h)=5mg 故正確答案為 B例61789年英國著名物理學(xué)家卡文迪許首先估算了地球的平均密度。根據(jù)你所學(xué)過的知識，能否知道地球密度的大??？解析：設(shè)質(zhì)量為m的小物體在地球表面所受重力為mg.則 mg = GMm / R2 ,即 M = gR2 / G .我們將地球看成是半徑為R的均勻球體，其體積為V = 4R3 / 3 ，故地球的平均密度應(yīng)為 = M / V = 3g / 4GR此式中

14、的圓周率，重力加速度g，地球半徑R和萬有引力G是應(yīng)熟記的物理常數(shù)，將它們的數(shù)值代入上式，得 = 3g / 4GR = 5.5×103 kg / m3例7根據(jù)你所學(xué)知識估算地球的質(zhì)量。 方法一、地球表面物體的重力近似可認(rèn)為是物體受到的萬有引力。 GMm / R2 = mg 其中M是地球質(zhì)量，m是物體質(zhì)量，R是地球半徑 M = 9.8×(6370×103)2 / 6.67×10-11kg=6.0×1024kg方法二、地球同步衛(wèi)星的向心力由萬有引力提供GMm / (R+h)2 = m( 2/T )2 （R+h） 其中，M是地球的質(zhì)量，m是衛(wèi)星的質(zhì)量，

15、R是地球半徑，h是衛(wèi)星距地面的高度（ 此高度的值是確定的 h=3.6×104km），T是衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的周期，即地球的自轉(zhuǎn)周期。 M = 42 (R+h)3 / GT2 6.0 × 1024 kg 例8. 人的心臟每跳一次大約輸送8×10 m 的血液，正常人血壓（可看作心臟壓送血液的壓強(qiáng)）的平均值約為1.5×10Pa，心跳約每分鐘70次，據(jù)此估測心臟工作的平均功率約為（ ）W解析：本題將心臟做功等改為血壓主送血做功，從而估算出心臟的平均功率。設(shè)心臟跳動一次使血液流過距離為L，流過血管的橫截面積約為s,則心跳一次做功 W=FL=PsL=pv, 故心臟工作的

16、平均功率為P=70/60×1.5×10×8×10-5W=1.4W例9. 天文觀測表明，幾乎所有遠(yuǎn)處的恒量（或變量）都在以各自的速度離我們而運(yùn)動，離我們越遠(yuǎn)的星體，背離我們運(yùn)動的速度（稱為退行速度）越大；也就是說，宇宙在膨脹，不同星體的退行速度V和它們離我們的距離r成正比，即V=Hr。式中H為一常量，稱為哈勃常數(shù)，已由天文觀察測量測定。為解釋上述現(xiàn)象，有人提出一種理論，認(rèn)為宇宙是從一個大爆炸的火球開始形成的假設(shè)大爆炸后各星體即以不同的速度向外勻速運(yùn)動，并設(shè)想我們就位于其中心，則速度越大的星體現(xiàn)在離我們越遠(yuǎn)，這一結(jié)果與上述天文觀察一致。由上述理論和天文觀察結(jié)

17、果，可估算宇宙年齡T，其計(jì)算式為T=-，根據(jù)近期觀測，哈勃常數(shù)H=3×10-2m/s光年，其中光年是光在一年中行進(jìn)的距離，由此估算宇宙的年齡約為（ ）年。解析：宇宙的年齡可認(rèn)為就是宇宙膨脹的時間，設(shè)離我們最遠(yuǎn)的星體離我們距離為r, 則該星體的“運(yùn)行”時間（膨脹時間）即為宇宙的年齡T=r/v=r/Hr=1/H而H=3×10-2m/s,光年=3×10-2/3×108(年)=10-10所以T=1010年。二熱學(xué)部分的估算問題熱學(xué)部分的估算問題，多集中于物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的分析和估算微粒數(shù)方面，解題方法側(cè)重于理想模型法。例10. 試估算金原子19779Au的大小。已知

18、質(zhì)子質(zhì)量1.67×10-27，金的密度為19.3×103，阿伏伽德羅常數(shù)NA為6.02×1023 mol-1（結(jié)果取一位有效數(shù)字）解析：估算金原子大小應(yīng)建立如下物理模型，設(shè)想金原子是小球體，且緊密挨在一起，由此可得解題思路。（1） 一摩爾金原子的體積為摩爾質(zhì)量m與金的密度的比值，即：V=m / （2） 一個金原子的體積為: v = V / NA = m / NA（3） 一個金原子的半徑為: r = 33v / 4 = 33m / 4NA1×10-10例11. 有一真空容器，在室溫下容器內(nèi)的氣壓為10-8，試估計(jì)該容器內(nèi)氣體中的分子數(shù)。（取1位有效數(shù)字，已

19、知1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓P0 =1×105，阿伏伽得羅常數(shù)NA =6×1023mol-1）解析：把容器內(nèi)的氣體看成理想氣體模型，可知1mol該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為V0 =22.4L根據(jù)氣體狀態(tài)方程P1V1 / T1 = P2V2 / T2，1cm3的實(shí)際該氣體相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體體積為V2 = P1V1 T2 / P2 T1 = 9.1×10-17 L，因此容器中1cm3氣體中的分子數(shù)為N = V2 / V0 NA = 2×106（個）（說明：上面的計(jì)算是取室溫270C）例12. 一個房間的地面面積是15m2 ，高3m，試估算房間內(nèi)空氣的質(zhì)量。(已知空氣的平

20、均摩爾質(zhì)量是2.9×10-2kg/mol)解析：根據(jù)題意，我們只能依據(jù)氣態(tài)方程或克拉珀龍方程來進(jìn)行估算，特別注意基本常數(shù)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol任何氣體的體積為22.4L，若將室內(nèi)空氣的狀況通過氣態(tài)方程轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，計(jì)算出室內(nèi)空氣的摩爾數(shù)，問題即可解決。已知空氣體積V1 = 45m3 ，壓強(qiáng)P1 = 1atm ，還特別要注意估計(jì)室溫為T1 = 283K(t = 100C)，應(yīng)用氣態(tài)方程P0V0 / T0 = P1V1 / T1 ，即可算出標(biāo)準(zhǔn)狀況下，這部分氣體的體積V0 = 43.4m3 ，所以這部分氣體的摩爾數(shù) = V0 / （22.4×10-3 ）= 1.94×

21、103 mol，質(zhì)量m = M = 56kg 。三光學(xué)部分的估算問題光學(xué)部分的估算問題多集中于光路的幾何運(yùn)算方面，解題方法側(cè)重于數(shù)學(xué)近似法。例13. 在水下1m處放置一個小物體，問當(dāng)人從水面上方往下看時，物體離水面深度為多少？解析：水面下的物體A所發(fā)出的光線經(jīng)水面折射，其像點(diǎn)為B，光路如圖所示。當(dāng)人眼從水面正上方往下看時，兩角都應(yīng)很小。因此有：tansin,tansin根據(jù)光的折射定律，有：n = sin/ sin tan/ tan = OO/OB / OO/OA = OA / OB所以：OB = OA / n = 1 / 1.33 0.76m例14. 在水內(nèi)距水面h = 20 cm深處，水平

22、地放置一塊平面鏡，在平面鏡上方有一個小木塊浮在水面，若從水面上方往平面鏡看這個小木塊的像，它應(yīng)在水面下多深處？（ 已知：n水 = 4 / 3 ）解析：作光路圖如右，從小木塊發(fā)出的光線，先經(jīng)平面鏡反射，再由水面折射，反向延長線的交點(diǎn)，即為所求的虛像點(diǎn)。圖中S為木塊經(jīng)平面鏡反射后的像點(diǎn)，S是再經(jīng)過水面折射后的像點(diǎn)，即所求的像點(diǎn)。由反射定律可知：ss=2h=40cm,設(shè)ss=L,第二條光線射向水面時的入射角為折射角為I，根據(jù)光線的可逆性可知：n=sin i / sin,而 sin I =d / L2+D2 sin= d / (2h)2+d2 因第二條光線是接近垂直射向平面鏡，光線偏轉(zhuǎn)距離 d<

23、<L, d<<2h 則n=(2h)2+d2 / L2+d2 2h/L L=2h/n =40*3/4=30cm<四>電學(xué)部分的估算問題 電學(xué)部分的估算問題多集中于涉及不可忽略電阻電表的電路分析方面，解題方法側(cè)重推理估算法。例15. 實(shí)際電壓表內(nèi)阻并不是無限大，可等效為理想電壓表與較大的電阻的并聯(lián)。測量一只量程已知的電壓表的內(nèi)阻，器材如下：待測電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3K待測）一只，電流表（量程3A，內(nèi)阻001）一只，電池組（電動勢約為3V，內(nèi)阻約1），滑動變阻器一個，變阻箱（可以讀出電阻值，0-9999）一個，開關(guān)和導(dǎo)線若干。某同學(xué)利用上面所給器材，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作

24、：（1）該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲、乙兩個實(shí)驗(yàn)電路。為了更準(zhǔn)確地測出該電壓表內(nèi)阻的大小，你認(rèn)為其中相對比較合理的是 （填“甲”或“乙”）電路。（2）用你選擇的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，閉合電鍵S，改變阻值，記錄需要直接測量的物理量：電壓表的讀數(shù)U和 （填上文字和符號）；（3）（單選題）選擇下面坐標(biāo)軸，作出相應(yīng)的直線圖線。（A）UI （B） U1/I （C）1/UR （D）UR（4）設(shè)直線圖像的斜率為k、截距為b，請寫出待測電壓表內(nèi)阻表達(dá)式 Rv 。解析： 乙 電阻箱的阻值R (3) （C ） （4） b/k 例16. 直流電源的路端電壓U=182 V。金屬板AB、CD、EF、GH相互平行、彼此靠近。它們分別和變

25、阻器上的觸點(diǎn)a、b、c、d連接。變阻器上ab、bc、cd段電阻之比為123?？譕1正對B和E，孔O2正對D和G。邊緣F、H正對。一個電子以初速度v0=4×106 m/s沿AB方向從A點(diǎn)進(jìn)入電場，恰好穿過孔O1和O2后，從H點(diǎn)離開電場。金屬板間的距離L1=2 cm，L2=4 cm，L3=6 cm。電子質(zhì)量me=9.1×10-31 kg，電量q=1.6×10-19 C。正對兩平行板間可視為勻強(qiáng)電場，求： （1）各相對兩板間的電場強(qiáng)度。（2）電子離開H點(diǎn)時的動能。（3）四塊金屬板的總長度（AB+CD+EF+GH）。解析：(1) U1U2U3=RabRbcRcd=123,

26、   板間距離之比 L1L2L3=123 故三個電場場強(qiáng)相等E=1516.67N/C(2)根據(jù)動能定理eU=mv2-mv02電子離開H點(diǎn)時動能Ek=mv02+eU=3.64×10-17 J(3)由于板間場強(qiáng)相等，則電子在“豎直方向”受電場力不變，加速度恒定.可知電子做類平拋運(yùn)動： “豎直方向”L1+L2+L3= “水平方向”x=v0t                 消去t解得x=0.1

27、2 m.            極板總長AB+CD+EF+GH=2x=0.24 m  例17. 如圖所示電路中，電源電動勢E=6V,內(nèi)阻 r=0.5, R1=500, R2=5,R3=300,RA=8,RV=500K試估算電流表和電壓表的讀數(shù)：、解析：R3與電流表串聯(lián)，R3RA，R3AR3=300 同理：R3A與R2，RV并聯(lián)，R23VR2=5回路總電阻 R總 =r+R1+R23VR1=500 回路總電流 I總=E / R總E /R1 =0.012A電壓表讀數(shù)： UV=I總*

28、R23V=0.06V電流表讀數(shù)：IA=UV / R3A UV /R3=2*10-4例18. 一只普通家用照明白熾燈泡正常發(fā)光時，通過它的電流強(qiáng)度與與列哪一組數(shù)據(jù)較接近（ ）A. 20A B. 2A C. 0.2A D. 0.02A解析：本問題涉及到普通家用照明白熾燈泡的功率大致為幾十瓦的常識，如取60W，則由I=P / U 得：I=0.27A(額定電壓取消220V),幫選項(xiàng)C正確.例19. 如圖所示電路，R1、R2兩定值電阻接在輸出電壓穩(wěn)定的12V直流電源上，有人把一個內(nèi)阻不是遠(yuǎn)大于R1、R2的電壓表接在R1兩端時，讀數(shù)為8V，如果把電壓表接在R2兩端時，其讀數(shù)為（ ）A. 小于4V B. 等

29、于 4VC. 大于4V，小于8V D. 等于或大于8V解析：串聯(lián)電路中，電壓接電阻阻值分配，電壓表并入測量時，R并R1，所以R1分配到的電壓（既電壓表的讀數(shù)）小于未測量時，R1兩端的電壓U1大于8V，故R2兩端電壓小于4V，在測量R2時，由于Rv的并聯(lián)作用，讀數(shù)就更小，故答案應(yīng)選A。例14. 將一標(biāo)有“6V，3W”的小燈泡L1接到某電池組上（電源內(nèi)阻不能忽略），小燈泡恰好正常發(fā)光，若改將“6V，4W”的燈泡L2接到該電池組上，則該燈的實(shí)際功率可能是（不考慮溫度對燈絲電阻的影響）（ ）A. 1.5W B. 2.5W C. 3.5W D. 4.5W 選項(xiàng)BC正確。<五>原子物理部分的估

30、算問題例20. 試從粒子散射實(shí)驗(yàn)中估算金核的大小解析：估算金核的大小主要在于想像 粒子與金核的“對心碰撞”物理模型：兩者之間的庫侖斥力使用權(quán)正射而來的粒子在距金核處停止。這時粒子的動能完全轉(zhuǎn)化為在核電場中的電勢能，然后返回散射，因此為解題鋪路搭橋，由1/2 mv2=rQq/ 得金核的最大半徑為=KQq/mv2 式中Q為金核的電量，代入數(shù)據(jù)得=4.26*10-14m。教師自我評價一、問題的背景：2010-2012年各地高考估算題匯總試卷2010年2011年2012年全國理綜卷第20題（幾何光學(xué)）第17題（熱學(xué)）第22題（熱學(xué)） 全國理綜卷第17題（電場強(qiáng)度）第21題（天體運(yùn)動）

31、0; 新課程理綜卷 第19題（天體運(yùn)動）第17題（變壓器）天津卷 第12題（原子物理）第12題（電磁場）北京卷第15題（原子物理）第18題（動力學(xué)）第20題（原子物理）第21題（電路分析）江蘇卷第12題A（熱學(xué)）第4題（功）第12題A（熱學(xué)）第11題（力學(xué)）第12題（幾何光學(xué)）上海卷 第27題（熱學(xué)） 重慶卷第16題（天體運(yùn)動）第14題（運(yùn)動學(xué)）第22題（電學(xué)）海南卷第18題（幾何光學(xué)） 第19題（原子物理）福建卷第18題（電場強(qiáng)度）第13題（天體運(yùn)動） 安徽卷 第22題（天體運(yùn)動）第21題（運(yùn)動學(xué)）廣東卷

32、0; 第34題（運(yùn)動學(xué)）山東卷 第23題（電路分析）第21題（運(yùn)動學(xué)）浙江卷 第22題（電路分析）第21題（幾何光學(xué)）物理估算題和常規(guī)計(jì)算題的解題步驟雖然相似，但也有其自身特點(diǎn)，其題文表述簡潔、條件隱蔽，常使學(xué)生無從下手，掌握其解題要領(lǐng)尤為重要。近似估算法是一種半定量的物理方法，是根據(jù)物理基本原理通過粗糙的物理模型進(jìn)行大致的、簡單的推理或?qū)ξ锢砹康臄?shù)量級進(jìn)行大致的推算。它可以很好的培養(yǎng)學(xué)生對物理量的估算能力，同時增強(qiáng)他們對物理現(xiàn)象的實(shí)感，培養(yǎng)他們的科學(xué)素質(zhì)，已成為高考命題中的一個熱點(diǎn)。高中物理主要涉及的力、熱、光、電、原子物理等幾部分知識，均涉及到估算問題。在分析

33、近似估算物理問題時，無需追求結(jié)果的精確性，而是忽略次要因素，突出主要矛盾，抓住問題的本質(zhì)，充分運(yùn)用物理規(guī)律和有關(guān)數(shù)學(xué)近似計(jì)算公式，對物理量的數(shù)量級進(jìn)行快速計(jì)算和大致數(shù)據(jù)范圍進(jìn)行科學(xué)合理推算的方法。它不僅是一種常用的解題方法和思維方法，而且也是一種重要的科學(xué)研究方法。二、活動設(shè)計(jì)的目的：通過對近似估算法的研究過程：1、體會估算價值，增強(qiáng)估算意識一開始接觸到估算，如果體會不到它的價值所在，學(xué)生就會覺得學(xué)習(xí)估算沒有用，就會逐漸失去學(xué)習(xí)估算的興趣.因此，培養(yǎng)學(xué)生的估算能力，一要結(jié)合具體情境使學(xué)生感受估算的價值.教師要善于引導(dǎo)學(xué)生在具體的、真實(shí)的問題情景中進(jìn)行估算，使學(xué)生感受到估算的價值，體會估算在學(xué)習(xí)

34、、生活中的重要作用.二要結(jié)合具體問題使學(xué)生增強(qiáng)估算的意識.學(xué)生估算意識的培養(yǎng)，應(yīng)該從日常教學(xué)和日常生活的點(diǎn)滴開始，引導(dǎo)學(xué)生在解決問題中，逐步地去理解這種估算的意義，去發(fā)展學(xué)生這種估算的意識，去體會估算的必要性. 常此下去學(xué)生估算的意識也就會不斷加強(qiáng)，逐步養(yǎng)成一種估算的習(xí)慣，當(dāng)形成這種良好的習(xí)慣以后，學(xué)生就會自覺地在遇到問題時先進(jìn)行估算，做到在解決問題時心中有數(shù).2、了解估算特點(diǎn)，提升估算信心幫助學(xué)生了解物理估算題的特點(diǎn)是培養(yǎng)其估算能力的基礎(chǔ).正所謂知己知彼方能百戰(zhàn)百勝.高中物理的力、熱、電、光、原子等部分都有此類問題，且形式多樣.學(xué)生在習(xí)題處理的親身體驗(yàn)后，教師要將典型問題集中提供給學(xué)生，讓學(xué)

35、生在反思的基礎(chǔ)上自主歸納在“理”不在“數(shù)”的特點(diǎn).高考物理估算題，一般都是依據(jù)一定的物理概念和規(guī)律，運(yùn)用物理方法和近似計(jì)算方法，對所求物理量的數(shù)量級或物理量的取值范圍，進(jìn)行大致的、合理的推算. 其貼近生活，與課堂的解題模式脫離，基本無公式直接可套.這就要求考生在分析和解決問題時，要善于抓住事物的本質(zhì)特征和影響事物發(fā)展的主要因素，忽略次要因素，從而使問題得到簡捷的解決，迅速獲得合理的結(jié)果.此外，高考估算題還具有所求物理量與已知物理量之間的關(guān)系較隱蔽的特點(diǎn)，難以直接察覺，往往需要尋找一個或兩個中間量來搭橋修路，才能順利達(dá)到預(yù)期目標(biāo).3、重視估算方法，形成估算潛力在了解了高考估算題的特點(diǎn)之后，接下來

36、要幫助學(xué)生掌握一些處理的常規(guī)方法，這樣學(xué)生在遇到此類問題時就能自己對癥下藥了.常用方法有：理想模型抽象法 ；隱含條件挖掘法；利用合理近似估算法；利用常量（經(jīng)驗(yàn)知識）估算法；創(chuàng)設(shè)物理情景估算法等.在解答完實(shí)際問題之后要幫助學(xué)生歸納方法的適用條件，適用情景以及注意點(diǎn)，形成學(xué)生的潛能.4、強(qiáng)化估算程序，養(yǎng)成估算實(shí)力既然是估算，自然在數(shù)據(jù)采集上要能迅速找準(zhǔn)要害、在數(shù)據(jù)加工上要能分清主次，這樣才能迅速得出結(jié)論.如何“修煉”才能獲得這樣的“內(nèi)力”呢？當(dāng)年美國物理學(xué)家費(fèi)米在基地里通過紙片的撒落就估測出了第一顆原子彈爆炸的TNT當(dāng)量，他的深厚“道行”是怎樣形成的呢？答案就在估算處理的程序上.三、總結(jié)與反思求解

37、估算問題的一般程序可以粗分為以下4點(diǎn).（1）理順顯性條件，挖掘隱性條件估算問題一般很簡潔，同時明暗兩線共存.在審題這個環(huán)節(jié)，考生要能夠明確題目要求解什么量，已知什么量，還需要什么量，需要的物理量是否隱含在某個規(guī)律之中.將顯隱兩種條件都找準(zhǔn)了，就可以說是萬事俱備，只欠東風(fēng)了.（2）建立恰當(dāng)模型，探尋問題實(shí)質(zhì)高考估算問題中要求解的物理量和發(fā)掘的物理量之間的關(guān)系一般不明朗.通常的做法是：弄清物理過程,建立簡化模型，進(jìn)行相關(guān)計(jì)算.所以，要讓學(xué)生在平時的訓(xùn)練中有意識地記牢一些常見模型，比如力學(xué)中的勻速圓周運(yùn)動模型（主要是天體運(yùn)動）、勻變速直線運(yùn)動模型；熱學(xué)中的固體、液體、氣體分子模型等.（3）尋找物理規(guī)律，調(diào)用常識數(shù)據(jù)模型建立之后就要尋找物理量之間的關(guān)系，選用合適的物理規(guī)律建立估算關(guān)系或者信息聯(lián)系.有時需要采用量綱分析、現(xiàn)象類比、近似理論等作一些精確計(jì)算，做到“粗”中有“細(xì)”.此外，由于估算題一般具有貼近生活的特點(diǎn)，所以考生應(yīng)當(dāng)具備識記一些常用數(shù)據(jù)的能力.常用的基本常數(shù)和數(shù)量級有：萬有引力常量 ，地球半徑 ，月球繞地球轉(zhuǎn)動周期28d，成人質(zhì)量65kg，電子電量 ，阿伏加德羅常數(shù) ，普朗克常數(shù) ，1mol理想氣體體積為22.4L等.（