2023年高三物理第二輪復習方略12

2023年高三物理第二輪復習方略一、第二輪復習什么？——第二輪復習的任務和特點高三物理通過第一輪的復習，學生大都能掌握物理學中的根本概念、規(guī)律及其一般應用。但這些方面的知識，總的感覺是比擬零散的，學生的綜合應用能力還不是很強。在第二輪復習中，首要的任務是把整個高中的物理知識網(wǎng)絡化、系統(tǒng)化，把所學的知識點依據(jù)其內(nèi)在聯(lián)系連成線，鋪成面，織成網(wǎng)，疏理出知識結構，使之有機地結合在一起。另外，要在理解的根底上，能夠綜合各局部的內(nèi)容，進一步提高解題能力。即整合知識，綜合提高，靈活運用。1.系統(tǒng)構建知識體系第一輪復習已經(jīng)初步建立起物理學的知識系統(tǒng)，但由于是分章節(jié)復習，知識點還是比擬零散。第二輪復習時就要從整體的高度重新認識所學的知識，突出主干知識，抓住重點，了解知識點間的縱橫聯(lián)系，從而構建一個完整的知識結構體系。如復習力學知識時，要理解受力分析和運動過程分析是整個力學的根底，而牛頓運動定律那么將原因〔力〕和結果〔加速度〕聯(lián)系起來，為解決力學問題提供了完整的方法，曲線運動和振動局部屬于牛頓運動定律的應用，動量和機械能那么從時間和空間的角度開辟了解決力學問題的另外兩條新途徑，提供了求解系統(tǒng)問題、守恒問題等更為簡便的方法。這樣整個力學知識就不再是孤立和零碎的，而是研究力和運動關系的一個有機整體。2.專題復習，綜合提高高考的命題立意是“能力立意〞，在完成根底知識、根本方法復習的前提下，學科能力的逐步培養(yǎng)和針對性訓練是第二輪復習的重要任務。圍繞力、電等主干知識，突破知識分類，做好專題復習。采用歸類、比照的方法，加深對雙基知識的理解，并提高綜合、分析的能力。比方物理圖象的知識，原來分散于力學、電學等各章節(jié)，初學時一般只能就事論事，掌握的是一個圖象的某個方面的意義。復習時假設還是簡單重復一遍，認識必然還是支離破碎，不能提高綜合認知能力?？梢愿阋粋€“物理圖象〞的專題，綜合一下已有的對圖象的各種認識，就能從圖象的意義、截距、斜率、圖線下的面積等諸多方面全方位認識圖象的物理含義。這樣，對圖象的認識、解釋、翻譯的能力便得到了提高，再去解決同類的問題，困難也就減少了。這樣復習，既穩(wěn)固對相關根底知識的理解，又站在更高層次獲得對知識更全面、更深入的掌握，復習的效果必有質的提高。3.重視實驗復習。注意開展研究性學習物理學是一門以實驗為根底的學科。實驗能力是高考的要求，也是將來從事科學研究的根底。高考物理要求考生掌握?考試大綱?中規(guī)定的19個學生實驗，包括實驗的目的、實驗的原理和實驗步驟，會控制實驗條件和會使用實驗儀器，會觀察和分析實驗現(xiàn)象，解釋實驗結果〔數(shù)據(jù)〕并得出實驗結論，能夠根據(jù)要求設計簡單的實驗方案。無論是一般實驗還是設計性實驗都是以根本儀器的使用及實驗操作為載體的，因此，熟悉?考試大綱?中13種儀器的使用，掌握實驗操作的步驟與方法，仍是實驗復習的重要環(huán)節(jié)。考生要親自動手操作，動腦思考，獨立去完成實驗。注重實驗能力的遷移和實驗設計，要了解以下實驗設計原那么：①可行性原那么。實驗方案依據(jù)的原理應當符合物理規(guī)律，并切實可行。②平安性原那么。方案的實施要平安可靠，不會對人及儀器造成損傷。③準確性原那么。盡量減小實驗誤差，提高測量值的精確度。④簡約性原那么。實驗應當便于操作，直觀易讀數(shù)，電學實驗還要符合連接線路簡單明了，實驗過程中節(jié)電、耗能少。以上原那么通常要綜合兼顧考慮。4.培養(yǎng)良好的物理思維，訓練標準的解題習慣目前，客觀性的選擇題呈減少的趨勢，非選擇題相對地增加。增加非選擇題量可以側重對思考和答題過程的考查，有利于考查考生的各種能力，如審題能力、思維能力、推理能力、文字表達能力等。因此復習中要注重表達能力的培養(yǎng)，使之將對物理問題的分析、解決的思維過程展現(xiàn)在試卷上，把推理過程正確地表達出來。5.積極調整心態(tài)，增強應試心理素質掌握知識的水平與運用知識解決問題的水平是高考成功的硬件，而在考前、考中的心態(tài)調整是高考成功的軟件．可以形象地說，高考既是打知識戰(zhàn)也是打心理戰(zhàn)，越是臨近高考，心態(tài)的作用越是突出?？荚囆膽B(tài)狀況制約著綜合能力的發(fā)揮，心態(tài)好就能正常甚至超常發(fā)揮，心態(tài)差就可能發(fā)揮失常。高考不僅是考查考生的知識和能力，而且還深入考查考生的綜合素質和開展?jié)摿?。考生的心理素質對高考備考復習及高考臨場發(fā)揮的影響不可無視。有的考生平時成績相當出色，可是一到正式考試就不行，問題就出在心理素質上。一些考生由于不相信自己的實力，首先在心理上打垮了自己，因而發(fā)慌心虛、手忙腳亂，平時得心應手的試題也答不上來。考生應帶著一顆平常心去迎接高考，做最壞的打算，然后去爭取最好的結果，這樣想問題反而能夠使心情平靜下來，并能自如應對各種復雜局面。另外，在復習的后期階段，尤其要針對自己的具體情況，恰當?shù)靥岢鰥^斗目標，腳踏實地地實現(xiàn)它們，使自己在付出努力之后，能夠不斷地體會成功的喜悅。對于偶然的失誤，應準確地分析問題產(chǎn)生的原因，使下一步的復習更具有針對性。二、如何進行第二輪復習〔一〕強化分析問題、解決問題的各種方法中學物理解題中涉及到許多科學思維方法，由此而產(chǎn)生的解題方法和解題技巧很多，這里將高中物理解題中經(jīng)常要用到的幾種科學思維方法作一些介紹。1.等效法等效法是從效果的等同的角度出發(fā)把復雜的物理現(xiàn)象、物理過程轉化為理想的、簡單的、等效的物理現(xiàn)象和過程來研究和處理問題的一種科學思維方法。中學物理中，等效的思想應用很廣泛，如力的合成與分解、運動的合成與分解、單擺的等效擺長和等效重力加速度等都是等效法的具體應用。在學習物理的過程中，假設能將等效法滲透到對物理過程的分析中去，不僅可以使我們對物理問題的分析和解答變得簡捷，而且對靈活運用知識，促進知識、技能和能力的遷移，都會有很大的幫助。①力的等效。合力與分力具有等效性，利用這種等效性，可將物體所受的多個恒力等效為一個力，也可將一個力按力的效果等效分解為多個力，從而降低解題的復雜性和難度，使問題得到快速、簡捷的解答。②運動的等效。建立等效運動的方法是多樣的。利用合運動與分運動的等效性，可將一個復雜的運動分解為幾個簡單的、熟知的運動。通過發(fā)散思維將間斷的勻加速運動等效為一個完整的、連續(xù)的勻加速運動。通過逆向思維將勻減速運動等效為一個相反方向的勻加速運動等。③電路的等效。有關電路分析和計算的題目，雖然涉及到的物理過程和能量的轉化情況較為單一，但是在元器件確定的情況下，線路的連接方式卻是千變?nèi)f化的。多數(shù)電路中電子元件的串并聯(lián)關系一目了然，不需要對電路進行等效轉換，但有些電路圖中的元件的連接方式并非一下就能看明白，這就需要在計算之前對電路的連接方式進行分析，并進一步畫出其等效電路圖。學會畫等效電路圖是中學階段必須具備的能力之一。④物理模型的等效。物理模型的等效就是對不熟悉的物理模型與熟悉的物理模型作分析比擬，找出二者在某方面的等效性，從而將熟悉模型的結論應用到不熟悉的物理模型上去的過程。物理學中已建立很多的物理模型，如質點、單擺、簡諧運動等。利用它們可以去處理很多復雜、陌生的物理模型和物理問題。例1.在離地面高度為h，離豎直光滑墻的水平距離為s1處，有一小球以vo的初速度向墻水平拋出，如圖1所示。球與墻發(fā)生彈性碰撞后落在地上A點，不考慮碰撞時間，那么落地點到墻的距離0A為多少?voAvoAOs2s1h圖1voAOs2s1h圖2與沒有墻時的運動關于墻對稱，即小球的實際運動可等效為一個完整的平拋運動，如圖2所示．設小球做完整平拋運動的時間為t，那么有h=。小球做完整平拋運動的水平位移為s=vot由對稱性知，小球的落地點到墻的距離=s-s1。由以上各式解得=vo-s1。〔假設分階段求解，那么難度較大，容易出錯〕2.對稱法對稱法就是利用給定物理問題在結構上的對稱性或物理過程在空間、時間上的對稱性來分析、處理物理問題的一種科學的思維方法。①力的對稱性：受力分析時，假設物理問題的結構及其他限制條件具有對稱性，那么該物理問題中力的作用也具有對稱性。②豎直上拋運動、平拋運動在不計空氣阻力時具有可逆性，逆運動與原運動具有對稱性。③簡諧運動的對稱中心就是平衡位置。振子在平衡位置兩側任意互相對稱的位置上，受到的合力、具有的加速度和速度大小相同。通過對稱軌跡的時間、合外力的沖量大小、合外力的功相等。例2.〔2023全國Ⅰ卷T15〕某物體左右兩側各有一豎直放置的平面鏡，兩平面鏡相對平行，物體距離左鏡4m，右鏡8m，如圖3所示，物體在左鏡所成的像中從右向左數(shù)的第三個與物體的距離是〔B〕A.24mB.32mC.分析與解答：平面鏡成像的特點是：①平面鏡總是成正立的、等大的虛像。②平面鏡所成之像總是物、像關于平面鏡對稱。由于物體距左鏡4m，距右鏡8m，其所成之像的分布如圖2所示，由像的分布圖可知，物體在左鏡所成的像中從右向左數(shù)的第三個與物體的距離s=28+4=32m?！郆選項正確。11234m4m8m8m20m20m16m16m28m28m圖34m8m例3.h/2xyOPNoABh/2xyOPNoAB圖4下方有勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直于xy平面向外。P是y軸上距原點為h的一點，No為x軸上距原點為a的一點。A是一塊平行于x軸的擋板，與x軸的距離為h/2，A的中點在y軸上，長度略小于a/2。帶電粒子與擋板碰撞前后，x方向的分速度不變，y方向的分速度反向、大小不變。質量為m，電荷量為q〔q>0〕的粒子從P點瞄準No點入射，最后又通過P點。不計重力。求粒子入射速度的所有可能值。分析與解答：設粒子的入射速度為v，第一次射出磁場的點為No’，與板碰撞后再次進入磁場的位置為N1，粒子在磁場中運動的半徑為R，由牛頓第二定律，有：Bqv=mv2/R∴R=mv/Bq--------①粒子的運動速率不變，故每次進入磁場與射出磁場位置間的距離x1保持不變。x1=No’No=2Rsinθ---------②粒子射出磁場與下一次進入磁場位置間的距離x2終不變，與No’N1相等。粒子在磁場中的運動軌跡如圖5所示，由圖可以看出，x2=a-----③設粒子最終離開磁場時與擋板碰撞n次〔n=1，2，3……〕，假設粒子能回到P點，由對稱性可知，粒子射出點的x坐標應為–a，即：〔n+1〕x1-nx2=2a---------④由③④式，可解得：x1=-------⑤粒子與擋板發(fā)生碰撞，有：x1–x2>---⑥xyOPNoABxyOPNoAB圖5No’N’θθRN1聯(lián)立①②⑤式，解得：v=·--⑧式中sinθ=h/代入⑧式中解得：vo=〔n=0〕v1=〔n=1〕v2=〔n=2〕。例4.做簡諧運動的彈簧振子，其質量為m，某時刻t的速率vo〔vo≠0〕，那么從t時刻算起的半個周期時間內(nèi)A.彈力做的功一定為零B.彈力做的功可能是零到之間的任一值C.彈力的沖量一定為零D.彈力的沖量大小為2mv分析與解答：利用簡諧運動的對稱性，確定振子在半個周期后的位置、速度，就能利用動能定理和動量定理分別求出半個周期內(nèi)彈力的功和沖量。根據(jù)簡諧運動的對稱性，彈簧振子在半個周期內(nèi)一定會運動2倍振幅的路程到達關于平衡位置對稱的位置，而在這兩個關于平衡位置對稱的位置上，彈簧振子的速度大小相等、方向相反。于是由動能定理和動量定理可知半個周期內(nèi)彈力的功及沖量大小分別為：w=-=0。I=2mvo?！郃D選項正確。3.圖象法圖象法是物理學中的重要方法之一。任何一個物理規(guī)律，往往反映了一個物理量隨另一個物理量的變化關系，這種變化關系?？梢酝ㄟ^一定的圖象表現(xiàn)出來。換句話說，圖象正是某個物理規(guī)律的解析幾何表現(xiàn)。圖象法的突出優(yōu)點如下：①具有直觀性。圖象可以把物理量間的相互依賴關系，如線性關系、周期關系等清晰而鮮明地表現(xiàn)出來，且圖象的幾何特征都有確定的物理意義，利用這些關系可以大大地簡化研究過程，且留給我們直觀、形象的印象。②便于類比。凡具有同類數(shù)學表達式的物理過程，其圖象必然是相似的，當以這些圖象來研究問題時，就可以進行類比，便于找出其中的規(guī)律，也有利于深入理解和加強記憶。③解答問題簡捷、方便。對于一些比擬復雜而抽象的物理過程，往往用常規(guī)方法求解過程冗長，如果利用圖象法求解反而方便簡捷，且模型鮮明，印象深刻。PQ圖612PQ圖6123456x/my/cmO如圖6所示，圖中P、Q兩質點的橫坐標分別為x=1.5m和x=4.5m。P點的振動圖像如圖Q點的振動圖像可能是〔BC〕1123y/cmt/sOA123y/cmt/sOD123y/cmt/sOC123y/cmt/sOB圖81123y/cmt/sO圖7分析與解答：由圖6所示的波形圖線分析可知，該波的波長λ=4m，P、Q兩質點相距?x=3m=λPQ圖9123456x/my/cmOv由圖7所示的P質點的振動圖線分析可知，P質點PQ圖9123456x/my/cmOv假設該波向x軸正方向傳播，由于P質點起振后是沿y軸正方向振動，可作出P質點由平衡位置向上振動至圖5所示位置時的波形圖如圖9所示，由波形圖分析可知，此時Q質點處于波峰處，并開始沿-y軸方向振動。PQ圖1012PQ圖10123456x/my/cmOv假設該波向x軸負方向傳播，作出P質點由平衡位置向上振動至圖5所示位置時的波形圖如圖10所示，由波形圖分析可知，此時Q質點處于波谷處，并開始沿+y軸方向振動。∴Q點的振動圖像可能是C圖線。1234Ot/sB/T1234Ot/sB/T-BoBo圖11bcda中，磁感線的方向與導線框所在平面垂直，規(guī)定磁場的正方向垂直低面向里，磁感應強度B隨時間變化的規(guī)律如圖11所示，假設規(guī)定順時針方向為感應電流I的正方向，如圖12所示的i–t圖線正確的是〔D〕11234Ot/si/A-IoIoA1234Ot/si/A-IoIoB1234Ot/si/A-IoIoC1234Ot/si/A-IoIoD圖12OO’LL’lllv45OO’LL’lllv45o圖13∠LOO’和∠OO’L’均為45o。折線的右邊有一勻強磁場，其方向垂直于紙面向里。一邊長為L的正方形導線框沿垂直于OO’的方向以速度v作勻速直線運動，在t=O時刻恰好位于圖中所示位置。以逆時針方向為導線框中電流的正方向，在如圖14所示的四幅圖中能夠正確表示電流—時間〔I-t〕的關系是〔時間以L/v為單位〕?！睤〕ttIOtIOtIOtIO圖14分析與解答：在t=O時刻，正方形導線框恰好位于圖中所示位置沿垂直于OO’的方向以速度v作勻速直線運動，穿過線框垂直于紙面向里的磁通量是逐步增加的，由法拉第電磁感應定律和楞次定律分析可知，線框中產(chǎn)生逆時針方向的感生電流〔即I-t圖線中0～1s內(nèi)所示電流〕，由右手定那么分析可知，處于磁場中勻速切割磁感線的有效長度在逐步增大，故產(chǎn)生的感生電動勢也逐步增大，從而使線框中產(chǎn)生的逆時針方向的感生電流也逐步增大，當線框全部進入磁場中后，最前面的邊即將開始離開磁場，穿過線框垂直于紙面向里的磁通量將逐步減少，由法拉第電磁感應定律和楞次定律分析可知，線框中產(chǎn)生順時針方向的感生電流〔即I-t圖線中1s～2s內(nèi)所示電流〕，由右手定那么分析可知，處于磁場中勻速切割磁感線的有效長度在逐步增大，故產(chǎn)生的感生電動勢也逐步增大，從而使線框中產(chǎn)生的順時針方向的感生電流也逐步增大，當線框最前面的邊完全離開磁場時，后面的邊仍全部處在磁場中，其勻速切割磁感線的有效長度最大，故線框中產(chǎn)生順時針方向的感生電流也最大〔即I-t圖線中2s時刻所示電流〕，當線框最后面的邊相繼離開磁場時，其勻速切割磁感線的有效長度將逐步減少，故線框中產(chǎn)生順時針方向的感生電流也將逐步減少〔即I-t圖線中2s～3s內(nèi)所示電流〕，直到線框完全離開磁場，線框中的感生電流為零〔即I-t圖線中3s時刻所示電流〕。綜上所述，D圖線正確表示了電流—時間〔I—t〕的關系?！郉選項正確。lll2l2llabcdlll22labcdefPQR圖15相等、方向相反的勻強磁場，磁場方向均垂直于紙面。一導線框abcdef位于紙面內(nèi)，框的鄰邊都相互垂直，bc邊與磁場的邊界P重合，導線框與磁場區(qū)域的尺寸如下圖，從t=0時刻開始，線框勻速橫穿兩個磁場區(qū)域，以a→b→c→d→e→f為線框中的電動勢ε的正方向，圖16所示的四個ε-t關系示意圖中正確的是〔C〕22134tεOA2134tεOB2134tεOC2134tεOD圖16分析與解答：線框的bc邊與磁場的邊界P重合，從t=0時刻開始，線框勻速橫穿兩個磁場區(qū)域，將l/v〔=t〕定義為1個單位時間，那么2l/v=2t、3l/v=3t、4l/v=4t……。當線框的bc邊以v的切割速度進入到PQ間〔垂直向外〕的磁場內(nèi)切割磁感線時，由右手定那么可知，線框內(nèi)產(chǎn)生的感生電流方向為b→a→f→e→d→c→b，其電動勢的方向與規(guī)定的正方向相反，故在開始切割磁感線的第1個單位時間t內(nèi)，線框內(nèi)產(chǎn)生的感生電動勢的值為負值。在t時刻，線框的bc邊到達QR間〔垂直向內(nèi)〕的磁場的左邊界，線框的ed邊到達PQ間〔垂直向外〕的磁場的左邊界，故相同有效長度〔l〕的兩局部以相同的切割速度v在方向完全相反的磁場中作切割磁感線運動時，其合感生電動勢為零。所以在t～2t的時間內(nèi)，線框內(nèi)無感生電動勢。在2t時刻，線框的bc邊到達QR間〔垂直向內(nèi)〕的磁場的右邊界，線框的ed邊到達QR間〔垂直向內(nèi)〕的磁場的左邊界，此時線框的af邊到達PQ間〔垂直向外〕的磁場的左邊界，在第3個單位時間t內(nèi)，線框的bc邊進入無場區(qū)，線框的ed邊在QR間〔垂直向內(nèi)〕的磁場內(nèi)作切割磁感線運動，線框的af邊在PQ間〔垂直向外〕的磁場內(nèi)作切割磁感線運動，由右手定那么可知，線框內(nèi)產(chǎn)生的感生電流方向為a→b→c→d→e→f，其電動勢的方向與規(guī)定的正方向相同，故在2t～3t的時間內(nèi)，線框內(nèi)產(chǎn)生的感生電動勢的值為正值。由于ed邊af邊所產(chǎn)生的感生電動勢為正向串聯(lián)，其切割磁感線的等效有效長度為3l，故感生電動勢的的大小為0～t的時間內(nèi)所產(chǎn)生的感生電動勢的的大小的3倍。在3t時刻，線框的ed邊到達QR間〔垂直向內(nèi)〕的磁場的右邊界，線框的af邊到達QR間〔垂直向內(nèi)〕的磁場的左邊界，在第4個單位時間t內(nèi)，線框的ed邊進入無場區(qū)，線框的af邊在QR間〔垂直向內(nèi)〕的磁場內(nèi)作切割磁感線運動，由右手定那么可知，線框內(nèi)產(chǎn)生的感生電流方向為a→b→c→d→e→f，其電動勢的方向與規(guī)定的正方向相同，故在3t～4t的時間內(nèi)，線框內(nèi)產(chǎn)生的感生電動勢的值為正值。其切割磁感線的等效有效長度為2l，故感生電動勢的的大小為0～t的時間內(nèi)所產(chǎn)生的感生電動勢的的大小的2倍，由以上分析可知，線框中所產(chǎn)生的感生電動勢ε與時間t的關系圖線為答圖中的C選項。例9.兩光滑水平導軌放置勻強磁場中，磁場與導軌所在平面垂直，金屬棒ab可沿導FR圖17FR圖17金屬棒沿導軌由靜止向右拉動，假設保持拉力F恒定，經(jīng)過時間t1速度變?yōu)関，金屬棒受到的磁場力為F1，最終以2v的速度做勻速運動。假設保持拉力的功率P恒定，經(jīng)過時間t2，vtO2vvt2t1vtO2vvt2t1PF圖18A．t1>t2B．t1=t2C．F2=2F1D分析與解答：當保持拉力F恒定時，回路中所產(chǎn)生的感生電流，由左手定那么可知，安培力的方向與拉力F的方向相反，隨著金屬棒ab速度的增加，安培力的大小也增加，從而使金屬棒ab所受到的合力逐漸減小，其加速度也逐漸減小，由牛頓第二定律，有：F-BIL=ma，當金屬棒ab以2v的速度做勻速運動時，金屬棒的加速度為零，F(xiàn)=BIL。到收尾速度2v時，恒力F的功率P才等于〔BIL〕2v，故金屬棒ab開始時的功率P<〔BIL〕2v，其開始時的加速度也小于以恒定的功率P拉金屬棒ab時的加速度，由于金屬棒所受到的合力不會大于拉力F，故金屬棒ab開始時的加速度將小于F/m，金屬棒ab的速度――時間圖線如圖18〔F〕所示。當用恒定的功率P拉金屬棒ab時，由牛頓第二定律，有-BIL=ma，當金屬棒最終以2v的速度做勻速運動時，金屬棒的加速度a=0，∴P=〔BIL〕2v=2Fv----------①金屬棒ab開始時的加速度將大于F/m，速度――時間圖線如圖18〔P〕所示。由圖線分析比擬可知，t1>t2，∴A選項正確。當以恒定的功率P拉金屬棒ab時，經(jīng)過時間t2速度變?yōu)関，∴P=F2v----------②由①②式可知，F(xiàn)2=2F?！郉選項正確。但是應當指出的是，用來表征物理規(guī)律的圖象，它既不是物體的運動軌跡，也不具有真實的幾何意義。因為圖象表示的是各物理量間的相關依賴關系，它必然受到物理條件的制約，所以只能說，圖象的幾何特征反映了某個物理過程的物理意義。OqFba〔b〕abAB〔a〕圖19例10OqFba〔b〕abAB〔a〕圖19A．場源點電荷位置可能在a點左側B．場源點電荷位置可能在a、b之間C．場源點電荷位置可能在b點右側D．因不知場源點電荷的電荷性質，所以無法確定分析與解答：題中給出的是一條點電荷的電場線。但并未給出電場線的方向，即無法確定a、b兩點電勢的上下．但是圖19〔b〕給出了電場力F與試探電荷電荷量q的關系圖象，我們可以通過這個圖象來得到答案。對于場中確實定點，放入的試探電荷的電荷量q不同，其所受到的電場力F也不同，但其比值卻是不變的，比值的大小這就是該點處的電場強度。因此，F(xiàn)與q的函數(shù)關系圖象那么為過原點的一條直線，其斜率的大小即表示場強的大小。由圖19〔b〕可知，直線a的斜率大于直線b的斜率，說明Ea>Eb，即a點的場強大于b點的場強。對于點電荷形成的電場，不管是正電荷，還是負電荷，離場源電荷近處場強大，離場源電荷遠處場強小〔絕對值〕。因Ea>Eb，己，故a點離場源電荷近，所以場源點電荷位置可能在a點的左側，也可能在a、b之間，∴AB選項正確。4.極限法極限法是指將題目所述物理現(xiàn)象或物理過程形成、變化的一般條件推向極值，在極值條件下進行討論、推理或判斷的一種方法。極限法是指針對所研究的物理現(xiàn)象和物理過程，通過恰當?shù)剡x取某個變化的物理量并將其推向極值情況加以考慮和分析，使問題的本質、主要因素、隱蔽的臨界現(xiàn)象和條件、各種可能性暴露出來，從而得出規(guī)律性認識或正確判斷的一種科學思維方法。這里所指的極值情況是指極大、極小、極左或極右等極值狀態(tài)或極值條件。極值法一般用于在選定區(qū)間內(nèi)所研究的物理量連續(xù)、單調變化的情況。用極限法解題，常常能獨辟蹊徑，化繁為簡，化難為易，有著事半功倍的效果。Aa圖20例11.如圖20所示，在升降機內(nèi)的彈簧下端吊著一鐵塊A，其質量為mAa圖20浸在水中，當升降機由靜止開始以加速度a勻加速下降時，該彈簧的長度將如何變化〔C〕A.不變B.伸長C.縮短D.無法判定分析與解答：升降機靜止時，鐵決對彈簧必有拉力作用，彈簧一定處于伸長狀態(tài)。當升降機以加速度a下降時，彈簧受到的拉力要變化，假設加速度a恰等于自由落體加速度g，那么升降機內(nèi)所有物體處于完全失重狀態(tài)，鐵塊對彈簧無拉力，彈簧的長度恢復到原長，即彈簧長度變短?！郈選項正確。5.整體法與隔離法整體法就是將問題涉及的多個物體或多個過程作為一個整體來分析和處理的思維方法。隔離法就是對問題涉及的多個物體中的單個物體或多個過程中的單個過程進行分析和處理的思維方法。①用整體法處理連接體的動力學問題或平衡問題。對連接體構成的整體應用牛頓第二定律或平衡條件，可以獲得整體運動情況或整體所受外力情況，而不必考慮整體內(nèi)部各物體之問的復雜的相互作用內(nèi)力，從而簡化問題的解決過程。對連接體的整體應用牛頓第二定律是有條件的，即連接體內(nèi)各物體的運動狀態(tài)、加速度要相同。②用整體法處理多個物理過程的問題。把問題所涉及的事物變化的多個過程當成一個整體過程進行分析和處理，可不必考慮事物變化的各個階段的具體特征和中間細節(jié)，從而使我們對事物的變化有一個總體的把握。③用整體法和隔離法配合使用處理連接體問題和多過程問題。整體法只能在一定條件或具有一定特點的問題中適用，有不少的問題需用隔離法求解。整體法與隔離法不是絕對對立的，而是相對的，相輔相成的。一般說來，對于可以不考慮整體內(nèi)部的相互作用或過程中的細節(jié)時，用整體法處理較好；反之，如需求解整體內(nèi)部的相互作用或過程中的細節(jié)時，那么要用隔離法求解。對一些綜合性問題，常常是整體法與隔離法交叉配合使用，效果極佳。如對連接體靜平衡問題，在分析外力對整體的作用時，用整體法。在分析整體內(nèi)各物體間相互作用內(nèi)力時，用隔離法。再如對連接體動力學問題，常先用整體法分析外力和整體運動特征，求出整體加速度，再用隔離法求連接體內(nèi)各物體間的相互作用力。例13．〔2023安徽卷T22〕〔14分〕在2023年北京殘奧會開幕式上，運發(fā)動手拉繩索向上攀登，最終點燃了主火炬，圖圖21的作用，可將過程簡化。一根不可伸縮的輕繩跨過輕質的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運發(fā)動拉住，如圖21所示。設運發(fā)動的質量為65kg，吊椅的質量為15kg，不計定滑輪與繩子間的摩擦。重力加速度取g=10m/s2。當運發(fā)動與吊椅一起正以加速度a=1m/s2上升時，試求：〔1〕運發(fā)動豎直向下拉繩的力〔2〕運發(fā)動對吊椅的壓力分析與解答：解法一：〔1〕設運發(fā)動受到繩向上的拉力為F，由于跨過定滑輪的兩段繩子拉力相等，吊椅受到繩的拉力也是F。對運發(fā)動和吊椅整體進行受力分析如圖22答所示，那么有：FF〔m人+m椅〕gam人gFFNa圖22答FF〔m人+m椅〕gam人gFFNa圖22答由牛頓第三定律，運發(fā)動豎直向下拉繩的力F’=440N〔2〕設吊椅對運發(fā)動的支持力為FN，對運發(fā)動進行受力分析如下圖，那么有：F+FN-m人g=m人a解得：FN=275N由牛頓第三定律，運發(fā)動對吊椅的壓力FN’=275N解法二：設運發(fā)動和吊椅的質量分別為M和m。運發(fā)動豎直向下的拉力為F，對吊椅的壓力大小為FN。根據(jù)牛頓第三定律，繩對運發(fā)動的拉力大小為F，吊椅對運發(fā)動的支持力為FN。分別以運發(fā)動和吊椅為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律F+FN-Mg=Ma-------------①F-FN-mg=ma-------------②由①②解得：F=440NFN=275NFAB圖23例14．〔2023四川延考區(qū)卷T24〕〔18分〕水平面上有帶圓弧形凸起的長方形木塊AFAB圖23繞過凸起的輕繩與物體C相連，B與凸起之間的繩是水平的。用一水平向左的拉力F作用在物體B上，恰使物體A、B、C保持相對靜止，如圖23所示，物體A、B、C的質量均為m，重力加速度為g，不計所有的摩擦，那么拉力F應為多大？分析與解答：C物體的受力分析如圖24所示，設繩中張力為T，A、B、C共同的加速度為a，與C相連局部的繩與豎直線夾角為α，由牛頓運動定律，F(xiàn)ABC圖24αmg對A、BFABC圖24αmg對B有F–T=ma-------②對C有Fcosα=mg------③Fsinα=ma------④聯(lián)立①②式，解得T=2ma------⑤聯(lián)立③④式解得T2=m2〔a2+g2〕------⑥聯(lián)立⑤⑥式，解得a=g/3------⑦聯(lián)立①⑦式，解得F=mg例15.〔2023全國Ⅰ卷T15〕如圖25所示，一輛有動力驅動的小車上有一水平放置的彈簧，其左端固定在圖圖25左右態(tài)，假設忽略小球與小車間的摩擦力，那么在此段時間內(nèi)小車可能是〔AD〕A.向右做加速運動B.向右做減速運動C.向左做加速運動D.向左做減速運動6.歸納法與演繹法歸納法就是從某些個別物理現(xiàn)象或特殊物理過程出發(fā)，推出具有普遍意義的一般性結論的邏輯思維方式。演繹法就是從某個具有普遍意義的一般性原理出發(fā)，推出某一個別的物理現(xiàn)象或特殊的物理過程的邏輯思維方式。演繹依據(jù)的一般性原理或結論是從個別物理現(xiàn)象或特殊物理過程中歸納出來的，而歸納又必須以一般性原理或結論為指導，從一般性原理或結論中找出個別物理現(xiàn)象或特殊物理過程的本質，所以歸納離不開演繹，演繹離不開歸納，雖然歸納與演繹是兩種不同的思維方法，但它們之間卻是相互滲透、互為前提、相輔相成的。應用歸納推理的關鍵是要根據(jù)研究對象的具體特征和它所處的條件，分析得出物理狀態(tài)或物理過程的具體特征，從而歸納出一般規(guī)律。應用演繹法的關鍵是要分析研究對象所處的特殊條件或過程的本質特征，發(fā)現(xiàn)隱含條件，將一般性規(guī)律應用到具體的研究對象或過程中。mMθ圖26例16．〔2007全國Ⅰ卷T24〕〔18分〕如圖mMθ圖26與質量為M=19m的金屬球并排懸掛。現(xiàn)將絕緣球拉至與豎直方向成60o自由釋放，下擺后在最低點處與金屬球發(fā)生彈性碰撞。在平衡位置附近存在垂直于紙面的磁場。由于磁場的阻尼作用，金屬球將于再次碰撞前停在最低點處。求經(jīng)過幾次碰撞后絕緣球偏離豎直方向的最大角度將小于45o。分析與解答：選水平向左為正方向，設第1次碰撞前絕緣小球水平向左的速度為vo，與金屬球M碰撞后絕緣小球反彈的水平向右的速度為v1，金屬球M碰撞后水平向左的速度為V1，由于碰撞過程中動量守恒、碰撞前后動能守恒，那么有：mvo=MV1-mv1-----①=+----②M=19m----③解①②③式，得：v1===-〔負號表示v1的方向水平向右〕V1===〔V1的方向與選定的正方向相同〕第2次碰撞前絕緣小球水平向左的速度為v1，與金屬球M碰撞后絕緣小球反彈的水平向右的速度為v2，金屬球M碰撞后水平向左的速度為V2，由于碰撞過程中動量守恒、碰撞前后動能守恒，那么有：mv1=MV2-mv2-----④=+----⑤M=19m----⑥解④⑤⑥式，得：v2===-〔〕2vo〔負號表示v2的方向水平向右〕V2===〔〕2vo〔V2的方向與選定的正方向相同〕……設在第n次碰撞前絕緣球的速度為vn-1，碰撞后絕緣球、金屬球的速度分別為vn和Vn。由于碰撞過程中動量守恒、碰撞前后動能相等，設速度向左為正，那么有：mvn-1=MVn-mvn----⑦=+----⑧M=19m----⑨解⑦⑧⑨式，得：vn==-vn-1=-〔〕nvo---〔10〕Vn==〔〕nvo---〔11〕第n次碰撞后絕緣球的動能為Ekn==×〔〕2nvo2=〔0.81〕n×vo2=〔0.81〕nEo------〔12〕Eo為第1次碰撞前的動能，即初始能量。絕緣球在θ=θo=60o與θ=45o處的勢能之比為===0.586------⑥式中l(wèi)為擺長。根據(jù)⑤式，經(jīng)n次碰撞后，=〔0.81〕n------⑦可算出〔0.81〕2=0.656，〔0.81〕3=0.531<0.586，故經(jīng)過3次碰撞后θ將小于45o。123N圖123N圖27問題，其模型如圖27所示，不用完全相同的輕繩將N個大小相同、質量不等的小球并列懸掛于一水平桿，球間有微小間隔，從左到右，球的編號依次為1、2、3……N，球的質量依次遞減，每球質量與其相鄰左球質量之比為k〔k＜1〕。將1號球向左拉起，然后由靜止釋放，使其與2號球碰撞，2號球再與3號球碰撞……，所有碰撞皆為無機械能損失的正碰〔不計空氣阻力，忽略繩的伸長，g=10m/s2〕〔1〕設與n+1號球碰撞前，n號球的速度為vo，求n+1號球碰撞后的速度?！?〕假設N＝5，在1號球向左拉高h的情況下，要使5號球碰撞后升高16h〔16h小于繩長〕問k值為多少？〔3〕在第〔2〕問的條件下，懸掛哪個球的繩最容易斷，為什么？分析與解答：〔1〕設n號球的質量為mn，n+1號球的質量為mn+1，碰撞后的速度分別為vn’、vn+1’。取水平向右為正方向，據(jù)題意有：n號球與n+1號球碰撞前的速度分別為vn、0、mn+1=kmn。根據(jù)動量守恒，有：mnvn=mnvn‘+kmnvn+1’-----------①根據(jù)機械能守恒，有：=+-----------②由①②解得vn+1’=〔vn+1’=0舍去〕-----------③設n+1號球與n+2號球碰前的速度為vn+1，據(jù)題意有vn-1=vn-1’，∴vn+1=vn+1’=〔2〕設1號球擺至最低點時的速度為v1，由機械能守恒定律有：m1gh=-----④∴v1=-----⑤同理可求，5號球碰后瞬間的速度v5=-----------------⑥由③式解得vn+1==〔〕nv1-----------------⑦n=5時，v5=〔〕5v1--------⑧由⑤⑥⑧三式解得k=-1≈0.414〔k=--1舍去〕--------⑨〔3〕設繩長為l，每個球在最低點時，細繩對球的拉力為F，由牛頓第二定律，有：F–mng=mn----〔10〕那么F=mng+mn=mng+2mn=mng+--------〔11〕〔11〕式中Ekn為n號球在最低點的動能。圖28圖28n例18.〔2007全國Ⅰ卷T19〕如圖28所示，用大量具有一定能量的電子轟擊大量處于基態(tài)的氫原子，觀測到了一定數(shù)目的光譜線。調高電子的能量再次進行觀測，發(fā)現(xiàn)光譜線的數(shù)目比原來增加了5條。用Δn表示兩次觀測中最高激發(fā)態(tài)的量子數(shù)n之差，E表示調高后電子的能量。根據(jù)圖7所示的氫原子能級圖可以判斷，Δn和E的可能值為〔AD〕A.Δn=113.22ev<E<13.32evB.Δn=213.22ev<E<13.32evC.Δn=112.75ev<E<13.06evD.Δn=212.75ev<E<13.06ev分析與解答：設調高電子的能量前后氫原子核外電子最高激發(fā)態(tài)的量子數(shù)分別為n、m，故調高電子的能量之前的光譜線數(shù)目=，調高電子的能量之后的光譜線數(shù)目=。依題意，-=5。假設Δn=n-m=2，那么m=n–2，代入方程-=5中，求得，n=4，m=2假設Δn=n-m=1，那么m=n–1，代入方程-=5中，求得n=6，m=5。當Δn=2時，〔E4–E1〕<E<〔E5–E1〕，即[〔-0.85〕-〔-13.60〕]<E<[〔-0.54〕-〔-13.60〕]當Δn=1時，〔E6–E1〕<E<〔E7–E1〕，即[〔-0.38〕-〔-13.60〕]<E<[〔-0.28〕-〔-13.60〕]故AD選項正確。例19.一只皮球從高H=20m處自由下落，碰到地碰后又豎直向上反彈，彈起的速率為著地時速率的3/4，以后每次反彈都遵守這個規(guī)律。不計皮球與地面的碰撞時間，g取10m/s2，求皮球要經(jīng)過多長時間方可靜止于地面?分析與解答：皮球的運動過程可看成一個自由落體運動和一系列反彈起的豎直上拋運動組成。其運動過程簡圖如圖29所示，皮球從H高處自由落到地面所需時間to及落地速率vo分別為：vov1tot1v1’v2v2’v3’vvov1tot1v1v2v2v3v3t2t3圖29……皮球第一次反彈起的速率v1及第一個豎直上拋運動的時間t1分別為：v1=vo=gto。t1=2=2〔〕to。皮球第二次反彈起的速率v2及第二個豎直上拋運動的時間t2分別為：v2=v1=〔〕2gto。t2=2=2〔〕2to。依次類推，皮球第n次反彈起的速率vn及第n個豎直上拋運動的時間tn分別為：v2=〔〕ngtotn=2=2〔〕nto。顯然，t1，t2，……tn組成一個等比數(shù)列，其公比為q=。這個無窮等比數(shù)列之和為t=t1+t2+……+tn+……==6to=6×2=12s。那么皮球從開始下落到靜止于地面所需總時間為t總=t+to=12+2=14s。7.假設法物理學和數(shù)學一樣，如果題設的條件不充分，或者不明顯，就會給解題帶來很大的困難，如果問題比擬簡單，可以通過分析類比來作出判斷。如果問題比擬復雜，很難用分析類比來作出正確判斷，就可以考慮采用假設法。采用假設法解題時，一般應首先按題意作出合理假設，然后運用物理規(guī)律按正常步驟解題，如果得出的結果與預先的假設出現(xiàn)矛盾，說明這個假設是錯誤的，這時，一般應另辟途徑重新作出假沒，直至與題意不出現(xiàn)矛盾為止。必要時還需作出討論，以便選出完全符合題意的正確答案。相對來說，用假設法解題比采用其他方法要繁瑣一些，但對一些比擬困難的題目，仍不失為一種有效的方法，它有利于我們拓展思維，提高分析、解決問題的能力。例r1r2OO1O2月球地球Fr1r2OO1O2月球地球F1F2圖30A.Ek必須大于或等于w，探測器才能到達月球B.Ek小于w，探測器也可能到達月球C.Ek=w/2，探測器一定能到達月球D.Ek=w/2，探測器一定不能到達月球分析與解答：探測器在地球外表附近脫離火箭后獲得Ek的動能。探測器從地球外表處飛到月球的過程中克服地球引力所做的功為w，設地、月連線間的距離為r，在地、月連線間存在一個使探測器合外力為零的位置O，由萬有引力定律，有：=，∵MD>My，∴r1>r2。如圖30所示，故探測器在地球外表附近脫離火箭后獲得Ek的動能。只要能到達合外力為零的位置O處，那么往后可依靠月球對探測器的引力作功飛抵月球，而探測器從地球外表處飛到月球的過程中克服地球引力所做的功w中包含有從O點處到月球這一段距離克服地球引力所做的功，其實探測器只要能飛抵圖中O點處就可實現(xiàn)到達月球?！郃選項錯誤，B選項正確。由萬有引力定律可知，地球對探測器的引力與它們之間的距離的平方成反比，故地球對探測器的引力是變力，越靠近地球附近越大，越遠離地球越小，當探測器的動能Ek=w/2時，探測器連地、月連線的中點都不能到達，更不可能到達圖中的O點處，∴C選項錯誤，D選項正確。v圖31例21.〔2007全國Ⅱ卷T19〕v圖31周期為To，軌道平面位于紙面內(nèi)，質點的速度方向如圖中箭頭所示，現(xiàn)加一垂直軌道平面的勻強磁場，軌道半徑并不因此而改變，那么〔AD〕A.假設磁場指向紙里，質點運動的周期將大于ToB.假設磁場指向紙里，質點運動的周期將小于ToC.假設磁場指向紙外，質點運動的周期將大于ToD.假設磁場指向紙外，質點運動的周期將小于To分析與解答：未加磁場時，正、負電荷間的庫侖力是維持帶負電的質點繞固定的正電荷做勻速圓周運動的向心力，設帶負電的質點的線速度為vo，由牛頓第二定律，有：FE=--------①當磁場方向指向紙里時，由洛侖茲力的判別法那么——左手定那么可知，F(xiàn)B的方向背離圓心向外，其合力應滿足：FE-FB=--------②比擬①②式可知，v1<vo，又∵T=，當半徑R不變時，那么T1>To。∴A選項正確。當磁場方向指向紙外時，由洛侖茲力的判別法那么——左手定那么可知，F(xiàn)B的方向指后圓心，其合力應滿足：FE+FB=--------③比擬①③式可知，v2>vo，又∵T=，當半徑R不變時，那么T2<To?！郉選項正確。8.補償法補償法亦稱補全法，這種方法雖然不甚普遍，但在某些特殊場合卻為解題提供了很大的方便。譬如在靜電場中，規(guī)那么帶電體的電場強度和電勢求解并不困難，但如果規(guī)那么體缺了一局部就變成了不規(guī)那么體，這時用尋常方法難以求其電場強度和電勢，首先是數(shù)學處理上遇到了困難。在這種情況下，補償法卻為我們提供了極大的方便。xQORPd圖32例22.〔2023全國Ⅱ卷T26〕〔21分〕如圖32xQORPd圖32一球形區(qū)域內(nèi)儲藏有石油，假定區(qū)域周圍巖石均勻分布，密度為ρ；石油密度遠小于ρ，可將上述球形區(qū)域視為空腔。如果沒有這一空腔，那么該地區(qū)重力加速度〔正常值〕沿豎直方向；當存在空腔時，該地區(qū)重力加速度的大小和方向會與正常情況有微小偏高。重力加速度在原堅直方向〔即PO方向〕上的投影相對于正常值的偏離叫做“重力加速度反常〞。為了探尋石油區(qū)域的位置和石油儲量，常利用P點附近重力加速度反?，F(xiàn)象。引力常數(shù)為G。設球形空腔體積為V，球心深度為d〔遠小于地球半徑〕，=x，求空腔所引起的Q點處的重力加速度反常，假設在水平地面上半徑L的范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)：重力加速度反常值在δ與kδ〔k>1〕之間變化，且重力加速度反常的最大值出現(xiàn)在半為L的范圍的中心，如果這種反常是由于地下存在某一球形空腔造成的，試求此球形空腔球心的深度和空腔的體積。分析與解答：〔1〕如果將近地表的球形空腔填滿密度為ρ的巖石，那么該地區(qū)重力加速度便回到正常值。因此，重力加速度反常可通過填充后的球形區(qū)域產(chǎn)生的附加引力G=m?g-----①來計算，式中m是Q點處某質點的質量，M是填充后球形區(qū)域的質量。M=ρV-----②而r是球形空腔中心O至Q點的距離。r=------③?g在數(shù)值上等于由于存在球形空腔所引起的Q點處重力加速度改變的大小。Q點處重力加速度改變的方向沿OQ方向，重力加速度反常?g’是這一改變在豎直方向上的投影∴?g’=?g-------④聯(lián)立①②③④式得?g’=GρVd/〔d2+x2〕3/2--------⑤〔2〕由⑤式得，重力加速度反常?g’的最大值和最小值分別為：?gmax’=GρV/d2------⑥?gmin’=GρVd/〔d2+L2〕3/2--------⑦由題設有?gmax’=kδ?gmin’=δ---------⑧聯(lián)立⑥⑦⑧式得，地下球形空腔球心的深度和空腔的體積分別為d=L/---------⑨v=L2kδ/Gρ〔k2/3-1〕---------⑩+++++++++++rO圖33例23.如圖33所示，將絕緣線彎成半徑r=100cm+++++++++++rO圖33分析與解答：采用補償法，將缺口用相同的材料及相同電荷密度的絕緣線補上。根據(jù)對稱性，完整的帶電圓環(huán)在圓心O處的場強為零。這樣，所求場強與補上的缺口段電荷產(chǎn)生的場強等大反向。補上的缺口段的電荷量為q’===1.0×10-11C。由于缺口段很小，可近似將其帶電荷量視作點電荷，那么EO=k=9×109×=9×10-2N/C。方向向右。故所求場強大小為9×10-2N/C。方向向左。9.估算法根據(jù)日常生活中一個物理現(xiàn)象，沒有任何精確的數(shù)字，要求估算出可能的結果，這是一類新穎的物理問題，它主要具有以下的特點：①估算題結果雖不要求精確，但對物理現(xiàn)象的分析要求準確，求解方法的構思要求巧妙，邏輯推理的過程要求嚴密、合理，答案要求符合情理，且數(shù)量級準確。②估算題一般取材新穎，貼近生活，聯(lián)系實際，但脫離課堂教學的解題模式，無直接公式可套，這就要求同學們善于觀察物理現(xiàn)象，能熟練運用物理學研究問題的方法，準確地利用理想模型和物理規(guī)律，把復雜的過程簡化為單一物理過程，摒棄次要因素，抓住現(xiàn)象的實質求解。③估算題往往提供的數(shù)據(jù)很少，甚至不給數(shù)據(jù)，條件隱含得很深，這就要求同學們具有豐富的感性知識，善于從字里行間或已有可借鑒的模型找到解題的切入點。解估算題的程序可分為以下幾步：ⅰ根據(jù)題意，了解物理現(xiàn)象。ⅱ簡化過程，建立理想模型。ⅲ避輕就重，抓住主要因素。ⅳ因事制宜，選取恰當?shù)臄?shù)據(jù)。ⅴ借助數(shù)學知識，進行近似計算。考試中常常出現(xiàn)對宏觀大物體〔如太陽、地球、月亮〕有關參數(shù)的估算和微觀小粒子〔如分子、原子、電子〕有關參數(shù)的估算。例24.〔2023北京卷T15〕假設全世界60億人同時數(shù)1g水的分子個數(shù)，每人每小時可以數(shù)5000個，不間斷地數(shù)，那么完成任務所需時間最接近〔阿伏加德羅常數(shù)NA取6×1023mol－1〕〔C〕A.10年B.1千年C.10萬年D.1千萬年例8.〔2006年全國Ⅰ卷T23〕天空有近似等高的濃云層。為了測量云層的高度，在水平地面上與觀測者的距離為d=3.0km處進行一次爆炸，觀測者聽到由空氣直接傳來的爆炸聲和由云層反射來的爆炸聲時間上相差△t=6.Os。試估算云層下外表的高度。空氣中的聲速v=分析與解答：如圖34所示，A表示爆炸處，O表示觀測者所在處，h表示云層下外表的高度。用t1表示爆炸聲直接傳到O處所經(jīng)時間，那么有d=vt1--------①hAd圖34OhAd圖34O2=vt2--------------------------------------------②t2-t1=△t-------------------------------------------③聯(lián)立①②③式，可得h=----------------------④代人數(shù)值得h=2.0×103-------------------------------------⑤〔二〕強化分析問題、解決問題的各種能力1.審題能力所謂“審題〞，就是從題目的陳述中，正確地提取題中所包含的具體條件和要求的過程，是學生正確解答問題的前提和根底。掌握科學的審題方法，養(yǎng)成良好的審題習慣是順利解題的關鍵。審題能力雖是一種閱讀能力，實質上還是理解能力、分析與綜合能力。每次考試總是有人埋怨自己因看錯了題而失分，甚至還有一些人對某些題根本看不懂〔主要是信息類題，因題干太長，無法從中獲取有用信息，有些同學對這類題有一種恐懼感，并影響其他題的解答〕。這都是審題能力不強的表現(xiàn)，如何才能防止呢?具體來說，在審題過程中一定要注意以下三個方面的問題：〔1〕分析過程要畫好情景示意圖，即畫圖繪意畫好分析圖形，是審題的重要手段，它有助于建立清晰有序的物理過程、確立物理量間的關系，使問題具體化、形象化。分析圖可以是運動過程圖、受力分析圖、狀態(tài)變化圖，也可以是投影法、等效法得到的示意圖等。例25.〔2006年全國Ⅰ卷T23〕天空有近似等高的濃云層。為了測量云層的高度，在水平地面上與觀測者的距離為d=3.0km處進行一次爆炸，觀測者聽到由空氣直接傳來的爆炸聲和由云層反射來的爆炸聲時間上相差△t=6.Os。試估算云層下外表的高度?？諝庵械穆曀賤=分析與解答：如圖35所示，A表示爆炸處，O表示觀測者所在處，h表示云層下外表的高度。用t1表示爆炸聲直接傳到O處所經(jīng)時間，那么有d=vt1--------①hAd圖35OhAd圖35O2=vt2--------------------------------------------②t2-t1=△t-------------------------------------------③聯(lián)立①②③式，可得h=----------------------④代人數(shù)值得h=2.0×103-------------------------------------⑤〔2〕分析過程要抓住物理過程的要點①階段性——將題目涉及的整個過程合理劃分為假設干個階段。在審題過程中，該分那么分，宜合那么合，并將物理過程的分析與研究對象及規(guī)律的選用加以統(tǒng)籌考慮，以求最正確的解題思路。②聯(lián)系性——找出各個階段之間是由什么物理量聯(lián)系起來的，各量之間的關系如何，在臨界點或極值點有何特殊性質或條件。③規(guī)律性——明確每個階段遵循什么規(guī)律，利用哪些物理公式進行計算求解等。2.理解題意的能力〔1〕抓住關鍵詞語。正確理解題意物理題目的表達中，總有一些“關鍵詞語〞，或是一些限制性語言，或是對題目涉及的物理變化方向的描述，對變化過程的界定等。如果我們對這些視而不見，就可能會審題走樣，有相當多的學生在審題時，只注意那些給出具體數(shù)值〔包括字母〕的條件，而對另外一些表達性語言，甚至是一些關鍵詞語不太重視，忽略了它，往往使解題過程變得盲目，思維變得混亂。如：題目中的“剛好不相碰〞、“連在桿上或繩上的小球在豎直平面內(nèi)剛好能通過最高點〞等，“剛好〞一類的詞，不能正確理解其物理含義，就不能破譯這一表達中所隱含的物理過程和物體的運動狀態(tài)。另外在一些細節(jié)方面也不注意，如有時把豎直面的圖與水平面的圖混淆，以至于把問題復雜化〔不需要考慮重力時而考慮了重力，該考慮重力的又疏忽了等〕，原因之一是因為思維定勢所引起的，二是根底不扎實，對一些常見的運動及其受力情況、遵循的規(guī)律不清楚?！?〕充分挖掘隱含條件有些題目的局部條件并不明確給出，而是隱含在文字表達之中，必須將文字表達仔細推敲，結合相關物理知識才能將其挖掘出來，這常常是解題的關鍵所在．如：“兩接觸物體脫離接觸與不脫離接觸的臨界點是相互作用力為零〞?！白芳皢栴}中兩物體相距最遠時速度相等，相遇不相碰的臨界條件為同一時刻到達同一地點時v1≤v2〞?！敖佑|面光滑〞，隱含摩擦力不計之意；“輕繩、輕桿、輕質彈簧〞，隱含它們的質量不計?！白訌梽偤么虼┠緣K〞隱含著子彈射穿木塊時二者速度剛好相等?！靶∏蛩俣鹊竭_最大時〞隱含此刻小球的加速度為零。以上都是一些常見的隱含條件，要在大腦中形成一種潛在的意識去確切理解這些表達的含義。有時為了挖掘某些隱含條件，深刻領會題意，可以對題中關鍵性的詞語用著重符號批注，還可以對題目中表達的物理情景、物理模型畫一些必要的草圖來展示完整的過程圖景，使物理過程更為形象直觀。讓更多的物理信息展示在你的面前，從而梳理出解題的頭緒。例26．在光滑水平地面上有兩個相同的彈性小球A、B，質量都為m，B球靜止，A球向B球運動，發(fā)生正碰．碰撞過程中總機械能守恒，兩球壓縮最緊時的彈性勢能為E，那么碰前A球的速度等于〔C〕A.B.C.2D.2此題中的關鍵詞語是“總機械能守恒〞和一兩球壓縮最緊時〞，其中“兩球壓縮最緊時〞告訴了我們兩球的速度相等時的情況?！翱倷C械能守恒〞說明了兩小球減少的動能等于EP，考生只要清楚這樣的過程特點，便可列出動量和機械能守恒這兩個方程進行解答。正確答案為選項C．例27．如圖36所示，固定容器及可動活塞P都是絕熱的，中間有一個導熱的固定隔板B，乙甲BP圖36B乙甲BP圖36其內(nèi)能的增加而升高，那么在移動P的過程中〔C〕A．外力對乙做功，甲的內(nèi)能不變B．外力對乙做功，乙的內(nèi)能不變C．己傳遞熱量給甲，乙的內(nèi)能增加D．乙的內(nèi)能增加，甲的內(nèi)能不變此題中的關捷詞語是對隔板的描述：“導熱〞和“固定〞。由于隔板“固定〞，所以外界一定只對氣體乙做功，使乙的內(nèi)能增加、溫度升高；同時因隔板“導熱〞。所以氣體乙一定向氣體甲傳遞熱量。所以選項C正確。②隱含條件的挖掘。有些題目的局部條件并不明確給出，而是隱含在文字描述之中，把這些隱含條件挖掘出來，往往就是解題的關鍵所在。例28．如圖37所示，在光滑的水平軌道上有兩個半徑都是r的小球A和B。質量分別為m和2m，當兩球心間距離大于l〔l比2r大得多〕時，兩球間無相互作用力，當兩球心間距離等于或小于l時，兩球間存在著相互作用的恒定斥力F。設A球從遠離B球處以速度vo沿兩球心連線向原來靜止的B球運動，欲使兩球不發(fā)生接觸，vovoABvoABl圖37條件，能正確地理解為“當vo最大，而且滿足兩球不發(fā)生接觸的條件是兩球心間的距離為〔l–2r〕時，兩球的速度大小相等〞，那么解答此題就不會感到有太大的困難?！泊鸢福簐o<〕OAB圖38例29.如圖38所示，質量分別為m、2m的小球AOAB圖38懸于足夠高的天花板上，現(xiàn)讓球B自彈簧自然長度處由靜止釋放后，在豎直方向做振幅為xo的簡諧運動。當B球運動至最低點時剪斷輕繩，經(jīng)過時間t，A、B兩球的加速度相同，球A的速度為vA，重力加速度為g，求：〔1〕此時B球的速度?！?〕球A下落的距離。分析與解答：當B球運動至最低點時剪斷輕繩，此時B球速度為零，經(jīng)過時間t，A、B兩球的加速度相同，說明彈簧處于自由長度，兩球均由各自的重力提供的重力加速度g?！?〕A、B兩球所組成的系統(tǒng)由動量定理可知：3mgt=mvA+2mvB，解得vB=〔3gt-vA〕〔2〕B球運動至最低點時彈簧所儲存的彈性勢能為EP=2mg×2xo=4mgxo。在時間t內(nèi)A、B兩球的機械能守恒，故有：4mgxo+mghA+2mg〔hA-2xo〕=mvA2+×2mvB2∴有：4mgxo+mghA+2mghA-4mgxo=mvA2+×2m［〔3gt-vA〕］2解得hA=〔3〕排除干擾條件因素在一些信息題中，題目給出的諸多條件有些是有用的，有些是無關的條件，而這些無關條件常常就是命題者有意設置的干擾因素，只要能找出這些干擾因素，并把它們排除，題目也就能迅速得到解決。例30．長江三峽工程位于長江西陵峽中段，壩址在湖北省宜昌市三斗坪，三峽工程是一座具有防洪、發(fā)電、航運及養(yǎng)殖和供水等巨大綜合利用效益的特大型水利水電工程，其主要數(shù)據(jù)如下表所示：大壩壩高〔海拔〕/m185水庫總庫容/×1010m33.93最大蓄水位〔海拔〕/m175防洪庫容/×1010m32.21水輪機位〔海拔〕/m約100平均年流量/×1012m31.2電站總裝機數(shù)/臺26通航萬噸級雙線5級航閘/座1總裝機容量/kw1.820×1073000噸級單線垂直升船機/座1年平均發(fā)電量/kw·h8.468×1010年單向通航能力/t5×107根據(jù)上述數(shù)據(jù)答復以下問題：〔1〕三峽工程建成后，平均年流量、年平均消耗水能及轉化為電能的百分比各是多少?〔2〕假設26臺發(fā)電機組全部建成并發(fā)電，按設計要求平均每臺機組年發(fā)電時間為多少天?此題中給出了眾多的信息，這就需要考生能夠抓住有效信息，排除干擾因素。3.標準答題能力所謂解題標準，就是指：解題要按一定的格式進行，要求書寫整潔、表達清晰、層次清楚、邏輯嚴謹、語言標準、文字簡潔、結論明確。使人看后不但知其然，還能知其所以然。要標準答題，需注意以下幾點：〔1〕解題過程中。要有必要、簡明的文字表達。①對非題設字母、符號的說明。使字母、符號所代表的物理意義明確。②對于物理關系的說明和判斷，如“在光滑水平面上的兩個物體用彈簧相連〞，“在兩物體速度相等時彈簧的彈性勢能最大〞，“在彈簧為原長時物體的速度有極大值〞。以交待物理過程或運動狀態(tài)變化的背景、前提條件等。為建立相方程作鋪墊。③說明方程的研究對象或者所描述的過程，即說明某個方程是關于“誰〞的，是關于“哪個過程〞的。閱卷時常見有的考生只列岀幾個干巴巴的式子，把“對號入座〞的工作留給閱卷老師。這顯然是不可能得高分的。④說明作出判斷或者列出方程的根據(jù)，這是展示考生思維邏輯嚴密性的重要步驟。比方，先求出甲受乙物體施的某力F，一定要用“牛頓第三定律〞才能得出此處甲給乙施的力大小為F。⑤說明計算結果中負號的物理意義，說明矢量的方向。有時畫圖作輔助，說明某矢量方向如下圖。⑥對于題目所求、所問的答復，結論或者結果的說明?！?〕方程式的書寫要標準為表達方便，以下面一個題為例：例31.物體質量m=3.Okg，置于水平地面上，在F=4.ON的水平恒力作用下，t=0時刻由靜止開始運動，物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ=O.10，求t=5.Os時的速度和它離出發(fā)點的距離。①要用字母表達的方程，不要摻有數(shù)字的方程。例如，要“F–Ff=ma〞，不要“4.O-Ff=3.Oa〞②要用原始方程，不要用變形后的方程，不要方程套方程例如：可用“F–Ff=ma〞，“Ff=μFN〞，“FN=mg〞，“v2=2as〞。不可用“v2=2〞。③要列出針對此題的具體方程，不要泛泛地寫出一般公式，公式的字母常會帶來混亂。例如：此題假設寫出“F=ma〞就是錯的。④要用原始方程組聯(lián)立求解，一般情況下不要用連等式，不斷地“續(xù)〞進一些東西。例如：此題的解答中，不要寫成“vt====〞。⑤方程要完備，忌漏掉方程：例如寫了“F–Ff=ma〞，“Ff=μFN〞，而漏寫了“FN=mg〞。⑥一些例題、習題中推出的二級結論在解題過程中不要直接應用，如“R=〞、“t=〞。先要列出牛頓第二定律表達式qBv=m，再推導出R=，或列出自由落體運動的位移與時間的關系式h=gt2，再推導出t=。〔3〕在解題過程中運用數(shù)學的方式要講究①“代入數(shù)據(jù)〞、解方程的具體過程可以不寫出。②解題過程中涉及的幾何關系只需說出判斷不必證明。例如：指出△ABC相似于△DEF即可，不必說明為什么相似。指出△ABC與△DEF全等即可，不必說出為什么全等。③重要的中間結論的文字表達式要寫出來。④一元二次方程的兩個解，都要寫出來，然后，該舍的舍去。⑤數(shù)字相乘，數(shù)字之間不要用“·〞，要用“×〞。不可用“·30·33”，而要用“×30×3⑥卷面上不能“約分〞，例如不能在“=mg〞的m上畫上“\〞或者“×〞相約符號。⑦字母表達式做答案的，所有字母應是量。⑧解題過程中常數(shù)的取值與課本一致，如沒有特別說明g=9.8m/s2，在估算或題目有說明時，可取g=10m/s2。〔4〕使用各種物理量字母符號要標準①字母要寫清楚、寫標準，忌字跡潦草、不清。閱卷時因為“v、ν、γ、r〞不分，“G的草體象a〞，希臘字母“ρ、μ、β、η〞筆順或者形狀不對而被扣分已屢見不鮮。②物理符號系統(tǒng)要標準ⅰ尊重題目所給的符號，題目給了符號一定不再另立符號，題目給出半徑是r，你寫成R就是錯的。45oOxyE圖39ⅱ一個字母在一個題中只能用來表示一個物理量，忌一字多用。例如物體在運動第一階段的時間用t45oOxyE圖39ⅲ注意沿用習慣用法，拉力用F，摩擦力用Ff，閱卷人一看就明白，如果用反了就會有誤解。〔5〕標準使用學科語言是不失冤枉分的保證例如：描述如圖39所示電場的方向，考生有以下說法：“東南方向〞、“南偏東45o〞、yxOv圖40“yxOv圖40225o〞、“與y軸正方向夾角為135o〞?；蛘呤恰叭缦聢D〞。又例如分析圖40波的圖象時，描述該列波向“右〞傳播沒有描述該波沿x軸正方向傳播準確，描述質元P此時向“下〞運動不準確，應描述P此時向y軸負方向運動。學科術語要標準：“定律〞、“定理〞、“公式〞、“關系〞、“定那么〞等詞要用準確，閱卷時“根據(jù)牛頓運動定理〞、“運動學定律〞、“動能定律〞等，時有所見?？忌选八俣葴p為零時刻〞說成“物體靜止時〞，把“以保證氣體質量不變〞說成“防止漏氣、進氣〞，不區(qū)分“時間、時刻〞，把“第3s內(nèi)〞和“3s內(nèi)〞，“第3s初〞和“第3s末〞不加區(qū)分，都是不標準的?！?〕題目的答案要講究①對題目所求要有明確的回應?；蛘咴谛形闹幸呀?jīng)設定，或者在最后要說明。②用字母表達式做答案的，所有字母都應是量，如果最后表達式中含有未知量或者中間量時，即使前面已經(jīng)求出了，也視為運算沒有結束，不給答案分。③物理數(shù)據(jù)是近似值，一般不能以無理數(shù)或者分數(shù)做計算結果〔文字式的系數(shù)是可以的〕。如：“m/s〞、“m〞、“πN〞等做答案都是不標準的，題目已許可的除外。④如果題目沒有特殊要求，計算結果一般應取2至3位有效數(shù)字，不要取1位有效數(shù)字或者許多位有效數(shù)字。⑤矢量取負值時應當說明負號的意義，“-55m/s〞、“-2m/s2〞必須說明負號的意義。⑥如果題目求的是矢量，只答復大小是不完備的，要同時答出大小和方向。⑦假設最后答案不是統(tǒng)一的，還應作必要的討論。〔三〕幾點建議1．針對考生的實際情況。確定出主攻的方向通常在三四月份以后。全國各地的一模、二模卷子會滿天飛，此時擺在廣闊師生面前的一大堆課本、資料、考卷，建議老師和學生要保持清醒的頭腦，確定出自己應該做的事。對于一般學生來說，任何一份高三的綜合模擬練習，其中的題目都可分為三類：一是有充分的把握可以正確解答出來的題目；二是讀了幾遍題但總不能在頭腦中清晰地反映出題目所述的物理過程，因此找不到解決問題的切入點和突破?的題目；三是雖然可以進行正確地解答但總覺得心中無底，或好似自己能夠做出來，但一時又得不出正確的解答的題目。誰都知道將所有的題目都弄得非常清楚是最理想的，但到了復習的后期，在短時間內(nèi)到達這樣一個理想化的目標是不可能的。正因為如此，針對這三類題目在后期要區(qū)別對待。對學生來說如何對待呢？對于第一類題目，“做過且過〞。這樣的題目不管是從知識方面，還是從分析、解決問題的能力與技巧方面，對某些學生來說可能都不存在太大問題了，做一做起到了復習、穩(wěn)固的目的也就可以了，因此對于這類題目不必花太多的時間和精力。對于第二類題目，“得過且過〞。這類題目可能已經(jīng)超出了某些學生的能力水平范圍，在高考這種高水平的選拔性考試中出現(xiàn)這種水平的題目是很正常的，也是必然的。由于題目已經(jīng)超出了某些學生的能力水平范圍，憑自己的能力水平和努力不可能在短時間內(nèi)真正搞懂這樣的問題，有時即使聽老師講過好似懂了，但再遇到類似水平的問題自己獨立處理時，仍會覺得力不從心。盡管這樣的題目在復習的后期并非少數(shù)幾個題目，但該放棄時也要果斷地放棄，此時“刻苦、努力〞的學習原那么要策略地應用。否那么就會出現(xiàn)雖然刻苦、努力地學習，但最終的收效并不是很顯著的局面，這既不利于提高你分析解決問題的能力，同時在復習的后期也不利于學生心態(tài)的調整。對于第三類題目，“堅決不放過〞，這樣的題目對某些學生來說，既反映了某些學生復習過程中的薄弱環(huán)節(jié)，又是可望且可及的目標，因此是