1、1应用物理题型复习的适应性【导言】我们考生在复习时必须将物理科和各种题型形式和解题规律要搞清、弄透,才能迎战 2007 年高考。当今物理题型有选择题、实验题、论述题、计算题;选择题型中又分为: 实验题概 念 辨 析 型规 律 辨 析 型定 性 分 析 选 择 推 理 判 断 型类 比 判 断 型思 维 转 换 型估 算 型推 理 型定 量 计 算 选 择 数 形 结 合 型赋 值 型作 示 意 图 判 断 型选 择 图 象 型图 表 图 象 选 择 图 象 应 用 型图 象 变 换 型表 格 信 息 型体 育 运 动 信 息 型医 药 卫 生 信 息 型信 息 应 用 选 择 交 通 安 全
2、信 息 型天 体 运 动 信 息 型现 代 科 技 信 息 型分为测 量 仪 器 的 读 数实 验 原 理 及 方 案 的 设 计基 础 实 验 步 骤 顺 序 与 完 善数 据 处 理 及 其 误 差 分 析仪 器 的 创 新创 新 实 验 迁 移 原 理 的 创 新传 感 器 应 用 电 路 设 计2计算题又分为:力 学 综 合电 学 综 合综 合 题 型 力 电 综 合物 理 学 科 内 综 合生 活 应 用 型创 新 题 型 信 息 迁 移 型开 放 探 究 型由上我们知道要做好物理高考题必须适应和识别物理题型,建立好物理模型、拟定求解思路、选准物理规律求解。【题型特征、求解策略】1
3、选择题:(1) 定性分析选择题:特征:定性分析选择题重在考查学生对物理知识的理解能力,无需通过计算,只需通过理解、分析、推理就能选出正确答案,多以鉴别关于物理概念和物理规律似是而非的说法的形式出题,考查对物理概念、物理规律含意的确切理解。策略:它要求对物理概念、物理规律、定理的内容应有准确的理解并能够用语言进行正确的表述。对于物理规律、定理中的表达式,应弄清每个符号的意义,理解整个表达式的含义,并能从一种形式的表达式转化为另一种形式的表达,尽可能地把定义、定理、定律与具体的实验事实、实际背景相结合,对它们的含义有更深层次的理解和认识。(2) 定量计算选择题:特征:定量计算选择题具有“以小见大”
4、之特点,通过一个小型计算题,既能考查考生们运用数学知识处理物理问题能力,又能考查对物理知识的理解与运用能力。定量计算选择题在选择题中属于难度比较大的类型,有一定的区分度,对考生们的素质与能力具有很强的鉴别力。策略:认真审题,充分利用试题信息,选择恰当的物理规律,寻找各个物理量之间建立关系。由于选择题求解过程无需书面反映,对于一些物理规律的推论,即二级结论可以直接使用,但一定要注意其适用条件。在具体的解析过程中,考生们还要善于运用数学知识,如三角函数、几何图形、函数图象等等,利用数形结合的思想解决物体状态变化过程中的临界条件、极值问题,除此之外还要注意其他方法的使用,如排除法、极值法、代入法等,
5、有时会达到事半功倍的功效。(3)图表图象选择题 特征:它是以研究对象的状态示意图或物理过3程示意图以及数学函数图象和数据表格为试题背景,通过图、表形式描绘出变化过程中各物理量间的相互依存变化关系。将重要信息以图、表为载体进行设置。策略:处理图表问题,要做到三会:会识图:通过坐标轴的含义,认识和理解图象的物理意义;会作图:依据物体的运动状态或物理过程所遵循的物理规律,作出与之对应的示意图或数学函数图象,来研究和处理问题;会用图:弄清试题中图、表所反应的物理过程及规律,从中获取有效信息为求解加以利用。(4)信息应用选择题 特征:信息应用题具有立意新、情景活、设置妙之特点。多取材于生活、生产实际和现
6、代科技等各个方面问题,考查学生获取信息能力、分析理解能力及空间想象能力等。策略:要仔细审题,理解问题所描述的物理过程和状态,充分挖掘题干信息,找出相应的隐含条件,建立与背景材料相对应的物理模型是求解此类问题的关键。大致思路如下方框图:提取信息 信息加工整合 建立对应物理模型2 实验题(1) 基础实验:考纲要求和高考热点和重点: 考查长度、时间、质量、电流、电压、电阻的测量仪器的使用方法及其读数规则。其中对数据记录中的有效数字问题是历年高考的重点内容。 考查教材中所涉及到的学生实验和演示实验的原理及其实验现象、操作规程。能够根据考题要求选择合适的仪器、将实验步骤排序、指出步骤中的错误、再现实验过
7、程是高考的重点。 考查每个实验中减小误差的方法,了解偶然误差和系统误差的概念。其中用图象法处理数据是高考实验数据处理的考查中频率最高的,掌握画图象的一般要求,如图象必须平滑,不在线上的点均分图象两侧,转化曲线为直线等。求解策略:求解实验题时,必须理论与实践并主,掌握常用的实验设计思想,如放大法(卡尺原理、千分尺原理) 、留迹法(纸带、闪光照片) 、控制变量法、估算法(测分子直径)等。掌握常用的处理数据方法,如平均值法、列表法、图象法。(2) 创新实验:高考热点和重点:这类题型是考查已学过的实验原理和实验方法的创新,考查的实验为课本中未涉及的内容,要求考生有一定的实验迁移能力和创新能力,会进行简
8、单的实验方案的设计。考查对课本实验的改进,能够从减小误差的角度,去改进实验方案,具体问题中能够利用平均值法、图象法进行数据分析,得出实验结论。4考查探究型实验,如传感器的简单应用,结合实验仪器的创新,要求有一定自学能力,会依据题目提供的信息,完成探究型实验。求解策略:在当今高考多变的时代,考生应牢记教材中所列的基本仪器的使用方法和基本实验的原理,重视实验操作,总结一些重要物理量测量的方案,如重力加速度的测量、电阻的测量、摩擦因数的测量等,同时兼顾课本中出现的重要演示实验,如光的干涉、衍射,多普勒效应, 粒子散射等,其中涉及到的实验思想尤其重要。3 计算题高考热点和重点:(1) 处理动力学的三个
9、观点:力的观点:牛顿第二定律和运动学公式;动量观点:动量定理、和动量守恒定律;能的观点:动能定理、机械能守恒定律、功能关系、能的转化和守恒定律。要会分析运动和力的关系,熟悉常见的几种运动模型,能利用数学有关知识处理临界极值问题。(2) 学会对“路”对分析:在直流电路中会综合应用全电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、电阻定律、电功和焦耳定律解决电路的计算;(3) 右手定则、左手定则、楞次定律、法拉弟电磁感应定律在解决电磁感应的电源和电路问题中的综合应用,与力学规律相联系的综合性问题;(4) 交流电的知识,交流发电机模型和理想变压器模型与实际相联系的问题。(5) 利用牛顿运动定律处理带电粒子在电、磁场
10、中的运动问题;(6) 在由导体棒在磁场中切割磁感线而产生的电磁感应现象中通过“安培力”引发的动力学问题;(7) 利用两大“守恒”思想解决电磁场中的动力学问题求解策略:处理力、电综合问题与处理单独的动力学问题基本相同,仍然是动力学三大观点的应用,只不过在具体处理问题时,要特别注意各种场力出现的物理情景,熟悉各力的力学特性。除此之外还要加强画图能力和利用几何、数学知识求解相应的关联物理量的能力训练;还要加强物理知识在应用物理方面上综合设置题型问题求解。【实例剖析】【例 1】 (2007 年武汉市调考试题) “嫦娥一号”月球探测卫星预计于 2007年在西昌卫星发射中心发射升空,执行绕月飞行任务。已知
11、地球质量大约是月球质量的 81 倍,设想“嫦娥一号”在地球与月球之间,当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时, “嫦娥一号”距地心的距离与月心的距离之比为 ( )5A B。 C。 D。1991127【解析】由万有引力定律和力的平衡条件列方程如下:设卫星质量为 ,m地球质量为 ,月球质量为 ,嫦娥一号到地心的距离为 ,嫦娥一号Mm R到月心之间的距离为 。则有 代值有r22GRr91r故选 B 答案。【评说】本例属于计算型类比选择题,求解的关键是利用万有引力定律和平衡条件,它是简单知识与规律在科技信息应用物理问题上的运用。【例 2】 (2007 年湖北省八校联考试题)如图所示,竖直放置在水平
12、面上的轻质弹簧上放着质量为 2的物体 A,处于静止状态。若将一个质量为 3的物体 B 竖直向下轻放在 A 上的一瞬间,则 A 对 B 的压力大小为( )210/gms( )A30N B。0N C。15ND。12N【解析】D 当轻放 B 物体时,A、B 所受到的合力为 ,根据牛30BgN顿第二定律得 ,对 B 物体进行受力分析和牛顿第二定律得:26/ams由计算根BABgF3(16)2Aga据牛顿第三定律可得 D 答案正确。【评说】本例属于计算型选择题。它是动力学应用题型,求解的关键是抓住弹簧瞬间受力不能突变,这是本题的难点所在。求解时要先整体分析后隔离分析,再根据牛顿第二定律和第三定律就可求出
13、本题。【例 3】 (2007 年考试报)从下列器材中选出适当的实验器材,设计一电路来测量电流表的内阻,要求方法简单,有尽可能高的测量精确度并能获得从 0 起的多组数据。画出电路图,并标所用器材的符号。电流表 (量程 )内阻 待测(约 40)电流表 (量程为1A0m1R2A)内阻为575电压表 V(量程 10V 内阻为 10 )电阻 (阻值约为 100)作为保K0护电阻 滑动变阻器 R(最大阻值 20、电流 1A)电池 E(电动势 1。5V内阻很小)6【解析】通过对待测电流表的已知数据进行估算,可以确定其承受的最大电压约为 0。40V,如果选用电压表 V 来测量电压,只能让其指针偏转不足总量程的
14、 ,不能精确测定,而 电流表的内阻是精确确定的,可以122A通过表盘的电流示数经转换确定电压,其最大测量值是,和待测电流表的最大承受电压507.35mU差不多,题中要求电压从 0 开始变化,故选用滑动变阻器为分压接法,这样可有如图两种连接方式。如图: 在图(1)中 对 、 起0R1A2到了保护作用, 、 并联后再和 相串联作为一支路接入电路中,通过滑动变阻器滑动,其电压可0在 间变化。 、 的并联电阻约为 37, 约为 100 故 、1.5V:1A2 0R1A分得的最大电压值 。图(2)中 对整个2A.537.40mUV0电路均起到了保护作用, 、 和滑动变阻器部分电阻相并联,其总电12阻最大
15、约为 13,再和 保护电阻共分 1。5V 的电压,故电压的电大值0R,调节范围较窄,两者比较,图( 1)所示电1.53.mUV路更合理。【评说】本例是一道估算设计实验题。它要通过估算确定保护电阻的位置和接法,求解这类试题的原则是:因为电流表、电压表是测量电流、电压的实验器材,根据其机械性能,一般要求指针在表盘的 范围内的读123:数比较精确,是选择器材考虑的一个因素。又由于电流表、电压表自身内阻对电路的影响,选择电流表的内外接法是设计电路时要考虑的另一个因素。【例 4】 (2007 届 12 月份月考湖北省重点高中八校联7考试题)如图所示,固定于同一条竖直线上的 A、B 是两个带等量的异种电荷
16、的点电荷,电荷量为 Q,其中 A 带正电荷,B 带负电荷,D、C 是它们的连线的垂直平分线,A、 B、C 三点构成一边长为 的等边三角形。另d有一个带电小球 E,质量为 ,电荷量为 (可视为点电荷) ,被长为 Lmq的绝缘轻质细线悬挂于 O 点, O 点在 C 点的正上方。现在把小球 E 拉起到M 点,使细线水平绷直且与 A、B 、C 处于一竖直面内,并由静止开始释放,小球 E 向下运动到最低点 C 时,速度为 。已知静电力常量为 。若vk取 D 点的电势为零,试求:(1) 在 A、B 所形成的电场中,M 点的电势 。M(2) 绝缘细线在 C 所受到的拉力 T。【解析】 (1)电荷 E 从 M
17、 点运动到 C 的过程中,电场力做正功,重力做正功。根据动能定理 得 M、C 两点的电势差为21UqmgLv2/MCUv又,C 点与 D 点为等势点,所以 M 点的电势为 2/MUmvgLq(2)在 C 点时 A 对 E 的场力 ,与 B 对 E 的电场力 相等,且为1F2F21/FkQqd又。A、B、C 为一等边三角形,所以 、 的夹角为 ,故 、12011的合力为 ,2212/k且方向竖直向下。由牛顿运动定律得: 绝缘细线在 C 点所受的拉力22QqvTKmgdL为 2qvTgdL【评说】本例是一道力、电综合题型。它的把握点是带电小球在电场中运动,要应用动能定理和电势、电势差的概念求解,而
18、且在第二问中要认真分析受力,用牛顿第二定律和向心力公式综合列式求解。它是看似有一定8的难度,实际是起点高落点低的好题,也是现在出题的方向。【例 5】 (2007 年试题调研)如图所示,光滑的平行导轨 MN、PQ 水平放置,相距 ,电阻不计,导轨与半径 R= 的半圆形的光滑绝缘1.0dm1.0m体在 N、Q 处平滑连接,整个装置处于方向竖直向下的磁感应强度 B= 的匀强磁场中,导体棒24T、 质量均为 ,长度 L=1。2 ,电阻abcd1kg均为 ,垂直于导轨方向放置, 、 相距1rabcd,现给 一个水平向右的瞬时冲量 I=xmab, 、 均开始运动,当 运动到 原0Ns:来的位置时, 恰好获
19、得最大速度且刚好离开水平cd导轨。求: 到达半圆形绝缘体顶端时对绝缘体的压力( )210/gms【解析】设 棒获得瞬时冲量时的速度为 ,则 I= 解得ab0v101/Ivms棒以速度 做切割磁感线运动,产生电动势,与 棒构成回路。ab0v cd棒受安培力作用做减速运动, 棒受安培力作用做加速运动,两者的cd速度方向相同。当两者的速度相等时,加速度为零, 棒获得的速度最大,此过程中系统的动量守恒,则 10121mvv解得: ,方向向右15/vs棒滑上圆形轨道时,因圆形轨道绝缘,不再有电流产生,则 棒从水cd cd平轨道运动到圆形绝缘轨道顶端的过程中机械能守恒,则:解得:221mvgR25/vms
20、在圆形轨道顶端受重力、支持力作用,两者的合力提供向心力,有:c22NgF解得: ,由牛顿第三定律知, 棒对圆形轨道的压力大小为5cd,方向竖直向下。9【评说】本例是电磁感应与力学综合。它是利用电磁感应作为出题的背景,求解时只要分析清了产生感应电动势和各棒的运动性质,就可利用力学规律列方程求解。题后反思:电磁感应中的力学问题有两种基本类型:一是电路、电场的综合;二是与磁场、导体受力和运动学的综合,上例属于第二种情况,解决这两类问题的思路是:电学思路:产生电动势的那部分电路等效为电源,其他部分相当于外电路,利用电路串并联知识求解;力学思路:分析受力,由牛顿定律、动量知识(动量定理、动量守恒定律) ,能量知识(机械能守恒、动能定理和能量转化与守恒定律)等规律理顺力学各物理量之间的相互关系。