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策略得當,“理”可添分

2012-01-01 00:00:00張國建成樹明
高考金刊·理科版 2012年6期

在考前的多輪復習考試中,往往會出現一些因簡單失誤丟分的現象,這些寶貴經驗教訓會讓考生在高考中受益良多.

1.求矢量時容易漏掉方向的表述. 如求:力、速度、加速度、位移、動量、電場強度、磁感強度等. 在對方向的描述時,還要注意類似“向左”“向右”與“水平向左”“水平向右”的區別;

2. 求力的大小時要根據受力對象的不同而由牛頓第三定律進行補充說明. 如求某物體對桌面的壓力時,往往是通過先求出物體受到的支持力來確定壓力,在求出支持力后就需由牛頓第三定律進行說明;

3. 涉及帶電粒子在磁場、電場中運動類試題時,審題時注意看是否需要考慮重力作用的影響;

4. 求功時注意功的正負;

5. 涉及圖象的問題時,注意橫縱坐標軸所表示的物理量,注意觀察單位,看是否是國際單位,坐標原點是否為零;

6. 解決電磁感應綜合問題時,如果涉及焦耳熱的計算,要注意是求總的焦耳熱還是部分元件的焦耳熱;

7. 物理規律的成立往往都是有條件的,應用物理規律時,應對是否適用作出判斷,再根據物理規律列式計算.

高考命題原則是同一題型由易到難排列,因此應先易后難,從前到后完成解題. 本著落筆有準、動筆得分的原則,先將會做的、能做的題做完做對,將應得的分先拿到手,再根據得分可能性和難易程度做第一遍放過的題目.

1. 選擇題的解題

選擇題的每個選項都要閱讀、比較,靈活應用恰當方法解題,如直接判斷法、逐步淘汰法、特值代入法、作圖分析法、極限分析法、單位判斷法、類比分析法、整體分析法、有效轉換法、構建模型法等. 選擇題的難度都不會太大,通常都有較快的解決方法,如果需要很復雜的過程才能求解,則應該考慮方法是否有誤.

■ 如圖1所示,輕繩的一端系在質量為m的物體上,另一端系在一個輕質圓環上,圓環套在粗糙水平桿MN上,現用水平力F拉繩上一點,使物體處于圖中實線位置,然后改變F的大小使其緩慢下降到圖中虛線位置,圓環仍在原來的位置不動,則在這一過程中,水平拉力F、環與桿的摩擦力F摩和環對桿的壓力FN的變化情況是( )

A. F逐漸增大,F摩保持不變,FN逐漸增大

B. F逐漸增大,F摩逐漸增大,FN保持不變

C. F逐漸減小,F摩逐漸增大,FN逐漸減小

D. F逐漸減小,F摩逐漸減小,FN保持不變

解析 在物體緩慢下降的過程中,細繩與豎直方向的夾角θ不斷減小,可把這種減小狀態推到無限小,即細繩與豎直方向的夾角θ=0;此時系統仍處于平衡狀態,由平衡條件可知,當θ=0時,F=0,F摩=0. 所以可得出結論:在物體緩慢下降過程中,F逐漸減小,F摩也隨之減小. 選D.

點評 本例運用極限思維,在不超出變量取值范圍的條件下,使某些量變為無限大從而解決實際問題,在一些特殊問題當中如能巧妙地應用此方法,可使解題過程變得極為簡捷.

2. 實驗題的解題

解答實驗題時,各種儀器、儀表的讀數一定要注意到有效數字(游標卡尺和秒表不需估讀)和單位;實物連線圖一定要先畫出電路圖(儀器位置要對應);各種作圖及連線要先用鉛筆(有利于修改)畫上;設計性實驗重在審清題意,明確實驗目的,聯想有關實驗原理;一定要強調四性(科學性、安全性、準確性、簡便性);實驗題的文字敘述要使用物理語言,同時也要注意語句邏輯通順,條件、結論敘述準確;設計型的實驗或延伸課本基本實驗的試題,對考生的能力要求較高.

■ 在驗證機械能守恒定律的實驗中,使質量為m=200 g的重物自由下落,打點計時器在紙帶上打出一系列的點,選取一條符合實驗要求的紙帶如圖2所示. O為紙帶下落的起始點,A、B、C為從合適位置開始選取連續點中的三個點,已知打點計時器每隔0.02 s打一個點,當地的重力加速度g=9.8 m/s2,那么:

(1)同學甲根據公式SOB=■得v2B=2g. SOB=3.76(m/s)2,計算出從O點到B點重物動能增加量ΔE■=■mv2=0.376J,再由重力做功W=mgSOB計算出重力勢能的減少量ΔEp=0.376J,于是得出重物下落過程中機械能守恒的結論,該同學的探究過程是否合理?簡要說明理由.

答:_____________________.

(2)同學乙還想根據紙帶上的測量數據進一步探究重物和紙帶下落過程中所受的阻力,為此他計算出紙帶下落的加速度為a=___m/s2,從而計算出阻力f=________N.

(3)若同學丙不慎將上述紙帶從OA之間扯斷,他僅利用A點之后的紙帶能否驗證機械能守恒定律?若能,寫出要測量的物理量和驗證過程(可根據需要增加計數點,如D、E等);若不能,簡要說明理由.

答:_____________________.

解析 (1)不合理,甲同學的錯誤在于直接利用自由落體運動的公式計算速度,達不到驗證的目的. 應根據vB=■計算出B點的速度,然后計算B點的動能.

(2)根據公式ΔS=aT2可得加速度為9.5 m/s2,由牛頓第二定律:mg-f=ma可得f=mg-ma=0.06 N.

(3)能. 在C點后面再取幾個計數點D、E、F等,統計出相鄰計數點間的距離SAB、SBC、SCD、SDE,根據vB=■和vD=■算出B、D點的速度及對應的動能■mv2B和■mv2D,然后驗證mg(SBC+SCD)和■mv2B-■mv2D是否相等.

點評 對這類實驗題的求解要從實驗原理上下功夫,克服教材實驗過程和方法造成的思維定式,要善于“另辟蹊徑”. 如上例第三問將教材中的實驗進行了創新處理:“扯斷紙帶”,這時就要從實驗的一般原理出發,重新思考解決問題的新方法了.

3. 計算題的解題

計算題審題時,要長題多讀,短題多想,切莫草率行事,應把握“情景”,重視過程. 通過文字敘述結合題中的圖象,注重物理環節的劃分,挖掘隱含條件和臨界態,排除干擾因素. 現在高考物理綜合計算題往往是2~3問,命題者在設計試題時這幾問通常是由易到難,使試題既具有選拔功能,又能適合所有學生,成績中等同學可以做前面1~2問,成績好同學可以做完全部.

■ 如圖3所示,在x軸上有垂直于xy平面向里的勻強磁場,磁感應強度為B;在x軸下方有沿y鈾負方向的勻強電場,場強為E. 一質量為m,電荷量為q的粒子從坐標原點,沿著y軸正方向射出. 射出之后,第3次到達x軸時,它與點O的距離為L,求此粒子射出時的速度v和運動的總路程S. (重力不計)

解析 粒子在磁場中的運動為勻速圓周運動,在電場中的運動為勻變速直線運動. 畫出粒子運動的過程草圖如圖4. 根據圖4可知粒子在磁場中運動半個周期后第一次通過x軸進入電場,做勻減速運動至速度為零,再反方向做勻加速直線運動,以原來的速度大小反方向進入磁場. 這就是第二次進入磁場,接著粒子在磁場中做圓周運動,半個周期后第三次通過x軸.

由圖4可知,R=■,在磁場中,f洛=f向,Bqv=■,v=■=■. 在電場中,粒子在電場中每一次的位移是l,根據動能定理Eql=■mv2,l=■=■.

第3次到達x軸時,粒子運動的總路程為一個圓周和兩個電場的直線位移的長度之和.

S=2πR+2L=■+■.

點評 在解計算題時,首先要明確研究對象;其次,是對研究對象的運動特點加以分析;這包括對象的受力情況(受力應明確是恒力還是變力,作用過程中的狀態對受力情況的影響等因素)、物體間的相互作用(區別相互作用的過程是持續的還是瞬間的,是受外力還是只有內力等)、劃分物理環節(把物理情景整個過程分解成規律突出、特點清晰的步驟);最后,由受力入手確定物體的運動性質及規律,選擇合適的方法解決問題.

物理學科答題與數學、化學等其他學科相比較有不同的特點,我們閱讀一下高考題的評分標準就會發現,物理學科評分標準是按分步得分制定的,步驟更重于結果. 解題的規范與否,直接影響得分的高低.

物理科目的評分標準有三個特點. 第一是清晰:主要按方程、結論給分,兼顧文字(沒有給分點). 評分時往往先看結論,再看方程;結論正確看主要方程;結論不正確,看給分的方程有沒有. 第二是寬松:能給分則給分,有必要的方程就有分,文字說明正確也有分;方程里字母表達不合常規但意思明確有分;表達形式不同也有分;挖掘題目中的不足也能有分. 第三是科學:方程要寫原始表達式不要寫變化式,結論要有單位,關鍵地方要說清楚而且簡潔,重點要突出.

在表述計算題的解答過程時,要讓閱卷老師能快速準確地看清你的解題思路和重要得分要素. 如解題時受力圖不僅要畫,還要畫好;光路圖要用直尺畫,要標箭頭;應該先寫文字和公式,然后代入已知數值計算,最后答案應明確寫出數值、單位、方向或正負號;能得出結果的盡可能給出結果(過程中注意保留分數),必須有過程,字母式和化簡式要分開;關鍵步驟要書寫在顯眼的位置等.

對于不能完全解決的大題,要盡量羅列相關的計算公式,或解出能夠理解的部分,以實現得分最大化.

■ 如圖5,小車質量M=4 kg,其上表面ABC是半徑為R=2.5 cm的半圓,直徑AC水平,車的左側緊靠墻壁,質量為1 kg的小滑塊,從A點正上方高度為R的D點由靜止沿墻壁滑下,若不計一切摩擦,求滑塊經過車右端點C時,相對地面的速度大小(g取10 m/s2).

解析 分三段分析

D—B 小物塊機械能守恒

mg·2R=■mV2B ①

B—C 此時小車開始離開墻壁運動,物塊與小車在水平方向動量守恒,設VC為滑塊到達C點時的物塊速度的水平分量(也是小車的速度)則

mVB=(M+m)VC ②

D—C 全過程機械能守恒,設V為滑塊到C時對地的速度(水平分速度VC與豎直分速度之合速度)

則mgR=■mV2+■MV2C ③

解①②③并代入數據得

V=0.58 m/s

點評 完卷后的檢查要有計劃有序地進行,一是檢查數字. 高考題的數字一般不繁瑣. 數字的檢查有一些常識,如:介質的折射率n>1,動摩擦因數μ<1,以及各常規物理量的數量級. 數字題的結果主要是看合理性. 二是檢查單位. 特別是字母運算,利用單位判斷結果正誤,是一種行之有效的方法. 其他注意事項還有:答題卡是否填涂錯誤,是否漏涂,是否漏題、漏解,光學題光路是否合理,是否漏標箭頭,非選擇題中每題答案是否漏寫單位、方向,漏標正負號,是否有筆誤等等. 這類問題是要引起注意的。

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