物理高考题型分析及答题技巧专题.docx
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物理高考题型分析及答题技巧专题
物理高考题型分析及答题技巧专题
一、选择题的求解策略
在高考物理试卷中,选择题的分值为40分左右。
而且选择题位于整张卷子的第一部分,对考生来说,选择题完成的情况关系到整场考试的成败。
选择题注意对物理概念、物理规律的理解,着重考查考生的理解能力和逻辑推理能力;选择题还涉及到热学、光学和原子物理等非重点内容,选择题既注重知识点的融合,又反映物理学发展进程中的关键点,如微观量的估算、光电效应、能级、衰变规律、质能关系等
一般说来,解答高考物理选择题常用的方法有直接判断法、淘汰排除法、逆向思维法、计算求解法、极限推理法、特殊值法、单位判断法等,考生在考试时一定要学会灵活运用,各个问题要采用不同方法来解答。
下面举例来說明各种方法的应用。
1.直接判断法通过观察,直接从题目中所给出的条件,根据所学知识和规律推出正确结果,作出判断,确定正确的选项。
它适合于基本不转弯且推理简单的题目。
这些题目主要用于考查学生对物理知识的记忆和理解程度,属常识性知识的题目。
例1:
利用放射性同位素检查金属内部的砂眼或裂纹,这主要是利用哪种射线的哪种特性?
(C)
A.α粒子、贯穿B.β射线、电离
C.γ射线、贯穿D.α射线、电离
解析:
主要利用射线的贯穿性,排除B、D,α粒子穿透能力很小,排除A。
2.淘汰排除法经过分析和计算,将明显不符合题意的选项排除。
如果选项是完全肯定或完全否定的判断,可采用举一反例的方法加以排除,如果选项在有互相矛盾的两种叙述,则可能全错,或者至多有一个正确。
注意有时题目要求选出错误的选项,那就是排除正确的选项。
例2、在图所示的电路中,电源的内阻不能忽略。
已知定值电阻R1=10Ω,R2=8Ω。
当单刀双掷开关S置于位置1时,电压表读数为2V。
则当S置于位置2时,电压表读数的不可能值为(ACD)
A.2.2VB.1.9VC.1.6VD.1.3V
解析:
E不变,S接2,电阻减小,路端电压减小,A错。
E不变,S接2,电阻减小,电流应大于0.2A,V>I′R2=1.6V,CD错。
3.逆向思维法这种方法是从选的各个答案入手,进行题意分析,即是分别把各个答案中的物理现象和过程作为已知条件,经过周密的思考和分析,倒推出题中需成立的条件或满足的要求,从而在选项的答案中作出正确的选择。
例3.带负电的粒子(不计重力)以水平速度v0,先通过有界匀强电场E,后通过有界匀强磁场B,如图甲示,电场对该粒子做功W1,若把该电场和磁场正交叠加,如图乙示,再让该带电粒子仍以水平向右的初速度v0,v0<E/B,穿过叠加场区,在这过程中,电场对该粒子做功W2,则(C)
A.W1<W2B.W1=W2C.W1>W2D.条件不足,无法判断。
解析:
甲图中,-q在电场中向上偏转,做功W,在磁场中不做功。
乙图中,若qvB=qE,则不偏转,电场力不做功。
现在,qv0B<qE,则向上偏转。
偏转比原来小,做功少。
∴W1>W2
4.计算求解法计算法是根据命题给出的数据,运用物理公式推导或计算其结果并与备选答案对照,作出正确的选择,这种方法多用于涉及的物理量较多,难度较大的题目。
例4、荷质比为e/m的带负电粒子沿如图示的AB边射入边长为a的等边三角形ABC的匀强磁场中,磁感应强度为B,欲使粒子穿过BC边,粒子至少具有的速度为(C)
解析:
若粒子刚能穿过C点,则R=mv0/eB
要使粒子穿过BC边,必须
5.极限推理法所谓推理即根据题给条件,利用有关的物理规律、物理公式或物理原理通过逻辑推理或计算得出正确答案,然后再与备选答案对照作出选择。
所谓极限推理即把某些物理量推向极端,并根据一些显而易见的结果或熟悉的物理现象进行计算,(如μ取无穷大或0,电源内阻取无穷大或0)从而做出正确的选择。
例5、在图中,电源内阻不能忽略,R1=5Ω,R2=4Ω.当开关S切换到位置1时,电流表的示数为I1=2A;当开关S扳到位置2时,电流表的示数可能为下列情况中的(C)
A.2.5AB.1.8AC.2.2AD.3.0A
解析:
若r=0,I2=2.5A
若r=∞,I2=2.0A电源内阻不能忽略,I2应介于2A和2.5A之间∴选C。
又解:
根据闭合电路欧姆定律可列出方程:
E=I1R1+I1r,E=I2R2+I2r
r=(I2R2–I1R1)/(I1-I2)=(4I2-10)/(2-I2)>0∴2A 6.特殊值法让某些物理量取特殊值,经过简单的分析和计算进行判断。 它仅适用于以特殊值代入各选项后,能将其余错误选项均排除的选择题。 例6.如图所示,两块同样的玻璃直角三棱镜ABC,两者的AC面是平行放置的,在它们之间是均匀的未知透明介质,一单色细光束O垂直于AB面入射,在如图示的出射光线中(B) A.1、2、3(彼此平行)中的任一条都有可能 B.4、5、6(彼此平行)中的任一条都有可能 C.7、8、9(彼此平行)中的任一条都有可能 D.只能是4、6中的某一条 解析: 设未知透明介质和玻璃的折射率分别为nx和n 若nx=n,则不发生折射,出射光线为5,几个答案中只有B答案含有5,所以B正确。 7.单位判断法从物理量的单位出发筛选出正确选项。 例7、如图所示: 劲度系数为k的弹簧,竖直悬挂,在其下端挂一质量为m的砝码,然后从弹簧原长处由静止释放砝码,此后(A) A.砝码将作简谐振动B.砝码的最大速度是2mg/k C.砝码的最大加速度是2gD.弹簧的最大弹性势能是2mg2/k 解析: 单位判断法——B答案中mg/k的单位是长度单位,D答案中mg2/k的单位是(米/秒)2,砝码的最大加速度应是g 1.。 所以A正确。 做好考前练习 要提高选择题的答题水平,一个很好的办法就是做一些专项练习。 如选一套模拟卷,把里面的选择题挑出来单独做(同样的方法也适用实验题、计算题等),计算时间与正确率,及时纠正错误,以达到了提高效率的目的。 二、设计型实验题的求解策略 所谓设计性实验,是指据现行物理大纲要求,在学生掌握的基本实验原理基础上,应用基本测量仪器自行设计实验方案的实验,设计性实验命题的考查内容,涉及到对实验原理的再认识和加工,实验方案的确定(实验器材的选择和迁移运用,实验步骤的安排,实验数据的处理方法,误差的分析及对实验的总结和评价等). 1、实验设计的基本思路 2、实验设计的基本方法 (1)明确目的,广泛联系 题目或课题要求测定什么物理量,或要求验证、探索什么规律,这是实验的目的,是实验设计的出发点.目的明确后,应用所学知识,广泛联系,看看该物理量或物理规律在哪些内容中出现过,与哪些物理现象有关,与哪些物理量有直接的联系.以此来确定实验的原理. (2)选择方案,简便精确 对于同一个实验目的,都可能存在多种实验原理,进而形成多种(可供选择的)设计方案.一般说来,选择实验方案主要遵循四条原则是: (a)科学性: 设计的方案有科学的依据和正确的方式,符合物理学的基本原理. (b)可行性: 按设计方案实施时,应安全可靠不会对人身、器材造成危害;所需装置和器材要易于置备,且成功率高. (c)精确性: 在选择方案时,应对各种可能的方案进行初步的误差分析,尽可能选用精确度高的方案. (d)简便、直观性: 设计方案应便于实验操作,读数,便于进行数据处理,便于实验者直观、明显地观察. (3)依据方案,选定器材 实验方案选定后,考虑该方案需要哪些装置,被测定量与哪些物理量有直接的定量关系,分别需用什么仪器来测定,以此来确定实验所用器材. (4)拟定步骤,合理有序 实验之前,要做到心中有数: 如何组装器材,哪些量先测,哪些量后测,应以正确操作和提高效率的角度拟定一个合理而有序的实验步骤. (5)数据处理,误差分析 高考对此要求不高,但常用的数据处理方法(如: 平均法、图象法、描迹法、比较法等)和误差分析方法还是应该掌握的,在设计实验时也应予以考虑. 例8.给你下列器材: 待测电压表(量程为3V,内阻RV约几千欧),电阻箱、滑线变阻器、蓄电池、电键、导线若干.请设计测定电压表内阻的实验方案. 错解分析: 受思维定势影响,认为无电流表即无法测电压 图38-3 表的电阻,使设计思路受阻,不能据电压表原理大胆与R0′串联在电路中,通过半偏法测出RV. 解析: 按图连接电路,把变阻器R滑到b端,将电阻箱R0调到零,闭合开关S,调节变阻器R的滑臂P,使电压表的示数为3V;调节电阻箱R0的阻值,使电压表的示数为1.5V;记下此时电阻箱的阻值R′.断开开关S,拆除电路,则被测电压表的内阻RV=R′. 例9.欲用伏安法测定一个阻值约为 的电阻,要求测量结果尽量准确。 下列器材中应选用的是_____ ______,画出应采用的电路图. A.电池组(6V,内阻很小) B.电流表(0~3A,内阻0.0125Ω) C.电流表(0-0.6A,内阻0.125Ω) D.电压表(0~3V,内阻3kΩ) E.电压表(0~6V,内阻6kΩ) F.滑动变阻器(0~20Ω,1A) G.滑动变阻器(0~200Ω,1A) H.电键、导线 解析: (1)选出唯一性器材,被测电阻 ,A和H两组器件。 (2)根据滑动变阻器阻值 ,选用限流接法,画出草图。 (3)估算电流最大值, ,所以电流表选C,电压表选E。 (4)由限流接法要求滑动变阻器阻值为用电器2倍~5倍,所以选F。 (5)根据 选用外接电路。 三、针对训练 1、关于摩擦力的叙述,正确的是: () A.只要两物体间有相对运动或相对运动的趋势,则两物体间必有摩擦力 B.摩擦力的方向总是跟物体运动的方向在一条直线上 C.摩擦力的方向总跟物体的运动方向相反 D.摩擦力的方向可以跟物体的运动方向相同. 2、根据玻尔理论,氢原子由外层轨道跃迁到内层轨道后() A.原子的能量增加,电子的动能减小B.原子的能量增加,电子的动能增加 C.原子的能量减少,电子的动能减小D.原子的能量减少,电子的动能增加 们 3.下列说法中正确的是: () A.光的干涉现象能说明光具有波动性. B.光的衍射现象能说明光具有粒子性. C.光电效应现象能说明光具有波粒二象性. D.一切微观粒子都具有波粒二象性. . 4.如图所示,在同一轨道平面上的几个人造地球卫星A、B、C,在某一时刻恰好在同一直线上,下列正确说法有() A.根据 ,可知VA<VB<VC B.根据万有引力定律,FA>FB>FC C.向心加速度aA>aB>aC D.运动一周后,C先回到原地点 5.在真空中有两个等量正电荷Q,分别置于A、B两点,DC为A、B连线的中垂线,D为无限远处(见图),现将一正电荷q由C点沿CD移动到D点的过程中,下述结论中正确的是: () A.q的电势能逐渐减小B.q的电势能逐渐增大. C.q受到的电场力逐渐减小. D.q受到的电场力先增大后减小. 6.运动场上滚动的足球质量为0.4kg,正以10m/s的速度撞向球门门柱,然后又以3m/s的速度被反向弹回,在这一过程中() A.足球的初动能为20J B.足球的末动量大小为1.2kgm/s C.门柱对足球做的功为18.2J D.足球动量的变化量大小为2.8kgm/s 7.某同学为了测电流表A1的内阻r1的精确值,有如下器材: 器材名称 器材代号 器材规格 电流表 电流表 定值电阻 滑动变阻器 滑动变阻器 电源 A1 A2 R0 R1 R2 E 量程300mA,内阻约为5Ω 量程600mA,内阻约为1Ω 5Ω 0~10Ω,额定电流为1A 0~250Ω,额定电流为0.3A 电动势为3V,内阻较小 导线、电键 若干 (1)要求电流表A1的示数从零开始变化,且能多测几组数据,尽可能减少误差。 在右图虚线方框中画出测量用的电路图,并在图中标出所用器材的代号。 (2)若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1, 则所用电流表A1的内阻r1表达式为r1=______; 式中各符号的意义是 8.如图所示电路是测量电压表内阻的实物连接图,实验操作的主要步骤如下: a.将电阻箱R1的电阻调到零; b.闭合开关,调节滑动变阻器R2的滑片,使得电压表达到满偏电压U: c.保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱R1的电阻,使得电压表的示数为 ; d.读出电阻箱R1的电阻值为Rx,可以认为电压表的内阻r测=Rx. (1)请在右侧方框内画出测量电压表内阻的电路图 (2)已知电压表⑨的量程是150mV,内阻约为150Ω,可供选择的滑动变阻器R2: A.阻值0~l0Ω,额定电流2AB.阻值0~50Ω,额定电流1.5A 可供选择的电阻箱R1有: C.阻值0~999.9ΩD.阻值0~9999Ω 为了比较准确的测量出电压表的内阻,应选用的滑动变阻器R2是;电阻箱R1是.(填写仪器前的字母代号) (3)本实验中电压表内阻的测量值r和电压表内阻的真实值,真相比有() A.r测>r真B.r测 C.r测=r真D.r测有可能大于r真,也可能小于r真 (4)如果改用电动势更大的电池,用此电路测出的电压表内阻的误差将 (填“增大”、“减小”或“不变”) 参考答案 1.D2.D3.AD4.BC5.AD6.ABC 7. (1)如图所示 (2) I2、I1分别为某次实验时电流表A2、A1的示数,RO是定值电阻的电阻大小 S R1 R2 V 8. (1) (2)AC(3)A(4)减小 词·清平乐 禁庭春昼,莺羽披新绣。 百草巧求花下斗,只赌珠玑满斗。 日晚却理残妆,御前闲舞霓裳。 谁道腰肢窈窕,折旋笑得君王。 物理高考题型分析及答题技巧 (二) 一、物理论述题求解策略 物理论述题是对某些物理现象的一般规律或对某一物理问题的特殊规律进行论述、证明的一种题型,作为五项能力之一的推理能力,《考试大纲》要求考生"能够根据已知的知识和所给的物理事实、条件,对物理问题进行逻辑推理和论证,得出正确的结论或作出正确的判断,并能把推理过程正确地表达出来".论述题是高考常见题型之一. 论述题的核心一个是“论”,另一个是“述”.其特点是要求考生在论述过程中既要论(论之有据),又要述(述之有理),语言要简洁科学,层次要分明突出. (1).论述题难点在于“论”: 考生面对推理说明的论点,提取不出已有知识中的物理规律原理作论据,同时找不到合适的论证方法加以论证.弱点在“述”: 即使考生掌握了论证方法,但推理缺乏逻辑性,表述欠准确,思维无序. (2).论述题思维流程图: : 例1.如图所示,在水平地面上停着一辆小车,一个滑块以一定速度沿车的底板运动,与车的两竖直壁发生弹性碰撞(机械能不损失),不计一切摩擦阻力,试证明: 滑块与车的碰撞永远不会停止. 解析: 此题正向证明较复杂,但若证明其反命题“滑块与车的碰撞最终将停止”不成立,则论证过程将变得简单得多,则可设车与滑块停止碰撞时(相对静止)共同具有速度为v,车与滑块质量分别为M、m,车与滑块组成的系统水平方向合外力为零,由动量守恒定律得 mv0=(M+m)v,∴v= v0 此碰撞过程能量损失: ΔE= mv02- (M+m)v2= mv02- (M+m)( )2 = mv02· ΔE≠0与题设①不计一切摩擦②弹性碰撞无能量损失相矛盾,故假设不成立. 即滑块与车的碰撞不会停止. 例2.当物体从高空下落时,空气阻力会随物体的速度增大而增大,因此经过下落一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的终极速度。 研究发现,在相同环境条件下,球形物体的终极速度仅与球的半径和质量有关。 下表是某次研究的实验数据: 小球编号 A B C D E 小球的半径(×10-3m) 0.5 0.5 1.5 2 2.5 小球的质量(×10-6kg) 2 5 45 40 100 小球的终极速度(m/s) 16 40 40 20 32 (1)根据表中的数据,求出B球与C球在达到终极速度时所受的空气阻力之比。 (2)根据表中的数据,归纳出球型物体所受的空气阻力f与球的速度及球的半径的关系,写出表达式及比例系数。 (3)现将C号和D号小球用轻质细线连接,若它们在下落时所受的空气阻力与单独下落时的规律相同。 让它们同时从足够高处下落,请求出它们的终极速度;并判断它们落地的顺序(不需要写出判断理由)。 解析: (1)球在达到终极速度时为平衡状态。 f=mg fB: fC=mB: mC=1: 9 (2)由A、B球数据可得,阻力与速度成正比,由B、C球数据可得,阻力与球的半径 的平方成正比,得f=kvr2k=4.9Ns/m3 (3)mCg+mDg=fC+fD=kv(rC2+rD2) 代入得v=27.2m/sC球先落地 二、物理计算题的一般分析方法 与原来的考试不同,“综合能力测试”多以现实生活中有关的理论问题和实际问题立意命题,要求更加真实和全面地模拟现实。 解答这类问题,构建物理模型是关键,而且是难点。 由于情境的新颖,原来储存在头脑中的模型无法直接应用,完全要凭借自己的思维品质来构建模型,对考生的能力是一个极大的考验。 四年的综合考试中,以实际问题立意的题确实成了热点。 2000年的理综卷中有关霍尔效应的问题,2001年的理综卷中有关于电磁流量计的问题,同年还有太阳能量辐射一道压轴题,要构建出太阳向各个方向辐射能量的能量流的模型,这是新情景,新模型。 预计在以后的综合能力测试中,必定会有这方面的题,而且构建模型的要求会是各种各样的。 互相关联的物理状态和物理过程构成了物理问题,解决物理问题的一般方法可归纳为以下几个环节: 在这几个环节中,根据问题的情景构建出物理模型是最关键的、也是较困难的环节。 由问题情景转化出来的所谓“物理模型”,实际上就是由理想的对象参与的理想的过程。 如质点的自由落体运动、质点的匀速圆周运动、单摆的简谐运动、点电荷在匀强电场中的运动、串并联电路等等。 这种物理模型一般由更原始的物理模型构成。 原始的物理模型可分为如下两类: 正确构建物理模型应注意以下几点: (1)养成根据物理概念和物理规律分析问题的思维习惯。 结合题目描述的现象、给出的条件,确定问题的性质;同时抓住现象的特征寻找因果关系。 这样能为物理模型的构建打下基础。 (2)理想化方法是构建物理模型的重要方法,理想化方法的本质是抓住主要矛盾,近似的处理实际问题。 因此在分析问题时要养成比较、取舍的习惯。 (3)要透彻掌握典型物理模型的本质特征、不断积累典型模型,并灵活运用他们。 如研究碰撞时,总结出弹性碰撞和完全非弹性碰撞两个模型,但后来发现一些作用时间较长的非碰撞类问题,也有相同的数学形式,这就可以把这些问题也纳入到这两个模型中去,直接应用这两个模型的结论。 例3.如图所示,oxyz坐标系的y轴竖直向上,在坐标系所在的空间存在匀强电场和匀强磁场,电场方向与x轴平行.从y轴上的M点(0,H,0)无初速释放一个质量为m、电荷量为q的带负电的小球,它落在xz平面上的N(l,0,b)点(l>0,b>0).若撤去磁场则小球落在xz平面的P点(l,0,0).已知重力加速度为g. (1)已知匀强磁场方向与某个坐标轴平行,试判断其可能的具体方向. (2)求电场强度E的大小. (3)求小球落至N点时的速率v. 解析: (1)用左手定则判断出: 磁场方向为-x方向或-y方向. (2)在未加匀强磁场时,带电小球在电场力和重力作用下落到P点,设运动时间为t,小球自由下落,有 ① 小球沿x轴方向只受电场力作用 ② 小球沿x轴的位移为 ③ 小球沿x轴方向的加速度 ④ 联立求解,得 ⑤ (3)带电小球在匀强磁场和匀强电场共存的区域运动时,洛仑兹力不做功 电场力做功为 WE=qEl⑥ 重力做功为 WG=mgH⑦ 设落到N点速度大小为v,根据动能定理有 ⑧ 解得 例4.如图所示,在长木板A的右端固定着一个挡板,静止在光滑水平地面上,已知木板(包括挡板)的质量mA=1.5m,小木块B(可视为质点)的质量mB=m.现使木块B从A的左端开始以水平向右的初速度v0在长木板A上滑动,滑到右端时与挡板发生碰撞,已知碰撞过程时间极短,碰撞后木块B恰好能滑到木板A的左端而不脱离木板.设B与A间的动摩擦因数为μ,B在A板上单程滑行长度为l. (1)若 ,求在木块B与挡板碰撞的过程中,A和B所组成的系统损失的机械能. (2)在木块B与挡板碰撞后返回木板左端的过程中,欲使木块B不出现相对于地面向左运动的情况,求物理量 、 、 之间应满足的关系. B vo l A 解析: (1)设B与A碰撞后,A、B相对静止时的共同速度为v,整个过程中A、B组成的系统动量守恒,有 mBv0=(mA+mB)v① 在上述整个过程中,系统克服摩擦力做的功为 ② 在上述整个过程中,系统损失的机械能为 ③ 在碰撞的过程中,系统损失的机械能为 ④ 联立求解,得 ⑤ (2)设B与A碰撞后的瞬间A的速度为v1,B的速度为v2,在碰撞后直至相对静止的过程中,系统动量守恒,机械能的减少量等于系统克服摩擦力做的功,有 mAv1+mBv2=(mA+mB)v⑥ ⑦ B在碰撞之后,若要求木块B不出现相对于地面向左运动的情况,则 (取水平向右的方向为正)⑧ 当v2=0时,由①⑥式可得 代入⑦式可解得 ⑨ 则B在碰撞后不向左运动的条件是 ⑩ 三、解题规范化问题 所谓解题规范化,简单地说就是: 解题要按一定的规格、格式进行.,书写整洁,表达清楚,层次分明,结论明确. 规范化解题过程通常包括以下几方面: (1)要指明研究对象(个体还是系统); (2)据题意准确画出受力图、运动示意图、电路图、光路图或有关图象;(3)要指明物理过程及始末状态,包括其中的隐含条件或临界状态;(4)要指明所选取的正方向或零位置;(5)物理量尽量用题中给定的符号,需自设的物理量(包括待求量、中间过渡量)要说明其含义及符号;(6)要指明所用物理公式(定理、定律、方程等)的名称、条件和依据;并用“由……定律得……”“据……定理得……”以及关联词“因为……所以……”“将……代入……”“联立……”句式表达;(7)用文字串联起完整的思路及思维流程;(8)求得结果应有文字方程及代入题给数据的算式,最终结果要有准确的数字和单位;(9)最好对问题的结果适当进行讨论,说明其物理意
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