- 2021-05-22 发布 |
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文档介绍
【物理】2020届二轮复习考前策略整合第1步 抓方法、学技巧——抢高分学案
第三部分 考前策略整合篇 第1步 抓方法、学技巧——抢高分 高考必考的题型及突破技法 一、把握选择题 保住基础分 一 选择题中的高频考点 (1)力与物体的平衡(受力分析)； (2)牛顿运动定律与直线运动(运动图象)； (3)曲线运动(平抛运动、圆周运动)； (4)万有引力与航天； (5)功和能； (6)电场及带电粒子在电场中的运动； (7)磁场及带电粒子在磁场中的运动； (8)带电粒子在组合场、复合场中的运动； (9)直流电路的分析与计算； (10)电磁感应规律及应用； (11)交变电流的产生及变压器原理； (12)光电效应、氢原子能级结构、原子核。 二 应试选择题的原则 原则1 小题快做 在应试时，对选择题要把握两个主要原则：第一，不要挑题做，应按题号顺序做，选择题的难度一般也是由简至难，一道题的用时一般不超过3分钟，没有思路的尽快跳过，以保证做题速度；第二，多选题没把握的选项不选，宁可没选扣些分，也不要因选错而全扣分。 原则2 小题巧做 高考物理选择题平均每道题的解答时间应控制在2分钟以内。选择题解答要做到既快又准，除了掌握直接判断和定量计算等常规方法外，还要学会一些非常规“巧解”方法。解题陷困受阻时更要切记不可一味蛮做，要针对题目的特性“不择手段”，千方百计达到快捷解题的目的。 解答好选择题要有扎实的知识基础，要对基本物理方法和技巧熟练掌握。解答时要根据题意准确、熟练地应用基本概念和基本规律进行分析、推理和判断。解答时要注意以下几点： (1)仔细审题，抓住题干，正确理解题中特别是选项中的关键字、词、句的物理含义，找出物理过程的临界状态、临界条件。还要注意题目要求选择的是“正确的”还是“错误的”、“可能的”还是“一定的”。 (2)每一个选项都要认真研究，当某一选项不能确定时，宁可少选也不要错选。 (3)检查答案是否合理，与题意是否相符。 三 选择题的解题技法 技法一 直接判断法 解答时通过阅读和观察，利用题干所描述的物理现象和设置的条件，界定试题考查的范围和意图，选准看问题的视角，抓住主要因素，忽略次要因素，根据所学的知识和规律直接判断，得出正确的答案。这些题目主要考查考生对物理识记内容的记忆和理解程度，属常识性题目。 1．(2019·湖南师大附中高三月考)关于近代物理的知识，下列说法正确的是( ) A．查德威克发现质子的核反应方程为7N＋He→8O＋H B．β衰变就是原子核内的一个质子转化为一个中子和电子，电子被释放出来 C．铀核裂变的一种核反应方程为U→Ba＋Kr＋2n D．若氢原子从n＝6的能级向n＝1的能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n＝6的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应 答案 D 解析 发现质子的是卢瑟福，故A错误；β衰变实质是原子核内的一个中子转化为一个质子和电子，这个电子以β射线的形式释放出来，故B错误；铀核需要俘获一个慢中子才能发生裂变，其中的一种核反应方程为U＋n→Ba＋Kr＋3n，故C错误；根据玻尔理论可知，氢原子从n＝6的能级向n＝1的能级跃迁时辐射出的光的能量大于氢原子从n＝6的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出的光的能量，结合光电效应发生的条件可知，若氢原子从n＝6的能级向n＝1的能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n＝6的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应，故D正确。 技法二 比较排除法 在读懂题意的基础上，根据题目的要求，灵活运用物理知识，经分析、推理先将明显的错误或不合理的备选答案一个一个地排除掉，最后只剩下正确的答案。 2．(2019·辽宁卓越名校联盟二模)(多选)如图所示，边长为L、总电阻为R的粗细均匀的正方形导线框abcd放置在光滑水平桌面上，其cd边右侧紧邻磁感应强度为B、宽度为2L的有界匀强磁场。现使线框以速度v0匀速通过磁场区域，设刚进入磁场时a、b两点间的电势差为u0，线框所受安培力大小为F0。从开始进入到完全离开磁场的过程中，下列图线能反映线框a、b两点间的电势差Uab和线框所受安培力F(取向右为正)随时间变化规律的是( ) 答案 AD 解析 根据题意，线框的宽度小于运动方向磁场区域的宽度，根据法拉第电磁感应定律，线框只在进入和离开磁场的过程中产生感应电动势和感应电流，也只在这个过程中，线框受到安培力的作用，而线框在磁场区域运动时，线框中没有磁通量变化，没有感应电流产生，线框所受安培力为零，故C错误，可被排除；t在～内，线框的磁通量不变，没有感应电流产生，ab边和cd边产生的感应电动势均为E＝BLv0，a点的电势高于b点的电势，Uab＞0，B错误。本题为多选题，正确答案至少两个，故选A、D。 技法三 极限分析法 物理中体现极限思维的常见方法有极限法、微元法。极限法是把某个物理量推向极端，从而作出科学的推理分析，给出判断或导出一般结论。该方法一般适用于题干中所涉及的物理量随条件单调变化的情况。微元法是将研究过程或研究对象分解为众多细小的“微元”，只需分析这些“微元”，进行必要的数学方法或物理思想处理，便可将问题解决。 3．一半径为R的绝缘环上均匀地带有电荷量为Q的电荷，在垂直于圆环平面的对称轴上有一点P，它与环心O的距离OP＝L。静电力常量为k，关于P点的场强E，下列四个表达式中有一个是正确的，请你根据所学的物理知识，通过一定的分析，判断正确的表达式是( ) A．E＝ B．E＝ C．E＝ D．E＝ 答案 D 解析 可以采用极限法求解此题：当R＝0时，带电圆环等同于一点电荷，由点电荷电场强度计算式可知在P点的电场强度为E＝k，将R＝0代入四个选项，只有A、D选项满足；当L＝0时，均匀带电圆环在中心处产生的电场的电场强度为0，将L＝0代入选项A、D，只有选项D满足，故选D。 技法四 结论法 “二级结论”是由基本规律和基本公式导出的推论。熟记并巧用一些“二级结论”可以使思维过程简化，节约解题时间。非常实用的二级结论有：(1)等时圆规律；(2)平抛运动末速度的反向延长线过水平位移的中点；(3)不同质量和电荷量的同性带电粒子由静止相继经过同一加速电场和偏转电场，轨迹重合；(4)直流电路中动态分析的“串反并同”结论；(5)平行通电导线“同向相吸，异向相斥”；(6)带电平行板电容器与电源断开，改变极板间距离不影响极板间匀强电场的强度；(7)双导体棒模型的终极状态是两棒做匀速直线运动等。 4．(2019·江西南昌二模)如图所示为一“凸型”线框，其中ab＝bc＝de＝ah ＝gf＝l，ef＝3l。线框在外力作用下以恒定速度垂直磁场通过一宽为l的有界匀强磁场。取逆时针方向电流为正，图示时刻t＝0，则线框中产生的电流i随时间t变化的图象中，正确的是( ) 答案 B 解析 电磁感应现象中通过导线某横截面的电荷量为q＝，进入之前和出来之后磁通量都为零，通过线框某一横截面电荷量的代数和为0，it图象与t轴所围面积即为电荷量q，故总面积等于零，A、C、D错误，B正确。 技法五 作图分析法(图象法、图解法) “图”在物理学中有着十分重要的地位，它是将抽象物理问题直观化、形象化的最佳工具。若题干或选项中已经给出了函数图象，则需从图象纵、横坐标的物理意义以及图线中的“点”“线”“斜率”“截距”和“面积” 等诸多方面寻找解题的突破口。用图象法解题不但快速、准确，能避免繁杂的运算，还能解决一些用一般计算方法无法解决的问题。在利用作图分析法解题时，如何能根据题意将题目中抽象的文字用图象正确地表现出来是解题的关键。在画图时，要特别注意状态变化连接处的特征和前后不同过程的区别和联系，同时也要将这种区别和联系表现在图象上。 (1)图象法 如果未知变量和已知变量的关系可以用图象来描述，那么用此法解题不但直观、迅速，还可以避免复杂的运算。此法的解题要点在于注意图象的“斜率”“面积”“截距”的物理意义。 (2)图解法 在判定有关三力平衡问题中的各力变化情况时，若利用矢量图解法常常可使问题得到快速解决。 5．(多选)一足够长的传送带与水平面的夹角为θ，以一定的速度匀速运动。某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块(如图a所示)，以此时为t＝0时刻记录了物块之后在传送带上运动的速度随时间的变化关系，如图b所示(图中取沿斜面向上的运动方向为正方向，其中两坐标大小v1>v2)。已知传送带的速度保持不变。则下列判断正确的是( ) A．若物块与传送带间的动摩擦因数为μ，则μ>tanθ B．0～t1内，传送带对物块做正功 C．0～t2内，系统产生的热量一定比物块动能的减少量大 D．0～t2内，传送带对物块做的功等于物块动能的减少量 答案 AC 解析 在t1～t2内，物块向上运动，则有μmgcosθ>mgsinθ，得μ>tanθ ，故A正确；由题意知，物块先向下运动后向上运动，则知传送带的运动方向应向上，0～t1内，物块所受摩擦力沿斜面向上，则传送带对物块做负功，故B错误；在vt图中作出传送带运动的vt图象，如图所示，则△ABC的面积为0～t2时间内物块相对于传送带的位移大小，Q＝μmgcosθ·S△ABC,0～t2时间内对小物块应用动能定理：mgh－μmgcosθ(S△COD－S△DBE)＝ΔEk，则动能减少量为－ΔEk＝μmgcosθ(S△COD－S△DBE)－mgh，显然Q>－ΔEk，故C正确；0～t2时间内传送带对物块做的功等于物块机械能的变化量，故D错误。 技法六 估算求解法 有些选择题本身就是估算题，有些貌似要精确计算，实际上只要通过物理方法(如：数量级分析)，或者数学近似计算法(如：小数舍余取整)，进行大致推算即可得出答案。估算是一种科学而有实用价值的特殊方法，可以大大简化运算，帮助考生快速地找出正确选项。 6．(2018·海南高考)一攀岩者以1 m/s的速度匀速向上攀登，途中碰落了岩壁上的石块，石块自由下落。3 s后攀岩者听到石块落地的声音，此时他离地面的高度约为( ) A．10 m B．30 m C．50 m D．70 m 答案 C 解析 本题是估算题，由于石块的速度远小于声音的传播速度，可以忽略声音传播的时间。由h－vt＝gt2，t＝3 s，得h＝48 m，故选C。 技法七 逆向思维法 如果问题涉及可逆物理过程，当按正常思路判断遇到困难时，则可考虑运用逆向思维方法来分析、判断。有些可逆物理过程还具有对称性，则利用对称规律并逆向思维解题是一条捷径。 7. 如图所示，一种射线管由平行金属板A、B和平行于金属板的细管C组成。放射源O在A极板左端，可以向各个方向发射不同速度、质量为m、电荷量为e的电子。若极板长为L，间距为d。当A、B板加上电压U时，只有某一速度的电子能从细管C水平射出，细管C离两板等距。则从放射源O发射出的电子的这一速度为( ) A. B. C. D. 答案 C 解析 该题利用逆向思维，从细管C处水平射入板间一电子到达O，求到达O处时的速度。 水平方向：L＝v0t ①，竖直方向：＝t ②，将①②式联立得vy＝v0。竖直方向还可以利用＝at2＝·，得v0＝，代入vy＝v0得vy＝· ＝ 。所以到达O处时的速度v＝＝ ，故C正确。 技法八 选项分组法 两个选项分别考查同一问题，分析其中一个选项，即可推之另一选项的正误，因此，我们在分析此类问题时，可以把选项分组，这种方法叫“选项分组法”。 解题时通过审视题干和观察选项，先对选项分组，然后针对各组所要表述的情况选用适合的物理概念、规律或结论，确定正确答案，既可避免选项的逐一判断，缩短解题时间，又可以防止解答时多选和漏选的发生，提高解答的准确率。 8．(多选)如图甲所示，粗细均匀的矩形金属线框abcd固定于匀强磁场中，磁场方向垂直线框所在平面，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示。以垂直于线框所在平面向里为磁感应强度B的正方向，则选项图中关于ab边的热功率P、ab边受到的安培力F(以向右为正方向)随时间t变化的规律正确的是( ) 答案 AD 解析 由题图乙知，的大小恒定，根据法拉第电磁感应定律：E＝n＝nS可知，线框中产生的感应电动势大小不变，所以感应电流大小也不变，ab边的热功率P＝I2R，恒定不变，A正确，B错误；根据安培力公式F＝BIL，因为电流大小、ab边长度不变，安培力与磁感应强度成正比，根据楞次定律判定感应电流方向，再根据左手定则判定安培力方向，可知C错误，D正确。 技法九 特例赋值法——投机取巧 有些选择题，根据它所描述的物理现象的一般情况，难以直接判断选项的正误时，可以让某些物理量取特殊值，代入到各选项中逐个进行检验。凡是用特殊值检验证明是不正确的选项，一定是错误的，可以排除。 9．竖直上抛物体的初速度大小与返回抛出点时速度大小的比值为k，物体返回抛出点时速度大小为v，若在运动过程中空气阻力大小不变，重力加速度为g，则物体从抛出到返回抛出点所经历的时间为( ) A. B. C. D. 答案 C 解析 取k＝1，说明物体运动过程中所受空气阻力为零，则物体从抛出到返回抛出点所经历的时间为，代入后只有C满足。 技法十 补偿思维法 当解题所需的条件不足或没有条件而造成直接求解困难或不能求解时，我们给其补偿条件，使其成为一个我们所熟悉的物理模型，这样就把较困难的问题转变为较容易的问题，进而达到最终解题的目的。 10．(2019·石家庄精英中学高三二调)如图所示，两个带电荷量为q的点电荷分别位于带电的半径相同的球壳和球壳的球心，这两个球壳上电荷均匀分布且电荷面密度相同，若甲图中带电球壳对点电荷q的库仑力的大小为F，则乙图中带电的球壳对点电荷q的库仑力的大小为( ) A.F B.F C.F D．F 答案 D 解析 将甲图补到乙中形成一个完整带电球壳，球壳对球心处点电荷的合力为零，故乙图的球壳对点电荷q的库仑力与补上去的球壳对点电荷q的库仑力的大小相等，方向相反，故D正确。 二、拿下实验题 尽量不失分 一 实验题中的高频考点 (1)基本仪器的使用(如多用电表、游标卡尺和螺旋测微器等)； (2)力学实验(测量动摩擦因数，探究加速度与力、质量的关系，探究做功与速度变化的关系，验证机械能守恒定律等)； (3)电阻的测量设计性实验； (4)伏安特性曲线的描绘； (5)测量电源电动势和内阻的设计性实验； (6)利用图象处理实验数据； (7)创新型实验。 二 攻克常考实验题的策略 [考题类型小结] (1)测量类 ① 读数及其简单计算——刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、弹簧秤、电流表、电压表、多用电表、电阻箱等。 ②画图形——力的合成与分解的平行四边形图、电路图、电路实物连线图。 ③图象、表格及其简单计算——探究加速度与力、质量的关系的aF、a图象、探究做功与速度变化的关系的图象、描绘小灯泡的伏安特性曲线、测电源的电动势和内阻的UI图象等。 (2)原理类(应用物理规律) ①原理分析——纸带计算、电阻测量(电流表的内接法、外接法与滑动变阻器的限流、分压接法)、测电源的E与r等。 ②仪器匹配——长度测量的仪器匹配，电路实验仪器的匹配等。 ③实验步骤——一些重要实验的步骤。 ④处理数据——分析处理、进行计算、归纳结论。 ⑤误差分析——一些典型的实验误差。 (3)创新类 在上述原实验的基础上，参考教材中的演示实验、小实验等，应用重要的物理规律、结合学生的生活实际，编制的一类新实验考题。较之原实验，有改进、拓展、创新的特点。 [攻克策略例析] 一、测量型实验攻克策略 解决测量型实验问题的关键是明确实验仪器的使用方法，明确实验原理、实验方法，掌握实验的注意事项及处理实验数据的方法，会分析误差来源。 1．(2019·天津高三模拟)某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ ，步骤如下： (1)用游标为50分度的卡尺测量其长度如图甲，由此可知其长度为________ cm； (2)用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径为________ mm； (3)用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图丙，则该电阻的阻值约为________ Ω。 答案 (1)3.020 (2)4.700 (3)170 解析 (1)游标卡尺的主尺刻度读数为30 mm，游标尺上第10个刻度与主尺某刻度对齐，游标尺读数为0.02×10 mm＝0.20 mm，所以最终读数为：30 mm＋0.20 mm＝30.20 mm＝3.020 cm。 (2)螺旋测微器的固定刻度读数为4.5 mm，可动刻度读数为0.01×20.0 mm＝0.200 mm，所以最终读数为：4.5 mm＋0.200 mm＝4.700 mm。 (3)用多用电表的电阻“×10”挡测电阻，由图示表盘可知，所测电阻阻值为17×10 Ω＝170 Ω。 2．多用电表中使用的电池除了一节1.5 V的干电池外，还有一块方形的电池(层叠电池)，如甲图所示，标称电动势为9 V。某同学想要测量该电池实际的电动势和内阻，实验室向其提供了以下器材： A．待测方形的电池 B．电压表(量程为3 V，内阻约为4 kΩ) C．电流表(量程为0.6 A，内阻为1.5 Ω) D．电流表(量程为3 A，内阻为1.0 Ω) E．电阻箱(阻值范围0～9999.9 Ω) F．电阻箱(阻值范围0～99999.9 Ω) G．滑动变阻器(阻值为0～20 Ω，额定电流为3 A) H．滑动变阻器(阻值为0～20 kΩ，额定电流为0.6 A) I．开关、导线若干 (1)该同学根据现有的实验器材，设计了如乙图所示的电路图。根据此电路图，为完成该实验，电流表应选________，电阻箱应选________，滑动变阻器应选________。(用器材前字母表示) (2)实验需要把电压表量程扩大为9 V。该同学按图乙连接好实验器材，检查电路无误后，将R1滑片移到最左端，将电阻R2调为0，断开K3，闭合K1，将K2接a，适当调节R1，电压表示数为2.70 V；保持R1位置不变，改变R2阻值，当电压表示数为________ V时，完成扩大量程；断开K1。 (3)保持电阻箱R2阻值不变，开关K2接b，闭合K3、K1，从左到右调节R1，测出多组U、I，并作出UI图线如图丙所示，由图得该电池的电动势为________ V，内电阻为________ Ω。 答案 (1)D E G (2)0.90 (3)9.3 2.0 解析 (1)由丙图可知，电流表需量程为3 A的D，电压表需改装成量程为9 V的电压表，串联电阻约8 kΩ，所以电阻箱选E，为保证调节滑动变阻器的阻值时电表示数变化明显，滑动变阻器要选小阻值的G。 (2)把量程为3 V的电压表量程扩大为9 V，则分压电阻分压是电压表两端电压的2倍，由题意知，电压表所在支路电压为2.7 V，则当电压表示数为0.90 V，电阻箱分压1.80 V，完成电压表扩大量程。 (3)由闭合电路欧姆定律得E＝3U＋I(r＋RA)，即U＝－，对应UI图的斜率、截距得：＝3.1 V，即E＝9.3 V，＝1 Ω，即r＝2.0 Ω。 3．为测定小滑块与水平木板间的动摩擦因数μ，选用的实验器材为：带挡光片的小滑块、光电门、数字毫秒计、弧形斜面、游标卡尺、刻度尺，器材安装如图甲所示。 (1)用游标卡尺测量挡光片宽度d如图乙所示，则d＝________ mm。 (2)小滑块从弧形斜面上某位置由静止释放，读出小滑块挡光片通过光电门时数字毫秒计的示数t；用刻度尺量出小滑块停止运动时，滑块上的挡光片中心与光电门间的水平距离L；小滑块与水平木板间的动摩擦因数μ＝________(用物理量d、L、t、g表示)。 (3)实验中将挡光片通过光电门的平均速度当作小车通过光电门的瞬时速度，这样处理测得的小滑块与水平木板间的动摩擦因数μ与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“无偏差”)。 答案 (1)5.90 (2) (3)偏小 解析 (1)图乙所示为20分度游标卡尺，d＝5 mm＋18×0.05 mm＝5.90 mm。 (2)挡光片过光电门时的速度v＝，由L＝，a＝μg，得μ＝。 (3)小车通过光电门的瞬时速度应取中间位移速度，实验中挡光片通过光电门的平均速度为中间时刻的速度，偏小了，故μ比真实值偏小。 二、应用型实验攻克策略 (1)熟悉并正确使用仪器。实验仪器名目繁多，具体应用因题而异，所以，熟悉使用仪器是最基本的应用。如打点计时器的正确安装和使用，滑动变阻器在电路中起限流和分压作用的不同接法，多用电表测不同物理量的调试等，只有熟悉它们，才能正确使用它们。熟悉仪器，主要是了解仪器的结构、性能、量程、工作原理、使用方法、注意事项，如何排除故障、正确读数和调试，使用后如何保管等。 (2)理解实验原理。面对应用型实验题，一定要通过审题，迅速地理解其实验原理，这样才能将实际问题模型化，运用有关规律去研究它。 具体地说，应用型实验题的依托仍然是物理知识、实验能力等。 4．(2019·陕西高考模拟)(1)用多用电表测未知电阻阻值的电路如图甲所示，电池的电动势为E、内阻为r，R0为调零电阻，Rg为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系图象如图乙所示，则该图象的函数关系式为__________________；(调零电阻R0接入电路的部分阻值用R0表示) (2)下列根据图乙中IRx图线做出的解释或判断中正确的是________； A．用欧姆表测电阻时，指针指示读数越大，测量的误差越小 B．欧姆表调零的实质是通过调节R0，使Rx＝0时电路中的电流I＝Ig C．Rx越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏 D．测量中，当Rx的阻值为图乙中的R2时，指针位于表盘中央位置的右侧 (3)某同学想通过一个多用电表中的欧姆挡，直接去测量某电压表(量程10 V)的内阻(大约为几十千欧)，欧姆挡的选择开关拨至倍率“×1 k”挡。先将红、黑表笔短接调零后，选用图丙中________(填“A”或“B”)方式连接。在本实验中，如图丁所示为欧姆表和电压表的读数，请你利用所学过的知识，求出欧姆表电池的电动势E＝________ V。(计算结果保留三位有效数字) 答案 (1)I＝ (2)BC (3)A 8.75 解析 (1)由闭合电路欧姆定律可得表达式为：I＝。 (2)用欧姆表测电阻，指针在中央刻度线附近读数误差较小，故A错误；欧姆表调零的实质是通过调节R0，使Rx＝0时电路中的电流I＝Ig，故B正确；Rx越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏，故C正确；测量中，当Rx的阻值为图乙中的R2时，此时待测电阻阻值大于中值电阻，指针位于表盘中央位置的左侧，故D错误。 (3)欧姆表的正极插孔与内部电源的负极相连，与电压表构成一闭合回路，电流从负极插孔流出，进入电压表的正接线柱，所以选择图A。欧姆表的读数为：40 Ω×1 k＝40 kΩ；电压表的读数为5.0 V；由欧姆表表盘知欧姆表的内阻为30 kΩ，与电压表的内阻40 kΩ串联，由闭合电路欧姆定律可知：E＝I(RΩ＋RV)＝×(3×104＋4×104) V＝8.75 V。 三、验证型实验攻克策略 验证型实验就是要通过实验手段去验证某一物理理论或物理规律是否正确。 在验证型实验中，主要把握以下几方面： ①明确实验的目的，是要验证什么定律，正确理解该定律的内容。 ②根据已有的知识灵活运用实验方法 例如，在验证牛顿第二定律的实验中，加速度的大小既可以用打点计时器测，也可以用光电门传感器测；拉力可以用钩码的重力代替，也可以用力传感器测，根据题目情景正确选择方法。 ③要重视实验的验证条件 物理定律的成立必须满足一定条件，验证实验中必须满足这些条件才能使实验顺利进行。如在验证力的合成法则的实验中，实验的条件是“力的作用效果相同”，因此，在两个分力和一个力分别作用下，同一弹性绳的同一端点必须到达同一位置才能满足实验的验证条件。在验证机械能守恒定律的实验中，“只有重力做功”是实验的验证条件，而实验中阻力的存在是不可避免的，阻力做功过大时，实验误差大，实验将失去意义，为此，实验中要求铁架台竖直、架稳，且选用质量大、体积小的重锤，使重力远远大于实验中的阻力，阻力做的功可以忽略不计，从而满足了实验的验证条件。 5．(2019·广东省东莞市期末)某同学利用如图甲所示的气垫导轨装置验证系统机械能守恒，在气垫导轨上安装了两个光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。 (1)用10分度游标卡尺测量遮光条宽度d如图乙所示，遮光条宽度d＝________ mm； (2)实验时要调整气垫导轨水平，不挂钩码和细线，接通气源，轻推滑块从轨道右端向左运动的过程中，发现遮光条通过光电门2的时间大于通过光电门1的时间。以下能够达到调整气垫导轨水平的措施是________(选填相应选项前的符号) A．调节旋钮P使轨道左端升高一些 B．遮光条的宽度增大一些 C．滑块的质量增大一些 D．气源的供气量增大一些 (3)调整气垫导轨水平后，挂上细线和钩码进行实验，测出光电门1、2间的距离L，遮光条的宽度d，滑块和遮光条的总质量M，钩码质量m。由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间分别是t1、t2，则遮光条通过光电门1时的瞬时速度的表达式v1＝________；验证系统机械能守恒定律成立的表达式是____________________________(用题中的字母表示，当地重力加速度为g)。 答案 (1)3.8 (2)A (3) mgL＝(M＋m)()2－(M＋m)()2 解析 (1)游标卡尺读数为3 mm＋8×0.1 mm＝3.8 mm。 (2)遮光条通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间，滑块做加速运动，也就是左端低，右端高，能够达到调整气垫导轨水平的措施是调节旋钮P使轨道左端升高一些，故选A。 (3)遮光条通过光电门1时的瞬时速度的表达式v1＝，遮光条通过光电门2时的瞬时速度的表达式v2＝，滑块从光电门2运动到光电门1的过程中，滑块和遮光条及钩码整体动能的增加量是(M＋m)()2－(M＋m)()2，钩码重力势能的减少量是mgL，故验证系统机械能守恒定律成立的表达式是mgL＝(M＋m) ()2－(M＋m) ()2。 四、设计型实验攻克策略 所谓设计型实验，就是根据实验目的，自主运用物理知识、实验方法和技能，完成实验的各个环节(实验目的、对象、原理、仪器选择、实验步骤、数据处理等)，拟定实验方案，分析实验现象，并在此基础上作出适当评价。 解答此类实验题要用“已有的知识”“学过的实验方法”“已会用的仪器”，通过知识迁移和能力迁移，进行解答。 求解设计型实验的基本思路 6．(2019·天津高三模拟)某同学想用伏安法精确地测量圆柱体的电阻Rx(约170 Ω)，现有的器材及其代号和规格如下： 待测圆柱体(电阻Rx) 电流表A1(量程0～4 mA，内阻约50 Ω) 电流表A2(量程0～10 mA，内阻约30 Ω) 电压表V1(量程0～3 V，内阻约10 kΩ) 电压表V2(量程0～15 V，内阻约25 kΩ) 直流电源E(电动势4 V，内阻不计) 滑动变阻器R1(阻值范围0～15 Ω，允许通过的最大电流2.0 A) 滑动变阻器R2(阻值范围0～2 kΩ，允许通过的最大电流0.5 A) 开关S，导线若干。 为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号。 答案 图见解析 解析 电源的电动势是4 V，所以要选择量程是0～3 V的电压表V1；电路中的电流约为：I＝＝ A≈0.018 A＝18 mA，所以要选择量程是0～10 mA的电流表A2；题目要求测得多组数据进行分析，所以滑动变阻器需要采用分压式接法，选择电阻值比较小的R1，由于≈>≈，所以采用电流表外接法，电路图如图： 三、攻克计算题 努力得高分 物理计算题综合性强，涉及物理过程较多，所给物理情境较复杂，对学生的能力要求很高，压轴题有三种可能：一是带电粒子在电场、磁场或组合场、复合场中的运动，二是电磁感应的综合问题，三是用力与能量的观点解决力学综合题。而且现在渐渐由压轴题发展成压轴问，也就是第25题若有3问，前2问一般大多数同学能解决，第3问可能让分数拉开档次。为了在计算题上得到理想的分数，我们应努力做好以下三点。 一 审题规范化 审题流程：通读→细读→选读。 技法一 第一遍读题——通读 读后头脑中要出现物理图景的轮廓。由头脑中的图景(物理现象、物理过程)与某些物理模型找关系。初步确定研究对象，猜想所对应的物理模型。 技法二 第二遍读题——细读 读后头脑中要出现较清晰的物理图景。由题设条件，进行分析、判断，确定物理图景(物理现象、物理过程)的变化趋势。基本确定研究对象所对应的物理模型。 技法三 第三遍读题——选读 通过对关键词语的理解、隐含条件的挖掘、干扰因素的排除之后，对题目要有清楚的认识。最终确定本题的研究对象、物理模型及要解决的核心问题。 同时，还要注意常见的审题错误： (1)没有明确研究对象； (2)没注意物理量是矢量还是标量； (3)没搞清哪些量是已知量，哪些量是未知量； (4)没注意括号里的文字； (5)没抓住图象上的关键点； (6)没看清物体是在哪个面内运动，是竖直面还是水平面； (7)没注意是否需要考虑重力，有些题目明确说明不需要考虑重力，有些题目需要自己分析判断； (8)读错或没看清文字，如位移(或位置)、时间(或时刻)、直径(或半径)、轻绳(或轻杆)、物体在圆环的内侧(或外侧或圆管内或套在圆环上)等； (9)没看清关键词，如“缓慢”“匀速”“足够长”“至少”“至多”“刚好”“最大”“最小”、接触面“粗糙(或光滑)”、物体是“导体(或绝缘体)”、物体与弹簧“连接(或接触)”、电池“计内阻(或不计内阻)”等； (10)没有挖掘出题目中关键词汇的隐含条件，如：“刚好不相撞”表示物体最终速度相等或者接触时速度相等；“刚好不分离”表示两物体仍然接触，弹力为零，且速度和加速度相等；“刚好不滑动”表示静摩擦力达到最大静摩擦力；“绳拉物体刚好通过最高点”表示在最高点绳子拉力为零，仅由重力提供向心力；“粒子刚好飞出(或飞不出)磁场”表示粒子的运动轨迹与磁场的边界相切；“物体轻轻地放在运动的传送带上”表示物体初速度为零等。 1．如图所示，AD与A1D1为水平放置的无限长平行金属导轨，DC与D1C1为倾角θ＝37°的平行金属导轨，两组导轨间距相等且电阻均忽略不计。质量为m1＝0.35 kg、电阻不可忽略的导体棒ab置于倾斜导轨上，质量为m2＝0.4 kg、电阻也不可忽略的导体棒cd置于水平导轨上，轻质细绳跨过光滑定滑轮一端与cd的中点相连，另一端悬挂一轻质挂钩。ab、cd与导轨间的动摩擦因数相同，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中。初始时刻，ab在倾斜导轨上恰好不下滑。(取g＝10 m/s2，sin37°＝0.6) (1)求ab与导轨间的动摩擦因数μ； (2)在轻质挂钩上挂上物体P，细绳处于拉伸状态，将P与cd同时由静止释放，当P的质量不超过多大时，ab始终处于静止状态？(cd运动过程中，ab、cd一直与DD1平行，且没有与滑轮相碰) 答案 (1)0.75 (2)1.5 kg 解析 (1)对ab，由平衡条件得m1gsinθ－μm1gcosθ＝0，解得μ＝0.75。 (2)当P的质量最大时，P和cd的运动达到稳定时，P和cd一起做匀速直线运动，ab处于静止状态，但静摩擦力达到最大且沿斜面向下。设磁感应强度大小为B，导轨间距为l，此时电路中的电流为I，对ab，由平衡条件得， 沿斜面方向：BIlcosθ－m1gsinθ－μFN＝0， 垂直于斜面方向：FN－BIlsinθ－m1gcosθ＝0。 对cd，设细绳中的张力为FT，由平衡条件得 FT－BIl－μm2g＝0， 对P，由平衡条件得Mg－FT＝0，解得：M＝1.5 kg， 故当P的质量不超过1.5 kg时，ab始终处于静止状态。 二 思维规范化 技法一 过程分解——各个击破 若题目中涉及的过程较复杂，需用的规律较多，就应当将过程拆解为几个子过程，就每个子过程进行分析求解，关键是观察每一个子过程的特征和寻找各子过程之间的联系。分析子过程的特征需仔细分析每个过程的约束条件，如物体的受力情况、状态参量等，以便运用相应的物理规律逐个进行研究。至于过程之间的联系，则可从物体运动的速度、位移、时间等方面去寻找。 技法二 情境示意——一目了然 养成画图习惯，用情境示意图形象直观地展现物理过程，如画受力图、运动过程示意图、运动轨迹图等，把抽象思维转化为形象思维，将复杂题目化难为易。 2．(2019·湖南长郡中学高三模拟)如图，光滑水平桌面上有一个矩形区域 abcd，bc长度为2L，cd长度为1.5L，e、f分别为ad、bc的中点。efcd区域存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B，质量为m、电荷量为＋q的绝缘小球A静止在磁场中f点。abfe区域存在沿bf方向的匀强电场，电场强度为，质量为km的不带电绝缘小球P，以大小为的初速度沿bf方向运动。P与A发生弹性碰撞，A的电量保持不变，P、A均可视为质点。 (1)试求碰后A在磁场中做圆周运动的半径； (2)若k＝1，试分析A从ed边何处离开磁场； (3)若A从ed边中点离开磁场，求k的可能值和A在磁场中运动的最长时间。 答案 (1)L (2)离e点L处 (3)或 解析 (1)P在电场中匀速运动，到f点时v＝， P、A弹性碰撞过程动量守恒、机械能守恒： kmv＝kmvP＋mvA kmv2＝kmv＋mv 可得：vA＝· 碰后A在磁场中做圆周运动，由牛顿第二定律： qvAB＝ 可得R＝L。 (2)当k＝1时，R＝L 作A球的轨迹如图1，由几何关系得出射点离e点距离Δx＝＝L。 (3)设z点为ed边的中点，分类讨论如下： ①A球在磁场中偏转一次就从z点离开磁场，轨迹如图2，有 R2＝()2＋(1.5L－R)2 解得：R＝ 由R＝L 可得：k＝。 ②A球能从z点离开磁场需要满足：R≥，则A球在磁场中还可能经历一次半圆运动后进入电场，再受电场力作用后又进入磁场，最终从z点离开，如图3和图4。由几何关系有： R2＝()2＋(3R－L)2 解得：R＝或R＝ 可得：k＝或k＝ 当R＝时，vA＝＝，由于mv＝qEL>qEL，舍去 当R＝时，vA＝＝，由于mv＝qEL查看更多