2013届高考物理二轮复习热点难点专题透析专题9：论述-计算题的解题方法和技巧课件(170张ppt)

AH第9专题主编AH 决胜高考专案突破名师诊断对点集训【考情报告】名师诊断专案突破对点集训决胜高考【考向预测】论述、计算题是高考中必考的题型,在安徽省高考试卷中占单科分值的54.5%,是高考成败的关键.这类试题的特点是:文字叙述量较大,涉及物理过程较多,所给物理情境较复杂,物理模型较模糊(甚至很隐蔽),运用的物理规律较多.这类试题能很好地考查考生对物理概念、物理规律的理解能力和根据已知条件及物理事实对物理问题进行逻辑推理和论证的能力,能有效的考查考生接受、鉴别和选择信息的综合分析能力及应用数学方法处理物理问题的能力.因此论述计算题备受命题者青睐.预计2013年高考安徽省理综卷第一个计算题仍会是纯力学和运动学,考查学生对基本知识和基本方法的掌握.内容上主要考查运动学公式和图象、牛顿运动定律、动能定理等,综合性不是很强,能力要名师诊断专案突破对点集训决胜高考求较低.第二个计算题一般是带电粒子在磁场或复合场中的运动、电磁感应以及运动与能量的综合问题,尤其是以与科技、生产、生活相关的物理模型为背景进行命题会成为高考的热点.第三个计算题一般是机械能、动量、牛顿第二定律的综合应用问题,涉及碰撞中的动量守恒、机械能守恒、平抛或类平抛运动、圆周运动等.这两类题目设计新颖,综合性强、考查知识容量大、能力要求高.这就要求在掌握好物理概念、公式、规律的同时,还要掌握那些常用方法与技巧,提升解决论述题、计算题的能力.名师诊断专案突破对点集训决胜高考【知能诊断】⒈如图所示,特战队员从悬停在空中离地235m高的直升机上沿绳下滑名师诊断专案突破对点集训决胜高考(2)如果特战队员先轻握绳子由静止下落4s,然后紧握绳子继续下落,求特战队员从开始下落至到达地面,总共用了多少时间?进行降落训练,某特战队员和他携带的武器质量共为80kg,设特战队员用特制的手套轻握绳子时可获得200N的摩擦阻力,紧握绳子时可获得1000N的摩擦阻力,下滑过程中特战队员至少轻握绳子才能确保安全.g取10m/s2.求:(1)特战队员轻握绳子降落时的加速度是多大?名师诊断专案突破对点集训决胜高考【解析】(1)轻握绳子时由牛顿第二定律有:mg-f1=ma1解得:a1=7.5m/s2.(2)轻推绳子下落时由运动学公式得:x1= a1 =60m4s末的速度v1=a1t1=30m/s紧握绳子时a2= =-2.5m/s2由运动学公式有:x2=v1t2+ a2 1221t2mgfm1222t名师诊断专案突破对点集训决胜高考其中x2=H-x1=175m解得t2=10s或t2=14s(舍掉)下落总时间t=t1+t2=14s.【答案】(1)7.5m/s2(2)14s名师诊断专案突破对点集训决胜高考2.如图所示,质量为m的小物块以初速度v0在粗糙水平桌面上做直线运动,经距离l后以速度v飞离桌面,最终落在水平地面上.已知l=1.4m,v=3.0m/s,m=0.10kg,物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,桌面高h=0.45m.不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2.求:(1)小物块落地点距飞出点的水平距离s.(2)小物块落地时的动能Ek.(3)小物块的初速度大小v0.【解析】(1)由平抛运动规律,有竖直方向h= gt2水平方向s=vt12名师诊断专案突破对点集训决胜高考得水平距离s= v=0.90m.(2)由机械能守恒定律,动能Ek= mv2+mgh=0.90J.(3)由动能定理,有-μmg·l= mv2- m 得初速度大小v0= =4.0m/s.【答案】(1)0.90m(2)0.90J(3)4.0m/s2hg12121220v22glv名师诊断专案突破对点集训决胜高考3.质量为0.1kg的弹性球从空中某高度由静止开始下落,该下落过程对应的v-t图象如图所示.球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的 .设球受到的空气阻力大小恒为f,取g=10m/s2.求:(1)弹性球受到的空气阻力f的大小.(2)弹性球第一次碰撞后反弹的高度h.34名师诊断专案突破对点集训决胜高考解得:a'=12m/s2小球上升做匀减速运动,有:v2=2ah升至最高点:h=0.375m.【答案】(1)0.2N(2)0.375【解析】(1)由v-t图象可得小球下落时的加速度为:a=8m/s2由牛顿定律可得:ma=mg-ff=mg-ma=0.2N.(2)小球落地后反弹的速度为:v=3m/s上升时:ma'=mg+f名师诊断专案突破对点集训决胜高考4.图甲所示的装置中,小物块A、B质量均为m,水平面上PQ段长为l,与物块间的动摩擦因数为μ,其余段光滑.初始时,挡板上的轻质弹簧处于原长;长为r的连杆位于图中虚线位置;A紧靠滑杆(A、B间距大于2r).随后,连杆以角速度ω匀速转动,带动滑杆做水平运动,滑杆的速度—时间图象如图乙所示.A在滑杆推动下运动,并在脱离滑杆后与静止的B发生完全非弹性碰撞.(1)求A脱离滑杆时的速度v0,及A与B碰撞过程的机械能损失ΔE.(2)如果AB不能与弹簧相碰,设AB从P点到运动停止所用的时间为t1,求ω的取值范围,及t1与ω的关系式.(3)如果AB能与弹簧相碰,但不能返回到P点左侧,设每次压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能为Ep,求ω的取值范围,及Ep与ω的关系式(弹名师诊断专案突破对点集训决胜高考簧始终在弹性限度内).名师诊断专案突破对点集训决胜高考【解析】(1)连杆转到最低点时,滑杆的速度达到最大,此后A与滑杆分离,由圆周运动知识,有v0=ωrA与B发生完全非弹性碰撞,由动量守恒定律,有mv0=2m·v1损失的机械能ΔE= m - ·2m· 1220v1221v名师诊断专案突破对点集训决胜高考解得ΔE= mω2r2.(2)如果AB不能与弹簧相碰,由能量守恒定律,有μ·2mgl≥ ·2m· 解得ω≤ .由牛顿第二定律,有μ·2mg=2ma由运动学公式,有v1=at1141221v22glr名师诊断专案突破对点集训决胜高考解得t1= .(3)若AB能与弹簧相碰,但不能返回到P点左侧,由能量守恒定律,有μ·2mg·2l≥ ·2m· 解得ω≤ 所以ω的取值范围为 ω≤ 设AB滑到Q点时的动能为Ek,由动能定理得-μ·2mg·l=Ek- ·2m· 当弹簧压缩最短时,由能量守恒定律,有Ep=Ek解得Ep= mω2r2-2μmgl.2rg1221v4glr22glr4glr1221v14名师诊断专案突破对点集训决胜高考【答案】(1)ωr mω2r2(2)ω≤ t1= (3) ω≤ Ep= mω2r2-2μmgl1422glr2rg22glr4glr14名师诊断专案突破对点集训决胜高考甲5.如图甲所示,一半径为R的圆表示一柱形区域的横截面(纸面).在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场,一质量为m、电荷量为q的粒子沿图中直线在圆上的a点射入柱形区域,在圆上的b点离开该区域,离开时速度方向与直线垂直.圆心O到直线的距离为 R.现将磁场换为平行于纸面且垂直于直线的匀强电场,同一粒子以同样速度沿直线在a点射入柱形区域,也在b点离开该区域.若磁感应强度大小为B,不计重力,求电场强度的大小.35名师诊断专案突破对点集训决胜高考【解析】粒子在磁场中做圆周运动.设圆周的半径为r,由牛顿第二定律和洛伦兹力公式得qvB=m 式中v为粒子在a点的速度过b点和O点作直线的垂线,分别与直线交于c和d点.由几何关系知,2vr线段 、 和过a、b两点的轨迹圆弧的两条半径(未画出)围成一正方形.由此acbc名师诊断专案突破对点集训决胜高考乙【答案】 2145qRBm名师诊断专案突破对点集训决胜高考【思维导图】名师诊断专案突破对点集训决胜高考论述、计算题一般包括对象、条件、过程和状态四个要素.对象是物理现象的载体.这一载体可以是单个物体(质点),也可以是系统.名师诊断专案突破对点集训决胜高考条件是对物理现象和物理事实(对象)的一些限制.解题时应“明确”显性条件、“挖掘”隐含条件、“吃透”模糊条件.显性条件是易被感知和理解的;隐含条件是不易被感知的,它往往隐含在概念、规律、现象、过程、状态、图形和图象之中;模糊条件常常存在于一些模糊语言之中,一般只指定一个大概的范围.过程是指研究对象在一定条件下变化、发展的程序.在解题时应注意过程的多元性,可将全过程分解为多个子过程或将多个子过程合并为一个全过程.状态是指研究对象各个时刻所呈现的特征.解物理论述、计算题的一般步骤是:审题、选取研究对象、建模、规范解答等.名师诊断专案突破对点集训决胜高考一、审题动手解答物理题之前,应先进行审题,审题即破解题意,它是解题的第一步.认真阅读题目,字斟句酌,弄清题目中的物理状态、物理过程和物理情境,找出其中起重要作用的因素及有关条件发掘题目隐含的条件并警惕容易引人出错的文字、数字和字母,能迅速、准确地领会且把握命题意图,找准解题的切入点;通过阅读、思考、分析等思维过程在头脑中形成一个生动、清晰的物理情境.审题过程是一种分析、加工的过程,具体应从以下几个方面下工夫:捕捉关键语句,分析各种条件,画好情境示意图,明确状态和过程,构建合理的模型,定性分析与定量计算相结合.二、选取研究对象与建模名师诊断专案突破对点集训决胜高考审题之后,要确立研究对象.物理习题都有确定的研究对象,称为物理模型,确立研究对象的过程叫“建模”,模型化阶段是物理问题解决过程中最重要的一步.模型化正确与否或合理与否,直接关系到物理问题解决的质量.建模方法有:1.借用传统的经典模型:确定研究对象后,将研究对象抽象为一种物理结构,即将研究对象抽象为质点,或者质点组,或者点电荷,或者闭合线圈……研究对象究竟抽象成何种物理结构,同样依据题中的物理情景,肯定研究对象的某些物理因素,忽略研究对象的其他物理因素,这是解常见低难度题的主要思路.2.将复杂的物理场景整合后类比成常见模型:通过仔细分析题述条件,抽象出整个过程的本质特征,然后用我们熟悉的、简名师诊断专案突破对点集训决胜高考单的等效物理模型代替题述情景,将复杂问题的求解过程进行简化,学习物理之道就在于此.3.将陌生的、抽象的模型转化为具体的熟悉的模型:在考试时,见到没有接触过的新内容或考前预料不到的难题时,首先排除题中干扰语言,将其转化成常见的物理模型,就可能成为一道常见的经典题.三、解题规范化1.语言表达要规范化:能用物理语言来描述相应的物理过程、物体的运动状态、受力情况;能用精准的语言描述实验的操作步骤、实验结论等.语言表达的规范化还体现在必要的文字说名师诊断专案突破对点集训决胜高考明上,必要的文字说明是保证题目完整解答不可缺少的文字表述,它能使解题思路表达地清楚明了,解答有据,流畅完美.具体来讲可以重点考虑以下几个方面:(1)说明研究的对象(个体或系统,尤其是整体和隔离相结合的题目,一定要注意研究对象的转移或转化问题).(2)说明研究的过程或状态.(3)说明所列方程的依据及名称,这是展示考生思维逻辑严密性的重要方面.(4)说明题目中的隐含条件,临界条件.(5)说明非题设字母、符号的物理意义.名师诊断专案突破对点集训决胜高考(6)说明规定的正方向、零势点及所建立的坐标系.(7)说明所求结果的物理意义(有时还需要讨论分析),对题目所求或所问有一个明确的答复.(8)学科术语要规范,如“定律”、“定理”、“公式”、“关系”、“定则”等词要用准确,阅卷时“由牛顿运动定理”、“动能定律”、“四边形公式”、“油标卡尺”等错误说法时有发生.(9)语言要富有学科特色.如一些考生把“以保证气体质量不变”说成“防止漏气、进气”,在如图所示的坐标系中将电场的方向说成“西南方向”、“南偏西45°”、“向左下方”等均是不规范的,应说成“与x轴正方向夹角为-135°”或“如图所示”.2.作图的规范化名师诊断专案突破对点集训决胜高考作出物理过程的示意图,或画出关键情境的受力分析图,是解计算题的常规手段.物理作图的规范化要求是:(1)绘制必须用铅笔(便于修改)、圆规、直尺、三角板,反对随心所欲徒手画.(2)画示意图(受力图、电路图、光路图、运动过程图等