新课程高考物理必做计算题分析与建议

新课程高考物理必做计算题分析与建议河南信阳教研室杨辉李国辉引言：理综采用新课标全国卷计算题分为必做和选做题突出选拔性，有一定的难度和较高的区分度体现新课程改革的理念和目标一.计算题的考查目标1.考查新课标考纲规定的知识和能力新考纲要求：高考物理试题着重考查考生知识、能力和科学素养，在考查知识的同时注重考查能力，并把对能力的考查放在首要位置。①考查新课标考纲规定的考点物理概念和规律的理解及应用考点大多数为新考纲要求考点的Ⅱ级②综合考查理解、推理、分析综合、应用数学处理物理问题能力的。一.计算题的考查目标2.落实课程标准的理念和目标知识与技能学习物理学的基础知识，了解相互作用和运动的一些基本概念和规律，能尝试运用有关的物理知识和技能解释一些自然现象和生活中的问题。计算题考查物理概念和规律的理解和应用计算题考查的概念和规律都是物理学的基本知识和核心知识一.计算题的考查目标2.落实课程标准的理念和目标过程与方法尝试应用科学探究的方法研究物理问题，了解物理学的研究方法，认识物理模型和数学工具在物理学中的作用，具有一定的质疑能力，信息收集和处理能力，分析、解决问题能力。计算题考查物理学的研究方法计算题对数学方法和思想要求较高计算题的解题过程就是对信息收集整理和处理过程一.计算题的考查目标2.落实课程标准的理念和目标情感与价值了解并体会物理学对经济、社会发展的贡献，关注并思考与物理学相关的热点问题，有可持续发展的意识，关心国内、外科技发展现状与趋势。计算题与技术、社会联系紧密，以生活热点为情景一.计算题的考查目标3.考查思维方式与方法物体规律的适用条件运用物理模型的构建能力物理现象向物理知识的迁移能力数学运算能力考查总目标，课程理念计算题注重考查以下思维方式和方法：二.计算题的有关统计1.计算题的分值、平均分和难度统计新课标全国卷：年份题号分值平均分难度201024146.3560.45425184.0140.223200924146.1320.43825182.8260.157200823155.3850.35924175.5080.324二.计算题的有关统计1.计算题的分值、平均分和难度统计河南省采用试卷：年份题号分值平均分难度2010年24159.030.60225187.610.42326214.160.1982009年24154.440.29625186.120.34026211.680.0802008年23146.960.49724187.520.41825223.430.156二.计算题的有关统计2.计算题考查内容统计新课标全国卷三年考查内容2008年第24题考查内容万有引力：双星问题新考纲要求速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度Ⅰ，匀速圆周运动的向心力Ⅱ，万有引力定律及共应用Ⅱ课准内容能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力；知道万有引力定律。认识发现万有引力定律的重要意义，体会科学定律对人类探索未知世界的作用。第25题考查内容电磁学：带点粒子组合场中的运动新考纲要求匀速圆周运动的向心力Ⅱ，洛伦兹力的方向洛伦兹力的公式Ⅱ，带电粒子在匀强磁场中的运动Ⅱ，运动的合成和分解抛体运动Ⅱ，牛顿运动定律Ⅱ，带电粒子在匀强电场中的运动Ⅱ课标内容了解电子束的磁偏转原理以及在科学技术中的应用。观察静电偏转，了解阴极射线管的构造，讨论它的工作原理。二.计算题的有关统计2.计算题考查内容统计新课标全国卷三年考查内容2009年第24题考查内容动力学：体育运动冰壶比赛新考纲要求匀变速直线运动及其公式Ⅱ，牛顿定律的应用Ⅱ动能定理Ⅱ。课标内容了解匀变速直线运动的规律，能用公式和图像描述匀变速直线运动。理解牛顿运动定律，用牛顿运动定律解释生活中的有关问题。理解动能和动能定理。用动能定理解释生活和生产中的现象。第25题考查内容电磁学：带电粒子在组合场中的运动新考纲要求匀速圆周运动的向心力Ⅱ，洛伦兹力的方向洛伦兹力的公式Ⅱ，带电粒子在匀强磁场中的运动Ⅱ，运动的合成和分解抛体运动Ⅱ，牛顿运动定律Ⅱ，带电粒子在匀强电场中的运动Ⅱ课标内容了解电子束的磁偏转原理以及在科学技术中的应用。观察静电偏转，了解阴极射线管的构造，讨论它的工作原理。二.计算题的有关统计2.计算题考查内容统计新课标全国卷三年考查内容2010年第24题考查内容运动学：体育运动短跑起跑新考纲要求匀变速直线运动及其公式Ⅱ课标内容了解匀变速直线运动的规律，能用公式和图像描述匀变速直线运动，体会数学在研究物理问题中的重要性。第25题考查内容电磁学：带电粒子在磁场中运动新考纲要求匀速圆周运动的向心力Ⅱ，洛伦兹力的方向洛伦兹力的公式Ⅱ，带电粒子在匀强磁场中的运动Ⅱ课标内容了解电子束的磁偏转原理以及在科学技术中的应用。二.计算题的有关统计2.计算题考查内容统计其它省份新课标试题考查内容年份试卷1232010安徽动力学：力和运动图像电磁学：带电微粒在复合场中的运动福建电磁学：带电粒子在复合场中的运动，速度选择器电磁感应综合动力学与功能关系山东动力学与机械能守恒综合电磁学：带电粒子在组合场中的运动天津电磁感应综合电磁学：带电粒子在电场中偏转浙江动力学与机械能守恒综合，体育运动与平抛运动恒定电流与力的平衡综合电磁学：带电粒子在磁场中运动北京滑雪运动中的平抛运动，机械能守恒霍尔原件，粒子在电场磁场复合场中的运动二.计算题的有关统计2.计算题考查内容统计其它省份新课标试题考查内容年份试卷1232009山东动力学：滑块运动电磁学：粒子在电场磁场组合场中的运动。浙江动力学与电学：带电体在电场中匀变速运动动力学与机械能守恒定律：赛车模型的直线、圆周、平抛运动。电磁学：带电粒子在电场磁场组合场中运动。天津电磁学：带电粒子在电场磁场复合场中运动万有引力与圆周运动、功能关系综合安徽牛顿定律：体育运动受力分析功能关系与动力学的综合：过山车运动模型福建平抛运动动力学与功能关系电场综合电磁学：带电粒子在电场磁场复合场中的运动二.计算题的有关统计2.计算题考查内容统计其它省份新课标试题考查内容年份试卷1232008山东动力学与功能关系：圆管轨道电磁学：粒子在电场磁场复合场中运动海南动力学：竖直上抛运动与牛顿定律电磁学：粒子在电场磁场复合场中的运动。三.计算题的特点分析1、计算题考查内容保持稳定，试题有一定难度，选拔功能明显分值固定，24题14分，第25题18分，共32分组合形式稳定，以力电的组合形式为主总体有一定难度，区分度较大三.计算题的特点分析2.计算题以力、电、能量为主线，突出对主干知识的考查去掉动力学与动量能量相结合的问题，综合程度有所降低考查重心前移，考查内容更为集中以力与运动、电磁学、能量为主线三.计算题的特点分析计算题考查力和运动的常见题型有：①牛顿运动定律的应用与匀变速直线运动学公式的应用②匀变速直线运动③圆周运动与平抛运动的规律应用④万有引力定律的应用三.计算题的特点分析计算题考查力和运动的常见题型有：①牛顿运动定律的应用与匀变速直线运动学公式的应用这种类型的题目主要考查动力学问题的基本分析方法，即受力分析、运动过程分析，以及怎样选择合适的运动规律求解。题目中如果研究单个物体，则运动过程必为多个阶段组合，如先加速再减速等，如果研究多个物体，则常涉及物体的相互作用和运动关系，如滑块问题。有时题目也会利用图像描述运动过程或给出已知条件，考查学生利用图像解决物理问题的能力。2009安徽22．（14分）在2008年北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神。为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化。一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示。设运动员的质量为65kg，吊椅的质量为15kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦。重力加速度取。当运动员与吊椅一起正以加速度上升时，试求（1）运动员竖直向下拉绳的力；（2）运动员对吊椅的压力。点评：本题考查牛顿定律的应用，整体与隔离的分析方法是解决受力分析的基本方法。2010安徽22.（14分）质量为的物体在水平推力的作用下沿水平面作直线运动，一段时间后撤去，其运动的图像如图所示。取，求：(1)物体与水平面间的运动摩擦因数；(2)水平推力的大小；(3)内物体运动位移的大小。点评：本题考查两段运动的动力学问题，是动力学中基本的题型，利用图像求加速度和位移是考查的目的。2009山东24．（15分）如图所示，某货场而将质量为m1=100kg的货物（可视为质点）从高处运送至地面，为避免货物与地面发生撞击，现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道，使货物中轨道顶端无初速滑下，轨道半径R=1.8m。地面上紧靠轨道次排放两声完全相同的木板A、B，长度均为l=2m，质量均为m2=100kg，木板上表面与轨道末端相切。货物与木板间的动摩擦因数为μ，木板与地面间的动摩擦因数μ=0.2。（最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取g=10m/s2）（1）求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力。（2）若货物滑上木板A时，木板不动，而滑上木板B时，木板B开始滑动，求μ应满足的条件。（3）若μ=0.5，求货物滑到木板A末端时的速度和在木板A上运动的时间。点评：滑块问题是动力学中综合程度较高的问题，解决的途径是掌握好整体与隔离的受力分析方法，分析清楚运动过程，找准运动位移的关系。②匀变速直线运动这类题目考查目标单一，仅仅考查匀变速运动过程中公式的应用，运动过程通常结合生活实际，体现物理与社会的结合。解决此类问题的关键是把实际过程转化为物理过程，选用合适的公式求解。2010新课标全国卷24.(14分)短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m和200m短跑项目的新世界纪录，他的成绩分别是9.69s和l9.30s.假定他在100m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15s，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运动.200m比赛时，反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与l00m比赛时相同，但由于弯道和体力等因素的影响，以后的平均速率只有跑l00m时最大速率的96％.求：(1)加速所用时间和达到的最大速率。(2)起跑后做匀加速运动的加速度。(结果保留两位小数)点评：本题以体育运动为情景，考查运动过程的分析，把实际过程简化为先加速再匀速的物理过程。③圆周运动与平抛运动的规律应用。这类题目考查圆周运动的运动公式和向心力的分析、平抛运动的处理方法。通常圆周运动是多阶段运动过程的一个分过程，结合受力分析考查，平抛运动常常与斜面相结合。2010北京２２．（１６分）如图，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从Ｏ点水平飞出，经过3.0ｓ罗到斜坡上的Ａ点。已知Ｏ点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角＝37°，运动员的质量m=50kg.不计空气阻力。（取sin37°=0.60,cos37°=0.80；g取10m/s2）求①A点与O点时的速度大小；②运动员离开0点时的速度大小；③运动员落到A点时的动能。点评：本题以体育运动为情景考查平抛运动，在斜面上平抛运动，解题的切入点是利用竖直位移水平位移和斜面倾角求时间。④万有引力定律的应用这类题目主要考查万有引力在天文学和航天中的应用。天体做匀速圆周运动时万有引力提供向心力，在天体表面上万有引力近似等于重力是解决万有引力问题的两条主线。万有引力类题目通常以天文学或航天新情景为题材，黑洞、双星是常考的模型。解题学生中经常出现的圆周运动公式记不清的错误。2008新课标全国卷23.（15分）天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星。双星系统在银河系中很普遍。利用双星系统中两颗恒星的运动特征可推算出它们的总质量。已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动，周期均为T，两颗恒星之间的距离为r，试推算这个双星系统的总质量。（引力常量为G）点评：本题考查万有引力在天文学上应用，为万有引力与圆周运动的结合，考查双星模型。2009天津12.（20分）2008年12月，天文学家们通过观测的数据确认了银河系中央的