高三习题教学中的几个基本问题朱建廉南京市金陵中学习题教学是物理学科教学中极为重要的组成部分高三复习中习题教学比例较大幅度提高功能一定程度放大一个认识展示厨艺习题教学类比选料配菜制作选题配置讲解一种类比高三习题教学习题的原则性选择习题的功能性配置习题的技术性使用习题的整体性研究四个问题习题的原则性选择针对习题教学目标性原则针对学习主体针对性原则注意基础注意典型注意覆盖注意组合注意变化注意系统……注意学习基础注意思维习惯注意意志品质……习题1:下列说法中正确的是()A、加速度增大,速度一定增大B、速度变化量越大,加速度就越大C、物体有加速度,速度就增大D、物体速度很大,加速度可能为零习题2:物体沿着直线运动,以速度v1走了位移s,又以同向的速度v2走了位移s,它在2s位移中的平均速度为————————;若以v1走了时间t,又以同向的速度v2走了2t,它在3t时间内的平均速度为————————。直线运动专题的习题选择注意基础目标性原则习题3:一物体作匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s,1s后速度的大小变为10m/s。在这1s内该物体的()A、位移的大小可能小于4mB、位移的大小可能大于10mC、加速度的大小可能小于4m/s2D、加速度的大小可能大于10m/s2习题4:物体由静止开始沿斜面滑下,做匀加速直线运动,3s末开始在水平地面上做匀减速直线运动,9s末停止,则物体在斜面上的位移和水平面上的位移大小之比是()A、1∶1B、1∶2C、1∶3D、3∶1习题6:一个物体以某一速度冲上光滑的斜面,前面4s内的位移是1.6m,随后4s内位移是零,求:(1)物体的初速度的大小;(2)物体的加速度的大小。习题5:某人划船逆流而上,当船经过一桥时,船上一小木块掉在河水里,但一直航行至上游某处时此人才发现,便立即返航追赶,当他返航经过1h追上小木块时,发现小木块距离桥有5400m远,若此人向上和向下航行时船在静水中前进速率相等。试求河水的流速为多大?习题7:一个从地面上竖直上抛的物体,它两次经过最高点下方一个比较低的A点的时间间隔为TA,两次经过最高点下方一个比较高的B点的时间间隔为TB,试求AB之间的距离。习题8:利用打点计时器研究一个约1.4高的商店卷帘窗的运动。将纸带粘在卷帘底部,纸带通过打点计时器随帘在竖直面内向上运动。打印后的纸带如图所示,数据如表格所示。纸带中AB、BC、CD……每两点之间的时间间隔为0.10s,根据各间距的长度,可计算出卷帘窗在各间距内的平均速度V平均。可以将V平均近似地作为该间距中间时刻的即时速度V。(1)请根据所提供的纸带和数据,绘出卷帘窗运动的V-t图线。(2)AD段的加速度为m/s2,AK段的平均速度为m/s。“滑轨启动过程”的循环制约VEIFBFa循环制约最终状态趋于稳定滑轨启动专题的习题选择注意典型目标性原则1、一根棒,无其他力习题1:如图所示,光滑水平滑轨处在竖直方向的匀强磁场中,磁感应强度为B,质量为m的导体棒以初速度v0向右运动,除了滑轨左端接的电阻R外其余电阻不计,从导体棒开始运动到最终稳定,回路中产生的焦耳热为Q,则()A、Q与B有关而与R无关B、Q与B无关而与R有关C、Q与B和R均无关D、Q与B和R均有关v0RB2、一根棒,受其他力习题2:如图所示,竖直平面内的光滑导轨上端接有电阻R,其余电阻均不计,导轨间距为L,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面,质量为m的导体棒与导轨保持良好接触并由静止释放,则其最大速度为多少?BR3、两根棒,无其他力习题3:如图所示,光滑水平导轨间距为L,电阻不计,处在竖直方向的匀强磁场中,磁感应强度为B,质量均为m,电阻均为R的导体棒ab和cd静止于导轨上,若给ab棒一个水平向右的瞬时冲量I,求两导体棒最终的运动速度。BdcbaI4、两根棒,受其他力习题4:如图所示,足够长的水平光滑导轨间距为L,电阻不计,处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,质量均为m,电阻均为R的导体棒ab、cd静止于导轨上并与导轨良好接触,今对导体棒ab施加水平向右的恒力F而使之由静止开始运动,是分析两根导体棒的运动情况。BFdcba梳理《静电场》知识的习题选择习题1:如图所示,光滑绝缘水平面上相距L的A、B两点处分别有带电Q和-4Q的小球,将另一带电小球C引入,为使三个小球均静止,则:小球C带何种电?带多少电?放在何处?ABLQ-4Q习题2:如图所示,相距较远、大小相同的A、B两个导体球分别带电-Q和7Q,取另一个完全相同的不带电的C球,使C球不断与A、B两球依次接触,接触足够多次后,三个小球的带电情况各如何?AB-Q7Q两个基本定律注意覆盖目标性原则习题3:如图所示,电子沿等量异种点电荷连线的中垂线作匀速直线运动从A点到B点,则电子所受的除电场力以外的另一个力的大小变化情况、方向分别为()A、先变大后变小,水平相左B、先变大后变小,水平相右C、先变小后变大,水平相左D、先变小后变大,水平相右习题4:图1中AB是点电荷电场中的电场线,图2则是放在电场线上a、b处的检验电荷所受电场力大小随电荷量的变化图线,则:关于场源电荷带电的性质与所处的位置的下列说法中,可能正确的是()A、正电,A点B、正电,B点C、负电,A点D、负电,B点Q-QABOABFabq0图1图2电场力的特性电场能的特性习题5:如图所示,O为等量同种点电荷连线的中点,P为连线的中垂线上的一点,若以EO、EP分别表示两点处的场强大小,以UO、UP分别表示两点处的电势,则()A、EOEPUOUPB、EOEPUOUPC、EOEPUOUPD、EOEPUOUP习题6:如图所示,实线为电场线,A、B是电场线上的两点,由此可以判断()A、该电场一定是匀强电场B、A点的电势一定比B点低C、负电荷放在A点时电势能一定比放在B点时的小D、负电荷放在B点时所受电场力方向一定向右QQOPAB场强与电势差的关系习题7:如图所示的是匀强电场中的一组等势面,若A、B、C、D相邻两点间的距离都是2cm,则电场的场强为————————V/m,若A、B连线上的P点距A点1.5cm,则P点的电势为————————V。习题8:如图所示,虚线方框内为一匀强电场,电场线平行于方框所在平面,A、B、C是电场中的三点,其电势分别为φA=12V、φB=6V、φC=-6V,试在方框内画出几条电场线。PABCD-10V0V10V20V600ABC带电粒子在电场中运动习题9:如图所示,水平放置的导体板A、B相距为h,上板A带有正电,现有质量为m、带有正电q的小球从B板下方H处以初速度v0竖直向上由B板小孔进入两板间,欲使小球恰好打到A板,A、B两板间的电势差应为多大?习题10:如图所示的是示波管工作原理图:电子经电场加速后垂直射入偏转电场,若加速电压为U1,偏转电压为U2,偏转电场的极板长度与极板间距分别为L和d,取“单位电压引起的偏转距离”描述示波管的灵敏度,则下列那种方法可使灵敏度提高()A、增大U1B、增大U2C、减小LD、减小dABHhv0dU1U2L导体、电容器习题11:如图所示,光滑、水平导体板上方有一个固定的点电荷,板上带电的绝缘小球获得一初速度后将()A、做匀速运动B、先减速、后加速C、先加速、后减速D、带电性质未知,无法确定习题12:如图所示,水平放置的平行导体板带有等量异种电荷,一带电小球静止于两板间,今使两板间距减小,则小球将()A、向上运动B、向下运动C、仍然静止D、无法确定v0q习题13:为研究静电除尘,有人设计了如图所示装置:盒状容器的侧面是绝缘、透明的有机玻璃,上、下底面是面积为A=0.04m2的金属板,间距L=0.05m,当接入U=2500V的高压电源正、负极时,能在两金属板间产生一个匀强电场。现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内,每立方米有烟尘颗粒1013个,假设这些颗粒都处于静止状态,每个颗粒带电荷量为q=+1.0×10-17C,质量为m=2.0×10-15kg,不考虑烟尘颗粒间相互作用和空气阻力,并忽略烟尘颗粒所受重力。求合上电键后(1)经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附?(2)除尘过程电场对烟尘颗粒共做多少功?(3)经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大?ULS关于“物体间运动关系”的习题选择注意组合习题1:如图所示,当人拉着绳匀速运动时,小船将作()A、加速运动B、匀速运动C、减速运动D、无法确定习题2:如图所示,水平地面s处有一光源,光线竖直向上射到h高处的平面镜M的o点,若平面镜绕o点以角速度ω顺时针匀速转动,则从水平位置转过300角时,地面上的光斑移动速度为多大?Msoh力学背景光学背景目标性原则注意变化源题变例1变例2变例3变例4……变化目标性原则一类平衡问题及其变例源题:如图1所示,用等长的轻绳悬挂两个质量相同的小球,今在两小球上分别施加大小相等、方向相反的水平恒力,则平衡后应该如图2中的()图1FF图2ABCD日本东京大学79年入学试题变例1:变“施一般力”为“施电场力”习题1:如图1所示,用等长的轻绳悬挂两个质量相同的小球,今使两小球分别带有等量异种电荷,而使整个装置处在水平方向的匀强电场中,则平衡后应该如图2中的()图2ABCD图1E习题2:如图1所示,用等长的轻绳悬挂两个质量相同的小球,今在两小球上分别施加大小相等、方向相反、且与水平线夹角相同的恒力,则平衡后应该如图2中的()图2ABCD变例2:变“水平施力”为“倾斜施力”图1FFθθ习题3:如图1所示,用等长的轻绳悬挂两个质量相同的小球,今在两小球上分别施加大小分别为3F和F、方向相反的水平恒力,则平衡后应该如图2中的()图2ABCD变例3:变“力大小相等”为“力大小不等”图1F3F习题4:如图1所示,用等长的轻绳悬挂两个质量分别为2m和m小球,今在两小球上分别施加大小分别为3F和F、方向相反的水平恒力,则平衡后应该如图2中的()图2ABCD变例4:变“质量相同”为“质量不同”图1F3Fm2m注意系统针对典型类型系统选择习题目标性原则在一些具体的物理过程中,制约着过程的物理规律往往会给出某一物理量y随着另一物理量x变化的函数关系y=f(x)(1)若y随着x在定义域x∈〔a,b〕(2)内做非单调变化,则将形成典型的物理极值问题。物理极值问题物理极值专题的习题选择物理极值问题的一般分析方法1、根据相应的物理规律和题设条件列出方程组;2、由所列出的方程组消去其他的参变量而把待求量y表为某一参变量x的函数如(1)式所给出;3、分析(1)式所给出的函数的单调性,找到极值点4、把(3)式代入(1)式而求得待求量y的极值x=x0(3)ym=f(x0)(4)物理极值问题中常见函数类型1、形如“”的极值类型cbxaxxf22、形如“”的极值类型3、形如“”的极值类型4、形如“”的极值类型cossinbafxbgxgaxfxgbxgaxf习题1:理想变压器的原线圈接在电动势为E、内电阻为r的交变电源上,副线圈接在阻值为R的负载上。当理想变压器原、副线圈匝数之比为多大时,消耗在负载上的电功率最大?其最大值为多少?习题2:质量为m的物体与水平面间的动摩擦因数为μ,为使物体沿水平面做匀速直线运动,则所施加的拉力至少为多大?习题3:如图所示,电池的电动势为E=6V,内电阻为r=0.5Ω,两个定值电阻的阻值分别为R1=3Ω和R2=2Ω,滑动变阻器的总阻值为R=5Ω,则随着滑动片P的滑动,电流表的读数范围如何?PbaAErRR2R1习题4:如图所示,质量为的小球用长为的线悬挂于点,把小球拉起使悬线水平而由静止释放,求:至小球运动到最低点的过程中,重力做功的最大功率。mLo习题5:两个带电量为q的点电荷分别固定在A、B两点处,则:在A、B连线的中垂线上,何处的电场强度最大?最大值是多少?习题6:某电脑爱好者设计了一个“猫捉老鼠”的动画游戏:在如图所示的边长为的正方体木箱的顶角A处,老鼠从猫的爪中逃出而奔向另一顶角G处的鼠洞,若老鼠的奔跑速率为v,且只能沿木箱的棱运动,猫可以沿木箱的表面