湖北省黄冈市2008年二轮备考会物理科材料(方案、要点、专题分析、模拟共32个)

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湖北省黄冈市2008年二轮备考会物理科材料(方案、要点、专题分析、模拟共32个)

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高考物理实验命题特点与备考策略
黄梅一中物理组:干记炎
物理学是一门以实验为基础的科学,物理学中许多重要的定律、概念和理论都是通过实验,并对大量的物理现象进行分析、归纳、比较和综合后总结出来的,就高考而言,不论是理科综合能力测试还是单学科的高考,都十分重视考查实验能力,全国普通高等学校招生统一考试大纲中更提出要考查“设计和完成实验的能力”。实验能力的考查历来是高考的重点。对于学生来说:这又是薄弱的环节。因此,高中物理实验的复习应引起高度的重视。
一、近年高考物理实验命题特点
1、注重对基本实验操作、方法和原理的考查
近年来的试题立意与定位均较好,一方面可以引导在教学和复习中重视实验的操作,另一方面要求实验的教学与复习,特别是验证性实验,不能只是简单地按课本的要求进行重复性的操作,更应理解实验的原理和方法。切合中学的教学实际,对中学的实验教学与复习将起到良好的导向作用。注重对实验原理、实验方法的理解和应用,着重考查学生对基本实验方法和迁移灵活运用能力,同时在其他题型中增加了以演示实验和学生实验为背景设计的试题。需要注意的是,2006年以后,高考对实验能力的考查要求有所提高。以往第一个实验题考查重点在于实验的操作和读数,第二个实验题一般是课本中的重要学生实验的拓展或变式,主要考查电学实验的设计能力,2007年全国I卷第一个实验题考查示波器的使用。要求提高学生的动手能力。并掌握各旋钮的作用。全国II卷第二个实验题考查了半偏法测电流表的内阻,要求学生在掌握实验原理的基础上,正确选择测量器材和进行误差分析,这在能力上的要求进一步提高。
2、继续突出对实验能力的考查,坚持采用实验设计试题
近年来高考中的实验题已由侧 重于考查实验仪器的使用、基本操作等最基础的实验能力,向着更侧重于考查对实验原理的理解、实验方法的灵活运用等更高层次的能力要求转变,要求考生运用学过的实验原理和方法,选择合适的仪器,设计出合理的测量电路去解决新的实验问题,这些问题来源于课本,但不再拘泥于课本上规定的实验,实验试题与课本上完全相同的很少,基本上都对课本中原有的实验进行了改编。通过考查一些简单的设计性实验来鉴别考生独立解决新问题的能力和知识的迁移能力,也体现了新的课程改革对学生实践能力和创新精神的要求,有利于引导中学物理教学重视基本实验、常规实验、变形实验,重视培养和提高学生的实验能力和素质。不仅要求考生掌握考纲所要求的基本实验和基本仪器的使用,还要求考生能够灵活地运用所学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题。
3、实验试题常考常新
以2006年试题为例,实验试题即体现了对学生的实践能力和创新精神的考查,又不脱离当前中学物理实验教学的实际。实验题中仍然以电学试题为主导,其中全国1、2卷和北京卷除考查电学外还都考查了一道光学题,全国1卷考了双缝干涉实验、全国2卷和江苏卷都考了测玻璃的折射率,全国2卷巧妙地设计成一面电镀银的玻璃砖,在特定的条件下,考查学生的灵活应变能力,以及正确表述操作方法的能力。北京卷在单缝衍射的迁移能力,特别是它的第二题除了考查基本实验仪器的选择外,还考查了学生对图象的理解,给出的是学生不常见的R—U图,考查学生理解图象的意义并能从图象的截距、斜率获得信息,应用到P—U图象之中去,且要求考生能够正确理解两图象纵轴截距的不同含义,否则很难得到高分。此题设计巧妙,不仅考查了学生的实验理解和应用的能力,还考查了学生理解和应用图象的能力,考查物理学科的综合能力,具有很好的区分度。
2007年全国卷I、II和北京卷,此及全国各省、市卷都是实验题以一大题带一小题。虽然考查的内容不同,要求不同,但都突出考查了学生的能力。给命题提供了很大的空间。相比之下,上海卷中实验题考查的面广,分四个小题,其中有验证性实验题、探究性实验题,测量性实验题和分析性实验题,覆盖面广,有相当的难度。
二、未来几年高考实验考查最新动向
实验能力的考查在物理高考中一直占有相当重要的地位,物理高考力图通过在笔试的形式下考查学生的实验能力,同时也希望通过考查一些简单的设计性的实验来鉴别学生独立的解决新问题的能力,“迁移”能力。高考物理实验试题从不同内容、不同层次、不同能力要求来考查学生的实验能力,力图较好的区分和鉴别不同水平学生的实验能力。实验试题的设计本着“来源于教材而不拘泥于教材”的原则,有利于引导中学物理教学重视基本实验、常规实验,注重培养和提高学生的实验能力和素质。近几年来,高考物理科将保持一定的稳定性和连续性,更加贴近中学教学的实际,注意与中学执行新课程大纲和课程标准的密切配合,因此,未来几年高考实验考查估计将继续突出实验能力的考查,坚持采用实验设计试题。同时要关注高考物理试卷中实验题一个新的变化即考查课本上所列的一些探究性实验,这正是新课程改革教材的特点,反映新课程探究的理念。
1、重视设计性实验和探索性实验
从近几年的高考物理实验试题的设置来看,要求特别重视实验能力的培养和提高,认真做好教材中规定的基本实验,充分理解和掌握实验内容,在此基础上,能利用已学知识、原理和方法在题设的条件和情境下,按照题设的要求制定出实验方案,选择实验器材、安排实验步骤、设计实验数据的处理方法及实验误差分析,逐渐提高实验迁移能力和设计、解决简单新颖情境实验的能力。
2、关注新课程的改革方向
在新课程改革的大背景下,高考对实验的考查已从简单的实验知识和操作技能转向考查实验思想、方法等综合实验素养和设计、创新等综合实验能力上,探索性实验的出现就是很好地体现。
随着新课改的实施,探究性、设计性的实验题将成为高考的热点,平时实验中应注意发现问题、提出问题,并进行探究,每完成一次实验,必须再进行思考,完成该实验还有哪些新方案,该实验还有哪些其他用途,以此来提高自己的探究能力和创新能力。
由于探究性、设计性实验是考生实验能力的较高体现,通过它不仅可以考查考生对实验的一般能力,更重要的是可以考查考生对实验的创新能力。所以预测今后高考在兼顾考查课本实验的基础上,会更注重对课本实验的拓展和延伸考查,甚至会在全新的实验环境中进行考查。因此在第二轮复习中要将精力放在理解实验原理和方法上,再通过测试和练习总结出实验设计的一般原则和思路。
3、重视经历实验的过程
对于特别要求经历探究过程的实验,不仅要注意这些实验的结果及相关限制条件,还应注重实验的过程。
三、高考实验复习备考策略
我们学校对实验的复习,主要渗透在各章复习中。具体作法是:一轮复习,让实验与知识复习同步走,把实验教学跟各章知识教学同步进行,每章单元测试训练,必须覆盖本章实验内容;二轮复习,实验作为一个专题用8到10课时复习,突出电学中的稳恒电流测电阻的实验,安排两次训练检测;三轮复习,在每次综合测试卷中,实验主要突出两个方面训练:一是高考的重点和热点实验训练,二是前期学生掌握得不好的实验重温巩固训练。我们认为以下几个方面是实验复习的重点和基础。
1、基本仪器的使用
如:天平、弹簧秤、秒表、电流表、电压表、打点计时器、螺旋测微器、游标卡尺、多用电表等;还要求了解这些仪器的基本结构,熟悉各主要部件的名称,懂得工作(测量)原理,掌握合理的操作方法,更要会正确读数,明确注意事项等。
2、实验操作训练
动手操作是实验的核心,没有操作过的实验即使是最简单的实验题也不一定会解答完整。电路连线类实验就属于操作类实验,但电路连线题的错误率历年都很高,这说明考生的实际操作能力亟待加强。把实际操作通过纸画画线不述出来也是一种能力,必须通过实验后的书面训练进行强化。
3、一些处理实验数据的简单方法
如:列表法(把被测物理量分类列表表示出来)、平均值法(把待测物理量的若干次测量值相加后除以测量次数)、图像法(把实验测得的量按自变量和因变量的函数关系在坐标平面上用图像直观地显示出来,然后连成平滑的曲线,画出的图像应尽量穿过较多的点,避免画成拆线形状)等,通过数据处理,往往可以从一些表面上难以觉察的、似乎毫无联系的数据中找出内在的物理规律。
4、设计实验的方法
近年高考实验题已从考课本实验向设计性实验方面进行转移,但实验的原理、方法仍是课本实验中所学过的,关键是将课本实验的原理、方法转变为自己的设计能力,并能用来解决某些新情景下的实验问题,以提高自己的实验设计和分析能力。解决此类问题的关键是由学过的物理学规律来确定实验原理;由实验原理来确定需测量的物理量;再据此选择必要的测量仪器、实验装置、实验步骤等。只有做到理论联系实际,把仪器的使用、原理的理解、知识的迁移、方法的应用等与创新意识相结合才能正确地解决设计性实验问题。正因为如此,可以预测设计性实验题会继续成为命题的重点和热点。
5、演示实验和课本中附加的小实验
近年高考已向演示实验和小实验拓展,如:自感现象、光电效应等实验题都是演示实验,演示实验在物理教学中有重要的示范作用,在培养学生实验能力方面有着不可替代的作用,复习中要将所有演示实验的原理、方法、数据处理方法等弄清楚,全面提升实验能力。
四、第二轮实验复习的几点建议
1、加强学生对基本仪器使用能力的培养
对各种基本的实验仪器【如:刻度尺、秒表、游标卡尺、螺旋测微器、天平、弹簧秤、万用表、电压表、电流表、电阻箱、滑动变阻器。】要掌握其构造原理、使用方法、选取量程、连线、读数等。特别是读数,要明确哪些基本实验仪器是需要估读,哪些是不需要估读。
2、加强学生实际操作训练
实物连线,实验步骤排序、纠错、补漏,实验误差的排除、错误的纠正等。这些都是实际作用的全真模拟,如果学生没有动手做过这些实验就不可能答好这些问题。复习中,可开放学校的实验室,让学生重温实验的实际操作。
3、加强学生对实验数据的分析处理能力的训练
对实验数据进行正确的处理,从而得出正确的实验结果,是实验全过程的一个重要的环节。主要有三个方面。
(1)分析推理:能够根据自身的实验知识和题目给定的条件,对实验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的表达出来。
(2)数据处理方法:剔除错误数据,根据数据画图象,根据图象推理论,求平均值,列表法、描迹法等。同时,在数据处理中,还必须加强学生应用数学处理物理问题的能力培养。
(3)误差分析:在实验中,产生误差的原因很多。系统误差是实验原理不合理而引起,因而要从原理和仪器本身去排出。偶然误差是因某种偶然因素而产生的,应通过多次实验取平均值来排除。误差虽然要求不高,但通过误差分析可加深学生对实验本身的深入理解,同时也培养了学生的观察能力、发现问题的能力和分析解决问题的能力。
4、重视学生对实验的思想方法及原理的深刻理解和熟练掌握
实验的主要思想方法:
①等效方法【如:“碰撞中的动量守恒”实验中,用小球的水平位移代替小球的水平速度;电流场模拟静电场等】
②累积法【如:测单摆振动周期】
③控制变量法【如:研究加速度与作用力及物体质量的关系】
④留迹法【如:纸带上打点记录小车的位置;用描迹法画平抛运动轨迹,用沙摆显示振动图象。】
实验方法及步骤、仪器的选择、数据的处理等一切与实验有关问题是从实验原理中派生出来,只要抓住实验的原理,理解实验原理和方法的确切含义、适用条件、许多问题就会迎刃而解。
5、重视设计实验方法的培养
近年高考特别重视考察学生的实验迁移能力,这类试题是对大纲规定的实验加以拓展创新的试题。但实验原理不会超过中学物理基本知识的范围,所用的实验仪器和实验方法是大纲规定实验中所介绍的。当然有的试题中会出现一些新的仪器,甚至会在题中简介它的作用和使用方法。很明显,实验设计它是建立在理解实验原理和完成学生实验的基础之上,因此学生必须在掌握“知识内容表”中所列的实验,才能将实验原理和方法迁移到新的实验问题中,具有设计新的实验的能力。
附专题训练
专题一:基本仪器的使用和读数
1、有效数字:带有一位不可靠数字的近似数字称为有效数字.
(1)有效数字的位数:
a.3.9,3.90,3.900分别是二位、三位、四位有效数字,最末一位为不可靠的.
b.0.39,0.039,0.0039都是两位有效数字.写成科学记数法为:3.9×10-1,3.9×10-2,3.9×10-3,若3600km,如果全部是有效数字,就不用科学记数法,要写成科学记数法则也应为3.600×103km.
(2)有效数字的运算:
若题中物理量采取的是几位有效数字,则结果也应该是几位有效数字.
2、需要估读和不需要估读的仪器:
(1)需要估读的仪器:(关键是确定好最小分度)
刻度尺、螺旋测微器、电表、天平、弹簧秤.
(2)不需要估读的仪器:
游标卡尺、水银气压计、机械秒表、电阻箱.
3、游标卡尺、螺旋测微器、电表和机械秒表的读数:
(1)游标卡尺和螺旋测微器
游标卡尺按照精度的不同可分为三种:10分游标,精度0.1mm;20分游标,精度0.05mm;50分游标,精度0.02mm.游标卡尺的读数方法是:以游标0刻度线为准在主尺上读出整毫米数,再由游标读小数.即:主尺的整毫米数+(格数×精度).水银气压计读数与之相似.
螺旋测微器的螺距为0.5mm,可动刻度为50等分,所以最小刻度为0.01mm也就是其精度,即能准确读到0.01mm位,在千分位上估读.其读数方法是:主尺读半毫米以上的长度,然后找出可动刻度上的第几条刻度线与固定刻度上的水平横线重合,读出半毫米以下的刻度并估读一位.即:固定刻度示数+(格数×精度)+估读值.
(2)电表和机械秒表
电表的读数首先要看量程,并注意每一最小分度值,特别是量程为0.6A的电流表和量程为15V的电压表,以及多用表的欧姆档的读数方法.机械秒表的长针是秒针,每转一周是30s,最小分度为0.1s,不能估读比0.1s更短的时间;短针是分针,每转一周是15min最小分度是0.5min.
专题二:电学实验
一、伏安法测电阻,电路与器材的选取问题
1、实验器材的选择
(1)仪器选择的原则
①安全因素:电表读数不能超过量程,电阻类元件电流不能超过其最大允许电流.
②误差因素(包括系统误差和偶然误差):为减小系统误差应采用内阻小电表,应用内阻大的电表;为减小偶然误差电表的读数应不小于量程的1/3.
③耗电因素:一般较少用到.
(2)变阻器的选择:除了搞清限流法和分压法外,在分压接法中,应选择电阻小而额定电流大的变阻器;在限流接法中,应选择电阻值与电路中其他电阻比较接近的变阻器.
(3)在一些特殊问题中,选择电压表、电流表还应根据变阻器可能存在的不同连接方式来加以判断,有时需反复推敲逐个排除.
2、电流表内外接法的选择
所谓内、外接法是相对电流表的位置而言的.无论哪种接法,都会由于电表的内阻影响而带来测量误差.从下表的分析可以看出,合理的选择接法有利于减小误差.
比较项目
电流表内接法
电流表外接法
电路
误差原因
由于电流表内阻的影响,电压表测量值偏大,结果偏大
由于电压表内阻的影响,电流表测量值偏大,结果偏小
测量结果
>Rx
RV∥Rx<Rx
适用条件
Rx远大于RA
Rx远小于RV
(1)若Rx、RA、RV的大小大致可估计,可用以下三种方法来选择内、外接法:
①当Rx较大,满足Rx远大于RA时,应采用内接法,因为此时电流表的分压作用很小.
②当Rx较小,满足Rx远小于RV时,应采用外接法,因为此时电压表的分流作用很小.
③当Rx的大小难以断定时,可采用计算临界值的方法确定大小.即算出临界电阻,若Rx>R0则视为大电阻,若Rx<R0则视为小电阻.
(2)若Rx、RA、RV的大小关系事先没有给定,可用图示试触法确定内
外接法.用电压表的一个接线柱分别试触M、N两点,观察先后两次试触时两电表的示数变化情况,如果电流表的示数变化比电压表的示数变化明显,说明接M点时电压表分流作用引起的误差大于接N点时电流表分压引起的误差,这时应采用内接法.反之则应采用外接法.
3、滑动变阻器的限流接法和分压接法的选择
(1)通常情况下(满足安全条件),由于限流电路能耗较小,结构连接简单,因此,优先考虑以限流接法为主.
(2)在下面三种情况下必须选择分压接法.
①要使某部分电路的电压或电流从零开始连续可调节,只有分压电路才能满足.
②如果实验所提供的电压表、电流表量程或电阻元件允许通过的最大电流较小,采用限流接法时,无论怎样调节,电路中实际电流或电压都会超过电表量程和电阻元件允许的最大电流、电压,为了保护电表或元件,必须采用分压接法.
③如果所用变阻器阻值远小于待测电阻阻值,在用限流接法时,待测电阻上的电压、电流变化不大,不利于多次测量求平均值或用图像法处理数据.因此要用分压接法.
4、例题分析
【例1】用伏安法测金属电阻Rx(约为5Ω)的阻值,已知电流表内阻为1Ω,量程为0.6A,电压表内阻为几kΩ,量程为3V,电源电动势为9V,滑动变阻器的阻值为0—6Ω,额定电流为5A,试画出测量Rx的电路图.
【例2】测一个阻值约为25kΩ的电阻,备有下列器材:
A.电流表(量程100μA,内阻2kΩ)
B.电流表(量程500μA,内阻300Ω)
C.电压表(量程10V,内阻100kΩ)
D.电压表(量程50V,内阻500kΩ)
E.直流稳压电源(电动势15V,允许最大电流1A)
F.滑动变阻器(最大电阻1kΩ,额定功率1W)
G.导线若干
(1)电流表应选 ,电压表应选 .
(2)画出测量Rx的原理图
二、多用表的操作规程
多用表在作为电流表和电压表使用时,其使用和读数与安培表、伏特表无异。而作为欧姆表使用时,则问题较多,应重点关注。其总的原则是,首先估测待测电阻的大小,选择合适的档次,即选档(通常按大量程档向小量程档的次序选择),然后调零,再进行测量.以下几个具体问题要重视:
1、机械调零和欧姆调零的区别
2、中值电阻的含义
3、红、黑表笔的接法与内外电路的关系
4、表盘刻度的差异
【例3】多用电表表头的示意图如上图所示。
⑴当指针位置如图中灰三角箭头所示,则测量的是______,测量结果为___________.
⑵当指针位置如图中白三角箭头所示,则测量的是______,测量结果为___________.
⑶当指针位置如图中黑三角箭头所示,则测量的是______,测量结果为___________.
⑷当指针位置如图中黑三角箭头所示,正确操作后发现指针的偏转角很小,那么接下来的操作步骤应该依次为:①_________________,②_________________,③__________________.测量结束后应将选择开关拨到__________或者____________.
⑸无论用多用电表进行何种(直流)测量,电流都应该从______表笔经______插孔流入电表.
三、实物电路图的连接
实物电路图的连接看似简单,但是最容易出错,是考生普遍存在的问题。其错误主要表现在:连线交叉,接点不到位,正、负极及正、负接线柱接反,电路串并联不分,滑动变阻器接线不对,量程选错等。
其实一个实验电路,主要由电源部分和测量部分构成,所以实物电路图的连接可以借助电路原理图把电路分成电源部分和测量部分,把这两部分的元件先找出来连接好电源电路和测量电路,再把这两部分组合起来,实物电路图的连接就完成了。此过程中,只要记住电压表到最后再连就可以了。
【例4】在测定金属的电阻率的实验中,金属导线长约0.8m,直径小于1mm,电阻在5Ω左右。实验主要步骤如下:⑴用______测量金属导线的长度,测3次,求出平均值L;⑵在金属导线的3个不同位置上用______________测量直径,求出平均值d;⑶用伏安法测量金属导线的电阻R。在右边方框中画出实验电路图,并试把右图中所给的器材连接成测量R的合适的线路。图中安培计要求用0-0.6A量程,内阻约1Ω;伏特计要求用0-3V量程,内阻约几kΩ;电源电动势为6V;滑动变阻器阻值0-20Ω。在闭合电键前,滑动变阻器的滑动触点应处于正确位置。
根据以上测量值,该金属电阻率的表达式为ρ=___________。
四、实验原理的拓宽与实验方案的设计
不管是电学实验,还是其他知识内容的实验,研究性、设计性物理实验是近年来高考的一种趋向,考生往往因为不适应、不熟悉而感觉此类实验的难度。在电学实验中尤其如此。
对于这类实验,我们首先要明确实验不可能超出中学所学过的知识内容,其次要在实验目的的基础上从实验原理来形成思路,再就是在方法上开拓视野(在电学实验中特别要注意“替代法”、“半偏法”等方法的运用),最后要从题目中获取信息通过联想打开设计实验的思路。
【例4】(上海高考题)现有一阻值为10.0Ω的定值电阻、一个电键、若干根导线和一个电压表,该电压表表面上有刻度但无刻度值,要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案。(已知电压表内阻很大,电压表量程大于电源电动势,电源内阻约几欧)要求:
(1)在方框图中画出实验电路图。
(2)简要写出完成接线后的实验步骤。
(3)写出用测得的量计算电源内阻的表达式。
提高农村高中学生能力的对策
麻三中 叶奇 赵仁德
目前,农村高中的教学条件还不是很好,教学上很大程度还依赖于一块黑板,一支粉笔的陈式教学模式,没有什么现代化教学手段,尤其是学生实验条件差,故就教学过程讲、练、评三大步聚及实验应对方法谈一下二三轮复习中的做法:
一、专题讲解
1、侧重问题引导,加强双基
加强双基,夯实基础,是专题复习教学目标之一,在第二轮基础知识的复习上,传统的复习方法是教师提问,学生回答,教师罗列学生抄,教师归纳学生听。这种传统复习方法:在二三轮复习学生任务重、时间紧的情况下,学生在主观意识上认为是“炒现饭”,时间花费多,收获少,故感到乏味。针对这种情况,我们在教学过程采取“问题引导法”。即在教学中,针对重点、难点、易错点,设计问题组。如物体运动专题讲解中,根据三种运动模型(匀变速直线运动、平抛运动、圆周运动)结合教学内容、目标、精选范例。
例1.汽车以大小为20m/s的速度做匀变速直线运动,刹车后的加速度的大小为5m/s,那么刹车后2s内与6s内汽车通过的位移大小之比为 .
例2.做平抛运动的物体初速度大小为v0,末速度大小为v1,则物体飞行的时间为 .
例3.两颗人造地球卫星A、B质量之比为m1:m2=1:2,它们的轨道半径之比r1:r2=3:1.可知这两颗卫星的线速度之比v1:v2= ;向心加速度之比a1:a2= ;所受向心力之比F1:F2= ,周期之比T1:T2= .
让学生通过独立思考或通过同学之间合作讨论解答,与学生一起反思解题过程,归纳总结出物体的运动的知识框架体系,随着问题组的解决,使学生主动的复习了物体的几种运动形式及其规律,通过具体的问题,使学生在实践中深刻理解物理基本概念和基本规律,这样变被动为主动学习,使基础知识,基本方法的复习有血有肉、扎实有效。
2、课堂提问,优化课堂教学
农村留守子女较多,农村高中相对于城市高中而言,性格显得要内向些,大部分学生都很勤奋,但课堂上不能很好的,主动,积极地和老师交流,因此教学中灌输问题式教学。恰如其分的提问不但可以活跃课堂气氛,激发学生学习兴趣,了解学生掌握知识情况,而且可以开启学生心灵,诱发学生思考,开发学生智能,调节思维节奏,与学生作情感的双向交流,通过提问,可以引导学生进行回忆、对比、分析、综合和概括,达到培养学生综合素质的目的。
具体讲来,提问可收到如下不同效果。 ①提问是最好的反馈方式
通过提问所接收到的语言反馈信息,比其它形式的反馈信息具有准确性、具体性、即时性和简洁性。可以使教师当堂了解学生对知识的理解和掌握程度,从而及时地调控教学程序,改变教学策略,使学生更加积极主动地参与教学活动。
②提问可以提高学生听课的注意力
学生在答问时精力集中,而在听课时有时散漫,教师光靠净讲,维持课堂纪律来保证学生的注意力是达不到要求的,而以授课内容来吸引学生,用一个个由浅入深,循序渐进的“问号”来吸引学生的注意力,紧紧把学生的思维钳住,激发学生兴趣,赋予学习动机,从而收到良好的教学效果。
③提问可以发现不足
对一些重要的物理概念,一般水平的学生往往以为自己能复述就算懂了,其实不然。物理概念是反映物理现象和过程的本质属性的思维形式,所以课堂上针对概念提出一些题意的明确清楚的实际问题,诱发学生思考,帮助学生克服盲目自满情绪,这样对提高学习效率,突破教学难点都很有用。特别是学生一般认为理当如此的地方,可以提出与相关看法相悖问题,展开深入讨论,培养学生思维的灵活性,独特性和创新意识。同时引导学生对自己解决问题,进行深入的探索或以题目本身提出疑问或变换题目的条件,来拓宽学生视野,诱发学生发散思维,增强学生的应变能力,培养思维的广阔性和深刻性。
二、练法:板块练习配综合练习,规范解题
通过第一轮复习和训练,大部分学生掌握了较为系统的基础意识,对物理概念和规律有较为深刻的理解,掌握一定的解题方法,分析能力,综合思维能力和推理能力有较大的提高,但是由于第一轮复习周期长,就会导致复习到最后前面知识又忘了,造成学生的知识储备不足。在能力训练方面,第一轮复习主要分章节,分单元进行的,学科综合训练少,因而综合分析思维能力较差。针对这些情况,我们在第二轮复习阶段除进行板块练习外,还启用“剪刀式”的组卷法,针对重点、难点、易错点、热点自行组卷,为了提高试卷质量具体安排到组员。在板块复习的同时进行学科内综合性周训练,做到定时、定量、规范。这样唤起学生知识记忆,更深层次的理解和运用知识,让基础知识更深刻的扎根于脑海中,培养学生的综合分析思维能力,推理能力,在信息闭塞的农村高中获取更多关于高考有用的信息和热点知识,提高学生应试能力,并形成良好的心理。
其中练的环节上,根据农村高中学生在平时教学中无投影仪,步聚只靠老师在黑板上板书,势必不可能将每道题的步聚完全再现在黑板上。很多同学不注重解题的规范性,尤其是二三轮复习期间,训练量大。很多同学把物理当数学来考,只重视计算能力的培养,忽视规范解题训练,认为答案对就可以了。针对这些情况,除评卷强调和示范外,每次测验后收集一些解题规范的试卷,专设学习宣传栏,鼓励规范解题同学,鞭策解题不规范的同学趋于规范,双管齐下,收效更佳。
三、试卷评法
高中阶段二三轮复习学生的训练量大,每次测试的题目,讲评时若流水帐似的给学生报一个答案,不痛不痒地简单提示,或漫不经心的东扯本拉,一份试卷评讲下来,其结果是老师吃力不讨好,故在评题时做到如下几点,就能收到事半功倍的效果。
1、评错答,以防重蹈覆辙
对每次测试的题目,做好两个工作:一是做好答错情况统计,即了解差错率,重点选差错率高的作为评讲内容,二是做好错答情况分析,即全面了解错因。从物理概念、规律的知识源头上帮助学生理顺关系,从规范解题的思路上指点迷津,使原来答错题的学生得到领悟和理解。
2、评优解
测试题正确的是大多数,正确解答的讲评价值是评优解即创新的解法,通过评讲那些另辟蹊径,简捷明快,奇思妙想的优解,激发和培养学生的创新思维能力。
3、评新题
农村高中信息资料的获得还是有限的,而在高考出题由知识立意转向能力立意的指导思想下,高考中的新题层出不穷,有些是陈题翻新,所以在讲常规题,基础题时进行适当的变化拓展,发散,由特殊到一般由一般到特殊,或将题目的因果倒置或将几个物理过程或题目进行重组,赋予新意。同时,针对不同的新题,及时归纳总结解题思路和策略,譬如,审题时粗读和精读相结合,提取有用信息,用类比、等效等方法,抽象成某种物理模型,使陌生变为熟悉,增强应变能力。
四、实验应对
农村高中实验设备有限,学生亲自动手操作实验几乎是一片空白,故复习实验时采取 措施是第一轮复习放到章节中复习,第二轮复习专题复习,将19个实验进行分类,分为测定性实验、验证性实验、研究性实验分块复习。第二轮复习时通过学校的电视网络将实验光碟分时分段让学生观摩。使学生的在多层次锻炼提高实验能力。
总而言之,讲评练,实验是提高农村高中物理教学质量的几个重要环节,只要把握好分寸,一个环节一个台阶定会把学生的能力提升到一个更高的平台。
2008年高考物理总复习的思考
麻城一中 俞 辉
一.2007年高考理综(物理)试卷简析
物理试卷总分为120分,符合《考试大纲》40%的比例要求
(一)试卷结构及内容分布:
(题号后括号内数字为分值)
内容
选择题
实验题
计算题
总计

14(6)15(6)18(6)
22(2)(11)
23(15)24(18)
(62)

16(6)
(6)

20(6)21(6)
22(1)(6)
25(22)
(40)

17(6)
(6)
原子
19(6)
(6)
由表可知:
与2005年和2006年相似,题目配置比较稳定和有规律,选择题为不定项选择题,共8题,其中热学、光学、原子物理部分各1题,力学3题,电学2题;实验题分为2小题,其中的主要小题并不是往年经常出现的电学实验内容,而是碰撞内容;计算题为3题,其中力学2题,电学1题。试卷命题中在热、光、原、振动与波内容中各设置一道选择题。
(二)试题涉及知识点、分值及能力要求:
题号
内容
分值
能力要求
14
行星问题
6
分析推理能力
15
波动图像
6
分析判断能力
16
气体压强问题
6
理解分析能力
17
玻璃锥问题
6
分析能力
18
力的图像问题
6
理解分析能力
19
原子跃迁问题
6
分析能力
20
电势问题
6
分析、推理能力
21
电磁感应中的图像问题
6
分析、推理能力
22
示波器使用
研究碰撞
17
理解、记忆能力
分析、综合和创新能力
23
运动员交接棒问题
16
分析、建模能力、应用数学能力
24
碰撞问题
19
分析综合能力、应用数学能力
25
带电粒子在两个磁场区域中的运动问题
20
分析综合能力、应用数学能力
结合2007年试卷及表中数据可知:
1.力学试题的分值比电学试题的分值高出22分;
2.2007年实验题的主体放在力学实验;
3.选择题第18题中,纵坐标的表示方式在整个高中物理中都没有出现过,有大学物理的味道;
4.实验题中,示波器使用所考查的内容的精细程度大大超出我们很多老师的预料,感觉已和普通物理的实验比较接近,有大学物理的风格。
5.计算题第24题也有一些大学物理的风格。如从题目的求解要求与方法上,要通过对n=2及n=3的估算后得出正确答案,与平时复习资料中常见的题目解法有所不同。
二、08年高考理科综合下物理命题的趋势
从上面对2007年理综物理试题的命题分析可以看出,2007年全国高考理综物理试卷很好地体现了“源于教材、高于教材、又不拘泥于教材”的特点,传统中求变化,平稳中谋创新,鉴于此,根据高考命题平稳过渡的原则,对2008年高考理综物理试题的命题趋势预测如下:
1.选择题
选择题会更注重知识点的融合,一道试题出现不同章节的知识的交叉会更多,但试题难度不会增加。机械振动和机械波、热学、光学、原子物理等非重点内容一般仍会在选择题中出现,另外4题选择题仍会是两题力学和两题电磁学。交流电、传感器的问题可能会在选择题中出现,毕竟作为高中物理的必要部分,交流电已经连续4年没有在全国卷I中出现了。
另外,8个选择题中一般仍以2~4题为多选题,且正确选项仍两个的为主,这样既注意到选择项的干扰作用,又顾及到考生思考时间的分配问题。多数选择题仍会给出图像。
2. 实验题
尽管今年的实验题有些出人意料,但也在情理之中的,因为偶尔的变换也是必要的。但电学实验的设计仍会是08年的主题,所以预测实验题仍以电学实验为主,且注意“组合型”电学题,可能会有一些创新意识。但如果在力学、热学、光学中如果有最新科研成果作为素材,则也极有可能出现在实验中。
3.计算题
计算题总体难度会维持07年的水平,第23题仍会以牛顿力学和典型运动为考查主干,注重与生活实际的联系,强调运动过程的理解和分析,注意区分似是而非的问题,注意将复杂问题分解为简单问题并找出它们之间的联系。
第24题难度仍维持在07年的水平,可能会从更侧重于带电粒子的运动,或电磁感应,从中考查力和运动、功和能的关系,且配以必要的图表、图像或示意图等。
第25题难度也会保持不变,但以力学情景和电磁学为背景的命题可能性各占50%,试题一般会有必要的图像或示意图,且重在对物理过程的分析和剖解,重在物理模型建立后对物理规律的选择。但也不排除从“竞赛题”改编而来的可能性,还有可能从“普通物理学”中改编而来,这种方法在2004年的高考中采用过。
三、2008年高考物理总复习的想法
(一)从物理学科知识的把握上来说:
1.加强主干知识的复习:
对主干知识的复习,我们在实际教学中既要“点”到,更要督促学生做到“心”到。不能只从形式上扫过这一知识点,而学生没有用“心”领会。
在具体的策略上,除了第一轮复习中的“地毯式轰炸”外,在第二轮的专题复习中,对力学和电学这两大块要分专题详细讨论。
2.确保非主干知识的得分:
个人感觉非主干知识部分的题目从得分来讲,比力学和电学的主干知识题相对要容易一些,包括热、光、原子物理的各一道选择题,振动与波的一道选择题,甚至万有引力定律应用的一道选择题,可以通过有针对性的强化确保这些题目的得分。
3.兼顾三大重要思想方法:
用“力和运动观点”、“能量观点”解决问题是近三年重点考查的内容。但是“力和运动观点”、“能量观点”和“动量观点”这三大重要思想方法是中学物理的重头戏,总复习中应该兼顾。2007年的试题应该对我们有很大的启发。
4.注意实验题的复习:
(1)全面:
《考试大纲》所要求的学生实验必须全部复习,要求的实验仪器必须全部巩固。不能有遗漏,更不能凭前几年的感觉复习了几个“重点实验”或“重点仪器”,而忽视了其他实验或仪器。
(2)细致:
对实验原理和相关步骤要细致周到,不厌其烦。务必使学生真正理解实验原理,而不是记忆实验步骤。
(3)动手:
实验复习不仅仅是复习原理步骤后作一下实验展览。按照近两年的情形来看,只有让学生真正动手,才能了解实验和仪器使用的细节之处。
(二).从具体的教学要求和策略上来说:
1.我们应该通做并研究近几年高考试题:
自己汇拢几年的高考试卷,做一做,比一比,其中的体会不是其他人能通过言语传递给你的。需要靠自己真正做了、投入了,才能有所体会和感悟,才能在自己的高三复习教学过程中作出适当的调整。
2.要注意复习的有效性:
对一节高三物理的复习课来说,有时候讲的很多、很全面,初看起来知识方法都兼顾到了,但有些学生基础较差,其实很有可能根本就没有理解。这样的复习,即使进行了5遍6遍都不会有效果。
复习要根据学生的实际,不在于讲多少,而在于理解多少。
3.要训练学生具有良好的解决问题的思维定向和操作程序:
从近几年高考试卷的特点来看,学生解决问题时必须具有良好的思维定向和操作程序,如解决问题的过程要和画图结合、力学问题要先作好受力分析、书写过程要注意规范、解答过程要列出必要的原始方程等。对这些问题,最主要的不是“知道”,而是要“形成习惯”。
4.复习过程要注意变式训练:
从近几年的考题来看,主观题对学生的能力要求是比较高的。只有平时的复习过程多注意变式训练,才能真正达到目的。如“情景不变改变条件”、“已知未知互换训练”、“设问角度变换训练”、“设问不变情景变化”等等。
5.坚持做到周周练:
我们学校每个星期利用星期六一天的时间让学生做一套高考模拟试卷,老师通过研究学生的试卷及时发现问题,学生通过分数及在学校排名知道自己本周是进步还是退步了,然后有针对性地进行查缺补漏。通过实践发现,我们学校坚持做到周周练,效果很好。
6.掌握应试技巧,规范答题格式:
  (1)答题坚持“三先三后”——先易后难;先熟后生;先高后低,即若几道题都会做,应先做分值高的题目,再做分值低的题目。
  (2)坚持“两快两慢”——阅读要快、审题要慢;书写要快,计算要慢。
(3)对容易题要杜绝“会而不对,对而不全”的现象。
2008-3-7

高三物理第二轮复习方法
麻城市第一中学高三备课组:吴继彬
高三物理通过第一轮复习,学生大都掌握物理学中的基本概念、规律及其一般应用。但这些方面的知识,总的感觉是比较零散的,对于综合方面的应用存在较大的问题。第二轮复习中,首要的任务是能够把整个高中的知识网络化、系统化,把所学知识连成线,铺成面、织成网,梳理出知识结构,使之有机地结合在一起。另外,要在理解的基础上,能够综合各部分的内容,进一步提高解题能力。如何才能在最后阶段充分利用有限的时间,取得满意的效果。我们结合自己的实际情况,谈谈自己的一些看法。???????????
一﹑抓住主干知识及主干知识之间的综合,在第二轮复习中,我们不可能再面面俱到,眉毛胡子一把抓,而且时间也不可能充许这样做。概括起来高中物理的主干知识有以下方面的内容:???????????  
1﹑力学部分:物体的平衡;牛顿运动定律与运动规律的综合应用;动量守恒定律的应用;机械能守恒定律及能的转化和守恒定律。???????????   
2﹑电磁学部分:带电粒子在电、磁场中的运动;有关电路的分析和计算;电磁感应现象及其应用。???????????   
3﹑光学部分:光的反射和折射及其应用。?????????
在各部分的综合应用中,主要以下面几种方式的综合较多(在高考中突出学科内的综合已成为高考物理试题的一个显著特点):???????????  
 1﹑牛顿三定律与匀变速直线运动的综合(主要体现在力学、带电粒子在匀强电场中运动、通电导体在磁场中运动,电磁感应过程中导体的运动等形式)。???????????   
2﹑动量和能量的综合(是解决物理问题中一个基本的观念,一定要加强这方面的训练,也是每年必考内容之一); ???????????   
3﹑以带电粒子在电场、磁场中为模型的电学与力学的综合, 主要有三种具体的综合形式:一是利用牛顿定律与匀变速直线运动的规律解决带电粒子在匀强电场中的运动;二是利用牛顿定律与圆周运动向心力公式解决带电粒子在磁场中的运动;三是用能量观点解决带电粒子在电场中的运动。???????????   
4﹑电磁感应现象与闭合电路欧姆定律的综合,用力学和能量观点解决导体在匀强磁场中的运动问题;???????????   
5﹑串、并联电路规律与实验的综合, 主要表现为三个方面,一是通过粗略的计算选择实验器材和电表的量程;二是确定滑动变阻器的连接方法;三是确定电流表的内外接法。对以上知识一定要特别重视,尽可能做到每个内容都能过关,绝不能掉以轻心。???????????   二﹑选题要精,讲评要细,做题注意精细结合。???????????   
选题要精,主要体现在新颖性、梯度性、适度性、针对性和创新性,在第二轮的复习中,可谓是模拟试题满天飞,如何样采用这些资料呢?首先对手中的资料要仔细的分析,在此基础上可在针对性地选取一些好题,采用拼盘的方式组织起来让学生练;(尽量不要用成套的原卷)。讲评要细,即重思路、善引导、做示范、细纠正。每次在讲评时,必须先对各题的得分情况进行具体的分析与总结(具体到每个同学的每个题的得分情况,及失分的原因),然后才能做到有的放矢,同时,要重视个别的指导,对问题较大或问题比较明显的单独进行点评。 ?????????????
三﹑量力而行,量体裁衣。???????????   
在后阶段中的模拟题练习时,一般会遇到三种类型:???????????   
一是有十足的把握能完成的;二是难啃的题,即有时反复看题都看不懂,很难进入物理情景的生题、难题,有时甚至通过老师的讲解都不明白的题;三是心中无底的题,即解答过程中能找得到一些头绪,好像能做得出,但心中又不能完全理解,不一定能得出正确的解答。???????????   
对于以上三种题型,分别应以三种不同的对策应付。对第一类型:可以采取做过且过,主要目的在于复习、巩固,加深印象。 对于第二类题:只好舍痛割爱,得过且过,因为这类题可能已超出了你的能力水平范围,(在有些时候不得不承认自己的差距),否则会得不偿失,毕竟高考中这类题是极少数的,大部分仍是基础题,其中80%以上为中、易题,可谓退一步,海阔天空,而不会使自己钻死胡同,浪费大好时光。对第三类题的解决要作为重点对象,做到坚决不放过,正如阿杜所唱坚持到底,因为只要你跳一跳,树上的那棵桃就能摘得到,是可望且能可及的目标。而且也说明这一方面对你来说是薄弱环节,因此要下狠功夫,绝不能含糊。往往这类题大都是隐蔽性强、有一定的情景迁移性,只要能正确把握问题的切入点,找到突破口,你就会恍然大悟,顿感柳暗花明又一村,原来也只是一些概念、规律的基本、直观的应用,(在信息题中这种类型占绝大多数)。一般在做完这样的题以后,更要反思,回味一番,分析自己是在哪些方面存在着欠缺,使自己能通过解答这一道题在知识上澄清了哪些概念的内涵和规律的外延,在分析、解决问题的能力和方法方面有哪些方面的体会和收获。这样才能使你的解题能力得到进一步的提高,做到会一题而懂一片,起到事半功倍的效果,这也是每个高三学生都希望达到的目标。??????????????
四、针对高考能力的要求,做好以下几项专项训练。???????????   
高考《考试大纲》中明确表示学生应具有五个方面的能力:即:理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的能力、实验能力。针对以上能力的要求,要注意加强二个方面的专项训练。???????????   
1﹑审题能力:虽是一种阅读能力,实质上还是理解能力。每次考试总的有人埋怨自己因看错了题而失分,甚至还有一些人对某些题根本看不懂(主要是信息类题,因题干太长,无法从中获取有用信息,有些同学对这类题有一种恐惧感,影响其他题的解答)。这都是审题能力不强的表现,如何才能避免呢?具体来说,在审题过程中一定要注意如下的三个方面的问题:???????????
(1)关键词语的理解。有相当数量的学生在审题时,只注意那些给出具体数值(包括字母)的已知条件,而对另外一些叙述性语言,特别是一些关键词语,所谓关键词语,可能是对题目涉及的物理变化方向的描述,也可能是对要求讨论的研究对象、物理过程的界定,忽略了它,往往使解题过程变得盲目,思维变得混乱。如:题目中的刚好不相碰,连在杆上或绳上的小球在竖直平面刚好能越过最高点等“刚“好一类的词,不能正确理解其含义。另外在一些细节方面也不注意,如有时把竖直面的图与水平面的图混淆,以至于把问题复杂化(不需要考虑重力时而考虑了重力),原因一是因为思维定势所引起的,二是基础不扎实,对一些常见的运动及其受力情况、遵循的规律不清楚。???????????
(2)隐含条件的挖掘。有些题目的部分条件并不明确给出,而是隐含在文字叙述之中,把这些隐含条件挖掘,往往就是解题的关键所在。如:两接触物体脱离与不脱离的临界点是相互之间的弹力、摩擦力为0(因弹力和摩擦力是属于接触力);绳子断与不断的临界点为绳子的拉力达最大值;追击问题中两物体相距最远时速度相等,相遇不相碰的临界点为同一时刻到达同一地点时V1≤V2;做变加速运动的物体,当合外力为最大时,加速度最大,当合外力为0,加速度为0,而速度达到最大;两物体碰撞过程中速度相等时系统动能最小等都是一些常见的隐含条件,要在大脑中形成一种潜意识。???????????
(3)排除干扰因素。在一些信息题中,题目给出的诸多条件有些是有用的,有些是无关的条件,而这些无关条件常常就是命题者有意设置的干扰因素,只要能找出这些干扰因素,并把它们排除,题目也就能迅速得到解决。???????????
2﹑表述能力及解题的规范化训练,???????????
每次考试阅卷以后,总是感叹学生在表述方面存在着相当大的差距,往往是言不达意,甚至一道综合应用题,有时就是聊聊几句就完事。同时,因运算能力也不行,使得该得分的得不到分,或得不到满分,造成无谓的丢分,实在可惜(但这谁也不能原谅)。在2004年高考《考试大纲》中明显增大了主、客观题的比例,由2003年的55%:45%调整为60%:40%,提高语言表达能力、规范解题格式是目前广大学生应解决的重大问题。怎样答题才算规范呢????????????   
首先是文字表述方面要做到以下几点:???????????
(1)对解答中涉及到的物理量而题中又没有明确指出是已知量的所有字母、符号用假设的方式进行说明;???????????
(2)说明题中的一些隐含条件;???????????
(3)说明研究对象划研究的过程;???????????
(4)写出所列方程的理论依据(包括定理、定律、公式),???????????
(5)对求解出的物理量中的负号的含义加以说明。???????????   
其次是列方程时要做到四要四不要,即:一是要方程而不是要公式,(有些同学在解答时,只是简单地把一些公式罗列在一起,没有实际意义);二是要原始式而不是要变形式,如磁场中带电粒子的运转半径,不能直接写成,而应用向心力公式: 去推得;物体从高为h处自由下落时的速度V写成 ,而不是由机械能守恒去求 ;下落的时间t用 ,而不是用运动规律这一原始式等等。三是方程要完备,不要漏方程,如在电磁感应中电流未知时求安培力,应先把电路的感应电动势求出,即: ,同时利用 ?求出电流I,而不能直接只写安培力公式。?四是要用原始式联立求解,不要用连等式,不断地用等号连等下去,因为这样往往因某一步的计算错误会导致整个等式不成立而失分。如上例中不要写成 。???
?最后对结果也要注意 (1)对题中所求的物理量应有明确的回答(尽量写在显眼处)。(2)答案中不能含有未知量和中间量。???????????   
(3)因物理数据都是近似值,不能以无理数或分数作计算结果,如“ 、 ”等应把它换成小数。???????????   
(4)一般在最终结果中保留2到3位有效数字,多余部分采用四舍五入。??????????????? (5)是矢量的必须说明方向。???????????      
五、强化实验,注重实验设计、观察、操作和思维能力,提高实验技能。???????????
实验注重基本实验能力,设计完成实验能力和解决实际问题能力考查。在实验的复习中注意对基本实验拓展翻新,注意通过物理实验解决实际问题的训练。在平时的教学中要重视基本仪器的使用,重视考试说明中规定的实验的原理,突出实验的程序性和操作的规范性,要突出实验思想方法、数据处理方法和误差分析方法的总结归纳,促进学生实验知识技能的迁移,提高学生的实验应用能力和创新能力。???????????
六﹑精读课本,不留死角。???????????   
对物理学中的热学、光学、原子物理学部分,要求是比较低的一部分,也正因为如此,往往在复习中花的功夫不是很多。虽在这几方面的难度不是很大,综合也并不是很多,但绝不能掉以轻心。在复习中要特别注意课本的重要性,课本是知识之源。对这几部分的内容一定要做到熟读、精读课本。看懂、看透,一次不够,二次;二次不行,再来。绝不能留任何的死角,包括课后的阅读材料、小实验、小资料等,因为大多的信息题,有很多时候是从这里取材的(如近几年来高考中的原子物理的信息题)。???????????
七、调动非智力因素、正确看待考试结果??
?????????  
总之,夯实学科内的基础知识是根本,掌握基本规律的应用是方向,提高分析、推理的能力是关键,在第二轮的复习中,应尽可能利用有限时间,取得最满意的效果,让我们内心中无遗憾。 ??????
黄冈市2007年秋季期末调考试卷分析要点
单位:团风中学 年级:高三 学科:物理
一、试题评价
1.试题特点:试卷的选择题部分、实验题和计算题的13、14题还是立足于考查学生的基础知识和基本方法(分析方法和处理方法),全卷考查的题型较全面,能达到考察学生基础知识的掌握和基本方法的运用目的。13、14题能很好考查学生的综合能力,实验题题型较新,体现了“灵活”的特点。
2.试题结构:试卷的知识点覆盖较为全面,考试范围内的知识基本上都涉及到了;第3题与地理知识相结合,第6题要求学生注意对概念的理解与掌握;第10题力、电综合;第16题电、磁综合对学生的能力要求较高;第15题则要求学生细心答题,并要求学生能利用数学处理物理问题。能达到从基本到能力全面考查学生的目的。
3.不足之处:
(1)试卷设置的梯度不够好,对学生来说区分度不够高,第16题部分成绩好的学生和差的学生都不能全面正确答题。
(2)部分重点知识考查的力度还不够,如“电磁感应”知识只是在选择题中出现。
二、学生答题情况统计及分析
1、抽样人数:70人(一个班级)
2、总分情况:110分以上:1人 100~109分:4人 90~99人:8人
80~89分:12人 70~79分:15人 60~69分:18人 60分以下12人
人平分:74.8 及格率:56.5%
3、各小题的得分情况及失分原因分析。
题号
满分
人均
得分
得分率
(难度)
失 分 原 因 分 析
1~10
50
34.94
68%
部分学生的基本概念、基本规律掌握不够好,少数同学分析问题不够全面,有的学生不能正确运用“图象”处理相关问题
11~12
18
11.8
65.5%
失分主要在电路的设计上,并且对电阻R所起的作用不明确
13
10
8.5
85%
少数学生对状态分析有问题,动量、能量规律不能综合应用
14
13
9.57
74%
主要是实际情形注意不到:“23楼”与“22层高”不能对应
15
14
3.10
22%
两点:1、粒子的运动半径不会求;2、“粒子在空腔中运动时间”理解不到位
16
15
3.15
21%
对P、Q的状态和运动过程不会分析,特别是不会分阶段讨论问题
三、答卷中反映的教学问题及建议
1.部分学生对概念的理解不够,如第6题中“做功”的条件掌握不够好和“冲量”的简单计算存在问题。所以,在以后的教学中,教师应要求学生加强对概念的理解。
2.相当部分同学还不会做“状态”和“过程”分析,这也是学生能力的体现,也是教师容易忽视的点,应注重教会学生如何分析“状态”、“过程”,第16题如果学生会分析“状态”和“过程”,解答也就不是很难的了。
黄冈市2007高三物理期末调考试卷分析
黄梅二中高三物理备课组 梅胜金
一、本套试题的命题思想、设计思路剖析
本套试题的命题范围是力至电磁感应(选修加必修)。其中力学54分、电磁学61分、热学5分,突出考察主干知识。每道试题不偏、不怪,中规中矩,平淡中蕴涵杀机,平坦中暗藏陷阱。以知识为载体,突出学生能力的考查。
考察的知识面广,考察的知识点多,难度适中,区分度高。知识点的考查既体现了《考试大纲》中规定的Ⅰ级要求,更突出了对Ⅱ级知识点的考查。在能力考查方面充分体现了《考试大纲》中提出的几个方面的能力,如:理解能力,推理能力,分析综合能力,应用数学处理物理问题的能力,实验能力等。
本套试题体现了命题人准确把握高考脉搏的能力,命题思维前卫,试题新颖,不落俗套,柔中带刚,全方位考查了学生知识,多角度考查学生能力。
二、试题分析
(一)选择题:
题1:错选D。学生凭感觉选择,没有联系热力学第一定律进行分析判断。
题2:正答率很高。学生对万有引力定律及相关公式的运用较熟练。
题3:错选D。不能联系安培定则对比分析电流的磁场。
题4:错选C。不能正确受力分析,不能运用整体法与隔离法分析问题。
题5:错选B。没有注意电流正方向的规定。
题6:错选D。不能对往返的时间大小作出正确判断。
错选B。误认为摩擦力是横恒力,没有注意其他方向的变化。
题7:错选B。对动力和阻力概念认识不足,对图形理解不透,对运动的分析不透,对力和运动的关系认识不足。
题8:错选C。从图象中采集数据的能力不够,对半导体不知如何应用欧姆定律求解。
题9:漏选C。不会运用平移法求解波动问题。
题10:漏选A。对图象斜率认识不够,对空间非匀强电场没有相应的模型。
本卷选择题总的来说难度不大,难度系数0.72,但涵盖的知识点较多,信息量较大。突出考查了基本概念的理解,基本规律的运用,其中有热点内容“嫦娥一号”,人类共同的家园“地球”,对学生进行情感教育及考查。有高考流行的图象问题,其中图象的识别、数据的采集都要有较高的综合素质。有应用数学解决物理问题的题目,体现了数学工具为自然学科服务的思想。有重点知识力和运动,动量和能量的考查,也有边缘知识如传感器的考查。有高考必考的机械波和热学,保证了解题的完整性。
(二)实验题:
题11:错选B。学生只模糊知道两个测力计应成一定的角度,而不知道测力计应与木板面平衡。
题12:错误原因有:(1)不熟悉欧姆表的操作及读数;(2)对伏安表测电压实验中器材的选择,原理图设计不清楚。不知道如何进行电表间的合理配置和电表的匹配。
命题人对实验题进行了精心的设计,采取了一大一小的高考模式,紧扣高考脉搏。小实验取材广泛,涉及的知识点多。大实验既突出了热点:伏安法测电阻,有防止了冷门:万用电表的使用和读书。考查一针见血,有的放矢。努力做到了形似而又神似。
实验题的难度较大,总体难度系数0.48。
(三)计算题:
题13:(1)本题考查的知识点有:机械能守恒定律,动量守恒定律,非弹性碰撞的特点。
(2)本题难度不大,难度系数0.82。主要考查学生对基本规律的掌握及运用情况,考查叙述及表达能力以及运用物理符号进行运算的能力。本题用于区分中、下游考生。
题14:(1)本题考查的知识点有:加速度及速度概念,匀变速直线运动以及牛顿第二定律。
(2)本题难度系数0.72。重要考查学生从图表中采集数据并加工数据的能力。同时考查学生建模能力,物理情景再现能力。
(3)学生错误原因有:
①采集数据能力不够,不能采集出人重50牛的信息,而是按49牛计算;
②对基本楼层23层认识不够;
③对力可以突变认识不足;
④不会对运动过程进行分析;
本题可以进一步区分中、下游考生。
题15:(1)本题考查的知识点有:带电粒子在匀强磁场中的运动以及匀速直线运动规律。
(2)学生错误的原因有:
①对于沿半径射入磁场中的粒子运动模型不熟悉;
②不能有几何关系求出带电粒子在磁场中的运动半径;
③题意没有审清楚,粒子射出磁场后还有一段匀速直线运动的条件根本没有挖掘出来。
(3)本题突出考查了用数学知识解决物理问题的能力。难度系数0.45,区分度高,本题可以很好地区分上、中游学生。
题16:(1)本题考查的知识点有:带电粒子在复合场中的运动,力的独立性原理,运动的独立性原理,匀速圆周运动,动量守恒定律,电荷守恒定律。
(2)学生错误原因:
①运动过程根系不清;
②物理情景不能建立;
③对两个复合场中的电场混为一个;
④对力的独立性及运动的独立性认识不足;
⑤无法根据力和运动的关系求出碰后Q质点的带电量,简单地认为电量平分;
⑥不会运用动量守恒定律到方程求解未知量;
⑦无法由几何关系求出带电粒子在磁场中运动的半径;
(3)本道题是一道考查学生综合分析能力、推理能力的好题。涉及的知识点多,综合性很强。难度系数0.22,区分度高,本题可以很好地区分特别优秀考生和一般优秀考生。
四道计算题有难有易,考查的知识点多为 级要求,能力的考查也体现在知识的考查当中。一二两道题考查了基础知识,较好地区分中档生和后进生间的差别。而最后两道题区分度高,能够很好地鉴别尖子生和中档生差别。
后段复习及防范措施
回归教材,深刻理解基本概念、基本规律的内涵和外沿及适用条件。
对于基础题的训练及评测,着重强调总结规律,确保容易题及中档题的解题速度及准确度。
回归模型,化整为零,化难为易,牵线搭桥。重在提高学生建模能力,逻辑推理能力,分析问题的能力,确保难题的得分。
对比训练,举一反三,求同存异。提高学生对比联想,由此及彼,由表及里能力。
突出实验复习及考查。实验复习要回归课本,要弄清考纲中规定的每一个学生实验及演示实验,然后进行有针对性的设计实验的训练。
针对近五年高考试题的命题思路进行强化训练。
黄冈市2008年高三物理二轮复习备考会
习题讲评课教案
黄州中学 陈军
教学目标:
通过典型习题的评讲,注重基础、强调训练,让学生体会如何审题、如何分析物理过程、如何表达清楚、解题规范等基本解题要领,以此提高学生分析解决物理问题的综合能力。
教学过程:
总体评价试卷情况和学生完成情况。
一、仔细审题,迅速选准思维的切入点
例1、如图所示,在圆形区域内有垂直与纸面方向的匀强磁场,一束质量和电荷量都相同的带电粒子,以不同的速率沿着相同的方向,对准圆心O射入匀强磁场,又都从该磁场中射出,这些粒子在磁场中的运动时间有的较长,有的较短,若带电粒子在磁场中只受磁场力的作用,则在磁场中运动时间长越的粒子( ) A.速率一定较小 B.速率一定较大 C.在磁场中通过的路程较长 D.在磁场中的周期一定较大.
解析:“这些粒子在磁场中的运动时间有的较长,有的较短”,是分析问题的切入点。选A.
例2、有两个完全相同,但刻度盘上仅有刻度而没有标度值的电压表,电压表的内阻约为5000Ω。现打算用右图所示的电路测量它们的内阻。其中:E为电动势12V、内阻可忽略不计的电源;R1是调节范围为0~9999Ω的电阻箱;R2是调节范围为0~1000Ω的滑动变阻器;S为开关。
①闭合电键S之前,滑动变阻器的滑片P应滑到变阻器的_____端。(填“a”或“b”)
②闭合电键之后,适当调节滑动变阻器滑片P和电阻箱的旋钮,当电阻箱调节成右图所示的情景时,两电压表指针的位置如右图所示。由此可知,此时电阻箱的阻值为____Ω,这两个电压表的内阻均为____Ω。
③由各个器材的参数和各图所示的情景可知,这两个电压表的量程在下面提供的四个选项中,最多不会超过选项______,最少不会低于选项______。
A.6V B.9V C.14V D.18V
解析:①分析实物图,画出电路图,明确滑动变阻器的功能,选a ;
②第一空根据电阻箱上的显示可读出阻值为2547Ω,第二空根据两表示数关系,可判断电压表的电阻是电阻箱所示阻值的两倍,即5094Ω;
③当滑动变阻器阻值取0时,12V的电压全部加在电压表上示数为9格,若满偏时电压为,故选C;当滑动变阻器阻值取1000Ω时,电路中其余部分电阻约为3000Ω,电压表在整个电路中至少要承担的电压,故选B。
审题就是要仔细阅读题目,从题中的文字信息、图表信息或数据信息中,找出关键坐标、关键语句或隐含条件,从而建立物理模型,选择合适的方法来解决问题。
二、学会分析、规范解题,提高分析解决物理问题的综合能力
例3、如图所示,在空中有一水平方向匀强磁场区域,区域上下边缘间距为h,磁感应强度为B,有一宽度为b(b解:(1)设线圈匀速穿出磁场区域的速度为,此时线圈中产生的感应电动势,产生的感应电流
此过程线圈的重力与磁场作用于线圈的安培力相等,即有:,
联立以上各式解得:.
设线圈上边刚好进入磁场时速度为,当线圈全部在场中运动时,由动能定理有:
解得:
(2)对线圈从开始到刚好完全进入磁场的过程,经历的时间设为t1,线圈所受安培力的平均值记为,线圈速度的平均记为,此过程线圈的末速度记为v,
根据动量定理,

代入上式则得:.
习题拓展:求线圈穿越磁场区域经历的时间。
指导学生学会物理过程的分析,从运动和受力分析出发,兼顾能量与动量的思想;强化“拆”与“合”的训练,能将一个复杂的综合问题分解成若干个简单的问题,又能找出其中的联系;培养思维的全面性、深刻性、严谨性和敏捷性。
【变式训练】回旋加速器是用于加速带电粒子、使之获得高能量的装量.其核心部分有两个D型金属扁盒,两盒之间窄缝宽为d,两盒分别与高频交变电源两极相接,两D型盒间电势差大小恒为U,因而盒间窄缝区形成电场强度大小不变,但方向作周期性变化的匀强电场.两D型盒处在匀强磁场,磁场磁感应强度大小为B、方向垂直盒面.设离子最大回旋半径为,试求离子在回旋加速器窄缝区内运动的时间.
解析:设离子加速后获得的最大速率为vm,离子电量为q 。根据牛顿第二定律和圆周运动规律得: …………………(1)
离子在回旋加速器的盒内、盒间交替运动.离子在盒内磁场中作匀速圆周运动,离子在盒间窄缝区内电场中作匀加速直线运动.将离子在回旋加速器中的运动用速率—时间图象表示为图(甲)所示,其中△t1、△t2、△t3……为离子D型盒之间各段匀加速直线运动时间.
将图2(甲)中与△t1、△t2、△t3……对应的运动“拆”出来,运用速率—时间图象进行“合”处理,如图2(乙).通过优化组合可等效模拟出一种初速度为零、末速度为υm的匀加速直线运动,该初速度为零的匀加速运动时间与离子在盒间运动时间相等.
设等效构建的匀加速运动时间为t,则有:……………(2)
联立(1)(2)可得:
因此离子在D型盒间窄缝区加速运动的时间为
本题解决问题的复杂性在于离子在盒内、盒间交替进行两种形式的运动,题目所要求解的时间是离子在窄缝内不连贯运动时间的总和。处理过程的关键在于先将离子在窄缝内的运动“拆”出来,然后通过“合”构建出一种有规律的、直观的运动形式——匀加速运动,使问题的解决得以简化.
课件8张PPT。 黄冈市2008年高三第二轮复习备考会黄州中学、黄冈市外国语学校
陈 军
hzzxchenjun@163.com物理习题讲评课一、仔细审题,迅速选准思维的切入点例1、如图所示,在圆形区域内有垂直与纸面方向的匀强磁场,一束质量和电荷量都相同的带电粒子,以不同的速率沿着相同的方向,对准圆心O射入匀强磁场,又都从该磁场中射出,这些粒子在磁场中的运动时间有的较长,有的较短,若带电粒子在磁场中只受磁场力的作用,则在磁场中运动时间长越的粒子( ) A.速率一定较小 B.速率一定较大 C.在磁场中通过的路程较长 D.在磁场中的周期一定较大.A例2、有两个完全相同,但刻度盘上仅有刻度而没有标度值的电压表,电压表的内阻约为5000Ω。现打算用右图(1)所示的电路测量它们的内阻。其中:E为电动势12V、内阻可忽略不计的电源;R1是调节范围为0~9999Ω的电阻箱;R2是调节范围为0~1000Ω的滑动变阻器;S为开关。
①闭合电键S之前,滑动变阻器的滑片P应滑到变阻器的_____端。(填“a”或“b”)
②闭合电键之后,适当调节滑动变阻器滑片P和电阻箱的旋钮,当电阻箱调节成右图(2)所示的情景时,两电压表指针的位置如右图(3)所示。由此可知,此时电阻箱的阻值为______Ω,这两个电压表的内阻均为_____Ω。
③由各个器材的参数和各图所示的情景可知,这两个电压表的量程在下面提供的四个选项中,最多不会超过选项______,最少不会低于选项______。
A.6V B.9V C.14V D.18Va25475094Bc 二、学会分析、规范解题,提高解决物理问题的综合能力 例3、如图所示,在空中有一水平方向的匀强磁场区域,区域上下边缘间距为h,磁感应强度为B,有一宽度为b(b (1)线圈MN边刚好进入磁
场时,线圈速度大小。
(2)线圈从开始下落到刚好完
全进入磁场所经历的时间。习题拓展 :如图所示,在空中有一水平方向的匀强磁场区域,区域上下边缘间距为h,磁感应强度为B,有一宽度为b(b通过优化组合,离子在盒间加速运动的时间可等效为一种初速度为零、末速度为vm的匀加速直线运动的时间。设等效构建的匀加速运动时间为t,则有: …(2)
联立(1)(2)可求得:
因此离子在D型盒间窄缝区加速运动的时间为谢谢光临!黄冈市2008年高三物理第二轮复习备考会展示课教案
专题复习 力和运动
黄冈中学 胡启新
一、例题引入
【例题1】 如图a所示,原来静止、质量为m的物块被水平作用力F轻轻压在竖直墙壁上,墙壁足够高.当F的大小如图b所示从零均匀连续增大时物体将怎样运动?
【解析】设F=kt,当t=0时,F=0,物体与墙之间无正压力,所以f=0,物体在重力作用下下滑。随着t的变化,物体所受摩擦力将增大,,可知f与t成正比。当f=ukt学生训练
请画出物块运动过程中:
摩檫力—— 时间图象
摩檫力—— 压力图象
合外力—— 时间图象
加速度—— 时间图象
速度 —— 时间图象
二、总结知识概要
物体怎么运动,取决于它的初始状态和受力情况。牛顿运动定律揭示了力和运动的关系,关系如下表所示:
力是物体运动状态变化的原因,反过来物体运动状态的改变反映出物体的受力情况。从物体的受力情况去推断物体运动情况;或从物体运动情况去推断物体的受力情况是动力学的两大基本问题。
处理动力学问题的一般思路和步骤是:①领会问题的情景,在问题给出的信息中,提取有用信息,构建出正确的物理模型;②合理选择研究对象;③分析研究对象的受力情况和运动情况;④正确建立坐标系;⑤运用牛顿运动定律和运动学的规律列式求解。
在分析具体问题时,要根据具体情况灵活运用隔离法和整体法,善于捕捉隐含条件,重视临界状态分析。
三、点拨解疑
【例题2】如图所示,静止在水平面上的足够长的木板质量为M,质量为m的小木块从左端以初速度v0滑上长木板上,木块与木板间的动摩擦因数为μ1、木板与桌面间的动摩擦因数为μ2,已知μ1mg>μ2(m+M)g。试分析木块和木板的运动情况。
【解析】 木块与木板间有相对滑动时,由于,故木块将做匀减速运动,木板将做匀加速运动,当二者速度相同时,二者之间无相对运动,之后木块与木板一起向右做匀减速运动,最终停下。
学生训练
求运动过程中:
1.木板和木块共速时的速度v共
2.木板和木块从开始运动到共速的时间t1
3.从共速到停止的时间t2
4.从开始运动到停止的时间t总
5.木板和木块从开始运动到共速时的位移s1 ,s2
6.木板和木块从共速到停止的位移s3
高三物理第二轮复习方案及08年高考应试策略
武汉外国语学校
何 文 浩
对去年高考试题(物理)的分析与评估
去年高考全国理科综合卷物理部分的考试和前几年相比,难度略有增大,按湖北考试办抽样调查分析,今年的难度系数为0.49,在各个学科中,物理是最难的,学生的失分也是最多的。武汉市理综人均分,最高的学校仅231.5分,最低的只有50—60分,严重拖了高考总分的后腿,使学生对理科综合的学习,特别是物理的学习,产生畏惧情绪。认真分析今年全国综合卷物理部分,我有以下看法:2007年物理卷与往年相比,题型未变,但整体的难度增加。
去年物理卷,总分120分,其中除实验主要占17分外,力学占总分值的43.3%,电学占28.4%,热学、光学、原子物理分别占5%,实验主要是力学和电学方面的知识占14.2%。今年对力学知识的考查,比重和以往相比有所提高。
力学中选择题有三道:第14题是万有引力的综合应用,要求学生会利用万有引力定律计算出行星表面的重力加速度g,这道题是一个普通题。第15题是一道震动和波的综合应用。必须要掌握震动图象和波的传播图象,这道题对学生来说,容易出现错误,一是波的传播方向,二是图象是若干个质点在某一时刻的位置图象。在对基本概念熟练掌握的情况下,才能正确选出答案。第16题是一个热力学综合题,这道题要求学生熟年掌握气体温度、体积与压强的基本关系,明白压强、压力、冲量之间的内在联系,必须掌握热力学第一定律。这道题设计概念多,分析难,学生也容易丢分。第17题是一个光学中的几何光学题,这道题是一般的光的折射题,只是这道题利用了光的全反射知识,稍懂几何光学和知道全反射定律的学生一般都不会丢分。第18题是一道力学的综合应用题,此题可用牛顿第二定律与运动学的方程求解和直接用动量定理解,这是一道好题,学生对物体的受力F/mg的比值关系搞清楚,解题并不难,但很多学生在这方面丢分多,主要是综合应用能力差。第19题是一道原子物理题,是能级的应用。应用了玻尔的原子理论和氢原子的光谱的规律,对知识比较全面的学生来说这到题不算太难。第20题是一道常规分析题,考了电场中等势线的概念,匀强电场的等势线是均匀降落的。由此而确定等势面,再确定C点的电势。所以不是难题。第21题是一个闭合线圈在磁场中做切割磁场线的运动,它应用了E=BLv的公式及感生电动势的图象。难点是要考虑闭合线圈的有效切割部分,或根据来判断的变化率的变化,但学生得分率并不高。
右8道选择题的分析,题型还算基础,和以往相比每一道题都增加了难度,都是一个小的综合判断和分析,没有一道是考单一的知识的题。所以整个试卷与往年相比确实增加了不少难度。第22题是一道实验题,今年的实验题还算基础。实验题第一小题示波器的使用和操作步骤,只要做过这个实验并理解了的,得分并不很难,但得满分就难了。第二小题是研究动量守恒定律的实验题,在题中增加了一个高中生陌生的名词——恢复系数,虽然对高中教材不作要求,但在实验开始提出恢复系数,给了学生一闷棍,无疑增加了难度。三道计算题中,其中第23题在设题中应用了一些体育竞赛知识,可能对一般学生来说难以理解,其实就是一般的运动学的“追及”问题。第24题是一个动量与能量的综合题,此题运用了动量和能量的基础知识,结合数学知识解此题并不难。要说的是第25题,也是物理部分的压轴题,一道电磁学的综合应用题。主要知识是带电粒子在磁场中的运动,洛伦兹力充当向心力。而应用这部分知识计算出带电粒子在磁场中运动的周期,用左手定律判断出方向,结合数学知识求解,这是一道好题,既不超纲,也有一定的难度,是有区分度的题。
综上所述:去年的高考题,整体来说是一份好题,设计知识面宽。考到了高中教材的40%以上的知识点,也就是说考了近40个知识点,难点分散,对基础知识面宽的考生有利。但又不局限于教材,对学生的悟性检测、知识评估、能力考查都有百利而无一害。
二、2008年高考的复习总体部署:
高考是国家选择人才的一场考试,是可信度最大的考试,高考对学生所考查的能力,包括以下几个方面。即学生对知识的理解能力,推理能力,分析综合能力和应用数学知识处理物理问题的能力,以及学生的实验能力。国家考试中心的命题设计都是围绕这五个方面对学生进行考查的。
选择题的考查重点是考查学生对基本知识和基本理论的应用,实验题主要是考查教材上规定的19个基本实验,学生对实验的掌握情况,采用实验手段解决一些基本问题。实验从两个方面考查,一个是基本实验,一个是自主设计实验。计算题侧重考查学生对物理知识的综合理解和应用,以及应用数学知识解决物理问题的能力。
高三的复习,一般分二个阶段,第一阶段以教材为主体,梳理知识体系,巩固所学的知识,全教材中137个知识点,其实每年高考也只考查了30—40个知识点,对教材的覆盖率也只有30%左右。但我们复习的时候,必须要全面复习,以免遗漏。第二阶段的复习,就要贴近高考,突出主干知识,力学、电学两大部分,结合热、光=原三部分进行模拟训练,不断总结提高,必要时还要查漏补缺,也就是考练结合,讲评提高。
在处理教材中,要特别加强和注意主干知识的突出,落实重点,提高物理学棵综合运用的能力。这就要教师多讲,学生多练,特别是一些典型题,包括解题都要弄懂,其中要注意:
1.重要的知识概念:力和力的合成、分解,摩擦力及摩擦定律,加速度,位移,线速度与周期,功和功率,工量,冲量,能量;电场强度,电势,电势差,电势能,交流电的有效值,震荡电流及其变化规律;光的折射,衍射和干涉;全反射,色散,能级,衰变等等。
2.典型的运动形式:匀速运动,匀变速直线运动,平抛运动,圆周运动,震动,波的传播,带电粒子在电场中的加速和偏转运动,以及带粒子再次厂中的圆周运动,光的传播等等。
3.常用的重要定律和方程:牛顿三大定律,万有引力定律,动量定理,机械能的转换和守恒定律,动量守恒定律,气体实验定律,热力学一、二定律,库仑定律,欧姆定律,电场感应定律,楞次定律,光电效应反成和质能方程等等。
对以上的重要知识和概念,其中典型的运动形式和在高考中通常用到的重要定律、规律要加强记忆,理解和应用。这是教材中的主干知识,教师一定摇奖透,让学生掌握。
在第二轮复习中,学生要有代表性,选择性的加强训练,要多做题:
对选择题的选取,示例如下:
1. 下列几种说法,其中正确的是 ( )
A.放射性元素经过两个半衰期后,放射性元素的放射强弱为原来的25%
B.天然放射现象的发现说明了原子核不是单一的粒子,任何放射性元素都必须同时发出三种射线,即、和
C.某种放射性元素经过次衰变和次衰变,变成一种新的原子核,新的原子核和原来的原子核比较,其原子序数减少了
D.氢原子从量子数n=1的基态跃迁到量子数n=2的激发态。根据玻尔的原子理论可知,氢原子中电子的动能减为原来的
2.关于光的几种说法中,其中不正确的是 ( )
A.在空间传播的光是不连续的,而是一份一份的,每一份光叫一个光子
B.用白光做光的干涉实验时,偏离中央明条纹较远的是红光
C.光是具有质量、能量和体积的极小的物质微粒
D.用红光照射某金属不能产生光电效应,增大红光的强度或改用绿光一定可以产生光电效应
3.下列叙述中,正确的是 ( )
A.质量相同的0℃的水和0℃的冰,其内能不相等
B.一定质量的理想气体,当它的温度保持不变,而体积膨胀的过程中,内能的大小也保持不变
C.物体不吸收热量,温度不可能升高
D.液体的温度越低悬浮的小颗粒的运动状况越缓慢,当液体的温度降到摄氏0度时,固体的小颗粒的运动就会停止下来
4.如图:水平地面上放一斜面体,质量为M,在斜面体上有一质量为m的物理沿斜面体以加速度α加速下滑,已知αA.斜面体对地面的压力大小是: m
B.斜面体对地面的压力大是:
C.地面对斜面体的摩擦力是:方向向左 M
D.m与M之间的摩擦力是:
5.设地球的质量为M半径为R,自转角速度为,万有引力常量为G,地球表面的重力加速度为g,同步卫星的质量为m,离地心的距离为h,下列说法中不正确的是( )
A.同步卫星的加速度是
B.同步卫星的加速度是
C.同步卫星的加速度是
D.同步卫星的周期是
6.如图所示,一根轻弹簧固定在长木板左端,右端与小物块m F2
相连,且m,M和地面接触均光滑,开始时m,M均静止,现同时对 m
m和M施加等反向的水平恒力F1和F2,从两物体开始运动的整个运动 M
过程中,对m和M及弹簧组成的系统正确的说法是(弹簧一直
处于弹性限度内) ( )
A.由于F1和F2等大饭向,故系统的机械能守恒
B.由于F1和F2分别对m和M做正功,故系统的动量不断增加
C.由于F1和F2分别对m和M做正功,故系统的机械能不断增加
D.当弹簧的弹力大小与F1或F2的大小相等时,m,M的动能最大
7.目前,关于人类利用核能发电,下列说法中正确的是 ( )
A.核能发电对环境的污染比火力发电要小
B.核能发电对环境的污染比火力发电要大
C.还只是利用重核裂变释放大量能量
D.既有重核裂变、又有轻核聚变释放大量能量
8.关于分子力,下列说法中正确的是 ( )
A.碎玻璃不能拼合在一起,说明分子间斥力起作用
B.将两块铅压紧以后能连成一块,说明分子间存在引力
C.水和酒精混合后的体积小于原来体积之和,说明分子间存在引力
D.固体很难被拉伸,也很难被压缩,说明分子间既有引力又有斥力
9.如图所示,两束不同的单色光A和B,平行于主光轴射入透
镜点,经透镜折射后交于P点,则下述正确 A
的是 ( ) B
A.A色光的光子能量比B色光的光子能量大 P
B.A色光的波长比B色光的波长大 B A
C.B色光可以使某种金属发生光电效应,则A色光也一定可使其发生光电效应
D.A、B色光分别通过一双缝干涉装置,A色光得到的干涉条纹间隔比B色光要大
10.一物体从斜面底端以初动能E滑向斜面,返回到底端的速度大小为v,克服摩擦力做功为E/2,如图所示。若物体以初动能2E滑向斜面,则 ( )
A.物体返回斜面底端时的动能为E N
B.两次物体克服摩擦力做功相等
C.物体返回斜面底端时速度大小为 f mg
D.物体在斜面上的加速度大小始终相等
(二)物理学棵本身就是实验学科,实验是物理教学的基础,高烤物理实验题在高考试卷中所占比例有上升的趋势,所以对物理实验的复习在这40天的复习时间内要加强,绝不能马虎敷衍。
实验复习一定要对每个实验分以下几个方面复习:
实验原理 ② 实验器材 ③ 实验步骤
④ 数据处理 ⑤ 误差分析 ⑥ 实验过程要注意的问题
实验原理是我们实验的理论依据,数据的分析和处理是我们实验的必须目的。实验中要减小实验误差,对实验中所产生的误差原因要会分析,哪些是系统误差,哪些是偶然误差。为了减小实验误差,在实验中必须注意哪些问题,否则实验可能会造成失败或无法进行。
高考中,近几年来这方面考查比较多,所以在最后冲刺阶段,教师对每个实验必须讲透,教会学生分析处理实验题,掌握方法,学生在基础知识和基本理论掌握得好的情况下,应付实验考查的基本能力又具备了,对拓展型实验也就可以迎难而解。

以下是几道实验题:有基本实验,也有拓展性的实验。
1.将一个改装的电流表进行逐格校对,发现改装表的读数总比标准表的读数偏大,如表头G的满偏电流Ig是准确的,出现误差是由下述哪种原因引起的(填序号)。在方框中画出校对电路图。
A.Rg的测量值比真实值偏大
B.Rg的测量值比真实值小
C.所并联的电阻计算出较小
D.所并联的电阻计算出较大
2.在测定匀变速直线运动的加速度的实验中,计时器所用电源的频率为50Hz.
随小车一起做匀加速直线运动的纸带上记录下0、1、2、3、4、5等一些计数点,每相邻的两计数点之间,都有四个点未画出,那么从0到3经理的时间是_________。
用米尺量出0到1、2、3、4、5的距离分别是2.78cm、6.77cm、11.96cm、18.36cm、25.97cm,则小车在经历计数点3时的速度大小是_________m/s。

0 1 2 3 4 5
3.某同学做电学实验,要测量一个电阻值月20Ω,功率为1.8W的小电阻的准确阻值.他利用下述器材,如何才能准确的测出该电阻的准确阻值:
A.电源E=15V,r=0,额定电流0.2A.
B.电源E=8V,r=1Ω,额定电流0.3A.
C.滑动变阻器0~10Ω,额定电流0.8A
D.滑动变阻器0~20Ω,额定电流0.4A
E.电阻箱0—9999.9Ω,额定电流0.1A
F.双量程电流表0~0.3A,内阻0.2Ω.
G.双量程电流表0~0.6A,内阻0.1Ω
H. .电压表0~3V,内阻3000Ω.
(1)画出电路图(在右方框内):
(2)应选择的仪器是(只填序号)_________________________________________。
4.有一根细而均匀的导电材料样品,截面为同心圆环,如图所示,此样品长L约为3cm,电阻约为100Ω,已知这种材料的电阻率为,因该样品的内径太小,无法直接测量.现提供以下实验器材;
A.20等分刻度的游标卡尺
B.螺旋测微器
C.电流表A1(量程50mA,内阻的准确值r1为100Ω)
D.电流表A2(量程100mA,内阻r2为40Ω)
E.滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流2A)
F.直流电源E(12V,内阻很小)
G.导电材料样品R2(长L约为3cm,电阻R2约为100Ω)
H.电键一只,导线若干
请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案,回答下列问题:
用游标卡尺测得该样品的长度如图所示,其示数L=_______;用螺旋测微器测得该样品的外径如下图所示,其示数D=_______。

25

3 4 5 20
15
0 10 20

在图的方框中画出设计的实验电路图,并标明所选仪器的符号.

用已知物理量和所测得物理量的符号表示样品的内径d,并写出推导过程.
(三)计算题:主要是考查学生综合应用物理知识解题能力,所以题目综合性要强,应用知识面要广,但难度不要选得太难,特别考前不要挫伤学生的积极性.当然最后一题压轴题,应有一定的难度和坡度.
1.一个带电量为g,质量为m的小物体放在绝缘的斜面上的A点,它与斜面间的滑动摩擦系数为,斜面与水平面间的夹角为,整个装置处在水平线右的匀强电场中,如图所示.原来静止的物块受到沿斜面向上的瞬时冲量作用后,沿斜面运动,求:
(1)使小物体能够沿斜面通过距A点S远的B点,水平方向的匀强电场的场强E的最大值是多少?小物体在斜面上加速度是多少?
(2)电场强度取最大值时,小物块沿斜面通过B点时的动能是多少?
E

A I
B


2.如图所示,在y轴的右方有一匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,在y轴的右下方有一水平方向的匀强电场,电场强度的大小为E,方向平行x轴向左,有一不计厚度的薄铅片放置在Y轴处且与纸面垂直,现有一质量为m,带电量为+q的粒子由静止经过加速电压为U的电场加速后,以垂直于薄铅片的方向从A处直线穿过铅片,从而从x轴上的D处与x轴成60o角的方向进入磁场和电场的叠加区域,最到到达y轴上的C处,已知OD=L,忽略粒子的重力,求:
(1)粒子穿过薄铅片,损失多少动能?
(2)粒子从A运动到D经历多长的时间?
(3)粒子到达C点时的速度多大?
Y

S0
A

D X
0




C

3.光滑水平面上放有如图的绝缘的L滑板,平面部分足够长,质量为4m,距滑板A壁为L1处的B处放有一质量为m,电量为+q的不计大小的物体,物体与板面的摩擦不计,整个装置处于场强为E的匀强电场中,初始时,滑块与物体都静止,试求:
(1)释放小物体第一次与滑板A壁碰前物体的速度v1多大?
(2)若物体与A壁碰后相对水平面的速度为碰前的3/5,则物体第二次跟A壁碰撞之前瞬时,滑板的速度v和物理的速度v2分别为多大?(均指对地速度).
(3)物体从开始运动到第二次碰撞前,电场力做功多少?(设碰撞时间极短)
E
A
B


4.如图所示,一块质量为M,长为L的均匀板放在很长的光滑水平桌面上,板的左端有一质量为m的物块,物块上连接一根很长的细线,细线跨过位于桌面的定滑轮,某人以恒定的速度v向下拉细线,物块最多只能达到木板的中间,而板的右端尚未到达桌边定滑轮处,试求:
(1)物块刚到达板的中点时板的位移;
(2)若板与桌面间有摩擦,为使物块能达到板的右端,板与桌面间的动摩擦因数的范围是多少?
(3)若板与桌面间的动摩擦因数取(2)问中的最小值,在物块从板的左端达到右端的过程中,人拉细线所做的功是多少?(其他阻力不计)




m
M

L
运动和力
蕲春一中高三物理组 叶禾生
通过对近3年高考理综全国卷Ⅰ(物理部分)有关运动和力的内容试题分析、对比,从中找出近三年高考这一部分内容中的共性。
年份 题号 试题涉及考点
05年14题 (牛顿第二、第三定律,失重)
16题 (圆周运动与万有引力定律,开普勒定律及圆周运动的速度问题)
23题 (匀变速直线运动、竖直上抛运动)
06年16题 (探月卫星在月球表面运行的第一宇宙速度)
23题 (测量云层高度问题、匀速直线运动)
07年14题 (万有引力问题中的黄金代换式)
23题 (匀加速直线运动、匀速直线运动、追及问题)
这三年高考中都有一道选择题考察万有引力这一知识点。只要学生理解研究对象绕中心天体的运动时,满足F万=F向=m=m rω2=m r =ma向。研究对象在近天体表面运动时,F万≈G. 这道选择题就可迎刃而解。通过解答这三道题,还可发现,近三年高考试题都涉及二个中心天体,运用除法求解这一共性。在第二轮复习中,应在这方面加强针对性训练。
这三年高考第一道计算题都是纯运动学的知识的考题。考察了匀变速直线运动,匀速直线运动规律的应用。题目属于基础题,难度不大,要求学生能分析运动过程,能正确选择物理公式就会解出结果。虽然这一部分知识学生掌握比较好,但在第二轮复习中应有适量的训练。
另:07年全国卷Ⅱ23题,是匀变速直线运动,圆周运动、牛顿第二定律,机械能守恒等知识点综合运用的一道计算题。(附07年全国卷Ⅱ23题)。
23.(16分)如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R.一质量为m的小物块从斜轨道上的某处由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动.要求物块能通过圆形轨道最高点,且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mg(g为重力加速度).求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h的取值范围.
06年全国卷Ⅱ的23题,是圆周运动、平抛运动、机械能守恒等知识点的综合运用一道计算题。(附06年全国卷Ⅱ的23题)
23.(16分)如图所示,一固定在竖直平面内的光滑的半圆形轨道ABC,其半径R=0.5m,轨道在C处与水平地面相切.在C处放一小物块,给它一水平向左的初速度v0=5m/s,结果它沿CBA运动,通过A点,最后落在水平地面上的D点,求C、D间的距离s.取 重力加速度g=10m/s2.
卷Ⅱ与卷Ⅰ在计算题第一题中,主要是考察运动学知识。卷Ⅰ是纯运动学知识,卷Ⅱ结合了牛顿运动定律,机械能守恒等知识点,这一点提醒我们在针对性训练中应以运动学知识为主掺入其它知识点来选题,命题,加强针对性训练为佳。这道计算题虽然难度不大,但应严格要求学生规范解题。否则,得分率就不高,结果不理想。
二、复习建议
(1)构建知识网络
(2)围绕重点、难点、热点进行“踩点”复习
本专题重点:牛顿三大定律和各种运动的规律,熟练掌握每一类问题的解法,优化解题方法,做到触类旁通,使学生在双基和技能等方面上一个新台阶。
本专题,受力分析是关键,学生能够正确分析出物体受到各种性质力,才能判定物体运动的性质,才能确定各种情况的临界条件,才能正确列出方程求解。整体法、隔离法是受力分析常用的两种方法,也是高考热点。
本专题的内容在高考中有独立的题目,常常是掺入到其它知识中命题,本专题复习的效果。是提高物理高考成绩的基础。本专题考题在高考中的独立的命题常见于力的平衡,牛顿三大定律应用,超重、失重,圆周运动,平抛运动,天体运动等。
(3)抓住易错点,进行针对性复习。
在运动与力的内容中,下列几个类型问题中,学生易错。
类型一:匀减速直线运动
例1:一辆长为l1=5m的汽车以v1=15m/s的速度在公路上匀速行驶,在离铁路与公路交叉点S1=175米处,汽车司机突然发现离交叉点S2=200m处有一列长为l2=300m的列车以v2=20m/s的速度行驶过来,为了避免事故的发生,汽车司机立刻使汽车减速,让火车先通过交叉点,求汽车减速的加速度至少多大?(不计汽车司机的反映时间)
学生中常有三种做法。
解法一:火车通过交叉点的时间为t1==s=25s.
汽车在25s钟最大的位移为S1,则S1=v1t1-at12
175=15×25-×252×a1 
∴a1=0.64m/s2.
解法二:火车通过交叉点的时间为t1==25s
让火车先通过交叉点,则汽车在25s内的末速度为0,则a2的大小为
a2===0.6m/s2.
解法三:让火车先通过交叉点,汽车必须停在交叉点前
∴汽车的加速度大小为a3,则
a3==≈0.643m/s2.
学生出现了这些解法,肯定有的答案是错误。学生的问题出在哪里呢?
对于解法一:运用汽车的初速度v1,运动时间t1,运动位移S1求得a1. 若我们继续求出汽车末速度vt=v1-at=15-0.64×25=-1m/s。也就是说,汽在25s末时,位移为175m,运动已经反向,即汽车在25s钟之前速度为0时,位移大于175m,二车在25s之内已经相碰。故解法一错误。
对于解法二:取汽车的初速度V1,临界末速度vt=0,运动时间t1计算的结果a2. 若继续求出汽车的位移S’=v1t-at2=15×25-×0.6×252=187.5m>S1二车相撞,故解法二错误。
对于解法三:取汽车的初速度v1,临界末速度vt=0,临界位移S1计算的加速度a3. 我们可以继续求出汽车的运动时间t'===23.3s.也就是说汽车在t'=23.3s时,已停在交叉点,二车不相撞,答案正确.
总之,学生错误原因是在处理匀减速直线运动,不注重检验结果合理性,而造错误。
类型二:整体法,隔离法中的质量问题。
例题二:水平面上一个质量为M的木箱中,用细绳挂着一个质量为m的小铁球,细绳与铁球构一个摆长为L的单摆,用水平向右的推力推箱子,使箱子向右做直线运动,已知木箱与地面间的动摩擦因数为μ,如果水平推力为某值时,摆线稳定地偏离竖直方向角相对木箱静止,这时推力为多大?
很多学生在解这道题时,求出小球的加速度a=gtgθ.
对木箱分析F-μMg=Ma
∴F=(μ+tgθ)Mg.
这种错误原因:对木箱受力分析不到位。木箱受到绳子的拉力的作用。拉力有水平、竖直作用效果未考虑,隔离法掌握不到位,其实这道题也可用整体法分析F-μ(M+m)g=(M+m)a,F=(M+m)g(μ+tgθ).
类型三:对平抛、类平抛运动的有用推论未掌握。
物体在做平抛、类平抛运动时,任意一点的速度方向的反向延向线交水平位移的中点。这是处理平抛、类平抛运动有用的结论。
例如05高考最后一道计算题,因为学生对上述规律未掌握,不能正确运用,失分相当严重。
类型四:临界条件的确定困难
例3.如图A、B二物体质量分别为mA、mB,静止于光滑的水平面A、B之间动摩擦因数为μ,现用一水平恒力F作用于A上,问F至少是多少时,A、B才发生相对滑动?
变式:例3的F改为作用B上,其它不变。
这道题常见于复杂题目中的一部分,在具体数据中,首先要确定A、B是否发生相对滑动,再来确定运用整体法,还是隔离法求解。
在本专题复习中,理解能力是基础,分析能力是关键,建模能力是功夫。要培养学生绘图能力,因为绘图是帮助学生理解题意最直接,最有效的方法。还可从图中挖掘出几何关系,找到有效信息,要让学生做到不画图不做题。在复习过程中,要培养学生分析物理过程,弄清题目包括几个物理过程或几个物理状态,做到让学生“三个说”:说过程,说模型,说临界状态(临界条件)。培养学生的过程意识,培养学生分析能力,综合能力。
高考物理“动量和能量”专题复习
浠水一中高三物理组 李春山
一.考试大纲要求
2008年大纲对“动量、机械能”考点的内容和要求将没有变化,仍旧如下表:
四、动量、机械能
内容
要求
说明
25.动量.冲量.动量定理

动量定量和动量守恒定律的应用只限于一维的情况
26.动量守恒定律

27.功、功率

28.动能.做功与动能改变的关系(动能定理)

29.重力势能.重力做功与重力势能改变的关系

30.弹性势能

31.机械能守恒定律

32.动量知识和机械能知识的应用(包括碰撞、反冲、火箭)

33.航天技术的发展和宇宙航行

我们可以看到除“弹性势能”及“航天技术的发展和宇宙航行”考点为Ⅰ级要求外,其余均为Ⅱ级要求,是主干知识。动量和能量的知识贯穿整个物理学,涉及到“力学、热学、电磁学、光学、原子物理学”等,从动量和能量的角度分析处理问题是研究物理问题的一条重要的途径,也是解决物理问题最重要的思维方法之一。所以这部分是历年高考命题的重点和焦点。常以压轴题形式出现,也是大家普遍感到棘手的难点。
二.全国2007试题考点列表
从2007年高考各地卷的9套理科试题中,均出现动量、能量考点,具体呈现如下:
卷型
题序
试题总分数
考查的知识点
全国I
22⑵ 24
30
动量守恒实验 弹性碰撞 重力势能
全国II
16 20 23 24
46
动量的矢量性 动能定理机 械能守恒定律 弹性碰撞
海南
7 9 19
20
电场力做功和电势能 功 弹性碰撞
山东
24 38
24
动能定理 弹性碰撞
四川
18 24 25
45
动量守恒 机械能守恒 动能定理
天津
15 23
22
弹性势能 动量守恒 机械能守恒
北京
20 24
26
功 动量定理 能量守恒
重庆
25
20
弹性碰撞
江苏
18 19
32
动量定理 能量守恒 动能定理
三.湖北省近几年高考试题回顾
1.【2003年】一传送带装置示意如图,其中传送带经过AB区域时是水平的,经过BC区域时变为圆弧形(圆弧由光滑模板形成,未画出),经过CD区域时是倾斜的,AB和CD都与BC相切。现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带上,放置时初速为零,经传送带运送到D处,D和A的高度差为h。稳定工作时传送带速度不变,CD段上各箱等距排列,相邻两箱的距离为L。每个箱子在A处投放后,在到达B之前已经相对于传送带静止,且以后也不再滑动(忽略经BC段时的微小滑动)。已知在一段相当长的时间T内,共运送小货箱的数目为N。这装置由电动机带动,传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦。求电动机的平均抽出功率。【=[+gh]】
2.【2004年】柴油打桩机的重锤由气缸、活塞等若干部件组成,气缸与活塞间有柴油与空气的混合物。在重锤与桩碰撞的过程中,通过压缩使混合物燃烧,产生高温高压气体,从而使桩向下运动,锤向上运动。现把柴油打桩机和打桩过程简化如下:
柴油打桩机重锤的质量为m,锤在桩帽以上高度为h处(如图1)从静止开始沿竖直轨道自由落下,打在质量为M(包括桩帽)的钢筋混凝土桩子上。同时,柴油燃烧,产生猛烈推力,锤和桩分离,这一过程的时间极短。随后,桩在泥土中向下移动一距离l。已知锤反跳后到达最高点时,锤与已停下的桩幅之间的距离也为h(如图2)。已知m=1.0×103kg,M=2.0×103kg,h=2.0m,l=0.20m,重力加速度g=10m/s2,混合物的质量不计。设桩向下移动的过程中泥土对桩的作用力F是恒力,求此力的大小。【N】
3.【2005年】如图,质量为m1的物体A 经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m2的物体B 相连,弹簧的劲度系数为k , A 、B 都处于静止状态。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮,一端连物体A ,另一端连一轻挂钩。开始时各段绳都处于伸直状态,A 上方的一段绳沿竖直方向。现在挂钩上挂一质量为m3的物体C 并从静止状态释放,已知它恰好能使B 离开地面但不继续上升。若将C 换成另一个质量为(m1+ m3)的物体D ,仍从上述初始位置由静止状态释放,则这次B 刚离地时D的速度的大小是多少?已知重力加速度为g 。【v=】
4.[2006年]一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳,经t时间,身体伸直并刚好离开地面,速度为v,在此过程中:【B】
A.地面对他的冲量为mv+mgt,地面对他做的功为mv2
B. 地面对他的冲量为mv+mgt,地面对他做的功为零
C. 地面对他的冲量为mv,地面对他做的功为mv2
D. 地面对他的冲量为mv-mgt,地面对他做的功为零
5.【2007年】如图所示,质量为m的由绝缘材料制成的球与质量为M=19m的金属球并排悬挂。现将绝缘球拉至与竖直方向成θ=60°的位置自由释放,下摆后在最低点处与金属球发生弹性碰撞。在平衡位置附近存在垂直于纸面的磁场。已知由于磁场的阻尼作用,金属球将于再次碰撞前停在最低点处。求经过几次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度将小于45°。【经过3次碰撞后θ小于45°】
细分析我们会发现,专家命题十分重视对主干知识的考查,在命题时不避讳常规试题,也考查我们认为的超纲问题(弹性碰撞)。注重对试题的题境的创新、设问的创新、条件的变化,注重考查学生对概念的理解、规律的应用及学生学习中可能存在的思维障碍。动量、能量考点在历年的高考物理计算题中一定应用,且分值都不低于20分,08年也不例外。
【特别注意】湖北省从2003年到2007年的高考中已经考查了传送带、弹簧、小球碰撞等重要的模型,而板块模型还没有出现,要特别注意,同时,2007年高考中没有出现弹簧问题,2008年一定回出现,而且可能是大题!
四.2008高考热点与冷点展望
“动量和能量”问题是高考的主考题型,出现的频率也是比较高的,是高考的一个热点.弹性势能的应用性问题虽然是高考的一个冷点,但在备考时也需要我们去关注。
动能定理的最大好处就是不需要运动学公式的辅助,只要把物体在运动过程中受到的各种性质力分析出来,判断出各个力的做功情况,找到过程初末状态的动能,就可以列方程求解了!求变力做功的时候不能用求功公式W=FS(只适用于恒力做功),而使用动能定理则可以方便地求解变力做的功!涉及功和位移时优先考虑动能定理求解!
动量定理也不需要运动学公式的辅助,也可以省略对复杂的运动过程的分析,根据运动的初末状态即可列方程求解!所以,在处理变力问题时,动量定理非常方便,例如,用动量定理求小球陷入泥沙过程中泥沙对小球的平均作用力!研究某一物体受到力的持续作用发生运动状态改变时,一般选用动量定理!
动量定理与动能定理一样,都是以单个物体为研究对象.但所描述的物理内容差别极大.动量定理数学表达式:F合·t=Δp,是描述力的时间积累作用效果——使动量变化;该式是矢量式,即在冲量方向上产生动量的变化.动能定理数学表达式:F合·S=ΔEK,是描述力的空间积累作用效果——使动能变化;该式是标量式。
只有重力(或系统内弹性力做功)做功时,系统的机械能守恒!此时可以用机械能守恒定律来求解动力学问题. 但是很多同学不知道怎么去判断一个系统的机械能是否守恒,其实是因为从来都没有在做题的过程中总结出一些有用的方法:①可以对系统的受力进行整体分析,如果有除重力以外的其他力对系统做了功,则系统的机械能不守恒. 此时“判断一个力是否做功”的方法就显得尤为重要了!②当系统内的物体或系统与外界发生碰撞时,如果题目没有说明“不计机械能的损失”或“碰撞属于完全弹性碰撞”,系统机械能肯定不守恒.③如果系统内部发生“爆炸”,则系统机械能不守恒!④系统内部有细绳产生瞬间拉紧的作用时,系统机械能也不守恒.
动量守恒定律是专门用来研究物体的相互作用的,所以在碰撞、反冲、“人船模型”和“人车模型”中通常都是用动量守恒定律进行求解. 而判断系统动量是否守恒却是大家的一个难题. 其实没有什么高深莫测的东西:①用整体法对系统进行受力分析(不分析系统内力),如果系统不受合外力或所受合外力为零,则系统动量守恒!②虽然系统的合外力不为零,但是系统在某一个方向上的合力为零,这时可以单独在这个方向上运用动量守恒定律!③虽然系统受到重力等外力,且合外力不等于零,但是当系统的内力远大于外力的作用时,就可以忽略外力的影响,仍然可以认为系统的动量守恒!如“爆炸”过程. ④当系统内部的相互作用“时间极短”时,虽然系统的合外力不为零,但是在这个“极短”的时间内我们仍然可以对系统运用动量守恒定律!所以审题的时候看到“时间极短”的字眼时,可以对这个“时间极短”的过程用动量守恒定律!
若研究的对象为一物体系统,且它们之间有相互作用时,优先考虑两大守恒定律,特别是出现相对路程的则优先考虑能量守恒定律.
力与运动、动量、能量是解动力学问题的三种观点,一般来说,用动量观点和能量观点比用力的观点解题简便,因此在解题时优先选用这两种观点;但在涉及加速度问题时就必须用力的观点. 有些问题,用到的观点不只一个,特别像高考中的一些综合题,常用动量观点和能量观点联合求解,或用动量观点与力的观点联合求解,有时甚至三种观点都采用才能求解,因此,三种观点不要绝对化.
五.动量和能量复习的重要知识和结论
【机械能】
1.求功的途径:
①用定义求恒力功. ②用动能定理【从做功的效果】或能量守恒求功.
③由图象求功. ④用平均力求功【力与位移成线性关系】.
⑤由功率求功.
2.功能关系--------功是能量转化的量度,功不是能,能也不是功.
①重力所做的功等于重力势能的减少量【数值上相等】
②电场力所做的功等于电势能的减少量【数值上相等】
③弹簧的弹力所做的功等于弹性势能的减少量【数值上相等】,Ep弹=k△X2/2
④分子力所做的功等于分子势能的减少量【数值上相等】
⑤合外力所做的功等于动能的增加量【所有外力】
⑥只有重力和弹簧的弹力做功,机械能守恒
⑦克服安培力所做的功等于感应电能的增加量【数值上相等】
⑧除重力和弹簧弹力以外的力做功等于机械能的增加量【功能原理】
⑨摩擦生热Q=f·S相对 =E损【f滑动摩擦力的大小,S相对为相对路程或相对位移,E损为系统损失的机械能,Q为系统增加的内能】
⑩静摩擦力可以做正功、负功、还可以不做功,但不会摩擦生热;滑动摩擦力可以做正功、负功、还可以不做功,但会摩擦生热;作用力和反作用力做功之间无任何关系.
3.传送带以恒定速度匀速运行,小物体无初速放上,达到共同速度过程中,相对滑动距离等于小物体对地位移,摩擦生热等于小物体的动能,即Q=mv02/2
4.发动机的功率P=F牵v,当加速度a=0时,有最大速度vm=P/F牵 【注意额定功率和实际功率】
5.00≤α<900 做正功;900<α≤1800做负功;α=90o不做功【力的方向与位移(速度)方向垂直时该力不做功】.
6.摩擦生热:Q = f·S相对 ;Q常不等于功的大小
动摩擦因数处处相同,克服摩擦力做功 W = μ mg S
7.能的其它单位换算:1kWh(度)=3.6×106J,1eV=1.60×10-19J.
【动量】
1.同一物体某时刻的动能和动量大小的关系: 2.碰撞的分类 :
①弹性碰撞——动量守恒,动能无损失
②完全非弹性碰撞—— 动量守恒,动能损失最大。【以共同速度运动】
③非完全弹性碰撞—— 动量守恒,动能有损失。碰撞后的速度介于上面两种碰撞的速度之间【大物碰静止的小物,大物不可能速度为零或反弹】
3.一维弹性碰撞:①动物碰动物:

②动物碰静物: V2=0,

【质量大碰小,一起向前;质量相等,速度交换;质量小碰大,质量小的反弹】
4.A追上B发生碰撞,满足三原则:
①动量守恒 ②动能不增加 ③合理性原则【A不穿过B()】
5.小球和弹簧:
①A、B两小球的速度相等为弹簧最短或最长或弹性势能最大时
②若MA≥MB时, 弹簧恢复原长时,A、B球速度有极值:B球有最大值,A球有最小值;
③若MA六.典型例题
1.【天体运动】美国航空航天局和欧洲航空航天局合作研究的“卡西尼”号土星探测器,在美国东部时间2004年6月30日(北京时间7月1日)抵达预定轨道,开始“拜访”土星及其卫星家族.质量为m的“卡西尼”号探测器进入绕土星飞行的轨道,先在半径为R的圆形轨道Ⅰ上绕土星飞行,运行速度大小为υ1.为了进一步探测土星表面的情况,当探测器运行到A点时发动机向前喷出质量为△m的气体,探测器速度大小减为υ2,进入一个椭圆轨道Ⅱ,运行到B点时再一次改变速度,然后进入离土星更近的半径为r的圆轨道Ⅲ,如图所示.设探测器仅受到土星的万有引力,不考虑土星的卫星对探测器的影响,探测器在A点喷出的气体速度大小为u.求:
  (1)探测器在轨道Ⅲ上的运行速率υ3和加速度的大小.
  (2)探测器在A点喷出的气体质量△m.
【(1)υ3 = · υ1、a = υ12 (2)△m = · m】
2.【传送带模型】如图是建筑工地上常用的一种“深穴打夯机”示意图,电动机带动两个滚轮匀速转动将夯杆从深坑提上来,当夯杆底端刚到达坑口时,两个滚轮彼此分开,夯杆在自身重力作用下,落回深坑,夯实坑底.然后两个滚轮再次压紧,夯杆被提上来,如此周而复始.已知两个滚轮边缘的线速度恒为v=4m/s,滚轮对夯杆的正压力FN=2×104N,滚轮与夯杆间的动摩擦因数为0.3,夯杆质量m=1×103kg,坑深h=6.4m,假定在打夯的过程中坑的深度变化不大,取g=10m/s2.求:
⑴在每个打夯周期中,电动机对夯杆所做的功;【7.2×104J】
⑵每个打夯周期中滚轮与夯杆间因摩擦产生的热量;【4.8×104J】
⑶打夯周期.【4.2s】
3.【板块模型】 质量ma=3.0kg、长度L=0.6m、电量q=+4.0×10-5C的导体板A在绝缘水平面上,质量mb=1.0kg可视为质点的绝缘物体B在导体板A上的左端,开始时A、B保持相对静止一起向右滑动,当它们的速度减小到v0=3.0m/s时,立即施加一个方向水平向左、场强大小E=1.0×105N/C的匀强电场,此时A的右端到竖直绝缘挡板的距离为S,此后A、B始终处在匀强电场中,如图所示。假定A与挡板碰撞时间极短且无机械能损失,A与B之间(动摩擦因数μ1=0.25)及A与地面之间(动摩擦因数μ2=0.10)的最大静摩擦力均可认为等于其滑动摩擦力,g取10m/s2。试求要使B不从A上滑下,S应满足的条件。【S≥2.0m】
4.【板块模型和弹簧】如图所示,光滑水平面上有一质量M=4.0kg的平板车,车的上表面右侧是一段长L=1.0m的水平轨道,水平轨道左侧连一半径R=0.25m的1/4光滑圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在O/点相切.车右端固定一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的压缩弹簧,一质量m=1.0kg的小物块紧靠弹簧,小物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5。整个装置处于静止状态,现将弹簧解除锁定,小物块被弹出,恰能到达圆弧轨道的最高点A,g取10m/s2.求:
(1)解除锁定前弹簧的弹性势能;【7.5J】
(2)小物块第二次经过O/点时的速度大小;【2.0m/s】
(3)最终小物块与车相对静止时距O/点的距离.【0.5m】
5.【碰撞问题】如图所示,一块足够长的木块,放在光滑的水平面上,在木板上自左向右放有序号是1,2,3,…,n的木块,所有木块的质量均为m,与木板间的动摩擦因数都相同。开始时,木板静止不动,第1,2,3,…,n号木板的初速度分别是v0,2v0,3v0,…,nv0,方向都向右。木板的质量与所有木块的总质量相等。最终所有木块与木块以共同速度匀速运动。设木块之间均无相互碰撞,木板足够长。求:
(1) 所有木块与木板一起匀速运动的速度vn 【】
(2) 第1号木块与木板刚好相对静止时的速度v1【】
⑶通过分析与计算说明第k号(n > k)木块的最小速度vk。
【其中n > k】
6.【弹簧和碰撞】质量为m的钢板与直立弹簧的上端连接,弹簧下 端固定在地上,平衡时,弹簧的压缩量为x0,如图所示,一物块从钢板正上方距离为3x0的A处自由落下,打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动,但不粘连,它们到达最低点后又向上运动.已知物块质量也为m时,它们恰能回到O点.若物块质量为2m,仍从A处自由落下,则物块与钢板回到O点时,还具有向上的速度,求物块向上运动到达的最高点与O点的距离. 【x0/2】
7.【电磁感应中的动量与能量问题】如图所示,金属杆a在离地h高处从静止开始沿弧形轨道下滑,导轨平行的水平部分有竖直向上的匀强磁场B,水平部分导轨上原来放有一金属杆b.已知杆的质量为ma,且与b杆的质量比为ma∶mb=3∶4,水平导轨足够长,不计摩擦,求:
(1)a和b的最终速度分别是多大?【】
(2)整个过程中回路释放的电能是多少?【4mpgh/7】
(3)若已知a、b杆的电阻之比Ra∶Rb=3∶4,其余电阻不计,整个过程中a、b上产生的热量分别是多少?【 】
8.【电磁感应中的能量问题】如图所示,电阻不计的两根平行且弯成直角足够长金属导轨MON、PO'Q,导轨间距为l,MO、PO'处在同一水平面内,磁场方向竖直向上,ON、O'Q处在同一竖直面内,磁场方向水平向左,且水平和竖直磁场的磁感应强度大小为B,。如图所示,质量均为m,电阻均为R的两根相同导体棒a、b垂直于导轨分别放在水平部分和竖直部分,开始时使a、b都处于静止状态,不计一切摩擦,两棒始终与导轨接触良好,重力加速度为g,求:
(1)现释放a,某时刻a的速度为v1,b的速度为v2,需经过多长时间?【(v1+v2)/g】
(2)该时刻a、b与导轨所组成的闭合回路消耗的总电功率;【B2l2(v1-v2)v1/2R】
(3)试确定两棒稳定时的运动情况。【最终两杆以相同大小的加速度匀加速液滴 加速度为g/2】
七.复习建议
本部分尤其应该注意,动量与能量相结合的问题,是历来命题的热点。对于“多体单过程问题”、“多体双过程问题”、 “多体多过程问题”、“双体多过程问题”、“碰撞的可能性问题”、“含有弹簧的动量与能量问题”、“广义的人船模型”、“绳联体模型”等要全面着力强化。本部分内容与STS联系较紧,既是物理学的主干知识,容易体现新课标的 “关注科技前沿”、“从生活走向物理,从物理走向社会” 教改理念。比如,结合“神州六号”的“逃逸塔”同学们就可以设计一个关于动量与能量相结合的问题。本部分分值一般在16-25分左右。花上些时间是值得的。尤其是目前的第三轮复习,精力应该重点放在本部分的复习上。
专题 带电粒子的运动
执笔:佘运建 审核:陈锐 汪玉龙 江泽华
在每年全国高考“理科综合能力测试”试卷中,电磁学知识平均占物理试卷总分的35%左右,其重要地位是显而易见的。这类问题的特点是涉及的知识点多、运动情况复杂,因而能很好地考查考生的分析综合能力、空间想象能力、运用数学知识解决物理问题的能力、理论联系实际的能力。高考作为一种选拔性的考试,这类知识备受命题者的青睐:近三年试卷中考查带电粒子在电场中的运动出现了3次,带电粒子在电场中加速偏转后到达荧光屏的距离随时间变化的图线出现1次,带电粒子在磁场中的运动出现了5次,带电粒子在复合场中的运动出现了2次。
一、命题趋向
仔细分析近几年高考题,不难发现有关带电粒子的运动问题所涉及的情景有很多相似之处:高考题从不同的角度、不同的条件变换题设的情景,甚至是陈题翻新。由于带电粒子的运动将运动学、动力学、静电场、交变电场、电路、磁场、电磁感应等知识综合应用到具体问题上,如示波器、质谱仪、速度选择器、回旋加速器、磁流体发电机等。这类题多数是以力学为主线,突出电场、磁场力的性质和能的性质,从而实现力、电、磁的综合。这类题通过高考实现对人才的选拔,可以预计今后高考仍然会加大考查力度。从整个电磁学来看,近几年计算题中未出现电磁感应类的大题,这应该引起我们足够的注意。
二、复习对策
1、鉴于考纲说明:带电粒子在匀强电场中运动的计算,只限于带电粒子进入电场时速度平行或垂直于场强的情况,所以复习时注意这两种运动形式:一是带电粒子平行于电场方向进入后的匀变速直线运动;二是带电粒子垂直于电场方向进入电场后的类平抛运动。
在交变的电场中,带电粒子的受力呈现周期性的变化,因而粒子的运动也表现出周期性.如一束电子以很大的水平速度沿两板的中央不断的射入,板间加一电压,若该电压是一低频交变电压,那么电子的运动情况可以作这样的处理:由于电子通过的时间极短,在这较短的时间内,两板间的电压改变很少,可以认为电子的受力不变.由于电子射入极板的时间先后不同,所以,不同电子的运动轨迹不同.解题时除了进行受力分析、运动过程分析、运动状态分析之外,结合“”图线解题是化繁为简的有效途径。
这类问题通常出现的易错点:(1)在加速电场中求带电粒子的速度运用动能定理时要注意是指入射点和出射点之间的电势差,而不一定就是两极板间的电势差;(2)在偏转电场中求带电粒子的侧移时要注意数学知识的灵活运用,不少同学在运用相似三角形求解往往将对应边写错。
2、在解决带电粒子在匀强磁场中圆周运动的问题时,找圆心、画轨迹、求半径通常是解题的“三步曲”。带电粒子在有界磁场中的运动的极值问题是难点问题,一般解决问题的办法是利用“参考圆”结合几何知识找出恰好射出磁场的临界条件,详细解析见“教学设计”。
3、在解决带电粒子在复合场中的运动问题时,正确分析带电粒子的受力情况及运动特征是解题的前提,灵活选用力学规律是解题的关键。解决这类题时一定要注意临界条件的挖掘:如“恰好”、“最大”、“最多”、“至少”……等关键词,往往是解题的突破口。
在各种运动中,最为简单的是以垂直电磁场的方向射入做匀速直线运动的带电粒子,初速的大小必为,这就是速度选择器模型,这一模型,它只能选择速度,而不能选择带电的多少和带电的正负.
在电场、磁场和重力场的共同作用下,带电体的运动方式是多种多样的,解决这类问题的关键是能正确的进行受力分析,在受力分析的基础上,对问题的整体有清晰的理解.
三、教学设计(带电粒子在匀强磁场中的运动)
基本思路:抓住 “一个圆心、两个关键点”。
“一个圆心”是解决问题的前提,而找圆心必须依据圆轨道上的“两个关键点”——入射点和出射点,利用几何关系通过几种不同的方法来确定圆心,画出半径,力和运动的关系就呈现出来了,
1、“相交法”——若已知圆周上的出射点和入射点及两点速度的方向,分别作出两点速度方向的垂线,垂线的交点即为圆心。
【例】2004年全国卷Ⅳ第24题
2、“中垂线法”——若已知轨迹上的两点,但只知道一点的速度方向,则可先连接这两点,然后作连线的中垂线,中垂线与速度垂线的交点即为圆心。
【例】2007年宁夏卷24题
3、“截取法”——若已知轨迹上的两点,但不知速度方向,在半径可由已知条件求出时,分别以两点为圆心,以为半径画弧,两弧交点即为圆心。
【例】2004年广东卷23题
4、“补点法”——若只知轨道上的一点及该点速度方向,可在边界上补一点作为出射点,然后利用“中垂线法”找圆心。
【例】2007年天津卷19题
5、“判断法”——若只知轨道上的一点,但该点速度方向未知,可由已知条件求出速度的大小,根据题意判断轨迹上另一点的位置,然后利用“中垂线法”找圆心。
【例】2007年广东卷20题、2007年全国卷Ⅰ第25题
四、能力锤炼
(一)见《2008高考总复习专题讲与练》~
(二)补充题
1、《中学物理教学参考》2008年1~2期第37、40、41题;第20、21、22题
2、趣题赏析:
通过对带电粒子在磁场中的运动问题的分析,体会其中的美学思想和对称美的感受.有的磁场区域像一片嫩绿的树叶;有的像一条缓缓前行的波浪;有的构成了一颗闪闪发光的星星;有的轨迹形成了一弯残月。
(1)一片绿叶 如图所示,在平面内有很多质量为、电量为的电子,从坐标原点O不断以相同的速率沿不同 方向平行平面射人第Ⅰ象限.现加一垂直平面向里、 磁感应强度为的匀强磁场,要求这些入射电子穿过磁场都能平行于轴且沿轴正方向运动.求符合条件的磁场的最小面积.(不考虑电子之间的相互作用)
方法:“相交法”
答案:
(2)一条波浪 如图(甲)所示,x≥0的区域内有如图(乙)所示大小不变、方向随时间周期性变化的磁场,磁场方向垂直纸面向外时为正方向.现有一个质量为m、电量为q的带正电的粒子,在时刻从坐标原点O以速度v沿着与x轴正方向成750角射入.粒子运动一段时间后到达P点,P点的坐标为(a,a),此时粒子的速度方向与OP延长线的夹角为.粒子只受磁场力作用.
(1)若为已知量,试求带电粒子在磁场中运动的轨道半径R和周期的表达式,
(2)说明粒子在OP间运动的时间跟所加磁场变化周期T之间应有什么样关系才能使粒子完成上述运动;
(3)若为未知量,那么所加磁场的变化周期T,磁感应强度的大小各应满足什么条件,才能使粒子完成上述运动?(写出T、应满足条件的表达式)
方法:“判断法”
答案.(1) (3)
(3)一颗明星 如图所示,一个质量为、电量为的正离子,从A点正对着圆心O以速度射入半径为的绝缘圆筒中.圆筒内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小为要使带电粒子与圆筒内壁碰撞两次后仍从A点射出,求正离子在磁场中运动的时间(设粒子与圆筒内壁碰撞时无能量和电量损失,不计粒子的重力.)
方法:“中垂线法”
答案:
(4)一弯残月 如图所示,有一匀强磁场,磁感应强度为,方向垂直所在的纸面向外.某时刻在处,一质子沿轴的负方向进入磁场,同一时刻,在处,一个粒子进入磁场,速度方向与磁场垂直.不考虑质子与粒子间的相互作用,质子的质量为、电量为
(1)如果质子经过坐标原点O,它的速度为多大?
(2)如果粒子与质子在坐标原点O相遇,粒子的速度为多大?方向如何?
方法:“补点法”
答案:(1) (2)
说明:通过近几年备考实践证明:上述几题集“知识性”、“趣味性”、“实用性”于一体,其难度不亚于2007年的压轴题。正如物理学家温伯格说:“目前物理学中最有希望的探索方法就是透过现象世界与表层结构的迷雾去发现隐藏在事物深处的对称性”.用对称性思想去审题,从对称性角度去分析和解决问题,将给人耳目一新的感觉.通过“趣题赏析”,让学生在枯燥的备考中增添了些许亮丽的色彩。

《电磁感应与电路分析和力学综合》专题复习思路
红安一中高三物理组:李绍宝 张盛涛 郑分环
一、考点评析与五年高考回顾
“电磁感应”是电磁学的核心内容之一,同时又与电学和力学知识紧密联系,是考查知识、知识结构和综合运用能力的好题材,是高考向来关注的一个重要考点,本专题涉及两个方面的知识:一是电磁感应,电磁感应研究的是其它形式能转化为电能的特点和规律,其核心是法拉第电磁感应定律和楞次定律,楞次定律讨论的是感应电动势方向所遵循规律。楞次定律表述:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通变化,即要想获得感应电流(电能)必须克服感应电流产生的安培力做功,需外界做功,将其他形式的能转化为电能,法拉第电磁感应定律:E=,是反映外界做功的能力,磁通量的变化率越大,感应电动势越大,外界做功的能力也越大。二是电路及力学知识,主要讨论电能在电路中传输、分配,并通过用电器转化成其他形式能的特点规律(如通过电阻等将电能转化为内能,通过电动机、导体棒的加速运动将电能转化为机械能等)。在实际应用中常常用到电路的三个规律(欧姆定律、电阻定律和焦耳定律)和力学中的牛顿定律、动量守恒定律、功和能的思想。
从近五年高考试题可以看出,本讲考查的内容集中在法拉第电磁感应定律与力学、能量、电路、图象的综合。2007北京理综第24题考查了电磁感应中等效电路的分析、牛顿第二定律及能量守恒定律的应有用,并把交流电的有效值引入进行综合考查。2007重庆理综第23题除了考查感应电动势和安培力的计算外,还巧妙引入“波”的概念,考出新意,非常值得关注。另外在2007年高考中,上海、天津、江苏、广东、四川等省市以本讲内容为载体考查学生对电磁现象、力学基本规律的认识和理解,并且对应用数学知识处理物理问题的能力及获得信息的能力有较高要求,难度较大。
二、分类复习思路、方法和对策
1.电磁感应与电路相结合的问题
在电磁感应中,切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势,该导体或回路相当于电源。因此,电磁感应问题往往与电路问题联系在一起。解决与电路相联系的电磁感应问题的基本方法是:
(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向,当切割磁感线的导体棒匀速运动或磁通量均匀变化时,感应电动势不变,是恒定电流的问题。当切割磁感线的导体棒变速运动或磁通量非均匀变化则是交变电流的问题。
(2)画出等效电路,对整个回路分析清楚哪一部分是电源,哪一部分为负载以及负载的连接性质。
(3)运用全电路欧姆定律,串、并联电路性质,电功率公式联立求解。这一部分知识涉及基础知识和基本概念较多,要深刻理解物理概念,熟练运用楞次定律、电磁感应定律和欧姆定律、电阻定律、焦耳定律以及能量的转化及守恒规律。
(4)的分析与应用。在电磁感应现象中,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就会产生感应电流,设在时间内通过导线截面的电荷量为,则根据电流定义式及法拉第电磁感应定律E=,得

如果闭合电路是一个单匝线圈(),则。
上式中为线圈的匝线,为磁通量的变化,R为闭合电路的总电阻。
2.电磁感应与力学相结合的问题
研究方法与力学相同:明确研究对象,搞清物理过程,正确地进行受力分析。这里应特别注意伴随感应电流而产生的安培力。在匀强磁场中匀速运动的导体受的安培力恒定,变速运动的导体受的安培力随速度(电流)变化而变化。受力情况、运动情况的动态分析思考方向是:导体受力→运动→产生感应电动势→感应电流→通电导体受安培力→合外力变化→加速度变化→速度变化→感应电动势变化→…周而复始,循环结束时,导体达到稳定的运动状态。要画好受力图,抓住时,速度达到最大值的特点。
电磁学部分思路:将产生感应电动势的那部分电路等效为电源,如果在一个电路中切割磁感线的是几部分而又互相联系,可等效成电源的串、并联,分析内外电路结构,应用闭合电路欧姆定律和部分电路欧姆定律理顺电学量之间的关系。
力学部分思路:分析通电导体的受力情况及力的效果,应用牛顿运动定律、动量定律、动量守恒定律、动能定理、机械能守恒定律等理顺力学量之间的关系。
处理的基本方法是:
(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向。
(2)由全电路欧姆定律确定回路中的感应电流。
(3)分析研究导体受力情况(包含安培力,用左手定则确定其方向)。
(4)列动力学方程或平衡方程求解。
3.电磁感应中的能量问题
电磁感应的过程是能量的转化和守恒的过程,导体切割磁感线或磁通量发生变化在回路中产生感应电流,机械能或其他形式的能便转化为电能;感应电流做功,又可使电能转化为机械能或电阻的内能等。电磁感应的过程总是伴随着能量转化的过程,因此在分析问题时,应牢牢抓住能量守恒这一基本规律,分析清楚有哪些力做功,就可知道有哪些形式的能量参与了相互转化,然后借助于动能定理或能量守恒定律等规律求解。需要说明的是克服安培力做了多少功,就有多少其他形式的能转化为了电能。
中学阶段用能量转化观点研究电磁感应问题常是导体的稳定运动(匀速直线运动或匀速转动),对应的受力特点是合外力为零或合力矩为零,能量转化过程常常是机械能转化为电阻的内能。解决这类问题的基本方法是:
(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向。
(2)画出等效电路,求回路中电阻消耗电功率的表达式。
(3)分析导体机械能的变化,用能量守恒关系得到机械功率的改变与回路中电功率的改变所满足的方程。
4.电磁感应中的图象问题
(1)图象问题是一种半定量分析,电磁感应中常涉及磁感应强度B、磁通量φ、感应电动势E和感应电流I随时间变化的图线,即B-图线、φ-图线、E-图线和I-图线,此外还有切割磁感线产生感应电流I随线圈位移变化的图线,即E-图线和I-图线。
(2)这些图象问题大体可分为两类:①由给出的电磁感应过程选出或画出正确的图象。②由给定的有关图象分析电磁感应过程,求解相应物理量。不管是哪种类型,电磁感应中图象问题常需利用右手定则、楞次定律和法拉第电磁感应定律等规律分析解决。
(3)电磁感应现象中图象问题的分析,要抓住磁通量的变化是否均匀,从而推知感应电动势(电流)大小是否恒定。用楞次定律判断出感应电动势(或电流)的方向,从而确定其正负,以及在坐标中的范围。
(4)回路中的感应电动势或感应电流的大小及其变化规律,要利用法拉第电磁感应定律来分析,有些图象问题还要画出等效电路来辅助分析。
(5)要正确理解图象问题,必须既能根据图象的定义把图象反映的规律对应到实际过程中去,又能根据实际过程的抽象规律对应到图象中去,最终根据实际过程的物理规律进行判断。这样,才抓住了解决图象问题的根本。
<<热学>>二轮复习方案
                     
 罗田一中  高开贵 晏佳宜
一﹑考纲要求:
内容
要求
说明
42.物质是由大量分子组成的,阿伏加德罗常数、分子的运动、布朗运动、分子间的相互作用力。 43.分子热运动的动能、温度是物体分子热运动平均能的标志,物体分子间的相互作用势能,物体的内能 44.做功和热传递是改变物体内能的两种方式,热量、能量守恒定律。 45.热力学第一定律 46.热力学第二定律 47.永动机不可能 48.绝对零度不可达到 49.能源的开发和利用,能源的利用与保护环境保护 50.气体的状态和状态参量、热力学温度 51.气体的体积、温度、压强之间的关系 52.气体分子运动的特点 53.气体压强的微观意义
121.用油膜法估测分子的大小
I
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I I I I
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二﹑考点分析:
热学部分知识点全属于较低要求,一般是选择题.内容主要涉及分子动理论﹑分子大小和个数估算﹑内能改变与做功和热传递的关系﹑能量守恒及热力学两定律.命题多从基本概念入手,难度不会太大,定性分析多,掌握得好以得分.但如没复习透,丢分很可惜.07年我们黄冈市与湖北其它县市相比有差距,在复习中我们要重视这一章.
三﹑复习方略:
对这部分知识的复习,重在对基本概念和基本规律.原理的透彻理解,要加强那些与生产﹑生活和社会热点等相联系,提高解决实际问题的综合能力.
复习中要注重建立宏观量和微观量的对应关系, 对一个确定的物体来说,其分子动能与温度对应;分子势能与物体的体积对应;分子内能与物体的温度﹑体积﹑物质的量对应;物体内能的改变与做功和热传递相对应 .
四﹑知识精解:
1.物体是由大量分子组成的
分子是指构成物质的单元,可以是原子、离子,也可以是分子。在热运动中它们遵从相同的规律,所以统称为分子。(1)这里建立了一个理想化模型:把分子看作是小球,所以求出的数据只在数量级上是有意义的。一般认为分子直径大小的数量级为10-10m。(2)固体、液体被理想化地认为各分子是一个挨一个紧密排列的,每个分子的体积就是每个分子平均占有的空间。分子体积=物体体积÷分子个数。(3)气体分子仍视为小球,但分子间距离较大,不能看作一个挨一个紧密排列,所以气体分子的体积远小于每个分子平均占有的空间。每个气体分子平均占有的空间看作以相邻分子间距离为边长的正立方体。(4)阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1,是联系微观世界和宏观世界的桥梁。它把物质的摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量和分子质量、分子体积这些微观物理量联系起来了。
例1﹑若以表示水的摩尔质量,表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积, 为在标准状态下水蒸气的密度,NA为阿佛加德罗常数,m、分别表示每个水分子的质量和体积,下面是四个关系式:其中正确的是(  )
① ② ③ ④
   A、①和② B、①和③  C、③和④ D、①和④
2.分子的热运动
物体里的分子永不停息地做无规则运动,这种运动跟温度有关,所以通常把分子的这种运动叫做热运动。(1)扩散现象和布朗运动都是分子无规则运动的反映。(2)布朗运动是指悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动。关于布朗运动,要注意以下几点:①形成条件是:只要微粒足够小。②温度越高,布朗运动越激烈。③观察到的是固体微粒(不是液体,不是固体分子)的无规则运动,反映的是液体分子运动的无规则性。④实验中描绘出的是某固体微粒每隔30秒的位置的连线,不是该微粒的运动轨迹。
例2、下列关于布朗运动的说法中正确的是( )
A.布朗运动是指在显微镜下观察到的组成悬浮颗粒的固体分子的无规则运动;
B.布朗运动是指在显微镜下观察到的悬浮固体颗粒的无规则运动;
C.布朗运动是指液体分子的无规则运动;
D.布朗运动是指在显微镜下直接观察到的液体分子的无规则运动。
3.分子间的相互作用力
(1)分子力有如下几个特点:①分子间同时存在引力和斥力;②引力和斥力都随着距离的增大而减小;③斥力比引力变化得快。(2)分子间作用力(指引力和斥力的合力)随分子间距离而变的规律是:①rr0时表现为引力;④r>10r0以后,分子力变得十分微弱,可以忽略不计。记住这些规律对理解分子势能有很大的帮助。
例3下列说法哪些是正确的(    )
A、水的体积很难被压缩,这是分子间存在斥力的宏观表现
B、气体总是很容易充满容器,这是分子间存在斥力的宏观表现
C、两个相同的半球壳吻合接触,中间抽成真空,用力很难拉开,这是分子间存在吸引力的宏观表现
D、用力拉铁棒的两端,铁棒没有断,这是分子间存在吸引力的宏观表现
例4、若把处于平衡状态时相邻分子间的距离记为r0,则下列关于分子间的相互作用力的说法中正确的是 ( )
A.当分子间距离小于r0时,分子间作用力表现为斥力;
B.当分子间距离大于r0时,分子间作用力表现为引力;
C.当分子间距离从r0逐渐增大时,分子间的引力增大;
D.当分子间距离小于r0时,随着距离的增大分子力是减小的
4.物体的内能
(1)做热运动的分子具有的动能叫分子动能。温度是物体分子热运动的平均动能的标志。温度越高,分子做热运动的平均动能越大。(2)由分子间相对位置决定的势能叫分子势能。分子力做正功时分子势能减小;分子力作负功时分子势能增大。由此可以得出:当r=r0即分子处于平衡位置时分子势能最小。不论r从r0增大还是减小,分子势能都将增大。如果以分子间距离为无穷远时分子势能为零,则分子势能随分子间距离而变的图象如右。可见分子势能与物体的体积有关。体积变化,分子势能也变化。(3)物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能。物体的内能跟物体的温度和体积都有关系:温度升高时物体内能增加;体积变化时,物体内能变化。
例5、如图,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于轴上,甲分子对
乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示,
为引力,a、b、c、d为x轴上四个特定的位置,现把乙分
子从a处静止释放,则(  )
A.乙分子从a到b做加速运动,由b到c做减速运动
B.乙分子由a到c做加速运动,到达c时速度最大
C.乙分子由a到b的过程中,两分子间的分子势能一直减少
D.乙分子由b到d的过程中,两分子间的分子势能一直增加
例6、关于温度的概念,下列说法中正确的是( )
A.温度是分子平均动能的标志,物体温度高,则物体的分子平均动能大;
B.物体温度高,则物体每一个分子的动能都大;
C.某物体内能增大时,其温度一定升高;
D.甲物体温度比乙物体温度高,则甲物体的分子平均速率比乙物体大.
例7、如图所示,固定容器及可动活塞P都是绝热的,中间有一导热的固定隔板B,B的两边分别盛有气体甲和乙。现将活塞P缓慢地向B移动一段距离,已知气体的温度随其内能的增加而升高。则在移动P的过程中
A.外力对乙做功;甲的内能不变;
B.外力对乙做功;乙的内能不变;
C.乙传递热量给甲; 乙的内能增加 ;
D.乙的内能增加;甲的内能不变。
5.热力学第一定律、能量守恒定律、热力学第二定律
做功和热传递都能改变物体的内能。也就是说,做功和热传递对改变物体的内能是等效的。但从能量转化和守恒的观点看又是有区别的:做功是其他能和内能之间的转化,功是内能转化的量度;而热传递是内能间的转移,热量是内能转移的量度。
能量守恒定律指出:能量即不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为别的形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中其总量不变。能量守恒定律是自然界普遍适用的规律之一,是研究自然科学的强有力的武器之一。
热力学第二定律。表述:①不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化。②不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化。③第二类永动机是不可能制成的。热力学第二定律使人们认识到:自然界种进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。它揭示了有大量分子参与的宏观过程的方向性,使得它成为独立于热力学第一定律的一个重要的自然规律。
例8下列说法正确的是 ( )
A、 热量不能由低温物体传递到高温物体
B、 外界对物体做功,物体的内能必定增加
C、 第二类永动机不可能制成,是因为违反了能量守恒定律
D、 不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化
E、机械能全部变成内能是不可能的
罗田一中高三热学复习题
一.选择题
1.关于布朗运动下列说法中正确的是( )
A.布朗运动就是液体分子所做的无规则的运动
B.布朗运动就是悬浮在液体中的小颗粒内部分子的无规则运动
C.布朗运动就是悬浮在液体中的小颗粒内部分子的无规则运动,小颗粒越大,布朗运动就越明显
D.布朗运动不是分子的运动,但它间接反映了液体分子的无规则运动
2.能证明分子之间存在作用力的实验是( )
A.两个铅块压紧后能连在一起,说明分子间有引力
B.碎玻璃不能拼在一起,说明分子间存在斥力
C.一般液体很难压缩,说明分子间存在斥力
D.压缩气体要费力,说明分子间有斥力
3.分子间的相互作用力既有引力f引,又有斥力f斥,下列说法中正确的是( )
A.分子之间的距离越小,f引越小,f斥越大
B.f引和f斥同时存在
C.分子间距离由r0逐渐增大的过程中,分子力先增大后减小
D.分子间距离由r0逐渐减小的过程中,分子力逐渐增大
4.关于分子间的作用力,下列说法正确的是(其中r0指平衡距离)( )
A.两个分子间的距离小于r0时,只有斥力
B.两个分子间的距离大于r0时,只有引力
C.两个分子间距离由大于r0逐渐减小到r= r0的过程中,分子力先增大,后减小,表现为引力
D.两个分子间距离由小于r0逐渐增大到r= r0的过程中,分子力减小,但分子力表现为斥力
5.用下列哪一组数据可以算出阿佛加德罗常数( )
A.水的密度和水的摩尔质量
B.水的摩尔质量和水分子的体积
C.水分子的体积和水分子的质量
D.水分子的质量和水的摩尔质量
6.关于物体的内能,下列说法中正确的是( )
A.不同的物体,若温度相等,则内能也相等
B.物体速度增大,则分子动能增大,内能也增大
C.晶体熔化时,温度不变,则内能也不变
D.对物体做功,或向物体传递热,都可能改变物体的内能
7.有两个距离大于10 r0的分子,其中一个分子以一定的初动能向另一个分子趋近,在两个分子的距离r逐渐减小的过程中( )
A.r>r0时,分子势能不断减小,动能不断增大
B.r=r0时,分子势能为零,动能最大
C.rD.r具有小值时,分子动能为零,分子势能最大
8.如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于
x轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的
关系如图中曲线所示,F>0为斥力,F<0为引力,a、
b、c、d为x轴上四个特定的位置,现把乙分子从a
处由静止释放,则( )
A.乙分子从a到b做加速运动,由b到c做减速运动
B.乙分子由a到c做加速成运动,到达c时速度最大
C.乙分子由a到b的过程中,两分子间的分子势能一直减少
D.乙分子由b到d的过程中,两分子间的分子势能一直增加
9.一系统经过一个绝热过程,内能增加20J,这个系统与外办交换热量和做功的正确说法是( )
A.没有热量传递,外界对系统做功20J
B.没有热量传递,系统对外界做功20J
C.系统对外界输出20J热量,没有做功
D.外界是对系统输入20J热量,没有做功
10.如图所示的气缸内劢有事实上量的理想气体,气缸壁是导热的,缸外环境保持恒温,活塞与气缸壁的接触光滑,但不漏气,现将活塞杆与外界连接并使其缓慢地向右移动,这样气体将等温膨胀并通过杆对外做功,若理想气体的内能只与温度有关,则下列说法中正确的是( )
A.气体是从单一热源吸热,全用来对外做功,因此此过程违反了
热力学第二定律
B.气体是从单一热源吸热,但并未全用来对外做功,所以此过程
不违反热力学第二定律
C.气体是从单一热源吸热,全用来对外做功,但此过程不违反热力学第二定律
D.以上三种说法都不对
11.对于一定质量的气体,下述过程可能发生的是( )
A.气体的压强增大,温度升高,气体对外界做功
B.气体的压强增大,温度不变,气体对外界放热
C.气体的压强减小,温度降低,气体从外界吸热
D.气体的压强减小,温度升高,外界对气体做功
12.如图所示的绝热容器,中间用隔板分成两部分,左侧是理想气体,右侧是真空,现将隔板抽掉,让左侧的气体自由膨胀到右侧直到平衡,则在此过程式中( )
A.气体对外做功,温度降低,内能减少
B.气体对外做功,温度不变,内能不变
C.气体不做功,温度不变,内能不变
D.气体不做功,温度不变,内能减少
13.如图所示,绝热隔板K把绝热的气缸分成体积相等的两部分,K与气缸壁的接触是光滑的,两部分中分别盛有相同质量相同温度的同种气体a和b,气体分子之间的相互作用势能可以忽略,现通过电热丝对气体a加热一段时间后,a、b各自达到新的平衡( )
A.a的体积增大了,压强变小了
B.b的温度升高了
C.加热后a的分子热运动比b的分子热运动更激烈
D.a增加的内能大于b增加的内能
二、实验题
14.用油膜法测分子大小的实验中,配制的油酸酒精溶液为每104mL的溶液中有纯油酸6mL,用注射器测得1mL上述溶液75滴,把一滴该溶液滴入盛水的浅盘中,水面上撒有痱子粉,油膜稳定后描出其边界线如图所示,坐标中正方形小格的边长为1㎝。
(1)撒痱子粉的作用是 。
(2)上述一滴溶液中所含油酸体积为 mL。
(3)由图算出面积为 ㎝2。
(4)估测出油酸分子的直径d= m。
15.体积为1.2×10-3cm3的油滴在静止的水面上扩散为4m2的单分子油膜 ,假设分子间是紧密排列的,则可估算出这种油分子的直径为 ,这种油的体积为 ,油分子质量为 .(油的密度为0.8×103㎏/m3)。
二轮光学复习重点
黄州区一中 汪斌
光学部分分几何光学和物理光学,是高中物理不可或缺的组成部分,也是每年高考必考的基本内容。但高考对光学考查要求不高,在高考大纲规定的光学十三个考点中,只有三个是Ⅱ级要求,其余都是Ⅰ级要求,其中Ⅱ级要求的条目是:光的反射、反射定律、平面镜成像作图法。光的折射、折射定律、折射率、全反射和临界角、光电效应、光子、爱因斯坦光电效应方程。
高考对光学的考核主要是以选择题形式出现,考查对基本概念和基本规律的识记和理解,每年理综试卷中有一道光学选择题,有时有两道,主要考查对知识内容及含义的理解和直接应用,看考生是否记住了相关的概念和规律,是否理解了这些知识的确切含义,是否能辨析关于这些知识的似是而非的说法,因此高三二轮复习应着重基础知识的理解和运用。
一、高考热点
本部分高考的热点内容有:光的反射、反射定律;光的折射、折射定律、折射率、全反射;色散成因及规律;双缝干涉、薄膜干涉;公式△X=λ的含义;光的干涉、衍射、偏振;红外线、紫外线、X射线、γ射线的性质及其应用;光电效应,=W+的含义;激光特性及应用。几何光学的复习应抓住一个重点:光的反射和平面镜成像,平面镜成像的对称性是作光路图的一种既准确又简便的方法。一个关键:折射率,折射率是反映介质对光的折射大小的物理量,它不但与介质本身有关,还与光的频率有关;要掌握玻璃的折射率的测量方法,记住折射率的公式n=。一种方法:光路可逆,光路可逆原理是分析解决几何光学问题的一条重要途径和方法,特别是在求解一些疑难问题时,往往使我们的思路变得更加开阔。物理光学的复习要抓住:1.“四种学说”:牛顿的微粒说、惠更斯的波动说、麦克斯韦的电磁说、爱因斯坦的光子说(包括相关的实验依据);2.一个重要性质:光波的物质性和传播特征,知道光波本身就是一种物质,可以在真空中传播,而机械波只是振动在介质中的传播,不同频率的光波在真空中的传播速度都是相同的,同一频率的光波在不同介质中的传播速度也是不同的;要了解光的偏振、激光及其应用,记住各种光谱按波长或频率的排列顺序、特征、产生机理及其主要应用;3、两个重要实验;光电效应和用双逢干涉测光的波长。
二、命题趋向
1、几何光学研究的是光线传播的规律,主要包括四条原理:①光的直线传播规律;②光的反射定律;③光的折射定律;④光路可逆原理。其中的的平面镜问题和不同色光的折射率、全反射、光导纤维等问题时常成为考点,例如2006北京理综·16,考查了全反射;2006重庆理综·20,考查了光在棱镜中的折射、传播。
2、光的本性考点主要是光的波动性、粒子性等知识的考查,与几何光学的综合也是考查重点内容之一,另外近代物理光学的初步理论,以及建立这些理论的实验基础和一些重要物理现象,2006广东物理、全国理综等几份试卷都考了光电效应。
3、2004年《考试大纲》中增加了“光导纤维,”在2004年和2005年的高考命题中均有涉及,此信息反映了近几年物理学科的命题倾向,本章内容紧密联系现代科技,体现新课程概念和知识点将有可能成为较高能级考试的背景知识。
三、应试策略
1、几何光学部分:复习的重点要熟练掌握光的反射、反射定律、平面镜成像特点及成像的作图方法;熟练掌握光的折射、折射定律、折射率和临界角的关系以及发生全反射的条件;棱镜的作及以及光的色散特点,要能熟练画出光路图,解题时注意几何知识的应用
【例1】(2006年北京·16)水的折射率为n,距水面深h处有一个点光源,岸上的人看到水面被该光源照亮的圆形区域的直径为( )
A.2htan(arcsin) B.2htan(arcsinn)
C.2htan(arccos) D.2hcot(arccosn)
解:题意如下图,由临界角的公式有SinC=

由几何关系有=C,R=hatn,直径D=2R,解得D=2htan(arcsin),故A正确,其余各项错误。
特别提示
点光源发出的光射到水面,在AB范围内的光线经水面折射后进入空气,可射入人眼,在岸上的人可看到在这个范围内的水面总是光亮的,在AB以外的范围,由于入射角大于临界角,光发生了全反射,没有光从这些区域进入空气,岸上的人将感觉到这些区域是黑暗的。
2、物理光学部分:对这部分知识的掌握应在理解的基础上进行强化知识,如发生光的干涉的条件及光的各种干涉、衍射现象的区别与联系:光的电磁波谱及各种电磁波的的特点及产生机理等,另一方面,要注意这些知识的实际应用,如增透膜、劈尖干涉、电磁波等的实际应用,光电效应是本章唯一一个Ⅱ级要求的知识点,是高考考查的热点内容,因此要加强对光电效应的规律和理解和爱因斯坦光电效应方程的熟练应用。
【例2】(2003年上海物理·8) 劈尖干涉是一种薄膜干涉,其装置如下图甲所示,将一块平板坡璃表面之间形成一个劈形空气薄膜,当光垂直入射后,从上往下看到的干涉条纹如图乙所示,干涉条纹如下特点:
(1)任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等;(2)任意相邻明条纹所对应的薄膜厚度恒定,现若在图甲装置中抽去一张纸片,则当光垂入射到新的劈形空气薄膜后,从上往下观察到的干涉条纹…………………………………………( )
↓↓↓↓
甲(侧视图)

A、变疏 B、变密 C、不变 D消失
答案:A
解析:撤去一张纸后劈形空气的薄膜的劈势减缓,相同水平距离上,劈势厚度变化减小,以致波程差变化减小,条纹变宽,条纹数量变少(变疏)故A正确。
特别提示
(1)本题所给的条件是任意相邻明纹对应的薄膜高度差不变,弄清条纹间距的决定因素。
(2)相邻两个明纹的位置的高度差和夹角的关系为△h=(Ltanaa为劈的倾角,△h为相邻明纹的高度差,L为相邻明纹的距离。
【例3】(2006四川·5) 现有a、b、c三束单色光,其波长关系为a>b>c,用b光束照射某种金属时,恰能发生光电效应,若分别用a光束和c光束照射该金属,则可以断定( )
A.a光束照射时,不能发生光电效应
B.c光束照射时,不能发生光电效应
C.a光束照射时,释放出的光电子数目最多
D.c光束照射时,释放出的光电子的最大初动能最小
答案:A
解析:因光子的频率为=,又a、b、c三束单色光波长关系a>b>c,得a<b<d,已知用b光束照射某种金属时,恰能发生光电效应,则c光束照射能发生光电效应,a光不能,故B、C错,由光电效应方程Ek=h-W,则c光束照射时,释放出的光电子的最大初动能最大,D错,所以只有A正确。
光学部分内容高考年年必考,虽然难度不大,着重考查学生的识别、理解及应用能力,所以我们通常把要求相当热、光、原、作为一个专题在最后进行复习,在高三下学期的理综试卷和平时的物理“8+4”题型训练中都设计有光学试题,反复强化理解,不断巩固提高,使学生在考中光学试题,尽可能不失发,从而为获得高考胜利奠定基础。
黄冈市2007年秋季高三期末考试物理试题的命题设计思路与考后抽样调查报告
麻城一中 刘立初
按黄主任的安排,上学期期末我命制了黄冈市2007年秋季高三期末考试物理试题。下面就命题的指导思想,命题的设计思路和试题考后的抽样调查向大家汇报:
一、命题的指导思想
1.试题重在考查重要概念与重要规律的理解和应用,试题以中档题为主。
2.试题要有黄冈特色,体现黄冈教研的创新精神,要反映黄冈高考教研的科研成果,试题中的自编题应占有一定的数量。
3.在自编题中应有几个能反映高考命题方向的“闪光题”。
二、试题的设计思路
1.对照的考查了对重要的物理概念的理解
例如:自编的第6题,意在考查学生对恒力F和变力摩擦力在做功和冲量上的理解,要做好这一道题:先必须明白,恒力做功是可以代入功的定义式W=FScosθ进行计算的,因为物体往返回到原处的位移为零,所以F的功为零,而题中的摩擦力是一个变力,求它的功则不能应用这个公式,须对物体的运动过程分析,在分段求出摩擦力的功后,再根据功是标量求两段摩擦力功的代数和,因为两段摩擦力都做负功,所以全程摩擦力功不等于零;同样冲量也是物理学的一个重要的基本概念,其矢量性是学生不易理解的,本题中力F是一个恒力,其冲量可以通过公式I=Ft求出,而摩擦力是变力,其冲量的求法同样必须注意过程的分析,还须注意全段摩擦力的冲量应是两段摩擦力冲量的矢量和,还有重要的一点是,尽管两段的摩擦力的冲量方向相反,但两段运行时间并不相等,所以全程摩擦力的冲量的矢量和不等于零。从抽样调查来看,这个题在72人之中有30人出错,不少学生选B,还有选C、或选D。说明不少学生是对功和冲量的概念认识不清,他们或只会套公式。或对功的标量性和冲量的矢量性认识不深,或明白了功的概念,且对冲量的矢量性也有认识,但又忽视了对运动过程的深入分析,没有比较往返两段时间的不同;从抽样调查来看,本题有较好的区分度。
2.考查对物理过程分析的及严谨的科学思维习惯
第7题是一个高考题的改编题,在抽样调查的72人之中有18人出错,分别是选择了B选项或C选项,而这正是本题设计的陷阱。不少学生一看见类似于纸带的题目出现,都不假思索就按照匀变速直线运动关系处理,他们不是认真观察,认真审题,对物理过程进行仔细地推敲分析,对所得出的结论进行认真地考证,而是凭经验臆断。这在作物理题目时是最不好的习惯,解决物理问题最讲究具体问题具体分析,最讲究思维的严谨性,强调有根有据,强调思维的层层推进,学习物理最忌死记硬背。
考查学生严谨的科学思维习惯在最后一个计算题即16题中也有体现,16题中两个粒子碰撞后,多数学生认为两质点碰后电量一定平分,而并没有对这个设想去作考证认定,从而导致第三问出错。
3. 考查了图象和图表
对图象和图表的考查近年来在高考中越来越具有突出的地位,因为用图象解决物理问题,用图表得出物理规律是物理的基本而有效的方法之一。试卷中自编的第5题,第9题,第10题,以及改编的第三个计算题即14题均属这一类题目。
第10题给出了正电荷在电场中的速度图象,但并没有给出一个具体情景,这个题考查了电荷在场中运动的四个方面,涉及的知识有:v-t图斜率的意义,牛顿第二定律,动能定理,电场中能量守恒关系,包括电场力做功与电势能改变的关系,电势能与电势的关系。对该题B、C、D选项的判断要求学生能抓住问题的关键,通过物体速度的增加,由动能定理判定物体的合外力即电场力做正功的结论,进而从电场力做正功又推出电荷的电势能减少,由电势能和电势的关系能判定电荷在始末两点电势的高低。这个题除考查学生对图象的理解能力外,还重在考查学生推理能力,分析问题解决的能力。从抽样调查结果来看,许多学生发生了漏选的现象,其中漏选B选项的居多,抽样72人中有43人漏选了B,出错率为59.7%。从这个题可以看出学生存在的问题,许多学生面对此问题想到的是建立一个物理图景,想从电场线走向方面去判断电势的高低,尽管这么做可以,但难度较大。本题若先判断出D选项的正确性,再判断出C选项的正确性,最后再判断B选项的正确与否才是最为妥当的方法,从漏选B的人数所占的比例之大可以看出,我们很多学生不能从多角度、多方法去解决同一物理问题,也缺少灵活机动的做题方式,他们在做物理题时对应如何抓住题目中的主要问题先行解决缺乏经验。
14题通过对表格的分析得出物理关系,构建物体的运动情景,在这一点上对一般学生没有问题,该题难度中等偏下,72人中出错学生22人,学生的主要问题出现在第三问,求平均楼层时把运动总高度除了23。
第9题为一个关于振动和波内容的题目,这个题也是要求通过识图从而能多方面、多角度地理解在波的传播过程中质点的振动和波形的关系。本题意在要求学生从图上推出波的传播方向,加速减速的情况,以及与另一波发生干涉的条件,C选项要求学生对质点经过一段时间后的运动位置作出判断,要求学生如果从振动关系不能推理得出结论的情况下,能从波形向前平移这一规律出发推理出结果。从抽样调查情况来看,本题的错误率也很高,漏选C的学生占大多数,而这正是本题的一个难点,在72人中出错的学生为48人,出错率66.6%。
4.最后两个计算题难度较大
自编的最后的两个计算题(15题、16题)难度较大。两题之中,失分最多的是15题。本题设置了一个陷阱,要求求出粒子在空腔中运动的时间,这就要求学生对粒子在空腔中的运动过程进行分析,弄清粒子在空腔中先是作匀速圆周运动,后作匀速直线运动,要弄清这两段运动的联系则必须要明白粒子有“在对着圆形磁场的圆心射入时,粒子射出圆形磁场时相当于是从磁场圆心直接射出”这一规律。求粒子在磁场中运动时间时又必须正确区分磁场区半径与粒子转动轨道半径的不同,要正确地找出两个半径间的关系,这个题几何关系比较复杂,数学上要求较高。在72人中只有一个学生全对;本题的错误类型有三种,一种是只求出了粒子在磁场中运动的时间,这种错误是最多的,第二种是审题不清,误入歧途,认为粒子在圆形磁场转动有n次的,未注意“直接”二字,第三种是不知道有“粒子相当于从圆心直接射出”这一物理关系从而半途而废。
这一个题错误率之高是考前没有料到的,我现在反思:除了数学关系过于复杂、题目的图形学生看了有些害怕的因素之外,还说明我们的学生审题及分析问题的能力还不够。
在这一个题中,错了一个字,这是本卷最大的败笔之一。
16题主旨是想考查学生审题的能力、分析问题和解决问题的能力,正确地采用物理解题方法的能力,以及对物理规律的正确理解,和考查学生严谨科学的态度。该题要求学生对于粒子第一段的运动,能从分析中得出要考虑其受重力,并且能按水平、竖直两个分运动处理:在两个分方向上用牛顿第二定律加运动学公式求解或按水平、竖直两个分方向列动量定理求解,对于两个质点的碰撞,碰后两个质点的电量是否平分的问题,应采取在不知是否平分的情况下而通过计算得出的办法;对于碰后P粒子的运动, P在水平方向是作类竖直上抛运动,它在水平方向是先向左运动而后又返回向右运动,要判断碰撞后它在Q飞出电场的时间内不仅不能跟Q碰撞还不能与ab板相碰撞,并且它在水平方向返回向右运动时也不能与cd板相碰,,最后再对P的两个分速度进行合成求解。
如前所述,这个题的典型错误是学生将PQ碰后的电量平分(本错解见幻灯片),这种错误还有一个迷惑性即最后所求出的结果和标准答案的结果一模一样。
事后我深思,为什么错解的答案和正确解能完全一样呢?在评讲此题的过程中,我有一个学生告诉我:本题结果应该只跟总电量有关,他的解答如下:(见幻灯)
5.实验题靠近高考要求 “只有真正做过了实验的,只有真正搞懂了实验原理的学生才会做”
实验题的两个题,一个力学实验题和一个电学实验题在创编时可以说是花了最多力气的,是三易其稿最后才定稿的两个题。其中第11题是一个选择题,四个选项分别考查了四个力学实验中的基本知识或注意事项,其中A选项意在考查学生对实验的深度理解,要求学生思维不能仅仅停留在此实验不须要天平测质量的方面,还必须明白,实验不需测量重物质量不等于实验对重物的质量没有要求,这两者并不矛盾,须明白实验最关键的一点是应保证重物作自由落体运动、为了减少纸带与限位孔间的摩擦,重物的质量宜大一些。
B选项考查的是验证力的平行四边形定则,要求学生明白在实验时两个拉力间应成一定的夹角,而不是拉力与木板互成角度。
从抽样情况来看,该题72人中有25人少选A,占人数34%,正好掉进了本题最大的陷阱里,部分学生选B,这说明许多学生对实验的认识还停留在低层次上,停留在记忆阶段,这跟高考的要求是很不相符的。
第12题第1问考查学生对万用表测电阻测量步骤的熟练程度,只有真正做过该实验,真正弄清了万用表测电阻原理的学生才会判断目前的档位是大是小,换档后又该如何操作,另外本题还考查了学生的表述能力。
第2小题为伏安法测电阻,本题的一个中心问题是对定值电阻的取舍和安置问题,旨在让学生明白一个道理:定值电阻往往出现于电路存在不和谐时,这时是需要定值电阻“挺身而出”,本题的各种数据的设置在创编中保证了不用定值电阻时的各种方案均不能成立,即使用了定值电阻无论是限流式还是分压式,只要定值电阻处于干路或定值电阻位于电压表外均不能满足题意,即在数据的设置上对各种方案均进行了计算,数据设置保证了试题答案的唯一性。
值得说明的是,前不久( 3月2号)我到武汉参加了一个高考研讨会,会上武汉的张立稳特级教师(《高中物理重难点手册》主编)评点了这个题,这个题也印在会上所散发的资料上,我感到这个题的创编也可能是本卷的亮点之一吧。
另外,在这里我要说明的是本次命卷一直受到了黄主任的指导,黄主任对很多试题进行了逐字逐句的推敲,他严谨的学风、科学的精神让我学到了许多,也教会我许多,审题的三位老师,黄冈中学的丁汝辉老师、黄州区中学的马仁清老师,浠水一中的陈智老师也作了修改和大量的工作,是他们的精雕细刻,严格要求才使这套试卷初具了一个模样,其实在第一稿时大家都不满意,最后的稿子是修改了五次才最后成型的。我要对以上各位表示感谢,另外我还要特别感谢黄梅教研室的吴吉成主任,也是我的学兄,是他最后的把关才使得这一次的考试能顺利进行。
最后,我要谢谢各位,请各位给我提出宝贵的意见,我会认真听取和学习的。
黄冈市2008年高三物理第二轮复习备考会日程安排
日期
时间
活动内容
地点
主持人
3月14日
下午
12:00

18:00
报到
德尔福
酒店
商瑞国
洪文秀
3月15日
上午
8:00

11:30
第二轮复习展示课
1.第一节(8:00-8:45),
主讲:陈军(黄冈外校)
课题:习题评讲课
2.第二节(8:55-9:40)
主讲:胡启新(黄冈中学)
课题:力和运动专题?
3.评课:刘纯学(黄州中学)
丁汝辉(黄冈中学)
4.调考试题的设计思想及答题情况分析:
刘立初(麻城一中)
黄州
中学
高中
教学
楼5
楼多
媒体
教室
黄干生
3月15日
下午
2:00

5:30
1.专题交流:
黄冈中学:龚霞铃老师
黄梅一中:干记炎老师
蕲春一中:叶禾生老师
英山一中:佘运建老师
麻城三中:叶奇老师
2.2008年高三物理第二轮复习的建议――黄干生
同上
黄干生
3月16日
上午
8:00

11:30
专家报告
主题:高三物理第二轮复习方案及08年高考应试策略
主讲专家:武汉外国语学校
物理特级教师,首批湖北省名师
何文浩老师
同上
黄干生

2008年3月15-16日于黄州
黄冈市2008年高三物理第二轮复习备考会材料
目 录
1、高三物理第二轮复习方案及08年高考应试策略 武汉外国语学校 何 文 浩
2、运动和力 蕲春一中  叶禾生
3、高考物理“动量和能量”专题复习 浠水一中 李春山
4、专题 带电粒子的运动 英山一中 执笔:佘运建 审核:陈锐 汪玉龙 江泽华
5、《电磁感应与电路分析和力学综合》专题复习思路 红安一中 李绍宝
张盛涛 郑分环
6、<<热学>>二轮复习方案 罗田一中 高开贵 晏佳宜
7、二轮光学复习重点 黄州区一中 汪斌
8、高考物理实验命题特点与备考策略 黄梅一中物理组 干记炎
9、提高农村高中学生能力的对策 麻城三中 叶奇 赵仁德
10、2008年高考物理总复习的思考 麻城一中 俞 辉
11、高三物理第二轮复习方法 麻城一中 吴继彬
12、黄冈市2007年秋季期末调考试卷分析要点 团风中学 熊勇
13、黄冈市2007高三物理期末调考试卷分析 黄梅二中 梅胜金
14、习题讲评课教案 黄州中学 陈军
15、专题复习 力和运动 黄冈中学 胡启新
16、2008年高三复习资料包
17、2008年高三物理模拟试题(参评试题)
18、黄冈市2007年秋季高三期末考试物理试题的命题设计思路与考后抽样调查报告
麻城一中 刘立初

一、去年全国高考物理学科试卷
的基本结构及命题亮点
去年是使用新课标教材的省市考生参加高考的第一年,今年的高考形式多样,试题种类也是历年来最多的一次。我们把使用新课标教材省份的考卷称为课程标准卷,它包括山东、广东、海南和宁夏4个省区,而其他各省市(上海除外,它不使用全国统一的大纲和教材)都是使用原来的大纲和教材,我们简称为大纲卷。大纲卷的范围较广,其中北京、天津、重庆、四川、江苏等是自主命题,其余省市则分别使用教育部考试中心命制的两份(理综Ⅰ、理综Ⅱ)试卷. 参加新高考的4个省区的试题各不相同,其中广东和海南是物理学科单独考试, 而山东和宁夏则也是考《理综》。 物理高考试题的几个主要共同特点:
1.以考查高中物理学科的主干知识和核心内容为主、同时兼顾非主干知识
知识是考查能力的载体,多数省市物理试题含在《理综》试卷中,物理学科只有大约1个小时的考试时间,总共考查12个题,不可能覆盖高中物理的全部内容,因此以考查高中物理学科的主干知识和
核心内容为主就是高考命题的一个原则。所谓主干知识和核心内容,主要是指力学部分的直线运动和曲线运动、牛顿定律、万有引力、动量以及机械能等内容,电学部分的静电场、恒定电流、磁场和电磁感应等。这些内容在考试大纲中基本都是Ⅱ类要求,这些内容也有利于考查考生的各种能力,尤其是运用所学知识解决实际问题的能力,这些主干知识是每年物理高考中必考的内容。
物理高考除了考查主干知识和核心内容以外,还要适当考查非主干知识,这是高考发挥对中学教学的良好导向功能所必需的。在考《理综》的省市的试题中,都有考查热学及分子物理学、光学、原子及原子核以及机械振动和波、交变电流等方面的试题,试题一般以选择题的题型出现,所占的分数大约为30分左右,即占物理学科总分的约1/4。单独考《物理》的试题,由于题目总量较多,考查这些非主干知识的试题数量也较多,但仍然体现以考查高中物理学科的主干知识和核心内容为主的精神。
下面是全国《理综》Ⅰ、Ⅱ两套试卷中的物理试题知识点分布情况(标*为主干知识):
题号
14
15
16
17
18
19
20
21
22(1)
22(2)
23
24
25
Ⅰ卷
*力



*力
原子
*电
*电

*力
*力
*力
*电
Ⅱ卷


*力

原子
*电
*力
*电

*电
*力
*力
*电
这两份试卷考查非主干知识的内容恰好占到30分, 而且主干知识的各项内容无一例外地都考查到了。

2. 强调考查能力
这是由高考的考试性质决定的,同时也是物理学科本身的特点决定的。在物理、化学、生物三个学科中,物理试题一般说来都是难度较大的,也是区分度较好的,考生单靠死记结论,靠“题海战术”,一般是不会取得好成绩的。
物理学科高考要考查的能力在《考试大纲》中已明确是下面的五种:理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的能力和实验能力, 其中理解能力是基础, 只有对所学的物理概念、规律、原理等真正理解了,才有可能进行逻辑推理、分析综合,也才有可能应用数学处理物理问题。对于物理实验,也只有真正理解了实验原理, 才有可能明确为什么要使用这样的实验方法和仪器, 以及如何使用它们更准确地进行实验。
在今年众多物理高考试题中,除海南省的物理试题中有两道填空题以外,其他各种试题都只有三种 题型,即选择题、实验题和论述计算题,从考查能力的功能上来说,选择题主要考查理解能力及较简单的推理能力,绝大多数考查非主干知识的内容都以选择题的形式出现,它们中有的是通过鉴别一些似是而非的说法, 以考查对概念规律的理解;有的需要在理解的基础上进行逻辑推理,但推理过程并不复杂,一般只有两至三步;还有的需要进行一些运算, 包括文字运算或数字运算,但运算过程也不复杂。当然,在选择题中也会有一两个难度较大的“高档题”,但总体来说,选择题对能力的要求不算太高。实验题主要考查实验能力,从题型上看,属于填空题的范畴, 具体形式—种是填空,另一种是画图,共同点是都不需要写出解题过程,而只需要给出正确答案。论述计算题的主要功能则是考查较高层次的逻辑思维能力,包括推理能力、分析综合能力,以及应用数学处理物理问题的能力等,这类试题往往综合程度较高,常常涉及一些较新颖的情景,或较复杂的物理过程,需要综合运用所学的知识,创造性地处理问题,这时,虽然对基本物理概念规律的理解仍是基础,但仅仅理解了概念规律, 还不能正确解答题目,更重要的则是对知识的灵活运用与严密的逻辑思维,以及把数学知识运用到解决具体物理问题的实际中来。论述计算题要求写出解题过程,因此它还可以考查考生的书面表达能力。由于评卷时是分步给分,具有较好的区分度,因此在《理综》和《物理》考试中论述计算题都占有较多的分数。
3. 联系实际,通过具有现实意义的情景考查考生解决实际问题的能力
知识是死的, 只会背诵理论和原理,是没有用的,只有能运用所学知识解决具体的实际问题,才是最重要的。高考要选拔有学习潜能的大学新生,重要的就是考查运用所学知识解决实际问题的能力。在高考物理试题中,单纯靠记忆就能解答的问题是非常少的,绝大多数问题都设置一定的情景, 让考生自己通过阅读、理解、分析、推理,建立物理模型选择适用规律。题目涉及的情景, 可能是考生身边的事物,是他们所熟悉的,但也有些联系到一些科学技术的新成果,或考生所不热悉的生产或科研领域的问题。举例如下:
例1 (全国理综卷Ⅰ, 第17题)在桌面上有一倒立的玻璃圆锥,其顶点恰好与桌面接触,圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,如图所示。有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为1.5,则光束在桌面上形成的光斑半径为
A.r B.1.5r C. 2r D.2.5r (答案:C )
本题考查光的折射定律,是通过一个具体的情景考查考生应用光的折射定律解决这样一个具体问题的能力。
例2 (全国理综卷Ⅰ,第14题)据报道,最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星,其质量约为地球质量的64倍,一个在地球表面重量为60N的人在这个行星表面的重量将变为960N。由此可推知,该行星的半径与地球半径之比约为
A.0.5 B.2 C.3.2 D. 4 (答案:B )
本题考查万有引力定律及重力的概念,但它先叙述了一个科技界的重要发现,即太阳系外的“宜居”行星,这种题目具有时代气息,但难度并不大。
例3 (全国理综卷Ⅰ,第23题)甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现;甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的。为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记。在某次练习中,甲在接力区前s0 =13.5m处作了标记,并以 v = 9m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令。乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被 甲追上,完成交接棒。已知接力区的长度为L=20m。求:
(1)此次练习中 乙在接棒前的加速度a。 (答案:a =3m/s2 )
(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。 (答案:s2 =6.5m )
本题考查直线运动的规律,设置的情景是学生熟悉的跑道上的交接棒过程,具有浓厚生活气息。
例4 (全国理综卷Ⅱ,第24题)用放射源钋的射线轰击铍时, 能发射出一种穿透力极强的中性射 线,这就是所谓铍“辐射”。1932年,查德威克用铍“辐射”分别照射(轰击)氢和氮(它们可视为处于静止状态),测得照射后沿铍“辐射”方向高速运动的氢核和氮核的速度之比为7.0, 查德威克假设铍“辐射”是由一种质量不为零的中性粒子构成的,从而通过上述实验在历史上首次发现了中子。假定铍“辐射”中的中性粒子与氢或氮发生弹性正碰,试在不考虑相对论效应的条件下计算构成铍“辐射”的中性粒子的质量。(质量用原子质量单位u表示,lu等于一个12C原子质量的十二分之一, 取氢核和氮核的质量分别为1u和14u ). (答案:m=1.2u)
本题考查力学核心内容中的动量与机械能,设置的情景是历史上有名的查德威克发现中子的实验,这个实验是原子核物理部分学习的内容,对于不少只记结论而不关注过程的学生,它们并不能独立完成这个题,因此我们说,这个考题不但考查了考生解决实际问题的能力,也对今后的中学物理教学起了良好的导向作用。
各省市的试题也有很多体现了这个特点,限于篇幅,不再一—举例。对于最早使用新课标教材的4个省区的新高考,还有如下特点:
4.增加了选做题
新课标的《考试大纲》规定:“考试内容分为必考内容和选考内容两类,必考、选考内容各有4个模块,……考生必须从4个选考模块中选择2个模块作为自己的考试内容”.
具体做法各不相同:山东和海南,各在试卷中出了三道选做题,分别对应着选修3-3、3-4、3-5 三个模块,考生从中任选两个作答;宁夏,共出了四道选做题,分别对应着选修2-2、2-3、3-4、3-5 四个模块, 考生从中任选—个作答;广东则有两道选做题,由选修3—3(包括2—2)及3-4的考生自主决定选做一个,而选修3-5则是广东考生必考的。这些选做试题的分数相同,难度也尽可能相同,以做到公平。

5. 在试题中体现新课程的理念和精神
新课程强调三维教学目标,即不只是关注知识与技能,还关注过程与方法及情感态度价值观,在教学过程中强调学生的主动性,重视知识的形成过程,鼓励进行自主探究。在新高考的试题中除了传统的考查能力的物理试题以外,还有些试题体现了新课程的这些精神.
例5 (2007年广东卷第15(3) 题 )带电粒子的荷质比q /m是一个重要的物理量。某中学物理兴趣小组设计了一个实验,探究电场和磁场对电子运动轨迹的影响,以求得电子的荷质比,实验装置如图所示。
它们的主要实验步骤如下:
A. 首先在两极板Ml M2之间不加任何电场、磁场,开启阴极射线管电源,发射的电子从两极板中央通过,在荧幕的正中心处观察到一个亮点
B. 在Ml M2两极板间加合适的电场:加极性如图所示的电压并逐步调节增大,使荧幕上的亮点遥渐向荧幕下方偏移,直到荧幕上恰好看不见亮点为止,记下此时外加电压为U 。请问本步骤目的是什么? (tan= 板间距离 / 板长,并可用荷质比表示。)
C. 保持步骤B中的电压U不变,对Ml M2区域加一个大小、方向合适的磁场B,使荧幕正中心重现亮点,试问外加磁场的方向如何? (答案:向外)
②根据上述实验步骤.同学们正确推算出电子的荷质比与外加电场、磁场及其他相关量的关系为, 一位同学说,这表明电子的荷质将由外加电压决定,外加电压越大则电子的荷质比越大,你认为他的说法正确吗? 为什么? ( 答案:不正确. 电子的荷质比是其本身的性质)
本题取材于一个课外探究性实验,它并不是每个考生都必做的实验,它的目的是考查考生对探究性实验一般方法的认识及运用所学知识解决实际问题的能力。其中最后一问还让考生进行评价并说明理由,是一个具有一定开放性的题目。
例6 (2007年海南卷第14题)现要验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下:一个倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺。
(1)填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响):
①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2,记下所用的时间t 。
②用米尺测量A1与A2之间的距离s.则小车的加速度a =_____________。(答案:2s / t2 )
用米尺测量A1相对于A2的高度h。设小车所受重力为mg,则小车所受的合外力F=__________。(答案:mgh / s)
④改变____________重复上述测量. ( 答案:斜面倾角)
⑤以h为横坐标,1/ t2 为纵坐标,根据实验数据作图, 如能得到一条过原点的直线,则可以验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。
(2)在探究如何消除上述实验中摩擦力影响的过程中,某同学设计的方案是:
①调节斜面倾角,使小车在斜面上匀速下滑。测量此时A1相对于斜面底端A2的高度h0。
②进行(1)中的各项测量。
③计算与作图时用(h - h0)代替h。
对此方案有以下几种评论意见:
A. 方案正确可行。
B. 方案的理论依据正确,但利用所给的器材无法确定小车在钭面上是否做匀速运动。
C. 方案的理论依据有问题,小车所受摩擦力与斜面倾角有关。
其中合理的意见是___________. (答案:C)
其他省市虽然还是旧高考,但已在部分试题中体现出了向新高考过渡的精神。

例7 (2007年北京第16题)为研究影响家用保温瓶保温效果的因素,某位同学在保温瓶中灌入热水,先测量初始水温,经过一定时间后再测量末态水温。改变实验条件,先后共做了6次实验,实验数据记录如下表:
序号
瓶内水量(mL)
初始水温(℃)
时间
(h)
末态水温(℃)
1
1000
91
4
78
2
1000
98
8
74
3
1500
91
4
80
4
1500
98
10
75
5
2000
91
4
82
6
2000
98
12
77
下列研究方案中符合控制变量方法的是( )
A. 若研究瓶内水量与保温效果的关系,可用第1、3、5次实验数据
B.若研究瓶内水量与保温效果的关系,可用第2、4、6次实验数据
C. 若研究初始水温与保温效果的关系, 可用第1、2、3次实验数据
D.若研究保温时间与保温效果的关系,可用第4、5、6次实验数据
(答案:A)
例8 (2007年重庆第22题) 建造重庆长江大桥复线桥时将长百米、重千余吨的钢梁从江水中 吊起(如图甲)。施工时采用了将钢梁与水面成一定倾角出水的起吊方案。为了探究该方案的合理性, 某研究性学习小组做了两个模拟实验。研究将钢板从水下水平拉出(实验1)和以一定倾角拉出(实验2)的过程中总拉力的变化情况。
①必要的实验器材有:钢板、细蝇、水盆、水、支架、刘度尺、计时器和__________等。
②根据实验曲线(图乙)实验2中的最大总拉力比实验1中的最大总拉力降低了________%。钢板受到的最大浮力为_____________.
根据分子动理论,实验l中最大总拉力明显增大的原因是__________。
④可能导致测量总拉力的实验误差的原因有:读数不准、铜板有油污、____________、____________等(答出两个即可).
[答案:①测力计; ②13.3N,0.27N ; 铜板和水面接触面大,分子引力作用; ④快速拉出,变速拉出,水面有波动,角度有变化,水中的油污等]
二、对物理教学及高考复习的几点建议
1.处理好重点内容与非重点内容的关系
主干知识和核心内容是高考的重点,也是教学的重点,无沦是教学占用的时间,还是消耗的精力, 都占主要地位。但对非重点内容,也不能完全放弃,只是这些内容要求不是很高,不必花费更多时间,但也要让学生学明白,而不能只背诵结论。主干知识在高考中是必考内容, 而非主干知识则是选考内容,这个选择权是放在命题老师手上的,他们在某份试卷中具体考查什么内容,有时候是带有很大的偶然性的,我们必须全面地复习,这才是以不变应万变的有效办法。
2.处理好知识形成过程与结论的关系
只背结论,死记公式,是绝对学不好物理的,也不可能在高考中取得好成绩。要让学生明白为什么要引入这个概念,它的内涵和外延是什么,它反映了谁的性质,由哪些因素决定.它能解决什么问题,怎么用它解决问题,等等。强调知识的形成过程,本身就是三维教学日标中的一维,它不但对知识本身及知识的应用是重要的,而且也是对学生进行态度情感价值观教育的素材。
3.处理好构建知识体系与习题练习的关系
在学生头脑中构建知识体系是总复习阶段的一项重要任务,是“把书念薄”的必要途径,但仅此并不能形成能力。必要的习题练习是必须的,我们反对搞“题海战术”,但绝不是不要做练习或少做练习,要针对学生容易出现的问题编制或精选一定数量的练习题,利用它们激发学生积极思考、深刻理解、去伪存真,提高能力。这里我们强调教师自己编制或精选一定数量的练习题,是因为社会上流传着大量所谓的教辅读物, 鱼龙混杂,其中充斥着很多无用的, 甚至是错误的题目,如果不加选择地让学生去做,必将事倍而功半,甚至适得其反。
4. 处理好物理理论与实险的关系
物理是一门以实验为基础的科学,物理高考坚持考查实验题,也是要引起教学过程中对实验教学的重视。不要猜测下一次高考会考哪个实验,而是要全面地从提高学生实验素养的角度去把握,全面地做好要求的物理实验。虽然高考是笔试的形式,不可能真正考查实验的操作能力,但仍然要强调教学过程中,让学生自己真正动手做实验,从而在实践中提高对实验原理的理解,提高自己的实验素养。
探究性实验是一个重要的方面,在新课程教学中,非常重视探究性实验,对其中的某些部分,既要重视过程,也有重视结果,而对另一部分, 则过程比结果更为重要。要使学生通过亲身的体验,认识一般探究实验的步骤与方法,从而激发他们的学习兴趣、提高能力。
解读2008年高考大纲及第二轮复习的建议
小题首先归类,扫描不留死角 大题重在能力,理解分析综合 仪器原理数据,目标独立完成
一、小题首先归类,扫描不留死角
1、高考选择题考查的内容:非重点知识约占4~5个题,其他为力学及电学的重点知识。
非重点知识包括:热、光、原子、振动的波、交流电与电磁振荡)
重点知识中常以选择题形式考查的内容包括:受力分析(包括连接体问题)、共点力平衡、万有引力与圆周运动、运动学问题与估算、简单的功能关系、简单的相互作用中的动量与机械能、典型电场的场强与电势、电场力做功与电势差、直流电路的定性分析问题、电磁感应的图像问题以及演示实验中的问题,等等。
2、选择题的解题思路:首先按知识“归类”,再回想这部分都学习了哪些内容,常常就可以顺利解决。
3、针对选择题的复习策略:“扫描不留死角”。①建立完整的知识结构,②明确应掌握的内容,③各部分都通过题目练到,④不以题论题,而是通过题目把该部分的知识全面扫描。
二、大题重在能力,理解分析综合
1、高考物理计算题从知识上说,主要考查力学与电学的重点内容;从考查能力上讲,主要是考查推理能力、分析综合能力等逻辑思维能力;运用数学处理物理问题的能力;运用所学知识解决实际问题的能力,等等。
2、解答大题的思路:作为一项系统工程,它包括:
(1)阅读理解题意(包括画示意图等),(2)确定研究对象,(3)建立物理模型,(4)分析状态过程,(5)选择适用规律,(6)列式求解结果,(7)联系实际讨论。
3、针对大题的复习策略
(1)准确理解物理概念和规律是解答物理问题的基础
举例:①力的概念(受力分析的方法就来源于力的概念)②功的概念 机械功(狭义功)W=Fscosθ;广义功:功是能量转化的量度W=ΔE③功是能量变化的量度
(2)解答大题最重要的能力是把复杂问题分解为简单问题的能力
对于物理过程复杂的问题,重要的是把复杂的过程分解为若干个简单的过程。
常用的把复杂运动分解为简单运动的方法:
①从时间上分段:要注意相邻时间段的衔接以及各物理间的关联。②从空间上分解:主要适用于匀变速曲线运动。注意沿水平和竖直方向分解是常用的方法,但不是唯一的方法。③从初条件及受力情况去分解:例如竖直上抛运动
三、仪器原理数据,目标独立完成
1、独立完成实验的能力主要包括:熟练使用仪器、理解实验原理、正确处理数据2、使用过的实验方法总结:累积法、替代法、伏安法、比较法、半偏法、转换法3、实验数据处理问题
(1) 纸带点迹的处理:基本要求判定运动的性质,求某段时间的位移,③求某时刻的速度,④求匀变速运动的加速度,⑤所谓“逐差法”问题。(2) 作图线处理数据:
描点作图象的方法有两类,根据实验目的区分
①探索研究物理规律:描曲线,②利用已知规律测量某物理量:“曲改直”,描直线(剔除偏差过大的错误数据点)坐标纸标度的选定与测量量有效数字的关系:测量量数据的准确值对应坐标轴上的最小分度可以用图象处理数据的实验举例:测电池的电动势和内电阻、用单摆测重加速度、测导体的电阻、测加速度、……
案例一 机械波的复习
主要内容:
1、波的形成
(1)波是振动在介质中的传播:注意后面质点跟随前面质点振动,但落后于前面质点。(2)注意振动图象与波动图象的不同:它们分别表现了波动的两个周期性
2、横波与纵波
横波 质点振动方向与波的传播方向垂直,有波峰和波谷
纵波 质点振动方向与波的传播方向在一条直线上,有疏部和密部
3、波长与波速 v=λ·f=λ/T
4、波的特有现象
波的叠加 两列波互相穿过而互不影响,叠加区域内各质点的位移等于两列波各自位移的矢量和波的干涉 只有波长相等的两列波才能形成稳定的干涉
波的衍射 只有障碍物或孔的大小与波长可以相比拟才能观察到明显的衍射现象
例题1、如图甲所示是演示用的横波实验仪,它是用两根平行的细线串起若干轻木杆,相邻两木杆间的距离都相等,靠上面的13根木杆右端都安有一个白色塑料球。乙图是它的右视图,观察者看到的就是右边图所示的情况。演示时用手向旁边拨动球1,将会看到横波向下传播,波的传播速度与线的张紧程度有关,即与线下所悬挂的重物重量有关。
①在本实验中,传播振动的介质是什么?
②如果向左侧拨动右图所示的球1,它第一次到达左边的最大位移处时,球4恰好要离开平衡位置开始运动。在丙图中画出球1第一次到达右边最大位移处时各球的位置图。
答案:①传播振动的介质是两根细线。
②如图所示。
例题2、已知平面简谐波在x轴上传播,原点O的振动图线如上面
图(a)所示,t时刻的波形图线如图(b)所示,则t′= t+0.5s 时刻的波
形图线可能是下面图中的哪一个? CD
例题3、下面关于横波和纵波的说法中正确的是 BD
(A)声波都只能以纵波的形式传播(B)在液体内部传播的机械波都是纵波(C)在水面传播的水波是横波
(D)从地震振源处沿地壳传播的地震波既有横波也有纵波
例题4、一列横波在t =0时刻的波形如图实线所示,在t = 1 s时刻的波形如图中虚线所示。由此可以判定此波的 AC
(A)波长一定是4cm(B)周期一定是4s
(C)振幅一定是2cm(D)传播速度一定是1cm/s
例题5、在x轴上有a、b两点,距离为x0,一列简谐横波沿x轴传播,某时刻a点和b点都恰好经过平衡位置,并且在它们之间有一个波峰。经过时间t,a点第一次到达正的最大位移处。下面的判断中正确的是 BD
(A)如果经过时间t,b点也到达正的最大位移处, 则这列波的波速可能是x0/t
(B)如果经过时间t,b点也到达正的最大位移处, 则这列波的波速可能是x0/4t
(C)如果经过时间t,b点到达负的最大位移处, 则这列波的波速一定是x0/2t
(D)如果这列波的波速是x0/6t,经过时间t,b点一定到达负的最大位移处
案例二 热学部分复习
主要内容:
1、分子动理论的三个要点
(1)分子大小的估算 阿伏伽德罗常数,油膜法估测分子的大小(2)分子的热运动 布朗运动与扩散 温度的微观意义(3)分子间的相互作用力 引力与斥力
2、内能及能量守恒
(4)分子的动能与势能 物体的内能及内能的变化(5)热力学第一定律与能量守恒定律 永动机不可能
(6)热力学第二定律与自发过程的方向性,绝对零度不可能达到
3、气体的状态参量及关系
(7)气体的体积、压强、温度之间的关系(8)气体分子运动的特点和气体压强的微观意义
例题1、若以μ表示水的摩尔质量,v表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ为在标准状态下水蒸气的密度,NA为阿伏加德罗常数,m、Δ分别表示每个水分子的质量和体积,下面四个关系式中: B
① ② ③ ④
A.①和②都是正确的 B.①和③都是正确的
C.③和④都是正确的 D.①和④都是正确的
2、分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质。据此可判断下列说法中错误的是 B
A.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动,这反映了液体分子运动的无规则性B.分子间的相互作用力随着分子间距离的增大,一定先减小后增大C.分子势能随着分子间距离的增大,可能先减小后增大D.在真空、高温条件下,可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素
3、下列说法那些是正确的? AD
A、水的体积很难被压缩,这是分子间存在斥力的宏观表现 B、气体总是很容易充满容器,这是分子间存在斥力的宏观表现 C、两个相同的半球壳吻合接触,中间抽成真空(马德堡半球),用力很难拉开,这是分子间存在吸引力的宏观表现D、用力拉铁棒的两端,铁棒没有断,这是分子间存在吸引力的宏观表现
4、如图,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子的距离的如图中曲线所示,F>0为斥力,F<0为引力。a、b、c、d为x轴上四个特定的位置。现把乙分子从a处由静止释放,则 BC
A、乙分子从a到b做加速运动,由b到c做减速运动
B、乙分子由a到c做加速运动,到达c时速度最大
C、乙分子由a到b的过程中,两分子间的分子势能一直减小
D、乙分子由b到d的过程中,两分子间的分子势能一直增加

5、A、B两装置,均由一支一端封闭,一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成,除玻璃泡在管上的位置不同外,其他条件都相同。将两管抽成真空后,开口向下竖直插入水银槽中(插入过程没有空气进入管内),水银柱上升至图示位置停止。假设这一过程水银与外界没有热交换,则下列说法正确的是 B
A.A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量B.B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量
C.A和B中水银体积保持不变,故内能增量相同D.A和B中水银温度始终相同,故内能增量相同
6.关于永动机和热力学定律的讨论,下列叙述正确的是 D
A.第二类永动机违反能量守恒定律B.如果物体从外界吸收了热量,则物体的内能一定增加
C.外界对物体做功,则物体的内能一定增加D.做功和热传递都可以改变物体的内能,但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的
7、热力学第二定律常见的表述有两种。
第一种表述:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化;
第二种表述:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化。
图(a)是根据热力学第二定律的第一种表述画出的示意图:外界对制冷机做功,使热量从低温物体传递到高温物体。请你根据第二种表述完成示意图(b)。根据你的理解,热力学第二定律的实质是________________________________。(一切与热现象有关的宏观物理过程都具有方向性)
8.如图所示,一个圆柱形气缸,中间有一隔板,板壁上有一孔,并有一闸门K,右侧有一不漏气的活塞P。开始时闸门K关闭,气缸左侧充有一些空气,活塞P位于气缸右侧,隔板与活塞P间为真空。气缸和隔板都是导热的。第一步:打开闸门K,空气将充满气缸的左右两侧;第二步:向左缓慢推动活塞P,直至紧挨隔板,关闭闸门K,然后再把活塞P拉至气缸右侧的初始位置。下面的说法中正确的是 C
(A)经过这样两步操作,气缸、活塞及缸内气体组成的系统又恢复到开始的状态,并且没有引起其他变化
(B)第一步操作后,气体充满左右两侧的过程中,气体要从外部吸收热量(C)第二步操作过程中,气体要向外部散热(D)这整个过程中,没有机械能向内能转化
9.一定质量的理想气体,在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p1、V1、T1,在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p2、V2、T2。下列关系正确的是 D
A.p1=p2,V1=2V2,T1=T2 B.p1=p2,V1=V2,T1= 2T2
C.p1=2p2,V1=2V2,T1=2T2 D.p1=2p2,V1=V2,T1=2T2
10.用隔板将一绝热容器隔成A和B两部分,A中盛有一定质量的理想气体,B为真空(如图①)。现把隔板抽去,A中的气体自动充满整个容器(如图②),这个过程称为气体的自由膨胀。下列说法正确的是 C
A.自由膨胀过程中,气体分子只做定向运动
B.自由膨胀前后,气体的压强不变
C.自由膨胀前后,气体的温度不变
D.容器中的气体在足够长的时间内,能全部自动回到A部分
11、如图所示,一定质量的气体被封闭在气缸内,在下面两种情况下压强都会变大。第一种,保持气体温度不变,移动活塞而使气体的体积变小;第二种,保持气体体积不变,通过加热使气体温度升高。从微观上讲,气体压强变大的原因有两个,(a)单位时间内碰撞器壁单位面积上的气体分子数量增多;(b)气体分子的平均动能变大,因此气体分子对器壁的作用力变大。下面说法中正确的是 D
(A)第一种情况压强变大的原因只有(a),第二种情况压强变大的原因只有(b)
(B)第一种情况压强变大的原因只有(b),第二种情况压强变大的原因只有(a)
(C)两种情况压强变大的原因都有(a)和(b)
(D)只有第二种情况压强变大的原因有(a)和(b)
12、如图所示,绝热隔板K把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分,K与气缸壁的接触是光滑的。两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b。气体分子之间相互作用势能可忽略。现通过电热丝对气体a加热一段时间后,a、b各自达到新的平衡 BCD
A.a的体积增大了,压强变小了
B.b的温度升高了
C.加热后a的分子热运动比b的分子热运动更激烈
D.a增加的内能大于b增加的内能
13、下列说法中正确的是 A
A.一定质量的气体被压缩时,气体压强不一定增大
B.一定质量的气体温度不变压强增大时,其体积也增大
C.气体压强是由气体分子间的斥力产生的
D.在失重的情况下,封闭容器内的气体对器壁没有压强
14、如图所示,质量为m的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内,活塞与气缸壁之间无摩擦。a态是气缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态,b态是气缸从容器中移出后,在室温(27℃)中达到的平衡状态。气体从a态变化到b态的过程中大气压强保持不变。若忽略气体分子之间的势能,下列说法中正确的是 AC
A.与b态相比,a态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较多
B.与a态相比,b态的气体分子在单位时间内对活塞的冲量较大
C.在相同时间内,a、b两态的气体分子对活塞的冲量相等
D.从a态到b态,气体的内能增加,外界对气体做功,气体向外界释放了热量
15.ab是长为l的均匀带电细杆,P1、P2是位于ab所在直线上的两点,位置如图所示。ab上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为E1,在P2处的场强大小为E2。则以下说法正确的是
A.两处的电场方向相同,E1>E2 B.两处的电场方向相反,E1>E2
C.两处的电场方向相同,E116、一平行板电容器电容为C,两板间的距离为d,上板带正电,电量为Q,下板带负电,电量也为Q,它们产生的电场在很远处的电势为零。两个带异号电荷的小球用一绝缘刚性杆相连,小球的电量都为q,杆长为l,且lA. B.0 C. D.
17. a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在平面平行.已知a点的电势为20V,b点的电势为24V,d点的电势为4V,由此可知c点的电势为 B
A.4V B.8V C.12V D.24V
18、“一个力的作用效果如果跟几个力共同作用产生的效果相同,则这个力叫做那几个力的合力”,这句话里的“效果” B
A. 只是指使物体发生形变的效果 B. 只是指使物体改变运动状态的效果
C. 指的是A、B所说的两种效果 D. 指的不是A、B所说的任一种效果
19、下面有两种关于功能关系的说法:
①做了多少功,就有多少能量发生转化,例如某人向水平方向推铅球,对铅球做了50J的功,就表示一定有50J的化学能转化为机械能。
②功的正、负号不表示功的大小,只表示能量传递的方向,例如甲对乙做了10J的正功,则表示甲给了乙10J能量,反之,甲对乙做了10J负功,则表示乙给了甲10J能量。
A、说法①正确,说法②不正确 B、说法①不正确,说法②正确
C、说法①和②都正确 D、说法①和②都不正确 D
20、一个质量M =30kg的小孩在光滑的冰面上推着一个质量m=6kg的冰车以速度v0=5m/s匀速滑行。他把冰车用力推出去,使冰车的速度变为原来的2倍。在这个过程中,他对冰车做多少功?他体内有多少化学能转化为机械能? (W人对车=225J,ΔE=90J)
21、木块P用细线拴在O点处,另一个三角形木块Q放在光滑水平面上,用水平外力F从左向右推动Q,使它作匀速直线运动,直到细线与斜面平行为止,如图所示。在这段过程中,P在竖直面内做圆周运动,P与斜面间的摩擦不能忽略。下面的说法中正确的是 AD
A、支持力对P做正功 B、摩擦力对P做负功
C、外力F对Q做的功等于Q对P做的功
D、外力F对Q做的功与P对Q做的负功的绝对值相等
22、水平传送带上各点的速度均为v, 并保持不变。现将一小工件放到传送带上,并使它具有与传送带运动方向相反的初速度,速度大小也是v, 它将在传送带上滑动一段距离后才与传送带保持相对静止。设工件质量为m, 它与传送带间的动摩擦因数为μ, 在它们相对滑动的过程中, 滑动摩擦力对工件所做的功及产生的热量各是多少? (W=0, Q=2mv2)
23、一传送带装置示意如图,其中传送带经过AB区域时是水平的,经过BC区域时变为圆弧形(圆弧由光滑模板形成,未画出),经过CD区域时是倾斜的,AB和CD都与BC相切。现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带上,放置时初速为0,经过传送带运送到D处,D与A的高度差为h。稳定工作时传送带速度不变,CD段上各箱等距排列,相邻两箱的距离为L。每个箱子在A处投放后,在到达B之前已经相对于传送带静止,且以后不再滑动(忽略经BC段时的微小滑动)。已知在一段相当长的时间T内,共运送小货箱的数目为N。这装置由电动机带动,传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦。求电动机的平均输出功率。
24、一水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ.初始时,传送带与煤块都是静止的.现让传送带以恒定的加速度a0开始运动,当其速度达到v0 后,便以此速度做匀速运动.经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相对于传送带不再滑动.求此黑色痕迹的长度。
25、如图所示,一辆汽车A拉着装有集装箱的拖车B以速度v1=30m/s进入向下倾斜的直车道。车道每100m下降2m。为使汽车速度在S=200m的距离内减到v2=10m/s,驾驶员必须刹车。假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力,且该力的70%作用于拖车B,30%作用于汽车A。已知A的质量m1=2000kg,B的质量m2=6000kg。求汽车与拖车的连接处沿运动方向的相互作用力。取重力加速度g=10m/s2。 (880N)
26、一匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面,在xy平面上,磁场分布在以O为中心的一个圆形区域内。一个质量为m、电荷量为q的带电粒子,由原点O开始运动,初速度为v,方向沿x正方向。后来,粒子经过y上的P点,此时速度方向与y轴的夹角为30°,P到O的距离为L,如图所示。不计重力影响。求磁场的磁感应强度B的大小和 xy平面上磁场区域的半径R。 ()
27、一小圆盘静止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边桌的AB边重合,如图。已知盘与桌布间的动摩擦因数为μ1,盘与桌面间的动摩擦因数为μ2。现突然以恒定的加速度a将桌布抽离桌面,加速度的方向是水平的且垂直于AB边。若圆盘最后未从桌面掉下,则加速度a满足的条件是什么?以g表示重力加速度) ()
28、如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上的A点处,以初速度v1水平抛出一个小球a,同时小球b以初速度v2沿斜面下滑,两小球同时到达斜面上的B点。(1)求两小球的初速度v1和v2大小之比。(2)求两小球在空中运动过程中的距离最大值?
(1) v1:v2=1:cosθ (2)
29、如图所示的实验装置,左边A处有一弹簧枪,能发射橡胶子弹,右边B处有一用电磁铁吸住的铁块,设计好一定的电路,使得板动弹簧枪的开关,在子弹发射的同时,电磁铁断电释放铁块。问:
(1)枪口怎样瞄准,才有可能击中铁块?
(2)如果瞄准正确,子弹能否击中铁块,跟那些条件有关?应满足怎样的关系?答:(1)枪筒延长线与铁块相交,(2)
30.如左边图所示,真空中相距d=5cm的两块平行金属板A、B与电源连接(图中未画出),其中B板接地(电势为零)。A板电势变化的规律如右边图所示。将一个质量m=2.0×10-27kg,电量q=+1.6×10-19C的带电粒子从紧临B板处释放,不计重力。求:
⑴在t=0时刻释放该带电粒子,释放瞬间粒子加速度的大小;⑵若A板电势变化周期T=1.0×10-5s,在t=0时将带电粒子从紧临B板处无初速释放,粒子到达A板时动量的大小⑶A板电势变化频率多大时,在t=T/4到t=T/2时间内从紧临B板处无初速释放该带电粒子,粒子不能到达A板。答:⑴4.0×109m/s2 ⑵4.0×10-23kg·m/s ⑶f >5×104Hz
31、如图甲所示,A、B为一对平行金属板,它们分别接在交流电源的两端,其两端电压随时间变化的关系如图乙所示。一个不计重力的带电粒子原静止在A、B的正中位置处,哪个时刻释放粒子,一定能打到某个金属板上? 答:在(n=0,1,2,……)的任何时刻释放粒子,都能打到某一金属板上。
三、冲刺阶段提高复习水平的意见
1. 分层次制订好进度计划
上新课要有进度计划,复习也要有进度计划。后阶段制订好进度计划,每隔两个星期(或一个星期)制订一次课时进度计划,即每个教师都要安排好两周(或一周)内每课时教什么。课时计划要贴到教室墙上,让学生也清楚复习的进度,以便学生有计划地自主复习。当然,进度计划应该在集体备课时讨论制订。以往的教训是教师不订计划,教学时随意性太大,教到哪儿算哪儿,这样的弊端是教师在教学时不重视突出重点,在非重点上浪费了时间。有了课时计划教师必须要抓住并突出重点,这样能提高教学的效果。
2.提高讲评课的效果
复习阶段讲评课多,要研究讲评课, 要有效益观念,讲效果。针对性即针对学生实际,—是不能就题论题,要就题讲规律,讲思想方法。二是不一定要怎样加深,但要适当拓展。讲评试题时不能拘泥于这个题目测试角度,其他角度该讲的也应讲。有的教师讲错误选项时只讲这个用错了, 这是不够的,应该适当拓展,这样做, 时间不会增加很多,但效果却大得多。当然,该加深的也可适当加深。三是讲评课上也要配练习,当堂练习,当堂反馈并矫正,以巩固讲评效果。要做到这一点,教师要控制课上讲的时间。这样上讲评课要多花些时间,讲评课要讲效益, 提高教学质量,不在于学生多做一份练习、教师多讲评一份练习,而在于学生每做一份练习、教师每讲评一份练习效果尽可能好一些,低效的多不如高效的少。
3. 注重学科知识体系和学科思想方法
二轮复习课要防止和一轮复习课重复, 一轮讲知识点,二轮当然有补一轮不足的功能,但重点不在这里。一轮讲点,二轮要讲线和面,就是要讲联系。物理学科二轮复习往往用专题形式进行,一个专题就是一块, 一块就是由许多点组织起来的线和面,这里面就有联系, 讲联系是帮助学生系统地掌握学科知识体系,要和讲学科思想方法结合,和培养学生的各种能力结合。这要求教师首先要掌握学科知识体系和学科思想方法,骨干教师要对青年教师进行这方面的指导,集体备课时一定要解决怎么讲联系的问题。
4. 教学目标定位要准确
教学目标定位要准确,二三流生源的学校要敢于打八折, 打八折最后能有个七五折,不打折七五折都弄不到。教师要解决两个思想问题, 一是高考是这样考的我必须这样教,不这样教不能应付高考。实际上这样教了仍不能应付高考,打个折倒应付得更好一点。二是教得难考得浅好应付,教得浅考得难不好应付,于是一味地难。对这种想法要具体地看。奥赛金牌得主考高考卷肯定考得好,但普通学生平时一直给他做奥赛题目,高考时可能考得更差。所以关键是学生学了有效,不能简单地说难好还是容易好。所谓教学目标定位准确是指符合学生实际,不偏高也不偏低,并非越低越好。这里讲的打八折或以前讲的抓120分,都是指难度而言,不是指范围。要切合学生实际,从可能着手, 不可能得的分不要去争取,能得的分要尽量不丢,在中等难度和中上难度上多做文章。教学目标是否定位准确,还影响到教学内容的选择和练习题的选择是否科学合理。教学目标定位准确实质上就是符合学生实际,这不仅是个教学策略问题,还是个责任心问题,是不是对学生负责的问题。
5. 注意考后面批,加强应试指导
要在考试后加强对试卷的面批,在此基础上加强应试指导。学生平时是学习,考试时是应试。如果我们认真分析一下学生的试卷,几平所有的学生的失分中,每科至少有5分不是失在学习上,而是失在应试上。要减少这种失分,除了面批外还有一个办法是每次考试后让学生自己总结这种失分有几分,叫学生谈体会,使学生思想上有触动,以后注意这些问题。同时,对学生的试卷进行面批还能准确地发观学生学习上的存在问题,从而进行有针对性的辅导。应试有两块, 一块是平时教学目标指向是高考,要求是教学要适应高考, 另一块是学生走进考场以后的技术操作,即学生应试的技术技巧,要求是操作时不失误或少失误,也就是能得的分不因操作失误而丢失。我们对前—块比较重视,而对后一块则重视不够。最典型的例子就是改正液和胶布的使用,现在初三也好,高三也好,大都还在用改正液或胶布。
6. 吃透考试大纲, 研究考试方问
关于考试研究。教研和学研永远比考研来得重要,但并不是不要研究考试。研究考试主要是真正理解、吃透考试大纲,认真研究近两年的全国卷、上海卷、广东卷、江苏卷等,对考什么、怎么考心中有数,而不是去打听什么所谓的高考新信息。纵向看高考,肯定是稳中有变,总体是稳,略有变化。首先要把握总体的“稳”;其次要把握显性的“变”,即每年考试大纲明确了的变化。至于隐性的“变”,那是谁也说不清楚的,往年一些小道传出的信息,几乎都没有得到证明。再说,即使知道了那些隐性的信息,我们的教师能在多大程度上转化为自己的教学行为,又能在多大程度上转化为学生的学习效果。因此,如果过分重视那些所谓的“高考信息”,而忽视了“稳”的总体,是舍本逐末,得不偿失的。
2006年江苏高考目前有如下信息:第一年稳定,第二年稳中有变,第三年有所创新有所突破;题型有所创新,各科要有新题型;能力和素质立意,引导和推动课改(重视过程和方法的考查);逐步和2008年高考接轨(顺便说一下,2008年极有可能把综合考试成绩带入高考,所以必修课的课时不能减少,最起码文科的理化课时不能少,可能有探究性内容和研究性学习内容;本一本二线和去年持平,即难度和去年持平;江苏考试院欣赏上海卷。要关注近两年自主命题的省份的试卷,比较题型的差异,编—些我省没有的题型让学生练练。还要比较不同学科的题型,看别学科的哪些题型可以为本学科所用,也组织学生做些练习以适应。
7.提高学生作业效果
作业是培养学生分析能力和推理能力的途径, 影响作业效果的因素很多, 在影响作业效果的诸多因素中,题目质量是第一要素,而学生完成作业认真程度则是第二要素。如果学生完成作业不认真,后面作业处理环节再到位也不能取得好的作业效果。我们可以设想,学生没做作业或者抄作业或者胡乱做,教师即使批改到位、讲评到位也没有什么用。现在影响作业效果的一个重要原因是学生没有认真做作业,而学生不认真做的一个重要原因是作业太多,多到了学生无法认真完成作业的程度。所以,学校要有效地控制作业量,控制作业量的一个有效方法是控制作业时间而不是控制题量。现在许多学校都把课余时间切块分割到学科,各学科作业可以在分割到的时间内, 在学科教师的管理下让学生完成,除此之外各科都不准布置刚性作业。教师可以在分割到的时间内要求学生认真做每一条作业,同时要允许基础不同的学生完成不同量的作业,基础好的学生要多做几题,基础差的学生可以少做几题。切块分割剩下的零星时间让学生自己安排,向薄弱科目倾斜。这样做的好处至少有三点,一是为学生认真做每一条题目提供了可能性,二是学生做作业时都在教师的管理之下,做作业的认真程度会有较大提高,三是遇到问题可以及时请教老师, 从而提高作业的效果。
8.纠正不合理学习方法,提高学习效率
现在学习很用功可是成绩就是上不去的同学,大有人在。这部分同学,有很大一方面原因就是学习方法存在问题。正在读高三的小韩以前在老师、同学心目中是个很用功的同学,可是到了考试的时候,就是不出成绩。同学们私下里交谈的时候曾经说过,小韩的脑袋属于榆木疙瘩不开窍,小韩为此也很苦恼。在跟小韩交谈的时候,展现在笔者面前的是一个充满自信的小韩。小韩这样告诉笔者,以前自己是很自卑的,虽然学习很努力,可成绩就是不能提高。谈到这其中的主要原因,小韩说道:上课的时候同样是坐在教室听老师讲课,但是自己的思绪早已经飞到了窗外。表面上眼睛盯着黑板,事实上,大脑早已经不是在跟着老师的思路走。由于上课不认真听讲,在课下,只能通过重新看书来学习知识。但是,课下自己学习非常费时费力,这就是平时老师、同学看到他在努力地学习。遇到不会的,不懂的,又不好意思去问老师或者会的同学,自己一味地在钻在啃,更是花费了大量的时间。这样,跟同学之间逐渐拉开了距离,所以考试的时候,每次都是一团糟。一次偶然的机会,小韩看了一篇介绍学习方法的文章,了解到了上课听讲的重要性,于是,他开始逐渐培养自己上课认真听讲的习惯。通过认真听讲,课下他用很少的时间就可以把老师讲的知识融会贯通。如果有不明白的,就去问问老师或者同学,为自己节省了很多的时间。通过纠正自己不合理的学习方法,小韩提高了学习效率,成绩正在不断地提高,由原来的下游水平已经提高到了中上游水平。
9. 试卷必须剪贴, 不能用现成试卷
针对学生实际,精选习题,可避免考生重复做题, 有的放矢,有效提升考生水平.
10. 适当解除思想压力,考试之前轻松上阵
“分分分,学生的命根。”有的考生把成绩看得比生命还要重要。在大力提倡素质教育的今天,应试教育仍占据着主导地位。不仅仅是考生自己,就连老师、家长也都会把成绩当成衡量同学学习好坏的标准。同学为了能够取得一个好成绩,苦苦地努力奋斗。上一届有一名同学平时很聪明,有时候摸底测验能在班里考前几名,可是一到大型的考试,他就发挥不出水平。该同学家庭条件很不错,父母都在机关单位上班,平时家庭给他的压力太大。在高考的那几天,他的父母都在陪着他。可是在考语文的时候,监考老师去检查他的答题卡填涂是否正确,发现他竟然浑身抽搐不停。巨大的思想压力,导致了过于紧张,影响了成绩的正常发挥。每一个即将高考的同学都会或多或少地有思想压力,要想减轻思想压力,首先应保证有一个健康的心理。如果一旦出现烦躁、易怒等情绪波动,这个时候建议去找个比较好的同学或者老师、父母,向他们说说自己的心里话,调整一下自己的情绪,使自己的生活尽快步入正轨。作为老师与家长,不要给同学制造紧张气氛,尽量让他们保持一种平千口的心态,多给他们一些鼓励的话语,增加他们的自信心。同时,不要给同学施加太大的压力。特别是考试之前,让同学保持一种正常的心态,轻轻松松迎接高考。
二、今年高考物理命题展望及备考策略
(一)今年高考物理命题展望
最近教育部考试中心相关负责人指出:多样化、选择性和探究性,让学生全面而有个性的发展是新课程改革的亮点,新大纲在维护统一考试的前提下,尽可能反映新课标中倡导的这种多样性和选择性,体现学生的个性化发展. 参加新课程改革的考生将于今年参加全国统一高考,作为传统教学与新课程改革衔接的关键一年,今年高考有着承前启后的重要作用.去年高考物理试题,各地试题注重基础知识,注重能力考查, 渗透了新课标的理念,同前几年相比, 凸显“稳中求变、考查素质”的特点. 新出台的《考试大纲》注重了新课标理念,注重对学生综合素质和创新能力的考查, 回顾去年高考, 对照新的《考试大纲》, 今年高考命题必将体现如下特点:
1、命题注重对物理学主干知识的考查
去年高考理综试卷及物理单独命题试卷, 试题都注意突出考查了主干知识,包括匀变速运动规律、牛顿定律、机械能守恒、动量守恒、机械波、带电粒子在电场中的加速与偏转、带电粒子在磁场中的运动、电磁感应等,从而使得测试结果能客观反映考生对基本概念、规律的理解和掌握程度, 命题兼顾对非重点知识(热、光、原)的考查,在试卷中这三部分均有相应的试题,所占分值约20% 左右, 这些非重点知识的考查多以选择题出现,侧重于对知识的理解,也体现出了一定的综合度.
例1(07年上海卷, 23)如图(a)所示,光滑的平行长直金属导轨置于水平面内,间距为L、导轨左端接有阻值为R的电阻,质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上. 导轨和导体棒的电阻均不计,且接触良好. 在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B . 开始时,导体棒静止于磁场区域的右端,当磁场以速度v1匀速向右移动时,导体棒随之开始运动,同时受到水平向左、大小为f的恒定阻力,并很快达到恒定速度,此时导体棒仍处于磁场区域内.
(1)求导体棒所达到的恒定速度v2 ;
(2)为使导体棒能随磁场运动,阻力最大不能超过多少?
(3)导体棒以恒定速度运动时,单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大?
(4)若t=0时磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动,经过较短时间后,导体棒也做匀加速直线运动,其v-t关系如图(b)所示,已知在时刻t导体的瞬时速度大小为vt ,求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小.
思路点拨:(1)E=BL(v1-v2),I=E/R,F =BIL=,
速度恒定时有:=f ,可得:v2 = v1 - .
(2)fm= .
(3)P导体棒=F v2=f ,P电路=E2/R ==.
(4)因为 -f =ma,导体棒要做匀加速运动,必有v1-v2为常数,设为( v,a=,则 -f =ma,可解得:a=.
答案:(1)v2 = v1 -  (2)v2 = v1 - 
(3)P导体棒=F v2=f ,P电路=E2/R ==
(4)a=.
命题点拨:本题涉及电磁感应、安培力、牛顿运动定律及等效电路等主干知识,要求考生分析导轨的运动情况,找出物理量之间的关系,考查考生运用主干知识进行综合分析能力. 这类试题涉及力学、电学的众多知识点,对学生的信息提取能力、建模能力及科学素养提出了较高的要求. 可以预计, 2008年试题也必然会注重主干知识的综合考查. 近几年高考改革体现了素质教育的方向,许多试题在课本中都能找到原型,后一段复习中, 教师要引导学生回归课本,依托课本, 疏理知识,将已学过的基础知识,结合《考试大纲》进行系统整理, 加强主干知识的梳理和整合,弄清主干知识之间的内在联系,达到“牵一点、起一线、连一片、构一体”的目的,提高知识的综合运用能力.
高考注重对主干知识的考查, 今年高考命题必然沿袭这一特点, 复习中应注意主干知识的归纳整理,以各部分重点内容为核心,将知识条理化、系统化,形成知识网络. 值得一提的是, 在复习的最后阶段, 应杜绝再做难题, 对以前做错的题目进行一次清理, 剔除难题、偏题, 对于考查主干知识的基础题和中档题, 以往做错的必须反思, 分析失误的原因, 并寻找同类型题目进行巩固训练, 以提高自己的分析能力和综合能力.
2、注重以理解能力为主导的能力测试题
高考物理《考试大纲》指导思想要求:“以能力测试为主导,考查考生对基础知识、基本技能的掌握程度和运用所学知识分析、解决问题的能力”.2007年高考中,以考查理解能力为主导的命题思想都得到了充分的体现,今年的高考命题,这一理念必将进一步体现.
例2(07年全国理综卷Ⅰ,25)两平面荧光屏互相垂直放置,在两屏内分别取垂直于两屏交线的直线为 x 轴和 y轴,交点O 为原点,如图所示, 在 y > 0,0 < x < a 的区域有垂直于纸面向里的匀强磁场,在y > 0,x > a 的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场,两区域内的磁感应强度大小均为 B , 在 O 点处有一小孔,一束质量为 m、带电量为 q(q >0)的粒子沿 x 轴经小孔射入磁场,最后打在竖直和水平荧光屏上,使荧光屏发亮. 入射粒子的速度可以取从零到某一最大值之间的各种数值. 已知速度最大的粒子在 0 < x < a 的区域中运动的时间与在 x > a 的区域中运动的时间之比为 2 :5,在磁场中运动的总时间为 7T / 12,其中 T为该粒子在磁感应强度为 B 的匀强磁场中作圆周运动的周期. 试求两个荧光屏上亮线的范围(不计重力的影响).
思路点拨:粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中运动的半径 , 速度小粒子将在 0轨道半径大于a的粒子开始进入右侧磁场, 考虑r= a的极限情况, 这种粒子在右侧的圆轨迹与x轴在D点相切(虚线), OD = 2 a , 这是水平屏上发亮范围的左边界.
速度最大的粒子的轨迹如图中实线所示, 它由两段圆弧组成, 圆心分别是C 、C’. C在y轴上, C’ 在x =2a的直线上.
设t1为粒子在 0a 的区域中运动的时间, 由题意得, 由此解得 ,
由以上两式和对称性可得∠OCM =600, ∠MC’N =600, ∠MC’P =3600×=1500,
所以 ∠NC’P =1500-600 = 900 , 即 圆弧NP为1/4圆周, 因此C’ 在x轴上.
设速度最大的粒子的轨道半径为R, 由 可得 2Rsin600 = 2a, 得,
由图可知 OP = 2 a +R , 因此水平屏上发亮范围的右边界的坐标 .
答案:竖直屏上发亮范围:y = 0 ~ 2a.; 水平屏上发亮范围:x = 2 a ~.
命题点拨:本题以带电粒子在磁场中运动为背景命题,分析求解时需要灵活运用几何知识,本题考查了考生的理解能力、综合分析能力、运用数学方法处理物理问题的能力.
去年高考物理考查重点是对基本概念、基本规律的理解,在此基础上, 进一步考查运用物理基础知识进行判断和推理的能力.今年《考试大纲》中的能力考查要求与2007年相对照,“五大能力”要求未变,“五大能力”可归纳为理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的能力、实验能力.复习中,教师必须严格要求学生牢固掌握基础知识、基本技能,透彻理解概念和规律,学生的理解能力才能得到提高. 必须清楚, 理解能力是基础,只有理解能力提高了,其他能力才能得到发展.《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,得出正确结论或作出正确判断”. 高考物理综合题在逻辑推理能力和运用数学方法能力的要求都很高, 必须在的理解的基础上, 才能进一步利用假设推理法化解障碍, 突破难度较大的综合题, 应注意掌握物理假设的特点, 熟悉物理假设、逻辑推理的方法.
3、关注同科学技术和社会经济发展相关的命题
《考试大纲》指导思想要求:“重视对考生科学素养的考查,要关注科学技术和社会经济的发展,以利于激发学生的兴趣,形成科学的价值观和实事求是的科学态度”.《物理课程标准》在前言部分讲到:“高中物理课程应体现物理学自身及其与文化、经济和社会互动发展的时代性要求,肩负起提高学生科学素养、促进学生全面发展的重任.”从这些情况, 我们可以看到《考试大纲》与新课程标准做到了完美结合.
2007年高考中同科学技术和社会经济发展相关的试题频频出现,这些试题通过文字叙述或利用图表、 图象和图示提供信息,向考生提供较新的概念和相关公式,考生解题过程就是获取信息、分析信息的过程. 新信息题往往与高新科技综合,有些知识是完全陌生的,但解决问题的方法仍是中学常见的基本方法.
例 3(07年江苏卷,17)磁谱仪是测量能谱的重要仪器.磁谱仪的工作原理如图所示,放射源S发出质量为m、电量为q的粒子沿垂直磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场, 被限束光栏Q限制在2的小角度内,粒子经磁场偏转后打到与限束光栏平行的感光胶片P上.(重力影响不计).
(1)若能量在E ~E +E (E > 0且E <(2)实际上,限束光栏有一定的宽度, 粒子将在2角内进入磁场, 试求能量均为E 的粒子打到感光胶片上的范围x2 .(提示:当时,则 )
思路点拨:(1)设粒子以速度v进入磁场,打在胶片上的位置距S的距离为x(如图甲),
圆周运动 ①
粒子的动能 
X =2R 
由①式可得 
由可得 = 
当时,则, 由于E <∴ ,
由化简可得 .
(2)动能为E的粒子沿 角入射(如图乙).
轨道半径R相同,, 由几何关系得
.
答案:(1) ; (2).
命题点拨:本题与高新科技综合, 以带电粒子在匀强磁场中运动为背景命题,考查考生运用几何知识分析判断问题的能力, 同时本题又是一道新情景试题, 考查考生的自学应变能力及知识迁移能力.
本题与高新科技结合得恰当, 试题通过文字叙述或利用图象、图示提供信息,向考生提供较新的概念和相关公式,试题与高新科技综合,有些知识是完全陌生的,但解决问题的方法仍是中学常见的基本方法.《考试大纲》指导思想指出:“重视对考生科学素养的考查,要关注科学技术和社会经济的发展,以利于激发学生的兴趣,形成科学的价值观和实事求是的科学态度”.理论联系实际是高考物理的重要考查目标,一方面看考生是否真正懂得了物理基本知识和基本规律,能否灵活运用所学的知识去分析和解决物理理论问题和实际问题;另一方面也考查了考生的基本素质,考查考生能否通过阅读和理解试题所给出的物理情境,并将所获得信息知识与所学知识结合起来,建立物理模型,最终解决问题.
去年高考命题关注高新科技, 注重理论联系实际能力的考查, 考查考生灵活运用所学知识去分析和解决实际问题的能力, 同时也考查考生能否通过阅读和理解试题所给出的物理情境,从中获取有用的信息,并将所获得的知识与所学知识结合起来,建立物理模型,寻找各物理量的联系,最终解决问题. 在后一段复习中, 教师要多关注时事热点和科技新成果的报道,如:我国“环流器2号”氢核聚变、“嫦娥”登月、高温超导、纳米科技、伊朗核问题、近年诺贝尔奖等,并与课本主干内容进行横向联系拟题,让学生进行相关试题的训练,学会如何筛选有用信息,将新信息与题目所求未知量挂起钩来,培养运用新信息解题的能力.
4、关注对自主学习和创新能力考查的命题
《物理课程新标准》在课程性质中指出:“高中物理课程有助于学生继续学习基本的物理知识与技能,增强创新意识和实践能力,发展探索自然、理解自然的兴趣与热情”.2006年高考中出现了许多对自主学习和创新能力考查的新情景试题,这类习题考查考生快速接受和应用新知识的自主学习能力,此类题型的特点是介绍的新知识是在过去没有学习过,有时其介绍部分相当复杂,而解题关键是准确地提取有效信息,然后用已学过的知识加上新的信息来解决问题.
例4(07年全国理综卷I第24题)如图所示, 质量为 m 的由绝缘材料制成的球与质量为 M =19m 的金属球并排悬挂. 现将绝缘球拉至与竖直方向成=60°的位置自由释放, 下摆后在最低点处与金属球发生弹性碰撞, 在平衡位置附近存在垂直于纸面的磁场, 由于磁场的阻尼作用,金属球将于再次碰撞前停在最低点处. 求经过几次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度将小于 45°.
思路点拨:设在第n次碰撞前绝缘球的速度为vn-1 , 碰撞后绝缘球、金属球的速度为vn 、V n .
由于碰撞过程中动量守恒、碰撞前后动能相等, 设速度向左为正, 则


由两式及M = 19m , 解得 , ,
设E0为绝缘球第1次为碰撞前的动能, 第n次碰撞后绝缘球的动能

设摆长为 l , 绝缘球在与处的势能之比
,
据机械能守恒定律, 绝缘球在最高点的势能等于最低点的动能,
根据式, 经n次碰撞后绝缘球动能与第1次碰撞前的动能之比 ,
∵ (0.81)2 = 0.656, (0.81)3 = 0.531,
∴ 经过3次碰撞后将小于45°.
答案:经过3次碰撞后将小于45°.
命题点拨:本题综合考查了动量守恒、机械能守恒定律的运用,最后结果的判断具有探究性, 必须通过计算才能判断出经过3次碰撞后小于45°. 本题对思维的全面性和严密性要求较高, 注意对考生思维品质的考查. 学科研究的思想方法和思维技巧是比学科知识本身更为重要的东西,高考对物理思想方法和思维技巧的考查力度逐年加大, 试题具有探究性, 考查考生思维的全面性、严密性和逻辑推理能力. 坚持能力立意的命题原则是高考物理命题的显著特点, 对基本概念和基本规律的考查,重在一定的情景中去理解和应用, 考查考生的理解能力、推理能力和分析综合能力.
本题是一条考查自主学习和创新能力的新情景试题,新课程标准要求学生体验科学探究过程,掌握逻辑推理和论证方法, 这一理念在2007年高考试题中已经得到了体现, 可以预计, 这一理念在今年高考命题中会进一步落实, 试题将结合生活、生产、科学研究的实际, 配合图象、图线等,提供一定的新情景,由考生进行类比、推理和判断,考查考生推理和论证的能力. 在复习中, 教师要设计一定数量的探究性试题, 在问题设计上留给考生发挥个性的广泛空间,考生需要进行发散思维,从多角度分析,全方位联想,注意物理知识的综合应用,注意物理规律的正确迁移,才能得出结果.
5、关注考查实验探究和实验设计能力
新课程标准要求学生体验科学探究过程,了解科学研究方法, 掌握实验探究能力, 这一理念在2007年高考试题中已经得到了体现, 可以预计在今年的高考命题中,这一理念会得到进一步的落实.
例5(07年江苏卷, 12)要描绘某电学元件(量大电流不超过6mA, 最大电压不超过7V)的伏安特性曲线, 设计电路如图, 图中定值电阻R为lk, 用于限流; 电流表A 量程为10mA,内阻钩为5; 电压表(未画出)量程为10V,内阻约为10k;电源电动势E为12V,内阻不计.
(1)实验时有两个滑动变阻器可供选择:
a. 阻值0~200,额定电流O.3A
b. 阻值O~20,额定电流0.5A
本实验应选用的滑动变阻器是_________(填“a”或“b”)
(2)正确接线后,测得数据如下表:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
U(V)
0
3.00
6.00
6.16
6.28
6.32
6.36
6.38
6.39
6.40
I(mA)
0
0
0
0.06
0.50
1.00
2.00
3.00
4.00
5.50
a)根据以上数据,电压表是并联在M与__________之间的(填“O ”或“P”).
b)根据以上数据,在图甲上画出该元件的伏安特性曲线.
(3) 在图乙上, 画出待测元件两端电压 随MN 间电压 变化的示意图(无需数值).

思路点拨:(1) 用阻值调节范围较大的滑动变阻器a, 可便于调节待测元件上的电压.
(2)a)由表中数据, 可知待测元件的阻值约几k, 远大于电流表的内阻, 与电压表的内阻相差不多, 故电压表是并联在M与P之间, 测得数据的误差较小; b)先根据表上数据定好两坐标轴上的标度, 再描点连线, 如图丙.
(3)由第1、2、3测量数据可知I = 0, 定值电阻R上的电压为零, = , 且 随 增大而增大, 随 变化的图象为通过原点的一条斜直线;
由第7~10测量数据可知, 微小增大, I 增大极快, 可知增大 , 增大微小, 随 变化的图象为一条与水平轴接近平行(微微上翘)的曲线. 将两部分图象用光滑曲线连接, 如图丁.
答案:(1)a ; (2)a)P ; b)如图丙 ;(3)如图丁.
命题点拨:本题以探究“描绘非线壮电学元件伏安特性曲线”命题, 是一条新情景探究类实验试题,本题设计巧妙,不仅考查考生的实验理解能力、应用图象的能力,还考查考生的科学探究能力. 电学实验是近年来反复考过的内容,但常考常新,本实验题推陈出新, 源于课本实验的加工和深化,重视基本实验技能的高层次考核. 本题要求选择电学仪器, 画出伏安特性曲线, 还要求探究待测元件两端电压 随总输入电压 变化关系, 并画出相应的变化关系图象, 考查考生的实验能力、理解和应用图象的能力. 这类图象、图表题体现了新课程强调的注重过程与方法的课改要求, 近年高考卷注重图象、图表信息的获取,注重析图表、用图表、绘图表的能力考查. 获取信息的能力是《考试说明》中要求的一种能力,要求考生通过阅读试题,理解信息,并提取有用的信息,结合已学过的知识和方法解决问题。
探究类实验试题在近年高考试卷中频频出现, 这类试题注重考查考生的科学探究能力, 注重考查实验知识的形成过程, 随着新课改的推进, 高考正向能力型、研究性的方向拓展, 在高考复习过程中我们必须关注这类实验试题.在复习实验时, 教师要注意将学生实验中的验证性实验、测量性实验改编为探究性试题, 或者从国内、外刊物上引入一定的探究性试题, 或者将奥赛、大学普通物理学上的实验降低难度进行改编, 让考生在训练中理解科学探究过程, 掌握科学研究方法, 并能够将探究方法进行迁移, 以提高考生的实验探究能力.
随着新课改的推进, 高考正向能力型、探究性的方向拓展, 近年高考实验题已从考课本实验向设计性实验方面进行转移,但实验的原理、方法仍是课本实验中所学过的,关键是将课本实验的原理、方法转变为自己的设计能力. 实验设计的原则是科学、可行、精确和简便, 考生应深刻理解大纲中基本实验用到的实验方法,(如:控制变量法、累积法、电学实验方法中的伏安法、替代法和半偏法, 数据处理用的差值法、平均值法、图象法等), 并能将这些方法灵活迁移到新的实验中去解决问题.
在实验设计中,为了提高实验的精度, 减小实验误差, 控制实验条件至关重要. 实验条件的控制涉及许多方面, 如:实验原理、器材选择、基本仪器的使用、电路的连接、数据的采集与处理、图像的绘制、电路故障的判断及误差产生的估计等. 随着新课改的深入, 设计性实验题必将继续成为高考的热点, 在复习过程中, 教师应有意识地让学生在实验中发现问题、进行探究. 学生每完成一次实验,让他们弄清该实验的设计原理和设计方案, 完成该实验还有哪些新方案,该实验还有哪些其它用途等等,以此来提高学生的创新设计能力.
(二)2008年高考物理备考策略
综上所述,去年高考物理试题较好地实现了《考试大纲》提出的命题思想,体现了“注重基础、突出能力、加强实验、稳中求变、适度调整”等特点,面对2008年高考,根据自己对去年高考物理试题的分析认为,今年高考后一阶段复习应注意如下几个方面.
1.钻研《考试大纲》,准确把握复习备考的方向
研究《考试大纲》和近年的高考试题,才能提高复习的针对性,《考试大纲》明确了高考的性质、目的、内容、能力要求和形式,不仅是高考命题的重要依据,也是规范高考复习和考生备考的重要指南.高考试题是《考试大纲》所规定的知识和能力的最典型的呈现方式, 因此,要提高复习效率及针对性,首先就要认真学习和研究《考试大纲》以及近两年全国及各省市的高考试题,关注《考试大纲》中变化的知识点, 理解新、旧教材中变化的知识点的变化意图, 比较新的高考样题与原考题的变化及变化意图, 要重视新教材中新增内容的复习.
2.突出主干,全面系统提高
鉴于现在的理综卷基本上每道题都是一个“小综合”而且是拼盘式的,物理的复习仍应立足学科内综合,突出主干重点内容的强化训练和讲解.力学和电学是中学物理的主干部分,高考试卷中,力学和电学所占的分数占比80%左右,并且具有一定区分度的试题也多出现在这两部分知识内容之中,这两部分知识的内在联系也天然地紧密,因此,应当通过专题加练习的形式,加强主干知识的梳理和整合,弄清主干知识之间的内在联系,达到“牵一点、起一线、连一片、构一体”的目的,提高知识的综合运用能力.热学、原子物理学也是中学物理的重要组成部分,属必考的内容,且试题难度小,容易出成绩,故此,决不能忽视这部分的复习,建议同学们采用回忆式复习法,在回忆过程中能够整理知识使之网络化,有温故而知新之妙用.
3.重视基础,联系实际,培养综合应用能力
基本现象、基本概念、基本规律是构成物理学的基础,基础知识是分析、判断、解答问题的依据,离开了基础知识,基本技能,任何有关提高学生能力的方法都是毫无意义的.基础知识即是高考的重点,也是能力生成的前提,当前的命题,往往以问题为中心,以人类关心或面临的重大自然与社会问题为背景考查学生对知识的整体把握、综合分析和解决问题的能力,这就需要考生在熟练掌握书本知识的同时,还要关注社会,关注生活,把教材知识和实际问题结合起来,切实提高处理问题的建模能力,要求我们教师在基础教学中加强“建模”能力方法的指导,通过信息性问题进行有针对性的“建模”能力训练,当然对于实际问题需要把握一个度,不要盲目赶时髦跟形势,适可而止,不可本末倒置.
4. 在实验复习中重视学生动手实验,提高实验技能
实验题是物理考试中赋分最高也是失分最多的题,也是制约着理科考生的一个“瓶颈”,实验复习应注意:
①注意迁移变化,要求考生能运用所学过的实验知识去解决新的问题,要达到这样的水平,必须在迁移变化上狠下功夫,而迁移变化的基础是对实验原理和方法的真正理解,同时注意养成多角度思考问题的习惯,进行“发散”和“求异”思维的训练,做到举一反三,由此及彼,将这一实验的原理和方法运用到相同或相似的实验中去.
②注意减小实验中的误差. 包括选择器材、设计方案、实验测量、操作过程和数据处理中的误差,实验题的一个重点而且较难的问题是误差分析,新考纲对误差的要求是“认识误差问题在实验中的重要性,知道多次测量求平均值的方法可以减小偶然误差,能在某些实验中分析误差的来源,不要求计算误差,知道有效数字的概念,会用有效数字表达直接测量结果,间接测量结果的有效数字运算不作要求.”这就要求考生直接测量读数时要按照误差理论进行,该估读的一定要估读;选择器材、设计方案时要注意减小误差;实际操作过程和数据处理时注意减小误差.
③让学生带着问题去实验室“看一看,做一做”.实验题虽是“纸上读兵”,但在命题时总希望把“做过实验的”和“没有做过实验的.”有所区分,同时,不亲自做一做,很难发现问题,很难达到对问题的真正理解,学校应当开放实验室,让学生带着问题去“看一看,摸一摸,想一想,做一做”,以增强他们的感性认识、培养其探究精神和创新意识.
④重视力、热、光实验.近几年的实验题几乎全是电学实验和基本仪器的读数,但去年的试卷向我们发出了信号:“一电一力”或“一电一光”或“一电一其他”式的实验命题方向已明显,要求我们在把电学实验放在重点位置的同时,应不忽视其他部分的实验.
5.讲练结合, 倡导独立思考和规范性解题,提高表达能力
高考是对学生能力的考查,能力的提高首先依靠学生对课程内容的独立深入思考,依靠学生良好的学习习惯和踏实的学习作风,落实在高考中就是规范的解题习惯,高考试卷中的主观题,就是让考生展示自己的思维过程,以评定其知识水平的高低,思维品质的优劣和表达能力的强弱。而长期以来,考生的普遍问题是表达能力较差.如何规范地解答主观题呢,怎样做才算规范呢? 规范解题的总原则是说理要充分,层次要清楚,逻辑要严密,语言要规范,文字要简洁。解题必须有必要的文字说明,不能仅有几个干巴巴的公式, 其中“必要的文字说明”包括对非题设字母、符号的说明,对物理关系的说明和判断,对所研究对象或研究过程的说明,对解题依据的说明等等, 可以总结为下列5个方面:研究对象是谁;研究的是哪一段过程;是因为什么原因;所列方程是依据哪一物理定律或定理;解得结果是多少.对于解题中的方程的书写要规范,要用字母表达的方程,不可掺有效数字;要原始方程,不要变形后的方程,更不能方程套方程;要利用原始方程组联立求解,不可用连等式;方程要完备等等.在解题过程中运用数学的方式要讲究,如“代人数据”的中间过程可不写,涉及的几何关系只需说出判断而不必证明,重要的中间结论的文字表达式要写出来,数字相乘用“”而不用“· ”,文字式做答案的,所有字母必须是已知量等等;物理符号系统、物理学科语言必须规范,力求避免低级错误,做到不失冤枉分;题目的最终答案有讲究,对题目的所求,必须明确回答,或者在行文中已经设定,或者在最后加以说明.物理数据若是近似值,不得以无理数或分数作为结果,如无特殊要求,一般取2至3位有效数为佳.矢量取负值时应说明其含义,对所求的矢量只说明大小是不完备的,要说出方向.
此外,老师还应重视对考生心理素质的培养,培养其应变能力和应试技巧,即要重视对考生非智力因素的培养,让考生都以积极的心态,信心百倍的迎战高考.
五、高考命题的新背景透视和新切入点预测
近年高考物理试卷上出现了许多结合社会实际和科技前沿的好题,如:神舟飞船、航天科技、磁悬浮列车,磁流体发电、高能加速器、超导、夸克等,这些试题以社会热点和最新科技(特别是近年来国际国内科技新进展的相关材料)立意命题, 力求比较真实和全面的模拟现实, 试题注重基础, 突出能力。复习中要关注这些社会热点,关注科技前沿的发展及其应用,并注意这些命题背景与《考试大纲》的知识结构、能力要求的联系。以下材料可作为今后高考物理命题的重要背景。
1. 嫦娥一号卫星
例1 新华社北京电, 24日18时29分,星箭成功分离之后,嫦娥一号卫星进入半径为205公里的圆轨道上绕地球做圆周运动, 卫星在这个轨道上“奔跑”一圈半后,于25日下午进行第一次变轨, 变轨后,卫星轨道半径将抬高到离地球约600公里的地方. 已知地球半径为R ,表面重力加速度为g ,质量为m的嫦娥一号卫星在地球上空的万有引力势能为,(以无穷远处引力势能为零),r表示物体到地心的距离.
(1)质量为m的嫦娥一号卫星以速率v在某一圆轨道上绕地球做圆周运动, 求此时卫星距地球地面高度h1 ;
(2)要使嫦娥一号卫星上升, 从离地高度h1再增加h的轨道上做匀速圆周运动,卫星发动机至少要做多少功?
解析:(1)设地球质量为M ,万有引力恒量为G ,卫星距地面高度为h1 时速度为v ,
对卫星有 , 对地面上物体有 ,
解以上两式得 .
(2)卫星在距地面高度h1的轨道做匀速圆周运动有 , 得,
∴ 此时卫星的动能 , 万有引力势能,
卫星在距地面高度h1时的总机械能 .
同理, 卫星在距地面高度(h1+h)时的总机械能 .
由功能关系, 卫星发动机至少要做功 W = E2 –E1 = .
2. 关注北京奥运和体育竞技
奥运比赛与物理知识密切相关, 以此为背景进行命题,可考查同学们运用所学知识解决奥运比赛相关问题的能力. 各项奥运比赛涉及的知识点主要有:水上运动中的跳水可分为竖直上抛运动、自由落体运动两个过程, 涉及速度、位移、时间、动量、能量等物理量, 帆船、赛艇、滑水板比赛等项目涉及到受力平衡、动力学原理、功能关系等物理规律. 举重比赛中涉及重力势能增加和做功、功率等计算, 射箭比赛中涉及弹性势能和拉力做功、平抛运动等物理规律的应用. 球类比赛中涉及平抛运动、斜抛运动、运动分解等物理规律, 还涉及抛球最佳速度和最佳角度、反应时间、动量、冲量、能量等计算. 径赛项目涉及直线运动、曲线运动中速度、位移与时间的关系,以及加速度、瞬时速度和平均速度等知识。田赛项目中的跳高、跳远涉及起跳初速度和起跳最佳角度选择, 以及动量、冲量、能量和做功等计算,体操比赛中涉及起跳速度和旋转角速度,以这些奥赛项目为背景,配以图象、图示等提供新情景, 综合物理学科内各章节知识组成学科内综合题, 可有效考查学生综合分析问题的能力.
例2 中国女排在雅典奥运会上战胜俄罗斯队获得金牌,已知排球场总长18m,网高为2.25m,如图所示,设俄罗斯队飞来一球,刚好在3m线正上方被女排队员杨昊强攻击回。(假设排球被击回的速度方向是水平的,球在飞行过程中所受空气阻力不计,g =10m / s2 )。
(1)若杨昊击球的高度h = 2.5m ,球击回的水平速度与球网垂直,球既不能触网又不出底线,则球被击回的水平速度在什么范围内?
(2)若俄罗斯运动员仍从3m线处起跳,起跳高度h满足一定条件时,会出现无论球的水平速度多大都会触网或越界,试求h满足的条件。
答案:(1)13.4m/s<v<17m/s (2)h<2.4m时,无论击球速度为多大,球总是触网或出界.
3. 中国“环流器二号”
我国聚变界“巨无霸”的核聚变装置——中国“环流器二号”装置在成都正式建成, 这是我国第一个具有先进偏滤器位形的大型托卡马克装置,将大大加快我国受控核聚变能源开发事业进程. 近年高考注重理论联系实际, 特别注重联系高新科技, 中国“环流器二号”将是高考命题的热点, 以此为背景命题可涉及物理学众多知识点,轻核聚变、重核裂变, 核聚变反应方程、核能计算、 微观粒子探究等; 带电粒子之间的电势能、磁场对带电粒子运动的约束、通电线圈产生的磁场等,等; 带电粒子在磁场中的受力分析、运动分析、动量和能量分析, 涉及牛顿定律、圆周运动、洛仑兹力、动量守恒与能量守恒定律等综合应用. 以“环流器二号”为背景命题的主要考点如下:
例3 在中国“环流器二号”装置内, 实现两个氘核聚变反应,必须使它们之间距离接近到r0 ,也就是接近到核力能够发生作用的范围.物质温度很高时,氘原子将变为等离子体,等离子的分子平均动能为,式中的k1叫玻耳兹曼常量,T为热力学温度,两个氘核之间的电势能,k为静电力常量, r为电荷之间的距离,则氘核发生聚变的温度至少为
A. B. C. D.
解析:据能量守恒定律, 两个氘核等离子的分子动能之和至少等于两个氘核之间的电势能,
即 得 , 选项C正确.
点评:本题是一条新信息题, 题中提供一些新信息,如:等离子的平均动能公式,氘核之间的电势能,考生必须通过阅读分析, 筛选相关信息,建立物理模型,然后利用所学知识结合题中信息求解.《考试大纲》针对能力测试目标明确提出:要求考生“了解自然科学发展的最新成就和成果及其对社会发展的影响”;“能读懂一般性的科普类文章,理解有关文字、图表的主要内容及特征,并能与已学的知识结合起来解决问题”, 近年高考试卷中的许多信息题也体现了这一精神, 后阶段复习中应引起足够的关注.
例4 中国“环流器二号”装置(设计指标:大半径1.65m、小半径0.4m、环向场2.8T、等离子体电流480 kA)是我国己建成的第一个托卡马克型磁约束装置, 托卡马克 (To Karnak)是研究受控核聚变的一种装置, 这个词是由Tomidal (环形的)、Kam-era (真空室)、magnet (磁)的头两个字母以及Kamshka (线圈)的第一个字母组成的缩写词.下述判断中正确的是
A.超导线中通过强电流后,会产生极强的磁场
B.超导通电线圈的磁场使氘核等带电粒子在磁场中旋转而不飞出
C.这种装置同我国广东大亚湾核电站核装置的核反应原理相同
D.这种装置可以控制热核反应速度,使聚变缓慢而稳定地释放核能
解析:核聚变的发生条件是温度必须极高, 对高温状态下的氘核等带电粒子的约束, 只能用通电线圈产生的强磁场来约束它,选项A、B正确.氘核等带电粒子在磁场约束下, 可以控制聚变反应缓慢进行, 稳定地释放核能, 选项D正确.广东大亚湾核电站的核反应原理是核裂变, 选项C错误.答案:A、B、D
点评:本题是一条学科内综合题, 涉及原子物理中轻核聚变、重核裂变、磁场中带电粒子的运动、通电线圈中的磁场分布等知识. 近年高考命题突出物理学科内的综合,不论是选择题还是计算题,都出现了突出学科内综合的特点. 以中国“环流器二号”中核聚变为背景命题, 还可以与以下几个方面综合:利用牛顿定律、圆周运动、洛仑兹力等知识,分析带电粒子在磁场中的运动问题; 利用动量守恒定律、能量守恒与转化定律, 分析带电粒子相互作用过程中的动量守恒、能量转化; 讨沦通电线圈产生的磁场如何来约束氘核等带电粒子的运动, 使聚变缓慢进行.
年份
获奖成果
1996
发现氦-3(3He)的超流动性
1997
激光冷却和陷俘原子的方法
1998
发现分数量子霍尔效应及与之相关的具有分数电荷激发状态的新型量子流体
1999
解释了弱电相互作用的量子结构
2000
研制用于高速光子学的半导体异质结构, 发明集成电路
2001
根据玻色—爱因斯坦理论发现了一种新的物质状态:碱金属原子稀薄气体的
玻色—爱因斯坦凝集
2002
宇宙中微子的探测; 发现宇宙X射线源
2003
对超导电性、超流性作用解释
2004
发现粒子物理的强相互作用理论中的“渐近自由”现象
2005
激光的精密光谱学,光学相干的量子理论
2006
发现了黑体结构以及宇宙背景辐射的微波各向异性
4. 关注近年诺贝尔物理奖
近10年诺贝尔奖的获奖成果如下:
2007
发现了“巨磁电阻”效应.
从表上我们可以看到,获奖的项目都是在现代科技的前沿领域(对微观世界的探索、对宇宙的探索、对光电子、集成电路、超低温状态下的物理现象的研究)作出开拓性或突破性进展的成果, 这些成果使人们对自然界的认识更加深刻,使科技在某一方向跨上一个新台阶,对人类的生活、生产会产生巨大的影响。
瑞典皇家科学院10月9日宣布,法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔共同获得2007年诺贝尔物理学奖, 这两名科学家先后独立发现了巨磁电阻效应. 所谓巨磁电阻效应,是指磁性材料的电阻率在有外磁场作用时较之无外磁场作用时存在巨大变化的现象. 诺贝尔物理学奖是高新科技的热点, 热点问题可激发学生的学习兴趣,增进其科学素养.
例5 一个微弱的磁场变化可以在巨磁电阻系统中产生很大的电阻变化, 物理探究小组利用“巨磁电阻”效应制作了一个磁报警器, 电路如图所示, 其中门电路为非门元件.(1)简述该磁场报警器实验原理;(2)怎样能够使磁敏电阻在检测到更强的磁场时才报警?
解答: (1)RB 是—个磁敏电阻,磁场强时, 电阻值很小,这时输入端A为高电平, 接入非门元件后, 输出端Y应为低电平, 电铃两端有电势差, 被接通报警.
(2) 磁敏电阻在更强的磁场时, RB 的阻值很小,调节R1的阻值较小, 即可使输入端A为较低电平, 输出端Y为高电平, 电铃不通,
点评 本题以磁报警器为背景命题, 考查考生的探究和应用能力. 在平时学习中,要注意将2007年诺贝尔物理学奖成果与课本内容进行横向联系,有意识地进行这一类高新科技新信息的探究训练,提高自己的探究能力和自身的科学素养.
例6 2006年诺贝尔物理学奖的研究成果之一是发现了黑体结构. 具有一定温度的物体能向外辐射电磁能量,同时也要吸收由其他物体辐射的电磁能量,如果它处在平衡状态,则能量保持不变. 若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响,我们定义一种理想的物体,它能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射,这样的物体称为黑体, 单位时间内从黑体表面单位面积辐射的电磁波的总能量与黑体绝对温度的四次方成正比,即,其中常量=5.6710-8w/m2·K4. 在下面的问题中,把研究对象都简单地看作黑体.
(1)在上世纪60年代人们就已知道宇宙微波背景辐射的存在,但针对这种宇宙大爆炸“余烬”的测量工作进展十分缓慢, 大爆炸理论曾预测,微波背景辐射应该具有黑体辐射特性,现今观测的结果确认, 宇宙微波背景辐射的波长约为1.0×10-3 m, 求宇宙微波相应的频率为多少?
(2)根据热辐射理论, 黑体辐射微波的波长的最大值与黑体绝对温度T 的关系近似如下:m·K , 则发出宇宙微波的空间的绝对温度约为多少K ?
(3) 约翰?马瑟和乔治?斯穆特领导的1000多人研究团队首次完成了对宇宙微波背景辐射的太空观测研究, 天文学家利用遥感技术测得某一天体XM的半径R =2107 m, 表面温度T =100K, 试计算天体XM表面每秒辐射的总能量为多少 ?
(4) 天文学家对XM测量结果进行分析计算后发现,宇宙微波背景辐射与黑体辐射非常吻合,从而为大爆炸理论提供了进一步支持, 他们用镜口内半径r =10m的天文望远镜测得天体XM与地球的距离d =21017 m ,求:该天文望远镜每秒可接收来自天体XM辐射微波的光子数.(普朗克常量 h =6.63×10-34 J·s )
解析:(1)据波速公式, 宇宙微波的频率 Hz = 31011 Hz.
(2) 据 m·K, 宇宙空间的绝对温度 K = 2.9 K.
(3) 单位时间内从天体XM表面单位面积辐射的总能量,则天体XM表面每秒辐射的总能量,其中S为太阳的表面积,,又t =1s, 代人数据可求得:5.6710-81004 (2107)21 J = 2.9016 J.
(4) 该天文望远镜每秒可接收来自天体XM辐射微波的能量 J, 每个微波光子的能量J, 该天文望远镜每秒可接收来自天体XM辐射微波的光子数 个.
答案:(1)31011 Hz (2)2.9 K (3)2.9016 J (4)个
点评:本题是一道新情景探究题,题目内容是教材上没有的,需要根据题供的信息从中抽象出物理模型,再进行计算或讨论, 本题考查学生应用已学知识解决陌生问题的探究能力.物理《考试大纲》要求:“重视对考生科学素养的考查,要关注科学技术和社会经济的发展. 注重考查考生收集、处理信息和获取新知识的能力”, 近年高考中以高新科技为背景的试题频频出现, 这些新情景题通过文字叙述或利用图表、图象和图示提供信息,向考生提供较新的概念和相关公式,但解题方法仍是中学常见的基本方法.
近年高考中已出现许多诺贝尔奖为背景的物理试题。如:2004年上海卷第11题中的扫描隧道显微镜是1986年诺贝尔物理学奖成果。2004年广东卷中第13题以夸克为背景计算相邻两个夸克之间的静电力,其中夸克模型是盖尔曼在1964年提出的,因此他们获得了1969年诺贝尔物理奖。2004年江苏卷第7题中的电子中微子,江苏卷第17题推导电子的比荷, 这些试题涉及到爱因斯坦、汤姆生获得诺贝尔物理学奖的科研成果。对近年的诺贝尔奖应引起足够关注,并注意与所学基本知识相联系。如:复习X射线时,联系宇宙中的X射线源,复习物质导电性时,联系超导性和超流性.复习激光时,结合光子理论、动量守恒定律等知识,了解激光冷却和陷俘原子的方法.
5. 聚焦伊朗核问题
近日,伊朗核问题成为国际社会瞩目的焦点,联合国安理会决议规定,伊朗必须停止所有与铀浓缩相关的活动,伊朗表示,伊朗拥有和平利用核能的权利,将会继续发展核项目. 美国认为伊朗“蔑视联合国的决议”,并扬言要予以制裁并称不排除对伊实施军事行动的可能性, 美国的恐吓引起伊朗的强烈反应,伊朗核问题再次成为国际社会关注的焦点. “伊朗核问题”与中学物理知识密切相关,例析如下:
例7 伊朗自20世纪50年代后期开始其核能发展计划以来,先后建立了一个核电站,6个核研究中心,5个铀处理设施, 2003年2月9日,伊朗已在雅兹德地区发现铀矿并已成功提炼出铀,伊朗开采铀矿并建设铀转换和铀浓缩设施,建立了一个完整的核燃料循环系统.
(1)在核燃料循环系统中,利用核反应堆在工作时释放的热能使水汽化以推动汽轮发电,裂变反应是目前核能利用中常用的反应,以原子核为燃料的反应堆中,当俘获一个慢中子后发生的裂变反应可以有多种方式,其中一种可表示为 .
235.0439 1.0087 138.9178 93.9154
反应方程下方的数字是中子及有关原子的静止质量 (以原子质量单位u为单位),已知1 u的质量对应的能量为9.3102 MeV,此裂变反应释放的能量是____________J .
(2) 伊朗新型核电站如图所示,它大体上可分为两部分:一部分是利用核能产生蒸气的核岛,包括核反应堆和一回路系统;另一部分是利用蒸汽发电的常规岛,包括汽轮发电机系统,右图是核电站大致构造,其工程容量为30万kW,假如全部都能够发生这样的裂变,释放核能的1.2%可转化为电能,由此估算电站一年要消耗多少千克 ?
解析:(1) 此裂变反应的质量亏损 = (235.0439 +1.0087 - 138.9178 - 93.9154 - 31.0087)u= 0.1933u , 释放能量=0.19339.3102MeV =180MeV =2.8810-11J .
(2)电站一年所产生的电能E =Pt, t=365243600s=3.2107s,核反应产生的总的核能 ,设需要消耗的为M (kg),则, 电站一年要消耗的质量为1.09104 kg .
点拨:高考命题一直关注社会热点, 注重理论联系实际能力的考查, 考查考生能否通过阅读和理解试题所给出的物理情境,从中获取有用的信息,建立物理模型,寻找各物理量的联系,最终解决问题. 在平时学习中,应有意识地进行这一类社会热点题的训练,学会如何筛选有用信息,摒除无效信息,学会将新信息与题目所求未知量挂起钩来,培养运用新信息解题的能力. 平时还要多关注社会热点的报道.
6. 近年世界上重大科技突破
近年高考注重考查理论联系实际的能力, 特别注重联系科学技术的应用和科学发展的前沿,由科技日报社组织, 中科院部分院士、多家中央新闻单位参与评选的2006年国际十大科技新闻是一个社会热点,也是高考命题热点,以此为背景命题, 可有效考查考生运用所学知识分析实际问题的能力.
如: 国际热核聚变实验堆(ITER)选址尘埃落定. 欧盟、美国、俄罗斯、日本、韩国和中国6月28日达成协议,将全球最大、代表世界未来能源科技最高水平的核聚变反应堆(ITER)的建设地点,确定为法国南部的卡达拉什. 以此为背景命题可涉及的知识点有: 氘核和氚核的核反应方程, 热核聚变实验堆释放出的能量等.
如:人类创造出一种全新物质形态——夸克胶子等离子体. 美国布鲁克黑文国家实验室4月18日宣布,利用相对论重离子对撞机制造出了夸克胶子等离子体, 这是一种全新的物质形态,曾广泛存在于宇宙诞生后的百万分之几秒内。该成果是物理学界一次具有历史意义的重大进展,为研究宇宙在诞生后的最初形态提供了新见解。以此为背景命题可涉及的知识点有: 夸克离子采用回旋加速器进行加速, 求加速器所需高频交流电压的频率以及夸克离子能达到的最大能量.
例8 中国“环流器二号”的建成,为我国进一步探究微观粒子,开展大规模物理实验提供了坚实的物质基础和技术条件,在核聚变过程中, 会产生大量,, , 等微观粒子. 如图所示,在一次粒子碰撞实验中,观察到一个速度几乎为零的K - 介子(电荷量与电子相同为 - e ) 与一个静止质子p发生相互作用, 生成一个介子(电荷量与质子相同)和一个未知的x粒子,在匀强磁场B中,介子和x粒子的轨迹如图所示, 已知B =1.5 T,测得介子轨迹半径为Rl =40cm . (已知电子电量e=1.6×10-19 C ). 则
(1)x粒子轨道圆半径R2 =______㎝ ;
(2)现在实验室中测得,介子的速度为0.8 c (c为光速),由于它的速度接近光速,根据相对论效应它高速运动时的质量m (简称动质量) 随速度增大而增大.右图反映了粒子在不同速度时, 动质量m与它静止时的质量m0 (简称静质量)的关系, 试确定介子的静质量m10=______㎏;
(3)通过计算并参考下表确定x粒子为__________粒子. (设x粒子的动质量近似等于它的静质量).
粒子符号
静质量m0 /(×10-28kg)
电荷量/ e
0.00908
1, -1
1.88
1, -1
4.0
1, -1
8.78
1, -1
p
16.68
1
n
16.70
0
21.01
1
21.06
0
21.36
-1
解析:(1)由电荷守恒可知:x粒子电荷量为 – e. 由动量守恒 , 由圆周运动得, 与相比较可求得x粒子的轨道圆半径 R2 =R1 =40cm .
(2)由 4.0×10-28 kg , 设介子的静质量为m10 , 由题图可知v1=0.8c时,, 得 m10=0.6m1 =2.4×10-28 kg.
(3)根据质量守恒得 = (8.78 + 16.68-4.0)×10-28 kg = 21.46×10-28 kg ,
根据题意, 可知 =21.46×10-28 kg , 且由电荷守恒知x粒子带一个负电荷, 故对照表可知其为粒子.
7. 科技应用与科学探究
“科学、技术和社会”(STS)教育是世界各国科学教育改革中形成的一股潮流,它主张教育中应该强调科学技术在社会生产、生活中的应用, 新课程改革体现了这一理念。近年高考命题加大了以STS为背景的试题比重,联系STS的试题与物理知识密切相关,可有效考查考生运用所学知识解决实际问题的能力。近年高考试卷上探究性试题频频推出,试题内容具有开放性、解题过程具有探究性,试题通过数据、图表等给考生提供新情景信息,考查考生对新信息的获取能力和处理能力。
例9 在开展研究性学习的过程中,某同学设计了一个利用线圈测量转轮转速的装置, 如图所示,在轮子的边缘贴上小磁体,将小线圈靠近轮边放置,接上数据采集器和电脑(即DIS实验器材).如果小线圈的面积为S,圈数为N匝,小磁体附近的磁感应强度最大值为B,回路的总电阻为R,实验发现,轮子转过角,小线圈的磁感应强度由最大值变为零.因此,他说“只要测得此时感应电流的平均值I,就可以测出转轮转速的大小.”请你运用所学的知识,通过计算对该同学的结论作出评价.
解析:设转轮的角速度、转速分别为、n ,轮子转过角所需时间为,通过线圈的磁通量的变化量为,线圈中产生的感应电动势的平均值为E.
根据法拉第电磁感应定律有,
由闭合电路欧姆定律有, 感应电流的平均值 I =E/R,
又,
联立以上四式, 得 .
由此可见,该同学的结论是正确的.
8. 关注高中物理新增知识
高中物理新版本新增了许多知识点, 如:示波器、逻辑电路、传感器等, 这些新增知识点往往成为高考命题的热点.
例10 用示波器观察频率为 900Hz 的正弦电压信号, 把该信号接入示波器Y输入,如图甲所示.
(1)当屏幕上出现如图乙所示的波形时,应调节______钮. 如果正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围,应调节______钮或______钮,或将这两个钮配合使用,以使正弦波的整个波形出现在屏幕内.
(2)如需要屏幕上正好出现一个完整的正弦波形,应将______钮置于_____位置,然后调节______钮.
答案:(1)竖直位移或↑↓; 衰减; Y增益 (2)扫描范围; 1k档; 扫描微调
例11. 下列由基本门组成的电路中,能使蜂鸣器发出声音的是
解析:选项A中为与门, 两个输入必须都为高电平, 输出端才为高电平, 而电路的下边输入都为低电平, 输出为低电平,不能使蜂鸣器发声, A错误.
选项B中为或门,输入只要有一个为高电平, 输出端即为高电平,能使蜂鸣器发声, 选项B正确
选项C中为非门,输入为高电平, 输出为低电平,不能使蜂鸣器发声, C错误.
选项D中, 首先, 高电平输入或门, 输出为高电平; 然后,高电平输入非门,输出为低电平,不能使蜂鸣器发声, D错误. 答案:B
例12. 物理研究性学习小组为探究热敏电阻特性而进行了如下实验, 他们分若干次向烧杯中倒入开水,观察不同温度下热敏电阻的阻值,并把各次的温度值和对应的热敏电阻的阻值记录在表中.
(1)将表格中的实验数据在给定的坐标纸上描绘出热敏电阻的阻值R随温度t变化的图像.并说明该热敏电阻的阻值随温度的升高而_________ (填“增大”或“减小”).
(2)他们用该热敏电阻作为温度传感器设计了一个温度控制电路,如上图所示,请在虚线方框中正确画出施密特触发器.图中二极管的作用是_________________.
(3)当加在斯密特触发器输入端的电压逐渐上升到某个值(1.6V)时,输出端电压会突然从高电平跳到低电平,而当输入端的电压下降到另一个值(0.8V)时,输出端电压会从低电平跳到高电平,从而实现温度控制.已知可变电阻R1 =12.6k,则温度可控制在______℃ 到______℃之间(结果保留整数,不考虑斯密特触发器的分流影响).
解析:(3)设斯密特触发器输入端电压U’=1.6V时,热敏电阻的阻值为R’,则 ,
将E =5V, R1 =12.6k代入,求得R’=5.9 k,对应图甲中R-t图像, t’=38℃;
同理, 触发器输入端电压U”=0.8V时,求出热敏电阻的阻值为R”=2.4 k, 对应图甲中R -t图像, t”=82℃)
答案:(1)减小; 阻值R随温度t变化的图像如下图甲.(2) 画出施密特触发器如图乙.二极管的作用是为了防止电磁继电器释放衔铁时线圈中的自感电动势损坏集成电路,二极管提供自感电流的通路.(3)38℃; 82℃
9. 关注工矿安全生产
国家安全生产管理总局近日发出《关于近期几起特大事故的通报》,要求各地认真吸取教训,坚决遏制重、特大安全事故的发生,今年以来煤矿事故时有发生,全国煤矿安全生产形势十分严峻。关注安全生产与物理相关的问题,培养同学们的社会责任感是新课程的一个基本理念,也是高考命题的热点。涉及工矿安全生产的物理能力考查主要有以下几方面:以工矿企业安全事故为背景命题,考查考生运用所学物理知识对事故产生原因的分析能力,以工矿企业安全防范、化验检测为背景命题,考查考生运用物理知识解决实际问题的迁移能力,针对安全隐患,设计一些物理实验或开展探究性活动,以此考查考生的实验设计能力和探究能力.如为了确保安全生产,必须经常测量工矿机械承受的压力,设计一个实验(如:利用力电转换器)进行测量, 说明测量步骤,探究实验中可能会出现的问题.
六、近几年高考实验考查分析及复习策略

物理实验一直是高考考查的重点, 江苏高考《考试说明》明确规定实验所占出例约为13%,实际上江苏2006年高考均达到了15%,2007年超过了17%, 上海高考每年都占20%,广东高考实验也达到了16%, 可见,各地高考中实验所占比重有所上升.实验能力要求越来越高,这也符台新一轮课程改革的宗旨, 虽然这20多分相对整卷150分来说不算多,但每年高考统计结果表明,实验题得分率并不算高,而且考生问差距较大,反映了考生的实验能力有待提高, 下面我们通过对三省市去年高考单科物理试题实验考查作一回顾,看一看对我们的实验教学有何启发.
省市
分值
知 识 点
考查内容和能力
江苏
26
测量电路的判断;利用气垫导轨验证牛顿第二定律;测定动摩擦因数;描绘非线性电阻的伏安特性曲线及图线转换.
电路选择;仪器选择;设计实验;控制变量法应用;误差原因分析;画图线及由图线进行探究、解决问题.
上海
30
s-t图像应用; 替代法、用闭合电路欧姆定律测电阻;研究电源的输出功率;利用单摆验证平抛运动规律;气体温度计研究.
提取信息;设计实验;电路动态分析及处理问题;实验方法应用;数据处理;误差分析及纠正.
广东
24
探究河水流速与距河岸距离的关系;热敏电阻的伏安特性曲线及应用.
实验步骤编写;电路设计;实物连线;数据处理;画图像及应用;科学探究.
从近3年的高考试题分析可以看出,不仅有基本仪器的使用,还有装置的改造和新开发,如2006年广东高考第11题研究平抛运动;不仅有课本上的基本实验方法, 如控制变量法,还有课外实验方法的拓展, 如替代法测电阻等;不仅有实际操作的全真模拟, 如实物连线、纠错补漏,还有课外未知规律的探究, 在去年三省市试题都有;近几年在误差的分析和数据的处理上做足了文章, 总的来说,考题越来越活,视角越来越广, 有课内的也有课外的,有验证性的、设计性的、探究性的,还有开放性的, 相应的能力要求也越来越高,但万变不离其宗,这个“宗”就是课本上所学的物理规律、实验原理和方法以及基本操作技能, 所以高三实验复习应牢牢抓住选一本质性的东西,有计划、有步骤地扎实开展,现将自己的体会供大家参考.
l. 讲清实验,夯实基础, 培养技能
讲清实验基本原理和方法是实验复习的重要环节,也是高三复习容易忽视之处,切不可舍本求末,敷衍了事,我觉得应按照以下5个环节进行.
(1)实验要达到什么目的,要达到这个目的,依据什么物理规律,即实验原理的理解.
(2)根据实验原理,需要获得哪些数据,应作哪些测量,要得到这些数据用什么方法,选择哪些实验仪器和装置.
(3)根据仪器和装置的使用规则或实验要求,怎样完成实验以及操作过程中需要注意的事项.
(4)数据处理一般有平均值法和图像法,特别是用图像法处理数据:怎么画图? 图像的物理意义是什么? 为什么图像不过原点,为什么采用“化曲为直”?
(5)实验结论和误差分析还是依据实验原理和实验方法,从实验中用到的物理规律和仪器这两个方面去考虑.
任何一个实验,都离不开这5个环节,这是实验的基础.5个环节中,实验原理是第一重要的,它是实验的根本,更应该讲清讲透.
比如,在讲滑动变阻器的选择时,某实验提供了最大电流相同的10和1k的两个滑动变阻器,选用哪个作分压接法的滑动变阻器好呢? 这是学生经常迷惑的问题之一. 我们就应该讲清楚仪器的选用除了安全性原则外,还应考虑可操作性.虽然这两个变阻器都可以作分压接法,但在移动小阻值的滑动变阻器触头时,相应的用电器上的电压变化比较明显,而且电压变化与滑动距离几乎成线性关系;如果选用大阻值的滑动变阻器,就会出现在移动触头时,刚开始用电器上的电压几乎不变,过了某位置后又突然增大的现象,不易操作.但2007年江苏高考第12题恰恰相反,分压接法的滑动变阻器不选用0--20的小阻值滑动而是 选用0~200的较大阻值滑动变阻器,这是因为滑动变阻器的选择还应考虑额定电流的大小.

2. 加强实际操作,提高动手能力
动手操作是实验的主体,没有操作过程便没有实验,在实际操作中会出现意想不到的问题,可以发现在理论分析中发现不了的问题.如滑动变阻器的分压接法,有的学生画电路图头头是道,在实物连接时却束手无策.动手能力较差, 而高三复习往往是“黑板上做实验”,不愿意走实际操作这一非常重要的环节.高考中的电路实物连线题,就是把实际操作能力通过纸面上的画线展示出来,这种题错误率很高,说明考生实际操作能力较差,实际操作经验不足,需要认真训练.
例如,2006年江苏高考第11题探究弹簧弹力与弹簧伸长关系,此实验是在教材探究实验的基础上,考查了综合运用已掌握知识分析处理实验数据的能力, 高考中不少学生没有画非线性部分图像,有些学生不敢画非线性部分图,或者没有意识到非线性部分图像的意义,画不画无所谓.实际上在课本实验中描绘小灯泡的伏安特性曲线与此相似, 反映了学生基础不够扎实,把知识迁移到新的情景中的能力不够,同时也反映学生墨守成规,研究性学习能力差,在新的情景中解决实际问题的能力差.
再如2005年上海第20题,要求考生框据实验中测得的数据进行故障分析;去年江苏第13题验证牛顿第二定律和测定动摩擦因数等,这些实验题的作答,只有通过实际操作,在实验过程中逐渐提高实验能力,才能较为顺利.
当然,高三复习时每个实验不可能在课堂上一一去做,我们的做法是将学生实验和部分演示实验、小实验分类开出,课外让学生自主练习.
3. 掌握设计实验的思想和方法,提高创新能力
所谓设计性实验,通常是要求考生根据给出的实验目的和器材,灵活运用所学的实验方法、原理、技能,进行创造性的思维,设计出切实可行的实验方案、测量方法、实验步骤,并处理数据、得出结论.而关键在于对实验原理的理解和把握,以及如何变成实际可行的操作过程,这是对创新能力的考验.它之所以难,是因为更能体现出考生的创新能力, 其实, 设计实验既有物理规律可依,也有思维方法可循,常用的思维方法有:等效替代法;测量微小量可用的累积法;存在多个变量时可用控制变量法; 一些物理量不能直接测量时,可以用转换法、留迹法;还有平衡法、补偿法、共轭法等等, 上述方法,有些已在课本中体现出来,高考中也经常考,如留迹法(2006年广东);控制变量法(2007年江苏);测电阻常用伏安法,但也可用补偿法(2006年江苏)、半偏法(2006年广东),替代法(2007年上海)等.所以高三复习时除了要理解课本上出现的实验思想方法外,还应该通过专题进行总结性复习,以拓展学生思维空间.
例如,测量长度的基本方法是用刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器,但实际中会遇到所测物件的长度太长或太短或不垂直线怎么办? 太短可以用放大法,如测细导线直径可 以将其密绕在圆柱形铅笔上若干圈,测出长度后除以圈数;还可以用伏安法, 如上海高考题测镀膜电阻的厚度,还有测量细长而均匀的空心金属管线的电阻丝的内径,内径不仅小而且测量工具无法达到,同样可以巧用伏安法间接测量;另外细小长度的测量还可以用薄膜干涉法等等.近几年实验题强化了对考生创造能力的考查力度,只要我们学会设计性实验的思想和方法,在实验中提高能力,把握住设计原则, 一定可以顺利地解决设计性实验.
4. 重视演示实验和小实验,拓展求异思维和应用能力
高考实验试题在向演示实验和小实验拓展延伸, 这是因为演示实验在物理实验教学中有重要的示范作用,在培养学生的观察能力、实验能力方面有不可替代的重要作用.而小实验可以就地取材,对培养学生的动手能力、分析能力、发现和探索问题的能力,具有独特的作用, 实验虽小作用却很大,深奥的物理学原理和方法可以遇过小小的实验体现出来,它的作用是课堂所不能替代的.如通电和断电自感现象、光电效应、肥皂液腆的薄膜干涉等都是演示实验,已经出现在高考试题中.上海高考可以说年年都出现一些小实验,构思巧妙,立意新颖,令人耳目一新.例如2007年气体温度计研究;2006年测定安全阀能承受的最大压强和卢瑟福发现质子实验;2005年电磁波衍射条件实验,2004年测灯泡发光强度实验等, 此类实验题,值得关注.

5. 关注新课程,用探究性实验培养科学研究能力
高中物理课程标准将“物理实验”的提法变为“物理实验与科学探究”,使物理实验有了更宽广的含义. 探究性实验对培养学生科学研究能力起重要作用, 随着新课标教材的全面推开和使用,使得探究性学习,探究能力的培养将越来越受到人们的关注.近几年高考实验题每年都有相当的体现.2007年江苏考查了新教材中重点探究的牛顿第二定律和动摩擦因素的研究;广东则是“探究河水流速与距河岸距离的关系”;2005年江苏是“探究弹力与弹簧伸长关系”;而上海是“探究运动物体所受空气阻力与运动速度的关系”.
所以,我们在平时的教学中可以有意识地挖掘这方面校本课程资源,加强学生探究能力的培养,为提高他们的科学素养添砖加瓦.
四. 设计综合性复习专题, 训练学生变通能力
近几年高考试卷中,许多试题都是由经典习题通过变换情境、改变条件、转换角度等方式变形而来,掌握了习题变形的思路和方法,可以使解题少走弯路,跳出题海。
动量定理是高中物理中的一条重要规律,也是高考考查的重点,其表达式为I =△p ,这里的I是物体所受外力的总冲量,△p是物体动量的增量,即物体末状态与初状态的动量之差。本文以《动量定理》的课本例题为例,探讨课本经典习题的变形方式,以期达到举一反三的作用。
例题 一个质量为0.18 kg的垒球, 以25 m/s的水平速度飞向球棒,如图所示,被球棒打击后,反向水平飞回,速度的大小为45 m/s , 设球棒与垒球的作用时间为0.0l s ,球棒对垒球的平均作用力有多大?
分析:球棒对垒球的作用力是变力,力的作用时间很短.在这个短时间内,力的大小先是急剧地增大,然后又急剧地减小为零.在冲击、碰撞一类问题中,相互作用的时间很短,力的变化都具有这个特点,动量定理适用于变力,因此,可以用动量定理求球棒对垒球的平均作用力.
由题中所给的量可以算出垒球的初动量和末动量,由动量定理即可求出垒球所受的平均作用力.
解 取垒球飞向球棒时的方向为正方向.
垒球的初动量为 p = mv = 0.1825 kg·m/s = 4.5 kg·m/s
垒球的末动量为 p ’=mv ’ =- 0.1845 kg·m/s = - 8.1 kg·m/s
由动量定理可得垒球所受的平均力为 F= = 1260 N
垒球所受的平均力的大小为1260 N , 负号表示力的方向与所选的正方向相反,即力的方向与垒球飞回的方向相同.

变形一 变换研究对象,从单个刚体变换成连续介质(流体),考查考生运用动量定理灵活处理流体问题的能力
涉及介质连续作用的问题,直接分析很难下手,首先需要恰当选取其中的一部分(微元)作为研究对象,然后运用动量定理进行处理, 处理流体问题采用微元法可迅速找到解题的突破口。
例1 如图(a)所示,上部开口的瓶子里装有液体,在瓶子的底部钻一小孔,液体便从小孔中流出,当瓶中液体高度为h时,试求液体从小孔中流出的速度多大?
点拨:以开口处正在流出的一小部分液体微元作为研究对象,如图(b)所示。设小孔的面积为S,液体元在△t时间内从瓶内流出,速度由零变为v ,所以这部分液体元的长度 l = v△t / 2 ;质量 m =ρS v△t / 2 。显然上方液柱在开口处的压强 p =ρg h ,因此小液体元所受的压力 F= pS =ρg h S ,对这部分液体元由动量定理有:F△t = mv-0, 即:ρg h S△t =(ρg v△t /2)v ,解得液体从小孔中流出的速度 v =
变形二 变换考查角度,考查运用动量定理分量式分析某一方向上的冲量或动量变化
例2 如图所示为一空间探测器的示意图,P1 、P2 、P3 、P4是四个喷气发动机, P1 、P2的连线与空间一固定坐标系的x轴平行,P3 、P4的连线与y轴平行.每台发动机开动时,都能向探测器提供推力,但不会使探测器转动.开始时,探测器以恒定的速率vo向正x方向平动.要使探测器改为向正x偏负y 60° 的方向以原来的速率vo平动,则可( )
A.先开动P1 适当时间,再开动P4 适当时间
B. 先开动P3 适当时间,再开动P2 适当时间
C. 开动P4 适当时间
D. 先开动P3 适当时间,再开动P4 适当时间
点拨:探测器原沿着x轴正方向以速率v 0飞行,具有的动量m v o ,方向沿x轴正方向.通过操作四个喷气发动机,使得探测器仍以速率vo沿着正x偏负y 60° 方向飞行,则探测器具有的动量的大小仍等于m v 0 ,而方向变为沿正x偏负y 60° 方向,即探测器动量的x分量由m vo 改变为m v0 cos 60° =m v0 /2 ,而y分量由0改变为 - m v0 sin 60° = - m v0 , 根据动量定理可断定必须开动向正x方向喷气的P1一段时间, 以使探测器动量的x分量由m v0 改变为m v0 /2 , 同时还要再开动向正y方向喷气的P4一段时间, 以使探测器动量的y分量由0改变为一m v0 , 故在题给的四个选项中,只有A项正确.
变形三 变换物理情境,将一维的直线运动更换成二维的曲线运动,考查学生运用动量定理进行矢量运算的能力
例3 摆球质量为m的单摆,摆长为L,单摆的摆动过程中的最大摆角为θ(θ<5°),试求摆球从最大位移处第一次运动到平衡位置的过程中,摆线拉力的冲量大小。
点拨:单摆运动过程中,受重力和摆线拉力作用,摆线的拉力为变力,无法直接计算,可考虑利用动量定理。先求合力的冲量,再求重力的冲量,即可求出摆线拉力的冲量。由单摆的周期公式和机械能守恒定律,不难求得摆球从最大位移处运动到平衡位置所用时间 , 摆球运动到最低点时的速度 。再由动量定理可求得摆球在运动过程中所受
合力的冲量
而其中重力的冲量
它们的方向如图所示,最后由矢量运算的平等四边形定则可求得摆线拉力冲量
变形四 研究对象从单一物体转换成多个物体组成的系统,考查运用动量定律分析物体系统中动量变化的能力
例4 质量为M的金属块和质量为m的木块通过细线系在一起,从静止开始以加速度a在水中下沉, 经过时间t线断了,金属块和木块分开,再经过时间t ’,木块停止下沉,此时金属块的速度为多大?设此时金属块还没有碰到水的底面.
点拨:本题如果分别把金属块和木块作为研究对象,各自运用动量定理,这样做非常麻烦。如果把金属块和木块当作一个整体进行研究,整体从开始运动到线断开, 再到木块停止下沉的全部(t +t ’)时间内,整个过程中金属块和木块所受到的重力、浮力均未变,所受合外力不变,F合=(M +m)a , 对整体运动全过程运用动量定理:F合(t + t ’)= M v,解得金属块速度 v = (M +m)(t +t ’)a / M
动量定理不仅对单个物体有效,对多个物体组成的系统同样适用,以系统为研究对象,不但物体过程清晰明了,而且数学运算简洁方便,但要注意的是,这时的研究对象已经是物体系,这里的冲量I必须是系统所受外力的总冲量,△p必须是系统总动量的变化。
变形五 研究过程从单一过程转换成多过程,考查运用动量定量分析多过程问题的能力
例5 如图所示,两平行的光滑金属导轨相距为L ,导轨左端用导线连在一起,整个装置垂直处于磁感强度为B的匀强磁场中,另有一根长也为L的金属棒垂直放在导轨上,现给金属棒一向右的水平初速度v 。若已知金属棒从开始运动到停止的这段时间内,通过金属棒的电量为q ,试求该段时间内金属棒所受安培力的冲量.
点拨:由于电磁感应现象,金属棒受向左安培力作用而做减速运动,是一个持续的运动过程。但由于安培力F = B2 L2 v /R,其大小随金属棒速度的减小而减小,所以无法直接对其全过程运用动量定理进行计算. 为此,我们可以把金属棒整个运动的时间,分割成若干段极短的时间△t1、△t2、△t3、…、△tn ,在其中的每一段时间内,可以认为安培力不变,这样在其中△t1时间内,安培力的冲量为:I1=F1·△t1 =BI1L·△t1 =Bq1L;
同理,在其中△t2时间内,安培力的冲量为: I2 =F2·△t2 =Bq2L,…
以此类推,在△tn时间内,安培力的冲量为: In=Fn·△tn = BqnL,
对所有段时间求和,可得整个过程中安培力的冲量为:
I= I1+ I2+… + In=B L(q1 + q2 + … +qn)=B q L .
动量定量的本质是力对时间积累效果的反映,其表达式中的冲量I ,本身就是一个过程量, 动量定理的基本运用就是解决涉及作用时间的问题, 动量定理可以应用于较短的作用过程,如碰撞、爆炸等,也可以应用于较长的作用过程,甚至多个运动过程。
变形六 研究领域的扩大,动量定理解决的问题从经典物理(宏观、低速)延伸到近代物理(微观、高速)领域
例6 据量子理论,照射到物体表面的光子被吸收或反射时都会对物体产生压强,这就是“光压”(用符号A表示)。一台二氧化碳气体激光器发出的激光,功率为P0 ,射出光束的横截面积为S ,当它垂直照射到一物体表面并被全部反射时,试求该激光束对物体的“光压”.
点拨:由光子的动量表达式p = h /λ(其中c为光速)和爱因斯坦的质量方程E = mc2 ,可推得每个光子的能量E与其动量p的关系为 p = E/c 。考察激光器在辐射过程中的一段时间△t ,在这△t时间内激光器辐射的能量为E0 = P0·△t ,因此共有n = E0 / E个光子照射到物体表面,所以这段时间内所有光子动量的增量和为:
再由动量定理得:F=△p/△t = 2P0/c ,因此该激光束对物体产生的“光压”A = F/S = 2P0 / S c 。
对于动量定理,教材中是根据牛顿第二定律推导得的, 我们知道,牛顿定律只能适用于宏观、低速情形,但动量定理无论是在宏观还是微观、低速还是高速情况下都是适用的,动量定理的应用具有广泛性,所以在物理情境变换到近代物理领域甚止目前尚未认识的领域仍可运用动量定理.
课本经典习题经过变换可衍生出大量题目, 本文所用例题的形式可以延伸到电场、磁 场、电磁感应、原子物理等章节, 近年高考、竞赛以及各地模拟卷中涉及动量定理的试题无不是课本习题的变换和翻版, 因此, 每个学生不要陷入题海, 盲目做题, 应注意重视课本, 善于将课本习题举一反三, 不断总结归纳, 掌握方式方法, 这样可以提高学习效率, 起到事半功倍作用。

2008届高三复习备考参评试题
理科综合能力测试物理试卷
英山石镇高中 龚海燕
二、选择题:本题包括8小题,每小题6分,共48分,每题有不止一个选项符合题意,每小题全选对者得6分,选项不全者得3分,但只要选项有一个错误得0分。
14.如图,一固定斜面与水平方向成θ角,一物块质量为m,在一垂直于斜面的压力F作用下,保持静止状态,则物块受力个数为

A.可能受3个力 B.可能受4个力
C.一定受3个力 D.一定受4个力
15.下列说法正确的是( )
A.每个人都在辐射红外光线,人体的温度不同,辐射的红外线强度和波长也不同
B.热学中所说的热辐射指的就是红外线辐射
C.红外线是原子外层电子受激发产生的,紫外线是原子内层电子受激发产生的,X射线是原子核变激发产生的
D.伦琴射线穿透力很强,是因为它衍射本领强,能绕过障碍物
16.“嫦娥一号”发射后,首先将被送入一个地球同步椭圆轨道,通过加速再加入一个更大的椭圆轨道,此后卫星不断加速,开始奔向月球,在快要到达月球时减速被月球“俘获”后,成为环月卫星,最终经过三次减速离月球表面200公里的极地轨道绕月飞行,开展三维影像拍摄等工作,对于“嫦娥一号”卫星的发射过程中,下列说法正确的是( )
A.在绕地球运行过程中,每次加速后,卫星在轨道运行的平均速率都增大
B.每次加速后,卫星再次回到近地点时,加速度都比加速前时大些
C.卫星必须加速到大于11.2km/s后,才能奔向月球并被月球俘获
D.“嫦娥一号”最终在月球工作轨道上运动的周期比每次减速前绕月运行的周期都短
17.如图所示一带电粒子只在电场力作用下由A运动到B的过程中其速度对时间的图像正确的是

18.对一定质量的理想气体,下列说法正确的是
A.等温压缩过程中,气体向外放热
B.等压压缩过程中,气体内能增大
C.等温膨胀过程中,容器壁单位面积单位时间内碰撞的分子数减少
D.等压膨胀过程中,分子的平均速度减少
19.磁电式日光灯工作原理如图所示。有关日光灯的下列说法正确的是

A.接通电源后,当启辉器闭合时,镇流器产生高压点亮灯管,此后启辉器自动断开
B.启辉器自动闭合与断开的过程中,会向外发射电磁波
C.日光灯正常工作时,镇流器只相当于电阻很小的导线,对电路的影响可以忽略
D.日光灯接在220V的交流时,若流过的电流为0.2A,则日光灯的总电阻为1100
20.根据玻尔理论,某原子的电子从能量E1轨道跃迁到能量E2的轨道,辐射出频率为的光子,h以表示普朗克常量,c表示真空中的光速。则该光子的质量为( )
21.平静的水面上浮有下列物体,用力按下一小段松手后,物体将作简谐振动的是
A.皮球 B.上表面水平的正方体木块
C.竖直放置的圆柱体 D.水平放置的圆柱体
22.(18分)
一只黑箱有ABC三个接线柱,已知黑箱内的电器元件只有两个,某同学利用多用电表电压档测量,各接线柱间电压均为零,利用欧姆档依次进行6次测量,将每次红黑表笔的位置、测得的阻值都填入下表。
黑表笔
B
A
B
C
C
A
红表笔
A
C
C
A
B
B
阻值(Ω)
5.3k
2k
9.5k
2k


回答:
(1)画出黑箱中的电路图
(2)电路中定值电阻阻值大小为 欧姆
(3)若先测再测时,档位选择由×1k档换为×100档,接着要完成的操作是
(4)某次测量中用已调零且选择旋钮指向欧姆档:“×10”位置的多用表测某电阻阻值,根据图中所示的表盘,被测电阻阻值 。若将该表选择旋钮置于1mA档测电流。表盘仍如图所示,则被电流为 mA
23.(18分)
光滑的曲面与光滑的足够长的平面平滑连接,质量为m的物块A从高7.2米处由静止释放,物块B质量为5m,右侧与一轻弹簧相连,静止在水平面上,且AB在同一竖直面内,已知AB碰撞过程中,弹簧在弹性限度内,求最终AB的速度各为多少?

24.(20分)
倾角300的光滑斜面上,固定一质量为带电为的物块,物块到底端距离S=160米, 系统处于平行斜面方向向上的匀强电场中,场强大小随时间周期性变化关系如下图所示,其中,时,由静止释放物块,求物块下滑到斜面底端所用的时间。

24.(16分)
在有下界的匀强磁场界面上A处有一质子以速度V0垂直于界面和磁场方向射出,轨迹如图所示,O为圆心,在B处另有一质子同时射出,在C点相碰,OC两点连线与界面成600。

求:B处射出的质子的速度大小和方向。
答案:
14~21 D,AB,D,B,AC,B,BC,BC
22.
(1)电路图(8分)

(2)2000 (2分) (3)欧姆表换档后,先将两表笔短路,调节调零电阻,使指针指向欧姆档零刻线。 (4分) (4)220Ω(2分);4.0(2分)
23.
解答:A由静止释放后至碰撞前由机械能守恒定律得 得:
=12m/s (2分)
AB碰撞过程中,由动量守恒、机械能守恒得:
① (2分)
② (2分)
得 (2分)
碰后A反向运动,冲上斜面,仍以8m/s返回追上B后发生第二次碰撞,碰撞过程中仍满足动量守恒、机械能守恒。(4分)
③ (2分)
④ (2分)
解③④得 或 (2分)
此后,A、B均匀速运动。
24.
解答:1~4s内向下匀加速,, (2分)
4~7s内向下匀速至速度为0,(2分)
7~8s内向上匀加速,8~9s向上匀减速至速度为0,完成一个周期,(2分)
一个周期内向下位移米(2分)
S=240,得(2分)
由过程分析知,5个周期未能达到,第6个周期终点时刻之前,就已经到达。(2分)
下面我们计算第6个周期开始到达底端所用的时间
第6个周期由总位移米,加速阶段,位移S1=,剩下位移,加电场后它减速过程即可完成:(2分)
,,
(2分)
得 (舍)(2分)
即 =40+3+1.6s=44.6s(2分)
25.
解答:设,由知两质子周期相同,B处射出的粒子到C点也转过60度角。(2分)
设B点射出粒子轨迹园心为Q,由几何关系知
B处粒子运动半径 ① (2分)

知,即
可见B处质子将沿界面射出(2分)
对A有: ② (3分)
对B有: ③ (3分)
联立①②③得 (2分)
高考物理模拟试题(二)
蕲春四中 王明星 吴瑞春 徐香玉
1.已知某种实际气体分子之间的作用力表现为引力。关于一定质量的该气体内能的大小与气体体积和温度的关系,以下说法中正确的是( )
A.如果保持其体积不变而温度升高,则内能增大
B.如果保持其体积不变而温度升高,则内能减少
C.如果保持其温度不变而体积增大,则内能减少
D.如果保持其温度不变而体积增大,则内能增大
2.光滑水平面上有一个带负电的小球A和一个带正电的小球B,空间存在着竖直向下的匀强磁场,如图所示。给小球B一个合适的初速度,B将在水平面上按图示的轨迹做匀速圆周运动。在运动过程中,由于B内部的因素,从B中分离出一小块不带电的物质C(可认为刚分离时二者的速度相同),则此后( )
A.B会向圆外飞去,C做匀速直线运动
B.B会向圆外飞去,C做匀速圆周运动
C.B会向圆内飞去,C做匀速直线运动
D.B会向圆内飞去,C做匀速圆周运动
3.沿x轴方向的一条细绳上有O、A、B、C四点,,,质点O在垂直于x轴方向做简谐运动,沿x轴传播形成横波。t=0时刻,O点开始向上运动,经t=0.2 s,O点第一次到达上方最大位移处,这时A点才开始往上运动。由此可以判断,在t=2.5 s时刻质点B和C的运动情况是
A.B点位于x轴下方 B.C点位于x轴上方
C.B点正向下运动 D.C点正向上运动
4.如图所示,a、b、c为电场中同一条电场线上的三点,其中c为a、b的中点。若一个自由运动的正电荷先后经过a、b两点,a、b两点的电势分别为φa= -3V、φb=7V,则正确的是( )
A.c点电势为2V
B.a点的场强小于b点的场强
C.正电荷在a点的动能小于在b点的动能
D.正电荷在a点的电势能小于在b点的电势能
5.《2007年世界10大科技突破》中有一项是加拿大萨德伯里中微子观测站的研究成果。该成果提示了中微子失踪的原因。认为在地球上观察到的中微子数目比理论值少,是因为有一部分中微子在向地球运动的过程中发生转化,成为一个μ和一个τ子。关于上述研究下列说法中正确的是( )
A.该转化过程中牛顿第二定律依然适用
B.该转化过程中动量守恒定律依然适用
C.该转化过程中能量守恒定律依然适用
D.若新产生的μ子和中微子原来的运动方向一致,则新产生的τ子的运动方向与中微子原来的运动方向一定相反
6.将一个皮球从距地面高度为h处由静上释放,经过时间t0落地,碰到地面弹起后又上升到最高点。球与地面作用的时间极短,不计空气阻力以及球与地面作用过程中机械能的损失。图2为定性反映皮球运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象,其中正确的是 ( )

7.如图所示,一轻质弹簧与质量为m的物体组成弹簧振子,物体在同一条竖直线上的A、B间做简谐运动,O为平衡位置,C为AO的中点,已知OC=h,振子的周期为T.某时刻物体恰好经过C点并向上运动,则从此时刻开始的半个周期时间内,下列判断不正确的是 ( )
A.重力做功为2mgh B.重力的冲量大小为
C.回复力做功为零 D.回复力的冲量为零
8.在竖直平面内有水平向右、场强为E的匀强电场,在匀强电场中有一根长为L的绝缘细线,一端固定在O点,另一端系一质量为m的带电小球,它静止时位于A点,此时细线与竖直方向成37°角,如图所示. 现对在A点的该小球施加一沿与细线垂直方向的瞬时冲量I,小球恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动. 下列对小球运动的分析,正确的是(不考虑空气阻力,细线不会缠绕在O点上)
A.小球运动到C点时动能最小
B.小球运动到F点时动能最小
C.小球运动到Q点时动能最大
D.小球运动到P点时机械能最小
9.(1)(5分)在下列四个中学学生实验中都要用到小球或者重锤,其中不需要测定小球或重锤质量的实验是___ _。(选填下面正确选项前的代号字母)
A.验证机械能守恒定律         B.用单摆测定重力加速度
C.验证动量守恒定律          D.研究平抛物体的运动
(2)(12)在做“研究平抛物体的运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻所通过的位置,实验时用如图所示的装置,先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平木板表面钉上复写纸和白纸,并将该木板竖直立于槽口附近处.使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A;将木板向远离槽口平移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞在木板上得到痕迹B;又将木板再向远离槽口平移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,再得到痕迹C.若测得木板每次移动距离x=10.00cm,A、B间距离cm,B、C间距离y2=14.58cm.(g取9.80m/s2)
①根据以上直接测量的物理量得小球初速度为_________(用题中所给字母表示)。
②小球初速度的测量值为_____________m/s。(保留两位有效数字)
10.(18分)如图所示,水平地面上方分布着水平向右的匀强电场。一“L”形的绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中。管的水平部分长为l1=0.2m,离水平面地面的距离为h=5.0m,竖直部分长为l2=0.1m。一带正电的小球从管的上端口A由静止释放,小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分(长度极短可不计)时没有能量损失,小球在电场中受到的电场力大小为重力的一半。求:
⑴小球运动到管口B时的速度大小;
⑵小球着地点与管的下端口B的水平距离。(g=10m/s2)
11.(16分)2007年10月24日,我国成功地发射了“嫦娥一号”探月卫星,其轨道示意图如图所示.卫星进入地球轨道后还需要对卫星进行10次点火控制。第一次点火,抬高近地点,将近地点抬高到约600km,第二、三、四次点火,让卫星不断变轨加速,经过三次累积,卫星加速到11.0km/s的速度进入地月转移轨道向月球飞去.后6次点火的主要作用是修正飞行方向和被月球捕获时的紧急刹车,最终把卫星送入离月面200km高的工作轨道(可视为匀速圆周运动).已知地球质量是月球质量的81倍,R月=1800km ,R地=6400km,卫星质量2350kg ,g取10.0m/s2 . (涉及开方可估算,结果保留一位有效数字)
求:(1)卫星在绕地球轨道运行时离地面600km时的加速度.
(2)卫星从离开地球轨道进入地月转移轨道最终稳定在离月球表面200km的工作轨道上外力对它做了多少功?(忽略地球自转及月球绕地球公转的影响)
12.(18分)如图所示,在光滑水平地面上有一小车,车底板光滑且绝缘,车上左右两边分别竖直固定有金属板M、N,两板间的距离为L。M板接电源的正极,N板接电源的负极,两极板间的电场可视为匀强电场。一可视为质点的带正电小球,处在小车底板上靠近M板的位置并被锁定(球与M板不接触),小球与小车以速度v0共同向右运动。已知小球带电量为q,质量为m,车、金属板和电源的总质量为3m。某时刻突然解除对小球的锁定,小球在电场力的作用下相对小车向右运动,当小球刚要与小车的N板接触时,小车的速度恰好为零。求:
(1)两极板间匀强电场的场强E的大小。
(2)从解除锁定到小球运动到车底板的中央位置时,小球和小车的对地速度各是多少?(结果可带根号)
参考答案
1. AD 解析:本题以实际气体为研究对象,分子间的作用力不能忽略不计. 当体积V不变,W=0,升温Q>0,由,所以A正确,B错误.体积增大气体对外做功,还需要克服分子力做功,若要保持温度不变,则气体需要吸热,且,所以D正确.
2.C.解析:C不带电,在电场和磁场中不受力,所以C做匀速直线运动,排除BD.从B中分离出C,B和C组成的系统动量守恒: ,得: .B分离出C后: ,所以B会向圆内飞去,选C.
3. ABC.解析:由题意,经过t=0.2s,O点第一次到达上方最大位移处,这时A点才开始往上运动,可得:.由于则波从O点开始振动后,在向右传播了,波形图如右图所示.解题探究该波形图可得答案应是:ABC.
4. AD解析:当接收者与声源相互靠近时,则接收到的频率将增加,否则减小.所以选项AD正确;当a、b在同一方向上运动时,要考虑两个因素:一是开始时谁运动在前面,二是谁的速度大。据此判断两者是逐渐靠近还是逐渐远离,所以B、C不一定成立。正确答案:AD.
5. D 解析:因图中仅画出了一根电场线,其周围的电场线的分布情况未知道,a与b的疏密程度无法知道,所以A、B错误电场力作负功,电势能增加. 动能定理: .所以C错,D对.正确答案:D.
6. C. 解析:小球在最高点和地面之间作周期性的往返运动,每一个周期性运动包含三个阶段,即自由下落(匀变速运动)、与地面的碰撞及碰后的竖直上抛运动(匀变速运动),因作用时间极短且不计空气阻力及与地面作用过程中机械能的损失,所以落地前瞬间和弹起瞬间速度的大小相等.故答案为:C.
7.D 解析:小球做简谐运动,一个周期路程为4A,半个周期内小球的路程是2A,下落的高度为2h,A正确;重力的冲量为,B正确;小球下落到与C对称的一点,速度对称大小相等,所以根据动能定理,回复力做的功为零,C正确;回复力冲量不等于零,力存在,时间存在,所以回复力冲量不等于零。题目要求选不正确的,选D。
8.. BD解析:以小球为研究对象,小球所受重力和电场力合力与竖直方向成37。从A到F,小球所受重力和电场力合力与速度夹钝角,速度逐渐减小,动能逐渐减小;从F到A,小球所受重力和电场力合力与速度夹锐角,合力做正功,速度逐渐增大,动能逐渐增大,所以F点小球动能最小,所以B正确。运动过程中,小球动能和重力势能都在变化,从A到P,电场力所做的负功最多,所以小球在P点时机械能最小,以D正确.所以选BD
9. 解题探究:两个实验看起来简单,但其实不然.第一个实验涉及的实验很多,要求学生对相关实验原理很熟悉.实验二要弄清楚实验原理,并要非常细心,不然很容易犯低级错误.(1)此题涉及到的实验比较多,要求学生对相关实验原理很清楚.实验验证动量守恒定律是两个小球碰撞,验证碰撞前后动量是否近似守恒,入射小球质量比被碰小球质量大,所以要考虑质量.其它三个实验不用考虑质量.
(2) 小球做平抛运动,水平上: ,竖直方向上:
参考答案:(1)ABD(选一个对得2分)(5分)
(2) ① χ ② 1.0 (每空6分)
误区警示:第二个实验要特别注意:小球在A点时竖直方向上的速度不为零.很多同学这样解答:水平: ;竖直方向上: ,忽略了一点,竖直方向上A点速度不等于0.
10. 解题探究:此题是一个很经典的动力学问题.要时刻将物体的运动情况与受力情况相结合,做什么运动,就要严格满足一定的力学条件,另外,加速度是联系运动学与力学的桥梁.小球从A运动到B的过程当中,重力、电场力都做正功,电场力等于重力的一半,下落的高度和沿场强方向上的位移已知,根据动能定理,可以求出小球运动到管口B的速度;小球脱离管口后,做曲线运动,把曲线运动分解,水平方向上做匀加速直线运动,竖直方向做自由落体运动,根据运动学相关知识,可以求出小球着地点与管的下端口B的水平距离。
参考答案:⑴在小球从A运动到B的过程中,对小球由动能定理有:
  ① (2分) ,
解得: ② (2分)
代入数据可得:=2.0m/s   ③ (2分)
⑵小球离开B点后,设水平方向的加速度为a,位移为s,在空中运动的时间为t,
水平方向有:  ④  (1分),
  ⑤ (2分)
竖直方向有:   (1分) 
由③-⑥式,并代入数据可得:s=4.5m (2分)
误区警示:小球脱离管口B后,做曲线运动,很多同学认为是类平抛运动。判断物体的运动类型,必须明确物体所受合外力与速度之间夹角。如果合外力与速度夹钝角,物体做曲线运动;如果合外力与速度在一条直线上,物体做直线运动。
11.解题探究:天体运动都是万有引力提供向心力.对动能定理要能够灵活运用,合外力做的功等于动能的改变量,外力是除系统内力之外的力.卫星做圆周运动,万有引力提供向心力,除以其质量,结合黄金替换公式,可以求出卫星的向心加速度.第二问求外力所做的功,利用动能定理即可.
参考答案:(1)卫星在离地600km处对卫星加速度为a,由牛顿第二定律…………(1分)
…………(2分)
又由 …………(2分)
可得a=8 m/s2…………(2分)
(2)卫星离月面200km速度为v,由牛顿第二定律得…………(1分)
…………(2分)
由 及M月/M=1/81 …………(2分)
得:V2=2.48×106km2/s2…………(2分)
由动能定理,对卫星
W=mv2—mv02=× 2350×(248×104—110002)= -1×1011J…………(2分)
误区警示:第二问求外力做的功,第一个容易犯的错误是:题意弄错了,题目求的是哪一个过程外力做的功,要弄清楚;第二,重力所做的功也是外力做功的一部分,很多同学没有弄清楚外力的概念,很明显,用动能定理.
12. 解题探究:把小球和车看成系统,系统水平方向上所受合力为零,动量守恒,电场力对小球做正功,对车做负功,由功能原理可以得到电场力多做的功等于系统动能的改变量;小球运动到车底板中央位置时,同理,由动量守恒可以列出一个方程,由功能关系也可以列出一个方程,由这两个方程可以求出小球运动到车底板中央位置时小球的速度和车的速度
参考答案:(1)设车、金属板和电源的总质量为M,小车速度为零时小球的速度为v
由动量守恒定律有: ①(3分)
设两板间的电势差为U,由功能关系,有:
②(3分)
由匀强电场的场强和电势差的关系,有:
U = EL ③(1分)
联立①②③,并将M = 3m代入,
可得: ④(3分)
(2)设小球运动到车底板中央位置时小球的速度为v1,小车的速度为v2
由动量定恒定律有: ⑤(2分)
由功能关系,有: ⑥(2分)
联立③~⑥,并将M=3m代入,可解得
小球的速度:(2分) ,小车的速度:(2分)
误区警示:动量守恒定律应用的前提是系统所受的合外力为零或在某一方向上的合力为零,另外动量守恒可能是整个过程,也可能是某一阶段,分析题意,要特别留意。很多同学对功能关系理解不深,做了多少功就有多少形式的能发生了转化或转移。
2008届高三复习备考参评试题
理综物理模拟试题
蕲春四中 王明星 吴瑞春 徐香玉
14、如图所示,物块A放在倾斜的木板上,木板的倾角(为30(和45(时物块所受摩擦力的大小恰好相同,则物块和木板间的滑动摩擦因数为
A、1/2 B、/2 C、/2 D、/2
15、话说齐天大圣孙悟空被师傅赶回花果山后,闷闷不乐的他有一日飞上天庭漫无目的地到处游玩,不经意间来到一个仙洞里,洞内有一开关,写着“地球自转快慢调节器”,天性顽皮的他便将此开关向“快”那边拨了一下,使地球自转突然快了许多,此瞬间地面上的人会
A、头向东倒下 B、头向西倒下
C、头向南倒下 D、头向北倒下
16.如图所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2;输电线的等效电阻为R,开始时,电键K断开,当K断通时,以下说法正确的是 ( )
A.副线圈两端M、N的输出电压减小
B.副线圈输电线等效电阻R上的电压降减小
C.通过灯泡L1的电流增大
D.原线圈中的电流增大
17、两个完全相同的轻质铝环能在一个光滑的绝缘圆柱体上自由移动,设有大小不同方向相同的电流通入两铝环,如图所示,则两铝环的运动情况是( )
A. 彼此反向运动,且具有大小相等的加速度
B. 彼此相向运动,且具有大小相等的加速度
C. 彼此反向运动,电流大的加速度大
D. 彼此相向运动,电流大的加速度大
18、一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定,有质量相等的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内作匀速圆周运动,如图7所示,A的运动半径较大,则( )
A. A球的角速度必小于B球的角速度
B. A球的线速度必小于B球的线速度
C. A球的运动周期必小于B球的运动周期
D. A球对筒壁的压力必等于B球对筒壁的压力
19. 如图1所示,固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中,金属杆ab与金属框架接触良好。在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻,其他部分电阻忽略不计。现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上,使金属杆由静止开始向右在框架上滑动,运动中杆ab始终垂直于框架。图2为一段时间内金属杆受到的安培力f随时间t的变化关系,则图6-3中可以表示外力F随时间t变化关系的图象是 ( )
20、如图所示,半径为R的环形塑料管竖直放置,AB为该环的水平直径,且管的内径远小于环的半径,环的AB及其以下部分处于水平向左的匀强电场中,管的内壁光滑。现将一质量为m,带电量为+q的小球从管中A点由静止释放,已知qE=mg,以下说法正确的是( )
A、小球释放后,到达B点时速度为零,并在BDA间往复运动
B、小球释放后,第一次达到最高点C时对管壁无压力
C、小球释放后,第一次和第二次经过最高点C时对管壁的压力之比为1:5
D、小球释放后,第一次经过最低点D和最高点C时对管壁的压力之比为5:1
21如图所示,圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场,三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c,以不同速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场,其运动轨迹如图。若带电粒子只受磁场力作用,则下列说法正确的是( )
A.a粒子动能最大
B.c粒子速率最大
C.c粒子在磁场中运动时间最长
D.它们做圆周运动的周期Ta
22.、(1).(4分)图所示是准确度为0.1mm的游标卡尺测某物体长度时游标尺的位置,该游标卡尺主尺上一小格与游标尺上一小格长度相差为_______mm,被测物的长度是_______mm.
(2)、(14分)如图甲所示,用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物,蘸有颜料
的毛笔固定在电动机上并随之匀速运动,使之替代打点计时器。当烧断悬挂圆柱棒的线后,
圆柱棒竖直自由下落,毛笔就在圆柱棒面的纸上画出记号,如图乙所示,设毛笔接触棒时不
影响棒的运动。测得记号之间的距离依次为26.0mm、50.0mm、74.0mm、98.0mm、122.0mm、
146.00mm,已知电动机铭牌上标有“1200 r / min”字样,由此验证机械能守恒定律,根据
以上内容,可得:
I.毛笔画相邻两条线的时间间隔T = s.
II.根据乙图所给的数据,可知毛笔画下记号3时,圆柱棒下落的速度v3 = m/s;画下记号6时,圆柱棒下落的速度v6 = m/s;记号3、6之间棒的动能的变化量为 J。重力势能的变化量为 J,由此可得出的结论是 。(g取9.8m/s2,结果保留三位有效数字)
23、(16分)利用航天飞机,可将物资运送到空间站,也可以维修空间站出现的故障.
(1)若已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g.某次维修作业中,航天飞机的速度
计显示飞机的速度为,则该空间站轨道半径为多大?
(2)为完成某种空间探测任务,在空间站上发射的探测器通过向后喷气而获得反冲力使其
启动.已知探测器的质量为M,每秒钟喷出的气体质量为m,为了简化问题,设喷射
时探测器对气体做功的功率恒为P,在不长的时间内探测器的质量变化较小,可以忽
略不计.求喷气秒后探测器获得的动能是多少?
24.(18分) 如图所示,平行金属导轨与水平面间夹角均为θ= 370 ,导轨间距为 lm ,电阻不计,导轨足够长.两根金属棒 ab 和 a ' b ' 的质量都是0.2kg ,电阻都是 1Ω ,与导轨垂直放置且接触良好,金属棒和导轨之间的动摩擦因数为0.25 ,两个导轨平面处均存在着垂直轨道平面向上的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度 B 的大小相同.让a ' b ' 固定不动,将金属棒ab 由静止释放,当 ab 下滑速度达到稳定时,整个回路消耗的电功率为 8W 。求:
( 1 ) ab 达到的最大速度多大?
( 2 ) ab 下落了 30m 高度时,其下滑速度已经达到稳定,则此过程中回路电流的发热量 Q 多大?
( 3 )如果将 ab 与 a ' b ' 同时由静止释放,当 ab 下落了 30m 高度时,其下滑速度也已经达到稳定,则此过程中回路电流的发热量 Q' 为多大? ( g =10m / s2 , sin370 =0.6 ,cos370 =0 . 8 )
25、(20分)如图所示,两平行金属板A、B长l=8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板
电势高300V,即UAB=300V。一带正电的粒子电量q=10-10C,质量m=10-20kg,从R点沿
电场中心线垂直电场线飞入电场,初速度v0=2×106m/s,粒子飞出平行板电场后经过界面
MN、PS间的无电场区域后,进入固定在中心线上的O点的点电荷Q形成的电场区域(设
界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响)。已知两界面MN、PS相距为L=12cm,
粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏EF上。求(静电力常数k=
9×109N·m2/C2)
(1)粒子穿过界面PS时偏离中心线RO的距离多远?
(2)点电荷的电量。
答案:14.C.15.B.16.D.17.B.18.AD.19.B20.CD.21.D
22. (1)0.1 , 10.4
(2). (14分)I.0.05(4分) II1.24 2.68 2.82 2.88
在误差范围内,圆柱棒的机械能守恒(每空1分)
24、(16分)解:
(1)设地球质量为M0,在地球表面,有一质量为m的物体,
设空间站质量为m′绕地球作匀速圆周运动时,
联立解得,
(2)因为探测器对喷射气体做功的功率恒为P,而单位时间内喷气质量为m,故在t时
间内,据动能定理可求得喷出气体的速度为:
另一方面探测器喷气过程中系统动量守恒,则:
又探测器的动能,
联立解得:
25、(18分)解: (1) ab棒相当于电源,当其下滑速度最大时有:,对ab棒受力分析,当其速度最大时,加速度为0,因此有:mgsinθ= BIL +μmgcosθ,
即mgsinθ= B2L2v /2R +μmgcosθ 得 v=10m/s 。
(2)由能量守恒关系得 mgh = +μmgcosθ+ Q ,代入数据得 Q=30J 。
(3)由对称性可知,当ab下落30m稳定时其速度为v′, a′b′也下落30m,其速度也为v′,ab和a′b′都切割磁感应线产生电动势,总电动势等于两者之和。
对ab棒受力分析,得mgsinθ= BI′L +μmgcosθ,可得 v′=5m/s 。
由能量守恒 2mgh = +Q′,代入数据得 Q′=75 J 。
26、(20分)
解:⑴设粒子从电场中飞出时的侧向位移为h, 穿过界面PS时偏离中心线OR的距离为y
则: h=at2/2
即:
代入数据,解得: h=0.03m=3cm
带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动,由相似三角形知识得:

代入数据,解得: y=0.12m=12cm
⑵设粒子从电场中飞出时沿电场方向的速度为vy,则:vy=at=
代入数据,解得: vy=1.5×106m/s
所以粒子从电场中飞出时沿电场方向的速度为:

设粒子从电场中飞出时的速度方向与水平方向的夹角为θ,则:

因为粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏上,所以该带电粒子在穿过界面PS后将绕点电荷Q作匀速圆周运动,其半径与速度方向垂直。
匀速圆周运动的半径:
由:
代入数据,解得: Q=1.04×10-8C
2008届高三复习备考参评试题
理综物理模拟试题
麻城市第一中学 朱江元
一.选择题
1. 下列有关波动过程形成的理解,正确的是( )
A、多米诺骨牌倒下时引起相邻骨牌依次倒下的连锁反应与波动的形成过程很类似
B、一阵轻风拂过时麦田里麦浪滚滚的景象与波动的形成过程很类似
C、大合唱时演员自身的左右摇摆动作形成的动态感与波动的形成过程很类似
D、波动过程的形成离不开振动过程
2. 衰期是指某种放射性元素的原子核有一半发生衰变所需要的时间,原子核的衰变服从统计规律。若某种原子核的衰变满足(为一常数)规律,则该元素的半衰期为( )
A、 B、 C、 D、
3. 某机器内有两个围绕各自的固定轴匀速转动的铝盘、,盘上有一个信号发射装置,能发射水平红外线,到圆心的距离为28cm。盘上有一个带窗口的红外线信号接受装置,到圆心的距离为16cm。、转动的线速度相同,都是m/s。当、正对时,发出的红外线恰好进入的接受窗口,如图所示,则接受到的红外线信号的周期是( )
A.0.56s B 0.28s C 0.16s D 0.07s
4. 2007年10月24日,我国发射的“嫦娥一号”探月卫星简化后的路线示意图如图所示,卫星由地面发射后经过发射轨道进入停泊轨道,然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道,再次调速后进入工作轨道,卫星开始对月球进行探测。已知地球与月球的质量之比为a,卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为b,卫星在停泊轨道和工作轨道上均可视为做匀速圆周运动,则卫星
A.在停泊轨道和工作轨道运行的速度之比为
B.在停泊轨道和工作轨道运行的周期之比为
C.在停泊轨道运行的速度大于地球的第一宇宙速度
D.从停泊轨道进入到地月转移轨道,卫星必须加速
5. 如图所示,上下不等宽的平行导轨,EF和GH部分导轨间的距离为L,IJ和MN部分的导轨间距为2L,导轨竖直放置,整个装置处于水平向里的匀强磁场中,金属杆ab和cd的质量均为m,都可在导轨上无摩擦地滑动,且与导轨接触良好,现对金属杆ab施加一个竖直向上的作用力F,使其匀速向上运动,同时使cd处于静止状态,则F的大小为
A.mg B.2mg C.5mg/2 D.3mg/2
6. .如图所示,空间有与水平方向成θ角的匀强电场。一个质量为m的带电小球,用长L的绝缘细线悬挂于O点。当小球静止时,细线恰好处于水平位置。现用一个外力将小球沿圆弧缓慢地拉到最低点,此过程小球的电荷量不变。则该外力做的功为
A.mgL B.mgLtanθ C.mgLcotθ D.mgL/cosθ
7. 如图所示,相距为d的两平行金属板水平放置,开始开关S合上使平行板电容器带电.板间存在垂直纸面向里的匀强磁场.一个带电粒子恰能以水平速度v向右匀速通过两板间.在以下方法中,要使带电粒子仍能匀速通过两板,(不考虑带电粒子所受重力)正确的是
A.把两板间距离减小一倍,同时把粒子速率增加一倍
B.把两板的距离增大一倍,同时把板间的磁场增大一倍
C.把开关S断开,两板的距离增大一倍,同时把板间的磁场减小一倍
D.把开关S断开,两板的距离减小一倍,同时把粒子速率减小一倍
8. 一质量为m的人,静止站在升降机的地板上,升降机从静止开始以加速度a匀加速竖直向上运动,以下判断正确的是
A.在t时间内地板对人的支持力所做的功等于at2mg
B.在t时间内地板对人的支持力所做的功等于ma2t2
C.在t时刻地板对人的支持力的功率等于m(g+a)at
D.在t时刻地板对人的支持力的功率等于m(g+a)at
二. 实验题
9.(1)在下列实验中,需要用天平测量的有:( )
A、研究平抛物体的运动 B、用油膜法测量分子的大小
C、验证动量守恒定律 D、验证机械能守恒定律
(2)从下表中选择适当器材,设计实验测定一阻值约为5Ω的待测电阻RX的阻值。
A、电流表G (量程300μA,内阻Rg=100Ω)
B、电流表A (量程0.6A,内阻约0.1Ω)
C、电阻箱R1 (0~999.9Ω)
D、电阻箱R2 (0~9999Ω)
E、滑动变阻器R3 (全阻值5Ω,额定电流2A)
F、电源E (电动势约3V,内阻约0.5Ω)
另有导线若干,单刀单掷开关S1和单刀双掷开关S2各一个。
甲同学选择以上A、B、D、E、F中的器材及单刀单掷开关S1测量出RX的阻值,画出他的测量的电路图。
若电流表A示数为I1,电流表G示数为I2,电阻箱的阻值为R2,则待测电阻的表达式为:
RX= .
乙同学选择以上B、C、E、F中的器材及单刀双掷开关S2和单刀单掷开关S1测量出RX的阻值,画出他的测量的电路图,写出测量的步骤及测量的结果。
三. 计算题
10. 一个同学质量为m=50Kg,站立举手摸高(指手能摸到的最大高度)h1=2.0m,该同学用力蹬地,经过时间t1=0.30s竖直离地跳起,摸高为h2=2.45m。假定他蹬地的力F为恒力,求F的大小。(g取10m/s2)
11. 如图所示,A、B两板间电压为U,C、D两板板长为L,两板间距离也为L,两板间电压为2U。在S处有一质量为m,电荷量为q的带电粒子,经A、B间电场由静止开始加速后又沿C、D间的中线进入电场偏转后进入一垂直纸面向里的匀强磁场区域,不计带电粒子的重力。
带电粒子经过偏转电场的侧向位移为多少?
要使带电粒子经过磁场后能再次进入C、D板间,磁感应强度B为多大?磁场的宽度d应满足什么条件?
12. 如图所示,挡板P固定在足够高的水平桌面上,小物块A和B均可视为质点,它们均带有+q的电荷量,质量分别为m1和m2,两物体由绝缘的轻弹簧相连。一不可伸长的轻绳跨过滑轮,一端与B连接,另一端连接一轻质小钩。整个装置处于电场强度为E,方向水平向左的匀强电场中。A、B开始时静止。已知弹簧的劲度系数为K,不计一切摩擦及A、B间的库仑力,且A、B的带电量保持不变,B不会碰到滑轮。
若在小钩上挂一质量为M的物块C,并由静止释放,可使物块A恰好能离开挡板P,求物块C下落的最大距离。
若物块C的质量改为2M,则当A刚离开挡板P时,B的速度多大?
参考答案:
一.选择题
1. AD 解析:波的形成可从力的角度看,后一质点受到前一质点的策动力做受迫振动;从运动的角度看,后一质点总是在自己的平衡位置附近模仿前一质点做机械振动;从能量的角度看,振动的过程就是能量由近及远的传播过程。可知AD正确。
2. C 解析:根据半衰期公式,与进行比较,得。即,所以,选C。
3. 解析:.A 一段时间内转过的角度与在时间内转过的角度之比应为整数之比即转4圈,转7圈,再次相对,因此周期s
4. 解析:AD
5. 解析:D
6. 解析:C
7. 解析:A
8. 解析:C
二. 实验题
9.(1) C
(2)①
② 步骤:(a)闭合开关S1,将S2拨至1处,调节R3滑片的位置,使A1示数适中。
(b)保持R3滑片位置不动,将S2拨至2处,调节电阻箱R1,使A1表示数与(a)中相同,记录此时R1的阻值,则RX=R1。
三. 计算题
10. 解:该同学离地速度为V,蹬地时的加速度大小为ɑ,则:

又ɑ=
由牛顿第二定律有:F-mg=mɑ,得
F=m(g+ɑ)=1000N。
11. 解:(1)粒子在A、B板间作匀加速直线运动,由动能定理得:
Uq=,得 。
在C、D间作类平抛运动,则有,则侧位移为
(2)设粒子在偏转电场中的偏转角为θ,则
tanθ===1
即θ=,
要使粒子不从磁场右边界射出,且能进入电场,应有
Rcos45o=,又有Bqv=,且v=,
则B=
又有: Rsin45o+R≤L′
得 L′≥
12. 解:(1)开始平衡时,设弹簧伸长量为x1,则有:Kx1=Eq
得 x1=
当A刚离开挡板时,设弹簧伸长为x2,则有:
Kx2=Eq
得 x2=
故C下落的最大距离为: h=x1+x2=
(2)由能量守恒定律知:物块C下落h的过程中,其重力势能的减少量等于B的电势能的增加量和弹簧弹性势能的增量及B增加的动能之和。
当C的质量为M时有,Mgh=Eqh+ΔE弹,
当C的质量为2M时有:2Mgh=Eqh+ΔE弹+
可得A刚离开P时B的速度为:
2008届高三复习备考参评试题
理科综合物理模拟试题
武 穴 中 学 解荣福
二、选择题(本题包括8小题。每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但选不全的得3分,有选错的得0分)
14、一复色可见光射向空气中两面平行的玻璃板,穿出时分成ab两束单色光,对于这两束单色光,下列说法正确的是( )
A、在玻璃中光子的能量比在空气中小
B、a、b两束光迭加,定能发生干涉现象
C、若b光能使某金属发生光电效应,则用a光照射该金属时,光电子最大初动能比用b光照射时大
D、a、b光通过同一双缝干涉仪时,b光条纹间距一定大于a光的条纹间距。
15、某一列简谐横波中的质点a的振动图像如图甲所示,这列简谐波在t=1.Os时的波形如图乙所示,则( )
A、这列波沿x轴负方向传播,波速为v=0.02m/s
B、这列波沿x轴负方向传播,波速为v=0.5m/s
C、t=0s至t=1.0s的时间内,质点a的位移始终在增大
D、t=4.0s时刻,质点a经平衡位置向下振动
16、一定质量的理想气体,分别经过等温和绝热过程膨胀到体积为初态时的2倍,则两个过程相比较,下列说法正确的是( )
A、两过程中,气体内能的变化相等
B、两过程中,气体对外做的功相等
C、两过程末,气体的压强相等
D、在末状态时,绝热过程气体压强比等温过程小
17、一个氘核和一个氚核结合成氦时,释放的核能为ΔE,阿伏加德罗常数为NA,则4克氘核与6克氚核完全反应,发生的质量亏损是( )
2NAΔE 4NAΔE
A、2NAΔEC2 B、4NAΔEC2 C、 ———— D、————
C2 C2
18、将一长木板静止放在光滑的水平面上,如图甲所示,一个小铅块(可视为质点)以水平初速度v0由木板左端向右滑动,到达右端时恰能与木板保持相对静止。铅块运动过程中所受的摩擦力始终不变,现将木板分成A和B两段,使B的长度和质量均为A的2倍,并紧挨着放在原水平面上,让小铅块仍以初速度v0由木板A的左端开始向右滑动,如图乙所示,则下列有关说法正确的是
A、小铅块恰能滑到木板B的右端,并与木板B保持相对静止
B、小铅块将从木板B的右端飞离木板
C、小铅块滑到木板B的右端前就与木板B保持相对静止
D、小铅块在木板B上滑行产生的热量等于在木板A上滑行产生热量的2倍
19、如右图所示,两光滑平行的金属导轨所在的平面与水平面成30°角,导轨上端通过电阻R连接(不计电路中的其他电阻),磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面,现使质量为m的金属杆ab,以一定的初速度V0从金属导轨的底端向上滑行,当金属杆上行到某一位置后又返回下行,则上行与下行回到底端的两个过程中( )
A、上行时间大于下行时间
B、上行过程中电阻R上产生的热量比下行时的大
C、上行过程通过电阻R的电量跟下行时的不相等
D、上行过程导体杆ab受到的磁场力的冲量的大小跟下行时的相等
20、在倾角为θ的斜面上,以水平初速度v0平抛一物体,物体能落到斜面上,若初速度增大到2v0,物体仍能落到斜面,则与原来相比( )
A、运动时间增大为原来2倍
B、整个过程中,动能的增量为原来的2倍
C、落到斜面时速度的偏角增大到原来的2倍
D、落到斜面时速度的偏角与原来相同
21、一理想变压器原副线圈的匝数比是10:1,原线圈接入电压为220V的正弦交流电源,一只理想二极管和一个阻值为10Ω的电阻串联接在副线圈上,交流电流表测原线圈中的电流,交流电压表测电阻两端的电压,如图所示,以下说法中正确的是
A、交流电压表的读数为22V
B、1分钟内电阻R上产生的热量为1 452 J
C、二极管两端的最大电压为22V
D、增大电阻R的值,交流电流表读数减小
三、非选择题
22(17分)(1)(7分)某同学用时间传感器代替了秒表做“用单摆测定重力加速度”的实验,他的设计如图甲所示:长为L的摆线一端固定在铁架台上,另一端连接一质量为m,半径为r的小球,在摆线上紧临小球套有一小段轻细挡光管,当单摆摆到平衡位置时,挡光管就能挡住从光源A正对光敏电阻R1发出的细光束,信号处理系统就能形成一个电压信号,如图乙所示,R2为定值电阻。
①某同学用10等份的游标卡尺测小球直径。如图丙所示。正确的读数是 mm.
②R1两端电压U与时间t的关系如图乙所示,则用此装置测得的重力加速度表达式为 。
③当有光照射R1时,信号处理系统获得的是 (填“高电压”或“低电压”)
(2)(10分)如图所示的电路能够测电源的电动势E和内电阻r,E′是辅助电源,A、B两点间连有灵敏电流计G:
①补充下列实验步骤:
a.闭合开关S1和S2,调整 使得灵敏电流计的示数为零,这时A、B两点电势φA、φB的关系是φA φB,即AB相当于同一点,读出电流表和电压表的示数I1和U1,其中I1的数值就等于通过电源E的电流大小。
b.改变滑动变阻器R、R′的阻值,重新使得 ,读出 。
②写出步骤a、b对应的方程式及电动势E和内电阻r的表达式。
③说明用此法测量电源电动势和内电阻的优点。
三、计算题。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不得分,有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位
23、如图所示,abc是光滑的轨道,其中ab是水平的,bc为竖直平面内的半圆且与ab相切,半径R=0.3m,质量m=0.5kg的小球A静止在轨道上,另一个质量M=1.0kg的小球B,以速度v0=6.5m/s与小球A正碰,已知碰撞后小球A经过半圆的最高点c时的速度v=√8Rg,g取10m/s2,求:
(1)A球在c点对轨道的压力。
(2)碰撞结束时小球A和B的速度大小。
24、如图所示,半径R=0.8m的光滑绝缘导轨固定于竖直平面内,加上某一方向的匀强电场时,带正电的小球沿轨道内侧做圆周运动。圆心O与A点的连线与竖直成一角度θ,在A点时小球对轨道的压力FN=120N,此时小球的动能最大,若小球的最大动能比最小动能多32J,且小球能够到达轨道上的任意一点(不计空气阻力)。则:
(1)小球的最小动能是多少?
(2)小球受到重力和电场力的合力是多少?
(3)现小球在动能最小的位置突然撤出轨道,并保持其他量都不变,若小球在0.04s后的动能与它在A点时的动能相等,求小球的质量。
25、如图所示,金属条的左侧有垂直纸面向里的磁感应强度为B、面积足够大的匀强磁场。与金属条在同一直线上的A点上方L处有一涂有荧光材料的金属小球P(半径可忽略),一强光束照射在金属条的A处,发生了光电效应,从A处向各个方向逸出不同速度的光电子,小球P因受到光电子的冲击而发出荧光,已知光电子的质量为m、电荷量为e,真空中的光速为c。
(1)从A点垂直金属条向左垂直射入磁场的光电子中,能击中小球P的光电子的速度是多少?
(2)若用波长为λ的入射光照射金属条时,在A点射出的、速度沿纸面斜向下方,且与金属条成θ角的光电子通过磁场后恰能击中小球P,试导出金属的逸出功W,并在图中画出其轨迹。
参 考 答 案
二、选择题
14
15
16
17
18
19
20
21
CD
B
D
C
C
BD
AD
BD
三、非选择题
π2(L+r)
22、(1)①20.7 ② ———— ③低电压
T02
(2)① a、 R和R、 =
b、 G的示数为零 电流表和电压表读数I2、U2
② E=U1+I1r E=U2+I2r
I1(U2-U1) U2-U1
E=U1+ ————— r= ————
I1-I2 I1-I2
③电流表、电压表的示数都是电源的真实值,不存在系统误差。
23、解:(1)由牛顿第二定律有
v2
N+mg=m———
R
mv2
得:N=——— -mg=35N(3分)
R
由牛顿第三定律知A球对轨道的压力大小为35N,方向竖直向上(1分)
(2)设A碰后速度为vA,由机械能守恒定律有
1 1
——mvA2=——mv2+mg2R
2 2
得:VA=√12gR=6m/s(3分)
由动量守恒定律有
Mv0=mvA+MvB
Mv0-mvA
得vB= ————=3.5m/s(3分)
M
24、(1)(2)依题意,重力与电场力的合务与竖直方向成θ角,最小动能为B点与A在同一直径上,设重力与电场力合力大小为F
从B到A,由动能定理
△Ek 32
F·2R=△Ek F=———=——=20N
2R 1.6
VA2
对A点:由牛顿定律FN-F=m——
R
1
EKA=——(FN-F)R=40J
2
EKB=EKA-△E=8J
(3)在B点时撤出轨道,小球作类平抛运动,t时间内在合力方向位移为2R
1 F Ft2
2R=— ——t2 m=——=0.01kg
2 m 4R
25、(1)从A点垂直金属条向左垂直射入磁场并恰能击中小球P的光电子,在磁场中受洛伦兹力作用而做匀速圆周活动,设其轨道半径为R1,速度为v1,则R1=L/2(2分)由洛伦兹力公式及牛顿第二定律得
mv12
eBv1=——
R1
eBR1 eBL
联立可得v1=———=——
m 2m
(2)设以θ角射出的光电子的速度为v,它在匀强磁场中受洛伦兹力作用,做半径为R的匀速圆周运动,通过磁场后恰能击中小球P,其运动轨迹如图所示,由洛伦兹力公式及牛顿第二定律得
mv2
evB=——
R
L
由几何关系得R=—————
2sinθ
hc 1
根据光电效应方程有W=—— - — mv2
λ 2
hc e2B2L2
联立可得W=—— - ———— (0<θ<π)
λ 8msin2θ
2008届高三复习备考参评试题
理科综合物理模拟试题
黄冈中学 陈绍金
第Ⅰ卷(选择题)
二、选择题(本题共8小题;每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分。)
14.雅典奥运会的成功举办为北京2008奥运会提供了宝贵的经验。如何解决环境问题是值得组委会考虑的问题之一。为了解决这一问题,北京奥组委接受专家的建议,大量采用对环境有益的新技术。如奥运会场馆周围80%~90%的路灯将利用太阳能发电技术。奥运会90%的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术。太阳能的产生是由于太阳内部高温高压条件下的热核聚变反应形成的,其核反应方程是 ( )? A.4 11H 24He +2 10e B.714N + 24He 817O +11H
C.92235U + 01n 54136Xe + 3890Sr +1001n D.92238U 90234Th + 24He
15.关于热现象,下列说法中正确的是( )
A.若两个分子只受到它们间的分子力作用,在两分子间距离增大的过程中,分子的动能一定增大
B.用N表示阿伏伽德罗常数,M表示铜的摩尔质量,ρ表示铜的密度,那么一个铜原子所占空间的体积可表示为M/ρN
C.布朗运动是液体分子对悬浮颗粒的碰撞作用不平衡造成的
D.容器中的气体对器壁的压强是由于大量气体分子频繁撞击器壁而产生的
16.如图所示,两个等大的水平力F分别作用在物体B、C上。物体A、B、C都处于静止状态。各接触面与水平地面平行。物体A、C间的摩擦力大小为f1,物体B、C间的摩擦力大小为f2,物体C与地面间的摩擦力大小为f3,则 ( )
A. B.
C. D.
17. a、b两束单色光分别用同一双缝干涉装置进行实验,在距双缝恒定距离的屏上得到如图所示的干涉图样,图甲是a光照射时形成的干涉图样,图乙是b光照射时形成的干涉图样。下列关于a、b两束单色光的说法正确的是( )
A.a光子的能量较大
B.在水中a光传播的速度较小
C.若用b光照射某金属没有光电子逸出,则a光照射该金属时也没有光电子逸出
D.若a光是氢原子的核外电子从第三能级向第二能级跃迁时产生的,则b光可能是氢原子的核外电子从第四能级向第三能级跃迁时产生的
18.一列简谐横波,某时刻的图象如下图甲所示,从该时刻开始计时,波上A质点的振动图象如图乙所示,则以下说法正确的是( )
A.这列波沿x轴正向传播 B.这列波的波速是25m/s
C.质点P将比质点Q先回到平衡位置 D.经过△t=0.4s,A质点通过的路程是4m
19.理想变压器的原线圈连接电流表,副线圈接入电路的匝数可以通过触头Q调节,在线圈输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R,在原线圈上加一电压为U的交流电,如图所示,则( )
A.若Q位置不变,将P向上滑动,U′变大
B.若Q位置不变,将P向上滑动,电流表的读数变大
C.若P位置不变,将Q向上滑动,电流表的读数变大
D.若P位置不变,将Q向上滑动,变压器的输入功率不变
20.2007年10月24日,我国成功地发射了“嫦娥一号”探月卫星,其轨道示意图如图所示。卫星进入地球轨道后还需要对卫星进行10次点火控制。第一次点火,抬高近地点,将近地点抬高到约600km,第二、三、四次点火,让卫星不断变轨加速,经过三次累积,卫星速度达到v进入地月转移轨道向月球飞去。后6次点火的主要作用是修正飞行方向和被月球捕获时的紧急刹车,最终把卫星送入离月面高为h的工作轨道(可视为匀速圆周运动)。已知万有引力常量为G,卫星质量为m0,月球质量为m、半径为r,地球质量是月球质量的81倍、半径为R、表面重力加速度为g。(忽略地球自转及月球绕地球公转的影响)下列结论正确的是( )
A.卫星在24小时轨道近地点的加速度大于在48小时轨道近地点的加速度
B.卫星在127分钟轨道近月点的速度大于在3.5小时轨道近月点的速度
C.卫星从进入地月转移轨道最终稳定在离月球表面200km的工作轨道上合外力对它做的功为
D.卫星从进入地月转移轨道最终稳定在离月球表面200km的工作轨道上合外力对它做的功为
21.如图所示,一有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B,
方向分别垂直纸面向里和向外磁场宽度均为L,在磁
场区域的左侧相距为L处,有一边长为L的正方形导
体线框,总电阻为R,且线框平面与磁场方向垂直。
现使线框以速度v匀速穿过磁场区域。若以初始位置
为计时起点,规定电流逆时针方向时的电流和电动势
方向为正,B垂直纸面向里时为正,则以下四个图象
中对此过程描述不正确的是( )
第Ⅱ卷(非选择题)
22.(1)(5分)在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,有人提出以下几点建议:
A.适当加长摆线
B.质量相同、体积不同的摆球,选用体积较大的
C.单摆偏离平衡位置的角度不能太大
D.当单摆经过最高点位置时开始计时,经过多次全振动后停止计时,进而求出一次全振动的时间作为单摆振动的周期
上述建议中对提高测量结果精确度有利的是 。
(2)(12分)“伏安法”测电阻时,由于电压表、电流表内阻的影响,使得测量结果总存在误差,而按如下图所示电路进行测量,则由电压表、电流表内阻所造成的误差可消除。
①请你简要写出还未完成的主要操作步骤,并用字母表达出相应的测量值。
a.闭合电键S1,电键S2接2,调节Rp和Rp′,使电压表读数接近满量程,读出电流表和电压表读数I2、V2。
b.保持Rp不变 ;
②请你推导出待测电阻Rx的表达式;
③用线把实物图按电路图连成测量电路。
23.(15分)消防队员在某高楼进行训练,他要从距地面高h=34.5m处的一扇窗户外沿一条竖直悬挂的绳子滑下,在下滑过程中,他先匀加速下滑,此时手脚对悬绳的压力FNl=640N,紧接着再匀减速下滑,此时手脚对悬绳的压力FN2=2080N,滑至地面时速度为安全速度v=3m/s。已知消防队员的质量为m=80kg,手脚和悬绳间的动摩擦因数为μ=0.5,g=10m/s2,求:
(1)分别求出他在加速下滑、减速下滑两过程中的加速度大小;
(2)他沿绳滑至地面所用的总时间t。
24.(18分)如图所示,倾角30°的光滑固定斜面的底端按有一个挡板,斜面上放有一根轻质弹簧,弹簧的一端固定在挡板上,另一端连接着质量为m的小球B,B球平衡时,弹簧的压缩量为x,此时弹簧的弹性势能。现将小球拉至O点并将其位置锁定(图中O点是弹簧不连接B球时自由端的位置)。今有另一形状大小和B球相同的A球从距O点5x处的斜面上无初速度滑下,当A球即将与B碰撞时,解除锁定,且A、B碰撞后粘合在一起,它们沿斜面向下到达最低点后又沿斜面向上运动,其向上运动到达最高点为P点,P到O的距离也为x。若两小球均可视为质点,且已知同一根弹簧的弹性势能大小仅由弹簧的形变量决定,整个过程中弹簧的形变始终未超过弹性限度,试求:
(1)A球下滑5x即将与B球碰撞时的速度;
(2)A球的质量。
25.(22分)如图甲所示,竖直面MN的左侧空间存在竖直向上的匀强电场(上、下及左侧无边界)。一个质量为m、电量为q的可视为质点的带正电的小球,以大小为v0的速度垂直于竖直面MN向右作直线运动。小球在t=0时刻通过电场中的P点,为使小球能在以后的运动中竖直向下通过D点(P、D间距为L,且它们的连线垂直于竖直平面MN,D到竖直面MN的距离DQ等于L/π),经过研究,可以在电场所在的空间叠加如图乙所示随时间周期性变化的、垂直纸面向里的磁场,设。求:
(1)场强E的大小;
(2)如果磁感应强度B0为已知量,试推出满足条件t1的表达式;
(3)进一步的研究表明,竖直向下的通过D点的小球将做周期性运动。则当小球运动的周期最大时,求出磁感应强度B0及运动的最大周期T的大小,并在图中定性画出此时小球运动一个周期的轨迹。
理综物理答案
14.A 15.BCD 16.C 17.C 18.BD 19.C 20.CD 21.B
22.(1)AC
(2) ①b.保持Rp不变,S2接1,闭合S1,调节Rp′使电压表和电流表尽量接近满量程,读出此时电压表和电流表的读数V1、I1 。(未指出调节Rp′使电压表和电流表尽量接近满量程的不扣分)(4分)
②由欧姆定律得:V2=I2(Rx+Rp+RA) ------① V1=I1(Rp+RA)--------②
联立①②求得:Rx=(4分)
③如图所示:(4分)
23.解答:设消防队员匀加速下滑的加速度大小为a1,
根据牛顿第二定律 …………2分
…………1分
设消防队员匀减速下滑的加速度大小为a2,
根据牛顿第二定律 …………2分
…………1分
根据匀加速运动规律 …………1分
…………1分
根据匀减速运动规律 …………1分
…………1分
由题意知 …………1分 …………1分
联立以上各式并代入数据解得 t=5s …………3分
24.解答:设A球的质量为mA,A与B球碰撞前后,A球的速度分别是v1和v2,因A球滑下过程中,机械能守恒,有(3分)
故 (2分)
又因A与B球碰撞过程中,动量守恒,有(4分)
碰后,A、B和弹簧组成的系统在A、B粘合后到两球达最高点P的运动过程中,机械能守恒。故(4分)
又 (2分))
联立以上各式,解得(3分)
25.解答:小球进入电场,做匀速直线运动时 Eq=mg   ①…………3分
                 E=mg/q ②…………1分
在t1时刻加磁场,小球在时间t0内做匀速圆周运动,设圆周运动周期为T0,半径为R。
竖直向下通过D点,则:t0=3T0/4 ③…………2分
④……1分 PF-PD=R 即⑤…………2分
将③、④代入⑤式解得 ⑥…………1分
小球运动的速率始终不变,当R变大时,T0也增加,小球在电场中的运动周期T也增加。
在小球不飞出电场的情况下,当T最大时,有:DQ=2R 即 ⑥……2分 ⑦…………1分 结合⑥⑦式解得 ⑧…………1分
⑨…………1分
结合轨迹图可知,小球在电场中运动的最大周期 ⑩……2分
结合上式解得……1分
小球在电场中运动一个周期的轨迹图如图所示(4分)

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