2022届高三物理二轮复习课件：第二编　题型3　大题巧做——三步突破高考计算题

这是一份2022届高三物理二轮复习课件：第二编　题型3　大题巧做——三步突破高考计算题，共25页。PPT课件主要包含了思维路径审题等内容，欢迎下载使用。
一、科学审题审题是解题的第一步,能否迅速、准确地领会题意,弄清已知和未知,找准解题的切入点,能否通过阅读、观察、画图、思考、分析等思维过程在头脑中形成一个生动、清晰的物理情境,构建出相应的物理模型,找到所适用的物理规律和解题方法,是审题能力高低的重要体现。审题主要从以下三个方面考虑问题:①明确题给条件和目标;②明确物理状态和过程;③确定解题思路和方法。
1.快速浏览不可少浏览是审题的第一步,一般计算题的题干较长,文字叙述较多,情境较为复杂。浏览就是先把题目粗看一遍,弄清大概意思,对于题述的物理情景、属于哪方面的问题、可能用到哪些知识等都应做到心中有数。浏览能为解题打下基础,并可大致判断出攻克的概率和所用知识的熟练程度,若属于比较熟练的问题则可以树立起解题信心,有利于超水平发挥。
2.仔细研读最重要仔细研读是破题的基础,它是一个接受信息、强化意识的过程,同时能解决在浏览中漏看或错看等问题。在细读过程中必须做到:(1)确定研究对象:研究对象是物理现象的载体,抓住了研究对象就打开了解题的大门。(2)找出条件:条件是对研究对象所发生的物理现象和物理事实的一些限制,是指“题目中告诉了什么”,分析时首先明确显性的已知条件,然后挖掘隐蔽的隐含条件,最后还要澄清混乱的模糊条件。显性条件较易被感知,隐含条件却不易被发现,它可能隐含在物理概念、规律、现象、状态、过程、图形、图象、关键词语之中;模糊条件往往存在于一些模糊语言之中(一般只界定一个大概的范围)。
①找出已知条件:如哪些物理量是已知的,接触面是否光滑;是否考虑粒子的重力;粒子带正电还是带负电;物体是否能通过竖直圆周的最高点;待求量是不是矢量;结果要求保留几位有效数字等。②挖掘隐含条件:隐含条件的挖掘是破题的重要环节,有些考生往往因不能有效地挖掘隐含条件而导致解题时束手无策。a.物理概念中的隐含条件:如交变电流的有效值,意味着相同时间内在相同电阻上与直流电产生相同热量。
b.物理模型中的隐含条件:如质点、点电荷意味着不计形状和大小;同步卫星意味着卫星的角速度或周期与地球相同;自由落体运动意味着不计空气阻力等。c.物理现象、状态中的隐含条件:如受力平衡状态意味着合力为零;“缓慢移动”意味着物体处于动态平衡状态;在轨运行的宇航员意味着完全失重状态等。d.关键词语中的隐含条件:如表现极值条件的用语“最大”“最小”“至少”“刚好”等,均隐含着某些物理量可取特殊值。
e.图形、图象中的隐含条件:实物图、示意图中的几何关系可以作为量化信息利用;物理图象中隐含的条件一般与数学知识有关,如v-t图象隐含速度、加速度的变化规律,“面积”表示位移;U-I图象隐含导体的电阻、电动势和内阻等。f.物理常识中的隐含条件:在一些近似估算中,考生需根据常识自己给出条件,如成年人的质量为60~100 kg,自行车的速度约为5 m/s,月球的自转周期约为27天等。③舍弃干扰条件:发现题中的干扰条件要大胆舍弃,干扰信息往往与解题的必备条件混杂在一起,若不及时识别并排除,就容易受干扰而误入陷阱。
(3)明确目标:目标是指题目“问的什么”“要求什么”,读题时在这里必须略加停顿,以便明确目标,把握方向,避免答非所问,解非所求。(4)理清过程把握状态:物理过程是指研究对象在一定条件下变化和发展的程序,若是多过程问题,则可将全过程分解为多个子过程或将多个子过程合并成一个全过程;状态是指研究对象在某时刻或某位置所呈现的特征。每一道物理试题都是由若干个物理状态和过程组合而成的,弄清楚这些状态和过程就把题目理出了头绪。我们可以利用画草图的方法把某研究对象在某物理过程中以及该过程两端所呈现的特征显示出来,以便借助简图找到这些状态和过程所遵循的物理规律。
【例8】(2021全国乙卷T25)如图所示,一倾角为α的光滑固定斜面的顶端放有质量M=0.06 kg的U形导体框,导体框的电阻忽略不计;一电阻R=3 Ω的金属棒CD的两端置于导体框上,与导体框构成矩形回路CDEF;EF与斜面底边平行,长度L=0.6 m。初始时CD与EF相距s0=0.4 m,金属棒与导体框同时由静止开始下滑,金属棒下滑距离s1= m后进入一方向垂直于斜面的匀强磁场区域,磁场边界(图中虚线)与斜面底边平行;金属棒在磁场中做匀速运动,直至离开磁场区域。当金属棒离开磁场的瞬间,导体框的EF边正好进入磁场,并在匀速运动一段距离后开始加速。已知金属棒与导体框之间始终接触良好,磁场的磁感应强度大小B=1 T,重力加速度大小g取10 m/s2,sin α=0.6。求:
(1)金属棒在磁场中运动时所受安培力的大小;(2)金属棒的质量以及金属棒与导体框之间的动摩擦因数;(3)导体框匀速运动的距离。
破题:(1)根据题意可得金属棒和导体框在没有进入磁场时一起做匀加速直线运动,由动能定理或牛顿定律加运动学公式求速度,进而求安培力。(2)金属棒进入磁场以后因为瞬间受到安培力的作用,根据楞次定律可知金属棒的安培力沿斜面向上,之后金属棒相对导体框向上运动,因此金属棒受到导体框给的沿斜面向下的滑动摩擦力,因匀速运动,根据平衡建立关系;此时导体框向下做匀加速运动,根据牛顿定律和运动学公式,列出金属棒在磁场中运动这段时间内框的位移关系式。这一步是能否完美求解的关键。(3)金属棒出磁场以后,速度小于导体框的速度,因此受到向下的摩擦力,做加速运动,金属棒向下加速,导体框匀速,当共速时导体框不再匀速,求出共速用时,进而求位移。
解析 (1)金属棒和导体框整体下滑,满足(M+m)gsin α=(M+m)a1金属棒和导体框整体下滑到金属棒刚要进入磁场的速度为v1
金属棒受到的安培力F1=BIL解得F1=0.18 N。
(2)设导体框进入磁场匀速运动的速度为v2。当金属棒匀速运动时有mgsin α+Ff=F1Ff=μmgcs α对于导体框,速度从v1向下加速,进入磁场时速度为v2,根据牛顿第二定律得Mgsin α-Ff=Ma2
(3)导体框加速时的加速度a2=5 m/s2
磁场宽度d=v1t1=0.3 m金属棒离开磁场后满足mgsin α+Ff=ma3解得a3=9 m/s2导体框进入磁场后,经过t2时间与金属棒速度相等,有v1+a3t2=v2
二、迅速破题破题是解题的必要环节,是正确解题的关键。在找出各种条件、明确各个过程和状态的情况下,就要正确构建物理模型迅速进入破题阶段。所谓破题就是找到该模型在各过程和状态中所适用的物理规律和解题方法。一个题目的条件和目标之间存在着一系列的必然联系,这些联系就是由条件通向目标的桥梁。究竟用哪些关系来解题要根据这些关系和题中所述的物理过程所遵循的物理规律来确定。所有这些都要在这一步确定好,否则可能前功尽弃。
三、规范答题答题是最后一步,也是能否得分的关键。解题规范化,简单地讲就是解题要按照一定的格式进行,图文并茂,书写整洁,布局合理,层次分明,结论明确。1.画图根据题意做出描述物理情境或过程的示意图(包括受力分析图、运动过程图、状态图、电路图等),并且要做到图文对应,有时要求画函数图象时,就必须建立坐标系(包括画上原点、箭头,标好物理量的符号、单位及坐标轴上的标度等)。
2.写出必要的文字说明文字说明能反映解题思路,展示思维过程。书写文字说明时要言简意赅,详略得当,使解题思路清晰明了,解答有理有据。必要的文字说明主要有下列几项:(1)说明研究对象:可采用“对物体A”“对A、B组成的系统”等简洁的形式;(2)指出物理过程和状态:如从“A→B”“在t时刻”等简单明了的说法;(3)选定正方向、参考系、参考面、零势点(面),设定所求物理量或中间变量的字母符号;
(4)说明隐含条件、临界条件,分析所得的关键判断;(5)指明所用物理公式(定理、定律、方程)的名称、条件和依据,并用“由……定律得……”“据……有……”以及关联词“将……代入……”“联立……”“由……得出……”等句式表达;(6)使用恰当的连词或连接语;(7)结果带有负号时应说明其表示的意义。
3.列出方程式方程式是主要的得分依据,写出的方程式必须符合所依据的物理规律的基本形式,体现出对题意的理解和对规律的应用。注意以下三点:(1)写出原始方程(物理量的定义式、概念或规律的表达式),不能以变形式代替原始式。方程式应该全部用字母符号来表示,不要写代入数据的方程,方程中物理量的符号要用题中所给的符号,若使用题中没有的物理量符号时,也要使用课本上统一的符号。(2)要分步列式,不要用综合式或连等式(评卷标准中按分步式给分),并对各方程式进行编号。
4.写出重要的演算过程从方程求解结果时,一般先要进行代数式的字母运算,并写明重要的演算过程,导出所求物理量的表达式,若几何关系只说结果不必证明,然后把单位统一后代入数据,卷面上不能打“/”相约,计算后直接写出正确的结果和单位,并作适当说明。如果最后是纯字母的表达式,一定要检查所有字母是否全为已知量。如结果是矢量的要说明方向。
5.准确规范表达结果解题结果要认真规范地加以表述,作为计算结果的数据一般要用科学记数法,如1.65×104 J;有效数字的位数应根据题意确定;不能用较复杂的表达式或不能明确看出结果的根式或分式表示;另外要回应题目,即根据所得结果对题中的问题进行说明或回答,回答要全面、准确、有针对性,不要答非所问。(具体答题评分标准见高考试题原生态栏目)