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(共62張PPT)
專題一　高考題型突破
題型一　小題快做——七法突破高考選擇題
題型二　實驗考做——有序突破高考實驗題
目 錄 索 引
01
02
題型三　大題巧做——三步突破高考計算題
03
題型一　小題快做——七法突破高考選擇題
選擇題的考查構思巧妙,概念性強,方法靈活多樣,經常會設置陷阱,稍不注意,極易失分;同時由于選擇題給出了明確的選項,只要謹慎解題、充分利用選項的特性,就容易獲得高分。如何解好高考選擇題一直是重要的研究課題,除了要求考生具有扎實的基礎知識外,還要掌握一些常見的解題方法與技巧,既要千方百計地解好選擇題,又不能“小題大做”耽誤太多時間,影響后面題目作答。我們解答選擇題的原則一是提高解題速度,二是提高解題的準確度。為此我們必須掌握適當的方法和技巧,加強專項訓練。以下提供解物理選擇題的幾種常用方法,供大家參考。
常用解法
一、直接判斷法
通過閱讀和觀察,利用題中所給的條件,根據所學的物理事實、概念、定理、定律等,經過思考從題目提供的多個選項中,直接作出判斷或經過推理、計算,選出正確選項。
二、篩選排除法
選擇題的答案一定包含在題目所給的備選選項之中,根據選擇題的這一特點,通過對題述物理過程、物理條件和備選選項形式的分析,將不合題意的選項逐一排除,最終選出正確選項的方法叫作篩選排除法。如果選項是完全肯定或否定的判斷,可通過舉反例的方式排除;如果選項中有相互矛盾或者是相互排斥的選項,則兩個選項中可能有一種說法是正確的,當然,也可能兩者都錯,但絕不可能兩者都正確?？傊?判斷一個選項正確很難,但判斷一個選項錯誤是很容易的,只要有一種情況不符合要求就是錯誤的。多選題只要排除兩個選項,則剩余兩個選項一定是符合題目要求的。
三、圖像圖解法
物理學中的圖像和示意圖種類很多,如示意圖、過程圖、函數圖、矢量圖、電路圖和光路圖等。利用圖像或示意圖解答選擇題,便于了解各物理量之間的關系,能夠避免煩瑣的計算,迅速簡便地找出正確選項,還能解決一些用一般計算方法無法解決的問題。若題干或選項中已經給出了函數圖,則需從圖像縱、橫坐標的物理意義以及圖線中的“點”“線”“斜率”“截距”和“面積”等諸多方面尋找解題的突破口。此類題目在力的動態變化、物體運動狀態的變化、波形變換、氣體狀態變化、電磁感應現象等問題中最為常見。
四、特殊值檢驗法
特殊值檢驗法是讓題目中所涉及的某一物理量取特殊值,通過相對簡單的分析和計算進行判斷的一種方法。有些選擇題,根據它所描述的物理現象的一般情況,較難直接判斷選項的正誤時,可以利用題述物理現象中的某些特殊值或極端值,對各選項逐個進行檢驗,凡是用特殊值檢驗證明是不正確的選項,在一般情況下也一定是錯誤的,可以排除。它適用于將特殊值代入后能將錯誤選項均排除出去的選擇題,即單項選擇題,當然,也可以作為一種將正確的選項范圍縮小的方式應用于多項選擇題的解答中。
五、單位檢驗法
有些選擇題的選項是用字母表示的代數式,如果某個選項的單位與題干中要求的物理量的單位不一致,就可以排除這個選項(請注意:與題干中要求的物理量的單位相同的選項并不一定正確,因為用單位判斷法不能確定常數項的正確與否)。如果這種方法不能排除所有錯誤選項,只要能排除部分錯誤選項,對幫助正確選擇答案也是有益的。
六、極限分析法
有的物理問題要討論最終狀態,但通過具體的物理公式或規律無法得出,若將某些物理量的數值推向極限(如設定摩擦因數趨近零或無窮大、電源內阻趨近零或無窮大、物體的質量趨近零或無窮大等),并根據一些顯而易見的結果、結論或熟悉的物理現象進行分析和推理,就可能得出結果。這種辦法稱為極限分析法或極限法。
七、估算法
在選擇題中,還有一些貌似計算求解的題目,而實質只需做一些粗略的估算就能得出判斷。例如,有些選擇題只要求判斷兩物理量的比值關系,而有些選擇題本身就是估算題,有些選擇題只要求研究某個物理量的取值范圍等,可通過比例法和粗略的計算求出結果。
除上述常用的解法以外,還有類比分析法、等效代替法、邏輯推理法、建構模型法等方法,在這里不再一一贅述。需要說明的是,解答一個選擇題可能同時用到多種方法,比如用排除法排除一個或兩個選項后,再利用其他方法作出最后的判斷。
分類例析
一、定性分析型
例1 (2023湖南卷)如圖所示,真空中有三個點電荷固定在同一直線上,電荷量分別為Q1、Q2和Q3,P點和三個點電荷的連線與點電荷所在直線的夾角分別為90°、60°和30°。若P點處的電場強度為零,q>0,則三個點電荷的電荷量可能為(　　)
D
點撥:定性分析型試題,應用排除法分析能快速求解。本題考查對物理概念和規律的理解。該題表面上看,需要定量分析,但實際上根據電場強度的矢量性、矢量疊加特點和幾何關系可定性分析得到答案。
解析 根據電場強度的矢量性可知,要使P點的電場強度為零,三個點電荷不可能是同種電性,故A、B錯誤;根據矢量疊加特點和幾何關系知,Q1、Q3在P點的電場強度應大小相等,故C錯誤,D正確。
二、定量計算型
例2 (2024浙江1月選考)如圖所示,在同一豎直平面內,小球A、B上系有不可伸長的細線a、b、c和d,其中a的上端懸掛于豎直固定的支架上,d跨過左側定滑輪、c跨過右側定滑輪分別與相同配重P、Q相連,調節左、右兩側定滑輪高度達到平衡。已知小球A、B和配重P、Q質量均為50 g,細線c、d平行且與水平方向成θ=30°,不計摩擦,g取10 m/s2,
則細線a、b的拉力分別為(　　)
A.2 N,1 N
B.2 N,0.5 N
C.1 N,1 N
D.1 N,0.5 N
D
點撥:本題考查整體法和隔離法的應用。由題意可知細線c對A的拉力和細線d對B的拉力大小相等、方向相反,對A、B整體分析,根據平衡條件列式求解即可。
解析 由題意可知細線c對A的拉力和細線d對B的拉力大小相等、方向相反,對A、B整體分析可知細線a的拉力大小為Fa=(mA+mB)g=1 N,設細線b與水平方向夾角為α,對A、B分析分別有Fbsin α+Fcsin θ=mAg,Fbcos α=Fdcos θ,解得Fb=0.5 N,故選D。
三、定性定量結合型
例3 (多選)(2023湖南卷)如圖所示,固定在豎直面內的光滑軌道ABC由直線段AB和圓弧段BC組成,兩段相切于B點,AB段與水平面夾角為θ,BC段圓心為O,最高點為C,A與C的高度差等于圓弧軌道的直徑2R。小球從A點以初速度v0沖上軌道,能沿軌道運動恰好到達C點,
下列說法正確的是(　　)
A.小球從B到C的過程中,對軌道的壓力逐漸增大
B.小球從A到C的過程中,重力的功率始終保持不變
C.小球的初速度v0=
D.若小球初速度v0增大,小球有可能從B點脫離軌道
AD
點撥:該題考查向心力公式應用、平均功率與瞬時功率的計算、機械能守恒、動能定理。先定性分析后定量分析。
四、圖表圖像型
例4 (多選)(2024全國甲卷)蹦床運動中,體重為60 kg的運動員在t=0時剛好落到蹦床上,對蹦床作用力大小F與時間t的關系如圖所示。假設運動過程中運動員身體始終保持豎直,在其不與蹦床接觸時蹦床水平。忽略空氣阻力,重力加速度大小取10 m/s2。下列說法正確的是(　　)
A.t=0.15 s時,運動員的重力勢能最大
B.t=0.3 s時,運動員的速度大小為10 m/s
C.t=1.0 s時,運動員恰好運動到最大高度處
D.運動員每次與蹦床接觸到離開過程中
對蹦床的平均作用力大小為4 600 N
BD
點撥:本題通過蹦床對運動員的作用力隨時間變化的信息,可以判斷運動員的運動狀態,從而選定合適的物理規律分析求解問題。
解析 由題圖可知,t=0.15 s時,對蹦床的作用力最大,運動員的重力勢能最小,A錯誤;從題圖可知,運動員在空中運動了2.0 s,根據對稱性,1.3 s時運動員處在最大高度處,可知運動員自由落體了1 s,即v=gt=10 m/s,B正確,C錯誤;根據動量定理mv-(-mv)=(F-mg)t,解得F=4 600 N,即運動員每次與蹦床接觸到離開過程中對蹦床的平均作用力大小為4 600 N,D正確。
五、信息遷移型
例5 (2024黑吉遼卷)在水平方向的勻強電場中,一帶電小球僅在重力和電場力作用下于豎直面(紙面)內運動。如圖,若小球的初速度方向沿虛線,則其運動軌跡為直線;若小球的初速度方向垂直于虛線,則其從O點出發運動到O點等高處的過程中(　　)
A.動能減小,電勢能增大
B.動能增大,電勢能增大
C.動能減小,電勢能減小
D.動能增大,電勢能減小
D
點撥:本題通過帶電小球在重力和電場力的作用下的運動,把直線運動和勻變速曲線運動的特點有機地結合起來,可類比斜拋運動;同時正確理解“其從O點出發運動到O點等高處的過程中”是求解的關鍵。
解析 本題考查帶電物體在電場中的運動,電場力做功與電勢能的關系。若小球初速度方向沿虛線,則其運動軌跡為直線,說明小球受到電場力和重力的合力方向沿虛線向下。當小球初速度方向垂直虛線時,這時小球在合力作用下做類平拋運動,當小球從O點出發運動到O點等高處的過程中(如圖),重力不做功,電場力做正功,動能增大,電勢能減小,D正確,A、B、C錯誤。
六、組合綜合型
例6 (多選)(2024山東卷)如圖所示,帶電荷量為+q的小球被絕緣棒固定在O點,右側有固定在水平面上、傾角為30°的光滑絕緣斜面。質量為m、帶電荷量為+q的小滑塊從斜面上A點由靜止釋放,滑到與小球等高的B點時加速度為零,滑到C點時速度為零。已知AC間的距離為s,重力加速度大小為g,靜電力常量為k,下列說法正確的是(　　)
AD
點撥:本題考查了庫侖定律、物體的平衡、功能關系等,要求考生能綜合應用相關物理規律求解問題。
題型二　實驗考做——有序突破高考實驗題
方法策略
實驗題在高考試卷中一般包含兩道題目,一般都是按“一小一大、一力一電”模式進行題目設置,題目基本都是中、低檔題。很多考生很害怕做實驗題,根本原因就是平時學習和復習過程中只追求刷題量,不注重實驗能力的培養,換句話說,也就是只注重“做”實驗題,而不注重真正到實驗室去“做”實驗?！凹埳系脕斫K覺淺,絕知此事要躬行”,這句話對實驗的復習有很好的借鑒意義。
明確實驗題失分的四種常見情況:
一、不能準確讀數
1.高考常出螺旋測微器和游標卡尺的讀數,但遺憾的是無論教師怎樣強調,儀表讀數題錯誤率每年居高不下。
2.不懂多用電表或電壓表、電流表選擇不同的擋位時有不同的讀數規則。
二、畫圖的問題
1.畫電路圖或用筆連實物圖時,電路連線畫不到位;導線連接在變阻器的滑片上;導線出現了交叉;跨過電表的盤面與黑區混在一起看不清;對選定的電表沒有標明清楚;用鉛筆畫好后沒有再用鋼筆畫黑,掃描時看不清楚等。
2.畫坐標圖時,沒有畫箭頭,或畫完箭頭后不標明物理量及對應的單位等。
3.畫出的圖像不完整,只畫中間描點部分,不延長,不能從圖像得到結果等。
三、操作、結論或誤差分析的表述不準確
1.在“探究彈簧的彈力與伸長量的關系”的實驗裝置的安裝中,將“豎直安裝刻度尺”寫成“垂直安裝刻度尺”。
2.將“接通電源,釋放紙帶”寫成“通電放紙”等不規范口語。
3.將多用電表中的“歐姆調零”寫成“調零”“機械調零”。
4.在下“探究彈簧的彈力與伸長量的關系”的實驗結論時,把“在彈性限度內”寫成“在彈簧的量程內”“在彈簧的耐力內”等。
5.在下“驗證機械能守恒定律”的實驗結論時,忘記說明“在誤差允許的范圍內”。
6.在下“驗證牛頓第二定律”的實驗結論時,以“在誤差允許的范圍內”代替“在外力不變的條件下”或“在小車的質量不變的條件下”。
四、表達式或計算結果的問題
1.字母形式的結果含有確定或不確定的數字,如把電壓表的內阻值用數字與其他測量的物理量混合在一起;又如用“10”代替“g”與其他測量的物理量混合在一起,造成量綱混亂。
2.把某個物理量的單位與物理量的符號混合在一起,造成表達式的錯誤。
3.數字形式的結果寫成含根號或分式,或不能按題后括號所要求的有效數字填空。
4.答題卡上數字形式結果的單位,該寫的沒寫上,不該寫的寫上了。單位究竟寫還是不寫以試卷為準,如果試卷留空的橫線后有單位,那么在答題卡上就不能寫單位了;反之,在答題卡上就必須寫上單位。
分類例析
一、教材原型實驗
教材原型實驗題主要考查考生的科學探究素養,這就要求我們在高考實驗備考中要重視教材中的每一個實驗,弄清和掌握教材中每一個實驗的實驗原理、實驗步驟、數據處理、誤差分析等,對每一個實驗都應做到心中有數,并且能融會貫通。
例1 (2023全國乙卷)在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中使用的器材有:木板、白紙、兩個標準彈簧測力計、橡皮條、輕質小圓環、刻度尺、鉛筆、細線和圖釘若干。完成下列實驗步驟:
①用圖釘將白紙固定在水平木板上。
②將橡皮條的一端固定在木板上,另一端系在輕質小圓環上。將兩細線也系在小圓環上,它們的另一端均掛上測力計。用互成一定角度、方向平行于木板、大小適當的力拉動兩個測力計,小圓環停止時由兩個測力計的示數得到兩拉力F1和F2的大小,并　　　。(多選,填正確答案標號)
A.用刻度尺量出橡皮條的長度
B.用刻度尺量出兩細線的長度
C.用鉛筆在白紙上標記出小圓環的位置
D.用鉛筆在白紙上標記出兩細線的方向
CD
③撤掉一個測力計,用另一個測力計把小圓環拉到
　　　　　　　　　　　　　　　,由測力計的示數得到拉力F的大小,沿細線標記此時F的方向。
④選擇合適標度,由步驟②的結果在白紙上根據力的平行四邊形定則作F1和F2的合成圖,得出合力F'的大小和方向;按同一標度在白紙上畫出力F的圖示。
⑤比較F'和F的　　　　　　　　　　,從而判斷本次實驗是否驗證了力的平行四邊形定則。
步驟②中標記的小圓環位置
大小和方向
點撥:本題考查了驗證力的平行四邊形定則實驗,從實驗器材、實驗操作、實驗原理與教材上講解的實驗一樣。
解析 ②兩拉力F1和F2共同作用,產生的效果是使橡皮條一端的小圓環到某一位置;用一個力F將小圓環拉到同一位置,說明兩種方法達到的效果一樣,所以要記錄小圓環的位置,選項C正確,A錯誤。力是矢量,所以還需記錄兩拉力F1和F2的方向,以便步驟④繪制平行四邊形。細線的方向即為F1和F2的方向,選項D正確。F1和F2的大小、方向與細線的長度無關,選項B錯誤。
二、創新型實驗
實驗的考查要求學生具有科學探究意識,能在觀察和實驗中發現問題、提出合理猜想與假設;具有設計實驗探究方案和獲取實驗數據的能力,能正確實施實驗探究方案,使用不同方法和技巧分析、處理信息,描述并解釋實驗探究結果;具有交流的意愿和能力,能準確表述、評估和反思探究過程與結果。
縱覽最近幾年高考全國卷及部分省市卷,不難看出實驗題更多地聚焦實驗原理創新、實驗目的創新、實驗儀器的等效與替換等。
高考實驗題的特點是題目來源于教材,但又高于教材,實驗的基本原理和思想方法是考查的核心。因此做實驗題時,要明確不管實驗情境的設計進行了怎樣的創新,其考查的實驗原理和實驗處理方法仍然不變,因此做實驗題時,要有“以不變應萬變”的策略,最根本的方法是要把實驗的本質從新情境中分離出來,找出與常規實驗的相同之處,然后運用類似的實驗原理和實驗數據處理方法進行處理。所以在訓練中歸類找出共性,構建模型,找出差異,防止錯誤是應對創新問題的良策。常見創新實驗題的創新點及處理方法如下:
創新點 解答方法
實驗目的創新 利用原型實驗的器材裝置:根據題意找出題中實驗在教材中的實驗原型或原理
創新點 解答方法
實驗儀器創新 1.電表的改裝或電表互用,如在測量電表的內阻時,要把電表當作能讀數的電阻,充分利用待測電表自身的測量功能,即電流表可測定通過自身的電流,電壓表可測定自身兩端的電壓,不需要其他的電表來測量
2.電壓表換成電壓傳感器、彈簧測力計換成拉力傳感器、用手機功能測量(如利用手機的計時功能、攝像功能、拍照功能以及手機帶的特殊軟件等)
3.根據題中所提供的實驗器材與原型中的器材比較,用改裝的方法完成實驗(如電表改裝、量程改變——遇到給定器材中有定值電阻或電表內阻已知類題目,特別要注意這一點)
創新點 解答方法
數據處理創新 應用圖像處理數據——細心推導找關系,數形轉換是關鍵。在實驗中,數據處理的常用方法有公式法(直接根據物理公式計算)、列表法(將測得的實驗數據填入設計好的表格之中,可以分析兩物理量間的定性關系)、圖像法(根據記錄的實驗數據在平面直角坐標系內進行作圖。若是曲線應平滑,若是直線要讓盡量多的點過直線,或在直線兩側均勻分布)、逐差法(目的是減少偶然誤差,例如利用紙帶測加速度時,逐差法可使各組數據充分利用,減少誤差)、化曲為直法(通過函數關系的變化,將其他函數轉化為一次函數關系——將圖線變成直線)、等效法等
創新點 解答方法
實驗原理創新 此類題應以掌握常規實驗原理、實驗方法、規范操作程序、數據處理方法等為根本依據,從題目給出的信息入手分析,再結合已有的知識(如串并聯關系、閉合電路歐姆定律、自由落體運動、牛頓第二定律、摩擦力等)和實驗方法(如控制變量法、替代法、半偏法等)進行推理,找到突破方向
例2 (2024黑吉遼卷)某探究小組要測量電池的電動勢和內阻。可利用的器材有電壓表、電阻絲、定值電阻(阻值為R0)、金屬夾、刻度尺、開關S、導線若干。他們設計了如圖所示的實驗電路原理圖。
(1)實驗步驟如下:
①將電阻絲拉直固定,按照圖(a)連接電路,金屬夾置于電阻絲的　　　(選填“A”或“B”)端;
A
②閉合開關S,快速滑動金屬夾至適當位置并記錄電壓表示數U,斷開開關S,記錄金屬夾與B端的距離L;
③多次重復步驟②,根據記錄的若干組U、L的值,作出圖(c)中圖線Ⅰ;
④按照圖(b)將定值電阻接入電路,多次重復步驟②,再根據記錄的若干組U、L的值,作出圖(c)中圖線Ⅱ。
圖(b)
圖(c)
(2)由圖線得出縱軸截距為b,則待測電池的電動勢E=　　　　。
點撥:該實驗題來源于教材,但又高于教材,實驗的基本原理和思想方法是考查的核心,題目創新之處有兩點:一是實驗器材的創新——利用電阻絲拉直固定,結合金屬夾代替滑動變阻器;二是結合歐姆定律和電阻定律,建立起電動勢、內阻和電阻絲長度的關系——實驗原理創新。
題型三　大題巧做——三步突破高考計算題
方法策略
一、科學審題
審題是解題的第一步,能否迅速、準確地領會題意,弄清已知和未知,找準解題的切入點,能否通過閱讀、觀察、畫圖、思考、分析等思維過程在頭腦中形成一個生動、清晰的物理情境,建構出相應的物理模型,找到所適用的物理規律和解題方法,是審題能力高低的重要體現。審題主要從以下三個方面考慮問題:
①明確題給條件和目標;②明確物理狀態和過程;③確定解題思路和方法。
1.快速瀏覽不可少
瀏覽是審題的第一步,一般計算題的題干較長,文字敘述較多,情境較為復雜。瀏覽就是先把題目粗看一遍,弄清大概意思,對于題述的物理情境、屬于哪方面的問題、可能用到哪些知識等都應做到心中有數。瀏覽能為解題打下基礎,并可大致判斷出攻克的概率和所用知識的熟練程度,若屬于比較熟練的問題則可以樹立起解題信心,有利于超水平發揮。
2.仔細研讀最重要
仔細研讀是破題的基礎,它是一個接收信息、強化意識的過程,同時能解決在瀏覽中漏看或錯看等問題。在細讀過程中必須做到:
(1)確定研究對象:研究對象是物理現象的載體,抓住了研究對象就打開了解題的大門。
(2)找出條件:條件是對研究對象所發生的物理現象和物理事實的一些限制,是指“題目中告訴了什么”,分析時首先明確顯性的已知條件,然后挖掘隱含條件,最后還要澄清混亂的模糊條件。顯性條件較易被感知,隱含條件卻不易被發現,它可能隱含在物理概念、規律、現象、狀態、過程、圖形、圖像、關鍵詞語之中;模糊條件往往存在于一些模糊語言之中(一般只界定一個大概的范圍)。
①找出已知條件:如哪些物理量是已知的,接觸面是否光滑;是否考慮粒子的重力;粒子帶正電還是帶負電;物體是否能通過豎直圓周的最高點;待求量是不是矢量;結果要求保留幾位有效數字等。
②挖掘隱含條件:隱含條件的挖掘是破題的重要環節,有些考生往往因不能有效地挖掘隱含條件而導致解題時束手無策。
a.物理概念中的隱含條件:如交變電流的有效值,意味著相同時間內在相同電阻上與直流電產生相同熱量。
b.物理模型中的隱含條件:如質點、點電荷意味著不計形狀和大小;同步衛星意味著衛星的角速度或周期與地球相同;自由落體運動意味著不計空氣阻力等。
c.物理現象、狀態中的隱含條件:如受力平衡狀態意味著合力為零;“緩慢移動”意味著物體處于動態平衡狀態;在軌運行的航天員意味著處于完全失重狀態等。
d.關鍵詞語中的隱含條件:如表現極值條件的用語“最大”“最小”“至少”“剛好”等,均隱含著某些物理量可取特殊值。
e.圖形、圖像中的隱含條件:實物圖、示意圖中的幾何關系可以作為量化信息利用;物理圖像中隱含的條件一般與數學知識有關,如v-t圖像隱含速度、加速度的變化規律,“面積”表示位移;U-I圖像隱含導體的電阻、電動勢和內阻等。
f.物理常識中的隱含條件:在一些近似估算中,考生需根據常識自己給出條件,如成年人的質量為60~100 kg,自行車的速度約為5 m/s,月球的自轉周期約為27天等。
③舍棄干擾條件:發現題中的干擾條件要大膽舍棄,干擾信息往往與解題的必備條件混雜在一起,若不及時識別并排除,就容易受干擾而誤入陷阱。
(3)明確目標:目標是指題目“問的什么”“要求什么”,讀題時在這里必須略加停頓,以便明確目標,把握方向,避免答非所問,解非所求。
(4)理清過程把握狀態:物理過程是指研究對象在一定條件下變化和發展的程序,若是多過程問題,則可將全過程分解為多個子過程或將多個子過程合并成一個全過程;狀態是指研究對象在某時刻或某位置所呈現的特征。每一道物理試題都是由若干個物理狀態和過程組合而成的,弄清楚這些狀態和過程就把題目理出了頭緒。我們可以利用畫草圖的方法把某研究對象在某物理過程中以及該過程兩端所呈現的特征顯示出來,以便借助簡圖找到這些狀態和過程所遵循的物理規律。
二、迅速破題
破題是解題的必要環節,是正確解題的關鍵。在找出各種條件、明確各個過程和狀態的情況下,就要正確建構物理模型迅速進入破題階段。所謂破題就是找到該模型在各過程和狀態中所適用的物理規律和解題方法。一個題目的條件和目標之間存在著一系列的必然聯系,這些聯系就是由條件通向目標的橋梁。究竟用哪些關系來解題要根據這些關系和題中所述的物理過程所遵循的物理規律來確定。所有這些都要在這一步確定好,否則可能前功盡棄。
三、規范答題
答題是最后一步,也是能否得分的關鍵。解題規范化,簡單地講就是解題要按照一定的格式進行,圖文并茂,書寫整潔,布局合理,層次分明,結論明確。
1.畫圖
根據題意作出描述物理情境或過程的示意圖(包括受力分析圖、運動過程圖、狀態圖、電路圖等),并且要做到圖文對應,有時要求畫函數圖像時,就必須建立坐標系(包括畫上原點、箭頭,標好物理量的符號、單位及坐標軸上的標度等)。
2.寫出必要的文字說明
文字說明能反映解題思路,展示思維過程。書寫文字說明時要言簡意賅,詳略得當,使解題思路清晰明了,解答有理有據。必要的文字說明主要有下列幾項:
(1)說明研究對象:可采用“對物體A”“對A、B組成的系統”等簡潔的形式;
(2)指出物理過程和狀態:如“從A→B”“在t時刻”等簡單明了的說法;
(3)選定正方向、參考系、參考面、零勢點(面),設定所求物理量或中間變量的字母符號;
(4)說明隱含條件、臨界條件,分析所得的關鍵判斷;
(5)指明所用物理公式(定理、定律、方程)的名稱、條件和依據,并用“由……定律得……”“據……有……”以及關聯詞“將……代入……”“聯立……”“由……得出……”等句式表達;
(6)使用恰當的連詞或連接語;
(7)結果帶有負號時應說明其表示的意義。
3.列出方程式
方程式是主要的得分依據,寫出的方程式必須符合所依據的物理規律的基本形式,體現出對題意的理解和對規律的應用。注意以下兩點:
(1)寫出原始方程(物理量的定義式、概念或規律的表達式),不能以變形式代替原始式。方程式應該全部用字母符號來表示,不要寫代入數據的方程,方程中物理量的符號要用題中所給的符號,若使用題中沒有的物理量符號時,也要使用課本上統一的符號。
(2)要分步列式,不要用綜合式或連等式(評卷標準中按分步式給分),并對各方程式進行編號。
4.寫出重要的演算過程
從方程求解結果時,一般先要進行代數式的字母運算,并寫明重要的演算過程,導出所求物理量的表達式,若幾何關系只說結果不必證明,然后把單位統一后代入數據,卷面上不能打“/”相約,計算后直接寫出正確的結果和單位,并作適當說明。如果最后是純字母的表達式,一定要檢查所有字母是否全為已知量。如結果是矢量的要說明方向。
5.準確規范表達結果
解題結果要認真規范地加以表述,作為計算結果的數據一般要用科學記數法,如1.65×104 J;有效數字的位數應根據題意確定;不能用較復雜的表達式或不能明確看出結果的根式或分式表示;另外要回應題目,即根據所得結果對題中的問題進行說明或回答,回答要全面、準確、有針對性,不要答非所問。
分類例析
典例 (2023全國乙卷)如圖所示,一豎直固定的長直圓管內有一質量為m0的靜止薄圓盤,圓盤與管的上端口距離為l,圓管長度為20l。一質量為m= m0的小球從管的上端口由靜止下落,并撞在圓盤中心,圓盤向下滑動,所受滑動摩擦力與其所受重力大小相等。小球在管內運動時與管壁不接觸,圓盤始終水平,小球與圓盤發生的碰撞均為彈性碰撞且碰撞
時間極短。不計空氣阻力,重力加速度大小為g。
(1)求第一次碰撞后瞬間小球和圓盤的速度大小。
(2)求在第一次碰撞到第二次碰撞之間,小球與
圓盤間的最遠距離。
(3)求圓盤在管內運動過程中,小球與圓盤碰撞的次數。
解題指導
【審題】
讀取題干 獲取信息
質量為m0的靜止薄圓盤……質量為m= m0的小球 小球碰撞圓盤,小球的質量小于圓盤的質量,即“小碰大”
滑動摩擦力與其所受重力大小相等 圓盤向下做勻速運動
小球與圓盤發生的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短 動量守恒、機械能守恒
【破題】
1.小球和圓盤第一次碰撞前后動量守恒、機械能守恒,可確定碰后小球向上反彈做豎直上拋運動,圓盤向下做勻速運動;
2.當小球和圓盤運動的速度相同時,兩者相距最遠,根據豎直上拋運動的對稱性可知,此時小球恰好回到第一次碰撞位置;
3.第二次發生彈性碰撞后,小球的速度恰好為零,小球繼續做自由落體運動,圓盤做勻速運動;
4.以薄圓盤為參考系分析小球和圓盤之后的碰撞,更換參考系可以在很大程度上降低難度;歸納總結,尋找出規律,可縮短耗時。

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