2020高考物理沖刺復(fù)習(xí)-專題18解答計(jì)算題方法與技巧(講)

1、2020高考物理復(fù)習(xí)2020物理高考沖刺 復(fù)習(xí)必備專題十八解答計(jì)算題方法與技巧考情解讀物理計(jì)算題歷來是高考拉分題，試題綜合性強(qiáng)，涉及物理過程較多，所給物理情境較復(fù)雜，物理模型 較模糊甚至很隱蔽，運(yùn)用的物理規(guī)律也較多，對考生的各項(xiàng)能力要求很高，為了在物理計(jì)算題上得到理想 的分值，應(yīng)做到細(xì)心審題、用心析題、規(guī)范答題.高撅考點(diǎn)突破方法技巧一細(xì)心審題，做到一 看“二 讀“三 思”1 .看題看題”是從題目中獲取信息的最直接方法，一定要全面、細(xì)心，看題時不要急于求解，對題中關(guān)鍵的詞語要多加思考，搞清其含義，對特殊字、句、條件要用著重號加以標(biāo)注；不能漏看、錯看或看不全題目中 的條件，要重點(diǎn)看清題目中隱含的物

2、理?xiàng)l件、括號內(nèi)的附加條件等.2 .讀題讀題”就是默讀試題，是物理信息內(nèi)化的過程，它能解決漏看、錯看等問題.不管試題難易如何，一定 要懷著輕松的心情去默讀一遍，逐字逐句研究，邊讀邊思索、邊聯(lián)想，以弄清題中所涉及的現(xiàn)象和過程， 排除干擾因素，充分挖掘隱含條件，準(zhǔn)確還原各種模型，找準(zhǔn)物理量之間的關(guān)系.3 .思題思題”就是充分挖掘大腦中所儲存的知識信息，準(zhǔn)確、全面、快速思考，清楚各物理過程的細(xì)節(jié)、內(nèi)在 聯(lián)系、制約條件等，進(jìn)而得出解題的全景圖.【例1】如圖所示，一對加有恒定電壓的平行金屬極板豎直放置，板長、板間距均為d.在右極板的中央有個小孔P,小孔右邊半徑為 R的圓形區(qū)域內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁

3、場，區(qū)域邊界剛好與右極板 在小孔P處相切.一排寬度也為 d的帶負(fù)電粒子以速度 V0豎直向上同時進(jìn)入兩極板間后，只有一個粒子通 過小孔P進(jìn)入磁場，其余全部打在右極板上，且最后一個到達(dá)極板的粒子剛好打在右極板的上邊緣.已知 這排粒子中每個粒子的質(zhì)量均為m、帶電荷量大小均為 q,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 亞警，不計(jì)粒子的重qR力及粒子間的相互作用力.求：* * 51 "室H M 9R * * K M , 工 單mutt(1)板間的電壓大小 U;(2)通過小孔P的粒子離開磁場時到右極板的距離L;(3)通過小孔P的粒子在電場和磁場中運(yùn)動的總時間t總.方法技巧二 用心析題，做到一 明“二 畫“三

4、析”1 .明過程明過程”就是建立物理模型的過程，在審題獲取一定信息的基礎(chǔ)上，要對研究對象的各個運(yùn)動過程 進(jìn)行剖析，建立起清晰的物理圖景，確定每一個過程對應(yīng)的物理模型、規(guī)律及各過程間的聯(lián)系.2 .畫草圖畫草圖”就是根據(jù)題中各已知量的數(shù)量關(guān)系充分想象、分析、判斷，在草稿紙上或答題紙上畫出草圖(如運(yùn)動軌跡圖、受力分析圖、等效圖等)以展示題述物理情境、物理模型，使物理過程更加直觀、物理特征更加明顯，進(jìn)而方便確立題給條件、物理量與物理過程的對應(yīng)關(guān)系.3 .析規(guī)律析規(guī)律”就是指在解答物理計(jì)算題時，在透徹分析題給物理情境的基礎(chǔ)上，靈活選用規(guī)律.如力學(xué)計(jì)算題可用力的觀點(diǎn)，即牛頓運(yùn)動定律與運(yùn)動學(xué)公式聯(lián)立求解，也

5、可用能量觀點(diǎn)，即功能關(guān)系、機(jī)械 能守恒定律和能量守恒定律聯(lián)立求解.【例2】如圖所示，A、B間存在與豎直方向成 45°角斜向上的勻強(qiáng)電場 Ei, B、C間存在豎直向上 的勻強(qiáng)電場E2, A、B的間距為1.25 m, B、C的間距為3 m, C為熒光屏.一質(zhì)量 m=1.0 xiU kg,電 荷量q = +1.0xi02 c的帶電粒子由a點(diǎn)靜止釋放，恰好沿水平方向經(jīng)過 b點(diǎn)到達(dá)熒光屏上的 。點(diǎn).若 在B、C間再加方向垂直于紙面向外且大小B=0.1 T的勻強(qiáng)磁場，粒子經(jīng)b點(diǎn)偏轉(zhuǎn)到達(dá)熒光屏的 。'點(diǎn)(圖中未畫出).g取10 m/s2.求:E1的大小；(2)加上磁場后，粒子由 b點(diǎn)到。點(diǎn)

6、電勢能的變化量及偏轉(zhuǎn)角度.方法技巧三規(guī)范答題，做到一 宥“二 分“三 準(zhǔn)”4 .有必要的文字說明必要的文字說明是對題目完整解答過程中不可缺少的文字表述，它能使解題思路清晰明了，讓閱卷老 師一目了然，是獲取高分的必要條件之一，主要包括：(1)研究的對象、研究的過程或狀態(tài)的說明.(2)題中物理量要用題中的符號，非題中的物理量或符號，一定要用假設(shè)的方式進(jìn)行說明.(3)題目中的一些隱含條件或臨界條件分析出來后，要加以說明.(4)所列方程的依據(jù)及名稱要進(jìn)行說明.(5)所列的矢量方程一定要規(guī)定正方向.(6)對題目所求或所問有一個明確的答復(fù)且對所求結(jié)果的物理意義要進(jìn)行說明.5 .分步列式、聯(lián)立求解解答高考試

7、題一定要分步列式，因高考閱卷實(shí)行按步給分，每一步的關(guān)鍵方程都是得分點(diǎn).分步列式 一定要注意以下幾點(diǎn)：(1)列原始方程，與原始規(guī)律公式相對應(yīng)的具體形式，而不是移項(xiàng)變形后的公式.(2)方程中的字母要與題目中的字母吻合，同一字母的物理意義要唯一.出現(xiàn)同類物理量，要用不同下 標(biāo)或上標(biāo)區(qū)分.(3)列純字母方程，方程全部采用物理量符號和常用字母表示(例如位移x等).(4)依次列方程，不要方程中套方程，也不要寫連等式或綜合式子.(5)所列方程式盡量簡潔，多個方程式要標(biāo)上序號，以便聯(lián)立求解.6 .必要演算、明確結(jié)果解答物理計(jì)算題一定要有必要的演算過程，并明確最終結(jié)果，具體要注意：(1)演算時一般先進(jìn)行文字運(yùn)算

8、，從列出的一系列方程，推導(dǎo)出結(jié)果的計(jì)算式，最后代入數(shù)據(jù)并寫出結(jié) 果(要注意簡潔，千萬不要在卷面上書寫許多化簡、數(shù)值運(yùn)算式).(2)計(jì)算結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)應(yīng)根據(jù)題意確定，一般應(yīng)與題目中所列的數(shù)據(jù)的有效數(shù)字位數(shù)相近，如有 特殊要求，應(yīng)按要求選定.(3)計(jì)算結(jié)果是數(shù)據(jù)的要帶單位(最好采用國際單位)，是字母符號的不用帶單位.(4)字母式的答案中，最終答案中所用字母都必須使用題干中所給的字母，不能包含未知量，且一些已 知的物理量也不能代入數(shù)據(jù).(5)題中要求解的物理量應(yīng)有明確的答案(盡量寫在顯眼處)，待求量是矢量的必須說明其方向.(6)若在解答過程中進(jìn)行了研究對象轉(zhuǎn)換，則必須交代轉(zhuǎn)換依據(jù)，對題目所求要有

9、明確的回應(yīng)，不能答 非所問.【例3】一長木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物塊；在木板右方有一墻壁，木板右端與墻 壁的距離為4.5 m ,如圖(a)所示.t= 0時刻開始，小物塊與木板一起以共同速度向右運(yùn)動，直至 t= 1 s 時木板與墻壁碰撞(碰撞時間極短).碰撞前后木板速度大小不變，方向相反；運(yùn)動過程中小物塊始終未離開木板.已知碰撞后1 s時間內(nèi)小物塊的vt圖線如圖(b)所示.木板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的15倍，重力加速度大小 g取10 m/s2.求：012 出®聞(1)木板與地面間的動摩擦因數(shù)W及小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)陽(2)木板的最小長度；(3)木板右端離墻壁的最終距離

10、.【評注1】要有必要的文字說明，這里說明了規(guī)定的正方向和所設(shè)字母的物理意義.【評注2】所列方程的名稱.【評注3】代入數(shù)據(jù)解方程的具體過程不必寫出.【評注4】說明兩物體對應(yīng)的物理過程或物理狀態(tài).【評注5】列原始方程，與原始規(guī)律公式相對應(yīng)的具體形式.【評注6】演算時一般先根據(jù)列出的一系列方程推導(dǎo)出結(jié)果的計(jì)算式，然后代入數(shù)據(jù)并寫出結(jié)果.這樣既有利于減輕運(yùn)算負(fù)擔(dān)，又有利于一般規(guī)律的發(fā)現(xiàn).【評注7】號說明與規(guī)定向右的正方向相反，木板右端離墻壁的最終距離為6.5 m.【滿分策略】策略一一善于拆分，大題小做”計(jì)算題通常被稱為 大題”，其原因是：此類試題一般文字?jǐn)⑹隽枯^大，涉及多個物理過程，所給物理情境較復(fù)雜

11、，涉及的物理模型較多且不明顯，甚至很隱蔽，要運(yùn)用較多的物理規(guī)律進(jìn)行論證或計(jì)算才能求得結(jié)論，題目的分值也較重.特別是壓軸題25題都是一個較復(fù)雜的運(yùn)動過程，整個運(yùn)動過程往往是由多個連續(xù)的、簡單的運(yùn)動過程有機(jī)鏈接而成，能否順利解題關(guān)鍵是同學(xué)們能否順利地將整個復(fù)雜的 運(yùn)動過程分解為獨(dú)立的、較為簡單的過程一一即大題小做，各個擊破.大題小做”三步曲第一步：細(xì)心審題(1)注意關(guān)鍵字句，明確解答目標(biāo)(2)加強(qiáng)判斷推理，找出隱含條件(3)關(guān)注過程細(xì)節(jié)，弄清內(nèi)在聯(lián)系第二步：用心析題(1)過程拆分快速建模物理計(jì)算題中研究對象所經(jīng)歷的過程往往比較復(fù)雜，在審題獲取關(guān)鍵詞語、隱含條件后，就要建立相應(yīng)的物理模型，即對研究對

12、象的各個運(yùn)動過程進(jìn)行剖析，建立起清晰的物理圖景，確定每一個過程對應(yīng)的物 理模型、規(guī)律及各過程間的聯(lián)系.(2)活用規(guī)律一一準(zhǔn)確答題解答物理計(jì)算題時，在透徹分析題給物理情境的基礎(chǔ)上，要靈活選用規(guī)律和方法分步列式、聯(lián)立求解.第三步：規(guī)范答題(1)有必要的文字說明(2)有必要的方程式(3)有必要的演算過程及明確的結(jié)果例1、如圖，ABD為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道，其中AB段是水平的，BD段為半徑R= 0.2 m的半圓，兩段軌道相切于 B點(diǎn)，整個軌道處在豎直向下的勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)大小E=5.0 Xl0v/m.一不帶電的絕緣小球甲，以速度vo沿水平軌道向右運(yùn)動，與靜止在B點(diǎn)帶正電的小球乙發(fā)生彈性碰撞.已知甲

13、、乙兩球的質(zhì)量均為m=1.0xi02 kg,乙所帶電荷量q=2.0 x 1 0c, g取10 m/s2.(水平軌道足夠長，甲、乙兩球可視為 質(zhì)點(diǎn)，整個運(yùn)動過程無電荷轉(zhuǎn)移 )求：(1)甲、乙兩球碰撞后，乙恰能通過軌道的最高點(diǎn)D,求乙在軌道上的首次落點(diǎn)到 B點(diǎn)的距離；(2)在滿足(1)的條件下，求甲的速度 V0；(3)若甲仍以速度V0向右運(yùn)動，增大甲的質(zhì)量，保持乙的質(zhì)量不變，求乙在軌道上的首次落點(diǎn)到B點(diǎn)的距離范圍.策略一一“情境示意，一目了然”認(rèn)真閱讀題目、分析題意、搞清題述物理狀態(tài)及過程，并用簡圖(示意圖、運(yùn)動軌跡圖、受力分析圖、等效圖等)將這些狀態(tài)及過程表示出來，以展示題述物理情境、物理模型，

14、使物理過程更為直觀、物理特征 更為明顯，進(jìn)而快速簡便解題.例2、如圖所示，M、N為加速電場的兩極板， M板中心Q點(diǎn)有一小孔，其正上方有圓心為O、半徑Ri= 1 m的圓形磁場區(qū)域和圓心為 O、內(nèi)半徑為 Ri、外半徑R2=，2 m的環(huán)形磁場區(qū)域.環(huán)形磁場區(qū)域的外邊界與 M板相切于Q點(diǎn).兩個磁場均垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為 B(B=0.5 T),但方向相反.一帶正電的粒子從 N板附近的P點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)加速后通過小孔， 垂直進(jìn)入環(huán)形磁場區(qū)域.已知點(diǎn)P、Q、O在同一直線上，粒子的比荷 q=4X1(7C/kg,不計(jì)粒子的重力，且不考慮粒子的相對論效 應(yīng).(1)若加速電場的兩極板間的電壓Ui=5XlO

15、v,求粒子剛進(jìn)入環(huán)形磁場時的速率vo；(2)要使粒子能進(jìn)入中間的圓形磁場區(qū)域，加速電場的兩極板間的電壓U2應(yīng)滿足什么條件？(3)當(dāng)加速電場的兩極板間的電壓為某一值時，粒子進(jìn)入圓形磁場區(qū)域后恰能水平通過圓心O,之后返回到出發(fā)點(diǎn) P,求粒子從進(jìn)入磁場到第一次回到Q點(diǎn)所用的時間t.【變式探究】某課外探究小組的同學(xué)們利用學(xué)校實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的絕緣材料自制了一條細(xì)導(dǎo)軌OABCDP(如圖所示)，其中OAB段和DP段為粗糙的水平導(dǎo)軌，B點(diǎn)和D點(diǎn)在同一水平面上但不重合， P端離沙地的高度 h=0.8 m； BCD段為圓環(huán)形導(dǎo)軌， 半徑R=0.5 m,其中BC段光滑、CD段很粗糙.將 一個中心有孔的鋼球(孔徑略大于細(xì)導(dǎo)

16、軌直徑)套在導(dǎo)軌端點(diǎn) 。處，鋼球的帶電荷量 q=+3.7X104C, 質(zhì)量m=0.2 kg.某次實(shí)驗(yàn)中，在導(dǎo)軌 OA段加上水平向右的、場強(qiáng) E= 1 X 10V/m的勻強(qiáng)電場時，鋼球 即開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動，經(jīng)過 C點(diǎn)時速度為3 m/s,最終恰好停在 P點(diǎn).已知AB段長L1= 1.0 m, DP段長 L2= 1.0 m,鋼球與水平導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為尸0.2.(1)求鋼球經(jīng)過C點(diǎn)時對導(dǎo)軌的彈力;(2)求OA段導(dǎo)軌的長度d;(3)為了讓鋼球從導(dǎo)軌右端拋出，并且落在沙地上的位置最遠(yuǎn)，需在P端截去多長的一段水平導(dǎo)軌？鋼球落在沙地上的最遠(yuǎn)位置與D點(diǎn)的水平距離多大？Bi、B2,且 Bi=2B2.【變式探究】如圖所示，兩間距為l的足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，整個空間存在豎直向下的磁場，虛線將磁場分成兩部分