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2016年步步高版《考前三个月》高考物理(通用)二轮专题复习考前静悟篇:第二部分 专题一 第讲抓关键挖条件建模型,快速解答计算题.doc
第3讲 抓关键挖条件建模型,快速解答计算题
计算题通常被称为“大题”,其原因是:此类试题一般文字叙述量较大,涉及多个物理过程,所给物理情境较复杂;涉及的物理模型较多且不明显,甚至很隐蔽;要运用较多的物理规律进行论证或计算才能求得结论;题目的赋分值也较大.
高考对物理计算题的解答有明确的要求:“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能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.”
通过阅卷发现,考生在计算题方面的得分并不高,其失分原因主要有下面两种情况:
1. 不能正确审题而失分
审读题意是解题的第一步,能否正确审题关系整个解题的成败.有些考生不会审题,抓不住题中的关键字、词,不能有效挖掘题中隐含条件,没有形成清晰的物理情景,没有审清题中临界条件,感到题目无从下手或无法列出关键的物理方程,导致高考失分严重,甚至得零分.
2. 不能规范答题而失分
从历年高考阅卷反馈情况来看,一些考生考后感觉良好,但成绩并不理想,一个很重要的原因,便是解题不规范导致大量失分造成的.例如语言不准确,字母不规范;步骤不规范;单位的使用不规范等.
1. 抓住题中关键词语
在审题时漏掉一些已知条件或关键词语,可能会造成对物理过程或物理情景无法理解,或导致解题思路错误,或因为缺少条件而不能得到终解.审题过程要抓住题中关键词语,如表示极限情况的“刚好”、“恰能”、“至多”、“至少”等;对物理现象或物理过程理想化处理的“不计空气阻力”、“不考虑碰撞中的机械能损失”等;容易误解的表示物理量的变化情况的“变化量”与“变化率”、“增加了多少”与“增加到多少”等;气体问题中的“绝热”、“理想气体”、“气体处于标准状态”等.对于题目中的关键词语在本题中的意义要理解到位,如描述研究对象所处状态的“轻放”、“由静止释放”、“自由落体”都说明物体的初速度为零;描述物理过程的“缓慢”在力学问题中表示物体处于动态平衡状态、物体的速度可视为零或不考虑物体动能的变化,而在热学中“缓慢”则表示需要考虑物体之间的热传递;描述研究对象所处环境的“光滑”表示物体受到的摩擦力忽略不计等等.
2. 挖掘隐含条件
一般从物理概念、模型、现象、状态、过程、图象、关键词语、常识等挖掘隐含条件.
(1)概念的内涵中隐含解决问题的条件,如交流电的有效值,意味着在相同时间内,在相同的电阻上,与直流电产生相同的热量.
(2)物理状态、现象中隐含着条件,如受力平衡状态意为合力为零;宇航员在运行的宇宙飞船中意为宇航员处于完全失重状态等.
(3)常识中隐含条件,如在一些近似估算题中,试题的一些条件由于是人们的常识而没有给出,需根据所求问题自行给出.如成年人的质量为60~100 kg,自行车的速度为5 m/s,月球的自转周期为27天等.
(4)注意解析式、图象、图示中的隐含条件,如应用图象描述物理现象和物理过程的题目中,应明确图象的物理意义,从图象的横纵坐标、斜率、截距或“面积”中寻找已知数据.
例1 (20分)如图1所示,AB和CDO都是处于竖直平面内的光滑圆弧形轨道,OA处于水平位置.AB是半径为R=2 m的1/4圆周轨道,CDO是半径为r=1 m的半圆轨道,最高点O处固定一个竖直弹性挡板.D为CDO轨道的中点.BC段是水平粗糙轨道,与圆弧形轨道平滑连接.已知BC段水平轨道长L=2 m,与小球之间的动摩擦因数μ=0.4.现让一个质量为m=1 kg的小球P从A点的正上方距水平线OA高H处自由落下.(取g=10 m/s2)
图1
(1)当H=1.4 m时,问此球第一次到达D点对轨道的压力大小是多少?
(2)当H=1.4 m时,试通过计算判断此球是否会脱离CDO轨道.如果会脱离轨道,求脱离前球在水平轨道经过的路程.如果不会脱离轨道,求静止前球在水平轨道经过的路程.
(3)为使小球仅与弹性挡板碰撞二次,且小球不会脱离CDO轨道,求H的取值范围.
审题突破 ①抓住题中的关键词语:光滑圆弧形轨道、竖直弹性挡板、水平粗糙轨道、碰撞二次.
②抓住小球不脱离圆轨道的条件:在最高点O处mg≤m.
解析 (1)设小球第一次到达D的速度为vD
P到D点的过程对小球列动能定理:
mg(H+r)-μmgL=mv/2(2分)
在D点对小球列牛顿第二定律:
FN=mv/r(2分)
联立解得:FN=32 N(2分)
(2)第一次来到O点,速度为v1
P到O点的过程对小球列动能定理:
mgH-μmgL=mv/2
解得:v=12 m2/s2(1分)
要能通过O点,须mg≤mv2/r
临界速度v=10 m2/s2(1分)
故第一次来到O点之前没有脱离轨道
设第三次来到D点的动能为Ek
对之前的过程列动能定理:
mg(H+r)-3μmgL=Ek
代入解得:Ek=0(2分)
故小球一直没有脱离CDO轨道(1分)
设此球静
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