1、第二部分 应试高分策略第3讲 计算题突破策略与技巧规范答题抓大分第二部分 应试高分策略第一步：规范审题审题流程：通读细读选读第一遍读题通读读后头脑中要出现物理图景的轮廓由头脑中的图景(物理现象、物理过程)与某些物理模型找关系，初步确定研究对象，猜想所对应的物理模型实践表明，综合大题的解题能力和得分能力都可以通过“大题小做”的解题策略有效提高“大题小做”的策略体现在将一个复杂过程分解成若干个子过程，每个子过程就是一个小题，然后各个击破具体来讲可以分三步来完成：规范审题，规范思维，规范答题第二部分 应试高分策略第二遍读题细读读后头脑中要出现较清晰的物理图景由题设条件，进行分析、判断，确定物理图景(
2、物理现象、物理过程)的变化趋势基本确定研究对象所对应的物理模型第三遍读题选读通过对关键词语的理解、隐含条件的挖掘、干扰因素的排除之后，对题目要有清楚的认识最终确定本题的研究对象、物理模型及要解决的核心问题第二部分 应试高分策略第二步：规范思维 思维流程：文字情境模型规律决策运算结果.第三步：规范答题 答题流程：画示意图文字描述分步列式联立求解结果讨论具体要求如下：1文字说明简洁准确；2字母书写规范清楚；3分步列式联立求解；4结果表达准确到位 下面针对高考常考的综合大题分类进行突破第二部分 应试高分策略类型 1 运动学和动力学综合题类型解读 运动学、动力学是物理学的基础，更是高考考查的热点其中牛
3、顿运动定律、匀变速直线运动、平抛运动和圆周运动是历年高考的必考内容，有时与电场、磁场结合，综合性强，难度大，分值高，对能力要求较高 突破策略 运动学和动力学的综合问题常体现在牛顿运动定律的应用上，对物体进行正确受力分析和运动分析是解题的关键，要想获取高分应注意以下几点：(1)正确选取研究对象，可根据题意选取受力或运动情况清楚且便于解题的物体(或物体的一部分或几个物体组成的系统)为研究对象第二部分 应试高分策略(2)全面分析研究对象的受力情况，正确画出受力示意图，再根据力的合成或分解知识求得研究对象所受合力的大小和方向(3)全面分析研究对象的运动情况，画出运动过程示意图，特别要注意所研究运动过程
4、的运动性质及受力情况并非恒定不变时，一定要把整个运动过程分成几个阶段的运动过程来分析第二部分 应试高分策略(2015株洲市质检)如图所示，某次滑雪训练，运动员站在水平雪道上第一次利用滑雪杖对雪面的作用获得水平推力F84 N 而从静止向前滑行，其作用时间为 t11.0 s，撤除水平推力 F 后经过 t22.0 s，他第二次利用滑雪杖对雪面的作用获得同样的水平推力，作用距离与第一次相同已知该运动员连同装备的总质量为 m60 kg，在整个运动过程中受到的滑动摩擦力大小恒为 Ff12 N，求：(1)第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小及这段时间内的位移；(2)该运动员(可视为质点)第二次撤除水平推
5、力后滑行的最大距离第二部分 应试高分策略规范审题题设条件 获取信息 水平推力F、滑动摩擦力有水平推力F时，加速运动;无水平推力F时，减速运动 第一次F作用1秒；第二次F作用距离与第一次相同 两次加速运动的距离相同 第二次撤去推力F后滑行的最大距离 减速运动的初速度等于第二次加速运动的末速度，减速运动的末速度等于0 第二部分 应试高分策略规范思维运动员的运动分为四个阶段：从静止开始匀加速运动 1 s；匀减速运动 2 s；匀加速运动一段距离；匀减速运动到静止其中两个加速阶段的加速度相同，两个减速阶段的加速度相同，第、段中已知时间，可用牛顿第二定律、运动学知识求解，第、段中已知位移，既可用动力学知识
6、，也可用动能定理求解第二部分 应试高分策略规范答题解析(1)运动员利用滑雪杖获得的加速度为 a1FFfm841260m/s21.2 m/s2 第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小 v1a1t11.21.0 m/s1.2 m/s 位移 x112a1t210.6 m.(2)法一：运动员停止使用滑雪杖后，加速度大小为 a2Ffm经时间 t2 速度变为 v1v1a2t2 第二部分 应试高分策略第二次利用滑雪杖获得的速度大小为 v2，则 v22v212a1x1 第二次撤除水平推力后滑行的最大距离 x2 v222a2 解得 x25.2 m.法二：第二次施加水平推力 F 时的速度 v1v1a2t20.8
7、 m/s 由动能定理得：(FFf)x1Ffx2012mv21 代入数据解得：x25.2 m.答案(1)1.2 m/s 0.6 m(2)5.2 m第二部分 应试高分策略类型 2 有关能量的综合题类型解读 能量是力学部分继牛顿运动定律后的又一重点，是高考的“重中之重”此类试题常与牛顿运动定律、平抛运动、圆周运动、电磁学等知识相联系，综合性强、涉及面广、分值大、物理过程复杂，要求学生要有很强的受力分析能力、运动过程分析能力及应用知识解决实际问题的能力，因而备受命题专家青睐 突破策略(1)由于应用功能关系和能量守恒定律分析问题时，突出物体或物体系所经历的运动过程中状态的改变，因此应重点关注运动状态的变
8、化和引起变化的原因，明确功与对应能量的变化关系第二部分 应试高分策略(2)要能正确分析所涉及的物理过程，能正确、合理地把全过程划分为若干阶段，弄清各阶段所遵循的规律及各阶段间的联系(3)当研究对象是一物体系统且它们间有相互作用时，一般优先考虑功能关系和能量守恒定律，特别是题中出现相对路程时，一定先考虑能量守恒定律第二部分 应试高分策略(2015枣庄模拟)如图所示，AB 为半径 R0.8 m 的14光滑圆弧轨道，下端 B恰与小车右端平滑对接小车的质量 M3 kg、长度 L2.16 m，其上表面距地面的高度 h0.2 m现有质量 m1 kg 的小滑块，由轨道顶端无初速度释放，滑到 B 端后冲上小车
9、，当小车与滑块达到共同速度时，小车被地面装置锁定已知地面光滑，滑块与小车上表面间的动摩擦因数 0.3，取 g10 m/s2.试求：第二部分 应试高分策略(1)滑块经过 B 端时，轨道对它支持力的大小；(2)小车被锁定时，其右端到轨道 B 端的距离；(3)小车被锁定后，滑块继续沿小车上表面滑动请判断：滑块能否从小车的左端滑出小车？若不能，请计算小车被锁定后由于摩擦而产生的内能是多少？若能，请计算滑块的落地点离小车左端的水平距离第二部分 应试高分策略规范审题题设条件 获取信息 光滑圆弧轨道滑块沿圆轨道下滑时只有重力做功 无初速度释放 小滑块在A点的速度为零 小车与滑块达到共同速度时，小车被锁定 滑
10、块以后相对小车滑动的初速度为小车与滑块的共同速度 第二部分 应试高分策略规范思维滑块的运动可分为四个不同的阶段：沿圆弧轨道下滑；与小车相对滑动到小车锁定；小车锁定后滑块继续滑动；滑块做平抛运动滑块在圆弧轨道的 B 点，支持力与重力的合力提供向心力，此时的速度为滑块滑上小车的初速度，滑块与小车达到共同速度后能否滑出小车需通过计算做出判断，可求出滑块到小车左端的速度，若大于零，则能滑出第二部分 应试高分策略规范答题解析(1)设滑块经过 B 端时的速度大小为 v1，由机械能守恒定律得 mgR12mv21 设滑块经过 B 端时，轨道对滑块的支持力为 FN，由牛顿第二定律得 FNmgmv21R 解得 v
11、14 m/s，FN30 N.(2)以向左为正方向，当滑块滑上小车后，设滑块和小车的加速度分别为 a1，a2，由牛顿第二定律得 对滑块mgma1第二部分 应试高分策略对小车 mgMa2 设滑块和小车经过时间 t1 达到共同速度，其速度分别为 v2、v3，根据运动学公式有 v2v1a1t1，v3a2t1，v2v3 解得 t11 s，v2v31 m/s 设此时小车右端到轨道 B 端的距离为 x1，根据运动学公式有 x112a2t21 解得 x10.5 m.(3)设滑块和小车达到共同速度时，滑块前进的距离为 x2，根据运动学公式有 x2v1t112a1t21第二部分 应试高分策略解得 x22.5 m
12、此时，滑块沿小车上表面滑动的距离设为 x1，由位移几何关系得 x1x2x12 m 小车被锁定后，假设滑块能从小车左端滑出，滑块又沿小车上表面滑行的距离设为 x2，由位移几何关系得 x2L x10.16 m 设滑块滑至小车左端时的速度为 v4，由动能定理得 mg x212mv2412mv22 第二部分 应试高分策略解得 v40.2 m/s 所以，滑块能从小车左端滑出 滑块滑出小车后做平抛运动，设滑块从滑出小车到落地经历的时间为 t2，落地点距离小车左端的水平距离为 x3，由平抛运动规律得 h12gt22 x3v4t2 联立解得 x30.04 m.答案(1)30 N(2)0.5 m(3)能从左端滑
13、出 0.04 m第二部分 应试高分策略类型 3 带电粒子在复合场中的运动综合题类型解读 带电粒子在复合场中的运动是高考的重点和热点，考查题型有计算题和选择题，计算题常以压轴题出现，难度较大，题目综合性较强，分值较大此类问题命题情境新颖，惯于物理情境的重组翻新，设问的巧妙变换，具有不回避重复考查的特点也常以速度选择器、磁流体发电机、霍尔效应、质谱仪等为背景出实际应用题 突破策略 该类型问题一般有三种情况：带电粒子在组合场中的运动、在叠加场中的运动和在变化的电场、磁场中的运动(1)在组合场中的运动：分析带电粒子在匀强电场中的运动过程时应用牛顿第二定律和运动学公式处理；第二部分 应试高分策略分析带电
14、粒子在磁场中做匀速圆周运动时应用数学知识找出粒子运动的圆心、半径，抓住粒子处在分段运动的连接点时的速度分析求解(2)在叠加场中的运动：先从力的角度对带电粒子进行受力分析，注意电场力、重力与洛伦兹力大小和方向间的关系及它们的特点(重力、电场力做功与路径无关，洛伦兹力永远不做功)，分清带电粒子的状态和运动过程，然后运用相关规律求解(3)在变化的电场或磁场中的运动：仔细分析带电粒子的运动过程、受力情况，清楚带电粒子在变化的电场或磁场中各处于什么状态、做什么运动，然后分过程求解第二部分 应试高分策略(2015淮安模拟)如图所示，在 xOy 平面的 y 轴左侧存在沿 y 轴正方向的匀强电场，y 轴右侧区
15、域内存在磁感应强度大小 B1mv0qL、方向垂直纸面向外的匀强磁场，区域、区域的宽度均为 L，高度均为 3L.质量为 m、电荷量为q 的带电粒子从坐标为(2L，2L)的 A 点以速度 v0 沿x 方向射出，恰好经过坐标为0，(21)L的 C 点射入区域.粒子重力忽略不计求：第二部分 应试高分策略(1)匀强电场的电场强度大小 E；(2)粒子离开区域时的位置坐标；(3)要使粒子从区域上边界离开，可在区域内加垂直纸面向里的匀强磁场试确定磁感应强度 B 的大小范围，并说明粒子离开区域时的速度方向第二部分 应试高分策略规范审题题设条件 获取信息 粒子重力忽略不计粒子在匀强电场中做类平抛运动yA 2L，y
16、C(21)L粒子做类平抛运动的竖直位移yL粒子从C点射入区域粒子在磁场中做匀速圆周运动，其速度不等于v0第二部分 应试高分策略规范思维粒子的运动可分为三个过程：电场中的类平抛运动；区域中的匀速圆周运动；区域中的匀速圆周运动匀速圆周运动的速度为粒子做类平抛运动到 C 点的速度第二部分 应试高分策略规范答题解析(1)带电粒子在匀强电场中做类平抛运动 2Lv0t L12qEm 2Lv02 解得 Emv202qL.(2)设带电粒子经 C 点时的竖直分速度为 vy、速度为 v，则 vyqEm tqEm 2Lv0 v0 则 v v2yv20 2v0，方向与 x 轴正向成 45角斜向上第二部分 应试高分策略
17、粒子进入区域做匀速圆周运动，B1qvmv2R，R 2mv0qB1 解得 R 2L 由几何关系知，离开区域时的位置坐标：xL，y0 即位置坐标为(L，0)第二部分 应试高分策略(3)根据几何关系知，带电粒子从区域上边界离开磁场的半径满足34LrL 又 rmvqB 解得 2mv0qLB4 2mv03qL 根据几何关系知，带电粒子离开磁场时速度方向与 y 轴正方向夹角 满足 3090，且指向左上方答案(1)mv202qL(2)(L，0)(3)2mv0qLB4 2mv03qL与 y 轴正方向夹角 满足 3090，且指向左上方第二部分 应试高分策略类型 4 电磁感应的综合问题类型解读 电磁感应的综合问题
18、，涉及力学知识(如牛顿运动定律、功、动能定理和能量守恒定律等)、电学知识(如法拉第电磁感应定律、楞次定律、直流电路、磁场等)多个知识点，是历年高考的重点、难点和热点，考查的知识主要包括感应电动势大小的计算(法拉第电磁感应定律)和方向的判定(楞次定律和右手定则)，常将电磁感应与电路规律、力学规律、磁场规律、功能关系、数学函数与图象等综合考查，难度一般较大 突破策略 解答电磁感应与力和能量的综合问题，要明确三大综合问题，即变速运动与平衡、通过导体截面的电荷量及系统的能量转化，解决这些问题获取高分需掌握受力分析、牛顿运动定律、运动学相关规律、功能关系等知识第二部分 应试高分策略(1)利用牛顿第二定律
19、的瞬时性动态分析金属棒(线框)的受力情况和运动性质，明确金属棒的加速度与力瞬时对应，速度的变化引起安培力的变化反过来又导致加速度变化(2)功能关系在电磁感应中的应用是最常见的，金属棒或线框所受各力做功情况的判定及能量状态的判定是获取高分的关键，特别是安培力做功情况的判定第二部分 应试高分策略(2015北京市西城区期末)如图甲所示，两根足够长的平行金属导轨 MN、PQ 相距为 L，导轨平面与水平面夹角为，金属棒 ab 垂直于 MN、PQ 放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为 m.导轨处于匀强磁场中，磁场的方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度大小为 B金属导轨的上端与开关 S、定值电
20、阻 R1 和电阻箱 R2 相连不计一切摩擦，不计导轨、金属棒的电阻，重力加速度为 g.现在闭合开关 S，将金属棒由静止释放第二部分 应试高分策略(1)判断金属棒 ab 中电流的方向；(2)若电阻箱 R2 接入电路的阻值为 0，当金属棒下降高度为 h时，速度为 v，求此过程中定值电阻上产生的焦耳热 Q；(3)当 B0.40 T，L0.50 m，37时，金属棒能达到的最大速度 vm 随电阻箱 R2 阻值的变化关系如图乙所示取 g10 m/s2，sin 370.60，cos 370.80.求阻值 R1 和金属棒的质量 m.第二部分 应试高分策略规范审题题设条件 获取信息 不计一切摩擦 金属棒只受重力
21、、支持力和安培力 不计导轨、金属棒的电阻 回路中的总电阻为R1R2 将金属棒由静止释放 金属棒的初速度为零 第二部分 应试高分策略规范思维金属棒下滑过程中，只有重力和安培力对金属棒做功，应用能量守恒定律可求出定值电阻 R1 上产生的焦耳热；金属棒达到最大速度 vm 时，其合力为零，推导出最大速度 vm 与 R2 的大小关系式，结合 vmR2 函数关系式图线求解结果第二部分 应试高分策略规范答题解析(1)由右手定则知，金属棒 ab 中的电流方向为 b 到 a.(2)由能量守恒，金属棒减少的重力势能等于增加的动能和电路中产生的焦耳热 mgh12mv2Q 解得：Qmgh12mv2.(3)当最大速度为
22、 vm 时，切割磁感线产生的感应电动势 EBLvm 由闭合电路欧姆定律：IER1R2第二部分 应试高分策略从 b 端向 a 端看，金属棒受力如图所示：金属棒达到最大速度时满足 mgsin BIL0 由以上三式得最大速度：vmmgsin B2L2 R2mgsin B2L2 R1第二部分 应试高分策略vmR2 图象斜率 k60302.0m/(s)15 m/(s)，纵截距 b30 m/s 得到：mgsin B2L2 R1b，mgsin B2L2 k 解得：R12.0 ，m0.1 kg.答案(1)电流方向为 b 到 a(2)mgh12mv2(3)2.0 0.1 kg第二部分 应试高分策略类型 5 有关
23、极值的计算题类型解读 纵观近几年高考计算题，对应用数学知识解决物理问题的能力考查有逐步加大的趋势，求极值的计算题出现频率逐渐变高，应引起重视 突破策略 在高中物理中，求极值的常用方法有：图解法、临界条件法、函数法(三角函数、一元二次函数)和判别式法，在备考中加强这些方法(主要是临界条件法、函数法)的运用练习，就能解决此类问题第二部分 应试高分策略(2015潍坊模拟)如图所示，光滑半圆形轨道处于竖直平面内，半圆轨道与光滑的水平地面相切于半圆的端点 A一质量为 m 的小球在水平地面上的 C 点受水平向左的恒力 F 由静止开始运动，当运动到 A 点时撤去恒力 F，小球沿竖直半圆轨道运动到轨道最高点
24、B 点，最后又落在水平地面上的 D 点(图中未画出)已知 A、C 间的距离为 L，重力加速度为 g.第二部分 应试高分策略(1)若轨道半径为 R，求小球到达圆轨道 B 点时对轨道的压力大小 FN；(2)为使小球能运动到轨道最高点 B，求轨道半径的最大值 Rm；(3)轨道半径 R 多大时，小球在水平地面上的落点 D 到 A 点距离最大？最大距离 xm 是多少？第二部分 应试高分策略题设条件 获取信息 光滑半圆形轨道、光滑的水平地面 规范审题不考虑摩擦力 由静止开始运动 小球的初速度为零 运动到最高点B点，最后又落在水平地面上的D点 小球从 B 到 D 做平抛运动，2R12gt2A、C间的距离为L
25、 恒力F做的功为FL 第二部分 应试高分策略规范思维小球从 C 点到 B 点，只有恒力 F 和重力做功，且在 C 点时小球速度为零，应用动能定理求出小球在 B 点的速度大小；分析小球在 B 点受力，由牛顿第二、第三定律可求出小球到达 B点时对轨道的压力 FN；小球恰好到达最高点 B 时，重力完全充当向心力，可求出轨道半径的最大值 Rm；由平抛运动规律，先表示出小球的落点 D 到 A 点的距离，再借助数学知识即可找到距离最大时轨道半径 R 的大小，进而可求出最大距离 xm.第二部分 应试高分策略规范答题解析(1)设小球到达 B 点的速度为 v，从 C 到 B 根据动能定理有 FL2mgR12mv2 解得 v2FL4mgRm 据牛顿第二定律有 FNmgmv2R 解得 FN2FLR 5mg 则 FNFN2FLR 5mg.第二部分 应试高分策略(2)令 FN2FLRm 5mg0，解得 Rm2FL5mg.(3)设小球平抛运动的时间为 t.由 2R12gt2，解得 t4Rg 水平位移 xvt2FL4mgRm4Rg （2FL4mgR）（4mgR）m2g2 当 2FL4mgR4mgR 时，水平位移最大解得 R FL4mg D 到 A 最大距离 xm4RFLmg.答案 见解析第二部分 应试高分策略本部分内容讲解结束 按ESC键退出全屏播放
