分析:本题是考查动量和能量的综合问题。这是物理学的重点,也是学生学习的难点。只有在复习中抓住动量和能量这条主线,将相关知识进行梳理串联,构建完整的知识网络和能力体系,才能正确解答相关问题。 解答:(1)设B在绳被拉断后瞬间的速度为vB,到达C点时的速度为vC,有解答:(1)设B在绳被拉断后瞬间和速度为vB,到达C点时的速度为vC,有mB g=mB■ ;■mB v■■=■mB v■■+2mB gR;代入数据得:vB=5m/s。 (2)设弹簧恢复到自然长度时B的速度为v1,取水平向右为正方向,有EP =■mB v■■;I=mB vB-mB v1;代入数据得:I=-4N?s,其大小为4N?s。 (3)设绳断后A的速度为vA,取水平向右为正方向,有mB v■=mB vB + vA;W=■mAv■■;代入数据得:W=8J。 另外,在电学部分,带电粒子在磁场中运动的试题近年来几乎每年都有一道大题,而且难度也偏大,这类题由于涉及到的知识点较多,考查的范围比较广,对考生的能力要求也比较高,是高考的一个重要内容。 三、加强实验技能训练,提高学生的实验能力。 物理是一门以实验为基础的学科,物理实验技能的训练是高考物理复习的重要组成部分,通过以下几个方面的训练可以提高学生的实验技能。 1.加强对基本仪器使用的规范训练,提高学生的实验技能。 物理实验要通过各种基本仪器完成,因此,只有熟练掌握各种基本仪器的构造原理、使用方法和注意事项,才能做好各种实验,并提高实验技能。如,要掌握正确使用方法的仪器主要有:刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、打点计时器、弹簧秤、温度表、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等等。 2.加强设计性实验的训练,培养学生创新思维能力和实验能力。 设计性物理实验是依据课本中已经出现过的物理实验的基本原理、所使用的基本器材以及在这些实验中学过的有关方法等,依据提供的有关实验器材以及实验要求,按照要求,设计新的实验方案,完成实验的有关内容。设计性实验要遵循合理性(实验方案所依据的原理应当符合物理学的基本原理,实验装置或电路能够圆满完成实验的要求)、安全性(实验进行的过程中不会对实验装置和器材造成损坏,不会对人身造成危害)、便利性(实验要便于操作、便于读数、便于实验数据的处理)、精确性(实验结果要尽可能精确,误差要在允许的范围)、可重复性(实验装置可进行多次测量、可重复操作)的设计原则。物理实验思想、原理、方法与技巧是衡量学生实验能力的核心,而这一能力目标是通过考查学生的设计性实验来实现的。如,伏安法测电阻实验中对实验条件的控制方法(滑动变阻器的接法)、实验误差的控制方法(电流表的内、外接)、作图时对个别点的舍弃、图线的“曲线直”(验证牛顿第二定律时画a-■图像)等等,只有加强这方面的训练,才能提高综合实验能力。 创新思维题是考查学生能否寻求独特而新颖的,并具备社会价值的思维方法解决尚无先例的问题的能力。创新思维主要是发散性思维和集中性思维。发散性思维是一种不依常规、寻求尽可能多种多样的答案的思维,它具有流畅性、变通性和独创性的特点;而集中性思维则是依据已有的信息和各种设想,朝着问题解决的方向求得最佳方案和结果的思维操作过程。发散性思维以寻求解决问题的各种可能性为主,而集中性思维则在这些可能的途径中选择和比较出最优的解决方案。两者相互联系,缺一不可。创新思维策略是解答创新思维题的关键。常见的创新思维策略主要有:(1)类比推导法。将已知或新给出的原理、知识和方法横向推到类似的新情境中去,以解决新问题或得出新知识。其关键在找好横向类比迁移的“参照点”。(2)逆向思维法。有些问题按常规正向思维分析不方便,有时改为逆向思维,就能使问题迎刃而解。如光学中的光路可逆原理,匀减速运动倒过来考虑就变为匀加速运动等。(3)等效思维法。有时部分物理问题直接分析困难,可用效果相同的模型来等效代换,使问题便于分析解决。如平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动、力的分解与合成等。 下面以电学设计性实验为例来分析其方法与技巧。 例如,从下列实验器材中选出适当的器材,设计测量电路来测量两个电流表的内阻,要求方法简捷,操作方便,可进行多次测量并有尽可能高的测量精度。 (A)待测电流表A1,量程40mA,内电阻约几+Ω;(B)待测电流表A2,量程30mA,内电阻约几+Ω;(C)电压表V,量程15V,内阻rv=15kΩ;(D)电阻箱R1,阻值范围0-9999.99Ω;(E)电阻箱R2,阻值范围0-99.9Ω;(F)滑动变阻器R3,阻值范围0-150Ω,额定电流1.5A;(G)滑动变阻器R4,阻值0-20Ω,额定电流2A;(H)电阻R0,阻值是40Ω,功率是0.5W(作保护电阻用);(I)电池组,电动势为12V,内电阻为0.5Ω。此外还有单刀开关若干和导线若干,供需要选用。 (1)请设计一个测量电路,画出电路图。(2)选出必要的器材,用器材前的字母表示,有___。(3)需要哪些物理量,写出RA1和RA2的表达式。 解析:本题要求先设计实验电路方案,再选出必要的器材,最后根据欧姆定律计算出电流表内阻的表达式。 (1)测量电路的设计思路: 本题电压表的量程是15V,每一小格的示数是0.5V,电压表的读数误差最大可为0.5V,而电流表中的电流最大只有30~40mA,测出电阻的误差就有几十欧姆,误差太大,精度不符合要求,电压表在这个题中不能用,给出电压表是一个陷阱,如果不加分析就会掉入这个陷阱中。 电压表不能用,电压无法直接测量,但有两只电流表,怎么办呢?这时我们要另辟蹊径,由串并联电路的特点可知,并联电路电压相等,因此,可将两只电流表并联起来,但不能直接测出两只电流表的内阻,就要在两条支路中的任一条支路上串联一只电阻箱,为了方便操作,再在电阻箱的两端并联一只开关,得到如下图所示的方案: 再来选择控制电路,由于题目要求可进行多次测量并有尽可能高的测量精度,因此只能选择分压式控制电路。由于电流表A1两端能承受的电压较小,在电路中要加一个保护电阻R0,保护电流表并使电压的调节范围增大。由于电流表的内电阻只有几十欧姆,电阻箱选R2就行。分压式控制电路中滑动变阻器应选阻值较小的,选择R4就行。故实验电路如下图所示。 |