2016-2017學年北京市豐臺區(qū)高三期中考試物理試題答案解析

2016-10-03 18:42:04 　來源：愛智康

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　　2016-2017學年北京市豐臺區(qū)高三期中診斷物理試題答案解析

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　　高考物理易錯知識點總結(jié)

　　1.受力分析，往往漏“力”百出

　　對物體受力分析，是物理學中較重要、較基本的知識，分析方法有“整體法”與“隔離法”兩種。對物體的受力分析可以說貫穿著整個高中物理始終，如力學中的重力、彈力(推、拉、提、壓)與摩擦力(靜摩擦力與滑動摩擦力)，電場中的電場力(庫侖力)、磁場中的洛倫茲力(安培力)等。在受力分析中，較難的是受力方向的判別，較容易錯的是受力分析往往漏掉某一個力。在受力分析過程中，特別是在“力、電、磁”綜合問題中，先進步就是受力分析，雖然解題思路正確，但考生往往就是因為分析漏掉一個力(甚至重力)，就少了一個力做功，從而得出的答案與正確結(jié)果大相徑庭，痛失整題分數(shù)。還要說明的是在分析某個力發(fā)生變化時，運用的方法是數(shù)學法、動態(tài)矢量三角形法(注意只有滿足一個力大小方向都不變、第二個力的大小可變而方向不變、第三個力大小方向都改變的情形)和極限法(注意要滿足力的單調(diào)變化情形)。

　　2.對摩擦力認識模糊

　　摩擦力包括靜摩擦力，因為它具有“隱敝性”、“不定性”特點和“相對運動或相對趨勢”知識的介入而成為所有力中較難認識、較難把握的一個力，任何一個題目一旦有了摩擦力，其難度與復雜程度將會隨之加大。較典型的就是“傳送帶問題”，這問題可以將摩擦力各種可能情況全部包括進去，建議同學們從下面四個方面好好認識摩擦力：

　　(1)物體所受的滑動摩擦力永遠與其相對運動方向相反。這里難就難在相對運動的認識;說明一下，滑動摩擦力的大小略小于較大靜摩擦力，但往往在時又等于較大靜摩擦力。還有，滑動摩擦力時，那個正壓力不一定等于重力。

　　(2)物體所受的靜摩擦力永遠與物體的相對運動趨勢相反。顯然，較難認識的就是“相對運動趨勢方”的判斷�？梢岳眉僭O法判斷，即：假如沒有摩擦，那么物體將向哪運動，這個假設下的運動方向就是相對運動趨勢方向;還得說明一下，靜摩擦力大小是可變的，可以通過物體平衡條件來求解。

　　(3)摩擦力總是成對出現(xiàn)的。但它們做功卻不一定成對出現(xiàn)。其中一個較大的誤區(qū)是，摩擦力就是阻力，摩擦力做功總是負的。無論是靜摩擦力還是滑動摩擦力，都可能是動力。

　　(4)關(guān)于一對同時出現(xiàn)的摩擦力在做功問題上要特別注意以下情況：

　　可能兩個都不做功。(靜摩擦力情形)

　　可能兩個都做負功。(如子彈打擊迎面過來的木塊)

　　可能一個做正功一個做負功但其做功的數(shù)值不一定相等，兩功之和可能等于零(靜摩擦可不做功)、可能小于零(滑動摩擦)也可能大于零(靜摩擦成為動力)。

　　可能一個做負功一個不做功。(如，子彈打固定的木塊)

　　可能一個做正功一個不做功。(如傳送帶帶動物體情形)

　　(建議結(jié)合討論“一對相互作用力的做功”情形)

　　3.對彈簧中的彈力要有一個清醒的認識

　　彈簧或彈性繩，由于會發(fā)生形變，就會出現(xiàn)其彈力隨之發(fā)生有規(guī)律的變化，但要注意的是，這種形變不能發(fā)生突變(細繩或支持面的作用力可以突變)，所以在利用牛頓定律求解物體瞬間加速度時要特別注意。還有，在彈性勢能與其他機械能轉(zhuǎn)化時嚴格遵守能量守恒定律以及物體落到豎直的彈簧上時，其動態(tài)過程的分析，即有較大速度的情形。

　　4.對“細繩、輕桿” 要有一個清醒的認識

　　在受力分析時，細繩與輕桿是兩個重要物理模型，要注意的是，細繩受力永遠是沿著繩子指向它的收縮方向，而輕桿出現(xiàn)的情況很復雜，可以沿桿方向“拉”、“支”也可不沿桿方向，要根據(jù)具體情況具體分析。

　　5.關(guān)于小球“系”在細繩、輕桿上做圓周運動與在圓環(huán)內(nèi)、圓管內(nèi)做圓周運動的情形比較

　　這類問題往往是討論小球在較高點情形。其實，用繩子系著的小球與在光滑圓環(huán)內(nèi)運動情形相似，剛剛通過較高點就意味著繩子的拉力為零，圓環(huán)內(nèi)壁對小球的壓力為零，只有重力作為向心力;而用桿子“系”著的小球則與在圓管中的運動情形相似，剛剛通過較高點就意味著速度為零。因為桿子與管內(nèi)外壁對小球的作用力可以向上、可能向下、也可能為零。還可以結(jié)合汽車駛過“凸”型橋與“凹”型橋情形進行討論。

　　6.對物理圖像要有一個清醒的認識

　　物理圖像可以說是物理診斷可能會考的內(nèi)容。可能從圖像中讀取相關(guān)信息，可以用圖像來快捷解題。隨著試題進一步創(chuàng)新，現(xiàn)在除常規(guī)的速度(或速率)-時間、位移(或路程)-時間等圖像外，又出現(xiàn)了各種物理量之間圖像，認識圖像的較好方法就是兩步：一是一定要認清坐標軸的意義;二是一定要將圖像所描述的情形與實際情況結(jié)合起來。(關(guān)于圖像各種情況我們已經(jīng)做了專項訓練。)

　　7.對牛頓第二定律F=ma要有一個清醒的認識

　　先進、這是一個矢量式，也就意味著a的方向永遠與產(chǎn)生它的那個力的方向一致。(F可以是合力也可以是某一個分力)

　　第二、F與a是關(guān)于“m”一一對應的，千萬不能張冠李戴，這在解題中經(jīng)常出錯。主要表現(xiàn)在求解連接體加速度情形。

　　第三、將“F=ma”變形成F=m△v/△t，其中，a=△v/△t得出△v= a△t這在“力、電、磁”綜合題的“微元法”有著廣泛的應用(近幾年連續(xù)考到)。

　　第四、驗證牛頓第二定律實驗，是一個必須掌握的重點實驗，特別要注意：

　　(1)注意實驗方法用的是控制變量法;

　　(2)注意實驗裝置和改進后的裝置(光電門)，平衡摩擦力，沙桶或小盤與小車質(zhì)量的關(guān)系等;

　　(4)注意數(shù)據(jù)處理時，對紙帶勻加速運動的判斷，利用“逐差法”求加速度。(用“平均速度法”求速度)

　　(5)會從“a-F”“a-1/m”圖像中出現(xiàn)的誤差進行正確的誤差原因分析。

　　8.對“機車啟動的兩種情形” 要有一個清醒的認識

　　機車以恒定功率啟動與恒定牽引力啟動，是動力學中的一個典型問題。這里要注意兩點：

　　(1)以恒定功率啟動，機車總是做的變加速運動(加速度越來越小，速度越來越大);以恒定牽引力啟動，機車先做的勻加速運動，當達到額定功率時，再做變加速運動。較終較大速度即“收尾速度”就是vm=P額/f。

　　(2)要認清這兩種情況下的速度-時間圖像。曲線的“漸近線”對應的較大速度

　　還要說明的，當物體變力作用下做變加運動時，有一個重要情形就是：當物體所受的合外力平衡時，速度有一個較值。即有一個“收尾速度”，這在電學中經(jīng)常出現(xiàn)，如：“串”在絕緣桿子上的帶電小球在電場和磁場的共同作用下作變加速運動，就會出現(xiàn)這一情形，在電磁感應中，這一現(xiàn)象就更為典型了，即導體棒在重力與隨速度變化的安培力的作用下，會有一個平衡時刻，這一時刻就是加速度為零速度達到極值的時刻。凡有“力、電、磁”綜合題目都會有這樣的情形。

　　9.對物理的“變化量”、“增量”、“改變量”和“減少量”、“損失量”等要有一個清醒的認識

　　研究物理問題時，經(jīng)常遇到一個物理量隨時間的變化，較典型的是動能定理的表達(所有外力做的功總等于物體動能的增量)。這時就會出現(xiàn)兩個物理量前后時刻相減問題，同學們往往會隨意性地將數(shù)值大的減去數(shù)值小的，而出現(xiàn)嚴重錯誤。其實物理學規(guī)定，任何一個物理量(無論是標量還是矢量)的變化量、增量還是改變量都是將后來的減去前面的。(矢量滿足矢量三角形法則，標量可以直接用數(shù)值相減)結(jié)果正的就是正的，負的就是負的。而不是錯誤地將“增量”理解增加的量。顯然，減少量與損失量(如能量)就是后來的減去前面的值。

　　10.兩物體運動過程中的“追遇”問題

　　兩物體運動過程中出現(xiàn)的追擊類問題，在高考中很常見，但考生在這類問題則經(jīng)常失分。常見的“追遇類”無非分為這樣的九種組合：一個做勻速、勻加速或勻減速運動的物體去追擊另一個可能也做勻速、勻加速或勻減速運動的物體。顯然，兩個變速運動特別是其中一個做減速運動的情形比較復雜。雖然，“追遇”存在臨界條件即距離等值的或速度等值關(guān)系，但一定要考慮到做減速運動的物體在“追遇”前停止的情形。另外解決這類問題的方法除利用數(shù)學方法外，往往通過相對運動(即以一個物體作參照物)和作“V-t”圖能就得到快捷、明了地解決，從而既贏得診斷時間也拓展了思維。

　　值得說明的是，較難的傳送帶問題也可列為“追遇類”。還有在處理物體在做圓周運動追擊問題時，用相對運動方法較好。如，兩處于不同軌道上的人造衛(wèi)星，某一時刻相距較近，當問到何時它們先進次相距較遠時，較好的方法就將一個高軌道的衛(wèi)星認為靜止，則低軌道衛(wèi)星就以它們兩角速度之差的那個角速度運動。先進次相距較遠時間就等于低軌道衛(wèi)星以兩角速度之差的那個角速度做半個周運動的時間。

　　11.萬有引力中公式的使用較會出現(xiàn)張冠李戴的錯誤

　　萬有引力部分是高考可能會考內(nèi)容，這部分內(nèi)容的特點是公式繁雜，主要以比例的形式出現(xiàn)。其實，只要掌握其中的規(guī)律與特點，就會迎刃而解的。較主要的是在解決問題時公式的選擇。較好的方法是，首先將相關(guān)公式一一列來，即：mg=GMm/R2=mv2/R=mω2R=m4π2/T2，再由此對照題目的要求正確的選擇公式。其中要注意的是：

　　(1)地球上的物體所受的萬有引力就認為是其重力(不考慮地球自轉(zhuǎn))。

　　(2)衛(wèi)星的軌道高度要考慮到地球的半徑。

　　(3)地球的同步衛(wèi)星一定有固定軌道平面(與赤道共面且距離地面高度為3.6× 107m)、固定周期(24小時)。

　　(4)要注意衛(wèi)星變軌問題。要知道，所有繞地球運行的衛(wèi)星，隨著軌道高度的增加，只有其運行的周期隨之增加，其它的如速度、向心加速度、角速度等都減小。

　　12.有關(guān)“小船過河”的兩種情形

　　“小船過河”類問題是一個典型的運動學問題，一般過河有兩種情形：即較短時間(船頭對準對岸行駛)與較短位移問題(船頭斜向上游，合速度與岸邊垂直)。這里特別的是，過河位移較短情形中有一種船速小于水速情況，這時船頭航向不可能與岸邊垂直，須要利用速度矢量三角形進行討論。

　　另外，還有在岸邊以恒定速度拉小船情形，要注意速度的正確分解。

　　13.有關(guān)“功與功率”的易錯點

　　功與功率，貫穿著力學、電磁學始終。特別是變力做功，慎用力的平均值處理，往往利用動能定理。某一個力做功的功率，要正確認清P=F?v的含意，這個公式可能是即時功率也可能是平均功率，這完全取決于速度。但不管怎樣，公式只是適用力的方向與速度一致情形。如果力與速度垂直則該力做功的功率一定為零(如單擺在較低點小球重力的功率，物體沿斜面下滑時斜面支持力的功率都等于零)，如果力與速度成一角度，那么就要進一步進行修正。

　　在電路中功率問題時，要注意電路中的總功率、輸出功率與電源內(nèi)阻上的發(fā)熱功率之間的關(guān)系。特別是電源的較大輸出功率的情形(即外電路的電阻小于等效內(nèi)阻情形)。還有必要掌握會利用圖像來描述各功率變化規(guī)律。