《2014年高考浙江理综物理第23题的深度解析与思考》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2014年高考浙江理综物理第23题的深度解析与思考（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 3 5 卷 第 1 1 期 2 0 1 4年 物 理 教 师 PH YSI CS T EA CH ER Vol _ 3 5 No 1 1 ( 20 1 4) 2 0 1 4年高考浙江理综物理第 2 3题的深度解析与思考 周烨森 ( 浙江省长 兴县金陵高级 中学 ， 浙江 长兴3 1 3 1 0 0 ) 2 0 1 4年浙江高考卷第 2 3题改变了 以往考查 牛顿运 动 定律 的惯例 ， 出人 意料 地 以军事 装备 为 载体 ， 对 平抛 运 动 进行探讨 ， 特别是第 ( 3 ) 问要求考 生根据 “ 靶 上 只有个 弹 孔” 的现象 ， 思考形成此现象 的原 因， 突 出考 查 了学生
2、对 平 抛运动基本 规律 中约束 条件 的 掌控 能力 此 题 意境 新颖 ， 逻辑推 理要求高 ， 有较 大 的难 度和 区分 度 根据 提 供 的参 考答案 ， 固然结论 正确 ， 但 是觉 得分 析 过程 还是 有很 多 不 确定性 ， 所 以进行深度 分析 ， 和大 家探讨 1 原 题 如 图 1所 示 ， 装 甲 车 在 水 平 地 面 上 以 速 度 0 2 0 m s 沿直 线前 进 ， 车 上机 枪 的枪 管水 平 ， 距 地 面高为 h 一1 8 1T I 在 车 正 前 方 竖 直 一 块 图 1 靶 高为两米的长方形 靶 ， 其 底边 与地 面接 触 枪 口与靶距 离 为
3、 L时 ， 机枪 手正对 靶射 出第 一发 子 弹， 子 弹相 对于 枪 口 的初速度为 口 一8 0 0 m s 在子 弹射 出 的同 时， 装 甲车 开始 匀减速运动 ， 行进 s =9 0 m 后停 下 装 甲车停下后 ， 机 枪手 以相同方式射 出第 二发 子弹 ( 不计 空气 阻力 ， 子 弹看 成质 点 ， 重力 加速度 g ；1 0 m s ) ( 1 )求 装甲车匀减速运动 时的加速度大小 ； ( 2 )当 L一4 1 0 m 时 ， 求第一 发子 弹的弹孑 L 离 地 的高 度 ， 并计算靶上两个 弹孑 L 之间的距离 ； ( 3 )若靶上 只有 一个 弹孔 ， 求 L的范
4、围 2解答 过程 ( 1 )由 口 一2 a x ， 可得 n 一 m s 。 ( 2 )第一发子弹： 根据 L一( +V o ) t ， 。 一 g t 1 ， 可 得离地高度为 h ， 一h 一 。 第二发子弹： 根据 L =V t 2 ， z 一 g t 2 。 ， 可得离地高 度为h 2 一h 2 两弹孑 L 高度差为 A h h 2 一h 1 0 4 5 m ( 3 ) 第 一 发 子 弹 打 到 下 沿 ： L 一 ( + ) 一 4 9 2 m 第 二 发 子 弹 到 下 沿 L z 一 + 5 7 o m _ 所 以 L的 范 围 为 4 9 2 mm 。时 ， 其加速度 n
5、一 ， 当 B球质量 5 7 O m， 同理 由约束条 件可 以得出 L不合理 ， 舍 去 4 2 3 第 二 发 子 弹 打 在 靶 上 ， 第 一 发 子 弹 脱 靶 ( 打 在 地 上 ) 第 二 发 子 弹 ：Y 2 = 丢 g ( L_ ) 1 8 ，得 L 5 7 0 m 第 一 发 子 弹 ：Y l 一 g ( ) 一 1 8 ，得 L = 4 9 2 m 验 证 ： ( u + ) 警 4 9 2 m 由 约 束 条 件 可 得 ， 4 9 2 m 9 O珂， 所以 自然就排除了前面两种情况， 可以直接对第 3种情 况进行分析， 简化 了思维过程 5 2 数学解析法 5 2 1
6、 数学 推理 由 y y z ， 即 一 4 - ， 解 得 L=3 6 9 0 m 或 4 5 6 m； 而 4 5 6 m为第二发子弹 的反 向延 长线故不 可能 ， 排除 ， 有价 值的是 由此可 以得出 ： 在 4 5 6 m 到 3 6 9 0 i n之 间不可能相交 ， 由于 3 6 9 0 m需 要 飞行 4 5 s 0 6 S即在 0 6 S内不可能 出现第二发子 弹的轨 迹超越第 一发 子弹 的 原有轨迹 ， 也可推理 只有第三种情况成立 5 2 2 几何画板验证 第 一发子弹的抛物线 方程为( L) 一5 ) 一 一 1 g( ) = 第二发子弹的抛物线 方程为( L) 一
7、5 ( z 一 一 1 g() 一 ( -r 通过几何画板得到图 3 ， 通过 图 3可 以很 直观 地对前 面的分析进行验证 ， 作 出 Y 一1 8 m 的直线与 两个抛 物线 图像相交于两点 ， 分别 作两条 竖线 ， 很 显 然可 以得 出两 点 间的距离 ， 除第一个点外 ， 正好就是所要范围 U Z 0 0 5 5 0 - 一5 o = - 9 o ) O 2 0 4 0 6 0 8 1 2 14 ； 器 z 16 o 图 3 6 拓展 对该题 ， 我们借助几何画板还可 以解 决两 个存在 不确 定 性 的 问题 6 1 拓展 1 在实际战争 中， 射 击 目标经 常是 运动 的
8、， 所 以在原 有 的基础上 ， 假设挡板不固定 ， 可 上下移动 ， 还可 以在竖 直方 向上长短调节 ( 下方可以不碰地 面) ， 当挡板恰 好出现 两个 弹孑 L 时 ， 求出当 L为多少 时， 挡 板所 需要 的竖直 长度 为最 大 ， 最大值为多少 ?求 出当 L为多少 时 ， 挡 板所需 要 的竖 直 长度 为最小 ， 最小值为多少? 解 析 ： 两发子弹的轨迹方程作差的绝对值为距离 ， 则 一5 5 ) = I ( z ) c 一 9 o ) 。 1 由几何 画板 ， 作 出图 4 ， 由 r ( ) 的变化 区间 ， 可 以发现 第 3 5 卷第 1 1期 2 01 4氲 物理
9、教师 PH Y SI CS T EA CH ER Vo1 3 5 No1 1 ( 2 0 1 4 ) 在 9 0 m 到 3 6 9 0 iT I 之19差值 的绝 对值 先变 大后变小 ， 对称 轴 的值接近 2 0 0 0 IT l ， r 小 于 5 7 0 m 之 后 ， 所 以可 以得 出挡 板 的 最 小 值 在 L = 9 0 m 处 ， d = ，l l- g ( ) 一 o 0 0 6 m； 最 大 值 为 L一 4 9 2 iT I处 ， d 2一 2 1 8一 虿 1 g 84o1。2 ) o 4 7 m l _ 舢 图 4 6 2拓 展 2 在原有的基础上 ， 假设挡板
10、水 平放 置 ， 可 左右 移动 ， 当 挡板 出现两个弹孑 L 时 ， 求 出当 L为 多少 时 ， 挡板 所需要 的 水平 长度为最 大 ， 最 大值 为 多少?求 出 当 L为多少 时 ， 挡 板所 需要水平长度 为最 小 ， 最小值 为多少? 解析 ： 由两发子弹的轨迹方程 ( 用横坐 标 z代替 ) 求 出 L的表 达式 分别为 L - 一 c 计 ，L 2 一 + 。 o 两发子弹水平位移差的绝对值为 一 L， - ( v+ v o) 1 由几 何 画 板 ， 作 出 图 5 ， 由变 化 区 间 可 以 发 现 Y在 1 0 0 m以 内， 水平距 离单调递减 ， 可 以得出挡板
11、 的最 小值在 L=9 0 m 处 ， L l =9 0 m； 最 大值 为 L一4 9 2 m 处 ， L 2 一 ，：一 “ 。 - 8 2 0 、 | 一Z y 一8 0 0 、 | 一 1 2 m v g V g 通过该题我们发现适当作图， 对思维的引导， 效率的提高 是很有意义的， 因此在教学 中应 当加强图像的相关教学 图 5 7反思 物理高考题 ， 不仅 是对 高考命 题 思想 的体 现 ， 也是 对 学生运用综合能力 的强弱 的评 判 该题 通过平抛 运动 的简 单知识点构建 出如此具有考查 价值的原 始问题 习题 我们 在平时教学过程 中 ， 如果 过分 功利 ， 学生 很有
12、 可 能面对 实 际问题时会发生“ 有劲使不上” 的学 习困境 所 以我们 应 当 深入分析物理 问题 ， 多角 度思 考物 理情形 ， 才能 在重 过程 的实施 中生成 真正具有应用价值 的物 理规律 与结论 ， 真正 形成解决 实际问题 的能力 参考文献 ： 1 崔琰 2 0 1 2年北 京高考 物理压 轴题 的解析 与思考E J - I 物理教 师 ， 2 0 1 2 ( 7 ) ： 6 2 6 4 2 崔琰 ， 李筱娜2 0 1 3年北京高考 物理压轴题 的解析与思 考E J 3 物理教 师， 2 0 1 3 ( 7 ) ： 7 7 7 8 ( 收 稿 日期 ： 2 0 1 4 0 6
13、 2 9 ) ( 上 接 第 7 8页) O 脱 明当R一 时 有极大值 R肿 一 + r ( 6 ) 可见 ， 随着滑动变 阻器触 头由 n端 向b端移 动时 ， 电路 总 电阻先增 大后减小 ， 电路 总 电流先 减小 后 增大 ， 外 电路 总 电压先增 大后减小 总电流的最小值 和外 电路总 电压 的 最大值分 别为 一 面 R 蒜等 R R (R l +2 ) R + ( R l +2 + ) r 一 嚣 R 。 ( R 1 + R 2 )R + (R l + R 2 + ) r 所以该种接法 中， 随着滑动变阻器触头 由 。向 6 端移动 时， 可使两个 用 电器 实 际消 耗 的功率 一个 减 小 ， 另 一个 增 大 ； 总 电流是先减小后增大 ， 外总路总电压是增大后减小 若给定 E一3 V， r 一1 n， Rl 一6 0 Q， R 2 4 0 n， R 一 1 0 0 Q时 ， 其 jR 图像 、 U R 图 像 分 别 如 图 1 6和 1 7 所 示 r 、 C 图 1 6 图 1 7 ( 收稿 日期 ： 2 0 1 4 0 5 0 5 )
