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1、高考物理专题讲座,第一讲 怎样解答物理计算题,一、字母的书写要规范化 1.对于每个物理量，国际上都有约定俗成的英文字母 或希腊字母来表示，自己不要“独创”，以免造成 混乱。 长度（L、l、x）、宽度（b、x）、高度（H、h）、半径（r、R）、直径（D、d）、距离或位移（s、x）、面积（s）、体积（V）、时间（t）、角速度（）、速度（）、加速度(a)、重力加速度（g）、周期（T）、频率（f、）、转速（n）、振幅（A）、波长（）、质量（M、m）、密度（）、动量（p）、冲重（I）、动力（F）、阻力（f）、重力（G、mg）、支持力（F）、压力（FN）、绳子拉力（FT）、力矩（M）、压强（P）、功（W）
2、、能量（E）,动能（E）、势能（Ep）、功率（P）、效率（）、引力常数（G）、热力学温度（T）、摄氏温度（t）、热量（Q）、 电流强度（I）、电量（Q、q）、电场强度（E）、电压（V）、电动势（）、电容（C）、 电阻（R、r）、电阻率（）、电感（）、绕组匝数（N、n）、磁感强度（B）、 磁通量（）、 质子数（Z）、中子数（N）、核子数（A）、普朗光常数（h）、物距（u）、像距（v）、焦距（f） 2、在同一习题中，一个字母只应表示同一个物理量，必须用同一字母表示多个物理量时，可利用下标以示区别。如m1 、m2 、m3 或P、P。 3、容易混淆的字母要特别留意书写清楚，如“”与“”，“”与“”，“
3、w”与“”，“p”与“”等。,二、求解物理计算题的步骤和要求 1、物理计算题的基本特点： 、再复杂的物理过程，均是由各个互不相同但又相互联系的分过程组成。 、每一个物理现象或物理过程，就有一个与之相对应的基本方程或联系方程。 2、物理计算题方程的分类： 、基本方程：描述各种物理现象的原始方程，即我们常说的基本规律，如：气体等温过程的基本方程： P1V1P2V2，粒子在磁场中做匀速圆周运动的基本方 程：R=m v/q B，T2m/q B,万有引力定律 FG12/R2等。 、辅助方程：又可叫联系方程，根据题意，建立各基本方程之间的联系的方程，这是解题的难点和关键。,3.物理计算题的分析方法 、找出
4、各个不同的物理现象 、分析各物理现象之间的联系 、分析题设中最后要求解的是什么物理量 4、列出物理计算题方程的基本顺序 、先列出各物理现象或过程的基本方程，常用衔接语言“因为所以”，“根据得”，“由有”等。 再将题设中相对应的物理量代到基本方程中去，这是解方程分步得分的必然要求。 、根据题设给出的条件列出辅助方程，辅助方程中的某个物理量未知时可假设相应的字母表示，但必须 有简单明白的文字说明。这是解方程的关键，也是 分步得分的高得分点。,5、求解方程的基本要求 、基本方程必须单独列出 、每个方程必须单列，不能连等 、方程的变换和求解过程不一定要写得很详细，但不能连等。 、解题过程中必要的文字说
5、明不能少，文字包括两种文字： （a）、中文文字，要简明扼要，交待清楚，让人明白 你的思维过程 （b）、图象等“文字”，包括受力图、运动图、状态变 化图、光路图等，将有关的尺寸或物理量（包知已知物理量或解题过程中需假设的物理量）在图中标出，解题时只要交待“如图所示”即可。 、在列矢量方程如动量恒定律、匀变速直线运动等时，应说明正方向，在涉及势能时，应说明零势点的规定等。,例一，己知火箭的推力F等于火箭在单位时间内喷出的推进剂的质量J与推进速度的乘积,即。质子火箭发动机的推进剂是质子，这种发动机用于外层空间中产生小的推力来纠正卫星的轨道或姿态。设一台质子发动机喷出的质子流的电流1，用于加速质子的电
6、压14,试求该发动机的推力。己知质子的质量是 .x10-27 kg,电量为e=1.6x10-19 C。,、由/ t知：火箭在单位时间内喷出的电 量Q=It，（） 、由知：单位时间喷 出的质子数 /，/ .（） 、单位时间喷 出的质子质量，1 10 -8 (kg) 4、由2/2知, v=3.2 x10 6 (m/s) 5、由知， .2 x 10 -2 (N),例二、将氢原子中电子的运动看作是绕核做匀速圆周运动，这时在研究电子运动的磁效应时，可将电子的运动等效为一个环形电流，环的半径等于电子的轨道半径。 现对一氢原子加上一外磁场，磁场的磁感应强度大小为，方向垂直电子的轨道面。这时电子运动的等效电流
7、为。现将外磁场反向，但磁场的磁感应强度大小不变，仍为，这时电子运动的等效电流为，假设在加上外磁场以及外磁场反向时，氢核的位置、电子运动的轨道平面以及半径都不变，求外磁场反向前后电子运动的等效电流的差，即等于多少？用和表示电子的质量和电量。,、由圆周运动的规律知： 2 /r 2 +eBv1 =m v 12 / r 2 /r 2 - eBv2 =m v 22 / r 由以上两式得:v1 - v2 =e B r / m 2、电子绕核运转的等效电流 /，其中为电子运转周期，/ 因此，1 v1 / I2 = e v 2 / 1 （ ）/ 即，1 2 B / m,第二讲,信息应用题及其解法,物理信息题是以
8、某一信息为背景，以知识为载体，强调能力立意，强调知识间的内在联系与融合，强调学以致用，理论联系际试题一般来说题目较长，语言表述有时多达几百个字。该类题主要考查学生阅读理解、提取信息、综合运用知识等能力，真正起到考查能力的效果。 信息题一般在题干或问题中以现代科技、日常生活、工农业生产中的某个事件、问题为背景，提供一些信息(描述问题的过程，提供新的规律、公式、方法，跨学科知识，并给出一些巳知量等)，提出一些问题在“事件、信息、问题”几部分内容中，信息部分是它的核心，它可能有超出中学物理知识的内容、也可能有某些实际问题(如某仪器、某实际工具)的详细介绍。近年来高考卷中不断出现的信息题，其特点是以新
9、背景材料、新物理情景为载体，以知识的理解为基础，考查学生灵活应用物理知识解决问题的能力。,解答信息题的过程一般并不复杂，运算量也不大，其特点可归纳为起点高、落点低，求解信息题需要的是扎实的物理基础知识和较宽的知识面，而无须(也无法)作相应的“题型训练”。 依据题型的特点，可归纳出解题的基本步骤为： 1、获取信息：即阅读材料，明确题源背景。 2、加工信息：即抓住主干，弄清物理过程。 3、运用信息：即建立模型，应用物理规律。 4、创造性解题：即求解结果，注重知识迁移。 通常信息题题目比较长(有些可达几百字)，有些同学见到长题心里就发慌，读后不知道讲什么问题，也无从下笔。这里既有语文上阅读理解的问题
10、，也有接受信息、归纳筛选信息和应用信息能力的问题,因此，解信息题时，有一个能在短时阁内按受题中信息， 并进行分类的过程。考生应先作“粗读”再作”精读”。即先粗 略浏览一遍，知道题目叙述问题的概况：如描述了什么事件? 要解决什么问题?再精读一遍，重在分析信息：题中共有那些 信息(如公式、数据)，其中哪些是书上没有的，哪些是知识 的迁移，哪些是与本题求解无直接联系的(多余条件)。并对 信息合理取舍，建立物理模型。信息题一般取自实际问题， 而实际问题中往往有众多的干扰因素，如何使问题简化，建 立起理想化模型，是解题的关键。将一个实际问题简化与纯 化，抽取理想化过程和理想化模型，需要学生具有一般能力
11、与学科能力，即筛选信息能力，联系实际转换信息能力,例一、频率为 的光子由地球表面某处竖直向上运动，当它上升H的高度时，由于地球引力作用，它的波长变长，我们称此为引力红移求该光于频率的红移量 与原有频率之比,解： 根据Eh 与Emc2有： h mc2 当光子上升时，由于引力作用，部分能量转化为重力势能而使光子的能量减少，频率下降，波长变长，即发生“红移”现象。 h mg H / =g H/c2,例二、(1)、1791年，长度单位米被定义为：在经过巴黎的子午线上，取从赤道到北极长度的一千万分之一请由此估算地球的半径R。(答案保留二位有效数字) (2)、太阳与地球的距离为151011m，太阳光以平行
12、光束入射到地面，地球表面23的面积被水面所覆盖，太阳在一年中辐射到地球表面水面部分的总能量W约为1871024J设水面对太阳辐射的平均反射率为7，而且将吸收到的35能量重新辐射出去太阳辐射可将水面的水蒸发(设在常温、常压下蒸发1kg水需要22106J的能量)，而后凝结成雨滴降落到地面 (a)、估算整个地球表面的年平均降雨量(以毫米表示，球面积为4R2）。 (b)、太阳辐射到地球的能量中只有约50到达地面，W只是其中的一部分太阳辐射到地球的能量没能全部到达地面，这是为什么?请说明二个理由。,解： （1）、地球的周长 L2 R 则 2 R/4=1.0107 R 6.37 106 m （2）、地面一
13、年吸收的太阳热量为 QW 0.93 0.65 （J） 水蒸发量为： mQ /（2.2 106） m5.14 1017 （ kg） 地球的平均降雨量为h： mhS h1.0m1000mm （3）、大气层的吸收、大气层的散射和反射、 云层的遮档等。,例三、科学家设想未来的宇航事业中利用太阳帆 来加速星际飞船，设该飞船所在地每秒每单位面 积的光子数为n，光子平均波长为，太阳帆面积 为s，反射率100设太阳光垂直射到太阳帆上， 飞船总质量为m，求飞船加速度的表达式(光子 动量Ph )若太阳帆是黑色的，飞船加速度 又为多少?,解： 1、太阳光子直接打在太阳帆上再反射，动量改变量为2p， 设单位时间太阳帆
14、上受到的光压力为F： F2pns F2nhs/ a=F /m a= 2nhs/ m 2、若太阳 帆是黑色的，光子垂直打到太阳帆上不再反射， 则光子动量的改变量为p，则： a= nhs/ m,例四、电子和光一样具有波动性和粒子性它表现出波动的性质，就象x射线穿过结晶体时会产生衍射一样，这一类物质粒子的波动叫物质波质量为m的电子以速度v运动时，这种物质波的波长可表示为hmv电子质量 m911031kg，电子电荷e161019C，普朗克常数h6610-34Js (1)、计算具有100eV动能的电子的动量p和波长 (2)若一个静止的电子经2500V电压加速 、求能量和这个电子动能相同的光子的波长，并求
15、该光子的波长和这个电子的波长之比。 求波长和这个电子波长相同的光子的能量，并求该光子的能量和这个电子的动能之比已知电子的静止能量 mc250105 v，m为电子的静质量，c为光速,解： 1、由 Emv2/2 和 pmv 有： p 2mE p5.41024kg.m /s 由 hmv 有 1.21010m 2、 由 Ehc 和 Eeu2500eV 有 光子的波长 5.01010m 电子的波长 2.41011m 20.8 光子能量：Ehc8.31015J 电子动能：Ek2500eV 4.01016 J EEk 20.8,例五、“大爆炸学说”认为：宇宙是很久以前发生的一次大爆炸使聚集于某处的物质分离开
16、来而形成的。直到现在，这大爆炸的碎片宇宙中的各星系仍在以不同的相对速率相互离。观察表明：离我们越远的星系远离我们飞去的速度越大。例如，牧夫座内一星云离我们银河系的距离为7.410 9 Ly (Ly为光年，lLy9.46 10 15 m)，它正以39310 7 ms的速率飞离银河系，若大爆炸后形成的星系是以不同的速率从大爆炸前的物质聚合处沿各个方向匀速飞离，则在下列两种情况下求宇宙的年龄T。 (1)、假设大爆炸后银河与牧夫座的那个星云分别以速率v1，和v2沿相反方向飞离大爆炸前物质聚合处； (2)、假设大爆炸后银河系与牧夫座的那个星云分别以速率t v1和v2 ，沿夹角为的两个方向飞离大爆炸前物质聚合处。,
