物理计算题分析.doc

2014年计算题预测（一）力学综合题（22题）预测从7年山东高考对力学综合题的考查情况看，主要考查了以下几种模型：（1）单体单一过程。例2013年。（2）单体多过程。例2007、2008年。（3）双体多过程。例2010年。（4）单体、双体混合，单一过程或多过程混合。例2009、2011、2012年。 从以上分析可见，物体的多过程问题成为物理计算题命题的主要题型2014年力学综合题（22题）预测：从山东高考7年的考题看，仍然以单体或者是双体的多过程为主的力学综合题。以考查运动和力的关系、功和能的关系为主。主要运动模型是竖直面内圆周运动、平抛（或者类平抛）运动、匀速或者匀变速直线运动。（特别要注意与传送带相关的力学综合题、与图像有关的力学综合题等）。（二）带电粒子在电场、磁场中运动综合题（23题）预测从7年山东高考对带电粒子在电场、磁场中运动综合题考查来看，主要考查单一粒子在电场、磁场中运动的多过程问题。主要类型有（1）加速-电偏转类型（2）加速-磁偏转类型（3）电偏转-磁偏转类型（4）加速-偏转-偏转类型。从考查的运动模型看，主要考查直线运动、类平抛运动、匀速圆周运动等运动模型。2014年带电粒子在电场、磁场中运动综合题（23题）预测：从山东高考7年的考题看，仍然以带电粒子在电场、磁场中运动的多过程综合题考查为主。但也要注意可能在电磁感应部分命题，属于力、电、磁综合题，以导体棒切割磁感线为模型或者以线性变化的磁场穿过闭合线圈为模型。主要考查楞次定律（右手定则）、法拉第电磁感应定律、左手定则、安培力、电路知识、力学规律等问题。 总之，物体（或带电粒子）的多过程、多情景、多设问综合题成为物理计算题命题的主要题型，以此来考查物理学的核心知识点，学生的综合分析能力、思维能力、运算能力等。三、2014年计算题备考策略（1）、审题的具体做法 阅读题目时注意区别已知量与未知量，弄清已知量中各个物理量字母含义。套用原始公式时，要用题给字母代入公式。注意挖掘题目中的关键词、关键句，把握隐含条件，获取有用的信息，寻找解题突破口。要紧扣题意对关键字眼要仔细推敲，如：恰好平衡、恰好为零、恰好（或刚好）通过竖直圆周的最高点等中的“恰好”二字；又如最大输出功率、最小距离中的“最大”、“最小”二字；再如缓慢变化的“缓慢”二字等等。在仔细读题的同时，要画出物理过程示意图，将有用的信息标在示意图上，将抽象的文字条件形象化、具体化。为了尽可能少出错误，解题时可以遵循这样的思路：画草图-想情境-选对象-建模型-分析状态和过程-找规律-列方程-检查结果。这种做法对解题能起到事半功倍的效果。要想克服思维定势带来的影响，在审题时要做到“慢”和“细”，不可一目十行，粗枝大叶，凭想当然和印象做题，越是平时做过的题、熟悉的题越要小心，切忌题还没读完就急于去做，结果是做了半天做不出来，在试卷上改来改去，既浪费了宝贵的答题时间又浪费了卷面，欲速则不达，给自己留下遗憾。 （2）、规范解答的基本要求 表述规范要求：表述内容的总体原则象写“诗”一样，要有必要的文字说明，每一个方程单独占一行，解出的结果也要单独占一行，即“得分点”要醒目，做到一目了然。物理语言要规范，定理、定律、公式等词要准确。汉字书写规范要求：书写认真，杜绝使用“草书”。字母符号规范要求：字母符号书写要规范，要尊重题目所给的符号，正确使用符号的角标，忌同一字母表示多个物理量。作图规范要求：作图一定要用直尺、圆规等作图工具规范作图，切不可随手乱划。解题过程的规范要求：选择好研究对象，明确研究过程和状态，结合具体的研究过程和状态进行分析，然后正确选择规律，列出研究对象所处状态的规律方程、经历物理过程对应的规律方程、隐含条件方程、与试题所给物理过程相联系的几何关系式等。书写内容一是要列原始方程，不要列变形后的式子；二是要写出符合题意的方程式，而不要堆砌课本中给出的一般公式；三是要用原始方程联立求解，不要使用连等式，不必写出求解的过程,只写出求解的结果。 题目答案规范要求：答案要力求准确，所有给出的字母都应是已知量，矢量要同时答出大小和方向，注意有效数字的位数要求；不要漏掉单位。（一）力学综合题1、（2007/24题）如图所示，一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动，圆盘边缘有一质量m=1.0kg的小滑块。当圆盘转动的角速度达到某一数值时，滑块从圆盘边缘滑落，经光滑的过渡圆管进入轨道ABC。以知AB段斜面倾角为53°，BC段斜面倾角为37°，滑块与圆盘及斜面间的动摩擦因数均=0.5 ，A点离B点所在水平面的高度h=1.2m。滑块在运动过程中始终未脱离轨道，不计在过渡圆管处和B点的机械能损失，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，取g=10m/s2,sin37°=0.6; cos37°=0.8（1）若圆盘半径R=0.2m，当圆盘的角速度多大时，滑块从圆盘上滑落？（2）若取圆盘所在平面为零势能面，求滑块到达B点时的机械能。（3）从滑块到达B点时起，经0.6s 正好通过C点，求BC之间的距离。解析：(1)滑块在圆盘上做圆周运动时，静摩擦力充当向心力，根据牛顿第二定律，可得：mg=m2R代入数据解得：=5rad/s（2）滑块在A点时的速度：UA=R=1m/s从A到B的运动过程由动能定理：mgh-mgcos53°·h/sin53°=1/2mvB2-1/2mvA2在B点时的机械能EB=1/2mvB2-mgh=-4J（3）滑块在B点时的速度：vB=4m/s滑块沿BC段向上运动时的加速度大小：a3=g（sin37°+ucos37°）=10m/s2返回时的加速度大小：a2=g（sin37°-ucos37°）=2m/s2BC间的距离：sBC=vB2/2a1-1/2a2（t-uR/a1）2=0.76m总结：题型 单体多个过程力学综合题。考点：（1）牛顿运动定律、动能定理、机械能、过程分析、受力分析等。（2）圆周运动、匀变速直线运动。2、（2008/24题）某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道，其中“2008”四个等高数字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，固定在竖直平面内（所有数字均由圆或半圆组成，圆半径比细管的内径大得多），底端与水平地面相切。弹射装置将一个小物体（可视为质点）以va=5m/s的水平初速度由a点弹出，从b点进入轨道，依次经过“8002”后从p点水平抛出。小物体与地面ab段间的动摩擦因数u=0.3,不计其它机械能损失。已知ab段长L1. 5m，数字“0”的半径R0.2m，小物体质量m=0.01kg,g=10m/s2。求：（1）小物体从p点抛出后的水平射程。（2）小物体经过数这“0”的最高点时管道对小物体作用力的大小和方向。【解析】（1）设小物体运动到p点时的速度大小为v，对小物体由a运动到p过程应用动能定理得 s=vt联立式，代入数据解得s=0.8mbapva（2）设在数字“0”的最高点时管道对小物体的作用力大小为F，取竖直向下为正方向联立式，代入数据解得F0.3N方向竖直向下总结：题型：单体的多过程力学综合题考查：1、动能定理、牛顿第二定律、平抛运动 2、直线运动、竖直面内的圆周运动、平抛运动3、（2009/24题）如图所示，某货场为将质量为m1=100 kg的货物（可视为质点）从高处运送至地面，为避免货物与地面发生撞击，现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道，使货物从轨道顶端无初速滑下，轨道半径R=1.8 m。地面上紧靠轨道依次排放两声完全相同的木板A、B，长度均为l=2m，质量均为m2=100 kg，木板上表面与轨道末端相切。货物与木板间的动摩擦因数为1，木板与地面间的动摩擦因数=0.2。（最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取g=10 m/s2）（1）求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力。（2）若货物滑上木板A时，木板不动，而滑上木板B时，木板B开始滑动，求1应满足的条件。（3）若1=0.5，求货物滑到木板A末端时的速度和在木板A上运动的时间。解析：（1） 解得 方向竖直向下。（2）货物在A上滑动时，货物受到的摩擦力为地面对AB的摩擦力为货物滑到B上时，地面对B的摩擦力又解得（3）时，AB不动，货物在A木板上有解得：总结： 题型：单体、双体混合多过程力学综合题 考查：1、机械能守恒定律、牛顿第二定律、运动学方程、或动能定理、受力分析。2、圆周运动、直线运动。4、（2010山东理综，24.(15分) 如图所示，四分之一圆轨道与水平轨道相切，它们与另一水平轨道在同一竖直面内，圆轨道的半径R=0.45m，水平轨道长S1=3m, 与均光滑。一滑块从O点由静止释放，当滑块经过A点时，静止在CD上的小车在F=1.6N的水平恒力作用下启动，运动一段时间后撤去力F。当小车在CD上运动了S2=3.28m时速度v=2.4m/s,此时滑块恰好落入小车中。已知小车质量M=0.2kg,与CD间的动摩擦因数=0.4。（取g=10m/s2）求（1）恒力F的作用时间t。（2）与的高度差h。【答案】（1）1s （2）0.8m【解析】（1）设小车在恒力F作用下的位移为l，由动能定理得 由牛顿第二定律得 由运动学公式得 联立以上三式，带入数据得 （2）滑块由O滑至A的过程中机械能守恒，即 AB段运动时间为 故滑块离开B后平抛时间与小车撤掉恒力F后运动时间相同。 由牛顿第二定律得 由运动学公式得 由平抛规律得 带入数据得 总结：题型：两个物体多过程力学综合题Bl1FAxl2h考点：（1）主要涉及的知识点有：运动的等时性，匀速直线运动，匀变速直线运动，平抛运动，牛顿第二定律，动能定理、机械能守恒定律等。（2）做好物体的受力分析图以及运动过程示意图，将复杂过程展开，形成很多简单过程的组合，然后按照物体运动的过程选取相应规律求解。 5、（2011年/24题) 如图所示，在高出水平地面的光滑平台上放置一质量、由两种不同材料连接成一体的薄板A，其右段长度且表面光滑，左段表面粗糙。在A最右端放有可视为质点的物块B，其质量。B与A左段间动摩擦因数。开始时二者均静止，现对A施加水平向右的恒力，待B脱离A（A尚未露出平台）后，将A取走。B离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离。（取）求：（1）B离开平台时的速度。（2）B从开始运动到刚脱离A时，B运动的时间和位移xB（3）A左端的长度l2解析：（1） 解得（2）B离开A时的速度是，B的加速度为a，则有，解得，运动时间，位移（3）B离开A的过程中，B在段静止，在段做匀加速度直线运动，A在段在F的作用下先做匀加速直线运动，在段做初速度为、加速度为的匀加速直线运动。A运动时的速度为，则有A的加速度为，则有，解得，则有注：该问的关键是先分析清楚A、B两个物体的运动情况、受力情况，明确运动过程。总结：题型：单体、双体混合多过程力学综合题。考点：牛顿运动定律、动能定理、匀变速直线运动规律、平抛运动规律等。6、（2012年/22题）如图所示，一工件置于水平地面上，其AB段为一半径R=1.0 m的光滑圆弧轨道，BC段为一长度L=0.5 m的粗糙水平轨道，二者相切于【本资料来源：全品高考网、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】B点，整个轨道位于同一竖直平面内，P点为圆弧轨道上的一个确定点。一可视为质点的物块，其质量m=0.2 kg，与BC间的动摩擦因数1=0.4。工件质量M=0.8 kg，与地面间的动摩擦因数2=0.1。(取g=10 m/s2)(1)若工件固定，将物块由P点无初速度释放，滑至C点时恰好静止，求P、C两点间的高度差h。(2)若将一水平恒力F作用于工件，使物块在P点与工件保持相对静止，一起向左做匀加速直线运动。求F的大小。当速度v=5 m/s时，使工件立刻停止运动(即不考虑减速的时间和位移)，物块飞离圆弧轨道落至BC段，求物块的落点与B点间的距离。MmRABCLOP【解析】（1）物块从P点下滑经B点至C点的整个过程，根据动能定理得 代入数据得h=0.2m （2）设物块的加速度大小为a，P点与圆心的连线与竖直方向间的夹角为，由几何关系可得 根据牛顿第二定律，对物体有 对工件和物体整体有 联立式，代入数据得 F=8.5N 设物体平抛运动的时间为t，水平位移为x1，物块落点与B间的距离为x2， 由运动学公式可得 联立式，代入数据得 x2=0.4m 总结：题型：单体、双体单一过程力学综合题考点：动能定理、牛顿运动定律、平抛运动规律等。7、（2013年/22题）如图所示，一质量m=0.4kg的小物块，以v0=2m/s的初速度，在与斜面成某一夹角的拉力F作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经t=2s的时间物块由A点运动到B点，A、B之间的距离L=10m。已知斜面倾角=30º，物块与斜面之间的动摩擦因数=/3。重力加速度g取10m/s2。求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小。拉力F与斜面的夹角多大时，拉力F最小？拉力F的最小值是多少？【答案】a=3m/s2，v=8m/s =30º，N【解析】（1）设物块加速度的大小为a，到达B点时速度的大小为v，由运动学公式得FFNmgFf 联立得 （2）设物块所受支持力为，所受摩擦力为，拉力与斜面间的夹角为，受力分析如图所示，由牛顿第二定律得 又 联立式得 由数学知识得 由式可知对应F最小的夹角为 联立式，代入数据得F的最小值为 总结：题型：单体单一过程问题。考点：匀变速直线运动、牛顿运动定律及应用数学解决物理问题的能力。7、（2013年/23题）如图所示，在坐标系xOy的第一、第三象限内存在相同的匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面向里；第四象限内有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E。一带电量为+q、质量为m的粒子，自y轴的P点沿x轴正方向射入第四象限，经x轴上的Q点进入第一象限，随即撤去电场，以后仅保留磁场。已知OP=d,，OQ=2d，不计粒子重力。求粒子过Q点时速度的大小和方向。若磁感应强度的大小为一定值B0，粒子将以垂直y轴的方向进入第二象限，求B0。若磁感应强度的大小为另一确定值，经过一段时间后粒子将再次经过Q点，且速度与第一次过Q点时相同，求该粒子相邻两次经过Q点所用的时间。【答案】 ， 45º ××xOyPQE【解析】（1）设粒子在电场中运动的时间为，加速度的大小为a，粒子的初速度为，过Q点时速度的大小为v，沿y轴方向分速度的大小为，速度与x轴正方向间的夹角为，由牛顿第二定律得 由运动学公式得 O1××xOyPQR1R1 联立式得 （2）设粒子做圆周运动的半径为，粒子在第一象限的运动轨迹如图所示，为圆心，由几何关系可知O1OQ为等腰直角三角形，得 由牛顿第二定律得 联立式得 FO2××xOyQR2R2R2R2GH（3）设粒子做圆周运动的半径为，由几何分析（粒子运动的轨迹如图所示，、是粒子做圆周运动的圆心，Q、F、G、H是轨迹与两坐标轴的交点，连接、，由几何关系知，和均为矩形，进而知FQ、GH均为直径，QFGH也是矩形，又FHGQ，可知QFGH是正方形，QOG为等腰直角三角形）可知，粒子在第一、第三象限的轨迹均为半圆，得 粒子在第二、第四象限的轨迹为长度相等的线段，得 设粒子相邻两次经过Q点所用的时间为t，则有 联立得 题型：带电粒子在电场、磁场中运动，多过程问题。属于类平抛运动、圆周运动和匀速直线运动的结合。考点：平抛运动、圆周运动、匀速直线运动等。8