高考物理重点难点39_高考开放型命题求解与思维发散.doc

高考物理重点难点39 高考开放型命题求解与思维发散所谓开放型命题，是指命题的题设条件、解析策略或题目结论具有开放性(多元而不惟一)特点的命题.难点磁场1.()试设计一种估算你家电视功率的方法.2.()某学生为了测量一物体的质量，找到一个力电转换器，该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为k)，如图39-1所示，测量时先调节输入端的电压，使转换器空载时的输出电压为0；而后在其受压面上放一物体，即可测得与物体的质量成正比的输出电压U. 现有下列器材：力电转换器、质量为m的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个，电键及导线若干、待测物体(可置于力电转换器的受压面上).请完成对该物体质量的测量.(1)设计一个电路，要求力电转换器的输入电压可调，并图39-1且使电压的调节范围尽可能大，在方框中画出完整的测量电路图.(2)简要说明测量步骤，求出比例系数k，并测出待测物体的质量m.(3)请设想实验中可能会出现的一个问题.案例探究例1（）电阻R、R、R连接成图39-2所示的电路，放在一个箱中(虚框所示)，箱面上有三个接线柱A、B、C.请用多用表和导线设计一实验，通过在A、B、C的测量，确定各个电阻的阻值，要求写出实验步骤并用所测值表示电阻R、R、R.图39-2命题意图：考查实验设计创新能力及运用数学知识解决物理问题的能力，B级要求.错解分析：（1）多数考生直接测量A 与 B 、B 与 C 、A 与 C 间电阻值，联立起复杂的方程，而不能求解结果，数学能力差.（2）很少考生能巧妙利用导线短接来测量.解题方法与技巧：解法一：比较灵活地用导线短接电路进行测量，实验步骤如下：（1）用导线连接BC，测出A、B两点间的电阻值x；（2）用导线连接AB，测出B、C两点间的电阻值y；（3）用导线连接AC，测出B、C两点间的电阻值z；则有= 联立、两式得- 联立、两式得R同理可得：R，R.解法二：不用导线短接，直接测量.实验步骤如下：（1）测出A、B两点间的电阻值x；（2）测出B、C两点间的电阻值y；（3）测出A、C两点间的电阻值z；则有： 解得：R（）R（）R3 （）图39-3例2（）如图39-3所示，长为L，相距为d的两平行金属板与电源相连.一质量为m带电量为q的粒子以速度v沿平行金属板间的中线飞入电场区内.从飞入时刻算起，A、B两板间所加电压变化规律如图39-4所示.为了使带电粒子射出电场区时的动能最小，求：(1)所加电压的周期应满足什么条件?(2)所加电压的振幅应满足什么条件?命题意图：依托带电粒子在变化的电场中的周期运动，考查理解能力、综合分析能力、及运用数学知识解决物理问题的能力，B级要求.图39-4错解分析：（1）在第一问中，思维缺乏发散能力，只得出 =T的列式，出现漏解 （2）在第二问中，不能对粒子的运动作深入分析，推理出在每周期粒子沿场强方向的位移 y = qU0T2/4md，进而无法据隐含条件 yn求解.图39-5解题方法与技巧：(1)建立平面坐标系xoy如图39-5所示，x轴沿平行金属板的中线向右，y轴垂直于金属板向上，原点O位于平行金属板的中线的最左端.粒子刚射入平行金属板中的电场区时，速度的y分量为0.平行金属板间电场为匀强电场，电场强度等于.这样带电粒子在平行金属板间的速度的x分量等于粒子的入射速度.由此可知带电粒子穿过平行金属板间的空间所需的时间为Lv.在金属板间带电粒子的速度的y分量作周期性的变化，只要周期T满足条件：n，即 （n是正整数）则当带电粒子在nT时刻射出(只要此时带电粒子还没有落到金属板上)电场区时，其速度方向一定是平行于金属板，动能最小，即等于初动能.(2)要求带电粒子在nT时刻不会落到金属板的条件可以通过以下方法求得：带电粒子在金属板间受到沿y方向的电场力作用.在入射后的第一个半周期内，电场力大小等于.带电粒子沿y方向做匀加速运动，y方向上的位移等于m.速度的y分量由0增大至m.在第二个半周期内，带电粒子沿y方向做匀减速运动，速度的y分量逐步由qU0Tm减小到0，y方向的位移仍为m.于是在第一个周期内带电粒子在y方向的位移0m.只要带电粒子还没有打到金属板上，在以后的各周期内带电粒子的位移都为qU0m因此，带电粒子在nT时刻还没有落在金属板上的条件为：由此得到所加电压的振幅应满足的条件为：（n是正整数）锦囊妙计一、高考命题特点传统的物理习题条件完备、结论明确，题目条件一般只蕴含着惟一结果，称为封闭性问题.相反，开放性问题则是使题目条件不完备(题目条件对结果来说不充分)或使题目结论不明确(不提结论仅指探索的方向或范围)从而使题目条件能蕴含着多种结果.开放性命题在题目情景的设计上，入门易深入难，在问题的设计上，留给考生充分发挥个性的思维空间.开放性试题频现于近几年高考试卷中，向传统的命题及备考方式提出了新的挑战，要适应该类试题，必须摒弃传统的“题海战术”，充分发挥学生学习潜能，培养良好的发散思维能力.二、解题思路第一：仔细全面审题，从题目的背景中，全面有效地获取信息：如题设条件，题中信息材料(或数据、或表述、或公式、或图表)、题目设问等，将信息进行筛选、加工，并与已有的知识系统对接，在此基础上，深刻剖析其中的物理情景及物理过程.第二，在弄清物理情景的基础上，寻找题目的切入点(亦即思维发散点)，通过思维发散探索解题依据(如公式、定理、定律等)及解题途径.其审题的思维流程图如下歼灭难点训练1.（）2001年3月23日“和平”号空间站完成了它的历史使命，坠落在浩翰的南太平洋.“和平”号是20世纪质量最大、寿命最长、载人最多和技术最先进的航天器.它在空间运行长达15年.如图39-6有关“和平”号坠落过程中说法正确的是.“和平”号进入较稠密大气层时，将与空气摩擦，空气阻力大大增加B.“和平”号在坠落整个过程中运动轨迹是直线图39-6C.“和平”号在坠落整个过程中运动轨迹是曲线.“和平”号在进入大气层前，高度降低，速度变大2.（）A、B两滑块在一水平长直气垫导轨上相碰.用频闪照相机在t，tt，tt，tt各时刻闪光四次，摄得如图39-7所示照片，其中B像有重叠，mBm，由此可判断A.碰前B静止，碰撞发生在60 cm处，t=2.5t时刻B.碰前B静止，碰撞发生在60 cm处，t=0.5t时刻C.碰后B静止，碰撞发生在60 cm处，t=0.5t时刻.碰后B静止，碰撞发生在60 cm处，t=2.5t时刻图39-73.（）如图39-8所示的电路中，滑线变阻器的滑片P从a滑向b的过程中，三只理想电压表的示数变化的绝对值分别为、，下列各值可能出现的是A.=3 V，=2 V，=1 VB.=1 V，=3 V，=2 VC.=0.5 V，=1 V，=1.5 V图39-8D.=0.2 V，=1 V，=0.8 V4.（）如图39-9所示，在凸透镜 L 的左侧垂直主轴放置一物体 AB，当用黄光照射物体 AB 时，恰在透镜 L 右侧光屏 P 上得一清晰像，现改用紫光照射物体 AB，仍要在 P 上得到清晰的像，下述哪些方法是可能的图39-9.保持物体 AB 和透镜 L 不动，将光屏 P 适当左移B.保持物体 AB 和光屏 P 不动，将透镜 L 适当右移C.保持光屏 P 和透镜 L 不动，将物体 AB 适当右移.保持透镜 L 不动，将物体 AB 适当左移，同时将光屏 P 适当右移图39-105.（）在水平面上沿一条直线放两个完全相同的小物体A和B，它们相距s，在B右侧距B 2s处有一深坑，如图39-10所示.现对A物施以瞬间冲量，使物体A沿A、B连线以速度v开始向B运动.为使A与B能发生碰撞且碰撞之后又不会落入右侧深坑中，物体A、B与水平面间的动摩擦因数应满足什么条件?设A、B碰撞时间很短，A、B碰撞后不再分离. 6.（）试估算我国各江河每年流入海洋的水流量.（地表的太阳常数k=3.8 J/mincm）难点39 高考开放型命题求解与思维发散难点磁场1.打开电视将音量调至适中位置，停止家中其他用电器，然后仔细观察并记录自家使用的电度表的转盘速度.假若转盘每转一圈所用时间约s，而该电度表上标明每千瓦小时转1200圈.由此可估算出这台电视的功率为：W W. 2.（1）如图39-1图39-1（2）k =；m = ()m0（3）一方面，在实际测量中，待测物体质量不可能过大，因为当 m 很大时，输出电压亦很大，从而有可能超出输出端电压表的量程；另一方面，倘若电源电压不够，也易使输出电压调不到零，从而引发问题的产生。 歼灭难点训练1.ABC 2.AC 3.BD 4.ABC5.设物体A、B的质量均为m，它们与地面间动摩擦因数为，若使A、B能够碰撞须有A开始的动能大于克服摩擦力做的功，即mv2mgs 解出 设A与B碰撞之前瞬间的速度为v，碰撞后、B共同的速度为v，由动能定理：mgsmv2mv2 解出：v2v2gs 由动量守恒定律：mvmv 解出：v A、B碰撞后一起以v开始运动，不落入深坑中的条件是它们的动能小于克服摩擦力做的功即mv2mgs 由解出：所以要满足题目要求，物体与地面间动摩擦因数必须满足：6.海洋与陆地间进行着水循环运动，即海洋表面的水经过蒸