‘壹’ 高中物理的热学总结,就是玻意耳定律.......还有气体变化与内能的变化,,总之是物理选修3-3的总结问题。
改变内能的两种方法:做功和热传递
结果等效,都能改变内能。
(2)内能与热量区别:内能状态量,热量是过程量,只有发生热传递,内能发生变化时,才有吸收或放出热量。
3. 内能变化——热力学第一定律
状态变化过程通常是做功和热传递同时发生,系统内能的增加等于外界对系统做功与热传递系统从外界吸收热量的总和。
4. 能的转化和守恒定律:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只能从一个物体转移到另一个物体(热传递),或从一种形式转化成另一种形式(做功)。即热力学第一定律。注:第一类永动机不可能制成。
5. 热力学第二定律:自然界进行的涉及热现象的过程都具有方向性,是不可逆的。热传递中,热量自发的从高温物体传向低温物体。功可以完全生热,即机械能可以完全转化为内能。不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化。(空调制冷,消耗电能做功)不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其它变化。(理想气体等温膨胀,体积变大)不存在热效率为100%的热机(热机的工作物质是汽油从高温热源获得热量,只能一部分用来做功,另一部分热量要排给大气,即热机肯定要排出热量。)
6. 第二类永动机(从单一热源不断吸收热量。使其完全转变成机械能的发动机)不可能制成,违背了热力学第二定律。
7. 热力学第三定律:绝对零度(0 k)不可能达到。
(三)、气体压强、体积、温度间的关系
1. 气体状态参量:
(1)体积V(气体几何参量)
一定质量气体所占据容器的容积。(并不是气体分子体积的总和)
(2)温度T(t) (气体热学参量)
摄氏温标、热力学温标关系:T=273+t 绝对零度不能实现
(3)压强 p (气体力学参量)
气体分子频繁碰撞器壁,作用在器壁单位时间单位面积上的压力。
①温度一定,气体体积小(分子数密度大,单位体积的分子数)碰撞分子数大,压强大。
②体积一定,温度越高,分子碰撞力越大,压强大。
2. 气体、压强、温度的关系:
(2)热力学第一定律应用:
四、2009年高考题解析
1、气体
(09年全国卷Ⅰ)14.下列说法正确的是
A. 气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力
B. 气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均冲量
C. 气体分子热运动的平均动能减少,气体的压强一定减小
D. 单位面积的气体分子数增加,气体的压强一定增大
答案:A
解析:本题考查气体部分的知识.根据压强的定义A正确,B错.气体分子热运动的平均动能减小,说明温度降低,但不能说明压强也一定减小,C错.单位体积的气体分子增加,但温度降低有可能气体的压强减小,D错。
2、气体
(09年全国卷Ⅱ)16. 如图,水平放置的密封气缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分,隔板可在气缸内无摩擦滑动,右侧气体内有一电热丝。气缸壁和隔板均绝热。初始时隔板静止,左右两边气体温度相等。现给电热丝提供一微弱电流,通电一段时间后切断电源。当缸内气体再次达到平衡时,与初始状态相比
A.右边气体温度升高,左边气体温度不变
B.左右两边气体温度都升高
C.左边气体压强增大
D.右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量
答案:BC
解析:本题考查气体.当电热丝通电后,右的气体温度升高气体膨胀,将隔板向左推,对左边的气体做功,根据热力学第一定律,内能增加,气体的温度升高.根据气体定律左边的气体压强增大.BC正确,右边气体内能的增加值为电热丝发出的热量减去对左边的气体所做的功,D错。
3、布朗运动
(09年北京卷)13.做布朗运动实验,得到某个观测记录如图。图中记录的是
A.分子无规则运动的情况
B.某个微粒做布朗运动的轨迹
C.某个微粒做布朗运动的速度——时间图线
D.按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线
答案:D
解析:布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动,而非分子的运动,故A项错误;既然无规则所以微粒没有固定的运动轨迹,故B项错误,对于某个微粒而言在不同时刻的速度大小和方向均是不确定的,所以无法确定其在某一个时刻的速度,故也就无法描绘其速度-时间图线,故C项错误;故只有D项正确。
4、内能
(09年上海物理)2.气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和,其大小与气体的状态有关,分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的
A.温度和体积 B.体积和压强
C.温度和压强 D.压强和温度
答案:A
解析:由于温度是分子平均动能的标志,所以气体分子的动能宏观上取决于温度;分子势能是由于分子间引力和分子间距离共同决定,宏观上取决于气体的体积。因此答案A正确。
5、气体状态方程
(09年上海物理)9.如图为竖直放置的上细下粗的密闭细管,水银柱将气体分隔成A、B两部分,初始温度相同。使A、B升高相同温度达到稳定后,体积变化量为VA、VB,压强变化量为pA、pB,对液面压力的变化量为FA、FB,则
A.水银柱向上移动了一段距离 B.VA<VB
C.pA>pB D.FA=FB
答案:AC
解析:首先假设液柱不动,则A、B两部分气体发生等容变化,由查理定律,对气体A: ;对气体B: ,又初始状态满足 ,可见使A、B升高相同温度, , ,因此 ,因此 液柱将向上移动,A正确,C正确;由于气体的总体积不变,因此VA=VB,所以B、D错误。
6、热学基础知识
(09年广东物理)13.(10分)
(1)远古时代,取火是一件困难的事,火一般产生于雷击或磷的自燃。随着人类文明的进步,出现了“钻木取火”等方法。“钻木取火”是通过 方式改变物体的内能,把
转变为内能。
(2)某同学做了一个小实验:先把空的烧瓶放到冰箱冷冻,一小时后取出烧瓶,并迅速把一个气球紧密的套在瓶颈上,然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里,气球逐渐膨胀起来,如图所示。这是因为烧瓶里的气体吸收了水的 ,温度 ,体积 。
答案:(1)做功,机械能;(2)热量,升高,增大
解析:做功可以增加物体的内能;当用气球封住烧瓶,在瓶内就封闭了一定质量的气体,当将瓶子放到热水中,瓶内气体将吸收水的热量,增加气体的内能,温度升高,由理气方程 可知,气体体积增大。
8、压强的围观意义、理想气体状态方程、热力学第一定律
(09年山东卷)36.(8分)[物理——物理3-3]
一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C,其中A B过程为等压变化,B C过程为等容变化。已知VA=0.3m3,TA=TB=300K、TB=400K。
(1)求气体在状态B时的体积。
(2)说明B C过程压强变化的微观原因
(3)没A B过程气体吸收热量为Q,B C过 气体 放出热量为Q2,比较Q1、Q2的大小说明原因。
解析:设气体在B状态时的体积为VB,由盖--吕萨克定律得, ,代入数据得 。
(2)微观原因:气体体积不变,分子密集程度不变,温度变小,气体分子平均动能减小,导致气体压强减小。
(3) 大于 ;因为TA=TB,故A B增加的内能与B C减小的内能相同,而A B过程气体对外做正功,B C过程气体不做功,由热力学第一定律可知 大于
9、热学综合 物理3-3”模块
(09年浙江自选模块)14. “物理3-3”模块(10分)一位质量为60 kg的同学为了表演“轻功”,他用打气筒给4只相同的气球充以相等质量的空气(可视为理想气体),然后将这4只气球以相同的方式放在水平放置的木板上,在气球的上方放置一轻质塑料板,如图所示。
(1)(本小题共3分,在给出的四个选项中,可能只有一个选项正确,也可能有多个选项正确,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
关于气球内气体的压强,下列说法正确的是
A.大于大气压强
B.是由于气体重力而产生的
C.是由于气体分子之间的斥力而产生的
D.是由于大量气体分子的碰撞而产生的
(2)(本小题共3分,在给出的四个选项中,可能只有一个选项正确,也可能有多个选项正确,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
在这位同学慢慢站上轻质塑料板中间位置的过程中,球内气体温度可视为不变。下列说法正确的是
A.球内气体体积变大
B.球内气体体积变小
C.球内气体内能变大
D.球内气体内能不变
(3)(本小题共4分)
为了估算气球内气体的压强,这位同学在气球的外表面涂上颜料,在轻质塑料板面和气球一侧表面贴上间距为2.0 cm的方格纸。表演结束后,留下气球与方格纸接触部分的“印迹”如图所示。若表演时大气压强为1.013 105Pa,取g=10 m/s2,则气球内气体的压强为
Pa。(取4位有效数字)
气球在没有贴方格纸的下层木板上也会留下“印迹”,这一“印迹”面积与方格纸上留下的“印迹”面积存在什么关系?
答案:(1)AD ;(2)BD;(3)1.053*105Pa 面积相同
10、热力学定律
(09年四川卷)16.关于热力学定律,下列说法正确的是
A.在一定条件下物体的温度可以降到0 K
B.物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功
C.吸收了热量的物体,其内能一定增加
D.压缩气体总能使气体的温度升高
答案:B
11、热力学第一定律
(09年重庆卷)14.密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁,此过程中瓶内空气(不计分子势能)
A.内能增大,放出热量 B.内能减小,吸收热量
C.内能增大,对外界做功 D.内能减小,外界对其做功
答案:D
12、热学综合
选修模块3—3(09年江苏卷物理)12(选做题)A.(选修模块3—3)(12分)
(1)若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变,则在此过程中关于气泡中的气体,下列说法正确的是 。(填写选项前的字母)
(A)气体分子间的作用力增大 (B)气体分子的平均速率增大
(C)气体分子的平均动能减小 (D)气体组成的系统地熵增加
(2)若将气泡内的气体视为理想气体,气泡从湖底上升到湖面的过程中,对外界做了0.6J的功,则此过程中的气泡 (填“吸收”或“放出”)的热量是 J。气泡到达湖面后,温度上升的过程中,又对外界做了0.1J的功,同时吸收了0.3J的热量,则此过程中,气泡内气体内能增加了 J。
(3)已知气泡内气体的密度为1.29kg/ ,平均摩尔质量为0.29kg/mol。阿伏加德罗常数 ,取气体分子的平均直径为 ,若气泡内的气体能完全变为液体,请估算液体体积与原来气体体积的比值。(结果保留一位有效数字)。
答案:A. (1) D ;(2) 吸收;0.6;0.2;(3) 设气体体积为 ,液体体积为 ,
气体分子数 , (或 )
则 (或 )
解得 ( 都算对)
解析:(1)掌握分子动理论和热力学定律才能准确处理本题。气泡的上升过程气泡内的压强减小,温度不变,由玻意尔定律知,上升过程中体积增大,微观上体现为分子间距增大,分子间引力减小,温度不变所以气体分子的平均动能、平均速率不变,此过程为自发过程,故熵增大。D 项正确。
(2)本题从热力学第一定律入手,抓住理想气内能只与温度有关的特点进行处理。理想气体等温过程中内能不变,由热力学第一定律 ,物体对外做功0.6J,则一定同时从外界吸收热量0.6J,才能保证内能不变。而温度上升的过程,内能增加了0.2J。
(3)微观量的运算,注意从单位制检查运算结论,最终结果只要保证数量级正确即可。设气体体积为 ,液体体积为 ,气体分子数 , (或 )
则 (或 )
解得 ( 都算对)
13、模块3-3 热学综合
(09年海南物理)17.模块3-3试题(12分)
(I)(4分)下列说法正确的是 (填入正确选项前的字母,每选错一个扣2分,最低得分为0分)
(A)气体的内能是分子热运动的动能和分子间的势能之和;
(B)气体的温度变化时,其分子平均动能和分子间势能也随之改变;
(C)功可以全部转化为热,但热量不能全部转化为功;
(D)热量能够自发地从高温物体传递到低温物体,但不能自发地从低温物体传递到高温物体;
(E)一定量的气体,在体积不变时,分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减小;
(F)一定量的气体,在压强不变时,分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加。
(II)(8分)
一气象探测气球,在充有压强为1.00atm(即76.0cmHg)、温度为27.0℃的氦气时,体积为3.50m3。在上升至海拔6.50km高空的过程中,气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压36.0cmGg,气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变。此后停止加热,保持高度不变。已知在这一海拔高度气温为-48.0℃。求:
(1)氦气在停止加热前的体积;
(2)氦气在停止加热较长一段时间后的体积。
答案:(1)ADEF (4分,选对一个给1分,每选错一个扣2分,最低得分为0分)
(II)(1)在气球上升至海拔6.50km高空的过程中,气球内氦气经历一等温过程。
根据玻意耳—马略特定律有
式中, 是在此等温过程末氦气的体积。由①式得
②
(2)在停止加热较长一段时间后,氦气的温度逐渐从 下降到与外界气体温度相同,即 。这是一等过程 根据盖—吕萨克定律有
③
式中, 是在此等压过程末氦气的体积。由③式得
④
评分参考:本题8分。①至④式各2分。
14、气体 状态方程
(09年上海物理)21.(12分)如图,粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口,管内有一段水银柱,右管内气体柱长为39cm,中管内水银面与管口A之间气体柱长为40cm。先将口B封闭,再将左管竖直插入水银槽中,设整个过程温度不变,稳定后右管内水银面比中管内水银面高2cm,求:
(1)稳定后右管内的气体压强p;
(2)左管A端插入水银槽的深度h。(大气压强p0=76cmHg)
解析:(1)插入水银槽后右管内气体:由玻意耳定律得:p0l0S=p(l0-h/2)S,
所以p=78cmHg;
(2)插入水银槽后左管压强:p’=p+gh=80cmHg,左管内外水银面高度差h1=p’-p0g =4cm,中、左管内气体p0l=p’l’,l’=38cm,
左管插入水银槽深度h=l+h/2-l’+h1=7cm。
15、选修3-3 热学综合
(09年宁夏卷)34. [物理——选修3-3](15分)
(1)(5分)带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体。气体开始处于状态a,然后经过过程ab到达状态b或进过过程ac到状态c,b、c状态温度相同,如V-T图所示。设气体在状态b和状态c的压强分别为Pb、和PC,在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac,则 (填入选项前的字母,有填错的不得分)
A. Pb >Pc,Qab>Qac
B. Pb >Pc,Qab<Qac
C. Pb <Pc,Qab>Qac
D. Pb <Pc,Qab<Qac
答案:C
解析:略
(2)(10分)图中系统由左右连个侧壁绝热、底部、截面均为S的容器组成。左容器足够高,上端敞开,右容器上端由导热材料封闭。两个容器的下端由可忽略容积的细管连通。
容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气,B上方封有氢气。大气的压强p0,温度为T0=273K,连个活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1 p0。系统平衡时,各气体柱的高度如图所示。现将系统的底部浸入恒温热水槽中,再次平衡时A上升了一定的高度。用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定,第三次达到平衡后,氢气柱高度为0.8h。氮气和氢气均可视为理想气体。求
(i)第二次平衡时氮气的体积;
(ii)水的温度。
解析:
(i)考虑氢气的等温过程。该过程的初态压强为 ,体积为hS,末态体积为0.8hS。
设末态的压强为P,由玻意耳定律得
①
活塞A从最高点被推回第一次平衡时位置的过程是等温过程。该过程的初态压强为1.1 ,体积为V;末态的压强为 ,体积为 ,则
②
③
由玻意耳定律得
④
(i i) 活塞A从最初位置升到最高点的过程为等压过程。该过程的初态体积和温度分别为 和 ,末态体积为 。设末态温度为T,由盖-吕萨克定律得
⑤
‘贰’ 如何做物理的应用题,格式是什么
我国的数学教育里面:小学数学的应用题,一般使用算术(列式)方法来解,只有一少部分要求使用方程、比例来解;而到了初中,大部分应用题都要求使用方程或者函数解析式来解(几何问题、概率问题与统计问题除外,这部分知识有专门的符号和格式)。
如工程问题、行程问题、调配问题等,多采用画图进行分析,通过图解,帮助学生理解题意,从而根据题目内容,设出未知数,列出方程解之。
中国的应用题通常要求叙述满足三个要求:无矛盾性,即条件之间、条件与问题之间不能相互矛盾;完备性,即条件必须充分,足以保证从条件求出未知量的数值;独立性, 即已知的几个条件不能相互推出。
小学数学应用题通常分为两类:只用加、减、乘、除一步运算进行解答的称简单应用题;需用两步或两步以上运算进行解答。
(2)怎么做物理热力学定理应用题扩展阅读:
物理计算题基本格式要求:
1、先写解,然后根据题意列出已知条件,并对应统一好单位(要求基本单位相互对应,常用单位相互对应)。
2、写出计算公式,然后带值,带值时要带上单位。
3、 计算,数字与数字相运算,单位与单位相运算;检验,作答。
需要注意的问题:
1、 当题目中出现两个及以上物体时,各物理量要用脚标来区分。(脚标可以是数字、字母或汉字的简写)解题过程中必须有必要的文字说明,来体现你解题的思路。
2、计算过程中,中间量最好用分数表示,便于下一步计算时进行约分,但最后的计算结果必须写成小数。
‘叁’ 高中物理答题技巧
高考物理解答题规范化要求
物理计算题可以综合地考查学生的知识和能力,在高考物理试题中,计算题在物理部分中的所占的比分很大(60%),单题的分值也很高。一些考生考后感觉良好但考分并不理想,一个很重要的原因便是解题不规范导致失分过多。在高考的物理试卷上对论述计算题的解答有明确的要求:“解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。”具体地说,物理计算题的解答过程和书写表达的规范化要求,主要体现在以下几个方面。
一、文字说明要清楚 必要的文字说明是指以下几方面内容:
①说明研究的对象
①对字母、符号的说明。题中物理量有给定符号的,必须严格按题给符号表示,无需另设符号;
题中物理量没有给定符号的,应该按课本习惯写法(课本原始公式)形式来设定。②对物理关系的说明和判断。如在光滑水平面上的两个物体用弹簧相连,"在两物体速度相等时弹簧的弹性势能最大","在弹簧为原长时物体的速度有极大值。"
③说明研究对象、所处状态、所描述物理过程或物理情境要点,关健的条件作必要的分析判断。题目中的隐含条件,临界条件等。即说明某个方程是关于"谁"的,是关于"哪个状态或过程"的。
④说明所列方程的依据及名称,规定的正方向、零势点及所建立的坐标系.
这是展示考生思维逻辑严密性的重要步骤。
⑤选择物理规律的列式形式;按课本公式的“原始形式”书写。
⑥诠释结论:说明计算结果中负号的物理意义,说明矢量的方向。
⑦对于题目所求、所问的答复,说明结论或者结果。
文字说明防止两个倾向:①过于简略而显得不完整,缺乏逻辑性。②罗嗦,分不清必要与必不要。
答题时表述的详略原则是物理方面要祥,数学方面要略.书写方面,字迹要清楚,能单独辨认.题解要分行写出,方程要单列一行,绝不能连续写下去,切忌将方程、答案淹没在文字之中.
二、主干方程要突出(在高考评卷中,主干方程是得分的重点)
主干方程是指物理规律、公式或数学的三角函数、几何关系式等
(1) 主干方程式要有依据,一般表述为:依xx物理规律得;由图几何关系得,根据……得等。
(2) 主干方程列式形式得当,字母、符号的书写规范,严格按课本“原始公式”的形式列式,不能以变形的结果式代替方程式;(这是相当多考生所忽视的). 要全部用字母符号表示方程,不能字母、符号和数据混合,不要方程套方程;要用原始方程组联立求解,不要用连等式
如:带电粒子在磁场的运动应有 ,而不是其变形结果 .
(3) 列方程时,物理量的符号要用题目中所给符号,不能自己另用字母符号表示,
若题目中没有给定物理量符号,应该先设定,设定也有要求(按课本形式设定),
如:U 表示两点间的电压, 表示某点的电势,E表示电动势, 表示电势能
(4) 主干方程单独占一行,按首行格式放置;式子要编号,号码要对齐。
(5) 对所列方程式(组)进行文字(符号)运算,推导出最简形式的计算式,不是关键环节不计算结果。
具体推导过程只在草稿纸上演算而不必写在卷面上。如果题目有具体的数值运算,则只在最简形式的计算式中代入数值算出最后结果,切忌分步进行代数运算。
(6) 要用原始公式联立求解,分步列式,并用式别标明。不要用连等式,不断地用等号连等下去。
因为这样往往因某一步的计算错误会导致整个等式不成立而失分。
三、书写布局要规范
(1) 文字说明的字体要书写公整、版面布局合理整齐、段落清晰、美观整洁。详略得当、言简意赅、逻辑性强。一定要突出重要解题观点。
(2) 要用规范的物理语言、式子准确地表达你的解答过程,准确求得结果并得出正确结论。
总结为一个要求:
就是要用最少的字符,最小的篇幅,表达出最完整的解答,以使评卷老师能在最短的时间内把握你的答题信息,就是一份最好的答卷。
特别注意:板面的设计、布局。
四、解题过程中运用数学的方式有讲究
①“代入数据”,解方程的具体过程可以不写出.
②所涉及的几何关系只需说出判断结果而不必证明.
③重要的中间结论的文字表达式要写出来.
④所求的方程若有多个解,都要写出来,然后通过讨论,该舍去的舍去.
⑤数字相乘的,数字之间不要用“·”而用“×”进行连接,相除的也不要用“÷”,而用“/”.
五、使用各种字母符号要规范
①字母符号要写清楚、写规范,忌字迹潦草,阅卷时因为“υ、r、ν、”不分,“G”的草体像“a”,希腊字母“ρ、μ、β、η”笔顺或形状不对而被扣分已屡见不鲜了.
②尊重题目所给的符号,题目给了符号的一定不要再另立符号,如题目给出半径是r,你若写成R就算错.
③一个字母在一个题目中只能用来表示一个物理量,忌一字多用,要用到同一字母表示物理量,采用角上标、角下标加与区别。一个物理量在同一题中不能有多个符号,以免混淆.
④尊重习惯用法,如拉力用F,摩擦力用f表示,阅卷人一看便明白,如果用反了就会带来误解;
⑤角标要讲究,角标的位置应当在右下角,比字母本身小许多,角标的选用亦应讲究,如通过A点的速度用VA就比用V1好,通过某同一点的速度,按时间顺序第一次V1用,第二次用V2就很清楚,如果倒置,必然带来误解.
⑥物理量的符号不论大写还是小写,均采用斜体。如功率P、压强p、电容C、光速c等.
⑦物理量单位符号不论大写还是小写,均采用正体。其中源于人名的单位应大写,如库仑C,亨利H,由两个字母组成的单位,一般前面字母用大写,后面字母用小写,如Hz、Wb.
六、学科语言要规范,有学科特色
①学科术语要规范,如“定律”、“定理”、“公式”、“关系”、“定则”等词要用准确,阅卷时“由牛顿运动定理”、“动能定律”、“四边形公式”、“油标卡尺”等错误说法时有发生.
②语言要富有学科特色。在如图所示的坐标系中将电场的方向说成“西南方向”、“南偏西45°”、“向左下方”等均是不规范的,应说成“与轴正方向夹角为135°”或“如图所示”.
七、绘制图形图象要清晰、准确
①绘制必须用铅笔(便于修改)、圆规、直尺、三角板,反对随心所欲徒手画.
②画出的示意图(受力图、电路图、光路图、运动过程图等)应大致能反映有关量的关系,图文要对应.
③画函数图象,要画好坐标原点,坐标轴上的箭头,标好物理量的符号、单位及坐标轴的数据.
④图形图线应清晰、准确,线段的虚实要分明,有区别.
⑤高考答题时,必须应用黑色钢笔或签字笔描黑,否则无法扫描,从而造成失分.
解物理计算题一般步骤●物理的一般解题步骤:
①看懂文句,
②弄清题述物理现象、状态、过程。
③明确对象所处的状态,所经历的过程.
1审题: ④状态或过程所对应的物理模型,所联系的物理知识,物理量,物理规律.
(是解题的关健) ⑤找出状态或过程之间的联系.
⑥明确己知和侍求,
⑦挖掘在文字叙述(语言表达)中的隐含条件,(这往往是解题的突破口)。
(如:光滑,匀速,恰好,缓慢,距离最大或最小,有共同速度,弹性势能最大或最小等等)
对象:整体或隔离体(系统)、
2.选对象、找状态、划过程(整体思想): 找准状态
研究过程:准确划分(全过程还是分过程)。
对所选对象在某状态或过程中(全或分)进行:受力,运动,做功特点分析。
受力情况
3.分析: 运动情况 必要时画出受力、运动示意图或其它图辅助解答。
做功情况
及能量专化情况。
定性分析受哪些力(方向、大小、个数);做什么性质的运动(v、a);及各力做功的情况等。
搞清各过程中相互的联系,如:上一个程的末状态就是下一过程的初状态。
4.依 (运动、受力、做功或能量转化)特点 选择适当的物理规律:
(对象所处状态或发生过程中的)
①牛二及运动学公式;
(三把“金钥匙”) ②动量定理及动量守恒定律;
③动能定理、机械能守恒定律及功能关系等。
注意:用能的观点解有时快捷,动量定理,动能定理,功能关系可用以不同性质运动阶段的全过程。
设出题中没有直接给出的物理量
5.运用规律列式前(准备) 建立坐标
规定正方向等。
6所选的物理规规律用何种形式建立方程, 有时可能要用到数学的函数关系或几何关系式.
主干方程式要依课本中的“原绐公式”形式进行列式,
不同的状态或过程对应不同的规律。及它们之间的联系,统一写出方程。并给予序号标明。
6.统一单位制,将己知物理量代入方程(组)求解结果。
7.检验结果:必要时进行分析讨论,结果是矢量的要说明其方向。
选准研究对象,正确进行受力、运动、做功情况分析,弄清所处状态或发生的过程。是解题的关健。
过程往往涉及多个分过程,不同的过程中受力、做功不同,选用不同的规律,但要注意不同过程中相互联系的物理量。有时也可不必分析每个过程的物量情景,而把物理规律直接应用于整个过程,会使解题步骤大为简化。
一个过程,两个状态,及过程中的受力、做功情况。
解物理计算题一般步骤●物理的一般解题步骤:
1.审题:是解题的关健,明确己知和侍求,看懂文句,弄清题述物理现象、状态、过程。
挖掘隐含在文字叙述中的条件,从语言文字中挖掘隐含条件(这往往是解题的突破口)。
(如:光滑,匀速,恰好,缓慢,距离最大或最小,有共同速度,弹性势能最大或最小等等)
2.选对象和划过程:隔离体或整体(系统)、找准状态和准确划分研究过程(全过程还是分过程)。
3.分析:对所选对象在某状态或过程中(全或分)进行:受力分析、运动分析、做功情况分析及能量专化分析。有必要时画出受力、运动示意图或光路图辅助解答。
定性分析受哪些力(方向、大小、个数);做什么性质的运动(v、a);及各力做功的情况等。
搞清各过程中相互的联系,如:上一个程的末状态就是下一过程的初状态。
4.依对象所处状态或发生过程中的运动、受力、做功等特点,选择适当的物理规律:
(三把“金钥匙”)①牛二及运动学公式;②动量定理及动量守恒定律;
③动能定理、机械能守恒定律及功能关系等。
注意:用能的观点解有时快捷,动量定理,动能定理,功能关系可用以不同性质运动阶段的全过程。
5.在依规律列式前设出题中没有直接给出的物理量,建立坐标,规定正方向等。
依据(所选的对象在某种状态或划定的过程中)的受力,运动,做功特点,
选择依?物理规规律,并确定用何种形式建立方程,有时可能要用到几何关系式.
主干方程式要依课本中的“原绐公式”形式进行列式,有时要用到数学函数关系式或几何关系方程。不同的状态或过程对应不同的规律。及它们之间的联系,统一写出方程。并给予序号标明。
6.统一单位制,将己知物理量代入方程(组)求解结果。
7.检验结果:必要时进行分析讨论,结果是矢量的要说明其方向。
选准研究对象,正确进行受力、运动、做功情况分析,弄清所处状态或发生的过程。是解题的关健。
过程往往涉及多个分过程,不同的过程中受力、做功不同,选用不同的规律,但要注意不同过程中相互联系的物理量。有时也可不必分析每个过程的物量情景,而把物理规律直接应用于整个过程,会使解题步骤大为简化。一个过程,两个状态,及过程中的受力、做功情况。
物理解题诀窍歌:
确定平衡体,作出受力图。
分解合成巧应用,平衡条件掌握牢。
受力过程详分析,所列方程细推敲。
a是桥梁,把运动学和力学来沟通。
始末状态要分清,联系状态(量)心要明。
零参考选取需巧妙,规律应用要活灵。
变力做功莫怕难,功能关系尽开颜。
状态清楚参量明,条件变化要分清。
重力电场力相类似,联系对比巧应用。
千难万难力学难,关健过好力学关。
电路结构要分清,各路参量心要明。
安培定则常使用,左力右电是规律。
牛顿有三定律,力学有三把锁匙。
热力学有三定律,几学光学有三条主光线。
物理光学概念清,原子结构模型定。
光电效应要理解,能级跃迁会应用。
对联: 概念、公式、定理、定律。
对象、条件、状态、过程。
物理审题要认真
物理条件要分清
物理状态心要明
定理、定律形式多
如何选取要活灵
成绩高低看基础
决胜高考看平时
[计算说明]
1、单个物体问题情景
物体平衡(+直线运动规律) 平抛运动+万有引力
F=m a + 直线运动 圆周运动+万有引力
P=FV(以不变功率运行等) 圆周运动+功能关系
2、多个物体问题以“动量+功能”组合见多,出现机会最大
3、①力电综合以电荷在电场、磁场中运动为多,体现出力、电、磁三主干内容学科内综合。②磁场中电路的部分导体切割磁感线运动,综合物体的平衡、电路(欧姆定律)、磁场(安培力)、电磁感应四大内容,重新成为高考热点。
4、要熟悉电子绕核运行时动能与等效电流、光子能量与太阳辐射等问题的分析
5、解力学问题的一般程序
⑴选对象(整体法和隔离法)、选过程(全过程和分阶段过程)
⑵分析研究对象的受力情况(各力大小方向、是否恒力、做功与否、冲量等)和运动情况(初末速度、动量、动能等)
⑶ F=ma+匀变速直线运动规律
恒力作用下物理问题 功能关系—— 通常涉及位移情况时
选合适的物理规律列式 动量理论—— 通常涉及时间情况时
变力作用下物理问题 —— “功能关系+动量理论”
⑷解方程,验根
6、典型电荷在电场、磁场中运动的专题问题
⑴极板间加电场(图甲)
① 不同时刻从b点由静止释放电荷,讨论其往返运动情况。
② 电荷从中央a点射入,讨论电荷仍从中央线处射的条件等
③ 电荷从b点由静止释放,讨论其到达另一极板的条件
④ 极板电压改为u=U0cosωt等情况时,讨论电荷从a点连续高速入射时,电荷持续出射时间间隔
⑵电荷在电场、磁场中运动的比较
① 电荷分别以相同初速垂直进入同宽度的有界电场E、磁场B中(图乙),偏向角均为θ,求初速v0
② 电荷进入极板间的磁场(图丙等)中,讨论电荷不能出射的条件
③ 带电环在电、磁场中沿竖直杆运动,讨论其运动的最大速度Vm、最大加速度am
⑶ 物体受恒力作用时的曲线运动轨迹为抛物线;只受洛仑兹力(B⊥v)时,运动轨迹为圆;受洛仑兹力和其它恒力作用时,所做曲线运动的轨迹既不是抛物线,也不是圆。
物理解题中的审题技巧
审题过程,就是破解题意的过程,它是解题的第一步,而且是关键的一步,通过审题分析,能在头脑里形成生动而清晰的物理情景,找到解决问题的简捷办法,才能顺利地、准确地完成解题的全过程。在未寻求到解题方法之前,要审题不止,而且题目愈难,愈要在审题上下功夫,以寻求突破;即使题目容易,也不能掉以轻心,否则也会导致错误。在审题过程中,要特别注意这样几个方面;
第一、题中给出什么;第二、题中要求什么;
第三、题中隐含什么;第四、题中考查什么; 第五、规律是什么;
高考试卷中物理计算题约占物理总分的60% ,(共90分左右)综观近几年的高考,
高考计算题对学生的能力要求越来越高,物理计算题做得好坏直接影响物理的成绩及总成绩,影响升学。所以,如何在考场中迅速破解题意,找到正确的解题思路和方法,是许多学生期待解决的问题。下面给同学们总结了几条破解题意的具体方法,希望给同学们带来可观的物理成绩。
1.认真审题,捕捉关键词句
审题过程是分析加工的过程,在读题时不能只注意那些给出具体数字或字母的显形条件,而应扣住物理题中常用一些关键用语,如:“最多”、“至少”、“刚好”、“缓慢”、“瞬间”等。充分理解其内涵和外延。
2.认真审题,挖掘隐含条件
物理问题的条件,不少是间接或隐含的,需要经过分析把它们挖掘出来。隐含条件在题设中有时候就是一句话或几个词,甚至是几个字,
如“刚好匀速下滑”说明摩擦力等于重力沿斜面下滑的分力;
“恰好到某点”意味着到该点时速率变为零;
“恰好不滑出木板”,就表示小物体“恰好滑到木板边缘处且具有了与木板相同的速度”,等等。但还有些隐含条件埋藏较深,挖掘起来有一定困难。而有些问题看似一筹莫展,但一旦寻找出隐含条件,问题就会应刃而解。
3.审题过程要注意画好情景示意图,展示物理图景
画好分析图形,是审题的重要手段,它有助于建立清晰有序的物理过程,确立物理量间的关系,把问题具体化、形象化,分析图可以是运动过程图、受力分析图、状态变化图等等。
4.审题过程应建立正确的物理模型
物理模型的基本形式有“对象模型”和“过程模型”。
“对象模型”是:实际物体在某种条件下的近似与抽象,如质点、光滑平面、理想气体、理想电表等;
“过程模型”是:理想化了的物理现象或过程,如匀速直线运动、自由落体运动、竖直上抛运动、平抛运动、匀速圆周运动、简谐运动等。
有些题目所设物理模型是不清晰的,不宜直接处理,但只要抓住问题的主要因素,忽略次要因素,恰当的将复杂的对象或过程向隐含的理想化模型转化,就能使问题得以解决。
5.审题过程要重视对基本过程的分析
①力学部分涉及到的过程有匀速直线运动、匀变速直线运动、平抛运动、圆周运动、机械振动等。除了这些运动过程外还有两类重要的过程,一个是碰撞过程,另一个是先变加速最终匀速过程(如恒定功率汽车的启动问题)。
②电学中的变化过程主要有电容器的充电与放电等。
以上的这些基本过程都是非常重要的,在平时的学习中都必须进行认真分析,掌握每个过程的特点和每个过程遵循的基本规律。
6.在审题过程中要特别注意题目中的临界条件问题
1. 所谓临界问题:是指一种物理过程或物理状态转变为另一种物理过程或物理状态的时候,存在着分界限的现象。还有些物理量在变化过程中遵循不同的变化规律,处在不同规律交点处的取值即是临界值。临界现象是量变到质变规律在物理学中的生动表现。这种界限,通常以临界状态或临界值的形式表现出来。
2.物理学中的临界条件有:
⑴两接触物体脱离与不脱离的临界条件是:相互作用力为零。
⑵绳子断与不断的临界条件为:作用力达到最大值,
绳子弯曲与不弯曲的临界条件为:作用力为零
⑶靠摩擦力连接的物体间发生与不发生相对滑动的临界条件为:静摩擦力达到最大值。
⑷追及问题中两物体相距最远的临界条件为:速度相等,
相遇不相碰的临界条件为:同一时刻到达同一地点,V1≤V2
⑸两物体碰撞过程中系统动能损失最大即动能最小的临界条件为:两物体的速度相等。
⑹物体在运动过程中速度最大或最小的临界条件是:加速度等于零。
⑺光发生全反射的临界条件为:光从光密介质射向光疏介质;入射角等于临界角。
3.解决临界问题的方法有两种:
第一种方法是:以定理、定律作为依据,首先求出所研究问题的一般规律和一般解,然后分析、讨论其特殊规律和特殊解。
第二种方法是:直接分析讨论临界状态和相应的临界条件,求解出研究的问题。
解决动力学问题的三个基本观点:
1、力的观点(牛顿定律结合运动学);
2、动量观点(动量定理和动量守恒定律);
3、能量观点(动能定理和能量守恒定律。
一般来说,若考查有关物理学量的瞬时对应关系,需用牛顿运动定律;
若研究对象为单一物体,可优先考虑两大定理,
特别是涉及时间问题时应优先考虑动量定理;涉及功和位移问题时,就优先考虑动能定理。
若研究对象为一系统,应优先考虑两大守恒定律。
物理审题核心词汇中的隐含条件
一.物理模型(16个)中的隐含条件
1质点:物体只有质量,不考虑体积和形状。
2点电荷:物体只有质量、电荷量,不考虑体积和形状
3轻绳:不计质量,力只能沿绳子收缩的方向,绳子上各点的张力相等
4轻杆:不计质量的硬杆,可以提供各个方向的力(不一定沿杆的方向)
5轻弹簧:不计质量,各点弹力相等,可以提供压力和拉力,满足胡克定律
6光滑表面:动摩擦因数为零,没有摩擦力
7单摆:悬点固定,细线不会伸缩,质量不计,摆球大小忽略,秒摆;周期为2s的单摆
8通讯卫星或同步卫星:运行角速度与地球自转角速度相同,周期等与地球自转周期,即24h
9理性气体:不计分子力,分子势能为零;满足气体实验定律PV/T=C(C为恒量)
10绝热容器:与外界不发生热传递
11理想变压器:忽略本身能量损耗(功率P输入=P输出),磁感线被封闭在铁芯内(磁通量φ1=φ2)
12理想安培表:内阻为零
13理想电压表:内阻为无穷大
14理想电源:内阻为零,路端电压等于电源电动势
15理想导线:不计电阻,可以任意伸长或缩短
16静电平衡的导体:必是等势体,其内部场强处处为零,表面场强的方向和表面垂直
二.运动模型中的隐含条件
1自由落体运动:只受重力作用,V0=0,a=g
2竖直上抛运动:只受重力作用,a=g,初速度方向竖直向上
3平抛运动:只受重力作用,a=g,初速度方向水平
4碰撞,爆炸,动量守恒;弹性碰撞,动能,动量都守恒;完全非弹性碰撞;动量守恒,动能损失最大
5直线运动:物体受到的合外力为零,后者合外力的方向与速度在同一条直线上,即垂直于速度方向上的合力为零
6相对静止:两物体的运动状态相同,即具有相同的加速度和速度
7简谐运动:机械能守恒,回复力满足F= -kx
8用轻绳系小球绕固定点在竖直平面内恰好能做完整的圆周运动;小球在最高点时,做圆周运动的向心力只有重力提供,此时绳中张力为零,最高点速度为V= (R为半径)
9用皮带传动装置(皮带不打滑);皮带轮轮圆上各点线速度相等;绕同一固定转轴的各点角速度相等
10初速度为零的匀变速直线运动;①连续相等的时间内通过的位移之比:SⅠ:SⅡ:SⅢ:SⅣ…=1:3:5:7…
②通过连续相等位移所需时间之比:t1:t2:t3:…= 1:(√2-1):(√3-√2)…
三.物理现象和过程中的隐含条件
1完全失重状态:物体对悬挂物体的拉力或对支持物的压力为零
2一个物体受到三个非平行力的作用而处于平衡态;三个力是共点力
3物体在任意方向做匀速直线运动:物体处于平衡状态,F合=0
4物体恰能沿斜面下滑;物体与斜面的动摩擦因数μ=tanθ
5机动车在水平里面上以额定功率行驶:P额=F牵引力V当F牵引力=f阻力,Vmax= P额/ f阻力
6平行板电容器接上电源,电压不变;电容器断开电源,电量不变
7从水平飞行的飞机中掉下来的物体;做平抛运动
8从竖直上升的气球中掉出来的物体;做竖直上抛运动
9带电粒子能沿直线穿过速度选择器:F洛仑兹力=F电场力,出来的各粒子速度相同
10导体接地;电势比为零(带电荷量不一定为零)
希望可以给分,谢谢