2024屆高考物理三輪沖刺精微專題－第09講 計算題解題技巧及規(guī)范

第頁（共4頁）第09講計算題解題技巧及規(guī)范通過典型計算題案例分析，掌握計算題解題技巧及規(guī)范；通過計算題解題方法的研究，提升學生解題過程中的變通意識。計算題解題，除了要做好基礎知識的掌握、解題能力的訓練外，平時還必須強化答題的規(guī)范，培養(yǎng)良好的答題習慣。一、文字說明要清楚文字說明的字體要書寫工整、版面布局合理整齊、段落清晰……讓改卷老師看到你的卷面后有賞心悅目的感覺。必要的文字說明是指以下幾方面內容：1．研究的對象、過程或狀態(tài)的說明。2．題中給出的物理量要用題中的符號，非題中的物理量或符號，一定要用提前假設進行說明。3．題中一些隱含條件或臨界條件。4．所列方程的依據。5．規(guī)定的正方向、零勢能點。6．對題目所求或所問要有明確的答復，對所求結果的物理意義要進行說明。二、主干方程要突出在高考評卷中，主干方程是得分的重點。主干方程是指物理規(guī)律、公式或數學的三角函數、幾何關系式等，方程要單列一行，絕不能連續(xù)寫下去，切忌將方程、答案淹沒在文字之中。1．主干方程要有依據一般表述為：由××定理(定律)得；由圖中幾何關系得，根據……得等。“定律”“定理”“公式”“關系”“定則”等詞要用準確。2．主干方程列式形式書寫規(guī)范嚴格按課本“原始公式”的形式列式，不能以變形的結果式代替方程式(這是相當多考生所忽視的)。要全部用字母符號表示方程，不能字母、符號和數據混合，如：帶電粒子在磁場中的運動應有qvB＝meq\f(v2,R)，而不是其變形結果R＝eq\f(mv,qB)；輕繩模型中，小球恰好能通過豎直平面內圓周運動的最高點，有mg＝meq\f(v2,r)，不能寫成v＝eq\r(gr)。3．物理量符號要和題干一致最終結果字母必須準確才得分，物體的質量，題目給定符號是m0、ma、2m、M、m′等，不能統(tǒng)一寫成m；長度，題目給定符號是L，不能寫成l或者d；半徑，題目給定符號是R，不能寫成r；電荷量，題目給定符號是e，不能寫成q，在評分標準中都明確給出了扣分標準。需要自己設的物理量盡量要依據題干給定，相關物理量順延編號，合理安排下標(上標)，以防混亂。4．要分步列式，不要寫連等式如，電磁感應中導體桿受力的幾個方程，要這樣寫：E＝BLv；I＝eq\f(E,R＋r)；F＝BIL；每個公式都有對應的分值，不要寫連等式F＝BIL＝Beq\f(E,R＋r)L＝Beq\f(BLv,R＋r)L＝eq\f(B2L2v,R＋r)，評分標準是這樣的，每個公式都有對應的分值，如果寫成連等式，最終結果正確得滿分，最終結果錯誤最多得分布列式中一個公式的分數。5．計算結果要注意矢量性及單位計算結果是數據的要帶單位，沒有單位的要扣分；字母運算時，一些常量(重力加速度g，電子電荷量e等)不能用數字(10m/s2,1.6×10－19C)替換，運算的結果為字母表達式的不用寫單位。三、解題過程中運用數學的方式有講究1．“代入數據”，解方程的具體過程可以不寫出。2．所涉及的幾何關系只需寫出判斷結果而不必證明。3．重要的中間結論、數據要寫出來，這是改卷的節(jié)點，寫出這個結果得到對應分值。4．所求的方程若有多個解，都要寫出來，然后通過討論，該舍去的舍去。5．數字相乘時，數字之間不要用“·”，而應用“×”?！纠?】雙響爆竹是民間慶典使用較多的一種煙花爆竹，其結構簡圖如圖所示，紙筒內分上、下兩層安放火藥。使用時首先引燃下層火藥，使爆竹獲得豎直向上的初速度，升空后上層火藥被引燃，爆竹凌空爆響。一人某次在水平地面上燃放雙響爆竹，爆竹上升至最高點時恰好引燃上層火藥，立即爆炸成兩部分，兩部分的質量之比為1︰2，獲得的速度均沿水平方向。已知這次燃放爆竹上升的最大高度為h，兩部分落地點之間的距離為L，重力加速度為g，不計空氣阻力，不計火藥爆炸對爆竹總質量的影響。（1）求引燃上層火藥后兩部分各自獲得的速度大小。（2）已知火藥燃爆時爆竹增加的機械能與火藥的質量成正比，求上、下兩層火藥的質量比。

16．（1），；（2）【詳解】解：（1）引燃上層火藥后兩部分向相反的方向做平拋運動，豎直方向水平方向上層火藥燃爆時，水平方向動量守恒，設爆竹總質量為m解得兩部分各自獲得的速度大小，（2）上層火藥燃爆后爆竹獲得的機械能下層火藥燃爆后爆竹獲得的機械能上、下兩層火藥的質量比【例2】（2023·浙江紹興·統(tǒng)考二模）近日，某研究團隊的“實驗證實超導態(tài)‘分段費米面’”科研成果入選2022年度“中國科學十大進展”，超導體圓環(huán)半徑為r，常溫下電阻為R，圓環(huán)的環(huán)橫截面半徑遠小于圓環(huán)半徑。（1）如圖1，釹磁鐵沿圓環(huán)軸線從上到下穿過，圓環(huán)面上沿軸線方向的磁感應強度分量的平均值隨時間變化的情況如圖2所示（已作簡化處理），求時間內圓環(huán)中電流的大小與方向（從上往下看）；（2）求（1）過程中時間內圓環(huán)產生的焦耳熱；（3）磁單極子是理論物理中指一些僅帶有極或極單一磁極的磁性物質，它們的磁感線分布類似于點電荷的電場線分布，如圖3所示，圖中包圍一個極的磁單極子球面的磁通量為，此磁單極子從上向下以恒定速度沿軸線穿過低溫超導態(tài)的圓環(huán)，求該磁單極子到達圓環(huán)中心時圓環(huán)中的感應電動勢；（不考慮線圈的自感）（4）當磁單極子穿過環(huán)后（看作相距無窮遠），研究人員測得環(huán)中初始電流為，設環(huán)中單位體積的自由電子數為，電子質量為、電荷量為，環(huán)的電阻率為．經一年以上的時間檢測出電流變化量，其中，求的值。提示1：導體中的電流可表示為，其中為單位體積的自由電荷數，為自由電荷帶電量，為導體截面積，為電荷定向移動速率。提示2：本題中可把情境理想化：各個自由電荷定向運動的速率都是相同的。提示3：當，

【答案】（1）；順時針方向；（2）；（3）；（4）【詳解】（1）時間內，有，又由楞次定律可知順時針方向。（2）時間內時間內根據焦耳定律，可得，則有（3）以磁單極子為球心，半徑為的球面的磁通量為，設距磁單極子距離為處的磁感應強度為，有磁單極子到達圓環(huán)中心時，相當于圓環(huán)切割磁感線，產生感應電動勢為代入可得（4）建立能量關系，環(huán)中的電子動能減小，轉化為焦耳熱．即時間內環(huán)中焦耳熱環(huán)中定向移動電子減少的動能總和式中分別代表環(huán)中單位體積內定向移動電子數、圓環(huán)周長、圓環(huán)截面積，由電阻定律得由已知條件，聯立上述各式，得1．翼型飛行器有很好的飛行性能，其原理是通過對降落傘的調節(jié)，使空氣升力和空氣阻力都受到影響，同時通過控制動力的大小和方向改變飛行器的飛行狀態(tài)。已知飛行器的動力F始終與飛行方向相同，空氣升力沿降落傘的中垂線且與飛行方向垂直，大小與速度的平方成正比，即；空氣阻力與飛行方向相反，大小與速度的平方成正比，即；其中、相互影響，可由運動員調節(jié)，并滿足如圖甲所示的關系。已知運動員和裝備的總質量為，取，。（1）若運動員使飛行器以速度在空中沿水平方向勻速飛行，如圖乙所示。結合甲圖，求飛行器受到的動力F的大?。唬?）若運動員使飛行器在空中某一水平面內做勻速圓周運動，如圖丙所示，調節(jié)，降落傘中垂線和豎直方向夾角為，求飛行器做勻速圓周運動的半徑r和速度的大小。

16．（1）1000N；（2）r＝40m，v2＝m/s【詳解】（1）選飛行器和運動員為研究對象，由受力分析可知在豎直方向上mg＝C1得C1＝3N·s2/m2由C1，C2關系圖像可得C2＝2.5N·s2/m2在水平方向上，動力和阻力平衡F＝F2＝C2解得F＝1000N(2)設此時飛行器飛行速率為v2，所做圓周運動的半徑為r，F1與豎直方向夾角為θ，在豎直方向所受合力為零，水平方向合力提供向心力聯立解得r＝40m，v2＝m/s2．3．附錄：物理審題核心詞匯中的隱含條件一．物理模型（16個）中的隱含條件1.質點：物體只有質量，不考慮體積和形狀。2.點電荷：物體只有質量、電荷量，不考慮體積和形狀3.輕繩：不計質量，力只能沿繩子收縮的方向，繩子上各點的張力相等4.輕桿：不計質量的硬桿，可以提供各個方向的力（不一定沿桿的方向）5.輕彈簧：不計質量，各點彈力相等，可以提供壓力和拉力，滿足胡克定律6.光滑表面：動摩擦因數為零，沒有摩擦力7.單擺：懸點固定，細線不會伸縮，質量不計，擺球大小忽略，秒擺；周期為2s的單擺8.通訊衛(wèi)星或同步衛(wèi)星：運行角速度與地球自轉角速度相同，周期等與地球自轉周期，即24h9.理性氣體：不計分子力，分子勢能為零；滿足氣體實驗定律PV/T=C(C為恒量)10.絕熱容器：與外界不發(fā)生熱傳遞11.理想變壓器：忽略本身能量損耗(功率P輸入=P輸出），磁感線被封閉在鐵芯內（磁通量φ1=φ2）12.理想安培表：內阻為零13.理想電壓表：內阻為無窮大14.理想電源：內阻為零，路端電壓等于電源電動勢15.理想導線：不計電阻，可以任意伸長或縮短16.靜電平衡的導體：必是等勢體，其內部場強處處為零，表面場強的方向和表面垂直二．運動模型中的隱含條件1.自由落體運動：只受重力作用，v0=0，a=g2.豎直上拋運動：只受重力作用，a=g，初速度方向豎直向上3.平拋運動：只受重力作用，a=g，初速度方向水平4.碰撞，爆炸，動量守恒；彈性碰撞，動能，動量都守恒；完全非彈性碰撞；動量守恒，動能損失最大5.直線運動：物體受到的合外力為零，后者合外力的方向與速度在同一條直線上，即垂直于速度方向上的合力為零6.相對靜止：兩物體的運動狀態(tài)相同，即具有相同的加速度和速度7.簡諧運動：機械能守恒，回復力滿足F=－kx8.用輕繩系小球繞固定點在豎直平面內恰好能做完整的圓周運動；小球在最高點時，做圓周運動的向心力只有重力提供，此時繩中張力為零，最高點速度為v=（R為半徑）9.用皮帶傳動裝置(皮帶不打滑)；皮帶輪輪圓上各點線速度相等；繞同一固定轉軸的各點角速度相等10.初速度為零的勻變速直線運動；=1\*GB3①連續(xù)相等的時間內通過的位移之比：SⅠ：SⅡ：SⅢ：SⅣ…=1:3:5:7…=2\*GB3②通過連續(xù)相等位移所需時間之比：t1：t2：t3：…=1：（√2－1）：（√3－√2）…三．物理現象和過程中的隱含條件1.完全失重狀態(tài)：物體對懸掛物體的拉力或對支持物的壓力為零2.一個物體受到三個非平行力的作用而處于平衡態(tài)；三個力是共點力3.物體在任意方向做勻速直線運動：物體處于平衡狀態(tài)，F合=0