2020年高考物理冲刺25个考点分析
1.超重和失重容易被考生混淆
(1)超重不是重力增加,失重不是重力减少。当超重和失重发生时,只有表观重量发生变化,而物体上的重力保持不变。
(2)超重和失重与运动方向即速度方向无关,只取决于加速度方向。
(3)在完全失重状态下,所有通常由重力引起的物理现象都会完全消失。
2.对于平抛,考生要注意不要混淆速度和位移的向量分解图。
根据运动独立作用原理,物体在平抛运动中的速度和位移可以在任意时刻、任意位置进行分解。要注意这两个矢量图的区别和联系,不要混淆。在速度矢量图中,设速度方向与水平方向的夹角为α,tanα=vy/v0=2y/x,在位移矢量图中,设位移方向与水平方向的夹角为β,tanβ=y/x,则有tanα=vy/v0=2y/x=2tanβ。
考生要注意近地卫星和赤道上物体的区别。
近地卫星离地运行时,地球为其引力提供向心力,也可以看作是重力提供向心力,而赤道上的物体随着地球的旋转做圆周运动,地球引力与其支撑力的合力提供向心力。
4.考生要注意不同公式中R的含义。
万有引力定律公式F=GMm/r2中的r是指两个粒子之间的距离。在实际问题中,只有当两个物体之间的距离远大于物体本身的尺寸时,该定律才适用,此时,R指的是两个物体之间的距离。该定律同样适用于质量分布均匀的两个球体,此时,R指的是两个球体中心之间的距离。向心力公式F=mv2/r中的r,对于椭圆,
可见,同一个R在不同的公式中有不同的含义,要注意它们的区别。
活力
1.抓住一个有用又容易出错的结论:摩擦生热Q = f δ s。
摩擦力属于“耗散力”,功与路径有关。当一个物体在另一个物体表面运动时,加热产生的内能等于滑动摩擦力与两个物体相对距离的乘积,即q = f δ S .在有相互摩擦的系统中,一对滑动摩擦力所做的功的代数和永远是负的,其绝对值恰好等于滑动摩擦力与两个物体相对距离的乘积,也等于系统损失的机械能。
2.澄清两个容易混淆和容易出错的问题。
(1)误认为“一对作用力和反作用力所做的功总是大小相等,符号相反”。我们可以想象一个具体的例子,A和B是两个带相同电荷的绝缘小球,放在光滑的水平面上,在没有初速度的情况下释放后被相互作用的排斥力分开,那么作用力和反作用力都做正功。当两个球质量相等时,位移也相等。工作值相等。当两个球的质量不相等时,位移不相等,功的值也不相等。如果球A保持不动,只释放球B,那么A对B的作用力做正功,B对A的反作用力不做功。因此,不能简单地根据作用所做的功来确定反应的功。
(2)忽略弦绷紧时机械能的损失。弦在力学上是一个理想化的模型,它的质量和伸长量往往被忽略。与物体相互作用时,绳子对物体施加的力会突然变化,作用时间极短,所以绳子由松弛变为拉紧的瞬间,沿绳的速度往往会突然变化。因为物体的速度突然变化,物体的动能就会损失。求解时,通常在弦绷紧的瞬间,运动过程分为两个不同的阶段,但前一阶段的最终速度不等于后一阶段的初速度,速度会因为能量的损失而变小。
电场
1.考生不易理解的三个概念——电场强度、电势、电容。
(1)电场强度的定义公式为e = f/q,但e的大小和方向是由电场本身决定的,是客观存在的,与是否放试验电荷、试验电荷的正负、电荷的多少无关。既不能认为e与f成正比,也不能认为与q成反比,同样,电势是由电场本身决定的,是客观存在的。与测试电荷释放与否,测试电荷正负,电荷多少无关。电位的正负号表示大小,即正值大于负值。对于电容的理解也是如此,电容的大小是由电容本身决定的,与电容是否接入电路无关,即电容是否带电和两极板间的电位差。
(2)区分场强定义公式E = f/q和点电荷场强计算公式E = kq/R2,前者适用于任何电场,其中E与F、Q无关;后者只适用于真空中点电荷形成的电场,e由q和r决定。
(3)场强与电位之间没有直接关系。电场强(或小)的地方,电位不一定大(或小)。零电位点可以根据实际需要选择,场强是否为零由电场本身决定。
2.考生不易区分的电场线、电场强度、电势、等电位面之间的关系。
(1)电场线与场强的关系:电场线越密,场强越大,电场线上各点的切线方向为。
(2)电场线与电势的关系:沿着电场线,电势越来越低。
(3)电场线与等势面的关系:电场线越密,等势面越密,电场线与等势面垂直。
(4)电场强度与等电位面的关系:电场强度的方向垂直于穿过它的等电位面,并从高电位指向低电位;等电位面越密,电场强度越大。
3.考生要注意的一个重点——安培莉
当带电的直导线置于垂直于磁场的均匀磁场中时,其安培力的大小为f = ilb,安培力的方向始终垂直于磁场方向和电流方向,即F⊥B和f·⊥I,安培力的方向用左手定则判断。
注:安培力公式f = ILB中的L是带电导线的有效长度。如果导线的长度大于均匀磁场的面积,则导线的有效长度等于导线在磁场中的长度;如果导线是弯曲的,则导线的有效长度等于其两端之间的连接距离;如果导线是闭合的,则导线的有效长度等于零,闭合导线各部分上的均匀磁场的合力为零。
4.考生掌握的一个难点——带电粒子在“场中”的运动
(1)带电粒子在复合场中的运动本质上是一个力学问题。
①带电粒子在电场、磁场、重力场复合场中的运动很复杂,但其本质是一个力学问题。我们应该根据力学的基本思想和规律来研究和解决这类问题。
②在分析复合场中带电粒子的受力时,要注意各力的特点。比如带电粒子是否在运动,重力场中的引力和均匀电场中的电场力都是恒力,它们所做的功只与起止位置(重力场中的高度差或电场中的电势差)有关,而与运动路径无关。而带电粒子在磁场中运动时(且速度与磁场不平行),只会受到洛仑兹力。
(2)带电粒子在复合场中运动的基本模型有:
(1)匀速直线运动。自由带电粒子在复合场中的直线运动通常是匀速直线运动,除非粒子沿磁场方向飞行,不受洛伦兹力的影响。因为重力和电场力都是恒力,如果它们的合力不能与洛伦兹力平衡,带电粒子的速度和方向就会发生变化,直线运动就不能维持。
②匀速圆周运动。自由带电粒子在复合场中做匀速圆周运动时,必须满足电场力和重力的平衡。然后,当粒子速度方向与磁场方向垂直时,洛仑兹力提供向心力使带电粒子做匀速圆周运动。
③复杂的曲线运动。在复合场中,如果作用在带电粒子上的外力是不断变化的,与粒子速度不在一条直线上,带电粒子就会作非匀速变速曲线运动。这类问题通常用能量观点分析来解决。如果带电粒子在复合场中有轨道约束,或者均匀电场或均匀磁场随时间周期性变化,粒子的运动就比较复杂,要根据具体情况具体分析。
正确分析带电粒子在复合场中的受力,判断其运动的性质和轨迹,是解决问题的关键。在分析受力和描述它们的运动轨迹时,要有很强的空间想象力,善于把空间图形转化为平面视图。带电粒子在电磁场中做多过程运动时,关键是要掌握基本运动的特点,找到过程的连接点。
电路
1.考生易错电路中的电容问题
如果电路中有一个电容和一个电阻并联,就会有电流通过。电容器两端的电压等于电阻器两端的电压。另外要知道,电容器充电时,充电电流会越来越小,电容器两极板间的电压(电位差)会越来越大。当电容器的充电过程结束时,电容器所在的支路电流将为零。
2.考生要注意动态电路的相关问题。
电路的局部变化会引起整个电路的电流、电压和电功率的变化,这是电路问题的一个特征。处理这类问题的常规思维流程是:首先分析电路;其次,从电阻变化的部分出发,利用串并联定律判断电路总电阻的变化(如果只有一个电阻有效工作,则电路总电阻必须与那个电阻的变化规律相同);第三,利用闭合电路欧姆定律判断电路总电流和端电压的变化。最后,根据电路特性和电路中电压、电流分配的原理,判断各部分电流、电压、电功率的变化。
3.考生易错的非纯电阻电路题
非纯电阻电路是电流做功将电能转化为其他形式的能量,但部分电能转化为热能,此时电功大于电加热。
以电机为例,电机消耗的电能大部分转化为机械能,小部分转化为热能。所以电机电路问题可以用下面的公式来解决。
电流做功时消耗的总能量w总是= UIT;运行时产生的热能Q = W heat = I2RT
转换机械能W机= W总-W热= = UIt-I2Rt;;
电流做功的功率p总是= ui其加热功率pHeat = I2r
转化的机械能功率P机器=P总量-P热量= =UI-I2R。
4.考生应注意电路故障。
分析电路的故障问题如下:
(1)给出可能的故障现象,确定检查方法;
(2)给定测量值,分析并推断故障;
(3)根据故障,分析推断可能观察到的现象等。分析的关键是根据题目提供的信息对电路的故障进行分析,画出等效电路,然后利用电路定律进行求解。通常电压表有读数表示电压表与电源连接良好,电流表有读数表示电流表所在的支路没有开路。
5.考生容易遗漏的非线性电路求解问题。
非线性电路包括二极管电路和白炽灯电路。因为这些元件的伏安特性不再是线性的,所以很难解决这类问题。分析这类问题要用图线相交的方法,要理解图像交点的物理意义。
6.迷惑考生的几个定律。
(1)安培定则又称右手螺旋定则,是根据电流(磁场)的方向来判断磁场(电流)的方向。
(2)左手定则,用于根据电流和磁场的方向判断导体的受力方向;或者根据粒子运动的方向和磁场来判断运动粒子的受力方向。
(3)右手定则用于根据导体运动和磁场的方向判断感应电流的方向。
(4)利用楞次定律,根据磁通量的变化来判断感应电流的方向。
(5)法拉第电磁感应定律用于计算感应电动势的大小。
一定要理解记忆的几个定律的表述,注意掌握关于楞次定律的几个常见的等价推论。
7.考生掌握的一个难点——感应电路中的“杆+导轨”模型问题
(1)全面掌握相关知识:由于“杆+导轨”模型的题目涉及很多问题,如机械问题、电路问题、图像问题、能量问题等,学生要想成功解题,需要充分了解相关知识。常用的基本定律有法拉第电磁感应定律、楞次定律、左手定则、右手定则、欧姆定律和力学中的运动学、动力学、动能定理。
(2)抓住解题的切入点:受力分析、运动分析、过程分析、能量分析。
(3)自主开展研究性学习:学生平时用研究性思维考虑问题,可以做一些不同类型、不同变点组合的题目,注意不断总结,主动改变研究学习的条件,这样在高考中遇到自己学过的变点组合不同的题目时就不会觉得奇怪。
8.考生对交流电“四值”的混淆应用
交流电的瞬时值、值、平均值、有效值有不同的用途,学生要掌握它们的解法和用途。交流电在一个周期内所能达到的值称为值或峰值,研究电容器是否击穿时要用到该值。有效值是根据电流的热效应定义的,在计算电路中的能量转换时,如电热、电功,或测定交流电压表、交流电流表的读数和熔断器的熔断电流时,都要用到。计算充电量时,使用平均值;交流电在某一时刻的值称为瞬时值,不同时刻的瞬时值一般是不一样的,所以在计算电路中与某一时刻有关的问题时要用交流电的瞬时值。
9.考生不易分析的输电线路和变压器电路的问题。
(1)正确理解理想变压器一、二次绕组的等效电路,尤其是二次绕组的电路,是求解变压器电路的关键。
(2)正确理解电压比和电流比公式,尤其是电流比公式。电流比不能用于多个二次绕组,所以只能根据能量守恒找到电流关系,即P输入= P输出。
(3)正确理解变压器中的因果关系:理想变压器的输入电压决定输出电压;输出功率决定输入功率,即有功率输出才会有功率输入;输出电流决定输入电流。
(4)理想变压器只能改变交流电流和电压,而不能改变其功率和频率。
(5)解决远距离传输问题时,要注意所用公式中各量的物理意义,画出传输线示意图,找出相应的物理量。
实验
1.考生易错的一个热点——点计时器的使用及纸带的分析
点计时器使用的电源是频率为50Hz的交流电源。使用时一般先打开电源,再松开纸带。每0.02s打一个点,试题中给出的点往往是计数点,相邻计数点之间的时间间隔T不一定是0.02s。
2.考生要注意实验条件是否满足。
在探索加速度与力和质量的关系,探索动能定理的实验中,只有当砝码和砝码盘(或砂和砂桶)的质量远小于小车的质量时,才能认为砝码和砝码盘(或砂和砂桶)的重力等于绳子的张力。
3.考生要注意动能的变化是否等于势能的变化。
在验证机械能守恒定律时,有的同学不计算动能的增加,直接认为动能的增加等于重力势能的减少。但在实验中由于摩擦力的影响,重力势能的减少总是大于动能的增加,只有在相差很小时才能认为机械能守恒。
4.考生容易出现的修改电压表的问题。
伏安法用于测量电阻。如果只给了两个电流表,没有给电压表,就需要把一个电流表换算成电压表。一般一个内阻准确的电流表是近似的,一个是准确的,所以只有内阻准确的电流表才能换算成电压表。
5.考生很难掌握如何判断测得的电阻是大还是小。
(1)已知被测电阻、电压表、电流表的近似内阻值时,采用比较法:若RV/Rx >;Rx/RA,则Rx为小电阻,用电流表对外连接;如果RV/Rx