2016高考物理备考课件第二部分专题14讲

专题1应考策略方法技巧第二部分考前静悟篇第4讲用“转化和建模”的思维巧解信息题

信息给予型题的题干主要以日常生活、生产及现代科技中的某个事件、问题为情景，让考生通过阅读、理解、思考和分析筛选出有用的信息，把题干所涉及的实际问题抽象为一种物理过程，并根据此物理过程建立起相应的物理模型，然后用题干中的相关信息去解决问题．近几年的高考试题更加注重物理知识与实际的联系，通过与实际问题联系紧密的情景设计，一方面要求学生在合理的近似下建立物理模型，考查学生灵活运用物理规律和方法解决实际问题的能力，另一方面又要求学生能够注意物理模型建立的条件，区分理想模型与真实物体，以增强学生思维的活力．在情景设计上，信息载体常涉及最新科技动态及应用、日常生活及社会热点等问题．要求学生在理解物理知识的同时，会用所学知识解决实际问题，能把生活中的物理情景转化为熟悉的物理模型，然后运用物理规律建立方程解决．特别是计算题部分，更是突出了对物理过程的分析，强化了对建模能力的考查，考查学生提取信息、获取新知识，再运用新知识解决实际问题的能力．由于取材新颖，学生在解决问题过程中往往感到困惑．将一段较为深奥且陌生的物理情景通过材料展示出来，要求学生在较短时间内有效地获取新的知识信息，并运用这些信息结合原有知识来分析、解决问题．由于信息题具有新颖性、隐蔽性等特点，导致学生解答信息题遇到一些困难，主要表现在以下四个方面：①面对新信息问题，畏难导致思维受阻；②受信息表象干扰，难以把握问题本质；③对复杂信息情景，缺乏信息的划分、整合思维；④对于现象与问题，缺乏有效的建模思维．失分原因1.在信息题中寻找有效信息信息的载体多样化，可以是文字、公式、图线、表格和函数图象等，审题时一定要抓住题干中所给的可采集的知识点.在此我们可以将可采集的知识点与得到的信息列表如下：增分策略数物理量(具体数据、物理量的符号)形情景结构图、物理量关系图象、数学图语关键语言(字、词、句)2.将文字信息转化为物理信息文字信息题的特点是：物理语言往往被一大堆文字所掩盖，各种有用信息间的关系也不是一眼能看出来的.此类试题往往是题在书外，所以审题时先粗读材料，后细审设问，问题或明确或隐藏，也有问题中套问题的，但都是针对材料提出来的.审题的对象状态、特征过程力和运动的特征、功和能的特征条件隐含、关键过程中包含了对材料的理解、数据的提取，找出材料与教材中有关规律的关系，建立正确的物理模型，而解题的关键是理解，理解了其中的新术语、新概念，实际就是接受了有用信息，有了进一步的处理基础，然后再将其转化为物理知识，从而使问题得以解决.

广州亚运会男子4×100m接力赛上中国队勇夺冠军，现有甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现，甲短矩离加速后能保持v＝9m/s的速度跑完全程.为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记，在某次练习中，甲在接力区前x0处做了标记，当甲跑到此标记时向乙发出起跑口令，乙在接力区的前端听到口令时立即起跑(忽略声音传播的时间及人的反应时间)，已知接力区的长度为L＝20m，设乙起跑后的运动是匀加速运动，试求：例1(1)若x0＝13.5m，且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒，则在完成交接棒时乙离接力区末端的距离为多大？(2)若x0＝16m，乙的最大速度为8m/s，并能以最大速度跑完全程，要使甲、乙能在接力区完成交接棒，则乙在听到口令后加速的加速度最大为多少？审题突破解本类语言文字叙述较多的题，首先要提炼文字，使之变成物理语言，其次是将物理语言转换成相应的物理模型，最后应用模型的相关规律、公式解题.提炼1：“9m/s”：甲向乙传递交接棒时甲的速度.提炼2：“x0”：甲在乙后x0处，甲比乙多跑了x0.提炼3：“乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上”：甲和乙的运动是常见的追及问题，甲做匀速运动，乙做匀加速运动，甲比乙多跑了x0，追上时乙的速度等于甲的速度.提炼4：“要使甲、乙能在接力区完成交接棒”：甲、乙在接力区边缘完成交接棒时所对应的乙的加速度应是临界加速度.

3.将图表信息转化为物理信息图表信息分为图线、表格和函数图象信息，题目所给的信息包含在图表中，解题时要认真分析图表，从图表中提取有用的物理信息.

如图1甲所示，表面绝缘、倾角θ＝30°的斜面固定在水平地面上，斜面的顶端固定有弹性挡板，挡板垂直于斜面，并与斜面底边平行.斜面所在空间有一宽度D＝0.40m的匀强磁场区域，其边界与斜面底边平行，磁场方向垂直斜面向上，磁场上边界到挡板的距离s＝0.55m.一个质量m＝0.10kg、总电阻R＝0.25Ω的单匝矩形闭合金属框abcd，放在斜面的底端，其中ab边与斜面底边重合，ab边长L＝0.50m.从t＝0时刻开始，线框在垂直cd边沿斜面向上且大小恒定的拉力作用下，从静止开始运动，当线框的ab边离开磁场区域时撤去拉力，线框继续向上例2

审题指导本题所给的是v－t图象信息，我们应对v－t图象进行分析，从中找到运动的规律.提炼1：由v－t图象可知，在0～0.4s时间内进入磁场前线框做匀加速直线运动.提炼2：由v－t图象可知，线框进入磁场区域后以速度v1做匀速直线运动.提炼3：由v－t图象可知，线框进入磁场区域后做匀速直线运动，并以速度v1匀速穿出磁场，说明线框的宽度等于磁场的宽度D＝0.40m.

线框碰档板后速度大小仍为v2，线框下滑过程中，由于重力沿斜面方向的分力与滑动摩擦力大小相等，即mgsinθ＝μmgcosθ＝0.50N，因此线框与挡板碰撞后向下做匀速运动，ab边刚进入磁场时的速度为v2＝1.0m/s；进入磁场后因为又受到安培力作用而减速，做加速度逐渐变小的减速运动，设线框全部离开磁场区域时的速度为v3

4.从实际问题抽象出常见的物理模型物理模型是为了研究物理问题而假想的物理情景，它忽略了次要因素，抓住了主要因素，是理想化的物理情景.而实际问题涉及到多个物体、多个环境因素，问题非常复杂，在此我们可以将问题简化，在实际问题中抽象出一些常见的物理模型，利用我们熟悉的物理知识去分析，题目便迎刃而解.

如图2所示，宽为L＝2m、足够长的金属导轨MN和M′N′放在倾角为θ＝30°的斜面上，在N和N′之间连有一个阻值为R＝1.2Ω的电阻，在导轨上AA′处放置一根与导轨垂直、质量为m＝0.8kg、电阻为r＝0.4Ω的金属滑杆，导轨的电阻不计.用轻绳通过定滑轮将电动小车与滑杆的中点相连，绳与滑杆的连线平行于斜面，开始时小车位于滑轮的正下方水平面上的P处(小车可视为质点)，滑轮离小车的高度H＝4.0m.在导轨的NN′和OO′所围的区域存在一个磁感应强度B＝1.0T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场，此区域内滑杆和导轨间的动摩擦因例3

(1)若滑杆滑到OO′位置时细绳中拉力为10.1N，求滑杆通过OO′位置时的加速度；(2)若滑杆运动到OO′位置时绳子突然断了，则从绳断到滑杆回到AA′位置过程中，电阻R上产生的热量Q为多少？(设导轨足够长，滑杆滑回到AA′时恰好做匀速直线运动.)审题指导电动小车通过滑轮拉滑杆向上运动，滑杆切割磁感线，产生感应电动势，问题非常复杂，但仔细分析问题会发现：题中包含了很多常见的物理模型：①滑杆运动到OO′位置时的速度等于电动小车沿绳方向的速度，而非电动小车的速度，这是一个关联速度问题(即速度的分解问题).②绳断后滑杆向上做匀减速运动，然后返回做匀加速运动，这是一个匀变速运动问题.③滑杆从OO′向AA′运动，做非匀变速运动，这是一个滑杆在磁场中运动时能量的转化问题.

1.如图3甲所示，在材质均匀的圆形薄电阻片上，挖出一个偏心小圆孔.在彼此垂直的直径AB和CD两端引出四个电极A、B、C、D.先后分别将A、B或C、D接在电压恒为U的电路上，如图乙和图丙所示.比较两种接法中电阻片的热功率大小为(

)图3针对训练A.两种接法电阻片热功率一样大B.接在AB两端电阻片热功率大C.接在CD两端电阻片热功率大D.无法比较解析可以设想将电阻片沿AB、CD直径分为四部分，AC、AD部分电阻大于BC、BD部分电阻.接在AB两端可视为AD与BD串联，AC与BC串联，然后并联；接在CD两端可视为AC与AD串联，BC与BD串联，然后并联；由串、并联电路知识可知，接在CD两端电阻小，接在CD两端电阻片热功率大，选项C正确.答案

C2.如图4甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R.在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向垂直于线框平面向里.现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落，如图乙是金属线框由开始下落到bc边刚好运动到匀强磁场PQ边界的v－t图象，图中数据均为已知量.重力加速度为g，不计空气阻力.下列说法正确的是(

)图4

3.有人为汽车设计的一个“再生能源装置”原理简图如图5甲所示，当汽车减速时，线圈受到磁场的阻尼作用帮助汽车减速，同时产生电能储存备用