发布时间 : 星期五 文章2018高考(全国卷)考试说明物理更新完毕开始阅读ea36772b50d380eb6294dd88d0d233d4b14e3fc4
【说明】根据开普勒第三定律和万有引力定律，R3与T2成正比。本题通过取对数的方法，lg(R/R0)与lg(T/T0)在图像中成直线的规律非常直观地表示出来，考生将物理规律转换成图像的能力。
2.推理能力
《考试大纲》关于物理学科要考查的“推理能力”是这样叙述的：能够根据已知的知识和物理事实、条件，对物理问题进行逻辑推理和论证，得出正确的结论或作出正确的判断，并能把推理过程正确地表达出来。
推理能力是学习物理、研究物理过程中不可缺少地一种重要能力。在推理思维过程中往往会发现问题、提出问题，从已有的理论出发，进行合乎逻辑的推理，可以得出尚未被人们发现的重要结论，结论一旦被实验证实，可变成新的发现；若得出的结论被实验否定，则有可能修正原有的理论甚至提出新的理论。这类例子在物理学的发展史中是很多的。物理学中推理的每一步，都要以理论和事实为依据，同时进行逻辑思维，绝对不能凭空臆造或作出不合逻辑的推理。因此，深刻理解和熟悉各种基本概念和基本规律，认真分析事实，是进行推理的前提和基础。重视推理能力的培养将有助于对物理内容的理解达到融会贯通的境界。
根据已知的知识和条件，对物理问题进行推理和论证，得出正确结论，以及把逻辑推理的论证过程简明正确的表达出来，都是推理能力的一种重要表现。
例6 试在下述简化情况下由牛顿定律导出动量守恒定律的表达式：系统是两个质点，相互作用力是恒力，不受其他力，沿直线运动。要求说明推导过程中每步的根据，以及式中各符号和最后结果中各项的意义。
【说明】推导动量守恒定律的过程一般的教材上都有，在平时学习时，自己应独立进行推导，因为通过自己推导得到的感受与看书本上的推导得到的感受是很不相同的。从推导过程中，可以体会到只有当所考察的物体系统不受外力作用时，系统的动量才守恒。通常称所考察的系统中各物体之间的相互作用力为内力。通过推导，可以看到内力的作用力能改变系统内每个物体的动量，但不会改变系统的总动量。即在两质点相互作用过程中，一个质点增加的动量等于另一个质点减少的动量，这是在推导过程中用了牛第三定律得到的结果。通过推导，知道了动量守恒定律的来龙去脉，对动量定律的理解就更加清楚、更加透彻。
例7 右图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片，照片左上角的三列数据如下表。表中第二列是时间，第三列是物体沿斜面运动的距离，第一列是伽利略在分析实验数据时添加的。根据表中的数据，伽利略可以得出的结论是
A．物体具有惯性
B．斜面倾角一定时，加速度与质量无关 C．物体运动的距离与时间的平方成正比 D．物体运动的加速度与重力加速度成正比
1 4 9 16 25 36 49 64 1 2 3 4 5 6 7 8 32 130 298 526 824 1 192 1 600 2 104 【说明】本题考查考生的推理能力，试题以物理学史实为载体，要求考生利用表中已知的数据，通过归纳推理，建立物理量之间的关系。在学习中不仅要关注物理规律本身，而且应关注这些规律是如何得到的。
3．分析综合能力
《考试大纲》关于物理学科要考查的“分析综合能力”是这样叙述的：能够独立地对所遇到的问题进行具体分析、研究，弄清其中的物理状态、物理过程和物理情境，找出起重要作用的因素及有关条件；能够把一个较复杂问题分解为若干较简单的问题，找出它们之间的联系；能够提出解决问题的方法，运用物理知识综合解决所遇到的问题。
（1）在处理物理问题时，要对具体问题进行具体分析，弄清所给问题中的物理状态、过程和情景，找出对问题产生影响的各种因素，区别各因素的地位和作用。
例8 一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平面的中央，桌布的一边与桌面的AB边重合，如图所示。已知盘与桌布间的动摩擦因数为?1，盘与桌面间的动摩擦因数为
A a B ?2。现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度的方
向是水平的且垂直于AB边。若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a满足的条件是什么?(以g表示重力加速度)
【说明】本题涉及的现象，不少考生在生活中都接触过：在桌面上放一纸片，纸片上叠放一堆硬币。若较慢地抽动纸片，则发现硬币跟随纸片一起移动；若很快抽出纸片，则发现硬币仍停留在桌面上，而纸片却从硬币下抽出。所谓较快或较慢抽纸片，用科学的语言表示，就是抽动纸片的加速度的大小，而如何定量地处理问题是很有趣的。
初始时，圆盘位于桌面中央，离桌的AB边的距离为
l，l为桌长，而桌布的一条边与2AB重合，抽动桌布时，桌布向右移动，当桌布与AB重合的那条边移动到圆盘正下方时，圆盘离开桌布，即桌布从圆盘下抽出。从桌布开始移动到圆盘刚离开桌布这一过程中，布以加速度a做初速度为零的匀加速直线运动；盘因受布的摩擦力作用而具有加速度a1??1g，故盘以加速度a1做初速度为零的匀加速直线运动。若盘向右移动x1的距离时，桌布向右移
l?x1，则桌布与AB边重合的那条边正好移到盘的正下方，盘和布分离。显2l然，x1必须小于，因为盘离开布时盘具有速度v1，这个速度是在运动x1这段路程中获得
2动的距离恰为
的。盘离开布后便在桌面上滑行，由于桌面有摩擦，盘做减速运动。当它的速度减小到零时，它还停在桌面上，盘便不会从桌面掉下。这就要求盘在桌面上运动的过程中，当它的速度减小到零的时刻，盘在桌面上移动的距离x2应小于或等于
l?x1，通过以上分析，找出盘运2动经历的主要过程和过程的特点，就能应用物理定律或规律，写出过程遵循的数学方程式，余下的工作便是数学运算了。
(2)对于复杂的问题，要在分析的基础上，找出各要素之间的联系，综合应用多方面的知识和方法进行解决。
例9 曾经流行过一种向自行车车头灯供电的小型交流发电机，图(a)为其结构示意图。图中N、S是一对固定的磁极，abcd为固定在转轴上的矩形线框，转轴过bc边中点、与ab边平行，它的一端有一半径r0＝1.0 cm的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边缘相接触，如图(b)所示。当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而使线框在磁极间转动。设线框由N＝800匝导线圈组成，每匝线圈的面积S＝20 cm2，磁极间的磁场可视作匀强磁场，磁感强度B＝0.010 T，自行车车轮的半径R1＝35 cm，小齿轮的半径R2＝4.0 cm，大齿轮的半径R3＝10.0cm（见图 (b)）。现从静止开始使大齿轮加速转动，问大齿轮的角速度为多大才能使发电机输出电压的有效值U＝3.2V？（假定摩擦小轮与自行车轮之间无相对滑动）
【说明】本题是一个实际问题，叙述实际问题的文字难免会长一点，考生应通过审题找到问题的关键所在，问题可分成两个部分：一是关于小型交流发电机的工作情况；二是传动装置的作用：自行车车轮带动发电机转动、小齿轮与自行车车轮一起转动，大齿轮带动小齿轮转动。把要解决的问题找出后，就可一个一个解决。
题中小型交流电发电机的结构与教材中讨论过的交流发电机完全相同，矩形线框的两条边在匀强磁场中切割磁感线的运动，因而线框中有感应电动势。切割速度与线框的转动角速度?0之间有一定的关系，线框中的感应电动势随时间按正弦规律变化，电动势的最大值由线框的面积、线圈匝数、磁场的磁感应强度和线框转动的角速度共同决定。正弦交流电的最大值与有效值是两个不同的概念，但它们之间有一定的联系，关于各个大、小齿轮间的传动问题，纯属运动学问题，能否找到各角速度之间的关系，在于画图。因为几何是处理运动学的一个重要工具，几何必须画图，图是分析几何问题的主要手段。不少考生平时学习中没有学会利用画图来分析问题，没有养成画图的习惯，一旦遇到未见过的问题便素手无策了。
一个学习物理的人，应更加关心身边常遇到的与物理有关的事件，并试着用学过的物理知识去解释它们，了解它们，即使不一定都能完全解释清楚，也不要紧，把未解释清楚的问题留下，待学了更多的物理知识后再去解释，在这个过程中，既可培养自己分析、综合的能力，又能提高学习兴趣。
N a b 图(a)
摩擦小轮 d c S 摩擦小轮
小发电机 车轮
大齿轮 链条 小齿轮
图(b)
例10 下暴雨时，有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。某=0.6）的山坡C，上面有一质量为m的地有一倾角为θ=37°（sin37°B上有一碎石堆A石板B，其上下表面与斜坡平行；（含有大量泥土），A和B均处于静止状态，如图所示。假设某次暴雨中，A浸透雨水后总质量也为m（可视为质量不变的滑块），在极短时间内，A、BB、C间的动摩擦因数μ2减小为0.5，间的动摩擦因数μ1减小为0.375，
A、B开始运动，此时刻为计时起点；在第2s末，B的上表面突然变为光滑，μ2保持不变。已知A开始运动时，A离B下边缘的距离l=27m，C足够长。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度大小g=10m/s2。求：
（1）在0~2s时间内A和B加速度的大小； （2）A在B上总的运动时间。
【说明】本题以山体滑坡、泥石流等自然灾害中出现的实际情景为背景抽象出物理模型，对斜面上的物体的运动学和动力学知识进行了全面考查。试题要求考生能够分析出不同情况下物体间的相互作用，分析并计算每一个物体的受力情况，进而利用牛顿定律和运动学关系进行求解。本题计算并不复杂，但要求对涉及的物理情景有清晰的理解，对分析综合能力要求较高。
4．应用数学处理物理问题的能力
《考试大纲》关于物理学科要考查的“应用数学处理物理问题的能力”是这样叙述的：能够根据具体问题列出物理量之间的关系式，进行推导和求解，并根据结果得出物理结论；能运用几何图形、函数图像进行表达、分析。
物理学是一门精密科学，与数学有着密切的关系。从物理学的发展史看，物理学的发展是离不开数学的，有了一种适合表述物理的数学工具，不仅能有力地促进物理学的发展，还能使物理规律以更加清晰、简洁的方式表示出来。不论是在学习物理的过程中，还是应用物理知识解决问题的过程中，或多或少总要进行数学推导和数学运算。处理的问题越高深，应用的数学一般也会越多。凡是中学阶段学到的数学，如几何、三角、代数、解析几何，都可能成为解高考物理试题中的数学工具。
（1）能根据具体的物理问题列出物理量之间的关系，能把有关的物理条件用数学方程表示出来。
例11短跑名将博尔特在北京奧运会上创造了100 m和200 m短跑项目的新世界纪录，他的成绩分别是9.69 s和19.30 s。假定他在100 m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15 s，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运动。200 m比赛时，反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与100 m比赛时相同，但由于弯道和体力等因素的影响，以后的平均速率只有跑100 m时最大速率的96%。求：
（1）加速所用的时间和达到的最大速率；
（2）起跑后做匀加速运动的加速度。(结果保留2位小数）
【说明】本题以博尔特在北京奥运会上短跑项目的运动设置情境，通过合理简化建立理想化的模型，要求考生根据每个阶段运动满足的物理规律列出相应的数学表达式。
A B C 37o