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求高中物理的解题技巧

解题思路： 从物理高考题常见题型及常用的方式方法去归纳整理，范围较大，不可能面面俱到。
解题过程：
物理综合题是从多方面、多角度、多层次考查学生能力的一种途经，它在高考中所占的分数比例很大，解答好这类习题对在高考中取得优异成绩是至关重要的。每年全国高考理综试题中的第24题和第25题均突出考查了学生对物理过程分析的能力，是属于学科内知识的综合题！但学生普遍感觉有一定的难度，觉得无从下手。其实只要有了正确的分析所谓“综合题”方法和对物理知识比较熟悉的理解和掌握，做好这类习题也是不难的。下面就谈谈理综物理综合题的“综合”特征与求解策略。
　　力学综合题的解法常用的有三个，一个是用牛顿运动定律和运动学公式解，另一个是用动能定理和机械能守恒解，第三个是用动量定理和动量守恒解，由于新课程高考把动量的内容作为选修和选考内容，所以用动量定理和动量守恒解的题目今年将会回避而不会出现在压轴大题中。在前两种解法中，前者只适用于匀变速直线运动，后者不仅适用于匀变速直线运动，也适用于非匀变速直线运动。
　　电磁学综合题高考的热点有两个，一个是带电粒子在电场或磁场或电磁场中的运动，一个是电磁感应。带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，在磁场中做圆周运动，是高考的热点。
　　电磁感应题由于具有很大的综合空间，既可以与电路问题综合而成为电磁学内综合题，也可以与运动与力问题综合而成为物理学内综合题，因而常常为压轴题。
1 物理综合题“综合”的特征及其解题策略
　　解物理综合题要善于分析其“综合”的特征，任何综合题都是由最简单的物理过程、最简单的物理知识叠加而成的。
　　1.1 “过程”型综合题
　　按物理事件发生的时间顺序构成的“过程”综合题。与物理规律相关的物理过程变化多端，由于过程的多变性，必然使问题趋于复杂性，但复杂多变的物理过程又常常具有阶段性与时间性。物理过程的各个阶段，即各个子过程，相对总过程来说，问题通常都要简单得多。因此，把构成过程整体的若干子过程划分出来研究，就可以把全过程看来是十分复杂的问题加以简化，简化成若干个简单的几个子过程，使问题逐步得到解决。此类综合题只要对物理过程按时间顺序进行分析，一步一步，一个程序一个程序地列出相关的式子，就可以把问题解决。同时要注意前后两个物理过程中各种物理量的链接，如在运动过程中前一过程的末速度也是后一过程的初速度等等。这类综合题相对来说比较简单。比如2003年理综压轴题第34题，小货箱运动的第一个子过程是在传送带上从静止作匀加速运动，第二个子过程是当小货箱速度与传送带速度相同时小货箱作匀速运动，第三个子过程是小货箱在斜面上匀速上升。又如2006年理综压轴题第24题，传送带从静止开始作匀加速运动之后作匀速直线运动；而煤块一直作匀加速度直线运动直到与皮带具有共同的速度，这是两个最简单的子过程相连接的综合题。今年高考理综物理第25题，带电粒子一直在两极板间往返地从静止开始做匀加速运动。
1.2 “知识”型综合题
　　这类综合题要在掌握各章节、模块知识的基础上，注意各种知识之间的友情链接，分析解题的突破口、链接口，就能把各种知识串接起来，使问题得到完整解决。这种物理综合题主要表现在各章节知识的综合，如力、电的综合，光、电的综合，力、电光的综合。2004年高考理综第24题，就是典型的感应电动势与力学相联系的综合题。感应电动势是高中物理最重要的知识之一，与之相链接的知识点多，综合形式多，具有明显的“综合”特征。通过感应电动势，能把场与路的问题及电学、力学问题尽情链接。挖掘了知识之间内在的联系，活化了物理规律的教学。同时把高中物理中的几个重要定律：左手定则、右手定则、安培定则、牛顿运动定律、运动学规律、能的转化与定恒定律都链接在一起。
1.3 “信息”型综合题
　　“信息性”综合题也叫做应用型物理综合题。理科综合考试说明中把“对自然科学基本知识的应用能力”作为对考生的重要能力要求，因此，作为体现这一能力要求的以现实生活实例和现代科技应用立意的应用型问题正成为高考物理命题的新趋势，也是高考题型的一个最重要的变化。它以材料新、情景新、问题新等新颖的特点受到师生一致欢迎，更以其突出了能力素质的考查将物理教与学从重知识向重能力、从重理论向重应用的方向引导而广受好评。
　　信息性物理综合题的物理实质、物理模型往往较简单，大部分文字只是基于对生活背景和科技事件的完整性、严密性的必要表述，涉及到科技实例的应用型题往往起点很高，但其落点往往较低，只需用学过的物理知识即可顺利解决。要求学生在领会题意的基础上，对题目信息进行分析判断，要能够剔除题目中的生活要素和科技实例中的事件因素，获取题目中构成物理问题的物理要素。根据问题的要求和解答目标，排除次要因素，抓住主要的物理条件和物理关系，以及主要的物理过程和情景．把题给问题与熟悉的物理知识联系起来，把实际问题简化、抽象为恰当的物理模型，用学过的知识和方法对问题给予解决。
下面进行具体分析典型题目的解题策略。由于表中画*号的题目在课程标准高考中用的知识点为选考内容，本文不予分析。
　　1．归纳法解题：题目中出现与次数、个数等有关的问题，常考虑用归纳法解，压轴大题有时会出现用归纳法解的题目，例如2007年第19题（16分）
　　如图1所示，一轻绳吊着粗细均匀的棒，棒下端离地面高H，上端套着一个细环。棒和环的质量均为m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmg（k>1）。断开轻绳，棒和环自由下落。假设棒足够长，与地面发生碰撞时，触地时间极短，无动能损失。棒在整个运动过程中始终保持竖直，空气阻力不计。求：
　　（1）棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中，环的加速度；
　　（2）从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间，棒运动的路程S；
　　（3）从断开轻绳到棒和环都静止，摩擦力对环及棒做的总功。

图1
　　解：（1）设棒第一次上升过程中，环的加速度为
　　环受合力 ①
　　由牛顿第二定律 ②
　　由①、②得 ，方向竖直向上。
　　（2）以地面为零势能面，向上为正方向，棒第一次落地的速度大小为
　　由机械能守恒
　　解得：
　　设棒弹起后的加速度为
　　由牛顿第二定律
　　棒第一次弹起的最大高度
　　解得
　　棒运动的路程
　　（3）棒第一次弹起经过时间，与环达到相同速度
　　环的速度
　　棒的速度
　　环的位移
　　棒的位移
　　相对位移
　　解得
　　棒环一起下落至地
　　
　　解得
　　同理，环第二次相对棒的位移
　　
　　 =
　　。。。。。。
　　=
　　环相对棒的总位移
　　
　　
　　得
　　解题策略：在解题的过程中，同学要自己独立地探究环与棒的相对位移的规律，这就是归纳法解题。例如本例中用牛顿定律和运动学公式，根据物理规律写出方程式，求解出第1个物理过程的解，本例中的，然后根据第2、3个物理过程的结果（如、），找出其中的规律性（，等），列出递推公式（如等），最后根据递推公式求解未知量，如
　　2．微元法解题：题目中出现微小变量，常考虑用微元法解题，微元法解题，体现了微分和积分的思想，江苏连续两年出现用微元法解的压轴大题，例如2006年第19题
　　如图2所示，顶角=45°的金属导轨MON固定在水平面内，导轨处在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。一根与ON垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿导轨MON向右滑动，导体棒的质量为m，导轨与导体棒单位长度的电阻均为r．导体棒与导轨接触点的为a和b，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触，t=0时，导体棒位于顶角O处，求：

图2
　　（1）t时刻流过导体棒的电流强度I和电流方向。
　　（2）导体棒作匀速直线运动时水平外力F的表达式。
　　（3）导体棒在O～t时间内产生的焦耳热Q。
　　（4）若在t0时刻将外力F撤去，导体棒最终在导轨上静止时的坐标x。
　　解：（1）0到时间内，导体棒的位移 ，
　　时刻，导体棒的有效长度 ，
　　导体棒的感应电动势 ，
　　回路总电阻 ，
　　电流强度为 ，
　　电流方向。
　　（2）。
　　（3）时刻导体棒的电功率 =，
　　 。
　　（4）撤去外力后，设任意时刻导体棒的坐标为，速度为，取很短时间或很短距离，在，由动能定理得
　　=（忽略高阶小量） ①
　　得 = ②
　　 ③
　　扫过的面积： = ④ （ ⑤）
　　得。 ⑥

图3
　　或 设滑行距离为，
　　则 ⑦
　　即 ⑧
　　解之 （负值已舍去） ⑨
　　 得 ⑩
　　= （11）
　　解题策略：一份好的试卷，都有原创题，都有创新之处，或者物理情景创新，或者解题方法创新。本题的创新之处在于用“微元法”解题。微元法解题，体现了微分和积分的思想，考查学生学习的潜能和独创能力，有利于高校选拔人才。这是全卷最难的题目之一，是把优秀学生与最优秀学生区分的题目。这样的题目，老师是讲不到的。微元法，虽然老师讲了方法，讲了例题，也做了练习，但考试还要靠考生独立思考、独立解题。这样的题是好题。本题以电磁感应为题材，以“微元法”为解题的基本方法，可以用动量定理或动能定理解题。对于使用老教科书的地区，这两种解法用哪一种都行，但对于使用课程标准教科书的地区就不同了，因为他们的教科书把动量的内容移到了选修3-5，如果不选修3-5，则不能用动量定理解，只能用动能定理解。本文就避免了动量的内容而用动能定理解。
　　关于微元法。在时间很短或位移很小时，变速运动可以看作匀速运动，梯形可以看作矩形，所以有，。微元法体现了微分思想。
　　关于求和。许多小的梯形（图中画下斜线的小梯形）加起来为大的梯形（图4中画上斜线（包括下斜线）的大梯形），即，（注意：前面的为小写，后面的为大写）。②到③的过程也用了微元法和求和法，即微分思想和积分思想。
　　关于“电磁感应”的题目，历来是高考的重点和难点。因为要用少量的题目、很短的时间考你多年学的知识，题目就要有综合性，也就是一道题考到多个知识点和多种方法和能力。而电磁感应问题就在综合上有很大的空间，它既可以与电路联系实现电磁学内的综合，又可以与力与运动联系实现电磁学与力学的综合。在方法与能力上，它除了要用到电磁感应定律和全电路欧姆定律外，还可以用到牛顿运动定律、动量守恒定律和能量守恒定律。
　　3．综合题的解题理论：板块结构论。所谓物理综合题，或涉及的研究对象（物体）较多，或经历的物理过程复杂，或应用的物理规律较多。解答这样的问题，我们采用化繁为简、化整为零的分解方法去分析处理。把一个复杂的问题分解成若干个简单的问题，不妨称之为“板块”结构。如果研究的问题涉及到的对象（物体）较多，我们逐一研究，每个物体可以看作一个“板块”；如果一个问题涉及到的物理过程较复杂，我们把一个过程称之为一个“板块”；如果涉及较多的物理规律，我们把每个规律亦称之为一个“板块”。
　　例：电磁感应题：2007年第18题（16分）
　　如图4所示，空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感应强度B＝1T，每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d=0．5m，现有一边长l=0．2m、质量m=0．1kg、电阻Ｒ＝0．1Ω的正方形线框MNOP以v0=7m/s的初速从左侧磁场边缘水平进入磁场，求

图4
　　（1）线框MN边刚进入磁场时受到安培力的大小F。
　　（2）线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热Q。
　（3）线框能穿过的完整条形磁场区域的个数n。
　　解：（1）线框MN边刚进入磁场时，感应电动势，感应电流，受到安培力的大小Ｆ=。
　　（2）水平方向速度为0，。
　　（3）线框在进入和穿出条形磁场时的任一时刻，感应电动势，感应电流，受到安培力的大小Ｆ=，得，
　　在距离内，由动能定理，，因为很短，可以看作，所以上式变为，约去，求和
　　，得
　　解得 ，线框能穿过的完整条形磁场区域的个数n=，取整数为4。
　　解题策略：对于综合题，除了认真研究各个物体的各个过程中的各种物理规律外，还应注意它们之间的联系，即衔接条件。如多个物体系统，各个物体都不是孤立的，往往都是通过相互作用（或比较等其它关系）而取得联系。复杂过程的各个过程之间也有联系，往往第一个过程的终了状态也就是第二个过程的初始状态。找到了衔接条件，可以减少未知量，增加已知量，或者增加解题方程的个数从而便于求解。
　　4．物理情景解题法：对物理综合题，我总结一个叫所谓“物理情景解题法”的解题方法。解一些比较复杂的物理题目，常用物理情景分析法。所谓物理情景，包括物理状态和物理过程。所谓物理状态，力学中是指位移、速度、加速度、动能、势能、动量等；所谓物理过程，是指匀速运动、匀加速运动、动量守恒、机械能守恒、匀速圆周运动、平抛运动等等。状态的变化即为过程，只有分析清楚这些状态和过程，才能正确地列出公式求解，否则乱代公式或乱套公式，必然事倍功半。
　　分析物理情景的方法是示意图法。用示意图表示物体的物理状态或物理过程，具有直观、形象的优点，可以把抽象思维转化为形象思维，使复杂的题目化难为易。有时候可以用图象法，图象可以把两个物理量的变化规律表达得很清楚、直观，例如运动学中的图，图，振动的图象，波的图象，电学中的图象，交流电的图象，图象等。
　　例：带电粒子在电磁场中的运动题：2005年第17题（16分）
　　如图5所示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，S1、S2为板上正对的小孔，N板右侧有两个宽度均为d的匀强磁场区域，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于纸面向外和向里，磁场区域右侧有一个荧光屏，取屏上与S1、S2共线的O点为原点，向上为正方向建立x轴．M板左侧电子枪发射出的热电子经小孔S1进入两板间，电子的质量为m，电荷量为e，初速度可以忽略。
　　（1）当两板间电势差为U0时，求从小孔S2射出的电子的速度v0。
　　（2）求两金属板间电势差U在什么范围内，电子不能穿过磁场区域而打到荧光屏上。
　　（3）若电子能够穿过磁场区域而打到荧光屏上，试在答题卡的图上定性地画出电子运动的轨迹。
　　（4）求电子打到荧光屏上的位置坐标x和金属板间电势差U的函数关系。

图5
　　解析：（1）根据动能定理，得　　由此可解得
　　（2）欲使电子不能穿过磁场区域而打到荧光屏上，应有
　　而由此即可解得
　　（3）电子穿过磁场区域而打到荧光屏上时运动的轨迹如图6所示。

图6
　　（4）若电子在磁场区域做圆周运动的轨道半径为，穿过磁场区域打到荧光屏上的位置坐标为，则由（3）中的轨迹图可得注意到和
　　所以，电子打到荧光屏上的位置坐标x和金属板间电势差U的函数关系为
　　 （）
　　解题策略：带电粒子在电场中的运动， 主要有两种，一是在电场中加速（或减速），常用动能定理解，不论匀强电场还是非匀强电场都适用。二是在电场中做类平抛运动，用运动的分解方法结合牛顿运动定律和运动学公式解，只适用于匀强电场。
　　解带电粒子在磁场中的运动的题目，关键是要掌握物理上的洛仑兹力等于向心力求圆周运动的半径，以及运动时间与周期的关系，即时间与周期之比等于圆心角与360度之比。在解题过程中，作图和找出几何关系是难点。
　　总结：
　　1．所谓压轴大题，一般指高考的最后两题，都是综合性较高的题目，他们的选材，多是力学综合题或电磁学综合题，电磁学综合题又多是带电粒子在电磁场中的运动或电磁感应。
　　2．在高考的复习中，要特别关注综合题，对综合题：
　　第一，不畏难，要去做，独立地做，不要等老师讲过再做；
　　第二，要反思，要总结，做过以后，不要一对答案了之，要反思解题过程，要总结解题方法，如归纳法、微元法、图象法、临界法、物理情景解题法等；
　　第三，要学习解题规律，如综合题的板块结构，用数学处理物理问题等；
　　第四，要纠错，建议同学们设一个纠错本，对曾经做错的题目，记下来，隔一段时间再看看，避免重犯；
　　第五，要记住一些二级结论，以便高考时加快解题速度。所谓二级结论，是不如教科书给出的公式和结论基本的结论，如摩擦力对系统做的功可以用摩擦力与相对位移的乘积求出，再如带电粒子在磁场中做圆周运动的半径公式、周期公式等等。