高考试题的解题方法探讨.doc

　高考试题的解题方法探讨之计算题解题策略
　　　　　　　　高三物理物理组
计算题通常被称为“大题”， 论述、计算题是高考必考题型,在试卷中所占分值较大,一般必考部分有两道,共32分,选修部分有一道,9分或10分,共计42分左右,约占总分的38%,是高考成败的关键。此类试题一般文字叙述量较大，涉及多个物理过程，所给物理情境较复杂；涉及的物理模型较多且不明显，甚至很隐蔽；要运用较多的物理规律进行论证或计算才能求得结论；题目的赋分值也较重．
从功能上讲，计算题能很全面地考查学生的能力，它不仅能很好地考查学生对物理概念、物理规律的理解能力和根据已知条件及物理事实对物理问题进行逻辑推理和论证的能力，而且还能更有效地考查学生的综合分析能力及应用数学方法处理物理问题的能力．因此计算题的难度较大，对学生的要求也比较高．要想解答好计算题，除了需要扎实的物理基础知识外，还需要掌握一些有效的解题方法．
这类试题的特点:文字叙述量较大,涉及物理过程较多,所给物理情境较复杂,物理模型较模糊(甚至很隐蔽),运用的物理规律较多。这类试题能很好地考查考生对物理概念、物理规律的理解能力和根据已知条件及物理事实对物理问题进行逻辑推理和论证的能力,能有效地考查考生接受、鉴别和选择信息的综合分析能力及应用数学方法处理物理问题的能力,因此论述、计算题备受命题者重视。预计2016年高考新课标理综卷第一个计算题仍会考查学生对基本知识和基本方法的掌握。内容上主要考查运动学公式和图象、牛顿运动定律、力的平衡、动能定理等,综合性不太强,能力要求较低,物理情景可能是动力学或运动学问题,也可能是电磁场问题。第二个计算题一般是带电粒子在磁场(或复合场)中的运动、电磁感应问题以及动力学中运动与能量的综合性问题,尤其是以与科技、生产、生活相关的物理模型为背景进行的命题会成为高考的热点。这类题目设计新颖、综合性强、考查知识容量大、能力要求高,因此考生在掌握好物理概念、公式、规律的同时,还要掌握一些常用的方法与技巧,提升解决论述题、计算题的能力。
计算题一般包括对象、条件、过程和状态四个要素。其中
对象是物理现象的载体。这一载体可以是单个物体(质点),也可以是系统。
条件是对物理现象和物理事实(对象)的一些限制。解题时应“明确”显性条件,“挖掘”隐含条件,“吃透”模糊条件。显性条件是易被感知和理解的;隐含条件是不易被感知的,它往往隐含在概念、规律、现象、过程、状态、图形和图象之中;模糊条件常常存在于一些模糊语言之中,一般只指定一个大概的范围。过程是指研究对象在一定条件下变化、发展的程序。在解题时应注意过程的多元性,可将全过程分解为多个子过程或将多个子过程合并为一个全过程。
状态是指研究对象各个时刻所呈现的特征。
解物理论述、计算题的一般步骤:审题、选取研究对象、建模、规范解答等。
一、审题
解题是由审题、提出解题方法和思路、作答与演算以及审视答案等四个环节组成。审题即破解题意,它是求解物理问题的第一步,也是决定解题成败的关键所在。通过审阅题文和题图,理解题意,弄清题中所涉及的物理状态、物理过程和物理情境,明确已知条件与所求问题间的关系,找出其中起重要作用的因素及有关条件,发掘题中的隐含条件并警惕容易引人出错的文字、数字和字母,能迅速、准确地领会且把握命题意图,找准解题的切入点;通过阅读、思考、分析等思维过程在头脑中形成一个生动、清晰的物理情境。审题过程是一种分析、加工的过程,具体应从以下几个方面下功夫:捕捉关键语句,分析各种条件,画好情境示意图,明确状态和过程,构建合理的模型,定性分析与定量计算相结合。
二、物理模型与建模
物理模型是对实际的问题进行科学抽象的处理,用一种反映原物本质特征的理想物质或过程、假设结构,去描述实际的事物或过程。建模既是一种思维过程,也是一种思维方法,其实质就是将隐藏在复杂的物理情景中的研究对象或物理过程进行简化、抽象、类比、提炼。

三、选取研究对象与建模
确立研究对象的过程叫“建模”,模型化阶段是物理问题解决过程中最重要的一步。模型化正确或合理与否,直接关系到物理问题解决的质量。建模方法主要有以下几种:
1.借用传统的经典模型:确定研究对象后,将研究对象抽象为一种物理结构,即将研究对象抽象为质点,或者质点组,或者点电荷,或者闭合线圈……研究对象究竟抽象成何种物理结构,同样依据题中的物理情景,肯定研究对象的某些物理因素,忽略研究对象的其他物理因素,这是解常见低难度题的主要思路。
2.将复杂的物理场景整合后类比成常见模型:通过仔细分析题述条件,抽象出整个过程的本质特征,然后用我们熟悉的、简单的等效物理模型代替题述情景,将复杂问题的求解过程进行简化,学习物理之道就在于此。
3.将陌生的、抽象的模型转化为熟悉的、具体的模型:在考试时,见到没有接触过的新内容或考前没有预料到的难题时,首先排除题中干扰语言,将其转化成常见的物理模型,这样就可能成为一道常见的经典题。
四、抓住关键词语,挖掘隐含条件
在读题时不仅要注意那些给出具体数字或字母的显性条件,更要抓住另外一些叙述性的语言,特别是一些关键词语。所谓关键词语,指的是题目中提出的一些限制性语言,它们或是对题目中所涉及的物理变化的描述,或是对变化过程的界定,等等。在审题过程中,必须把隐含条件充分挖掘出来,这常常是解题的关键。培养从物理模型、物理现象、物理过程、物理变化和临界状态中去寻找、挖掘隐含条件的良好习惯。就命题中条件的隐含形式通常表现为以下几种方式。
1.隐含在题给的物理现象中
题设的条件中必然反映若干物理现象,这些现象本身就包含了解题所需的已知条件。深刻领会物理现象的含义、产生原因和条件是获取已知条件的关键。例:“宇航员在运行的宇宙飞船中”示意宇航员处于失重状态,“同步通信卫星”示意卫星运行角速度或周期与地球的相同,等等。
2.隐含在物理模型的理想化条件中，
在试题中常将理想化条件隐含在有关词语或题意中,需要运用理想模型去捕捉和挖掘，可以分为以下几种情况：
（１）.隐含在题给的物理现象中
题设的条件中必然反映若干物理现象,这些现象本身就包含了解题所需的已知条件。深刻领会物理现象的含义、产生原因和条件是获取已知条件的关键。例:“宇航员在运行的宇宙飞船中”示意宇航员处于失重状态,“同步通信卫星”示意卫星运行角速度或周期与地球的相同,等等。
（２）.隐含在物理模型的理想化条件中
在试题中常将理想化条件隐含在有关词语或题意中,需要运用理想模型去捕捉和挖掘。如质点和点电荷,都不计其形状和大小;轻质弹簧即不计其重力;光滑表面即不计其摩擦;理想变压器即不计其功率损耗;等等。
（３）.隐含在临界状态中
当物体由一种运动(或现象、性质)转变成另一种运动(或现象、性质)时,包含着量变到质变的过程,这个过程隐含着物体的临界状态及其临界条件,需通过分析、推理来挖掘。
（４）.隐含在题设附图中
许多物理试题的部分条件常隐含于题设图形中及图形的几何性质中,需考生通过观察、分析予以挖掘和发现。
（５）.隐含于常识中
许多物理试题的某些条件由于是人们的常识而没有在题中给出,造成所求量与条件之间有一种比较隐蔽的关系,需考生据题意多角度分析,展开联想,深刻挖掘,根据一些常识,提取或假设适当的条件和数据,以弥补题中已知条件中的不足进而达到解题目的。
五、画好情境示意图
画好分析草图,是审题的重要步骤。它有助于建立清晰有序的物理过程和确立物理量间的关系,可以把问题具体化、形象化。分析示意图可以是运动过程图、受力分析图、状态变化图,也可以是投影法、等效法得到的示意图等。在审题过程中,要养成画示意图的习惯。解物理题时,能画图的尽量画图,因为图能帮助我们理解题意、分析过程以及探讨过程中各物理量的变化,几乎无一物理问题不是用图来加强认识的,而画图又迫使我们审查问题的各个细节以及细节之间的关系。
六、建立合理的物理模型
近年来,随着物理高考试题对能力考查力度的加大,理论联系实际的试题逐渐成为一种趋势,但考生试卷的得分情况并不理想,其重要原因之一就是不少同学欠缺将实际问题模型化的能力,对一个实际问题不会通过物理的思维、方法去将它抽象成一个典型的物理模型或过程。从某个角度讲,现在的物理高考试题考查的就是学生的建模能力。
注意题中的临界条件问题
1.所谓临界问题,是指一种物理过程或物理状态转变为另一种物理过程或物理状态的时候,存在着分界线的现象。还有些物理量在变化过程中遵循不同的变化规律,处在不同规律交点处的取值即是临界值。临界现象是量变到质变规律在物理学中的生动表现。这种界限,通常以临界状态或临界值的形式表现出来。
2.物理学中的临界条件:
(1)两接触物体脱离与不脱离的临界条件:相互作用力为零。
(2)绳子断与不断的临界条件:作用力达到最大值。
绳子松弛与绷紧的临界条件:作用力为零。
(3)叠加体间发生与不发生相对滑动的临界条件:静摩擦力达到最大值。
3.解决临界问题的方法有两种:
第一种方法:以定理、定律作为依据,首先求出所研究问题的一般规律和一般解,然后分析、讨论其特殊规律和特殊解。
第二种方法:直接分析讨论临界状态和相应的临界条件,求解出所研究的问题。
七、解题规范化
1.语言表达要规范化:能用物理语言来描述相应的物理过程、物体的运动状态、受力情况;能用精准的语言描述实验的操作步骤、实验结论等。语言表达的规范化还体现在必要的文字说明上,必要的文字说明是保证题目完整解答不可缺少的文字表述,它能使解题思路表达得清楚明了,解答有据,流畅完美。
具体来讲可以重点考虑以下几个方面:
(1)说明研究的对象(个体或系统,尤其是整体和隔离相结合的题目,一定要注意研究对象的转移或转化问题)。
(2)说明研究的过程或状态。
(3)说明所列方程的依据及名称,这是展示考生思维逻辑严密性的重要方面。

(4)说明题目中的隐含条件、临界条件。
(5)说明非题设字母、符号的物理意义。
(6)说明规定的正方向、零势点及所建立的坐标系。
(7)说明所求结果的物理意义(有时还需要讨论分析),对题目所求或所问有一个明确的答复。
(8)学科术语要规范,如“定律”“定理”“公式”“关系”“定则”等词要用准确,阅卷时“由牛顿运动定理”“动能定律”“四边形公式”“油标卡尺”等错误说法时有发生。
(9)语言要富有学科特色。如一些考生把“以保证气体质量不变”说成“防止漏气、进气”,在如图所示的坐标系中将电场的方向说成“西南方向”“南偏西45°”“向左下方”等均是不规范的,应说成“与x轴正方向夹角为-135°”或“如图所示”。
2.作图的规范化
作出物理过程的示意图,或画出关键情境的受力分析图,是解计算题的常规手段。物理作图的规范化要求如下:
(1)绘制必须用铅笔(便于修改)、圆规、直尺、三角板,反对随心所欲徒手画。
(2)画示意图(受力图、电路图、光路图、运动过程图等)应大致能反映有关量的关系,图文要对应。
(3)画函数图象,要画好坐标原点、坐标轴上的箭头,标好物理量的符号、单位及坐标轴的数据。
(4)图形、图线应清晰、准确,线段的虚实要分明,有区别。
(5)高考答题时,必须用黑色钢笔或签字笔描黑,否则无法扫描,从而造成失分。
3.方程式和主要步骤书写的规范化
重点要注意好以下几点:
(1)写出的方程式(这是评分依据)必须是最基本的,不能以变形的结果式代替方程式,如带电粒子在磁场中的运动应有qvB=,而不是其变形结果R=(这是相当多考生所忽视的)。
(2)要用字母表达方程,不要掺有数字的方程,不要方程套方程。
(3)要用原始方程组联立求解,不要用连等式,不断地“续”进一些内容。
(4)方程式有多个的,应分式布列(分步得分),不要合写一式,以免一错而致全错,对各方程式要编号(如用①、②、③表示,以便于计算和说明)。
4.解题结果的规范化
解题结果是整个解题过程的重要组成部分,答案规范是指答案准确、简洁、全面。既要注意计算结果的验证、取舍,又要注意答案的完整,有时对解题结果还要做适当的说明和讨论,例如结果是矢量的就要说明方向,方向的说明要与题目中涉及的方向相对应。
(1)演算时一般先进行文字运算,从列出的一系列方程,推导出结果的计算式,最后代入数据并解出结果。这样既有利于减轻运算负担,又有利于一般规律的发现,同时也能改掉每列一个方程就代入数值计算的不良习惯。
(2)数据的书写要用科学记数法。
(3)计算结果的有效数字位数应根据题意确定,一般应与题目中所列的数据相近,取两位或三位即可。如有特殊要求,应按要求选定。
(4)计算结果是数据的,要带单位,是字母符号的,不用带单位。
(5)用文字作答案的,所有字母都应是题目给定的已知量。
5.解题过程中运用数学的方式有讲究
(1)“代入数据”,解方程的具体过程可以不写出。
(2)所涉及的几何关系只需说出判断结果而不必证明。
(3)重要的中间结论的文字表达式要写出来。
(4)所求的方程若有多个解,都要写出来。然后通过讨论,该舍去的舍去。
(5)数字相乘的,数字之间不要用“·”而用“×”进行连接,相除的也不要用“÷”,而用分式。

(6)卷面上不能“约”,如不能在G=mg上打“/”相约。
6.使用各种字母符号要尽量养成规范的习惯
(1)字母符号要写清楚、写规范,忌字迹潦草。阅卷时因为“v、r、ν、γ”不分,“G”的草体像“a”,重力加速度“g”写成电量“q”或“9”,希腊字母“ρ、μ、β、η”笔顺或形状不对而被扣分已屡见不鲜了。
(2)尊重题目所给的符号,题目给了符号的一定不要再另立符号。如题目给出半径是r,你若写成R就算错。
(3)一个字母在一个题目中只能用来表示一个物理量,忌一字多用。一个物理量在同一题中不能有多个符号,以免混淆。
(4)尊重习惯用法。如拉力用F,摩擦力用f表示,阅卷人一看便明白,如果用反了就会带来误解。