高考物理难题解析，本文主要内容关键词为：难题论文,物理论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
《全国普通高校招生物理学科考试说明》中指出“物理试卷易、中、难题所占比例控制在3:5:2左右”。这就是说，在解答高考物理试题中，要遇到20%左右的难题。笔者认为，解决高考物理难题，不仅需要考生具备对物理概念、规律的深刻理解，而且还要有一定的推理、综合分析能力和解题方法。本文通过对近几年来部分高考物理难题的解析，从宏观上就解题思路加以探讨。
一、找出临界 分块切割
[例1]（1996年全国高考第21题）在光滑水平面上有一静止的物体，现以水平恒力甲推这一物体，作用一段时间后，换成相反的方向的水平恒力乙推这一物体。当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时，物体恰好回到原处，此时物体的动能为32焦，则在整个过程中，恒力甲做功等于＿＿焦，恒力乙做功等于＿＿。
临界点：撤去恒力甲，换上恒力乙。
切割：甲恒力作用下的匀变速直线运动。
乙恒力作用下的匀变速直线运动。
联系：时间相等，位移大小相等，方向相反。
平均速度大小相等，方向相反。
本题的解法有好多种，既可以用运动和力的关系求解，还可以用动量定理、动能定理求解，其中以上述解法最为简便。
[例2]（1996年全国高考第25题）如图1所示，有一个直立的气缸，气缸底到气缸口的距离为L[，0]厘米，用一厚度均可忽略不计的刚性活塞A，把一定质量的空气封在气缸内，活塞与气缸间的摩擦可忽略。平衡时活塞上表面与气缸口的距离很小（计算时可忽略不计），周围大气的压强为H[，0]厘米贡柱，现把盛有水银的一个瓶子放在活塞上（瓶子的质量可忽略），平衡时活塞到气缸底的距离为L厘米。若不是把这瓶水银放在活塞上，而是把瓶内水银缓缓不断地倒在活塞上方，这时活塞向下移，压缩气体，直到活塞不再下移。求此时活塞在气缸内可能的位置以及与之相对应的条件（即题中给出量之间应满足的关系）。设气体的温度不变。
解析：水银量的多少没有界定是本题隐含的条件。
临界点：瓶中水银全部倒在活塞上方，水银面刚好与气缸口平齐。
分割：第一种情况：瓶中水银的量小于或等于临界量。
第二种情况：瓶中水银的量大于临界量。
讨论：第一种情况下：
水银倒在活塞上和装在瓶中，放在活塞上对气体压强的增加效果相同。所以：L'=L
不难看出，通过认真审题，能够找出问题的关节点，就可以采用分割的办法分散难点，化难为易。
二、正向受阻 逆向尝试
[例3]（1995年全国高考第23题）图中AB表示一直立的平面镜，P[，1]P[，2]是水平放置的米尺，（有刻度的一面朝着平面镜），MN是屏，三者互相平行，屏MN上的ab表示一条竖直的缝（即a,b之间是透光的）。某人眼睛紧贴米尺上的小孔S（其位置如图2），可通过平面镜看到米尺的一部分刻度。试在本题的图上用三角板作图求出可看到的部位，并在P[，1]P[，2]上把这部分涂以标志。
解析：这是一道平面镜成像作图题，尺上哪个范围射出的光能穿过缝ab，经平面镜反射后，再次穿过障碍物的缝进入眼S处，咋一看，难以下手。
由于光路在反射现象里是可逆的，不妨把问题倒过来思考。即光从S处发出后能照亮P[，1]P[，2]上哪个范围？这样，问题的解决比较顺手了。
1.根据平面镜成像的对称性找出S的像点S'
2.连Sa交AB于O[，1]，用虚线连S＇O[，1]并用实线延长交P[，1]P[，2]于Q[，1]。
3.虚线连S'b交AB于O[，2]，实线连O[，2]b并延长交P[，1]P[，2]于Q[，2]，实线连SO[，2]。
4.按光的行进方向画上箭头，Q[，1]Q[，2]之间部分为所求，其标记如图。
除平面镜成像问题外，在许多有光路的题目中，当顺着光前进方向分析判断感到困难时，逆着光路去分析，往往能够使问题的思考简化。其实，在力学、热学、光学、原子物理学等各个领域内，逆向思维法是我们解决物理问题的基本方法之一。
三、巧用图像 方便简捷
[例4]（1994年全国高考第19题）图3中A、B是一对平行的金属板，在两板间加上一周期为T的交变电压u，A板的电势U[，A]=0，B板的电势U[，B]随时间的变化规律为：在O到T/2的时间内，U[，B]=U[，0]（正的常数）；在T/2到T的时间内，U[，B]=-U[，0]；在T到3T/2的时间内，U[，B]=U[，0]；在3T/2到2T的时间内，U[，B]=-U[，0]；……。现有一电子从A板上的小孔进入两板间的电场区内。设电子的初速度和重力的影响均可忽略。
A.若电子是在t=0时刻进入的，它将一直向B板运动
B.若电子是在t=T/8时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上
C.若电子是在t=3T/8时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板处
D.若电子是在t=T/2时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动
解析：两板间的电场在每半个周期内为匀强电场场强方向半周期变化一次，电子进入场区的运动是分段的匀变速运动。本题就实质上讲属运动和力的问题。
电子进入电场后的速度——时间图像(v-t)：
由图像可知，对选项A，电子是在t=0时刻进入的，电子的速度均为正值，所以，它将一直向B板运动；对选项B，电子在T/8时刻进入的，电子运动速度有时为正值，有时为负值，但在T/8～9T/8时间内的总位移是正值。所以电子可以到达B板；对于选项C，电子从3T/8时刻进入的，不到7T/8时刻电子就离开了A板，故不可能到达B板；对于选项D，电子在T/2时刻进入电场根本就不可能进入场区，所以，本题A、B选项正确。
可见，利用数学图像，可以简捷方便地解决物理问题。
四、数学推理，省时准确
[例5]（1995年全国高考第30题）如图4所示，一排人站在沿x轴的水平轨道旁，原点O两侧的人的序号都记为n(n=1,2,3…)，每人只有一个沙袋，x＞0一侧的每个沙袋质量为m=14千克，x＜0一侧的每个沙袋质量为m'=10千克。一质量为M=48千克的小车以某初速度从原点出发向正X方向滑行。不计轨道阻力。当车每经过一人身旁时，此人就把沙袋以水平速度u朝与车速相反的方向沿平面扔到车上，u的大小等于扔袋之前的瞬间车速大小的2n倍（n是此人的序号数）。
(1)空车出发后，车上堆积了几个沙袋时车就反向滑行？
(2)车上最终有大小沙袋共多少个？
解析：这是一个多次重叠的完全非弹性的碰撞问题。如果采用逐步递推的方法，则显得冗长繁杂，也过于费时。但利用数学方法，可使问题的解决简化。
(1)写出通式：（X＞0一侧）
设第n个人扔出沙袋后，小车速度大小为v[，n]，则
其中n取整数 n=3
即小车上堆积3个沙袋时，开始反向运动，此时小车和沙袋的总质量为：
其中n'取整数 n'=8，即X＜0一侧第8个人将沙袋扔到车上后，车停止运动。
小车上最终共有大小沙袋总数为N=n+n'=11个。
五、弄清过程 逐级解析
[例6]（1997年全国高考第25题）质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在地上。平衡时，弹簧的压缩量为x[，0]。如5图所示。一物块从钢板正上方距离为3x[，0]的A处自由落下，打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动，但不粘连。它们到达最底点后又向上运动。已知物块质量也为m时，它们恰能回到O点。若物块质量为2m，仍从A处自由下落，则物块与钢板回到O点时，还具有向上的速度。求物块向上运动到达最高点与O点的距离。
解析：这道题目参与的物体有钢板，两个物块及弹簧各物体的运动状态，运动过程多而不难。给考生以似乎熟悉，但又不知先从哪里入手的感觉。
找主线：质量为2m的物块运动过程为本题的主干。其它物体运动状态，运动过程是起辅助作用的。顺线求解：
对于复杂的物理难题，在认真审题的基础上，抓住物体运动过程这条主线，逐级分析，会起到万变不离其宗的效果。
综上所述，物理教学要在抓好概念、规律教学的基础上，重视对解题方法的教学，使学生学会在错综复杂的物理现象中抓住本质问题，学会分解难点的方法，这是提高学生解题能力的重要途径。