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13年[物理]解题的常见思维缺陷

查字典物理网 2016-05-31

鉴于大家对中考物理名师指点十分关注,我们编辑小组在此为大家搜集整理了13年[物理]解题的常见思维缺陷 一文,供大家参考!

13年[物理]解题的常见思维缺陷

1.想当然

具体表现在:对问题的性质、特点没有做深入细致的分析,不是自觉地运用物理知识求解问题,而是以主观想象代替客观事实,凭直觉经验武断下结论。如:

例1 轮船在静水中行速为v.若它在A、B两码头间行驶,已知A、B间距为s,水流方向从A到B,流速为v,试求船在A、B间往返一次所需的时间。

错解 顺水时船的行速为v1=v+v,逆水时船的行速为v2=v-v。一来一回,速度得失相等,恰好抵消。故轮船往返一次的时间与在静水中行驶的时间相等,即t=2s/v。

分析 轮船一来一回,速度的增与减数值相等,但时间的减与增数值并不相等。计算可得实际时间应是

tt

例2 如图2-8-1,烧杯及试管内均盛有水,加热烧杯使杯内水沸腾,问试管内的水能否沸腾?

错解 管内水能达到沸点,故能沸腾。

分析 液体沸腾不但要达到沸点,而且在沸点仍要吸热,本题中试管内的水虽能达到沸点,但在沸点时由于管内外无温差,无法从管外吸收汽化热,故不能沸腾。

又如,有些同学不是运用力和运动的关系进行分析,而是凭想象认为:图2-8-2中,当物体静止时,T=G,当物体向上运动时,TG,当物体向下运动时,T

再如,对图2-8-3均匀扇形薄铁板,有些同学没有做深入的分析,就认为:当加热后,角度将增大。

2.顾此失彼

主要表现有:(1)观察事物片面,描述物理现象不完整;(2)对于解题相关的多个因素,只抓住其中的若干因素,而丢掉其他因素;(3)对问题的几个解没有全面考虑,造成答案的残缺不全,等等。如:

例3 如图2-8-4,长为5米的平板车在水平地面上以恒定的速度v=1米/秒向右运动。若在车的正中央相对于小车平板竖直向上抛出一个小球,球从抛出到落回在车上时所经历的时间为2秒,问小球将落回到小车上的什么位置?(不计空气阻力)

错解 小球竖直向上运动,而小车水平向右运动,2秒钟内,小车向右移动距离为

s=vt=1米/秒2秒=2米2.5米

由此可知,球将落在离抛出点为2米的左边。

分析 上述解答只考虑到小球相对于小车竖直向上运动,而没有考虑到由于惯性,小球在水平方向仍将保持与车相等的速度运动。全面地考虑这两个运动,即知小球将落回到原抛出点。

例4 在一个杯子里装着半杯水,水面上浮着一木块,若在杯子里再加入若干浓盐水,则木块所受的浮力将如何变化?

错解1 因为F浮=液gV排,加入盐水后,液增大,故F浮也增大。

错解2 因为F浮=液gV排,加入盐水后,木块将稍向上浮起,即V排减小,故F浮也减小。

分析 上述两种解答都是片面的。实际上,当加入盐水后,液增大,而V排减小。这两个变化都会对F浮造成影响。因为木块处于漂浮态,故据二力平衡条件可知,F浮=G木。

例5 已知光线从右上方沿与水平面成60角的方向射来,要使这光线经平面镜反射后成水平方向,平面镜应如何摆放?(设入射光线与反射光线都在纸面上)

错解 只能如图 2-8-5 放置 (平面镜与水平面夹角为30)。

分析 图2-8-5的解答本身并无错误。但本问题实际有两个解。上述解答漏掉了如图2-8-6 的解(平面镜与水平面夹角为60)。

3.一成不变

主要表现在:把瞬息万变的事物看成僵化不变的东西;没有注意条件的变化,滥用已有结论;用不变量去代替变量,等等。如:

例6 质量为0.1千克、温度为25℃的水吸收8千卡热量后,温度能升高多少摄氏度?

错解 因为Q=cmt。所以

t==80℃

分析 上述解答没有考虑水的状态的变化,实际上,水温升高75℃时,水将沸腾,水温也就不再升高。

例7 220V 15W的电灯泡接到200伏的电路上,实际功率多大?

错解 通过灯泡的电流为

I==安,灯泡的实际功率 P实=IU=安200伏=13.7瓦。

分析 上述解答中I=3/44安是在220伏的电压下通过灯泡的电流,当电路电压为200伏时,通过灯丝的电流将会变小。正确解答是:

灯泡灯丝电阻为

R===欧,

实际功率为

P实==瓦=13.6瓦

例8 如图2-8-7所示的电路,当可变电阻R的阻值增大时,通过R的电流将如何变化?

错解 根据欧姆定律,当R增大时,流过R的电流I将减小

分析 上述解答所用的公式及所得的答案都是正确的,但分析过程却存在错误。错误在于将公式I=中的U看成一成不变。实际上,电阻R两端的电压U是随着R的增大而增大的。正确解答是:

当可变电阻R增大时,R和R的并联总电阻也增大了,于是引起电路总电流I总的减小。而由于加在R上的电压增大,使得流过R的电流I增大。由I总=I+I,可知通过电阻R的电流I也就减小了。

4.生搬硬套

有些同学对物理公式只满足于记住它的形式,而对公式包含的深刻内容了解甚少。主要表现在:(1)不明确公式中各量的意义;(2)不明确公式中各量的对应关系;(3)不明确公式的适用范围。如:

例9 一物体在前10秒内的平均速度是1米/秒。则它在前20秒内通过的路程 ( )

①等于20米 ②大于20米③小于20米 ④不能确定

错解 选①。因为s=vt=1米/秒20秒=20米

分析 1米/秒是物体在前10秒内的平均速度,而物体在第二个10秒内的运动快慢未知。故不能确定物体在前20秒内究竟走过多少路程。

例10 如图2-8-8所示,正方体物块棱长为10厘米,放在容器内的水中,底部与器底密切接触,试求物块所受的浮力。

错解 据阿基米德定律,有F浮=水gV排 =1.0103千克/米39.8牛/千克0.13米3=9.8牛

分析 物块底部不沾水,根据浮力的实质,可知物块所受浮力F浮=0。

例11 物体重为10牛,在光滑水平地面上移动了0.5米,试求重力所做的功。

错解 根据W=Fs,因为F=G,所以

W=Gs=10牛0.5米=5焦

分析 公式W=Fs中的s是物体在力F的方向上移动的距离,本题中物块沿水平面运动,在重力G的方向上并没有移动,故W=0

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