Análisis de 25 puntos de prueba en el Sprint de Física del Examen de Ingreso a la Universidad 2020
1. Los candidatos confunden fácilmente el sobrepeso y la ingravidez.
(1) El sobrepeso no es un aumento de la gravedad y la ingravidez no es una disminución de la gravedad. Cuando se produce exceso e ingravidez, sólo cambia el peso aparente, mientras que la fuerza de gravedad sobre el objeto sigue siendo la misma.
(2) El sobrepeso y la ingravidez no tienen nada que ver con la dirección del movimiento, es decir, la dirección de la velocidad, sino que sólo dependen de la dirección de la aceleración.
(3) En un estado de completa ingravidez, todos los fenómenos físicos causados habitualmente por la gravedad desaparecerán por completo.
2. Para lanzamientos planos, los candidatos deben tener cuidado de no confundir los diagramas de descomposición vectorial de velocidad y desplazamiento.
Según el principio de acción independiente del movimiento, la velocidad y el desplazamiento de un objeto en movimiento de lanzamiento horizontal se pueden descomponer en cualquier momento y en cualquier posición. Preste atención a las diferencias y conexiones entre los dos diagramas vectoriales y no los confunda. En el diagrama vectorial de velocidad, sea α el ángulo entre la dirección de la velocidad y la dirección horizontal, tanα=vy/v0=2y/x. En el diagrama vectorial de desplazamiento, sea β el ángulo entre la dirección del desplazamiento y la dirección horizontal. tanβ=y/ x, entonces tanα=vy/v0=2y/x=2tanβ.
Los candidatos deben prestar atención a la diferencia entre los satélites cercanos a la Tierra y los objetos en el ecuador.
Cuando un satélite cercano a la Tierra se aleja de la Tierra, la Tierra proporciona fuerza centrípeta a su gravedad, que también puede considerarse como la fuerza centrípeta proporcionada por la gravedad, mientras que los objetos en el ecuador realizan movimientos circulares. la tierra gira, la gravedad de la tierra y su fuerza de soporte La fuerza resultante proporciona fuerza centrípeta.
4. Los alumnos deben prestar atención al significado de R en diferentes fórmulas.
La r en la fórmula de la ley de gravitación universal F=GMm/r2 se refiere a la distancia entre dos partículas. En problemas prácticos, esta ley sólo se aplica cuando la distancia entre dos objetos es mucho mayor que el tamaño de los propios objetos. En este caso, R se refiere a la distancia entre los dos objetos. Esta ley también se aplica a dos esferas con masas uniformemente distribuidas, en cuyo caso R se refiere a la distancia entre los centros de las dos esferas. La r en la fórmula de la fuerza centrípeta F=mv2/r, para elipses,
Se puede ver que la misma R tiene diferentes significados en diferentes fórmulas, y debemos prestar atención a sus diferencias.
Vitalidad
1. Capte una conclusión útil pero propensa a errores: generación de calor por fricción Q = f δ s.
La fricción es una "fuerza disipativa", y el trabajo está relacionado con el recorrido. Cuando un objeto se mueve sobre la superficie de otro objeto, la energía interna generada por el calentamiento es igual al producto de la fuerza de fricción por deslizamiento y la distancia relativa de los dos objetos, es decir, q = f δ S. En un sistema con mutua fricción, un par de fuerzas de fricción por deslizamiento La suma algebraica del trabajo realizado es siempre negativa y su valor absoluto es exactamente igual al producto de la fuerza de fricción por deslizamiento y la distancia relativa entre los dos objetos, que también es igual a la fuerza mecánica energía perdida por el sistema.
2. Aclare dos cuestiones confusas y propensas a errores.
(1) Creer erróneamente que "el trabajo realizado por un par de fuerza de acción y fuerza de reacción es siempre igual en magnitud y de signo opuesto". Podemos imaginar un ejemplo específico. A y B son dos pequeñas bolas aislantes con la misma carga que se colocan sobre una superficie horizontal lisa y se separan por la fuerza repulsiva de la interacción después de ser liberadas sin velocidad inicial. Las fuerzas de reacción realizan un trabajo positivo. Cuando las masas de las dos bolas son iguales, los desplazamientos también lo son. Los valores de trabajo son iguales. Cuando las masas de las dos bolas no son iguales, los desplazamientos no son iguales y el valor del trabajo tampoco es igual. Si la bola A permanece estacionaria y solo se suelta la bola B, entonces la fuerza ejercida por A sobre B realiza un trabajo positivo y la fuerza de reacción que B ejerce sobre A no realiza ningún trabajo. Por tanto, el trabajo de una reacción no puede determinarse simplemente a partir del trabajo realizado por la acción.
(2) Ignore la pérdida de energía mecánica cuando se tensa la cuerda. La cuerda es un modelo idealizado en mecánica y su masa y alargamiento a menudo se ignoran. Al interactuar con un objeto, la fuerza ejercida por la cuerda sobre el objeto cambiará repentinamente y el tiempo de acción será extremadamente corto. Por lo tanto, en el momento en que la cuerda cambia de floja a tensa, la velocidad a lo largo de la cuerda a menudo cambiará repentinamente. Debido a que la velocidad del objeto cambia repentinamente, se pierde la energía cinética del objeto. Al resolver, generalmente en el momento en que se tensa la cuerda, el proceso de movimiento se divide en dos etapas diferentes, pero la velocidad final de la etapa anterior no es igual a la velocidad inicial de la etapa posterior, y la velocidad será menor debido a la pérdida de energía.
Campo eléctrico
1. Tres conceptos que son difíciles de entender para los candidatos: intensidad del campo eléctrico, potencial eléctrico y capacitancia.
(1) La fórmula de definición de intensidad del campo eléctrico es e = f/q, pero el tamaño y la dirección de e están determinados por el campo eléctrico mismo y existen objetivamente. La cantidad de carga negativa no importa. . No se puede considerar que e sea directamente proporcional a f, ni tampoco inversamente proporcional a q. De manera similar, el potencial eléctrico está determinado por el propio campo eléctrico y existe objetivamente. No tiene nada que ver con si la carga de prueba se libera o no, si la carga de prueba es positiva o negativa y cuánto es la carga. El signo del potencial indica su magnitud, es decir, los valores positivos son mayores que los valores negativos. Lo mismo ocurre con la comprensión de los condensadores. El tamaño del condensador está determinado por el propio condensador y no tiene nada que ver con si el condensador está conectado al circuito, es decir, si el condensador está cargado y la diferencia de potencial entre los condensadores. dos platos.
(2) Distinga entre la fórmula de definición de intensidad de campo E = f/q y la fórmula de cálculo de intensidad de campo de carga puntual E = kq/R2. La primera es aplicable a cualquier campo eléctrico, donde E no tiene nada que ver. ver con F y Q; este último sólo Aplicable al campo eléctrico formado por cargas puntuales en el vacío, e está determinado por q y r.
(3) No existe una relación directa entre la intensidad del campo y el potencial. Cuando el campo eléctrico es fuerte (o pequeño), el potencial no es necesariamente grande (o pequeño). El punto de potencial cero se puede seleccionar según las necesidades reales, y si la intensidad del campo es cero lo determina el propio campo eléctrico.
2. La relación entre las líneas del campo eléctrico, la intensidad del campo eléctrico, el potencial eléctrico y la superficie equipotencial es difícil de distinguir para los candidatos.
(1) La relación entre las líneas de campo eléctrico y la intensidad del campo: cuanto más densas son las líneas de campo eléctrico, mayor es la intensidad del campo. La dirección tangente de cada punto en la línea de campo eléctrico.
(2) La relación entre las líneas del campo eléctrico y el potencial eléctrico: a lo largo de las líneas del campo eléctrico, el potencial eléctrico se vuelve cada vez más bajo.
(3) La relación entre las líneas de campo eléctrico y las superficies equipotenciales: cuanto más densas son las líneas de campo eléctrico, más densas son las superficies equipotenciales y las líneas de campo eléctrico son perpendiculares a las superficies equipotenciales.
(4) La relación entre la intensidad del campo eléctrico y la superficie equipotencial: la dirección de la intensidad del campo eléctrico es perpendicular a la superficie equipotencial que lo atraviesa y apunta de alto potencial a bajo potencial cuanto más densa es la superficie equipotencial; , mayor es la intensidad del campo eléctrico.
3. Un punto importante al que los candidatos deben prestar atención: amperios
Cuando un cable recto cargado se coloca en un campo magnético uniforme perpendicular al campo magnético, la magnitud de su amperio La fuerza es f = ilb, la dirección de la fuerza de Ampere es siempre perpendicular a la dirección del campo magnético y la dirección de la corriente, es decir, F⊥B y f·⊥I. La dirección de la fuerza de Ampere está determinada por la izquierda. -regla de la mano.
Nota: L en la fórmula de amperios fuerza f = ILB es la longitud efectiva del conductor cargado. Si la longitud del cable es mayor que el área del campo magnético uniforme, la longitud efectiva del cable es igual a la longitud del cable en el campo magnético, si el cable es curvado, la longitud efectiva del cable; es igual a la distancia de conexión entre sus dos extremos, si el cable está cerrado, entonces la longitud efectiva del cable es igual a cero y la fuerza resultante del campo magnético uniforme en cada parte del cable cerrado es cero.
4. Un punto difícil de dominar para los candidatos: el movimiento de partículas cargadas en el "campo"
(1) El movimiento de partículas cargadas en un campo compuesto es esencialmente mecánico. problema.
①El movimiento de partículas cargadas en el campo compuesto de campo eléctrico, campo magnético y campo de gravedad es muy complicado, pero su esencia es un problema mecánico. Deberíamos estudiar y resolver tales problemas basándonos en las ideas y leyes básicas de la mecánica.
②Al analizar las fuerzas sobre partículas cargadas en el campo compuesto, se debe prestar atención a las características de cada fuerza. Por ejemplo, si las partículas cargadas se están moviendo, la fuerza gravitacional en el campo gravitacional y la fuerza del campo eléctrico en el campo eléctrico uniforme son fuerzas constantes. El trabajo que realizan solo está relacionado con las posiciones inicial y final (la diferencia de altura en). el campo gravitacional o la diferencia de potencial en el campo eléctrico), pero no con La trayectoria del movimiento es irrelevante. Cuando las partículas cargadas se mueven en un campo magnético (y su velocidad no es paralela al campo magnético), solo experimentarán la fuerza de Lorentz.
(2) Los modelos básicos de partículas cargadas que se mueven en un campo compuesto son:
(1) Movimiento lineal uniforme. El movimiento lineal de partículas cargadas libres en un campo compuesto suele ser un movimiento lineal uniforme, a menos que las partículas vuelen en la dirección del campo magnético y no se vean afectadas por la fuerza de Lorentz. Debido a que la gravedad y la fuerza del campo eléctrico son fuerzas constantes, si su fuerza resultante no puede equilibrarse con la fuerza de Lorentz, la velocidad y dirección de las partículas cargadas cambiarán y no se podrá mantener el movimiento lineal.
② Movimiento circular uniforme. Cuando las partículas cargadas libres realizan un movimiento circular uniforme en un campo compuesto, deben satisfacer el equilibrio entre la fuerza del campo eléctrico y la gravedad. Luego, cuando la dirección de la velocidad de las partículas es perpendicular a la dirección del campo magnético, la fuerza de Lorentz proporciona una fuerza centrípeta que hace que las partículas cargadas se muevan con un movimiento circular uniforme.
③Movimiento curvo complejo. En el campo compuesto, si la fuerza externa que actúa sobre las partículas cargadas cambia constantemente y no está en línea recta con la velocidad de las partículas, las partículas cargadas se moverán en una curva de velocidad no uniforme. Estos problemas suelen resolverse mediante análisis de perspectiva energética.
Si las partículas cargadas tienen restricciones orbitales en el campo compuesto, o el campo eléctrico uniforme o el campo magnético uniforme cambian periódicamente con el tiempo, el movimiento de las partículas será más complicado y deberá analizarse en función de la situación específica.
Analizar correctamente la fuerza ejercida por las partículas cargadas en el campo compuesto y juzgar la naturaleza y trayectoria de su movimiento son la clave para resolver el problema. Al analizar fuerzas y describir sus trayectorias de movimiento, se debe tener una gran imaginación espacial y ser bueno para convertir gráficos espaciales en vistas en planta. Cuando las partículas cargadas realizan movimientos multiproceso en un campo electromagnético, la clave es dominar las características del movimiento básico y encontrar los puntos de conexión de los procesos.
Circuitos
1. Problemas propensos a candidatos con capacitancia en circuitos
Si hay un condensador y una resistencia en paralelo en el circuito, la corriente fluirá a través de ellos. . El voltaje a través del capacitor es igual al voltaje a través de la resistencia. Además, debe saber que cuando el capacitor se está cargando, la corriente de carga será cada vez menor y el voltaje (diferencia de potencial) entre las dos placas del capacitor será cada vez mayor. Cuando se complete el proceso de carga del capacitor, la corriente en la rama donde se encuentra el capacitor será cero.
2. Los candidatos deberán prestar atención a las cuestiones relacionadas con los circuitos dinámicos.
Los cambios locales en el circuito provocarán cambios en la corriente, el voltaje y la potencia eléctrica de todo el circuito, lo cual es una característica de los problemas del circuito. El proceso de pensamiento convencional para abordar este tipo de problemas es: primero analizar el circuito, en segundo lugar, comenzando desde la parte donde cambia la resistencia, usar la ley serie-paralelo para determinar el cambio en la resistencia total del circuito (si es solo uno); resistencia funciona efectivamente, la resistencia total del circuito debe ser la misma que la de esa resistencia) Las reglas de cambio son las mismas (en tercer lugar, use la ley de Ohm del circuito cerrado para determinar los cambios en la corriente total y el voltaje terminal del circuito. Finalmente, basándose en las características del circuito y el principio de distribución de voltaje y corriente en el circuito, se juzgan los cambios en corriente, voltaje y potencia eléctrica de cada parte.
3. Preguntas sobre circuitos de resistencia no pura en los que es fácil que los candidatos cometan errores
En los circuitos de resistencia no pura, la corriente sí funciona para convertir la energía eléctrica en otras formas de energía, pero parte de la energía eléctrica se convierte en energía térmica. La energía eléctrica es mayor que la calefacción eléctrica.
Tomemos como ejemplo un motor. La mayor parte de la energía eléctrica consumida por el motor se convierte en energía mecánica y una pequeña parte se convierte en energía térmica. Entonces, el problema del circuito del motor se puede resolver usando la siguiente fórmula.
La energía total w consumida cuando la corriente hace trabajo es siempre = UIT; la energía térmica generada durante el funcionamiento Q = W calor = I2RT
Conversión de energía mecánica W máquina = W total - W calor = = UIt-I2Rt;;
La potencia p de la corriente que realiza el trabajo es siempre = ui y su potencia calorífica pHeat = I2r
La energía mecánica convertida en potencia P máquina = P cantidad total - P calor = =UI -I2R.
4. Los candidatos deben prestar atención a las fallas del circuito.
Analice los problemas de falla del circuito de la siguiente manera:
(1) Indique el posible fenómeno de falla y determine el método de inspección;
(2) Dado el valor de medición, Analizar e inferir fallas;
(3) A partir de fallas, analizar e inferir posibles fenómenos observados, etc. La clave del análisis es analizar la falla del circuito según la información proporcionada en la pregunta, dibujar el circuito equivalente y luego usar las leyes del circuito para resolver el problema. Por lo general, una lectura en el voltímetro significa que el voltímetro está bien conectado a la fuente de alimentación y una lectura en el amperímetro significa que el circuito derivado donde se encuentra el amperímetro no está abierto.
5. Circuito no lineal que resuelve problemas que los candidatos fácilmente pasan por alto.
Los circuitos no lineales incluyen circuitos de diodos y circuitos de lámparas incandescentes. Debido a que las características voltamperaje de estos componentes ya no son lineales, es difícil resolver este tipo de problema. Para analizar este tipo de problemas, necesitamos utilizar el método de intersección de gráficos y comprender el significado físico de las intersecciones de imágenes.
6. Varias leyes que confunden a los candidatos.
(1) La regla de Ampere, también conocida como regla de la espiral derecha, se utiliza para determinar la dirección del campo magnético (corriente) en función de la dirección de la corriente (campo magnético).
(2) La regla de la mano izquierda se utiliza para determinar la dirección de la fuerza sobre un conductor en función de la dirección de la corriente y el campo magnético o para determinar la dirección de la fuerza sobre partículas en movimiento en función de la dirección; del movimiento de partículas y del campo magnético.
(3) La regla de la mano derecha se utiliza para determinar la dirección de la corriente inducida en función del movimiento del conductor y la dirección del campo magnético.
(4) Utilice la ley de Lenz para determinar la dirección de la corriente inducida en función de los cambios en el flujo magnético.
(5) La ley de inducción electromagnética de Faraday se utiliza para calcular la magnitud de la fuerza electromotriz inducida.
Asegúrese de comprender las expresiones de varias leyes de la memoria y preste atención a dominar varias inferencias equivalentes comunes sobre la ley de Lenz.
7. Un punto difícil de dominar para los candidatos: el problema del modelo "varilla + riel guía" en el circuito de inducción
(1) Dominio integral de los conocimientos relevantes: debido a " Modelo "varilla + riel guía" Las preguntas involucran muchos problemas, como problemas mecánicos, problemas de circuitos, problemas de imagen, problemas de energía, etc. Los estudiantes deben comprender completamente el conocimiento relevante si quieren resolver los problemas con éxito. Las leyes básicas de uso común incluyen la ley de inducción electromagnética de Faraday, la ley de Lenz, la regla de la mano izquierda, la regla de la mano derecha, la ley de Ohm y los teoremas de cinemática, dinámica y energía cinética en mecánica.
(2) Comprender el punto de entrada de la resolución de problemas: análisis de fuerza, análisis de movimiento, análisis de procesos y análisis de energía.
(3) Llevar a cabo un aprendizaje basado en la investigación de forma independiente: los estudiantes generalmente utilizan el pensamiento basado en la investigación para considerar problemas. Pueden resolver algunas preguntas de diferentes tipos y diferentes combinaciones de puntos de cambio. Cambie activamente las condiciones para la investigación y el aprendizaje, de modo que no se sienta extraño cuando encuentre preguntas con diferentes combinaciones de puntos de cambio que haya estudiado en el examen de ingreso a la universidad.
8. La confusa aplicación de los “cuatro valores” de la corriente alterna por parte de los candidatos
El valor instantáneo, el valor, el valor promedio y el valor efectivo de la corriente alterna tienen diferentes usos que los estudiantes deben dominar. sus soluciones y uso. El valor que puede alcanzar una corriente alterna en un ciclo se llama valor o valor pico, y este valor se utiliza a la hora de estudiar si un condensador se estropea. El valor efectivo se define en función del efecto térmico de la corriente y se utiliza al calcular la conversión de energía en un circuito, como calor eléctrico, energía eléctrica o al medir las lecturas de voltímetros de CA, amperímetros de CA y la corriente de fusión de fusibles. . Al calcular la capacidad de carga, se utiliza el valor promedio; el valor de la corriente alterna en un momento determinado se denomina valor instantáneo. Los valores instantáneos en diferentes momentos generalmente son diferentes, por lo que al calcular los problemas relacionados con un momento determinado. circuito, se debe utilizar el valor instantáneo de la corriente alterna.
9. Problemas con líneas de transmisión y circuitos de transformadores que son difíciles de analizar para los candidatos.
(1) Comprender correctamente los circuitos equivalentes de los devanados primario y secundario de un transformador ideal, especialmente el circuito del devanado secundario, es la clave para resolver el circuito del transformador.
(2) Comprender correctamente las fórmulas de relación de voltaje y relación de corriente, especialmente la fórmula de relación de corriente. La relación de corriente no se puede utilizar para múltiples devanados secundarios, por lo que la relación de corriente solo se puede encontrar en función de la conservación de energía, es decir, P entrada = P salida.
(3) Comprenda correctamente la relación causal en el transformador: el voltaje de entrada de un transformador ideal determina el voltaje de salida determina la potencia de entrada, es decir, hay entrada de energía solo cuando la hay; salida de potencia; la corriente de salida determina la corriente de entrada.
(4) Un transformador ideal sólo puede cambiar la corriente y el voltaje de CA, pero no su potencia y frecuencia.
(5) Al resolver problemas de transmisión de larga distancia, preste atención al significado físico de cada cantidad en la fórmula utilizada, dibuje un diagrama esquemático de la línea de transmisión y descubra las cantidades físicas correspondientes.
Experimento
1. Un punto caliente para que los candidatos cometan errores: el uso de temporizadores de puntos y análisis de cintas de papel
La fuente de energía utilizada por los temporizadores de puntos es la frecuencia Para alimentación de CA de 50 Hz. Cuando lo utilice, generalmente encienda primero la alimentación y luego afloje la cinta de papel. Se asigna un punto cada 0,02 s. Los puntos dados en las preguntas de la prueba suelen ser puntos de conteo, y el intervalo de tiempo T entre puntos de conteo adyacentes no es necesariamente 0,02 s.
2. Los candidatos deben prestar atención a si se cumplen las condiciones experimentales.
En experimentos para explorar la relación entre aceleración, fuerza y masa, y explorar el teorema de la energía cinética, solo cuando la masa del peso y la placa de peso (o arena y cubo de arena) es mucho menor que la masa del automóvil, ¿se puede considerar que la gravedad del peso y el plato de peso (o arena y cubo de arena) es igual a la tensión de la cuerda?
3. Los alumnos deben prestar atención a si el cambio de energía cinética es igual al cambio de energía potencial.
Al verificar la ley de conservación de la energía mecánica, algunos estudiantes no calculan el aumento de la energía cinética y creen directamente que el aumento de la energía cinética es igual a la disminución de la energía potencial gravitacional. Sin embargo, debido a la influencia de la fricción en el experimento, la disminución de la energía potencial gravitacional es siempre mayor que el aumento de la energía cinética. Sólo cuando la diferencia es muy pequeña se puede considerar conservada la energía mecánica.
4. Problemas que suelen encontrar los candidatos al modificar el voltímetro.
La voltamperometría se utiliza para medir la resistencia. Si solo se proporcionan dos amperímetros y no se proporciona ningún voltímetro, es necesario convertir un amperímetro en un voltímetro. Generalmente, un amperímetro con resistencia interna precisa es aproximado y uno es preciso, por lo que solo un amperímetro con resistencia interna precisa se puede convertir en un voltímetro.
5. Es difícil para los candidatos saber cómo juzgar si la resistencia medida es grande o pequeña.
(1) Cuando se conocen los valores aproximados de resistencia interna de la resistencia, voltímetro y amperímetro medidos, se utiliza el método de comparación: si RV/Rx > Rx/RA, entonces Rx es una resistencia pequeña , y el amperímetro se utiliza para medir la resistencia externa. Conexión si RV/Rx
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