2013高考选择题的解题技巧.pptVIP

第8专题,主编,AH,物理,物理,物理,物理,决胜高考,专案突破,名师诊断,对点集训,【考情报告】,110分中,选择题占42分,约占单科分值的38%.因此在高考中必须特 别重视选择题的解答,如果选择题能得高分,则物理的分数就不会太 低.,从高考试卷结构来看,七个选择题都为单选题.知识结构一般可分为 3道力学题,3道电磁学题,1道选修3-4模块题.力学选择题基本集中在 牛顿运动定律、万有引力(开普勒定律)、功和能、物体平衡、平抛 运动等几个重要知识点上;电磁学选择题基本集中在带电粒子在电 场中的运动、电路、磁场、电磁感应等知识点上.,【考向预测】,物理选择题作为客观性试题的一种类型,它具有信息量大、知识覆 盖面宽、干扰性强、命题灵活性大、层次丰富等特点,能考查学生 的多种能力,是高考中的重要题型.安徽省高考理综试卷物理部分的,预计2013年高考中,选择题仍然会体现上述命题思路,考查重点还将 是:万有引力定律、弹力和摩擦力的性质及特点、平衡问题、牛顿 运动定律、曲线运动、功能关系、电路及其分析、电场及其性质 、电磁感应等,中学常见图象必是高考的命题热点之一.,从考查方式看,选择题主要考查对物理概念、现象、过程、规律等 的认识、判断、辨析、理解和应用.从近三年的试题看,高考对选择 题的命题相对稳定,用常规方式来考查主干知识,同时注重对图象的 考查.,1.假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体.一矿井深度为d.已 知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零.矿井底部和地面处 的重力加速度大小之比为 ( ),A.1- B.1+,C.( )2 D.( )2,【解析】本题考查的是万有引力定律和牛顿第二定律.设地球密 度为,则由万有引力定律和牛顿第二定律可知G =mg 、G =mg,两式联立解得 =1- .故正确选项为A.,【答案】A,【知能诊断】,2.如图所示,MN是磁感应强度为B的匀强磁场的边界.一质量为m、 电荷量为q的粒子在纸面内从O点射入磁场.若粒子速度为v0,最远能 落在边界上的A点.下列说法,若粒子落在A点的左侧,其速度一定小于v0;若粒子落在A点的右 侧,其速度一定大于v0;若粒子落在A点左右两侧d的范围内,其速度 不可能小于v0- ;若粒子落在A点左右两侧d的范围内,其速度不 可能大于v0+,其中正确的有 ( ),A. B. C. D.,0,但入射方向不是90时,粒子有可能落在A点的左侧,说法错误; 但粒子要落在A点的右侧,其速度一定大于临界速度v0,说法正确; 当落在A点两侧d范围内时,速度的最小值在A点左侧 处,根据向心 力由洛伦兹力提供,qvB=m ,半径减小 ,速度相应减小 ,即速度 的最小值为v0- ,说法正确;由于题中没有强调入射方向,因此 无法确定最大值,说法错误.,【答案】D,【解析】带电粒子沿边界的垂直方向射入磁场时,离出发点最远, 当入射方向不是垂直方向时,将小于这个距离,即速度大于或等于v,3.如图所示,水平固定的柱体,截面ABCD为正方形,其边长为a,长为4a 的不可伸长的细线一端固定在D点,另一端系一个小球,不计空气阻 力,给小球一个向下的初速度v0使线绕在柱体上且各段均做圆周运 动,则初速v0至少为 ( ),A. B.,C. D.,【解析】小球在最高点时是以B为圆心的圆周运动,其半径为2a,恰 好能过最高点时在最高点有mg=m ,即v= .由机械能守恒定律 可得: m = mv2+mga,解得v0= .,【答案】C,4.如图所示,将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上,中间用一 轻弹簧连接,两侧用细绳固定于墙壁.开始时a、b均静止.弹簧处于伸 长状态,两细绳均有拉力,a所受摩擦力Ffa0,b所受摩擦力 =0,现将 右侧细绳剪断,则剪断瞬间 ( ),A.Ffa大小变为零 B.Ffa方向改变,C.Ffb仍然为零 D.Ffb方向向右,【解析】对b进行受力分析,剪断前b受重力、支持力、弹簧向左 的拉力和绳的拉力,由于它所受摩擦力Ffb=0,所以弹簧的拉力和绳 的拉力是一对平衡力,当将右侧细绳剪断瞬间,绳的拉力消失,但弹 簧的拉力不变,所以b受到的摩擦力Ffb方向向右,C错误,D正确;由于 细绳剪断瞬间,弹簧的弹力不变,所以Ffa大小不变,A、B错误.,【答案】D,5.如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、 OB竖直,一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落, 小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力.已知AP=2R,重力 加速度为g,则小球从P到B的运动过程中 ( ),A.重力做功2mgR,B.机械能减少mgR,C.合外力做功mgR,D.克服摩擦力做功 mgR,【解析】到B点时恰好无压力通过,则vB= ,EkB= mgR,从P到B点 的机械能减少 mgR,则此过程中克服摩擦力做功为 mgR.,【答案】D,6.如图甲所示,半径为R的均匀带电圆形平板,单位面积带电荷量为, 其轴线上任意一点P(坐标为x)的电场强度可以由库仑定律和电场强 度的叠加原理求出:E=2k1- ,方向沿x轴.现考虑单位面积 带电荷量为0的无限大均匀带电平板,从其中间挖去一半径为r的面 板,如图乙所示.则圆孔轴线上任意一点Q(坐标为x)的电场强度为 ( ),甲 乙,【解析】由E=2k1- 知无限大平面在Q点的场强E=2k, 则挖去半径为r的圆后,剩余的电荷产生的场强为E1,圆形区域产生 的场强为E2,则不挖时,E1+E2=E,即2k1- +E1=2k,故E1=2 k ,选A.,【答案】A,A.2k0 B.2k0,C.2k0 D.2k0,7.如图所示,相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的 夹角为,上端接有定值电阻R,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度 为B.将质量为m的导体棒由静止释放,当速度达到v时开始匀速运动, 此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力,并保持拉力的功率恒 为P,导体棒最终以2v的速度匀速运动.导体棒始终与导轨垂直且接 触良好,不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为g.下列说法,P=2mgvsin ;P=3mgvsin ;当导体棒速度达到 时加速度大小 为 sin ;在速度达到2v以后匀速运动的过程中,R上产生的焦耳热 等于拉力所做的功,正确的是 ( ),A. B. C. D.,【解析】导体棒以速度v匀速运动时,由平衡条件得 =mgsin , 加上拉力后导体棒以速度2v匀速运动时,由平衡条件得 = mgsin + ,联立解得:P=2mgvsin ,故对、错;当导体棒速度为 时,由牛顿第二定律得mgsin - =ma,联立解得:a= sin ,故 正确;由功能关系,导体棒以速度2v匀速运动时,R上产生的热量等 于拉力做的功与导体棒减小的重力势能之和,故错误.,【答案】A,A.0t1时间内F的功率逐渐增大,B.t2时刻物块A的速度最大,C.t2时刻后物块A做反向运动,D.t3时刻物块A的动能最大,8.如图甲所示,静止在水平地面的物块A,受到水平向右的拉力F作用, F与时间t的关系如图乙所示,设物块与地面的静摩擦力最大值fm与滑 动摩擦力大小相等,则 ( ),【解析】在0t1时间内,拉力小于最大静摩擦力,物体处于静止状 态,A错误;t2时刻,拉力F最大,故加速度最大;从t1到t2时间内物体做 加速度增大的加速运动,从t2到t3时间物体做加速度减小的加速运 动,t3时刻以后,摩擦力大于拉力,物体做减速运动,故在t3时刻速度最 大,动能最大,B、C错误,D正确.,【答案】D,9.冰壶比赛场地如图甲所示,运动员从起滑架处推着冰壶出发,在投 掷线MN处放手让冰壶滑出.设在某次投掷后发现冰壶投掷的初速度 v0较小,直接滑行不能使冰壶沿虚线到达尽量靠近圆心O的位置,于 是运动员在冰壶到达前用毛刷摩擦冰壶运行前方的冰面,这样可以 使冰壶与冰面间的动摩擦因数从减小到某一较小值,设经过这样 擦冰,冰壶恰好滑行到圆心O点.关于这一运动过程,以下说法正确的 是 ( ),甲,A.为使本次投掷成功,必须在冰壶滑行路线上的特定区间上擦冰,B.为使本次投掷成功,可以在冰壶滑行路线上的不同区间上擦冰,C.擦冰区间越靠近投掷线,冰壶滑行的总时间越长,D.擦冰区间越远离投掷线,冰壶滑行的总时间越短,【解析】只要在冰壶滑行路线上擦冰,可以是不同区间,都可以减 小动摩擦因数,延长冰壶的滑行距离,促使本次投掷成功,选项A错 误、B正确;在同一坐标系中作出擦冰区间靠近投掷线和远离投掷 线两种情况下的v-t图象如图乙中a、b所示.因为两种情况下,冰壶 在擦冰区间内和非擦冰区间内运动的加速度对应相等,所以两图,乙,线的斜率也对应相等,又因为两种情况下冰壶都恰好滑行到圆心O 点,即位移相等,所以它们的图线与坐标轴围成的面积相等,显然ta tb,即擦冰区间越靠近投掷线,冰壶滑行的总时间越短,所以选项C、 D错误.,【答案】B,10.如图所示,螺旋形光滑轨道竖直放置,P、Q为对应的轨道最高点, 一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道,先后通过P、Q两点, 则下列说法中正确的是 ( ),A.轨道对小球做正功,小球的线速度vPvQ,B.轨道对小球做负功,小球的角速度PQ,C.小球的向心加速度aPaQ,D.轨道对小球的压力FPFQ,加速度公式a= 及rPrQ,可知aPaQ,所以选项C正确;轨道对小球的 压力FP=maP-mg,FQ=maQ-mg,故FPFQ,选项D错误.,【答案】C,【解析】轨道光滑,并且轨道对小球的弹力方向始终垂直于运动 方向,所以轨道对小球不做功,选项A、B错误;小球沿轨道运动时机 械能守恒,即通过P、Q两点时机械能相等,因为在P点时的重力势 能大,所以动能较小,即vPvQ,通过P 点时的轨道半径较大,根据向心,【思维导图】,物理中的每一个概念、名词、术语、符号乃至习惯用语,往往都有 明确、具体而又深刻的含义,这个特点反映到选择题中,表现出来的 就是试题有很强的严谨性.所以,解题时对题中的一字一句都得认真 推敲,严防产生思维定势,不能将物理语言与日常用语混淆,解答时切 莫“望文生义”,误解题意.,2.信息量大,选择题对考查基本概念和基本规律具有得天独厚的优势,它可以考 查考生对某个或多个物理概念的含义或物理规律的适应条件、适 用范围的掌握和理解的程度,也可以考查考生对物理规律和物理图 象的较浅层次上的应用等等.选择题考查的知识点往往较多,所考查 知识的覆盖面也较大,它还可以对重点内容进行多角度、多层次的,一、选择题的特点,1.严谨性强,考查.,3.针对性强,可以根据试题情境来设置不同的选项,从而使选项涉及不同的知识 点和物理情境,较好地鉴别考生的某些能力;还能根据考生在平时学 习中易犯的错误来设置选项,对考生进行有目的的干扰,使试题的考 查目标比较明确,从而鉴别出真正能力较强的考生.,4.有猜测性,众所周知,解选择题时,在分析和寻求答案的过程中,猜测和试探几乎 是不可避免的,而且就其本身而言,它也是一种积极的思维活动,没有 猜测与预测,就没有创造性思维.对物理选择题的猜答,往往是在思索 求解之后仍难以作出决断的时候,凭借一定的依据而选出的,多数考,生的猜答并非盲目的,而是凭着自己的知识、经验和决断能力,排除 了某些项之后,才作出解答的.知识和经验不足、能力较差的考生,猜 错的机会较多;反之,知识和经验较多、能力较强的考生,猜错的机会 较少.,二、选择题的主要题型,物理选择题与其他学科选择题不一样,是不定项选择题,包括单项选 择题和多项选择题,因此给解题带来一定难度,猜测成分相对较低,能 力要求较高.高考物理选择题通常分为以下五种形式:,1.定性判断型:定性判断型选择题通常挖掘概念、规律的深层 含义,因而选项具有似真性和迷惑性,具有考查面广、概念性 强、灵活简便的特点,主要是利用其干扰因素考查学生对物理,概念的理解程度、判断和应用的能力、明辨是非的能力.通常 用文字或数字的形式来考查考生的记忆、理解、应用、判断 、推理、分析、综合等物理素养.对这类选择题,由于不涉及 到计算,所以要求考生能迅速准确地在理解物理概念的基础 上,利用概念和规律分析物理过程、筛选最佳方法解决综合性 、应用性、开放性等问题.处理这类选择题,要在认真审题的 基础上,对选项认真、仔细地逐一分析、判断和比较,选择出 符合题干要求的正确答案.,2.图象图表型:以函数图象或图表的形式给出物理信息,利用这 些信息处理物理问题的选择题.图象选择题是以图象为基础, 利用图象“点”、“线”、“面”、“截距”、“斜率”等,的物理意义,借助数和形的结合,来表现物理量及其关系,具有 直观、形象、生动地表达各种现象的物理过程和规律.图表选 择题则是以情景图、表格为信息载体,通过分析情景图、表中 数据,找出物理特征和规律.,图象法是物理学研究的重要方法.也是解答物理问题(特别是选择 题)的有效方法.,3.计算型:这类选择题的功能是考查学生对物理概念的理解、 物理规律的掌握和思维敏捷性的常用题型.计算型选择题主要 特点是量化突出,充满思辨性,数形兼备,解法灵活多样.其实质 就是小型的计算题,它将正确的和错误的计算结果混在一起作 为选项,解答时必须按规则进行计算或合乎逻辑的推理和判,断,要充分利用题设提示和干扰两方面提供的信息,快速作出 判断.其计算和推理要求相对较低,过程不会太长.经验告诉我 们,计算法、估算法、排除法等均可用于计算型选择题,图象 法则是解计算型选择题的有效方法之一.,4.信息应用型:此题型的题干内容可分为两类,一类是提供新概 念、新知识、新情景、新模型、新科技的“新知型”,要求以 此信息来解决题目中给定的问题;另一类是在学生已学的物理 知识基础上,以日常生活、生产及现代科技为背景的信息给予 “生活型”题.要求考生分析、思考并正确回答信息中所包含 的物理知识,或运用物理知识对信息进行分析、归纳和推理. 信息题能够深化、升华对物理概念、规律的理解,特别是应具,备阅读分析能力、洞察力及迁移应用能力.解答该题型的关键 是准确地提取和使用有效信息,排除干扰信息因素,建立与材 料中的中心词或关键语句对应的物理模型,然后再运用与之对 应的物理规律来求解.,解答信息给予题的过程分三步:第一步是在审题中进行信息处理. 排除与问题无关的干扰信息,提取对问题有关的有效信息,抽去生 活、生产背景,建立相应的物理过程;第二步是解析所建物理过程, 确定解题方法或建立解题模型;最后才是列式求解.,5.类比推理型:类比型选择题在近几年的高考中屡见不鲜,主要 考察考生对事物间关系的概括能力和推理能力,题意明确,类 比方法的运用,着重考查学生的类比思维能力.这种选择题的 特点是将两个相似的物理模型、物理过程、物理图象等进行 类比,给出似是而非的相关选项.解类比推理选择题首先要看 清题干的叙述,分析题述类比对象本质,从“相同”中找“不 同”,或者将不同类比对象统一到同一个模型中,寻找选项中 相同特征,排除干扰因素.其次是建立正确的物理模型,确定物 理规律来做推理判断.通过类比运动特征、运动规律、分析和 研究问题的思路与方法,找出解题的突破口.,【解题精要】,一、直接判断法,直接从题目中所给出的条件,根据所学知识和规律作出判断,推出正 确结果,确定正确的选项.它适合于基本不转弯且推理简单的题目.这 些题目主要用于考查学生对物理知识的识记和理解程度,属常识性 知识的题目.,例1 2010年10月1日我国成功发射了探月卫星“嫦娥二号”,“嫦 娥二号”卫星在距月球表面100 km的圆形轨道上绕月运行,比“嫦 娥一号”距月球表面200 km的圆形轨道要低,这有利于对重点地区 做出精细测绘.比较两颗卫星在上述各自轨道上运行的情况,下列说 法中正确的是 ( ),A.“嫦娥二号”运行的线速度比“嫦娥一号”小,B.“嫦娥二号”运行的加速度比“嫦娥一号”小,C.“嫦娥二号”运行的角速度比“嫦娥一号”小,D.“嫦娥二号”运行的周期比“嫦娥一号”小,【解析】这两颗人造卫星均在绕月球做匀速圆周运动,月球对卫 星的万有引力提供向心力.由 = 得v= ,可判断轨道半径,小的“嫦娥二号”运行的线速度大,A错;由 =ma得a= ,可判 断r小的“嫦娥二号”的加速度大,B错;由 =m2r得= ,可 判断r小的“嫦娥二号”的角速度大,C错;由 =m( )2r得T=2 ,可判断r小的“嫦娥二号”运行的周期小,D正确.,【答案】D,点评 本题考查万有引力在天文学上的应用,关键点在于知 道万有引力提供向心力,要知道卫星运行的线速度v、角速度、 加速度a、周期T均与卫星轨道半径一一对应,即轨道半径r定了,则 v、a、T均为定值.,所谓假设推理法,就是假借某一条件成立,推理得出某一结论,将推出 的结论与实际情况对比,进行合理性判断,从而确定正确的选项.,例2 一重50 N的物体放置在水平桌面上,物体与桌面之间的动摩擦 因数为0.2,物体在水平方向两个力F1、F2 作用下做匀加速直线运动, 其中F2=15 N,则F1的值不可能是 ( ),二、假设推理法,A.3 N B.25 N C.30 N D.50 N,【解析】物体所受滑动摩擦力f=0.250 N=10 N,根据假设推理法, 若物体向左做匀加速直线运动,力F1的值应小于5 N,若物体向右做 匀加速直线运动,力F1的值应大于25 N,所以选B.,【答案】B,点评 题目中仅仅是“做匀加速直线运动”,并没有明确是 向左做匀加速直线运动,还是向右做匀加速直线运动.因此,必须假,定不同的运动方向,才能得出全面的正确结论.,三、淘汰排除法,这种方法要在读懂题意的基础上,根据题目的要求,先将明显错误的 或不合理的备选答案一个一个地排除掉,最后只剩下正确的答案.如 果选项是完全肯定或否定的判断,可通过举反例的方式排除;如果选 项中有相互矛盾或者是相互排斥的选项,则两个选项中可能有一种 说法是正确的,当然,也可能两者都错,但绝不可能两者都正确.注意 有时题目要求选出错误的选项,那就是排除正确的选项.,例3 从地面以大小为v1的初速度竖直向上抛出一个皮球,经过时间t 皮球落回地面,落地时皮球的速度的大小为v2.已知皮球在运动过程 中受到空气阻力的大小与速度的大小成正比,重力加速度大小为g.,下面给出时间t的四个表达式中只有一个是合理的.你可能不会求 解t,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判 断.根据你的判断,你认为t的合理表达式应为 ( ),A.t= B.t=,C.t= D.t=,【解析】选项A的单位是m,不表示时间,所以根据单位可排除选项 A;根据动能定理,从抛出到回来的整个运动过程中,重力做功为零, 空气阻力做负功,所以动能减小,v2v1;如果无空气阻力,v2=v1,总时间 t= ,据此可排除选项C和D.,【答案】B,点评 本题直接求解有困难,采用有效手段将不符合题意的 选项进行排除,是淘汰排除法的精髓.,四、特值代入法,有些选择题展示出一般情形,较难直接判断正误,可针对题设条件先 赋值代入进行检验,看命题是否正确,从而得出结论.,A.I1=I3 B.I1I4,C.I2=2I1 D.I2I3+I4,例4 如图所示的两种电路中,电源相同,各电阻器阻值相等,各电流 表的内阻相等且不可忽略.电流表 、 、 和 读出的电流值 分别为I1、I2、I3和I4.下列关系式中正确的是 ( ),中的总外电阻R2=1.5 ,则R1R2,即可知I2= =I3+I4=2I3=2I4, 显然D正确.,【答案】D,点评 用特值代入法解题时,赋值的一般原则是当赋予某参 变量一特定值后,不能改变题述的物理过程或状态,所赋之值一定 要合理,否则将改变题目描述的本质,导致结论错误.,【解析】从电路连接方式,可知I1 .但要判断I2与I3+I4的关系,则必 须判断两电路的总外电阻的大小,计算十分繁杂.设定值电阻为1 ,电流表内阻为2 ,则很容易得左电路中总电阻R1=2.75 ,右电路,如果未知变量和已知变量可以统一在一个方程中且满足以下几个 条件:,(1)方程中除未知变量和已知变量外其他都是常数或常量;,(2)可以根据已知变量的变化判断未知变量的变化;,(3)可以根据题给的数据,运用公式计算出结果,这时可以采用计算求 解法.此法的解题要点在于准确地选择合适的方程,此类型高考中最 为常见.,五、计算求解法,计算求解法是根据命题给出的数据,运用物理公式推导或计算其结 果并与备选答案对照,作出正确的选择.这种方法多用于涉及的物理 量较多、难度较大的题目.,例5 如图所示,光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分,O点为圆 弧的圆心.两金属轨道之间的宽度为0.5 m,匀强磁场方向如图所示, 大小为0.5 T.质量为0.05 kg、长为0.5 m的金属细杆置于金属轨道上 的M点.当在金属细杆内通以大小为2 A的恒定电流时,金属细杆可以,沿杆向右由静止开始运动.已知MN=OP=1 m,g取10 m/s2,则 ( ),A.金属细杆开始运动的加速度为5 m/s2,B.金属细杆运动到P点时的速度大小为5 m/s,C.金属细杆运动到P点时的向心加速度大小为10 m/s2,D.金属细杆运动到P点时对每一条轨道的作用力大小为0.75 N,【解析】金属细杆在水平方向受到安培力作用,安培力大小F=BIL =0.5 N,金属细杆开始运动的加速度a= =10 m/s2,选项A错误;对金 属细杆从M点到P点的运动过程,安培力做功W=F(MN+OP)=1 J,重 力做功WG=-mgON=-0.5 J,由动能定理得W+WG= mv2,解得金属细 杆运动到P点时的速度大小v=2 m/s,选项B错误;金属细杆运动到,P点时向心加速度大小a= =20 m/s2,选项C错误;在P点金属细杆受 到轨道水平向左的作用力F,水平向右的安培力F,由牛顿第二定律 得F-F=m ,解得F=1.5 N,每一条轨道对金属细杆的作用力大小为 0.75 N,由牛顿第三定律可知金属细杆运动到P点时对每一条轨道 的作用力大小为0.75 N.,【答案】D,点评 本题是一道力电综合题,考查牛顿运动定律、动能定 理、安培力等知识点.用计算求解法解题时,对每一个选项,分别选 用相应的规律列式计算.,大、电源内阻趋近于零或无穷大、物体的质量趋近于零或无穷大 等等),并根据一些显而易见的结果、结论或熟悉的物理现象进行分 析和推理的一种办法.运用此方法要注意因变量随自变量单调变化.,六、极限分析法,将某些物理量的数值推向极致(如设定动摩擦因数趋近于零或无穷,例6 如图所示,在一粗糙的水平面上有两个质量分别为m1和m2的木 块1和2,用原长为l、劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与地面间 的动摩擦因数均为,现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速 运动时,两木块间的距离为 ( ),A.l+ B.l+,C.l+ D.l+,【解析】弹簧对m1的拉力与m1所受的摩擦力平衡,当m1的质量越小,时摩擦力越小,弹簧的拉力也越小,当m1的值等于零时(极限),则不 论m2多大,弹簧的伸长量都为零,说明弹簧的伸长量与m2无关,故选 A项.,【答案】A,点评 本题巧妙设m1等于零,将物理量的大小向着极端的方 向发展,考虑在极端情形下的物理状态,从而能巧妙的选出答案.,七、逆向思维法,逆向思维法就是有意识地从习惯思维的反方向研究问题的方法.有 些物理问题,顺向思维、正面分析,可能有一定难度,有意识地去改变 思考问题的顺序沿着相反的角度(由后到前、由果到因)来思考,则 能使问题的求解独辟蹊径、柳暗花明.通常运用可逆性原理、反证,归谬、执果索因进行逆向思维,一般用于解决直线运动、物体动量 和能量间的转换、带电粒子在电磁场中的运动、光线的传播和一 些选择题目的逆向判断等,是一种具有创造性的思维方法.,例7 如图甲所示,质量为m的木块放在动摩擦因数为的水平面上 静止不动.现对木块施加水平推力F的作用,F随时间t的变化规律如 图乙所示,若物体与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则图丙 反映的可能是木块的哪两个物理量之间的关系 ( ),A.x轴表示力F,y轴表示速度v,B.x轴表示时间t,y轴表示加速度a,C.x轴表示时间t,y轴表示速度v,D.x轴表示时间t,y轴表示位移x,【解析】由图乙可知,水平推力F与时间成正比,若x轴表示力F,y轴 表示速度,当水平推力F小于最大静摩擦力时,物体静止;当水平推 力F大于最大静摩擦力时,随着F的增大,合外力增大,时间增大,加 速度增大,速度与加速度不成正比,对照图乙,选项A错误;若x轴表 示时间t,y轴表示加速度,从水平推力F等于最大静摩擦力时开始,物 体加速度不断增大,合外力增大,根据牛顿第二定律知,F与时间成 线性关系,选项B正确;若x轴表示时间t,y轴表示速度v,物体加速度 是恒定的,其合外力也恒定,F必然恒定,与图乙矛盾,故选项C错;若x,轴表示时间t,y轴表示位移x,则物体为匀速运动,显然与图乙矛盾,选 项D错.,【答案】B,点评 对于某些问题,尤其是一些特殊问题,从结论往回推,倒 过来思考,从求解回到已知条件,反过去想或许会使问题简化,对一 些选择题应用逆向思维法就是从选择项的各个答案入手,进行题 意分析,即分别把各个答案中的物理现象和过程作为已知条件,经 过周密的思考和分析,倒推出题中需成立的条件或满足的要求,从 而在选项的答案中作出正确的选择.,型思维法是利用类比、抽象、简化、理想化等手段,突出物理过程 的主要因素,忽略次要因素,把研究对象的物理本质特征抽象出来,从 而进行分析和推理的一种思维方法.在遇到以新颖的背景、陌生的 材料和前沿的知识为命题素材,联系工农业生产、高科技或相关物 理理论的题目时,如何能根据题意从题干中抽象出我们所熟悉的物 理模型是解题的关键.,八、物理模型法,物理模型是一种理想化的物理形态,是物理知识的一种直观表现,模,甲,A.O点的电势最低,B.x2点的电势最高,C.x1和-x1两点的电势相等,例8 空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随x变化的图象 如图甲所示.下列说法正确的是 ( ),D.x1和x3两点的电势相等,乙,【解析】由E-x图象可知,该电场为等量同种点电荷连线的中垂线 上的电场分布情况,如图乙所示,按正向电场为正,负向电场为负可 知此为两等量正点电荷产生的电场,O点的电势最高,A错; x2点的电,势不是最高,B错; x1和-x1为连线的两个对称点,场强大小相等,电势 相等,C对; x1和x3两点虽然场强相等,但不在同一等势面上,电势不 等,D错.,【答案】C,点评 解题时建立了两种模型:等量同种点电荷的电场分布 模型和电势分布模型,并由对称性进行判断.,状态进行分析,还可将一些表面并不具备对称性的问题进行转化变 成具有对称性的问题后,再利用对称性进行求解.,九、对称分析法,对称是指对象之间的一一对应关系,对称给人以和谐的美感.有些选 择题中的研究对象或过程具有对称性,如中心对称、时间对称、位 移对称等等,我们可以根据确定了的事物某一部分的特征,去推知其 对称部分的相同特征,利用对称性对研究对象的受力、运动过程与,例9 如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图,在这个系统中B 为一个能发射超声波的固定小盒子,工作时小盒子B向被测物体发出 短暂的超声波脉冲,脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收,从B盒发 射超声波开始计时,经时间t0再次发射超声波脉冲,图乙是连续两次 发射的超声波的在位移时间图象,则下列说法正确的是 ( ),A.超声波的速度为v声=,B.超声波的速度为v声=,C.物体的平均速度为 =,D.物体的平均速度为 =,【解析】位移时间图象中,图象的拐点是超声波发生反射点,由 图可以看出,在0t1时间内,超声波经过的路程为2x1,超声波的速率v 声= ;在t0t2时间内,超声波经过的路程为2x2,超声波的速率也可 表示为v声= ;根据对称性知,超声波从B发出运动到物体的时间 与物体反射超声波回到B的时间相等,因此两次反射超声波时间为 (t2+t0-t1),被测物体在这段时间内的位移为x2-x1,则物体的平均速 度为 = = .,【答案】A,点评 对称性也常出现在简谐振动、上抛运动、电磁场、光,学等知识中,分析试题的特点,抓住对称的物理量解题,不失为一种 捷径.本题根据运动的对称性,巧妙确定了物体的运动时间,另外将 图象与情境图结合起来理解题意是本题解答的关键.,十、图象分析法,“图”在物理学中有着十分重要的地位,它是将抽象物理问题直观 化、形象化的最佳工具.若题干或选项中已经给出了图象,则需从图 象纵、横坐标的物理意义以及图线中的“点”、“线”、“斜率 ”、“截距”和“面积”等诸多方面寻找解题的突破口,发掘隐含 在图象中的有用信息,明确图象所描述的物理过程、物理状态及物 理量间的关系,从而运用图象求解.解题思路为:,(1)由物理规律函数关系图象信息求解;,(2)由图象信息函数关系物理规律求解.用图象分析法解题不 但快速、准确,能避免繁杂的运算,还能解决一些用一般计算方法无 法解决的问题.,例10 一辆汽车在恒定功率牵引下,在平直的公路上由静止出发,在 4 min的时间内行驶了1800 m,则4 min末的汽车速度 ( ),A.等于7.5 m/s B.小于7.5 m/s,C.等于15 m/s D.小于15 m/s,图中可知汽车速度小于15 m/s.,【解析】汽车在恒定功率牵引下做加速度越来越小的加速直线运 动,如图甲中图线1所示;如果让汽车从静止开始做匀加速直线运 动,并且在4 min的时间内行驶1800 m的位移,那么当图中面积1和 面积2相等时,汽车在4 min末的速度为v1= = m/s=15 m/s.从,【答案】D,点评 图象分析法是解决物理问题的一种手段,利用物理图,象解决物理问题,其优点一是能形象直观地表达许多物理过程和 规律,形象反映两个物理量间的依存关系、变化规律;二是利用图 象分析物理问题,思路清晰,分析过程巧妙,灵活.除选择题之外的许 多题型如高考压轴题有的也可用图象法求解.,十一、类比分析法,所谓类比,就是将两个(或两类)研究对象进行对比,分析它们的相同 或相似之处、相互的联系或所遵循的规律,然后根据它们在某些方 面有相同或相似的属性,进一步推断它们在其他方面也可能有相同 或相似的属性的一种思维方法.在处理一些物理背景很新颖的题目 时,可以尝试使用这种方法. 在遇到以新颖的背景、陌生的材料和前 沿的知识为题干的,联系工农业生产、高科技或相关物理理论的题 目时,如何能根据题意从题干中抽象出我们所熟悉的物理模型是解,题的关键.,例11 电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器.如图甲为电吉 他的拾音器的原理图,在金属弦的下方放置有一个连接到放大器的 螺线管.一条形磁铁固定在管内,当拨动金属弦后,螺线管内就会产生 感应电流,经一系列转化后可将电信号转为声音信号.若由于金属弦 的振动,螺线管内的磁通量随时间的变化如图乙所示,则对应感应电 流的变化为 ( ),【解析】感应电流为I=n ,式中 为-t图线上各点处切线的斜 率,类比v-t图象斜率的物理意义,-t图线上各点处切线的斜率的绝 对值表示感应电流的大小,斜率的符号表示感应电流的方向,根据 图乙,在0t0时间内,感应电流先减小到零,然后再反向增大.,【答案】B,点评 类比法是研究和学习物理的一种极其重要的方法,它,能启发和开拓思维、提供解决问题的线索.物理学中常见的类比 思维有场的类比(重力场、电场、磁场等)、万有引力定律与库仑 定律的类比、电荷与磁极的类比等.,十二、单位判断法,从物理量的单位出发筛选出正确答案,如果等式两边单位不一致, 或所列选项的单位与题干要求量不统一,则肯定有错误(注意:尽管 式子两边的单位一致,但不能确保此式肯定正确,因为用单位判断 法不能确定常数项的正确与否).利用“单位判断法”有时可以在 解题中起到意想不到的效果,该方法可以与逐步淘汰法结合使用.,例12 物理关系式不仅反映了物理量之间的数值关系,也确定了单 位间的关系.对于单位的分析是帮助我们检验研究结果正确性的一,种方法.下面是同学们在研究平行板电容器充电后储存的能量EC与 哪些量有关的过程中得出的一些结论,式中C为电容器的电容、U为 电容器充电后其两极板间的电压、E为两极板间的电场强度、d为 两极板间的距离、S为两极板的正对面积、为两极板间所充介质 的相对介电常数(没有单位)、k为静电力常量.请你分析下面给出的 关于EC的表达式可能正确的是 ( ),A.EC= C2U B.EC= CU3,C.EC= E2Sd D.EC= ESd,【解析】分别对四个选项右边各物理量的单位代入,不难得出只 有选项C右边的单位为焦耳.,【答案】C,点评 本题考查量纲的计算,对任何物理表达式,如果两边的 单位不一致,该表达式一定错误.特别需要指出的是,如果两边的单 位一致,该表达式不一定正确.,十三、估算分析法,估算分析法就是对某些物理量的数量级进行大致推算或对精确度 要求不太高的数值近似计算的一种方法,估算题与一般的计算题相 比较,虽然不精确不严密,但却是合理的近似,它可以避免繁琐的计算 而着重于简捷的思维能力培养.解答估算题的基本思路是:,(1)抓住主要因素,忽略次要因素,建立模型;,(2)认真审题,挖掘隐含条件;,(3)分析已知条件和所求量的相互关系及物理过程所遵守的物理规,律,从而找到估算依据;,(4)明确解题思路逐步求出答案.,例13 两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U稳定于12 V的直 流电源上,有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端, 如图所示,电压表的示数为8 V.如果把此电压表改接在R2两端,则电 压表的示数将 ( ),A.小于4 V B.等于4 V,C.大于4 V小于8 V D.等于或大于8 V,【解析】在这一题中的电压表读数就是它与电阻R1或R2并联时的 电压,已知电压表与电阻R1并联时的示数为8 V,则电阻R2的分压为 4 V.当电压表与电阻R2并联时,由于并联后的总电阻要比原值小,而 电阻R1单独的阻值比与原来它与电压表并联时的阻值大,因此与电 阻R2并联的电压表的示数要小于4 V.,【答案】A,点评 估算分析法的特点是不追求数据的精确而强调方法科 学,重“理”不重“算”.它是利用物理概念、规律、物理常数和 常识对物理量的数量级进行快速计算和取值范围的合理估测,是 一种科学的近似计算.灵活的运用物理知识对具体问题进行估算,是科学素质的重要体现.,十四、结论分析法,在解决某些物理问题时,若能有意识地利用一些习题中有用的推导 结论“二级结论”,定会极大地提高解决物理实际问题的能力, 就能迅速破题,快速求解.,例14 如图所示,AB为半圆环ACB的水平直径,C为环上的最低点,环 半径为R.一个小球从A点以速度v0水平抛出,不计空气阻力,则下列判 断错误的是 ( ),A.要使小球掉到环上时的竖直分速度最大,小球应该落在C点,B.若v0取值不同,小球掉到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角,也不同,C.若v0取值适当,可以使小球垂直撞击半圆环,D.无论v0取何值,小球都不可能垂直撞击半圆环,【解析】根据平抛运动规律,vy= ,显然选项A正确;初速度v0取 值不同,小球落到环上的位置就不同,根据二级结论:做平抛(或类平 抛)运动的物体在任一时刻、任一位置处,若其末速度方向与水平 方向的夹角为,位移与水平方向的夹角为,则tan =2tan .小球速 度方向和水平方向之间的夹角也就不同,选项B正确;根据二级结 论:平抛(或类平抛)运动物体任意时刻的瞬时速度的反向延长线一 定通过此时水平位移的中点.假设小球能够垂直撞击半圆环,则瞬 时速度的反向延长线肯定经过圆心,显然是不可能的,即小球都不,可能垂直撞击半圆环.,【答案】C,点评 对某些选择题,灵活利用一些“二级结论”可快速求 解.平时在备考复习过程中,要有意识记一些结论.,十五、等效替代法,等效替代法是从效果等同出发来研究物理现象和物理过程的一种 科学方法,利用这种方法可以把复杂的物理现象和过程转化为理想 的、等效的、简单的推理现象和过程来研究和处理.,的位置A,由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平方向成角=60 的位置B时速度为零.以下说法中正确的是 ( ),例15 如图甲所示,真空中存在一个水平向左的匀强电场,场强大小 为E,一根不可伸长的绝缘细线长度为l,细线一端拴一个质量为m、 电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点.把小球拉到使细线水平,甲,A.小球在B位置处于平衡状态,B.小球受到的重力与电场力的关系是 Eq=mg,C.小球将在AB之间往复运动,且幅度将逐渐减小,D.小球从A运动到B过程中,电场力对其做的功为- qEl,【解析】对小球受力分析如图乙所示,小球受到的重力和电场力 的合力是一恒力,这两个场力看做等效重力场.根据题意知,小球的 平衡位置在AB圆弧的中点位置,选项A错;小球将在AB之间往复运 动,根据能量守恒,其幅度不变,选项C错;小球处在平衡位置时,有: qEtan 30=mg,即qE= mg,选项B错;小球从A运动到B的过程中,电 场力对其做的功W=-qEl(1-cos 60)=- qEl.,乙,【答案】D,点评 本题用等效场力代替重力和电场力,将小球在重力场 和电场中的运动情况转化为类似于只在重力场中运动的一般情 况,将问题大大简化.,选择题,1.(计算分析法)(2012届江西省师大附中)某动车组列车以平均速度v 从甲地开到乙地所需的时间为t,该列车以速度v0从甲地出发匀速前 进,途中接到紧急停车命令紧急刹车,列车停车后又立即匀加速到v0 继续匀速前进,从开始刹车至加速到v0的时间是t0(列车刹车过程与加 速过程中的加速度大小相等),若列车仍要在t时间内到达乙地,则动 车组列车匀速运动的速度v0应为 ( ),A. B.,C. D.,【解析】从开始刹车至加速到v0的过程中,列车做匀变速直线运 动,总位移大小为 v0t0,根据题意有vt= v0t0+v0(t-t0),解得:v0= .,【答案】C,2.(图象分析法)(2012年温州八校联考)设物体运动的加速度为a、速 度为v、位移为x.现有四个不同物体的运动图象如图所示,假设物体 在t=0时的速度均为零,则其中表示物体做单向直线运动的图象是 ( ),【解析】 根据图象的物理意义直接判断.,【答案】D,3.(图象分析法、计算分析法)电阻为1 的某矩形线圈在匀强磁场 中绕垂直于磁场的轴匀速转动时,所产生的正弦交流电的图象如图 线a所示;当调整线圈转速后,该线圈中所产生的正弦交流电的图象 如图线b所示,以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是 ( ),A.在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零,B.线圈先后两次转速之比为23,C.交流电a的电动势的有效值为5 V,D.交流电b的电动势的最大值为5 V,【解析】由图象可知,t=0时刻,i=0,则 =0,线圈中磁通量最大;先 后两次转动的周期之比为23,转速之比为32;根据有效值定义 和欧姆定律知,交流电a的电动势的有效值为5 V,交流电b的电动 势的最大值为 V.,【答案】C,4.(直接判断法)(2012年浙江重点中学联考)汽车发动机的额定功率 为P1,它在水平路面上行驶时受到的阻力Ff大小恒定,汽车在水平路 面上由静止开始做直线运动,最大车速为v.汽车发动机的输出功率 随时间变化的图象如图所示.则 ( ),A.汽车开始时做匀加速运动,t1时刻速度达到v,然后做匀速直线运动,B.汽车开始时做匀加速直线运动,t1时刻后做加速度逐渐减小的直线 运动,速度达到v后做匀速直线运动,大,此时,牵引力仍大于阻力,但随着速度的增大,汽车牵引力减小, 汽车做加速度减小的变加速运动,当加速度为零时,做匀速直线运 动.,【答案】B,【解析】在0t1时间内,汽车的功率与时间成正比,可以判断汽车牵 引力恒定,即加速度恒定,汽车做匀加速直线运动;在t1时刻功率最,C.汽车开始时牵引力逐渐增大,t1时刻牵引力与阻力大小相等,D.汽车开始时牵引力恒定,t1时刻牵引力与阻力大小相等,甲,A.两处的电场方向相同,E1E2,B.两处的电场方向相反,E1E2,C.两处的电场方向相同,E1E2,D.两处的电场方向相反,E1E2,5.(对称分析法)ab是长为l的均匀带电细杆,P1、P2位于ab所在直线上 的两点,位置如图甲所示.ab上电荷产生的静电场在P1处的电场强度 大小为E1,在P2处的电场强度大小为E2.则下列说法正确的是 ( ),乙,【解析】在ab上找到a关于P1点的对称点c,那么ac段在P1点处的电 场强度为零,即ab段在P1点处产生的电场强度等效于cd段在该点的 电场强度,由图乙可见,P1、P2相当于放在带电细杆轴线两端的两 个点,根据电场线分布可知电场强度方向一定相反,A、C错;由图乙 可见,cb段在P1、P2两点的电场强度大小相等且均为E1,所以ab段在 P2的电场强度E2=E1+Eac,故E2E1,B项错,D项对.,【答案】D,6.(计算求解法)(2012年四川乐山市二模)如图所示,A、B两球完全相 同,质量均为m,用两根等长的细线,悬挂在升降机的天花板上的O点, 两球之间连着一根劲度系数为k的轻质弹簧,当升降机以加速度a竖 直向上加速运动时,两根细线之间的夹角为.则弹簧的长度与原长 相比缩短了 ( ),A. tan B. tan ,C.2 tan D. tan,【解析】当升降机以加速度a竖直向上加速运动时,对A根据牛顿 运动定律有,水平方向Fsin =kx,竖直方向:Fcos -mg=ma,解方程 即可判断D选项正确.,【答案】D,7.(逆向思维法、淘汰排除法)如图所示,质量为m、长为L的直导线 用两绝缘细线悬挂于O、O,并处于匀强磁场中,当导线中通以沿x正 方向的电流I,且导线保持静止时,悬线与竖直方向夹角为,则磁感应 强度方向和大小可能为 ( ),A.z正向, tan B.y负向,C.z负向, tan D.沿悬线向上, sin ,【解析】若B沿z正向,安培力则指向y轴负方向,导线不可能平衡; 若B沿y负向,安培力沿z的负方向,导线不可能平衡;若B沿z负向,安 培力沿y轴正方向,有BIL=mgtan ,所以B= tan ;若沿悬线向上,安 培力垂直于悬线指向左下方,导线不可能平衡,所以选项D错误.,【答案】C,8.(图象分析法、计算求解法)质量为2 kg的物体,放在动摩擦因数= 0.1的水平面上,在水平拉力F的作用下,由静止开始运动,拉力做的功 W和物体发生的位移x之间的关系如图所示,g=10 m/s2.下列说法中正 确的是 ( ),A.此物体在AB段做匀加速直线运动,且整个过程中拉力的最大功率