【创新方案】2015届高考物理二轮复习综合讲与练：专题八-三大题型的解题方略(含2014高考题)

1专题八三大题型的解题方略第1讲“十种绝技”秒杀选择题高考物理选择题平均每道题解答时间应控制在2分钟以内。选择题解答要做到既快又准，除了掌握直接判断和定量计算等常规方法外，还要学会一些非常规“巧解”方法。解题陷困受阻时更要切忌一味蛮做，要针对题目的特性“不择手段”达到快捷解题的目的。技法一比较排除法通过分析、推理和计算，将不符合题意的选项一一排除，最终留下的就是符合题意的选项。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。[例1](2013·全国高考)纸面内两个半径均为R的圆相切于O点，两圆形区域内分别存在垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度大小相等、方向相反，且不随时间变化。一长为2R的导体杆OA绕过O点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转，角速度为ω。t＝0时，OA恰好位于两圆的公切线上，如图甲所示。若选取从O指向A的电动势为正，下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图像可能正确的是()甲乙[技法渗透]应用右手定则可以判断开始阶段电动势方向沿O指向A方向，电动势为正，可排除D选项；导体杆转动产生的电动势可用公式E＝12Bl2ω计算，但导体杆切割磁感线的长度l＝2Rsinωt，不恒定，也不均匀变化，故A、B均不正确，正确选项只有C。[答案]C[题后感悟]本题若直接推导E的表达式较困难，如果能根据E的方向和E的大小变化特点就可很快得出答案。[针对训练]1．如图所示电路中，R1＝4Ω，R2＝6Ω，电源内阻不可忽略，闭合开关S1，当开关S2闭合时，电流表A的示数为3A，则当S2断开时，电流表示数可能为()A．3.2AB．2.1AC．1.2AD．0.8A解析：选B断开S2后，总电阻变大，电流变小，排除A项；S2断开前路端电压是U2＝IR1＝3×4V＝12V，S2断开后路端电压增大，故大于12V，电路中的电流则大于I′＝UR1＋R2＝124＋6A＝1.2A，排除C、D两项。2.如图甲所示，由粗细均匀的电阻丝制成的边长为L的正方形线框abcd，其总电阻为R，现使线框以水平向右的速度v匀速穿过一宽度为2L、磁感应强度为B的匀强磁场区域，整个过程中ab、cd两边始终保持与磁场边界平行，从线框的cd边刚好与磁场左边界重合时开始计时(t＝0)，电流沿abcda流动的方向为正，U0＝BLv，则线框中a、b两点间电势差Uab随线框cd边的位移x变化的图像是图乙中的()甲ABCD乙解析：选B在线框向右穿过磁场的过程中，由右手定则可判断出总是a点的电势高于b点电势，即Uab＞0，A、C、D错误，B正确。技法二假设推理法所谓假设推理法，就是假设题目中具有某一条件，推得一个结论，将这个结论与实际情况对比，进行合理性判断，从而确定正确选项。假设条件的设置与合理性判断是解题的关键，因此要选择容易突破的点来设置假设条件，根据结论是否合理判断假设是否成立。[例2]一物体重力为50N，与水平桌面间的动摩擦因数为0.2，如图所示，现加上水平力F1和F2，若F2＝15N时，物体做匀加速直线运动，则F1的值不可能是()A．3NB．25NC．30ND．50N[技法渗透]物体受到的滑动摩擦力的大小为f＝μN＝10N，用“假设推理法”分两种情况：若物体向左做匀加速直线运动，F1的值应小于5N；若物体向右做匀加速直线运动，F1的值应大于25N，故B不可能。[答案]B[题后感悟]由于不确定物体的运动方向，解答本题时采用了假设的方法分别对两种可能的运动情况进行推理判断。[针对训练]3.如图所示，一根轻质弹簧上端固定，下端挂一质量为m0的平盘，盘中有一物体，质量为m。当盘静止时，弹簧的长度比其自然长度伸长了L。今向下拉盘使弹簧再伸长ΔL后3停止，然后松手放开。设弹簧总处在弹性限度以内，则刚松开手时盘对物体的支持力等于()A.1＋ΔLLmgB.1＋ΔLL(m＋m0)gC.ΔLLmgD.ΔLL(m＋m0)g解析：选A此题可以以盘内物体为研究对象受力分析，根据牛顿第二定律列出一个式子，然后再以整体为研究对象受力分析，根据牛顿第二定律再列一个式子和根据平衡位置的平衡条件联立求解，求解过程较麻烦。若采用假设法，本题将变得非常简单。假设题中所给条件ΔL＝0，其意义是没有将盘往下拉，则松手放开，弹簧长度不会变化，盘仍静止，盘对物体的支持力的大小应为mg，将ΔL＝0代入四个选项中，只有A能得到mg，由上述分析可知，A正确。4.如图所示，甲、乙两物体质量分别为m1＝2kg，m2＝3kg，叠放在水平桌面上。已知甲、乙间的动摩擦因数为μ1＝0.6，物体乙与桌面间的动摩擦因数为μ2＝0.5，现用水平拉力F作用于物体乙上，使两物体一起沿水平方向向右做匀速直线运动，如果运动中F突然变为零，则物体甲在水平方向上的受力情况(g取10m/s2)()A．大小为12N，方向向右B．大小为12N，方向向左C．大小为10N，方向向右D．大小为10N，方向向左解析：选D当F突变为零时，可假设甲、乙两物体一起沿水平方向运动，则它们运动的加速度可由牛顿第二定律求出。由此可以求出甲所受的摩擦力，若此摩擦力小于它所受的最大静摩擦力，则假设成立，反之不成立。如图所示，假设甲、乙两物体一起沿水平方向运动，则由牛顿第二定律得f＝(m1＋m2)a，f＝μ2N＝μ2(m1＋m2)g，解得a＝5m/s2，可得甲受的摩擦力为f1＝m1a＝10N，因为甲所受的最大静摩擦力f2＝μ1m1g＝12N，f1＜f2，所以假设成立，甲受的摩擦力为10N，方向向左，D正确。技法三逆向思维法如果问题涉及可逆物理过程，当按正常思路判断遇到困难时，则可考虑运用逆向思维法来分析、判断。有些可逆物理过程还具有对称性，则利用对称规律是逆向思维解题的另一条捷径。[例3]如图所示，在水平地面上的A点以速度v1与地面成θ角射出一弹丸，恰好以速度v2垂直穿入竖直壁上的小孔B，下列说法正确的是(不计空气阻力)()A．在B点以与v2大小相等的速度，与v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上的A点B．在B点以与v1大小相等的速度，与v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上的A4点C．在B点以与v1大小相等的速度，与v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上A点的左侧D．在B点以与v1大小相等的速度，与v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上A点的右侧[技法渗透]以速度v1与地面成θ角射出一弹丸，恰好以速度v2垂直穿入竖直壁上的小孔B，说明弹丸在B点的竖直速度为零，v2＝v1cosθ，根据对称性“逆向思维”：在B点以与v2大小相等方向相反的速度射出弹丸，它必落在地面上的A点，A正确；在B点以与v1大小相等的速度，与v2方向相反射出弹丸，由于v1v2，弹丸在空中运动的时间不变，所以它必定落在地面上A点的左侧，C正确，B、D错误。[答案]AC[题后感悟]弹丸做的是斜上抛运动，到达最高点时速度水平，解答时若直接对斜抛运动进行分解，解答过程比较麻烦，但若采用逆向思维法，利用平抛运动规律求解，解答过程会简化很多。[针对训练]5.如图甲所示，Q是单匝金属线圈，MN是一个螺线管，它的绕线方式没有画出，Q的输出端a、b和MN的输入端c、d之间用导线相连，P是在MN正下方水平放置的用细导线绕制的软弹簧线圈。若在Q所处的空间加上与环面垂直的变化磁场，发现在t1至t2时间段内弹簧线圈处于收缩状态，则所加磁场的磁感应强度的变化情况可能为图乙中的()甲ABCD乙解析：选D由于在t1至t2时间段内，弹簧线圈处于收缩状态，则在弹簧线圈中应有感应电流通过，A、B显然不对，因为MN中此时产生恒定电流；因为线圈收缩，所以MN中产生的感应电流应增大，则在Q处所加磁场的磁感应强度随时间的变化率增大，D正确。6．一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连。小球某时刻正处于图示状态。设斜面对小球的支持力为N，细绳对小球的拉力为FT，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是()A．若小车向左运动，N可能为零B．若小车向左运动，FT可能为零C．若小车向右运动，N不可能为零D．若小车向右运动，FT不可能为零解析：选AB对小球进行受力分析，假设N为零，小球的合力水平向右，加速度向右，故小车可能向右加速运动或向左减速运动，A对，C错；假设FT为零，小球的合力水平向左，加速度向左，故小车可能向右减速运动或向左加速运动，B对，D错。技法四极限推理法5所谓极限推理法是把某些起决定性作用的物理量推向极端，通过简单计算、推理或合理性判断，并与一些显而易见的结果或熟悉的物理现象进行对比，从而做出正确的选择。[例4]如图所示，一不可伸长的轻质细绳跨过定滑轮后，两端分别悬挂质量为m1和m2的物体A和B。若滑轮有一定大小，质量为m且分布均匀，滑轮转动时与绳之间无相对滑动，不计滑轮与轴之间的摩擦。设细绳对A和B的拉力大小分别为FT1和FT2，已知下列四个关于FT1的表达式中有一个是正确的。请你根据所学的物理知识，通过一定的分析，判断正确的表达式是()A．FT1＝m＋2m2m1gm＋2m1＋m2B．FT1＝m＋2m1m2gm＋4m1＋m2C．FT1＝m＋4m2m1gm＋2m1＋m2D．FT1＝m＋4m1m2gm＋4m1＋m2[技法渗透]设滑轮的质量为零，即看成轻滑轮，若物体B的质量较大，由整体法可得加速度a＝m2－m1m1＋m2g，隔离物体A，由牛顿第二定律可得FT1＝2m1m2m1＋m2g，应用“极限推理法”，将m＝0代入四个选项分别对照，可得C正确。[答案]C[题后感悟]由于滑轮存在质量，如果根据高中物理规律直接进行推理计算，几乎不可能得出FT1的表达式，但若用极限推理法，即假设m＝0，则很容易选出正确选项。[针对训练]7．如图所示，轻细绳的一端系在质量为m的物体上，另一端系在一个轻质圆环上，圆环套在粗糙水平杆MN上，现用水平力F拉绳上一点，使物体处于图中实线位置，此时细绳与竖直方向的夹角为θ，然后改变F的大小使物体缓慢下降到图中虚线位置，圆环仍在原来的位置不动，则在这一过程中，水平拉力F、环与杆之间的摩擦力f和环对杆的压力N的变化情况是()A．F逐渐增大，f保持不变，N逐渐增大B．F逐渐增大，f逐渐增大，N保持不变C．F逐渐减小，f逐渐增大，N逐渐减小D．F逐渐减小，f逐渐减小，N保持不变解析：选D在物体缓慢下降的过程中，细绳与竖直方向的夹角θ不断减小，可把这种θ减小状态推到无限小，即细绳与竖直方向的夹角θ＝0，此时系统仍处于平衡状态，由平衡条件可知，当θ＝0时，F＝0，f＝0，所以可得出结论：在物体缓慢下降过程中，F逐渐减小，f也随之减小，D正确。8．(2013·安徽高考)如图所示，细线的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为6θ的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行。在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力T和斜面的支持力为N分别为(重力加速度为g)()A．T＝m(gsinθ＋acosθ)N＝m(gcosθ－asinθ)B．T＝m(gcosθ＋asinθ)N＝m(gsinθ－acosθ)C．T＝m(acosθ－gsinθ)N＝m(gcosθ＋asinθ)D．T＝m(asinθ－gcosθ)N＝m(gsinθ＋acosθ)解析：选A当a趋近于0时，细线的拉力T≈mgsinθ，而N≈mgcosθ，由此可知只有A正确。技法五图像分析法根据题目的内容画出图像或示意图，如物体的运动图像、U­I图像、气体的状态变化图像等，再利用图像分析寻找答案。图像分析法具有形象、直观的特点，便于了解各物理量之间的关系，能够避免繁琐的计算，迅速简便地找出正确选项。[例5]如图甲所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图乙所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上。则t0可能属于的时间段是()甲乙A．0t0T4B.T2t03T4