高考物理解題能力講座

1、解題能力講座解題能力講座( (一一) )高考常用的思維方法高考常用的思維方法 系列一系列一思維方法一圖象思維法思維方法一圖象思維法1方法概述方法概述所所謂圖象法，一是利用圖象本身的數(shù)學(xué)特征所反映的物謂圖象法，一是利用圖象本身的數(shù)學(xué)特征所反映的物理意義解決物理問題；二是為明確物理量之間的函數(shù)關(guān)理意義解決物理問題；二是為明確物理量之間的函數(shù)關(guān)系，作出物理圖象來解決問題，通常我們遇到的圖象問系，作出物理圖象來解決問題，通常我們遇到的圖象問題可以分為圖象的選擇、描繪、變換、分析和計(jì)算問題題可以分為圖象的選擇、描繪、變換、分析和計(jì)算問題等。概括起來，高考對圖象題的要求是：等。概括起來，高考對圖象題的要求

2、是：會(huì)看、會(huì)畫、會(huì)看、會(huì)畫、會(huì)比較、會(huì)推導(dǎo)判定會(huì)比較、會(huì)推導(dǎo)判定。2方法應(yīng)用方法應(yīng)用運(yùn)運(yùn)用圖象法求解物理問題有以下幾種類型用圖象法求解物理問題有以下幾種類型(1)圖象的選擇類問題：可用圖象的選擇類問題：可用“排除法排除法”。即排除與題目。即排除與題目要求相違背的圖象，留下正確圖象；也可用要求相違背的圖象，留下正確圖象；也可用“對照法對照法”，即按照題目要求畫出正確草圖，再與選項(xiàng)對照。即按照題目要求畫出正確草圖，再與選項(xiàng)對照。(2)圖象的描繪問題：首先和解常規(guī)題一樣，弄清物理過圖象的描繪問題：首先和解常規(guī)題一樣，弄清物理過程，正確無誤地作出圖象。程，正確無誤地作出圖象。 (3)圖象的變換問題：首

3、先要識(shí)圖，然后再根據(jù)所求圖象與圖象的變換問題：首先要識(shí)圖，然后再根據(jù)所求圖象與已知圖象的聯(lián)系，進(jìn)行圖象間的變換。已知圖象的聯(lián)系，進(jìn)行圖象間的變換。(4)圖象分析類問題：明確圖線的斜率、截距以及圖線所包圍圖象分析類問題：明確圖線的斜率、截距以及圖線所包圍的面積等所表示的物理意義。根據(jù)圖象所描繪的物理過程，的面積等所表示的物理意義。根據(jù)圖象所描繪的物理過程，運(yùn)用相應(yīng)的物理規(guī)律計(jì)算求解。運(yùn)用相應(yīng)的物理規(guī)律計(jì)算求解。 (5)應(yīng)用應(yīng)用“建圖建圖”求解物理問題：要根據(jù)題意把抽象的物理求解物理問題：要根據(jù)題意把抽象的物理過程用圖象表示出來，將物理量間的代數(shù)關(guān)系轉(zhuǎn)化為幾何關(guān)過程用圖象表示出來，將物理量間的代數(shù)

4、關(guān)系轉(zhuǎn)化為幾何關(guān)系，進(jìn)而分析解決相關(guān)問題。系，進(jìn)而分析解決相關(guān)問題。應(yīng)用圖象法分析問題雖分應(yīng)用圖象法分析問題雖分“選擇類、描繪類、變換類、分析選擇類、描繪類、變換類、分析類、建圖類類、建圖類”等，但分析過程中，實(shí)質(zhì)基本相同，注意無論等，但分析過程中，實(shí)質(zhì)基本相同，注意無論哪一類型，若能通過物理規(guī)律寫出對應(yīng)的表達(dá)式，則盡可能哪一類型，若能通過物理規(guī)律寫出對應(yīng)的表達(dá)式，則盡可能把圖象與函數(shù)關(guān)系式相結(jié)合，充分利用斜率與面積的特點(diǎn)進(jìn)把圖象與函數(shù)關(guān)系式相結(jié)合，充分利用斜率與面積的特點(diǎn)進(jìn)行分析；同時(shí)也可以利用拐點(diǎn)的含義，即特殊值法進(jìn)行分析；行分析；同時(shí)也可以利用拐點(diǎn)的含義，即特殊值法進(jìn)行分析；若涉及圖象的

5、漸近線，則可以結(jié)合極限法分析求解。若涉及圖象的漸近線，則可以結(jié)合極限法分析求解。 【典例【典例1】如如圖圖1所示，表面處處同樣粗所示，表面處處同樣粗糙的楔形木塊糙的楔形木塊abc固定在水平地面上，固定在水平地面上，ab面和面和bc面與地面的夾角分別為面與地面的夾角分別為和和，且，且。一初速度為。一初速度為v0的小物塊的小物塊沿斜面沿斜面ab向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t0后到達(dá)頂點(diǎn)后到達(dá)頂點(diǎn)b時(shí)，速度剛好為零；時(shí)，速度剛好為零；然后讓小物塊立即從靜止開始沿斜面然后讓小物塊立即從靜止開始沿斜面bc下滑。在小物塊從下滑。在小物塊從a運(yùn)動(dòng)到運(yùn)動(dòng)到c的過程中，可能正確描述其速度大小的過程中，可能正

6、確描述其速度大小v與時(shí)間與時(shí)間t的關(guān)系的關(guān)系的圖象是的圖象是()圖圖1解析解析通過受力分析可知，物塊上滑過程做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，通過受力分析可知，物塊上滑過程做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，下滑過程做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。上滑過程下滑過程做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。上滑過程agsin gcos ，下滑過程下滑過程agsin gcos ，所以，所以aa，在，在vt圖象上表現(xiàn)圖象上表現(xiàn)為上滑階段為上滑階段vt圖線斜率的絕對值大；因?yàn)閳D線斜率的絕對值大；因?yàn)椋陨匣?，所以上滑階段的位移小于下滑階段的位移，在階段的位移小于下滑階段的位移，在vt圖象上表現(xiàn)為下滑圖象上表現(xiàn)為下滑階段的階段的vt圖線與坐標(biāo)軸所圍面積較大；物塊由于克服摩

7、擦圖線與坐標(biāo)軸所圍面積較大；物塊由于克服摩擦力做功而有機(jī)械能損失，到達(dá)力做功而有機(jī)械能損失，到達(dá)c點(diǎn)時(shí)的速度點(diǎn)時(shí)的速度vv0。綜上分析，。綜上分析，C正確。正確。答案答案C【即學(xué)即練【即學(xué)即練】1(多選多選)(2014甘肅第一次診考，甘肅第一次診考，15)一一滑塊以初速度滑塊以初速度v0從固從固定斜面底端沿斜面向上滑，已知斜面足夠長，則該滑塊定斜面底端沿斜面向上滑，已知斜面足夠長，則該滑塊的速度時(shí)間圖象可能是下面的的速度時(shí)間圖象可能是下面的()解析解析當(dāng)斜面粗糙且當(dāng)斜面粗糙且tan 時(shí)，會(huì)出現(xiàn)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)A選項(xiàng)情況；如果選項(xiàng)情況；如果tan 時(shí)，上滑加速度大于下滑加速度，會(huì)出現(xiàn)時(shí)，上滑加速度大于

8、下滑加速度，會(huì)出現(xiàn)B選項(xiàng)情況，選項(xiàng)情況，不會(huì)出現(xiàn)不會(huì)出現(xiàn)C項(xiàng)情況；當(dāng)斜面光滑時(shí)會(huì)出現(xiàn)項(xiàng)情況；當(dāng)斜面光滑時(shí)會(huì)出現(xiàn)D選項(xiàng)情況。選項(xiàng)情況。答案答案ABD2. (多選多選)甲、乙兩輛汽車在同一水平直道甲、乙兩輛汽車在同一水平直道上運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間圖象上運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間圖象(xt圖象圖象)如圖如圖2所示，則下列關(guān)于兩車運(yùn)動(dòng)所示，則下列關(guān)于兩車運(yùn)動(dòng)情況的說法中正確的是情況的說法中正確的是()A甲車先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻速甲車先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻速直線運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)B乙車在乙車在010 s內(nèi)的平均速度大小為內(nèi)的平均速度大小為0.8 m/sC在在010 s內(nèi)，甲、乙兩車相遇兩次內(nèi)，甲、乙兩

9、車相遇兩次D若乙車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則圖線上若乙車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則圖線上P所對應(yīng)的瞬時(shí)所對應(yīng)的瞬時(shí)速度大小一定大于速度大小一定大于0.8 m/s圖圖2答案答案BCD思維方法二整體法、隔離法思維方法二整體法、隔離法1方法概述方法概述在在解答物理問題時(shí)，往往會(huì)遇到對有相互作用的兩個(gè)或解答物理問題時(shí)，往往會(huì)遇到對有相互作用的兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體所組成的比較復(fù)雜的系統(tǒng)進(jìn)行分析和解兩個(gè)以上的物體所組成的比較復(fù)雜的系統(tǒng)進(jìn)行分析和解答的問題，確定研究對象是解此類題的關(guān)鍵。對系統(tǒng)內(nèi)答的問題，確定研究對象是解此類題的關(guān)鍵。對系統(tǒng)內(nèi)的物體隔離進(jìn)行分析的方法稱為隔離法；把整個(gè)系統(tǒng)作的物體隔離進(jìn)行分析的方法稱為隔

10、離法；把整個(gè)系統(tǒng)作為一個(gè)研究對象進(jìn)行分析的方法稱為整體法。為一個(gè)研究對象進(jìn)行分析的方法稱為整體法。2方法應(yīng)用方法應(yīng)用(1)隔離法隔離法為為了弄清系統(tǒng)了弄清系統(tǒng)(連接體連接體)內(nèi)某個(gè)物體的受力和運(yùn)動(dòng)情況，一內(nèi)某個(gè)物體的受力和運(yùn)動(dòng)情況，一般采用隔離法。運(yùn)用隔離法解題的基本步驟：般采用隔離法。運(yùn)用隔離法解題的基本步驟：【典例【典例2】 (對研究對象運(yùn)用整體法和隔離法對研究對象運(yùn)用整體法和隔離法)(2013北京北京卷卷，16)如如圖圖3所示，傾角為所示，傾角為、質(zhì)量為、質(zhì)量為M的斜面體靜止在水平桌面上，質(zhì)量為的斜面體靜止在水平桌面上，質(zhì)量為m的木塊靜止在斜面體上。下列結(jié)論正的木塊靜止在斜面體上。下列結(jié)

11、論正確的是確的是()A木塊受到的摩擦力大小是木塊受到的摩擦力大小是mgcos B木塊對斜面體的壓力大小是木塊對斜面體的壓力大小是mgsin C桌面對斜面體的摩擦力大小是桌面對斜面體的摩擦力大小是mgsin cos D桌面對斜面體的支持力大小是桌面對斜面體的支持力大小是(Mm)g圖圖3解析解析整體法與隔離法分析共點(diǎn)力的平衡問題。整體法與隔離法分析共點(diǎn)力的平衡問題。以木塊為研究對象，如圖甲所示，有以木塊為研究對象，如圖甲所示，有Ffmgsin ，F(xiàn)Nmgcos ，故選項(xiàng)，故選項(xiàng)A、B均錯(cuò)誤；以木塊與斜面體所組成的整均錯(cuò)誤；以木塊與斜面體所組成的整體為研究對象，如圖乙所示，有體為研究對象，如圖乙所示

12、，有Ff桌桌0，F(xiàn)N桌桌(Mm)g，故選項(xiàng)故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。正確。答案答案D隔離法與整體法，這兩種方法不是相互對立的，往往采取兩隔離法與整體法，這兩種方法不是相互對立的，往往采取兩種方法交叉運(yùn)用，相輔相成。所以，兩種方法的取舍，并無種方法交叉運(yùn)用，相輔相成。所以，兩種方法的取舍，并無絕對的界限，必須具體問題具體分析，靈活運(yùn)用。絕對的界限，必須具體問題具體分析，靈活運(yùn)用?！炯磳W(xué)即練【即學(xué)即練】3(2014山西太原一模，山西太原一模，24)俯俯式冰橇式冰橇(Skeleton)又叫鋼架雪車，又叫鋼架雪車，是是2014年索契冬奧會(huì)的比賽項(xiàng)目之一。俯式冰橇的賽道可簡年索契冬奧會(huì)的比賽項(xiàng)

13、目之一。俯式冰橇的賽道可簡化為長度為化為長度為1 200 m、起點(diǎn)和終點(diǎn)高度差為、起點(diǎn)和終點(diǎn)高度差為120 m的斜坡。比的斜坡。比賽時(shí)，出發(fā)信號(hào)燈亮起后，質(zhì)量為賽時(shí)，出發(fā)信號(hào)燈亮起后，質(zhì)量為M70 kg的運(yùn)動(dòng)員從起點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)員從起點(diǎn)開始，以開始，以F40 N、平行賽道的恒力推動(dòng)質(zhì)量、平行賽道的恒力推動(dòng)質(zhì)量m40 kg的冰的冰橇開始運(yùn)動(dòng)，橇開始運(yùn)動(dòng)，8 s末迅速登上冰橇與冰橇一起沿直線運(yùn)動(dòng)直到末迅速登上冰橇與冰橇一起沿直線運(yùn)動(dòng)直到終點(diǎn)。已知冰橇與賽道間的動(dòng)摩擦因數(shù)終點(diǎn)。已知冰橇與賽道間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.05，設(shè)運(yùn)動(dòng)員登，設(shè)運(yùn)動(dòng)員登上冰橇前后冰橇速度不變，不計(jì)空氣阻力，求：上冰橇前后冰橇速度不變，不計(jì)

14、空氣阻力，求：(g10 m/s2，取賽道傾角的余弦值為，取賽道傾角的余弦值為1)(1)出發(fā)出發(fā)8 s內(nèi)冰橇發(fā)生的位移；內(nèi)冰橇發(fā)生的位移；(2)比賽中運(yùn)動(dòng)員的最大速度。比賽中運(yùn)動(dòng)員的最大速度。答案答案(1)48 m(2)36 m/s思維方法三逆向思維法思維方法三逆向思維法1方法概述方法概述通通常的思維方向是按照時(shí)間的先后順序或由因到果的途常的思維方向是按照時(shí)間的先后順序或由因到果的途徑進(jìn)行，但某些問題用正向思維進(jìn)行思考會(huì)遇到困難，徑進(jìn)行，但某些問題用正向思維進(jìn)行思考會(huì)遇到困難，此時(shí)可有意識(shí)地改變思考問題的順序，沿著與正向思維此時(shí)可有意識(shí)地改變思考問題的順序，沿著與正向思維相反的方向進(jìn)行，這種方法

15、稱為逆向思維法。相反的方向進(jìn)行，這種方法稱為逆向思維法。2方法應(yīng)用方法應(yīng)用(1)逆逆向思維法的運(yùn)用主要體現(xiàn)在可逆性物理過程中向思維法的運(yùn)用主要體現(xiàn)在可逆性物理過程中(如運(yùn)如運(yùn)動(dòng)的可逆性等動(dòng)的可逆性等)，或者運(yùn)用反證歸謬、由果索因等進(jìn)行逆，或者運(yùn)用反證歸謬、由果索因等進(jìn)行逆向思維。逆向思維有時(shí)可以使解答過程變得非常簡捷，向思維。逆向思維有時(shí)可以使解答過程變得非常簡捷，特別適用于選擇題的解答。特別適用于選擇題的解答。(2)確定逆向思維問題的類型。確定逆向思維問題的類型。由果索因；由果索因；轉(zhuǎn)換對象；轉(zhuǎn)換對象；過程倒推等。過程倒推等。(3)通過轉(zhuǎn)化運(yùn)動(dòng)過程、研究對象等確定求解思路。通過轉(zhuǎn)化運(yùn)動(dòng)過程、

16、研究對象等確定求解思路。 【典例【典例3】(過程倒推法過程倒推法)如如圖圖4所示，在高出水平地面所示，在高出水平地面h1.8 m的光滑平臺(tái)上放置一質(zhì)量的光滑平臺(tái)上放置一質(zhì)量M2 kg、由兩種不同材料連接、由兩種不同材料連接成一體的薄板成一體的薄板A，其右段長度，其右段長度l10.2 m且表面光滑，左段表且表面光滑，左段表面粗糙。在面粗糙。在A最右端放有可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊最右端放有可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊B，其質(zhì)量，其質(zhì)量m1 kg。B與與A左段間動(dòng)摩擦因數(shù)左段間動(dòng)摩擦因數(shù)0.4。開始時(shí)二者均靜止，。開始時(shí)二者均靜止，先對先對A施加施加F20 N水平向右的恒力，待水平向右的恒力，待B脫離脫離A(A尚未露出

17、尚未露出平臺(tái)平臺(tái))后，將后，將A取走。取走。B離開平臺(tái)后的落地點(diǎn)與平臺(tái)右邊緣離開平臺(tái)后的落地點(diǎn)與平臺(tái)右邊緣的水平距離的水平距離x1.2 m。(取取g10 m/s2)求：求：(1)B離開平臺(tái)時(shí)的速度離開平臺(tái)時(shí)的速度vB；(2)B從開始運(yùn)動(dòng)到剛脫離從開始運(yùn)動(dòng)到剛脫離A時(shí)，時(shí)，B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tB和位移和位移xB；(3)A左段的長度左段的長度l2。圖圖4(1)解題關(guān)鍵解題關(guān)鍵薄板薄板A運(yùn)動(dòng)長度運(yùn)動(dòng)長度l10.2 m時(shí)，物塊時(shí)，物塊B沒有運(yùn)動(dòng)。沒有運(yùn)動(dòng)。物塊物塊B開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，薄板開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，薄板A的加速度發(fā)生變化。的加速度發(fā)生變化。(2)解題思路解題思路先分析物塊先分析物塊B做平拋運(yùn)動(dòng)的過程。做

18、平拋運(yùn)動(dòng)的過程。再分析物塊再分析物塊B做勻變速直線運(yùn)動(dòng)及其受力情況。做勻變速直線運(yùn)動(dòng)及其受力情況。最后分析薄板最后分析薄板A的運(yùn)動(dòng)及其與物塊的運(yùn)動(dòng)及其與物塊B的位移關(guān)系。的位移關(guān)系。答案答案(1)2 m/s(2)0.5 s0.5 m(3)1.5 m【即學(xué)即練【即學(xué)即練】4(轉(zhuǎn)換研究對象轉(zhuǎn)換研究對象)做做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的列車出站時(shí)，車頭經(jīng)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的列車出站時(shí)，車頭經(jīng)過站臺(tái)上過站臺(tái)上A點(diǎn)時(shí)的速度為點(diǎn)時(shí)的速度為1 m/s，車尾經(jīng)過，車尾經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度為點(diǎn)時(shí)的速度為7 m/s，則車身中部經(jīng)過，則車身中部經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度大小為點(diǎn)時(shí)的速度大小為()A2 m/s B5 m/s C10 m/s D15

19、 m/s答案答案B思維方法四假設(shè)思維法思維方法四假設(shè)思維法1方法概述方法概述假假設(shè)法就是以已有的經(jīng)驗(yàn)和已知的事實(shí)為基礎(chǔ)，對求知事設(shè)法就是以已有的經(jīng)驗(yàn)和已知的事實(shí)為基礎(chǔ)，對求知事實(shí)或現(xiàn)象的原因作推測性或假定性的說明，然后根據(jù)物理實(shí)或現(xiàn)象的原因作推測性或假定性的說明，然后根據(jù)物理規(guī)律進(jìn)行分析和推理。規(guī)律進(jìn)行分析和推理。2方法應(yīng)用方法應(yīng)用假假設(shè)法主要有兩種情況：設(shè)法主要有兩種情況：(1)假設(shè)某力存在或不存在，進(jìn)假設(shè)某力存在或不存在，進(jìn)而判斷由此帶來的現(xiàn)象是否與題設(shè)條件相符。而判斷由此帶來的現(xiàn)象是否與題設(shè)條件相符。(2)假設(shè)法假設(shè)法處于題設(shè)中的臨界狀態(tài)，以題為依據(jù)，尋求問題的切入點(diǎn)，處于題設(shè)中的臨界狀

20、態(tài)，以題為依據(jù)，尋求問題的切入點(diǎn)，進(jìn)而解決該問題。進(jìn)而解決該問題。 【典例【典例4】(多選多選)一一物塊放在粗糙斜面上，物塊放在粗糙斜面上，在平行斜面向上的外力在平行斜面向上的外力F作用下，斜面作用下，斜面和物塊始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)和物塊始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)F的大小的大小按圖按圖5所示規(guī)律變化時(shí)，物塊與斜面間所示規(guī)律變化時(shí)，物塊與斜面間的摩擦力大小的變化規(guī)律可能是下列選的摩擦力大小的變化規(guī)律可能是下列選項(xiàng)中的項(xiàng)中的()圖圖5解析解析靜摩擦力的方向有沿斜面向上和沿斜面向下兩種情況，靜摩擦力的方向有沿斜面向上和沿斜面向下兩種情況，假設(shè)開始時(shí)靜摩擦力方向沿斜面向下，則有假設(shè)開始時(shí)靜摩擦力方向沿斜面向

21、下，則有Ffmgsin F，靜摩擦力隨著靜摩擦力隨著F的減小而減小，當(dāng)?shù)臏p小而減小，當(dāng)Ff0后，靜摩擦力的方向后，靜摩擦力的方向變?yōu)檠匦泵嫦蛏希译S著變?yōu)檠匦泵嫦蛏?，且隨著F的減小而增大，到的減小而增大，到Ffmgsin 后后保持不變，保持不變，B對；假設(shè)開始時(shí)對；假設(shè)開始時(shí)Fmgsin ，靜摩擦力為，靜摩擦力為0，之，之后隨著后隨著F的減小，靜摩擦力方向沿斜面向上，并有的減小，靜摩擦力方向沿斜面向上，并有FfFmgsin ，則靜摩擦力隨著，則靜摩擦力隨著F的減小而增大，直到的減小而增大，直到Ffmgsin 后保持不變，后保持不變，D對。對。答案答案BD【即學(xué)即練【即學(xué)即練】5.如如圖圖6所示，甲、乙兩物體質(zhì)量分別為所示，甲、乙兩物體質(zhì)量分別為m12 kg，m23 kg，疊放在水平桌面上，已知甲、乙間的動(dòng)摩擦因數(shù)為疊放在水平桌面上，已知甲、乙間的動(dòng)摩擦因數(shù)為10.6