高考物理復習假設法

1、2008高考物理復習假設法一、方法簡介當我們在求解一些較復雜的物理問題時，由于各方面的干擾因素較多，使我們難以對問題的最后結果作出較為迅速和準確的判斷.此時，如果我們采用假設法來分析問題，可以起到意想不到的效果.所謂假設法是一種重要的探索方法，它把思維的觸角盡量向各個方向延伸，大膽地做出多種可能的猜想和假設.但“假設”并不是毫無根據(jù)的“瞎猜”，而是有科學的方式和方法.其具體方法就是：根據(jù)題意從某一假設著手，然后根據(jù)物體運動規(guī)律得出相應的結論，再跟原來的條件或物理過程對照比較，從而確定正確的結果.這樣就易于抓住關鍵，突破難點，有效地提高解題速度.在做具體假設時，可以分為物理量假設、條件假設、過程

2、假設、結論假設等幾種二、典型應用1、物理量假設在有些問題中，有的物理量并不要求出， 但我們可以通過假設這些物理量， 作為中間過渡， 然后根據(jù)物理規(guī)律，方便地寫出相應的方程，從而得出我們要求的結論.此種假設應用非常廣泛.【例1】質量為0.5kg的物體，以20m/s的初速度豎直向上拋出， 它只上升了 18m的高度， 然后再落下，如果物體上升和下落過程中受到的空氣阻力大小不變，則上升和下落時，加速度之比為多少？物體落回到拋出點的速度等于多少？（取g=10m/s2）【解析】物體在運動中空氣阻力大小不變，題目中不要求求出阻力大小，但我們可以假設其大小為f ,將阻力f作為中間過渡，然后再根據(jù)運動學和牛頓運

3、動定律，可求出題目中所 要求的結果.物體上升時，有v2 =2a1h上升時物體加速度為設空氣阻力為f ,則有2 一 2V020100, 2a1 = 一 = m/s2h 2 189mg f = ma1空氣阻力為f = ma mg = 0.5 (100 70) = 5 N99物體下落時，有mg - f = ma2卜落時物體加速度為mg 一 f 0.5 10-1802a2 = = = 一 m/sm0.59所以aa?100 980 T回到拋出點速度vt=2a2 h = 2 ：18 =85.,9：17.9m/s例2地球同步衛(wèi)星到地球的距離 r可由r32 2a b c2-求出.已知式中a的單位是 m, b的

4、4 二A. a是地球半徑, B. a是地球半徑, C. a是赤道周長, D. a是地球半徑,單位是s, c的單位是m/s2,則:b是地球自轉的周期，c是地球表面處的重力加速度b是同步衛(wèi)星繞地心運動的周期， c是同步衛(wèi)星的加速度b是地球自轉周期，c是同步衛(wèi)星的加速度b是同步衛(wèi)星繞地心運動的周期， c是地球表面處的重力加速度【解析】由于不知 a、b、c到底是什么物理量，所以我們可以先假設地球半徑為R,同步衛(wèi)星繞地心運動周期(等于地球自轉周期)為 T ,地球表面處的重力加速度為g ,然后根據(jù)相應的物理規(guī)律進行計算，再跟給出的表達式進行比較，最后得出結論 地球同步衛(wèi)星繞地球運動，地球對衛(wèi)星的萬有引力提

5、供向心力2-Mm 4 二G - =mFrr TM為地球質量m為衛(wèi)星質量在地球表面有由以上兩式得:MmR2二mg22T R g= 24 二a2b2c與r3 = -一2比較可知，選項 AD正確.4 二2、條件假設有些物理問題，由于給出條件不完備，其中還可能出現(xiàn)多種情況，此時我們必須根據(jù)可能 出現(xiàn)的多種情況進行假設，設立相應的限制條件，從而得到題目的完整解答.此類假設通常用在討論型問題、多解問題中 .【例3】如圖所示，質量為 m ,帶電量為q ( q0)的小球，用一長度為 L的絕緣細線系 于一勻強電場中的 。點，電場方向豎直向上，電場強度為E,則小球在最低點要以多大的水平速度Vo運動，才能使帶電小球

6、在豎直平面內繞O點做完整的圓周運動？0Ll【解析】因為不知道小球所受重力mg和電場力qE的大小關系，所以要假設三種不同的情況.如果不這樣分析，就會漏解.(1)假設mg =qE ,此時只要v00,小球即可在豎直平面內繞 O點做圓周運動.(2)假設mg qE ,設小球在最高點時速度為 v1,所受繩子拉力為T ,則根據(jù)動能定理有:1212(qE - mg)2L = -mv1 - -mv0(T ,0Y在最高點有：mg+T -qE =m 而所以：Vo-.5(mg-qE)L m以上三種情況，就是問題的全部解答【例4】利用學過的知識，請你設計一個方案，想辦法把具有相同動能的質子和a粒子分開，要說出理由和方法

7、.【解析】由于沒有條件限制，各種可能性都存在，此時就必須假設具體條件進行討論.(1)假設利用電場偏轉：如圖所不，將兩粒子以水平速度垂直電場方向射入電場，兩粒子動能為Ek,根據(jù)電荷在電場中運動規(guī)律可知，粒子出電場時在豎直方向偏轉距離為:21qU/、2 qUl(一)二2 md v4dEk由上可看出，Ek、U、d、l相同，q大的偏轉距離也大，即經(jīng)過偏轉電場，a粒子的偏轉距離大，因而可利用電場將質子和a粒子分開.(2)假設利用速度選擇器：如圖所示，若對質子有qvpB = qE,則質子做勻速直線運動.1212根據(jù)兩粒子動能相等有-mpvp =-mava ，又ma=4mp，所以 vp=2%,則對支粒子有q

8、vBcqE, a粒子將向上偏轉，因而可將兩者分開.(3)假設利用磁場：當粒子垂直磁場方向進入磁場區(qū)域，粒子在磁場中做勻速圓周運動，運動半徑IR = v =-,而ma = 4mp, qa = 2qp ,得到 = Rp,兩者半徑相等，難以區(qū)分.qB qB ppp當然，本題還有其它方法，大家可以思考3、過程假設有些物理問題，可能直接分析計算，得出結果很困難，但如果我們根據(jù)問題的特點，假設某一物理狀態(tài)或過程，再進行分析比較，就可以比較容易地得出結論5min 后【例5】一列火車在恒定功率的牽引下由靜止從車站出發(fā)，沿直軌道運動，行駛速度達到20m/s,設列車所受阻力恒定，則可以判定列車在這段時間內行駛的距

9、離A. 一定大于3kmB,可能等于3kmC. 一定小于3kmD.條件不足，無法確定F f【解析】列車在恒定功率牽引下運動，由P=Fv知，列車加速度a =m隨著速度的增加，列車將做加速度減小的加速運動，直到最后速度達到最大，做勻速直線運動，在此過程中，列車行駛的距離是很難計算的.但如果我們假設一勻加速直線運動過程，在 5min內速度由 0增加到 20m/s , 則列車通過的距離很容易求得：通過如圖所示的圖象比較可知，做勻加 TOC o 1-5 h z 1 ,1 HYPERLINK l bookmark57 o Current Document s =-vt = - 20 300 = 3000 m

10、=3km兩種運動情況, 22速運動通過的距離較小，所以正確選項為A.Z /nun【例6】如圖所示，一高度為h=0.2m的水平面在 A點處與一傾角為 日=30的斜面連接， 一小球以V0 =5m/s的速度在平面上向右運動.求小球從A點運動到地面所需的時間（平面與 斜面均光滑，取g =10m/s2）.某同學對此題的解法為：小球沿斜面運動，則h1h=v0t+1gsin日l2,由此可求得落地的時間 t.sin 2問：你同意上述解法嗎？若同意，求出所需時間；若不同意，則說明理由并求出你認為正 確的結果.【解析】由于小球開始在水平面上運動，離開A點時不會馬上沿斜面下滑，而是先做平拋運動，在運動到地面之前小球

11、是否要經(jīng)歷斜面，要看小下落h后，小球運動的水平距離是否大于hcot300 =0.2父百之0.35m,如果大于0.35m,則小球不可能經(jīng)過斜面，反之則要撞 到斜面上，計算過程將較復雜 . 2h一此時我們先假設小球一直做平拋運動，則當它下落h ,經(jīng)過的時間為t = 2 =0.2s,.g運動的水平距離為 s=v0t =1m0.35m,所以小球在此運動過程中，確實不可能撞到斜面上， 小球落地時間應為平拋運動時間，即t = 0.2 s.某同學對題目的解法不對.4、結論假設有些物理問題，最后結論可能暫時無法確定或可能有幾個正確結論，此時如果我們先假設某一個結論或幾個結論，在此基礎上分析討論，從而可以找出最

12、后答案【例7】一列木It波在x軸線上傳播著，在 力=0和12=0.005$時的波形曲線如圖中實線、虛 線所示所示.設周期小于（t23）并且波速為6000m/s ,求波的傳播方向？【解析】由圖可知，此列波的波長 九二8m.假設波向右傳播，則在（t2 t1）時間內傳播距離為3-S） =6000 0.005 = 30m= 3-41、而從圖上知道，右波向右傳播，傳播距離應有（n+）九的規(guī)律（n=i, 2, 3 ）,所以4波不可能向右傳播.、假設波向左傳播，則傳播距離有（n+）九的規(guī)律（n=1, 2, 3），符合前面計算，所以波向左傳播.【例8在圖示的電路中，燈泡 A和B都是正常發(fā)光的.忽然燈泡B比原來

13、變暗了些，而 燈泡A比原來變亮了些.試判斷電路中什么地方出現(xiàn)了斷路的故障（設只有一處出了故障）.【解析】根據(jù)題目條件可知，電路故障一定是斷路且只有一處.故障出現(xiàn)，燈泡 A和B仍然亮，說明電源和干路是好的，那么只有電阻 R1、R2、R3中某一個發(fā)生了斷路，而若 旦發(fā) 生斷路，對于 A、B燈泡來說影響又是相同的，那么，故障范圍就僅限于是R2或R3 了.假設R2發(fā)生了斷路：R2斷路T外電阻增大T總電流減小T內電壓減小T路端電壓增大T通過R1電流增大T通過右邊電流減小 T通過R3電流減小 T B燈變暗.由于路端電壓增大， R3兩端電壓減小，所以燈 A兩端電壓增大，A燈變亮，此情況與結 論相符，假設R2

14、發(fā)生了斷路是正確的.若假設R發(fā)生斷路，則會得到與題中現(xiàn)象相反的結論.說明：在判斷電路故障的有關問題時，通常可采用假設法，即假設某處電路發(fā)生故障，根據(jù)閉合電路歐姆定律和串、 并聯(lián)電路特點進行推理，比較推理結論與實際現(xiàn)象是否符合，直到找到故障為止.三、針對訓練方法運用：.質量分別為 和m2的兩個物體，用一個未發(fā)生形變的彈簧連接，如圖所示，讓它們從高處同時自由下落，不考慮空氣阻力，則下落過程中，彈簧的形變將是A.若m1 m2,則彈簧將被壓縮B.若m1Am2,則彈簧將被拉伸C.只有m1 =m2,彈簧才會保持原長D.無論m和m為何值，彈簧長度均不變.如圖，a、b是一列橫波上的兩個質點，它們在 x軸上的距

15、離s為30m波沿x軸正方 向傳播，當質點a到達最高點時，質點 b恰好經(jīng)過平衡位置，經(jīng)過 3s,波向前傳播30m,并且 a經(jīng)過平衡位置時b恰好達到最高點，下列說法正確的是A.這列波的周期可能是 2.4sB.這列波的波長可能是 24mC.這列波的周期可能是 3sD.這列波的速度一定是 10m/s“ a 一T:b.一帶負電的油滴，從 A點以速度v0與水平方向成 日角射入水平向右的勻強電場中，電場范圍足夠大，如圖所示，當油滴在電場中運動到最高點B時，它的速度大小恰好等于v0,考慮重力作用，則 B點的位置A.一定在A點的正上方B. 一定在A點的右上方C.一定在A點的左上方D.條件不足，無法判斷.如圖所示

16、電路，已知電源電動勢為E =6V,內阻不計.電阻R1 =12Q , R2 =10C ,R3=20 建，R=15Q, R5=2Q,則電阻 R5 中A.有電流從a到bC.沒有電流B.D.有電流從b到a無法確定有無電流及電流流向5.如圖所示，斜面光滑且固定不動，斜面的傾角為且相對靜止，A、B的質量分別為 mA和mB , A、 A B彈力和摩擦力大小.e, a、b兩物體在斜面上一起下滑B間的動摩擦因數(shù)為因，求A、B間的.是否存在如圖所示的電場，它的電場線相互平行，但間距不等?.如圖所示，滑塊 A和B的質量分別為 m1 m2,色m2，由輕質彈簧相連接，置于光 滑的水平面上，用一輕繩把兩滑塊拉至最近，使彈

17、簧處于最大壓縮狀態(tài)后系緊，兩滑塊一起以恒定的速度vo向右滑動.突然輕繩斷開，當彈簧伸長至本身的自然長度時，滑塊A的速度正好為零.試證明在以后的運動過程中，滑塊B不會有速度等于零的時刻.AB.某暗盒內是由若干定值電阻連接成的電路，從該電路引出四個端點a、b、c、d,如圖所示.(1)當c和d短接，a和b之間加Ui=9V電壓時，測得Ii=3.0A, I2=3.0A,方向如圖(甲).(2)當a和b短接，c和d之間加U2=3.0V電壓時，測得I；=1.0A, I；=1.5A,方向如圖 (乙).試判斷暗盒內能滿足上述條件的最簡單電路，并計算構成此電路的各電阻的阻值.如圖所示的圖象能正確反映下面哪兩個量的變

18、化規(guī)律()A.初速度為零的勻加速直線運動的速度與時間，y表示速度，x表示時間路端電壓與外電阻，y表示路端電壓，x表示外電阻C.某物體的加速度與所受的合外力，y表示加速度，x表示合外力D.光電效應現(xiàn)象中，光電子的最大初動能與入射光子的頻率，y表示光電子的最大初動能，x表示入射光子的頻率10 .在絕緣粗糙的水平面上放置一質量m=2.0 xi0-3kg的帶電滑塊 A,所帶電荷量q=1.0X10-7C,在，t塊A的左邊L=1.2m處放置一個不帶電的滑塊B,質量為M =6.0 x 10-3kg,滑塊B距左邊豎直絕緣墻壁 s=0.5m,如圖所示。在水平面上方空間加一方向水平向左的勻強電場， 電場強度為E=

19、4.0 X 105N/C,滑塊A將由靜止開始向左滑動與滑塊B發(fā)生碰撞，設碰撞時間極短，碰撞后兩滑塊結合在一起共同運動并與墻壁發(fā)生沒有機械能損失的碰撞，此后兩滑塊不再分開，兩滑塊的體積大小可以忽略不計，與水平面間的動摩擦因數(shù)均為N =0.50 ,兩滑塊受水平面最大靜摩擦力為 4.2 X10-2N。g=10m/s：求：(1)A與B相碰前瞬間A的速度是多少？(2)A與B相碰后瞬間B的速度是多少？(3)則A滑塊在整個運動過程中，運動的路程為多少？方法點拔：.D.假設彈簧發(fā)生形變，則會得到m1和m2兩個物體下落的加速度不等，而兩物體自由下落，加速度應該是相等的. TOC o 1-5 h z 13.ABD

20、.根據(jù)題目條件，可假設 a、b之間平衡位置相距(n+ )九或(n+ )九，然后進行 HYPERLINK l bookmark74 o Current Document 44討論.C.假設油滴在不同位置，由速度大小不變，根據(jù)動能定理進行分析.A.假設電阻R中沒有電流，比較 a、b兩點電勢高低進行判斷.假設A、B間彈力為N,摩擦力為f且方向向上，則對A、B整體，由于斜面光滑，所以 a = gsinH對B物體，垂直斜面方向N =mBgcos日沿斜面方向mBgsin? - f =mBa =- f = 0.假設有一個正電荷沿閉合矩形路線（各邊與電場線平行和垂直）移動一周，由于與電場線平行的兩邊處電場強度不等，將會得到電荷移動一周， 電場力對電荷所做功不為零，而這個結論有悖于電場的特性， 因為對在電場中的一個確定點，它的電勢是一定的，電荷從某點出發(fā) TOC o 1-5 h z 再回到此點，電場力做功應為零，所以這樣的電場不存在.假設某時刻滑塊 B的速度為零，設此時滑塊 A的速度為vi,彈簧的彈性勢能為 日,則 由于滑塊A、B和彈簧組成的系統(tǒng)在運動過程中動量守恒，所以有：（m1 +m2）v0 =m1Vl12滑塊A、B和彈簧組成的系統(tǒng)在運動過程中機械能守恒，則： Ep1 +；m1V2 = E （E為系統(tǒng)總能量），即=01+（