高考物理物理多解問題分析策略

1、難點23物理多解問題分析策略多解問題是高考卷血常見的題型之一，部分考生往往対試題中題設條件的可能性、物 理過程的多樣性及物體運動的周期性等因素分析不全，認識不透，往往出現(xiàn)漏解的失誤. 多解問題的求解是高考的難點z-.難點展臺abd1. ()圖23-1為一電路板的示意圖，a、b、c、d為接線柱，a. 與220 v的 交流電源連接，必間、be間、cd間分別連接一個電阻.現(xiàn)發(fā)現(xiàn) 電路中沒有電流，為檢查電路故障，用一交流電壓表分別測得b、兩點間以及a、c兩點間的電壓均為220 v.由此可知a. ab間電路通，也間電路不通b. ab間電路不通，be間電路通圖 23-1這樣的星球冇一個最大的c. ab間電

2、路通，be間電路不通d. bc i'可電路不通，cd i'nj電路通2. ()組成星球的物質(zhì)是靠吸引力吸引在一起的，自轉(zhuǎn)速率.如果超過了該速率，星球的力有引力將不足以維持其赤道附近的物體做圓周運 動由此能得到半徑為尺、密度為q、質(zhì)量為m且均勻分布的星球的最小自轉(zhuǎn)周期7卜列 表達式中正確的是rt= 2 jt qr' i gmb. t= 2 ji j3r3/gmc. t= & 丨 gpd. t=3兀 / gp案例探究例1 一列正弦橫波在x軸上傳播，a、b是x軸上相距sab= 6 m的兩質(zhì)點，t=0, b點正好振動到最高點而a點恰好經(jīng)過平衡位置向上運動，已知這列波的頻

3、率為25 hz.設a、b在x軸上的距離小于一個波長，試求出該波的波速.(2)設a、b在x軸上的距離大于一個波長，試求出該波的波速，若波速為40 m/s時， 求波的傳播方向.命題意圖：考查理解能力、推理及分析綜合能力，尤具空間想象能力.b級要求.錯解分析：思維發(fā)散能力差，無法依據(jù)波的空間周期性與吋間周期性，結(jié)合波動方向 與質(zhì)點振動方向間的關(guān)系，尋找所冇可能解，而出現(xiàn)漏解情況.解題方法與技巧：3(1)若波向右傳播,q和b兩質(zhì)點應于如圖23-2所示的°】和b i的兩位置.sab=- a i46 m. i = 8 m向右傳播的波速vi = a ；/=200 m/s圖 23-2若波向左傳播，a

4、和b兩質(zhì)點應分別位于圖中6和“兩位h.soh= - 42=6m, a24=24 m,向左傳播的波速“2 =人2f=600 m/s.(2)因a, b在x軸上的距離大于一個波長，若波向右傳播，a質(zhì)點若位于圖中6的位3置,則b質(zhì)點可位于6, b2,等位置，此時，5曲=久右+fu6m(*l,2,3,)，久4右= " m,向右傳播的波速”右=久右f=m/s.(n=l/2,3,-)4/? + 34/2 + 3若波向左傳播，。質(zhì)點若位于圖中的02的位置，則b質(zhì)點可位于bl, b2,等位置, 此時，s°b=丄久左+n a左=6 m 久左= 24 m .向左傳播的波速"左=久左/=

5、44 + 14n + 1m/s(/?=l,2,3» )當波速為40 m/s吋，該波向左傳播，應有：=40, n=,無整數(shù)解，故不4 + 14可能向左設波向右傳播，有：=40, n= 3 ,故町以判定當波速為40 m/s時， 4n + 3波傳播的方向是由左向右.例2 ()在光滑水平面的-直線上，排列著一系列可視為質(zhì)點的物體, 分別用0, 1, 2,門標記，0物體質(zhì)量為m,其余物體質(zhì)量為m1=2m,m2=3m-mn=(n+l)m. 物體0與1z間的距離為s。，1、2z間距離為a, 2、3間距離為a如圖233所示,運動，從而發(fā)生了一系列一起運動，要使每次碰前現(xiàn)用一水平恒力推0物體向右碰撞，

6、設每次碰后物體都粘在so物體的速度都相同，在s°已知的情況下，s= 1 , 2, 3，應滿足什么條件?圖 23-3命題意圖：考查綜合分析、推理能力及運用數(shù)學知識解決物理問題的能力.b級要求.錯解分析：考生而對系列碰撞的復雜過程，不能恰當選取某一代表性過程(第門次 碰掠過程，第n次碰撞后的滑行過程)作為研究對象，據(jù)動量守恒定律及動能定理列方 程，從而歸納岀物理量的通式，加以分析，最后求解.解題方法與技巧：設水平力為f,碰前物體速度為“，由動能定理：fso = mv:2笫n次碰前物體總質(zhì)量為z, n(n +1)m 總=(1+2+ m,2設碰后速度為/ ,由動量守恒定律得：+ 1)( +1

7、加|-1 ,mv= l(n+ 1 ) mu2 2v =vn + 2取前s+l)個物體為研究對象，在移動的過程中，山動能定理得:f sn= (/?+ 1 ) (n+ 2)m (.v'v1 2)2得sn二山 + 1）：（i 1, 2 ）5 2）2錦囊妙計一、高考走勢某一物理問題通過不同的思路、方法求得符合題設條件的同一結(jié)論；或某一物理問題 通過同一思路、方法求得符合題設條件的多個不同答案，統(tǒng)稱物理問題的多解.預計今后 高考試卷仍將有該類命題呈現(xiàn).二、審題指婆物理多解問題，主要考查考生審題解題的思維的發(fā)散能力，具體表現(xiàn)為對題設條件、 情景、設問、結(jié)論及研究對象特性、物理過程、物體運動形式等各

8、自隱含的可能性進行推 測判斷的能力多解問題的求解關(guān)鍵在丁審題的細致深入及多解存在的預測.審題過程中應注意以下幾點：1仔細推敲題設條件，判斷多解的可能性.一般來說，對于題設條件不明確（模糊因素較多），需要討論町能性的題冃（俗稱討論 題），往往會出現(xiàn)多解（一般為不定解）.要求考牛對題口條件全面細致地推敲，列舉分析條 件的多種可能，選取相關(guān)的規(guī)律，求解各種不同的答案如：彈性碰撞問題中物體質(zhì)量交 待不明、追及問題屮力和運動方向交待不明、波的傳播問題中傳播方向交待不清、透鏡成 像問題中透鏡性質(zhì)、成像虛實不明、帶電粒了在場中運動問題電荷性質(zhì)不明等都可形成題 目的多解，應引起重視.2.深入分析題目背呆卜的研

9、究對象、運動形式及物理過程的特點，判斷多解的可能性.有些問題中的研究対象貝有自身特性，也可使問題岀現(xiàn)多解.如：電阻的串聯(lián)或并聯(lián), 電池的串聯(lián)或并聯(lián)，彈簧的伸縮，帶電的正與負等，都可使問題出現(xiàn)多解.冇些物理問題中，研究對象的運動具冇周期性特點，可造成問題的多解如：鬪周運 動問題，彈簧振了的振動問題，波的傳播問題，單擺的擺動問題等都需全面分析出現(xiàn)多解 的可能性，以免漏解.3巧妙透析設問隱語，判斷多解的可能性有些題目的設問本身就隱含著多解的可能. 例題設問中常含有“至多” “至少”“求的范圍” “滿足的條件”等隱語，貝u該題 冃冇產(chǎn)生多解的可能要求考生務必深入分析物理過程，推理尋找臨界條件或臨界狀態(tài)

10、， 選取和應規(guī)律求得該類題目的多解（一般為范用解）.殲滅難點訓練1. （）工回路屮電容兩端的電壓u隨時刻r變化的關(guān)系如圖234所示，則a.在時刻電路屮的電流最人b. 在時刻t2電路屮的磁場能最大圖23&c. 從時刻$至&電路中的電場能不斷增大d. 從時刻&至九電容的帶電量不斷增大2. （）物體做勻變速直線運動，某時刻速度的大小為4 m/szl s 速度的大小 變?yōu)?0 m/s.在這1 s內(nèi)該物體的a. 位移的大小可能小于4 mb. 位移的大小可能大于10 mc. 加速度的大小可能小于4 m/s2d. 加速度的人小可能大于10 m/s23. ()如圖23-5所示，小車的質(zhì)

11、量為m,人的質(zhì)量為m,人用恒力f拉繩,若人和車保持相對靜止不計繩和滑輪質(zhì)量、車與地面的摩擦，則車對人的摩擦力可能是a. 0圖 23-5m-m k 、，b. ()f,力冋冋右m mm - m 亠亠，亠.亠.c. ( )f,方向向左m + m,m m、 、宀宀亠d. ()f,方向向右in + m4. ()“列簡諧波沿x軸方向傳播，已知x軸上x1=o和x2=l m兩處質(zhì)點的振動圖線分別如圖23-6中的(a)、(b)所示，則此波的傳播速度戶m/s.圖 23-65. ()甲、乙兩乍和距s,同時同向運動，乙在前面做加速度為6、初速度 為0的勻加速運動，甲在后面做加速度為彳、初速度為的勻加速運動，試討論兩下

12、在 運動過程中相遇次數(shù)與加速度的關(guān)系.6. ()質(zhì)量為m,電量為q的帶正電的物體，在磁感應強度為b、方向垂宜 紙面向里的勻強磁場中，沿摩擦因數(shù)為"的絕緣水平面向左運動，如圖23-7所示，使物 體在水平血上做勻速運動，求所加勻強電場的方向及大小.參考答案難點磁場x+ «xxxxx圖 23-71.cd2.ad殲火難點訓練1.bc2.ad3.acd4. 波沿x軸正向傳播時的波速io3 zvi = m/s,n=0,l,23 + 4n波沿x軸負向傳播吋的波速1031 + 4/?m/s,n=0?l,2-5. 由于s甲= y()r+-。2忙，s乙=a 11',相遇時有s甲7乙=s

13、2 2貝*j vot+ a?t' c7it?= 5 , (ct1 (72 ) t" vot+ 5 = 0 2 2 2 vn ± a/v()2 -2(d| - a1)5所以t丄ax - a2(1) 當oi <02時，式r只冇一個正解，則相遇一次.(2) 當 <71=02時，s 甲s 乙=vot+ a2t at =vot= s.2 2所以t= .t只有一個解，則相遇一次.vo(3)當ai>a2時，若vo2< 2 (qi a2) s,式無解，即不相遇.若vo 2 = 2 (q1 02 ) s,式r只有一個解，即相遇i次.若vo2>2(6e) s,式r有兩個正解，即相遇兩次.6. 由于符合題設條件有多種nj能性，我們可以從不同角度求解：(1) 若加一向上勻強電場e時，依題意得：qe=mg+qvb 則 e=(mg+qvb)/q(2) 若加一場強方向向左的電場e&