高考物理重点难点23_物理多解问题分析策略

1、高考物理重点难点23物理多解问题分析策略多解问题是高考卷面常见的题型z,部分考牛往往对试题中题设条件的可能性、物理 过程的多样性及物体运动的周期性等因素分析不全，认识不透，往往出现漏解的失误.多解 问题的求解是高考的难点之一.难点磁场1. () (2000年全国卷，9)图23-1为一电路板的示意图，b、c、d为接线柱， a、与220 v的交流电源连接，|'可、加间、cd间分别连接 一个电阻.现发现电路中没有电流，为检查电路故障，用一交 流电压表分别测得b、d两点间以及a、c两点间的电压均为220 v. |+1此可知a. ab间电路通，cd间电路不通b. ab间电路不通,be间电路通c.

2、 ab间电路通,be间电路不通d. bc间电路不通,cd间电路通2. () (2001年上海)纽成星球的物质是靠吸引力吸引在一起的，这样的星球有 -个最大的自转速率.如果超过了该速率，星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体 做圆周运动.由此能得到半径为r、密度为q、质量为m且均匀分布的星球的最小口转周期 7：下列表达式中正确的是a. 厂=2 打 v/?3 igmb. 7= 2 7t3r /gmc. t= 711 gpd. t= j3龙 / gp案例探究例1 一列正弦横波在x轴上传播，ci、"是x轴上相距sah= 6 m的两质点，7二0, b 点正好振动到最髙点而a点恰好经过平衡位

3、置向上运动，己知这列波的频率为25 hz.(1) 设°、b在兀轴上的距离小于一个波长，试求出该波的波速.(2) 设°、在x轴上的距离人于一个波长，试求出该波的波速，若波速为40m/s时，求 波的传播方向.命题意图：考查理解能力、推理及分析综合能力，尤其空间想彖能力.b级要求.错解分析：思维发散能力差，无法依据波的空间周期性与时间周期性，结合波动方向与 质点振动方向间的关系，寻找所有可能解，而出现漏解情况.解题方法与技巧：3(1) 若波向右传播,d和&两质点应于如图232所示的小和b】的两位置.尬二小=4图 23-2若波向左传播，g和b两质点应分别位于图中°

4、2和b i两位置血=丄久2=6m,人2 =424 m,向左传播的波速v2 =2f=600 m/s.(2) 因°, b在x轴上的距离大于一个波长，若波向右传播，。质点若位于图中血的位置，3 ?4则b质点可位于bi, b2,等位置，此时、sab=久右+巾久右=6 m(n=l,23，人右=4 4/? + 3m,向右传播的波速卩右=久右/=m/s.(n=l,2,3)4/7 + 3若波向左传播，。质点若位于图中的的位置，则b质点可位于4, b2,等位置， 此时，働=丄人左+ » a左=6 m 久左=" m 向左传播的波速卩左=久左f=44n + 14n +1m/s(n=l,

5、2,3,)当波速为40 m/s时，该波向左传播，应有： 型-=40, n= f无整数解，故不可4/2 + 14能向左.设波向右传播，有：= 40, ,1=3,故可以判定当波速为40 nvs时，波传 4 + 3播的方向是由左向右.例2 ()在光滑水平面的一直线上,排列着一系列可视为质点的物体,分别用0, 1, 2,“标记，0物体质量为加，其余物体质量为加1=2®加2=3加加n=o2+l)7物体0与1之间的距离为肌，1、2之间距离为小 2、3间距离为$2如图233所示，现用一水平恒力推0物体向右运动，从而发牛了一系列碰撞,设每次碰后物体都粘在一起运动，要使每次碰前物体的速度都相同，在航已

6、知的情况下，5=1 , 2, 3，应满足什么条件?图 23-3命题意图：考查综合分析、推理能力及运川数学知识解决物理问题的能力.b级要求.错解分析：考生而对系列碰撞的复杂过程，不能恰当选取某一代表性过程(第料次碰撞 过程，第斤次碰撞后的滑行过程)作为研究对象，据动量守恒定律及动能定理列方程，从而 归纳出物理量的通式，加以分析，最后求解.解题方法与技巧：设水平力为f,碰前物体速度为门由动能定理：1 2fso = mv v=2第次碰前物体总质量为n(n + 1)加总=(1 +2+,n)m= my2设碰后速度为w , rh动量守恒定律得：讪+ 1)_+1加、1 ,mv l加十(n十1 )加v2 2,

7、 nv = vn + 2取前s+1)个物体为研究对象，在移动的过程中，山动能定理得:f 5n= 5+1 ) (/? + 2 ) m (v2 vr 2) 22得 sn= 2(" + d .vo (n= 0 , 1 , 2 -)5 2)2锦囊妙计一、高考走势某一物理问题通过不同的思路、方法求得符合题设条件的同一结论；或某一物理问题通 过同一思路、方法求得符合题设条件的多个不同答案，统称物理问题的多解.预计今后高考 试卷仍将有该类命题呈现.二、审题指要物理多解问题，主要考查考生审题解题的思维的发散能力，具体表现为对题设条件、情 景、设问、结论及研究对象特性、物理过程、物体运动形式等各自隐含

8、的可能性进行推测判 断的能力多解问题的求解关键在于审题的细致深入及多解存在的预测.审题过程中应注意以下儿点：1仔细推敲题设条件，判断多解的可能性.-般來说，对于题设条件不明确（模糊因索较多），需要讨论可能性的题目（俗称讨论题）, 往往会出现多解（一般为不定解）要求考牛对题h条件全回细致地推敲，列举分析条件的多种 可能，选取相关的规律，求解各种不同的答案如：弹性碰撞问题中物体质量交待不明、追 及问题中力和运动方向交待不明、波的传播问题屮传播方向交待不清、透镜成像问题中透镜 性质、成像虚实不明、带电粒子在场中运动问题电荷性质不明等都可形成题目的多解，应引 起重视.2. 深入分析题目背景下的研究对象

9、、运动形式及物理过程的特点，判断多解的可能性.有些问题屮的研究对象具有h身特性，也可使问题出现多解.如：电阻的串联或并联， 电池的串联或并联，弹赞的伸与缩，带电的止与负等，都可使问题出现多解.有些物理问题中，研究对象的运动具有周期性特点，可造成问题的多解.如：圆周运动 问题，弹簧振了的振动问题，波的传播问题，单摆的摆动问题等都需全面分析出现多解的可 能性，以免漏解.3. 巧妙透析设问隐语，判断多解的可能性.有些题目的设问本身就隐含着多解的可能.例 题设问中常含有“至多” “至少”“求的范围” “满足的条件”等隐语，则该题kl有 产生多解的可能要求考生务必深入分析物理过程，推理寻找临界条件或临界

10、状态，选収相 应规律求得该类题目的多解（一般为范国解）.图 23-4歼灭难点训练1. （） （1996年全国高考）lc回路中电容两端的电压 随时刻r变化的关系如图234所示，则a. 在吋刻力电路中的电流最大b. 在时刻h电路中的磁场能最大c. 从时刻厲至/3电路中的电场能不断增大d. 从时刻h至厲电容的带电量不断增大2. （） 一物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为4 m/s,ls后速度的人小变为10m/s.在这1 s内该物体的a. 位移的大小可能小于4 mb. 位移的大小nj'能大于10 mc. 加速度的大小可能小于4 m/s2左右图 23-5d. 加速度的人小可能人于1() m

11、/s23. ()如图235所示，小车的质量为m,人的质 量为加，人用恒力f拉绳，若人和车保持相对静止.不计绳和滑 轮质量、车与地而的摩擦，则车对人的摩擦力可能是a. 0m - m 亠亠亠，b. ()f,方向向右m + mm-m .,c. ( )f,方向向左m + mm - m 、，亠d. ()f,万冋同右m + mm两处质点的振动23-6 中的(a)、波的传播速度v=m/s.4. () 一列简谐波沿x轴方向传播，已知x轴上兀=0和也=1 图线分别如图(b)所示，则此j j/10'3m4jyi0_5m5 .亠5亠亠3 4图 23-65. ()甲、乙两车相距s,同时同向运动，乙在前而做加速

12、度为、初速度为 0的匀加速运动，甲在后面做加速度为血、初速度为巾的匀加速运动，试讨论两车在运动过 程中相遇次数与加速度的关系.6. ()质量为加，电量为g的带正电的物体，在磁感应强度为b、方向垂宜纸 血向里的匀强磁场中，沿摩擦因数为的绝缘水平面向左运动，如图23-7所示，使物体在 水平血上做匀速运动，求所加匀强电场的方向及大小.图 23-7参考答案难点磁场lcd 2.ad歼灭难点训练1.bc2.ad 3.acd1034. 波沿x轴止向传播时的波速v i = m/s,n=o丄 2 3 + 4n波沿x轴负向传播时的波速103v? = m/sm=0,l,21 + 4n5由丁 s 甲=clit 92贝

13、0 vo/+ at2= s2 2-2(at - a2)s$乙=ait2,相遇时有s甲7乙=$ 2(did2)r2 vor+ s = 0 26 一仇2(1)当小<“2时，式/只有一个止解，则相遇一次.(2 )当 01=02日寸,s 甲乙=卩(/ ci 2 t ci t = v q t= s 2 2所以(=丄/只有一个解，则相遇一次. vo(3) 当ai >a?.时，若vo 2< 2 (a i az) 5,式无解，即不相遇. 若vo 2= 2 (r/1 az) s,式f只有一个解，即相遇一次. 若vo2>2 (一做)s,式f有两个正解，即相遇两次.6.由于符合题设条件有多种可能性，我们可以从不同角度求解：(1) 若加一向上匀强电场e时，依题意得： qe=mg+qvb 则 e=(mg+qvb