(共36张PPT)
策略一 选择题如何快得分
得选择题者,得高分,赢高考。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,还要学会一些非常规方法“巧解”。要针对题目的特性“不择手段”达到快捷解题的目的。
技法1 图像法——迎刃而解
【巧思】物理图像是一种非常形象的数字语言和工具,利用它可以很好地描述物理过程,反映物理概念和规律,恰当地表示语言难以表达的内涵,用图像解物理问题,不但迅速、直观,还可以避免复杂的运算过程。
【妙用】几种图像斜率、面积的意义
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技法2 对称法——相得益彰
【巧思】物理中对称现象比比皆是,对称表现为研究对象在结构上的对称性、作用上的对称性,物理过程在时间和空间上的对称性,物理量在分布上的对称性及作用效果的对称性等。应用这种对称性可以帮助我们直接抓住问题的实质,避免复杂的数学演算和推导,快速解题。
【妙用】几种常见的对称类型
(1)静力学:若结构具有对称性,则受力就具有对称性,我们可以利用对称法厘清思维,简化运算。
(2)抛体运动:斜向上运动阶段和斜向下运动阶段具有对称性。物体做平抛运动时,若碰撞到竖直的障碍物后反弹(没有机械能损失),则物体与竖直的障碍物碰撞前后的速度v'和v关于竖直的障碍物对称,碰撞后的轨迹与无竖直的障碍物时物体做平抛运动的轨迹关于竖直的障碍物对称。
(3)简谐运动:物体做简谐运动时,其在平衡位置两侧的位移、加速度、回复力、动能、势能和速度的大小关于平衡位置对称。
(4)静电场:带电薄板和点电荷的电场都具有对称性。等量异种(或同种)电荷的电场具有对称性。带电量相等的异种带电粒子在同一匀强电场中的运动轨迹具有对称性。
(5)磁场:当带电粒子以一定的角度进入边界为直线的匀强磁场中时,其轨迹具有对称性。若粒子仍从该边界射出,则射出磁场时的速度方向与磁场边界的夹角和射入磁场时的速度方向与磁场边界的夹角相等。
[典例2](多选)(2025·河北高考)如图,截面为等腰三角形的光滑斜面体固定在水平地面上,两个相同的小物块通过不可伸长的细绳跨过顶端的轻质定滑轮,静止在斜面体两侧,细绳与斜面平行。此外,两物块分别用相同的轻质弹簧与斜面体底端相连,且弹簧均处于原长。将左侧小物块沿斜面缓慢拉下一小段距离,然后松开。弹簧始终在弹性限度内,斜面倾角为θ,不计摩擦和空气阻力。在两物块运动过程中,下列说法正确的是( )
A.左侧小物块沿斜面做简谐运动
B.细绳的拉力随左侧小物块加速度的增大而增大
C.右侧小物块在最高位置的加速度与其在最低位置的加速度大小相等
D.若θ增大,则右侧小物块从最低位置运动到最高位置所用的时间变长
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【快解】选A、C。对左侧小物块,设沿斜面向下的位移为x,则有T+kx mgsinθ=ma
此时,对右侧小物块,有mgsinθ+kx T=ma
联立可得2kx=2ma=2F
则左侧小物块受到的合外力F=ma=kx,
方向与位移方向相反,故其做简谐运动,故A正确;
技法3 临界极限法——否极泰来
【巧思】极限法是把某个物理量推向极端,从而作出科学的推理分析,给出判断或导出一般结论的方法。该方法一般适用于题干中所涉及的物理量随条件单调变化的情况。若将题中的某些物理量的数值推向极大或极小时,使问题的隐含条件暴露,陌生结果变得熟悉,使问题化难为易,化繁为简,得到事半功倍的效果。
【妙用】常见的几种“极端”
(1)将倾角变化的斜面转化成水平面或竖直面;
(2)将复杂电路变成简单电路;
(3)将运动物体视为静止物体;
(4)将变量转化成特殊的恒定值;
(5)将非理想物理模型转化成理想物理模型。
[典例3](2025·黑吉辽内蒙古高考)如图,某压力传感器中平行板电容器内的绝缘弹性结构是模仿犰狳设计的,逐渐增大施加于两极板压力F的过程中,F较小时弹性结构易被压缩,极板间距d容易减小;F较大时弹性结构闭合,d难以减小。将该电容器充电后断开电源,极板间电势差U与F的关系曲线可能正确的是( )
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技法4 等效转换法——反客为主
【巧思】等效转换法是指在用常规思维方法无法求解那些有新颖情境的物理问题时,灵活地转换研究对象或采用等效转换法将陌生的情境转换成我们熟悉的情境,进而快速求解的方法。
【妙用】四种转换类型
(1)转换研究对象
选择研究对象的一般方法是求什么量就以什么量为核心,选取与此量有直接关系的物体或系统为研究对象,但有些问题这样思考下去困难重重,有时会出现“山重水复”的境地。如果活用转换法,将研究对象转换,问题就会出现“柳暗花明”的结果。
(2)转换空间角度
转换空间角度主要是指化立体空间图为平面图、化正视图为侧视图、化正视图为俯视图等处理物理问题的方法。灵活地进行这些转换,可以有效地提高解题质量和效率。
(3)转换物理规律
转换规律是指灵活地选择物理规律,用熟知的规律解决看似超出教学大纲的题目,从而达到难题易做的目的。
(4)转换物理模型
近几年高考题出现了联系实际的情境题,这类题目体现了学以致用的思想,越来越受到高考命题者的青睐。求解该类题目的关键就是将实际物体的运动向物理模型转换。
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【快解】选A、B。两导体棒沿轨道向下滑动,根据右手定则可知回路中的电流方向为abcda,A正确;设回路中的总电阻为R,对于任意时刻当电路中的电流为I时,把立体空间图转换为平面图,如图所示,
对ab根据牛顿第二定律得2mgsin 30° 2BILcos 30°=2maab,对cd,mgsin 30° BILcos 30°=macd,故可知aab=acd,
技法5 二级结论法——一举两得
【巧思】“二级结论”是由基本规律和基本公式导出的推论。熟记并巧用一些“二级结论”可以使思维过程简化,节约解题时间。
【妙用】常见的几个二级结论
(1)等时圆规律;
(2)平抛运动速度的反向延长线过水平位移的中点;
(3)匀强电场中任意两点连线中点的电势等于这两点电势之和的一半;
(4)直流电路中动态分析的“串反并同”结论;
(5)平行通电导线,同向相吸,异向相斥;
(6)带电平行板电容器与电源断开,改变极板间距离不影响极板间匀强电场的强度等;
(7)电磁感应现象中“增缩减扩” “来拒去留”“增反减同”等。
[典例5](2025·河南高考)如图,在与纸面平行的匀强电场中有a、b、c三点,其电势分别为6 V、4 V、2 V;a、b、c分别位于纸面内一等边三角形的顶点上。下列图中箭头表示a点电场的方向,则正确的是( )
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【快解】选C。
匀强电场中任意两点间的中点电势等于这两点的平均值,可知ac中点d的电势与b点相同,bd的连线为该匀强电场的等势面。电场线垂直于等势面且由高电势指向低电势,故电场线沿ac方向且由a指向c,C选项正确。
技法6 估算法——实事求是
【巧思】有些选择题本身就是估算题,有些貌似要精确计算,实际上只要通过物理方法(如数量级分析)或者数学近似计算法(如小数舍余取整),进行大致推算即可得出答案。但要注意估算不是盲算、瞎算,不能脱离实际,要实事求是。
(2)估算时经常用到的一些物理常识数据:
解题所需数据,通常可从日常生活生产实际、熟知的基本常数、常用关系等方面获取,如成人体重约为600 N,汽车速度约为10~20 m/s,重力加速度约为10 m/s2,月球绕地球一圈约为30天,一个鸡蛋的质量约为50 g,电子的质量为9.11×10 31 kg,水的密度为1.0×103 kg/m3等等。
(3)分式上下同放同缩、乘积一放一缩。
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技法7 比较排除法——以逸待劳
【巧思】比较排除法是通过对物理知识的理解,对物理问题进行分析和计算或举反例将明显错误或不合理的选项一一排除的方法。比较排除法主要用于选项中有相互矛盾、相互排斥或有完全肯定、完全否定的说法的选择题。
【妙用】排除法的几个应用
(1)抓住一个特殊值或特殊点进行排除;
(2)抓住相似概念间、规律间的区别进行排除;
(3)抓住图像中的斜率、面积的含义进行排除;
(4)抓住标量性、矢量性的特点进行排除。
[典例7](2025·晋陕青宁高考)某智能物流系统中,质量为20 kg的分拣机器人沿水平直线轨道运动,受到的合力沿轨道方向,合力F随时间t的变化如图所示,则下列图像可能正确的是( )
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【快解】选A。根据牛顿第二定律和题图的F t图画出如图所示的a t图像,
可知分拣机器人在0~1 s和2~3 s内加速度大小均为1 m/s2,方向相反,由v t图线的斜率表示加速度可知A正确。