高考物理復(fù)習(xí)假設(shè)法

1、2008高考物理復(fù)習(xí)假設(shè)法一、方法簡(jiǎn)介當(dāng)我們?cè)谇蠼庖恍┹^復(fù)雜的物理問(wèn)題時(shí)，由于各方面的干擾因素較多，使我們難以對(duì)問(wèn)題的最后結(jié)果作出較為迅速和準(zhǔn)確的判斷.此時(shí)，如果我們采用假設(shè)法來(lái)分析問(wèn)題，可以起到意想不到的效果.所謂假設(shè)法是一種重要的探索方法，它把思維的觸角盡量向各個(gè)方向延伸，大膽地做出多種可能的猜想和假設(shè).但“假設(shè)”并不是毫無(wú)根據(jù)的“瞎猜”，而是有科學(xué)的方式和方法.其具體方法就是：根據(jù)題意從某一假設(shè)著手，然后根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律得出相應(yīng)的結(jié)論，再跟原來(lái)的條件或物理過(guò)程對(duì)照比較，從而確定正確的結(jié)果.這樣就易于抓住關(guān)鍵，突破難點(diǎn)，有效地提高解題速度.在做具體假設(shè)時(shí)，可以分為物理量假設(shè)、條件假設(shè)、過(guò)程

2、假設(shè)、結(jié)論假設(shè)等幾種二、典型應(yīng)用1、物理量假設(shè)在有些問(wèn)題中，有的物理量并不要求出， 但我們可以通過(guò)假設(shè)這些物理量， 作為中間過(guò)渡， 然后根據(jù)物理規(guī)律，方便地寫(xiě)出相應(yīng)的方程，從而得出我們要求的結(jié)論.此種假設(shè)應(yīng)用非常廣泛.【例1】質(zhì)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(guò)程中受到的空氣阻力大小不變，則上升和下落時(shí)，加速度之比為多少？物體落回到拋出點(diǎn)的速度等于多少？（取g=10m/s2）【解析】物體在運(yùn)動(dòng)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(shè)其大小為f ,將阻力f作為中間過(guò)渡，然后再根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)和牛頓運(yùn)

3、動(dòng)定律，可求出題目中所 要求的結(jié)果.物體上升時(shí)，有v2 =2a1h上升時(shí)物體加速度為設(shè)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(shí)，有mg - f = ma2卜落時(shí)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(diǎn)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(zhǎng), 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(zhuǎn)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(yùn)動(dòng)的周期， c是同步衛(wèi)星的加速度b是地球自轉(zhuǎn)周期，c是同步衛(wèi)星的加速度b是同步衛(wèi)星繞地心運(yùn)動(dòng)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(shè)地球半徑為R,同步衛(wèi)星繞地心運(yùn)動(dòng)周期(等于地球自轉(zhuǎn)周期)為 T ,地球表面處的重力加速度為g ,然后根據(jù)相應(yīng)的物理規(guī)律進(jìn)行計(jì)算，再跟給出的表達(dá)式進(jìn)行比較，最后得出結(jié)論 地球同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)，地球?qū)πl(wèi)星的萬(wàn)有引力提

5、供向心力2-Mm 4 二G - =mFrr TM為地球質(zhì)量m為衛(wèi)星質(zhì)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(xiàng) AD正確.4 二2、條件假設(shè)有些物理問(wèn)題，由于給出條件不完備，其中還可能出現(xiàn)多種情況，此時(shí)我們必須根據(jù)可能 出現(xiàn)的多種情況進(jìn)行假設(shè)，設(shè)立相應(yīng)的限制條件，從而得到題目的完整解答.此類假設(shè)通常用在討論型問(wèn)題、多解問(wèn)題中 .【例3】如圖所示，質(zhì)量為 m ,帶電量為q ( q0)的小球，用一長(zhǎng)度為 L的絕緣細(xì)線系 于一勻強(qiáng)電場(chǎng)中的 。點(diǎn)，電場(chǎng)方向豎直向上，電場(chǎng)強(qiáng)度為E,則小球在最低點(diǎn)要以多大的水平速度Vo運(yùn)動(dòng)，才能使帶電小球

6、在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)？0Ll【解析】因?yàn)椴恢佬∏蛩苤亓g和電場(chǎng)力qE的大小關(guān)系，所以要假設(shè)三種不同的情況.如果不這樣分析，就會(huì)漏解.(1)假設(shè)mg =qE ,此時(shí)只要v00,小球即可在豎直平面內(nèi)繞 O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng).(2)假設(shè)mg qE ,設(shè)小球在最高點(diǎn)時(shí)速度為 v1,所受繩子拉力為T(mén) ,則根據(jù)動(dòng)能定理有:1212(qE - mg)2L = -mv1 - -mv0(T ,0Y在最高點(diǎn)有：mg+T -qE =m 而所以：Vo-.5(mg-qE)L m以上三種情況，就是問(wèn)題的全部解答【例4】利用學(xué)過(guò)的知識(shí)，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)方案，想辦法把具有相同動(dòng)能的質(zhì)子和a粒子分開(kāi)，要說(shuō)出理由和方法

7、.【解析】由于沒(méi)有條件限制，各種可能性都存在，此時(shí)就必須假設(shè)具體條件進(jìn)行討論.(1)假設(shè)利用電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)：如圖所不，將兩粒子以水平速度垂直電場(chǎng)方向射入電場(chǎng)，兩粒子動(dòng)能為Ek,根據(jù)電荷在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，粒子出電場(chǎng)時(shí)在豎直方向偏轉(zhuǎn)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(zhuǎn)距離也大，即經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，a粒子的偏轉(zhuǎn)距離大，因而可利用電場(chǎng)將質(zhì)子和a粒子分開(kāi).(2)假設(shè)利用速度選擇器：如圖所示，若對(duì)質(zhì)子有qvpB = qE,則質(zhì)子做勻速直線運(yùn)動(dòng).1212根據(jù)兩粒子動(dòng)能相等有-mpvp =-mava ，又ma=4mp，所以 vp=2%,則對(duì)支粒子有q

8、vBcqE, a粒子將向上偏轉(zhuǎn)，因而可將兩者分開(kāi).(3)假設(shè)利用磁場(chǎng)：當(dāng)粒子垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)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(dāng)然，本題還有其它方法，大家可以思考3、過(guò)程假設(shè)有些物理問(wèn)題，可能直接分析計(jì)算，得出結(jié)果很困難，但如果我們根據(jù)問(wèn)題的特點(diǎn)，假設(shè)某一物理狀態(tài)或過(guò)程，再進(jìn)行分析比較，就可以比較容易地得出結(jié)論5min 后【例5】一列火車(chē)在恒定功率的牽引下由靜止從車(chē)站出發(fā)，沿直軌道運(yùn)動(dòng)，行駛速度達(dá)到20m/s,設(shè)列車(chē)所受阻力恒定，則可以判定列車(chē)在這段時(shí)間內(nèi)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(wú)法確定F f【解析】列車(chē)在恒定功率牽引下運(yùn)動(dòng)，由P=Fv知，列車(chē)加速度a =m隨著速度的增加，列車(chē)將做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，直到最后速度達(dá)到最大，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在此過(guò)程中，列車(chē)行駛的距離是很難計(jì)算的.但如果我們假設(shè)一勻加速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程，在 5min內(nèi)速度由 0增加到 20m/s , 則列車(chē)通過(guò)的距離很容易求得：通過(guò)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(yùn)動(dòng)情況, 22速運(yùn)動(dòng)通過(guò)的距離較小，所以正確選項(xiàng)為A.Z /nun【例6】如圖所示，一高度為h=0.2m的水平面在 A點(diǎn)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(yùn)動(dòng).求小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到地面所需的時(shí)間（平面與 斜面均光滑，取g =10m/s2）.某同學(xué)對(duì)此題的解法為：小球沿斜面運(yùn)動(dòng)，則h1h=v0t+1gsin日l(shuí)2,由此可求得落地的時(shí)間 t.sin 2問(wèn)：你同意上述解法嗎？若同意，求出所需時(shí)間；若不同意，則說(shuō)明理由并求出你認(rèn)為正 確的結(jié)果.【解析】由于小球開(kāi)始在水平面上運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)A點(diǎn)時(shí)不會(huì)馬上沿斜面下滑，而是先做平拋運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(guò)斜面，反之則要撞 到斜面上，計(jì)算過(guò)程將較復(fù)雜 . 2h一此時(shí)我們先假設(shè)小球一直做平拋運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)它下落h ,經(jīng)過(guò)的時(shí)間為t = 2 =0.2s,.g運(yùn)動(dòng)的水平距離為 s=v0t =1m0.35m,所以小球在此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，確實(shí)不可能撞到斜面上， 小球落地時(shí)間應(yīng)為平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間，即t = 0.2 s.某同學(xué)對(duì)題目的解法不對(duì).4、結(jié)論假設(shè)有些物理問(wèn)題，最后結(jié)論可能暫時(shí)無(wú)法確定或可能有幾個(gè)正確結(jié)論，此時(shí)如果我們先假設(shè)某一個(gè)結(jié)論或幾個(gè)結(jié)論，在此基礎(chǔ)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(shí)的波形曲線如圖中實(shí)線、虛 線所示所示.設(shè)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(zhǎng) 九二8m.假設(shè)波向右傳播，則在（t2 t1）時(shí)間內(nèi)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(yīng)有（n+）九的規(guī)律（n=i, 2, 3 ）,所以4波不可能向右傳播.、假設(shè)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(jì)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(lái)

13、變暗了些，而 燈泡A比原來(lái)變亮了些.試判斷電路中什么地方出現(xiàn)了斷路的故障（設(shè)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(shuō)明電源和干路是好的，那么只有電阻 R1、R2、R3中某一個(gè)發(fā)生了斷路，而若 旦發(fā) 生斷路，對(duì)于 A、B燈泡來(lái)說(shuō)影響又是相同的，那么，故障范圍就僅限于是R2或R3 了.假設(shè)R2發(fā)生了斷路：R2斷路T外電阻增大T總電流減小T內(nèi)電壓減小T路端電壓增大T通過(guò)R1電流增大T通過(guò)右邊電流減小 T通過(guò)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(jié) 論相符，假設(shè)R2

14、發(fā)生了斷路是正確的.若假設(shè)R發(fā)生斷路，則會(huì)得到與題中現(xiàn)象相反的結(jié)論.說(shuō)明：在判斷電路故障的有關(guān)問(wèn)題時(shí)，通常可采用假設(shè)法，即假設(shè)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(diǎn)進(jìn)行推理，比較推理結(jié)論與實(shí)際現(xiàn)象是否符合，直到找到故障為止.三、針對(duì)訓(xùn)練方法運(yùn)用：.質(zhì)量分別為 和m2的兩個(gè)物體，用一個(gè)未發(fā)生形變的彈簧連接，如圖所示，讓它們從高處同時(shí)自由下落，不考慮空氣阻力，則下落過(guò)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(huì)保持原長(zhǎng)D.無(wú)論m和m為何值，彈簧長(zhǎng)度均不變.如圖，a、b是一列橫波上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，它們?cè)?x軸上的距

15、離s為30m波沿x軸正方 向傳播，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)a到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn) b恰好經(jīng)過(guò)平衡位置，經(jīng)過(guò) 3s,波向前傳播30m,并且 a經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)b恰好達(dá)到最高點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是A.這列波的周期可能是 2.4sB.這列波的波長(zhǎng)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(fù)電的油滴，從 A點(diǎn)以速度v0與水平方向成 日角射入水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)范圍足夠大，如圖所示，當(dāng)油滴在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)B時(shí)，它的速度大小恰好等于v0,考慮重力作用，則 B點(diǎn)的位置A.一定在A點(diǎn)的正上方B. 一定在A點(diǎn)的右上方C.一定在A點(diǎn)的左上方D.條件不足，無(wú)法判斷.如圖所示

16、電路，已知電源電動(dòng)勢(shì)為E =6V,內(nèi)阻不計(jì).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(méi)有電流B.D.有電流從b到a無(wú)法確定有無(wú)電流及電流流向5.如圖所示，斜面光滑且固定不動(dòng)，斜面的傾角為且相對(duì)靜止，A、B的質(zhì)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(dòng)摩擦因數(shù)為因，求A、B間的.是否存在如圖所示的電場(chǎng)，它的電場(chǎng)線相互平行，但間距不等?.如圖所示，滑塊 A和B的質(zhì)量分別為 m1 m2,色m2，由輕質(zhì)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(dòng).突然輕繩斷開(kāi)，當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)至本身的自然長(zhǎng)度時(shí)，滑塊A的速度正好為零.試證明在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，滑塊B不會(huì)有速度等于零的時(shí)刻.AB.某暗盒內(nèi)是由若干定值電阻連接成的電路，從該電路引出四個(gè)端點(diǎn)a、b、c、d,如圖所示.(1)當(dāng)c和d短接，a和b之間加Ui=9V電壓時(shí)，測(cè)得Ii=3.0A, I2=3.0A,方向如圖(甲).(2)當(dāng)a和b短接，c和d之間加U2=3.0V電壓時(shí)，測(cè)得I；=1.0A, I；=1.5A,方向如圖 (乙).試判斷暗盒內(nèi)能滿足上述條件的最簡(jiǎn)單電路，并計(jì)算構(gòu)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(gè)量的變

18、化規(guī)律()A.初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間，y表示速度，x表示時(shí)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(yīng)現(xiàn)象中，光電子的最大初動(dòng)能與入射光子的頻率，y表示光電子的最大初動(dòng)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(zhì)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(gè)不帶電的滑塊B,質(zhì)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(qiáng)電場(chǎng)， 電場(chǎng)強(qiáng)度為E=

19、4.0 X 105N/C,滑塊A將由靜止開(kāi)始向左滑動(dòng)與滑塊B發(fā)生碰撞，設(shè)碰撞時(shí)間極短，碰撞后兩滑塊結(jié)合在一起共同運(yùn)動(dòng)并與墻壁發(fā)生沒(méi)有機(jī)械能損失的碰撞，此后兩滑塊不再分開(kāi)，兩滑塊的體積大小可以忽略不計(jì)，與水平面間的動(dòng)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(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)的路程為多少？方法點(diǎn)拔：.D.假設(shè)彈簧發(fā)生形變，則會(huì)得到m1和m2兩個(gè)物體下落的加速度不等，而兩物體自由下落，加速度應(yīng)該是相等的. TOC o 1-5 h z 13.ABD

20、.根據(jù)題目條件，可假設(shè) a、b之間平衡位置相距(n+ )九或(n+ )九，然后進(jìn)行 HYPERLINK l bookmark74 o Current Document 44討論.C.假設(shè)油滴在不同位置，由速度大小不變，根據(jù)動(dòng)能定理進(jìn)行分析.A.假設(shè)電阻R中沒(méi)有電流，比較 a、b兩點(diǎn)電勢(shì)高低進(jìn)行判斷.假設(shè)A、B間彈力為N,摩擦力為f且方向向上，則對(duì)A、B整體，由于斜面光滑，所以 a = gsinH對(duì)B物體，垂直斜面方向N =mBgcos日沿斜面方向mBgsin? - f =mBa =- f = 0.假設(shè)有一個(gè)正電荷沿閉合矩形路線（各邊與電場(chǎng)線平行和垂直）移動(dòng)一周，由于與電場(chǎng)線平行的兩邊處電場(chǎng)強(qiáng)度不等，將會(huì)得到電荷移動(dòng)一周， 電場(chǎng)力對(duì)電荷所做功不為零，而這個(gè)結(jié)論有悖于電場(chǎng)的特性， 因?yàn)閷?duì)在電場(chǎng)中的一個(gè)確定點(diǎn)，它的電勢(shì)是一定的，電荷從某點(diǎn)出發(fā) TOC o 1-5 h z 再回到此點(diǎn)，電場(chǎng)力做功應(yīng)為零，所以這樣的電場(chǎng)不存在.假設(shè)某時(shí)刻滑塊 B的速度為零，設(shè)此時(shí)滑塊 A的速度為vi,彈簧的彈性勢(shì)能為 日,則 由于滑塊A、B和彈簧組成的系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)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(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，則： Ep1 +；m1V2 = E （E為系統(tǒng)總能量），即=01+（