第17講 隱含條件的挖掘技巧.doc

洋涇中學(xué)高三物理第二輪復(fù)習(xí)專題講座 第17講 隱含條件的挖掘技巧一、從關(guān)鍵隱語中挖掘隱含條件通過反復(fù)審讀題意，往往可以從試題的字里行間找出一些隱含的已知條件，達(dá)到梳理解題思路和建立輔助方程的作用。比如“增加到”和“增加了”，“5s內(nèi)”和 “第5s內(nèi)”等雖一字之差，但意義完全不同。還有一些臨界條件，也需要通過分析關(guān)鍵字才能獲得，如“至少”、“最多”、“恰好”等等。例1 如圖所示，厚壁容器的一端通過膠塞插進(jìn)一只靈敏溫度計(jì)和一根氣針，另一端有一可移動(dòng)的膠塞(用卡子卡住)，用打氣筒慢慢向內(nèi)打氣以增大容器內(nèi)的壓強(qiáng)，當(dāng)壓強(qiáng)增大到一定程度時(shí)，記錄此時(shí)溫度計(jì)的示數(shù)，然后打開卡子讓氣體沖開膠塞，膠塞迅速?zèng)_出容器口后，我們會(huì)觀察到溫度的示數(shù)將：A、變小B、變大C、不變D、不能確定例2 帶電粒子只受電場力的作用，在電場中的運(yùn)動(dòng)情況是：A、若粒子帶正電，一定從電勢高處向電勢低處運(yùn)動(dòng)；B、若粒子初速為零，則運(yùn)動(dòng)軌跡總是與等勢面垂直；C、若是勻強(qiáng)電場，則粒子一定作勻變速直線運(yùn)動(dòng)；D、若粒子初速為零，總是從電勢能大的地方向電勢能較小的地方運(yùn)動(dòng)例3如圖所示，用絕緣細(xì)線懸掛的帶正電小球，質(zhì)量為m，處在水平向右的勻強(qiáng)電場中。在電場力作用下，小球從最低點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過b點(diǎn)后還可以再向右擺動(dòng)。若用E1表示重力勢能的增量，用E2表示電勢能的增量，用E表示二者的代數(shù)和，在小球由最低點(diǎn)a向b運(yùn)動(dòng)的過程中，則E1_0，E2_0，E_0。(填“”、“”或“=”)例4 如圖所示，兩條水平虛線之間有垂直于紙面向里、寬度為d、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，質(zhì)量為m、電阻為R的正方形線圈邊長為L(Ld)，線圈下邊緣到磁場上邊緣距離為h。將線圈由靜止釋放，其下邊緣剛進(jìn)入磁場和剛穿出磁場時(shí)刻的速度都是v0，則在整個(gè)線圈穿過磁場的全過程中(從下邊緣進(jìn)入到上邊緣穿出)，下列說法中正確的是：A、線圈可能先加速后減速B、線圈的最小速度一定是mgR/B2L2C、線圈的最小速度一定是D、線圈穿過磁場的全過程中發(fā)熱量為2mgd例5 如圖所示，在氣缸B中活塞A封住一部分理想氣體， A的質(zhì)量m=10kg，A的橫截面積S=50cm2，A可在B中無摩擦地滑動(dòng)，當(dāng)B中理想氣體的溫度t1=1270C時(shí)，A與C接觸，但A對C的壓力為零，此時(shí)B中氣柱長L1=30cm，若氣缸中氣體溫度十分緩慢地降至t2=70C時(shí)，問：(1)此時(shí)氣柱豎直長度L2和壓強(qiáng)各為多大？(2)在降溫過程中，氣體對外做了多少功(大氣壓強(qiáng)取P0=1.0105Pa；g取10m/s2)?例6如圖(a)所示，光滑的平行長直金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，間距為L、導(dǎo)軌左端接有阻值為R的電阻，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直跨接在導(dǎo)軌上。導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均不計(jì)，且接觸良好。在導(dǎo)軌平面上有一矩形區(qū)域內(nèi)存在著豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。開始時(shí)，導(dǎo)體棒靜止于磁場區(qū)域的右端，當(dāng)磁場以速度v1勻速向右移動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體棒隨之開始運(yùn)動(dòng)，同時(shí)受到水平向左、大小為f的恒定阻力，并很快達(dá)到恒定速度，此時(shí)導(dǎo)體棒仍處于磁場區(qū)域內(nèi)。(1)求導(dǎo)體棒所達(dá)到的恒定速度v2；(2)為使導(dǎo)體棒能隨磁場運(yùn)動(dòng)，阻力最大不能超過多少？(3)導(dǎo)體棒以恒定速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)克服阻力所做的功和電路中消耗的電功率各為多大？(4)若t=0時(shí)磁場由靜止開始水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過較短時(shí)間后，導(dǎo)體棒也做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其vt關(guān)系如圖(b)所示，已知在時(shí)刻t導(dǎo)體棒瞬時(shí)速度大小為vt，求導(dǎo)體棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小。二、從示意圖中挖掘隱含條件有些物理試題，通過圖象描述物理現(xiàn)象和物理過程，因此要認(rèn)清圖象的縱橫坐標(biāo)，分析圖象的物理意義，從圖象中尋找已知數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)隱含信息。例7 水平放置的U形光滑金屬導(dǎo)軌上有一金屬棒ab，兩者接觸良好，構(gòu)成的矩形區(qū)域內(nèi)存在一有界磁場(在虛線框內(nèi))，規(guī)定垂直紙面向里為磁場正方向，如圖甲所示。現(xiàn)使該磁場按圖乙所示的規(guī)律變化，則下列判斷中正確的是()(不考慮棒中電流之間的相互作用)A、ab棒中將產(chǎn)生方向由a到b的電流，同時(shí)ab棒將在導(dǎo)軌上向右滑動(dòng)B、ab棒中將產(chǎn)生方向由a到b的電流，同時(shí)ab棒將在導(dǎo)軌上向左滑動(dòng)C、ab棒中將產(chǎn)生方向由b到a的電流， ab棒將在導(dǎo)軌上先向右、再向左滑動(dòng)D、ab棒中將產(chǎn)生方向由a到b的電流， ab棒不會(huì)在導(dǎo)軌滑動(dòng)例8 如圖，在北戴河旅游景點(diǎn)之一的南戴河滑沙場有兩個(gè)坡度不同的滑道AB和AB/(都可看作斜面)。甲、乙兩名旅游者分乘兩個(gè)滑沙撬從插有紅旗的A點(diǎn)由靜止出發(fā)同時(shí)沿AB和AB/滑下，最后都停在水平沙面BC上。設(shè)滑沙撬和沙面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，滑沙者保持一定姿勢坐在滑沙撬上不動(dòng)。下列說法中正確的是( ) A、甲在B點(diǎn)的速率等于乙在B/點(diǎn)的速率B、甲的滑行總路程比乙長C、甲全部滑行過程的水平位移一定等于乙全部滑行過程的水平位移D、甲、乙停止滑行后回頭看A處的紅旗時(shí)視線的仰角一定相同例9 如圖所示是一列橫波圖象，質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻振動(dòng)速度為v，經(jīng)0.2s，P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度仍為v，再經(jīng)過0.2s，P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度大小為v，方向改變，若P質(zhì)點(diǎn)此時(shí)還未經(jīng)過0.4s前的初始位置。則波的傳播方向?yàn)開，波速大小為_m/s。例10 如圖(a)所示，電路中R1是阻值為1k、阻值不隨溫度改變的標(biāo)準(zhǔn)電阻，電源電動(dòng)勢=9V，其內(nèi)阻不計(jì)。電阻R的U-I關(guān)系圖線如圖(b)中曲線所示，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為5k。電鍵閉合后：(1)當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2=0時(shí)，R的阻值為_k。(2)為使R1與R消耗的電功率相同，滑動(dòng)變阻器R2的阻值應(yīng)該調(diào)節(jié)到_k，這時(shí)R消耗的電功率是_W。例11 飛船返回地球階段，在距地球15km左右時(shí)，飛船速度在200m/s左右，此時(shí)打開減速傘，設(shè)空氣阻力f與速度的平方成正比，即f=kv2，且認(rèn)為空氣浮力恒定不變，飛船豎直降落，最后飛船就以較小的速度勻速下落。如果返回艙運(yùn)動(dòng)的vt圖像如圖中的AD曲線所示。圖中AB是曲線在A點(diǎn)的切線，切線交于坐標(biāo)(10，0)處，CD是曲線AD的漸近線，假如返回艙總質(zhì)量(包括宇航員)為3300kg，g取10m/s2，試問：推證空氣阻力系數(shù)k的表達(dá)式并計(jì)算其數(shù)值。例12 一個(gè)允許通過最大電流為2A的電源，它的路端電壓U隨外電阻R變化的規(guī)律如圖所示，圖中U=12V的直線為圖像的漸近線。將電源和一個(gè)滑動(dòng)變阻器接成如圖所示的電路。若變阻器的最大阻值為R0=22，試求：(1)電源電動(dòng)勢和內(nèi)電阻；(2)A、B空載時(shí)輸出電壓的范圍；(3)若要保證變阻器的滑片能任意滑動(dòng)，A、B兩端所接負(fù)載的最小電阻為多大?三、通過還原物理模型掘隱含條件把實(shí)際的對象或物理過程抽象為理想化的物理模型，然后分析物理模型所涉及的物理量及其相互關(guān)系，最后給出其中的某些物理量作為已知條件，另一些物理量作為待求量，這就是物理試題的編排過程。因而解答時(shí)必須正確還原物理模型，并且一定要清晰認(rèn)識(shí)物理模型中的理想化條件。如光滑、輕繩、理想氣體、絕熱容器等都有各自不同的物理意義。例13 如圖所示，質(zhì)量為m的物體A放置在質(zhì)量為M的物體B上，B與彈簧相連，它們一起在光滑水平面上作簡諧運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)過程中A、B之間無相對運(yùn)動(dòng)，設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k。當(dāng)物體離開平衡位置的位移為x時(shí)，A、B間摩擦力的大小等于( )A、0B、kxC、mkx/MD、mkx/(M+m)例14 如圖所示，將完全相同的兩小球A、B用長L=0.8m的細(xì)繩，懸于以速度v=4m/s向右勻速運(yùn)動(dòng)的小車頂部，兩球與小車前后壁接觸。由于某種原因，小車突然停止，此時(shí)懸線中張力之比TB：TA為：( )A、1：1 B、1：2 C、1：3 D、1：4例15 在抗洪搶險(xiǎn)中，戰(zhàn)士駕駛摩托艇救人。假設(shè)江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度為v1，摩托艇在靜水中的航速為v2，戰(zhàn)士救人的地點(diǎn)A離岸邊最近處O的距離為d。如戰(zhàn)士想在最短時(shí)間內(nèi)將人送上岸，則摩托艇登陸的地點(diǎn)離O點(diǎn)的距離為_。例16 如圖所示，在絕緣的水平面上，有兩個(gè)質(zhì)量均為m的物體A、B，它們與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，A帶電， B不帶電，它們之間用一細(xì)繩連接，在勻強(qiáng)電場中沿場強(qiáng)方向以速度v0勻速運(yùn)動(dòng)，某瞬時(shí)繩子突然斷開、場強(qiáng)反向且大小減為原來的一半，為使兩物體不致相撞，細(xì)繩至少應(yīng)取多長?例17 如圖所示，半徑為R的光滑的圓軌道豎直放置， A、C兩點(diǎn)分別為最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，一質(zhì)量為m的小環(huán)套在軌道上，小環(huán)以水平向右的初速度從A出發(fā)經(jīng)C后，恰可撞擊到D點(diǎn)。求：(1)小環(huán)到達(dá)C點(diǎn)右側(cè)一微小距離時(shí)軌道對環(huán)的彈力NC的大小和方向；(2)設(shè)小環(huán)撞擊到D點(diǎn)后又能套在大環(huán)上，那么小環(huán)相對A點(diǎn)能上升的最大高度是多少?例18 如圖所示，“廠”字形桿上通過輕繩連有兩滑環(huán)A、B，已知它們的質(zhì)量mA=mB=2kg，A與水平桿間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，B與豎直桿間光滑接觸。輕繩長L=25cm?，F(xiàn)用水平力將A球緩慢向右拉動(dòng)，則在拉動(dòng)過程中，角由370增大到530這一段內(nèi)拉力F做多少功?四、利用物理量的大小關(guān)系挖掘隱含條件沒有給出數(shù)值的物理量取值不同時(shí)有時(shí)對應(yīng)完全不同的物理模型。另外，在求得結(jié)果后也需觀察文字描述的結(jié)果表達(dá)式，看其是否需要討論。例19 作勻變速直線運(yùn)動(dòng)(加速度a0)的物體在10s內(nèi)先后通過相距100m的A、B兩點(diǎn)，則它在通過AB中點(diǎn)時(shí)的速率為：A、大于10m/sB、小于10m/sC、等于10m/sD、前三種情況均可能例20 兩根絕緣細(xì)線分別系住a、b兩個(gè)帶電小球，并懸掛在O點(diǎn)，當(dāng)兩個(gè)小球靜止時(shí)，它們處在同一水平面上，此時(shí)，如圖所示。現(xiàn)將兩細(xì)線同時(shí)剪斷，在某一時(shí)刻：A、兩球處在同一水平面上 B、a球水平位移大于b球水平位移C、a球速度小于b球速度 D、a球速度大于b球速度例21一個(gè)小木塊，從圖示位置由靜止開始沿半徑R=100m、高度h=0.2m的光滑圓弧形軌道滑下，后進(jìn)入粗糙水平面繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。最終停在水平面上。若木塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.1，求木塊從開始運(yùn)動(dòng)到停止所用的時(shí)間。(g=10m/s2)例22 如圖所示，光滑的圓球恰好放在木塊的圓弧槽內(nèi)，