2015届高考物理二轮复习综合讲与练：专题八 三大题型的解题方略（含2014高考题）

所谓极限推理法是把某些起决定性作用的物理量推向极端，通过简单计算、推理或合理性判断，并与一些显而易见的结果或熟悉的物理现象进行对比，从而做出正确的选择。

[例4] 如图所示，一不可伸长的轻质细绳跨过定滑轮后，两端分别悬挂质量为m1和m2的物体A和B。若滑轮有一定大小，质量为m且分布均匀，滑轮转动时与绳之间无相对滑动，不计滑轮与轴之间的摩擦。设细绳对A和B的拉力大小分别为FT1和FT2，已知下列四个关于FT1的表达式中有一个是正确的。请你根据所学的物理知识，通过一定的分析，判断正确的表达式是( )

?m＋2m2?m1g?m＋2m1?m2g

A〃FT1＝ B〃FT1＝

m＋2?m1＋m2?m＋4?m1＋m2??m＋4m2?m1g?m＋4m1?m2g

C〃FT1＝ D〃FT1＝

m＋2?m1＋m2?m＋4?m1＋m2?

[技法渗透]

设滑轮的质量为零，即看成轻滑轮，若物体B的质量较大，由整体法可得加速度a＝m2－m12m1m2g，隔离物体A，由牛顿第二定律可得FT1＝g，应用“极限推理法”，将m＝

m1＋m2m1＋m20代入四个选项分别对照，可得C正确。

[答案] C [题后感悟]

由于滑轮存在质量，如果根据高中物理规律直接进行推理计算，几乎不可能得出FT1的表达式，但若用极限推理法，即假设m＝0，则很容易选出正确选项。 [针对训练]

7．如图所示，轻细绳的一端系在质量为m的物体上，另一端系在一个轻质圆环上，圆环套在粗糙水平杆MN上，现用水平力F拉绳上一点，使物体处于图中实线位置，此时细绳与竖直方向的夹角为θ，然后改变F的大小使物体缓慢下降到图中虚线位置，圆环仍在原来的位置不动，则在这一过程中，水平拉力F、环与杆之间的摩擦力f和环对杆的压力N的变化情况是( )

A．F逐渐增大，f保持不变，N逐渐增大 B〃F逐渐增大，f逐渐增大，N保持不变 C〃F逐渐减小，f逐渐增大，N逐渐减小 D〃F逐渐减小，f逐渐减小，N保持不变

解析：选D 在物体缓慢下降的过程中，细绳与竖直方向的夹角θ不断减小，可把这种θ减小状态推到无限小，即细绳与竖直方向的夹角θ＝0，此时系统仍处于平衡状态，由平衡条件可知，当θ＝0时，F＝0，f＝0，所以可得出结论：在物体缓慢下降过程中，F逐渐减小，f也随之减小，D正确。

8〃(2013·安徽高考)如图所示，细线的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为

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θ的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行。在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力T和斜面的支持力为N分别为(重力加速度为g)( )

A．T＝m(gsin θ＋acos θ) N＝ m(gcos θ－asin θ) B〃T＝m(gcos θ＋asin θ) N＝ m(gsin θ－acos θ) C〃T＝m(acos θ－gsin θ) N＝ m(gcos θ＋asin θ) D〃T＝m(asin θ－gcos θ) N＝ m(gsin θ＋acos θ)

解析：选A 当a趋近于0时，细线的拉力T≈mgsin θ，而N≈mgcos θ，由此可知只有A正确。

技法五 图像分析法 根据题目的内容画出图像或示意图，如物体的运动图像、U-I图像、气体的状态变化图像等，再利用图像分析寻找答案。图像分析法具有形象、直观的特点，便于了解各物理量之间的关系，能够避免繁琐的计算，迅速简便地找出正确选项。

[例5] 如图甲所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图乙所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上。则t0可能属于的时间段是( )

甲 乙

TT3T

A．0

3T9TC.

TT

以向B板运动为正方向，分别作出从0、、时刻释放的粒子的速度－时间图像如图所42

T3T9T

示，则由图象可看出，若0

T3T

最终打到B板；若

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[答案] B

[题后感悟]

此题由于运动过程较复杂，若用常规方法分析让人纠结，而巧用v-t图像分析法则可轻

松化解难题。用v-t图像来分析带电粒子在周期性变化的交变电场中的单向或往复运动，一

般都很有效。 [针对训练]

9．如图所示，一水平飞行的子弹恰能穿过用轻质销钉销住并置于光滑水平面上的A、B

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两木块，且木块B获得的动能为Ek1。若拔去销钉C，仍让这颗子弹水平射入A、B两木块，木块B获得的动能为Ek2，则( )

A．子弹不能穿过木块B，且Ek1>Ek2 B〃子弹不能穿过木块B，且Ek1Ek2 D〃子弹仍能穿过木块B，且Ek1

解析：选B 拔去销钉前，子弹刚好穿过木块A、B，子弹、木块运动的v -t图像如图

中实线所示，三角形Ocv0的面积即为A、B木块的总长度。拔去销钉后，木块A、B先一起向右加速，设经过时间t′后子弹进入木块B，子弹进入木块B后，木块B的加速度比拔去销钉前的加速度大，故木块B的运动图像如图中Oa、ab所示。从图中不难看出：拔去销钉后，子弹与木块B能达到共同速度vB2，子弹相对木块的总路程为四边形Oabv0的面积，由于vB2>vB1，四边形Oabv0的面积小于三角形Ocv0的面积，故子弹不能穿过B木块，且Ek1

10．如图甲所示，理想变压器的原线圈匝数n1＝350 匝，副线圈匝数n2＝70匝，电阻R＝20 Ω，○V是理想交流电压表，原线圈加上如图乙所示的交流电，则下列说法正确的是( )

甲 乙

A．加在原线圈上的交流电压瞬时值的表达式为u＝202sin(50πt) V B〃原线圈电流的有效值为0.04 A

C〃在t＝0.01 s时，电压表的示数为零 D〃电阻R上消耗的电功率为0.8 W

解析：选BD 由图乙知交变电流的周期是0.02 s，频率是50 Hz，交流电压的瞬时值表

U1n1达式为u＝Umsin ωt＝202sin(100πt) V，A错误；根据＝，副线圈电压的有效值U2＝4 V，

U2n2

U22输出功率P＝＝0.8 W，输入功率等于输出功率，根据P＝U1I1可得，原线圈电流的有效

R

值为I1＝0.04 A，B、D正确；电压表的读数是R两端电压的有效值，大小始终为4 V，C错误。

技法六 转换对象法 一些复杂和陌生的问题，可以通过转换研究对象、物理过程、物理模型和思维角度等，变成简单、熟悉的问题，以便达到巧解、速解问题的目的。

[例6] 如图所示，水平桌面上放置一根条形磁铁，磁铁中央正上方用绝缘弹簧悬挂一水平直导线，并与磁铁垂直。当直导线中通入图中所示方向的电流时，可以判断出( )

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A〃弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力减小 B〃弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力减小 C〃弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力增大 D〃弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力增大 [技法渗透]

由左手定则可知磁铁对通电直导线的作用力竖直向下，故弹簧拉力增大；根据牛顿第三定律可知，导线对磁铁的反作用力竖直向上，减小了磁铁对桌面的压力，A正确。

[答案] A [题后感悟]

本题直接对磁铁受力分析不好分析，转换对象，对通电导线受力分析，然后利用牛顿第三定律得到磁铁的受力情况。 [针对训练]

11．如图所示，站在汽车上的人用手推车的力为F，脚对车向后的摩擦力为f，下列说法正确的是( )

A．当车匀速运动时，F和f对车做功的代数和为零 B〃当车加速运动时，F和f对车做功的代数和为负功 C〃当车减速运动时，F和f对车做功的代数和为正功 D〃不管车做何种运动，F和f的总功和总功率都为零

解析：选ABC 不少学生在做此题时，认为研究对象很显然应选汽车，因为四个选项中都涉及到F和f对汽车做功问题，但很快走进死胡同，原因是汽车在水平方向共受四个力：牵引力、地面对它的摩擦力、人对它的摩擦力f和人对它的推力F，因前两个力比较不出大小，故也无法比较后两者大小，因而也就无法比较二力的功。若转换一下研究对象，则会变难为易。对人进行受力分析，人在水平方向只受两个力：车对人向后的作用力F′，车对人向前的摩擦力f′，这两个力恰好是F、f的反作用力。根据人和汽车的运动状态，即可确定出F、f的大小，当车匀速运动时，人也匀速，F′＝f′，F＝f，又因二者的位移相等，故F做的正功等于f做的负功，A正确；当车加速时，人也加速，有F′＜f′，F＜f，故f做的负功大于F做的正功，B正确；同理可得C正确，D错误。

12.如图，一长为L的轻杆一端固定在光滑铰链上，另一端固定一质量为m的小球。一水平向右的拉力作用于杆的中点，使杆以角速度ω匀速转动，当杆与水平方向成60°时，拉力的功率为( )

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mgLω 2

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C.mgLω D.mgLω 26解析：选C 因轻杆匀速转动，由动能定理知，拉力F做的功与小球克服重力做功相同，W1由P＝知拉力F的功率与小球克服重力做功的功率也相同，故P＝mg·ωL·cos 60°＝mgLω，

t2

C正确。

A〃mgLω B.

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