物理情境题破译法（含解析）--2024年高考物理大二轮复习讲义

这是一份物理情境题破译法（含解析）--2024年高考物理大二轮复习讲义，共13页。试卷主要包含了仔细读题，构建物理模型等内容，欢迎下载使用。
1．仔细读题，构建物理模型
明确题中所给的物理情境要解决的问题，仔细分析该情境描述的研究对象。经历了什么过程？受哪些作用力？分析运动性质，遵循哪些规律？将此问题和学过的知识相关联，在大脑中调出所学过的关于这个问题所涉及的物理知识。
2．挖掘破题关键解决实际问题，根据题目展示的物理情境，建立好物理模型之后，再看看我们需要解决什么问题，然后再次回到题目所给的信息中去挖掘破题关键信息，进行二次读题，最终查看问题是否得到解决。
3．还有一些情境题为假情境，戴着情境的帽子，把这几句信息去掉对解题无影响，这样的题可以去掉情境，从中直接找出关键信息即可。
例1 (2022·重庆卷·1)如图所示，吸附在竖直玻璃上质量为m的擦窗工具，在竖直平面内受重力、拉力和摩擦力(图中未画出摩擦力)的共同作用做匀速直线运动。若拉力大小与重力大小相等，方向水平向右，重力加速度为g，则擦窗工具所受摩擦力( )
A．大小等于mg B．大小等于eq \r(2)mg
C．方向竖直向上 D．方向水平向左
解题指导
例2 (2022·福建卷·1)福建土楼兼具居住和防御的功能，承启楼是圆形土楼的典型代表，如图(a)所示。承启楼外楼共四层，各楼层高度如图(b)所示。同一楼层内部通过直径约50 m的圆形廊道连接。若将质量为100 kg的防御物资先从二楼仓库搬到四楼楼梯口M处，再用100 s沿廊道运送到N处，如图(c)所示。重力加速度大小取10 m/s2，则( )
A．该物资从二楼地面被运送到四楼M处的过程中，克服重力所做的功为5 400 J
B．该物资从M处被运送到N处的过程中，克服重力所做的功为78 500 J
C．从M处沿圆形廊道运动到N处，位移大小为78.5 m
D．从M处沿圆形廊道运动到N处，平均速率为0.5 m/s
解题指导
例3 (2023·江苏南京市检测)国产科幻大片《流浪地球2》中的“太空电梯”给观众带来了强烈的视觉震撼。如图所示，“太空电梯”由地面基站、缆绳、箱体、同步轨道上的空间站和配重组成，缆绳相对地面静止，箱体可以沿缆绳将人和货物从地面运送到空间站。下列说法正确的是( )
A．地面基站可以建设在青藏高原上
B．配重的线速度小于同步空间站的线速度
C．箱体在上升过程中受到地球的引力越来越小
D．若同步空间站和配重间的缆绳断开，配重将做向心运动
解题指导
例4 如图甲所示为利用霍尔元件制作的位移传感器。将霍尔元件置于两块磁性强弱相同、同名磁极相对放置的磁体正中间，以中间位置为坐标原点建立如图乙所示的空间坐标系。当霍尔元件沿x轴方向移动到不同位置时，将产生不同的霍尔电压U，通过测量电压U就可以知道位移x。已知沿x轴方向磁感应强度大小B＝kx(k为常数，且k>0)，电流I沿＋z方向大小不变。该传感器灵敏度eq \f(ΔU,Δx)，要使该传感器的灵敏度变大，下列措施可行的是( )
A．把霍尔元件沿x方向的厚度变小
B．把霍尔元件沿y方向的高度变大
C．把霍尔元件沿z方向的长度变大
D．把霍尔元件沿y方向的高度变小
解题指导
例5 (2022·天津卷·10)冰壶是冬季奥运会上非常受欢迎的体育项目。如图所示，运动员在水平冰面上将冰壶A推到M点放手，此时A的速度v0＝2 m/s，匀减速滑行x1＝16.8 m到达N点时，队友用毛刷开始擦A运动前方的冰面，使A与NP间冰面的动摩擦因数减小，A继续匀减速滑行x2＝3.5 m，与静止在P点的冰壶B发生正碰，碰后瞬间A、B的速度分别为vA＝0.05 m/s和vB＝0.55 m/s。已知A、B质量相同，A与MN间冰面的动摩擦因数μ1＝0.01，重力加速度g取10 m/s2，运动过程中两冰壶均视为质点，A、B碰撞时间极短。求冰壶A
(1)在N点的速度v1的大小；
(2)与NP间冰面的动摩擦因数μ2。
解题指导
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例6 (2023·浙江1月选考·17)某探究小组设计了一个报警装置，其原理如图所示。在竖直放置的圆柱形容器内用面积S＝100 cm2、质量m＝1 kg的活塞密封一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动。开始时气体处于温度TA＝300 K、活塞与容器底的距离h0＝30 cm的状态A。环境温度升高时容器内气体被加热，活塞缓慢上升d＝3 cm恰好到达容器内的卡口处，此时气体达到状态B。活塞保持不动，气体被继续加热至温度TC＝363 K的状态C时触动报警器。从状态A到状态C的过程中气体内能增加了ΔU＝158 J。取大气压p0＝0.99×105 Pa，g＝10 m/s2，求气体
(1)在状态B的温度；
(2)在状态C的压强；
(3)由状态A到状态C过程中从外界吸收热量Q。
解题指导
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四、物理情境题破译法
例1 B [对擦窗工具进行受力分析如图所示，擦窗工具做匀速直线运动，受力平衡，又F＝mg，所以擦窗工具所受摩擦力方向如图所示，大小为Ff＝eq \r(mg2＋F2)＝eq \r(2)mg，故选B。]
例2 A [该物资从二楼地面被运送到四楼M处的过程中，克服重力所做的功为W克G＝mgΔh＝100×10×(2.7＋2.7) J＝5 400 J，故A正确；该物资从M处被运送到N处的过程中，由于M、N高度差为零，所以克服重力做功为零，故B错误；从M处沿圆形廊道运动到N处，位移大小为50 m，故C错误；从M处沿圆形廊道运动到N处，平均速率为v＝eq \f(s,t)＝eq \f(πr,t)≈eq \f(3.14×\f(50,2),100) m/s＝0.785 m/s，故D错误。]
例3 C [由题意可知，整个同步轨道一定在地球赤道正上方，因此地面基站不可以建设在青藏高原上，A错误；由太空电梯的结构可知，配重与同步空间站的角速度相同，由v＝ωr可知，
空间站的轨道半径小于配重的轨道半径，因此配重的线速度大于同步空间站的线速度，B错误；由F＝Geq \f(Mm,r2)可知，箱体在上升过程中受到地球的引力随距离r的增加而减小，C正确；由题意可知，空间站和配重都做匀速圆周运动，若缆绳断开，配重与地球间的万有引力则有F′＝Geq \f(Mm,r配2)