2025屆高考物理·二輪·題型突破02 選擇題解題技巧之反證歸謬法、實(shí)例驗(yàn)證法、逆向思維法-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

例證反證法、逆向思維法、單位判斷法
（一）例證反證法
1．實(shí)例驗(yàn)證法
有些選擇題的選項(xiàng)中，帶有“可能”、“可以”等不確定詞語(yǔ)，只要能舉出一個(gè)特殊例子證明它正確，就可以肯定這個(gè)選項(xiàng)是正確的。
【例1】在真空中兩個(gè)等量的正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，一個(gè)電子只在電場(chǎng)力作用力下
可能做的運(yùn)動(dòng)有（）
+Q
+Q
A．勻速直線運(yùn)動(dòng)B．勻變速直線運(yùn)動(dòng)
C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)D．沿一條直線來(lái)回往復(fù)運(yùn)動(dòng)
+Q
+Q
e
F
+Q
+Q
e
【答案】CD
【解析】?jī)蓚€(gè)等量的正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，沒(méi)有哪一條直線上的電場(chǎng)強(qiáng)度
都為0，電子不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)；
同樣，也沒(méi)有哪一條直線上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向都相同，電子
不可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)；
在兩電荷的中垂面上，電子可以繞連線中點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，C對(duì)；
在兩電荷的中垂線上，電子可以以連線中點(diǎn)為中心來(lái)回運(yùn)動(dòng)，D對(duì)
【例2】如圖所示的正方形范圍內(nèi)存在垂直向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一細(xì)束由兩種同性粒子組成
的粒子流沿垂直于磁場(chǎng)的方向從O點(diǎn)入射。這兩種粒子帶同種電荷，它們的電荷量、質(zhì)量均
不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子，不計(jì)重力。下列說(shuō)法正確的是（）
A．入射速度不同的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定不同
B．入射速度相同的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡一定相同
C．在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同的粒子，其運(yùn)動(dòng)軌跡一定相同
D．在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)的粒子，其軌跡所對(duì)的圓心角一定越大
【答案】BD
【解析】粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期，所有粒子比荷相同，所以所有粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相同。
A：若粒子均從磁場(chǎng)左側(cè)射出，則在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為半個(gè)周期，時(shí)間相等，A錯(cuò)；
B：粒子的軌道半徑，速率相同，比荷相同，則R相同，偏轉(zhuǎn)方向也相同，所以軌跡相同，B正確對(duì)；
C：同選項(xiàng)A，從磁場(chǎng)左邊射出的粒子，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，但軌道半徑可以不同，軌跡可以不同，C錯(cuò)；
D：在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)的粒子，因?yàn)橹芷谙嗤云滠壽E所對(duì)應(yīng)的圓心角一定越大，D正確。
2．反證歸謬法
有些選擇題的選項(xiàng)中，帶有“一定不”、“不可能”等肯定的詞語(yǔ)，只要能舉出一個(gè)反例駁倒這個(gè)選項(xiàng)，就可以排除這個(gè)選項(xiàng)。
【例3】關(guān)于靜電場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是（）
A．電勢(shì)等于零的物體一定不帶電B．電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)，電勢(shì)一定為零
C．同一電場(chǎng)線上的各點(diǎn)，電勢(shì)一定相等D．負(fù)電荷沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能一定增加
【答案】D
【例4】對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說(shuō)法正確的是（）
A．溫度升高，分子平均動(dòng)能一定增大B．溫度升高，內(nèi)能不一定增大
C．氣體對(duì)外做正功，內(nèi)能一定減小D．氣體壓強(qiáng)減小，分子的密集程度一定減小
【答案】A
（二）逆向思維法
有些問(wèn)題用常規(guī)的思維方法求解很繁瑣，而且容易陷入困境，如果我們能靈活地轉(zhuǎn)換一下研究對(duì)象，或者利用逆向思維，或者采用等效變換等思維方法，則往往可以“絕處逢生”。
分析問(wèn)題時(shí)我們可以有意識(shí)地改變思考問(wèn)題的方向，逆著事件發(fā)生的時(shí)間順序或者由果到因進(jìn)行思考，尋求解決問(wèn)題的方法。逆向思維法的運(yùn)用主要體現(xiàn)在可逆性物理過(guò)程中（如運(yùn)動(dòng)的可逆性、光路的可逆性等），或者運(yùn)用反證歸謬、執(zhí)果索因進(jìn)行逆向思維。逆向思維有時(shí)可以使解答過(guò)程變得非常簡(jiǎn)捷，特別適用于選擇題的解答。
a
1．對(duì)象切換法
【例5】如圖所示，一車(chē)廂向左做勻加速運(yùn)動(dòng)，在車(chē)廂中一人用力向左推車(chē)廂前壁，則在一段
運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，人對(duì)車(chē)廂（）
A．不做功B．做正功C．做負(fù)功D．無(wú)法判定是否做功及正負(fù)
【答案】C
【解析】先分析人。
人隨車(chē)加速，動(dòng)能增大，說(shuō)明車(chē)對(duì)人做正功
則人對(duì)車(chē)做負(fù)功，C正確
I
S
N
【例6】如圖所示，水平桌面上放置一根條形磁鐵，磁鐵正上方偏左與磁鐵垂直固定
一根水平直導(dǎo)線。當(dāng)導(dǎo)線中通入如圖所示方向的電流時(shí)，可以判斷出磁鐵（）
A．受桌面支持力減小且受向左的摩擦力B．受桌面支持力減小且受向右的摩擦力
I
S
N
B
F
F'
C．受桌面支持力增大且受向左的摩擦力D．受桌面支持力增大且受向右的摩擦力
【答案】C
【解析】通電直導(dǎo)線產(chǎn)生磁場(chǎng)，直接分析磁鐵受磁場(chǎng)力比較麻煩
可以先分析磁鐵的磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的安培力F
再用牛頓第三定律分析磁鐵受力
2．過(guò)程倒逆法
【例7】物體以一定的初速度從A點(diǎn)開(kāi)始作勻減速直線運(yùn)動(dòng)，10s后到達(dá)B點(diǎn)，速度減為初速度的一半，又前進(jìn)了100m到達(dá)C點(diǎn)，速度減為零。則物體（）
A．運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為15sB．運(yùn)動(dòng)的位移為400m
C．初速度為20m/sD．加速度大小為2m/s2
【答案】BD
【解析】速度減為一半用時(shí)10s，則再經(jīng)10s速度減為0
前后兩個(gè)10s位移比為3∶1，則總位移為400m
【例8】如圖所示，籃球架下的運(yùn)動(dòng)員原地豎直起跳扣籃，離地后重心上升的最大高度為。
上升第一個(gè)所用的時(shí)間為t1，第四個(gè)所用的時(shí)間為t2。不計(jì)空氣阻力，則滿足（）
A．1＜＜2B．2＜＜3C．3＜＜4D．4＜＜5
【答案】C
【解析】，所以選C
M
N
P
O
【例9】如圖所示，某雜技演員由O點(diǎn)先后拋出完全相同的三把飛刀，分別依次垂直打
在豎直木板上M、N、P三點(diǎn)。假設(shè)不考慮飛刀的轉(zhuǎn)動(dòng)，并可將其看做質(zhì)點(diǎn)，已知M、N、P、
O四點(diǎn)距離水平地面的高度分別為4h、3h、2h、h，則對(duì)應(yīng)于M、N、P三點(diǎn)（）
A．三把飛刀在剛擊中木板時(shí)動(dòng)能相同
B．三次飛行時(shí)間之比為1∶∶
C．三次初速度的豎直分量之比為3∶2∶1
D．設(shè)三次拋出飛刀的初速度與水平方向的夾角分別為θ1、θ2、θ3，則有θ1＞θ2＞θ3
M
N
P
O
【答案】D
【解析】擊中M、N、P的飛刀豎直位移y之比為3∶2∶1，水平位移x大小相等
B：由豎直方向運(yùn)動(dòng)得飛行時(shí)間，則時(shí)間比為∶∶1，B錯(cuò)；
C：初速度的豎直分量，則為∶∶1，C錯(cuò)；
A：水平分速度，x相同，t不同，所以vx不同，擊中木板時(shí)動(dòng)能不同，A錯(cuò)；
D：顯然正確
3．空間反演法
4．執(zhí)果索因法（因果互換法）
【例10】一輛有固定斜面的小車(chē)在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，小球通過(guò)細(xì)繩與車(chē)頂相連，
某時(shí)刻正處于圖示狀態(tài)。設(shè)斜面對(duì)小球的支持力為FN，細(xì)繩對(duì)小球的拉力為FT，關(guān)于此
時(shí)刻小球的受力情況，下列說(shuō)法正確的是（）
A．若小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)N可能為零B．若小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)T可能為零
C．若小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)N不可能為零D．若小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)T不可能為零
【答案】AB
【解析】小車(chē)運(yùn)動(dòng)情況不同（因），導(dǎo)致FN、FT可能不同（果）
我們可按選項(xiàng)中的力的情況，分析小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況，與選項(xiàng)所述相一致即正確
O
x
y
【例11】如右圖所示，若x軸表示時(shí)間，y軸表示位置，則該圖象反映了某質(zhì)點(diǎn)做勻速
直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位置與時(shí)間的關(guān)系。若令x軸和y軸分別表示其他的物理量，則該圖象又可以
反映在某種情況下，相應(yīng)的物理量之間的關(guān)系。下列說(shuō)法中正確的有（）
【答案】C
【解析】A：，Ek?t的圖像為拋物線，A錯(cuò)；
B：，Ek?v的圖像縱軸截距為負(fù)，B錯(cuò)；
C：由動(dòng)量定理得，知C對(duì)；
D：磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大時(shí)，磁通量均勻增大，產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，D錯(cuò)。
（三）單位判斷法（量綱判斷法）
【例12】一個(gè)宇航員在半徑為R的星球上從地面以初速度v0豎直上拋一物體，物體經(jīng)時(shí)間t落回地面，為了使沿星球表面拋出的物體不再落回星球表面，拋出時(shí)的速度至少為（）
A．B．C．D．
【答案】C
【例13】航天員王亞平在“天宮一號(hào)”空間站里成功進(jìn)行了我國(guó)首次太空授課。授課中的一個(gè)實(shí)驗(yàn)展示了失重狀態(tài)下液滴的表面張力引起的效應(yīng)。在視頻中可觀察到漂浮的液滴處于相互垂直的兩個(gè)橢球之間不斷變化的周期性“脈動(dòng)”中。假設(shè)液滴處于完全失重狀態(tài)，液滴的上述“脈動(dòng)”可視為液滴形狀的周期性微小變化（振動(dòng)），如圖所示。已知液滴振動(dòng)的頻率，其中k為一個(gè)無(wú)單位的比例系數(shù)，r為液滴半徑，ρ為液體密度，σ為液體表面張力系數(shù)（其單位為N/m），α、β、γ是相應(yīng)的待定常數(shù)。對(duì)于這幾個(gè)待定常數(shù)的大小，下列可能正確的是（）
A．，，B．，，
C．，，D．，，
【答案】B
【解析】頻率的單位為Hz，即s?1。半徑單位為m，密度單位為kg/m3，張力系數(shù)的單位為N/m，即kg/s2。
則可短，要使總單位為s?1，則r應(yīng)為；為了消去kg，β應(yīng)為，α應(yīng)為。
【例14】物理學(xué)中有些結(jié)論不一定要通過(guò)計(jì)算才能驗(yàn)證，有時(shí)只需通過(guò)一定的分析就能判斷結(jié)論是否正確。根據(jù)流體力學(xué)知識(shí)，噴氣式飛機(jī)噴出氣體的速度v與飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p、氣體密度ρ及外界大氣壓強(qiáng)p0有關(guān)，分析判斷下列關(guān)于噴出氣體的速度的倒數(shù)的表達(dá)式正確的是（）
A．B．C．D．
【答案】B
a
b
I
I
O
【例15】（結(jié)合極限法）某個(gè)由導(dǎo)電介質(zhì)制成的電阻截面如圖所示。導(dǎo)電介質(zhì)的電阻率為ρ、
制成內(nèi)外半徑分別為a和b的半球殼層形狀（圖中陰影部分），半徑為a、電阻不計(jì)的球形電極
被嵌入導(dǎo)電介質(zhì)的球心為一個(gè)引出電極，在導(dǎo)電介質(zhì)的外層球殼上鍍上一層電阻不計(jì)的金屬膜
成為另外一個(gè)電極。設(shè)該電阻的阻值為R。下面給出R的四個(gè)表達(dá)式中只有一個(gè)是合理的，你
可能不會(huì)求解R，但是你可以通過(guò)一定的物理分析，對(duì)下列表達(dá)式的合理性做出判斷。根據(jù)你
的判斷，R的合理表達(dá)式應(yīng)為（）
A．B．C．D．
【答案】B
【解析】對(duì)照電阻定律知C、D錯(cuò)誤
再取a＝b，電阻應(yīng)為0，B正確（本題只需取a＝b即可找出正確選項(xiàng)）
【作業(yè)】班次座次姓名
1．（排除法、過(guò)程倒逆法）滑板運(yùn)動(dòng)已被越來(lái)越多的青少年所喜愛(ài)，一滑板運(yùn)動(dòng)員以某一初速度沖上一斜面做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)斜面頂端時(shí)的速度恰好為零，已知運(yùn)動(dòng)員從斜面底端滑到斜面中點(diǎn)時(shí)所用的時(shí)間為t，則運(yùn)動(dòng)員通過(guò)后一半路程的時(shí)間為（）
A．（＋1）tB．tC．tD．（－1）t
【答案】A
【解析】方法1：運(yùn)動(dòng)員做減速運(yùn)動(dòng)，則后一半路程的時(shí)間必大于t，只有A對(duì)
方法2：用過(guò)程倒逆法。后一半位移與前一半位移的時(shí)間之比，A對(duì)
2．（反證法）如圖所示，物體在水平推力F的作用下靜止在斜面上，若稍微增大
水平力F而物體仍保持靜止，則下列判斷中正確的是（）
A．斜面對(duì)物體的靜摩擦力一定增大B．斜面對(duì)物體的支持力一定增大
C．物體在水平方向所受合力一定增大D．物體在豎直方向所受合力一定增大
【答案】B
45°
R
3．在豎直平面內(nèi)固定一光滑細(xì)圓管道，管道半徑為R。若按如圖所示截去軌道的四分
之一，管內(nèi)有一個(gè)直徑略小于管徑的小球在運(yùn)動(dòng)，且恰能從一個(gè)截口拋出，從另一個(gè)截口
無(wú)碰撞的進(jìn)入繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng)。那么小球每次飛越無(wú)管區(qū)域的時(shí)間為（）
A．B．C．D．
【答案】C
4．（過(guò)程倒逆法）一個(gè)物體做末速度為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，比較該物體在減速運(yùn)動(dòng)的倒數(shù)第3m、倒數(shù)第2m、最后1m內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（ )
A．經(jīng)歷的時(shí)間之比是1∶2∶3B．平均速度之比是3∶2∶1
C．平均速度之比是1∶（－1)∶（－)D．平均速度之比是（＋)∶（＋1)∶1
【答案】D
【解析】時(shí)間比為（?)∶（?1)∶1，平均速度，得D對(duì)
N
S
I
5．（對(duì)象切換法）如圖所示，一條形磁鐵平放在水平地面上，在其中心的正上方與磁
鐵垂直平放一根直導(dǎo)線。若在導(dǎo)線中通入向里的電流，則（）
A．磁鐵對(duì)地面壓力增大B．磁鐵可能向左滑動(dòng)
N
S
I
F
F
C．磁鐵的右端可能從桌面上翹起D．從上往下看磁鐵可能沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)
【答案】A
【解析】先分析磁鐵對(duì)通電導(dǎo)線的安培力向上
再由牛頓第三定律得導(dǎo)線對(duì)磁鐵的作用力向下
因而A正確
6．（單位判斷法）如圖所示為一個(gè)半徑為R的均勻帶電圓環(huán)，其單位長(zhǎng)度帶電量為η。
取環(huán)面中心O為原點(diǎn)，以垂直于環(huán)面的軸線為x軸。設(shè)軸上任意點(diǎn)P到O點(diǎn)的距離為x，
以無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，P點(diǎn)電勢(shì)的大小為Φ。下面給出Φ的四個(gè)表達(dá)式（k為靜電力常量），
其中只有一個(gè)是合理的。你可能不會(huì)求解此處的電勢(shì)Φ，但是你可以通過(guò)一定的物理分析，
對(duì)下列表達(dá)式的合理性做出判斷。根據(jù)你的判斷，Φ的合理表達(dá)式應(yīng)為（）
A．B．C．D．
【答案】A
【解析】對(duì)A和C選項(xiàng)，討論的國(guó)際制單位
取1個(gè)單位運(yùn)算，是電勢(shì)單位
先確定B、D都不是電勢(shì)單位，排除B、D
再看C，顯然當(dāng)R＝x時(shí)不合理，排除C
7．（單位判斷法）聲音在空氣中的傳播速度v與空氣的密度ρ、壓強(qiáng)p有關(guān)。下列速度的表達(dá)式（k為比例系數(shù)，無(wú)單位）中可能正確的是（）
A．B．C．D．
【答案】B
【解析】很顯然四個(gè)選項(xiàng)構(gòu)成形式不一樣，單位各不相同，因而可根據(jù)單位進(jìn)行判定
取1個(gè)單位的量值進(jìn)行推導(dǎo)
A：，結(jié)果不是速度單位，因而A錯(cuò)
B：將A的結(jié)果開(kāi)平方，單位變?yōu)閙/s，是速度單位，單位正確
同理推得C、D的單位均錯(cuò)誤，所以正確選項(xiàng)為B
8．（單位判斷法）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在真空中的兩塊不帶電的金屬板相距很近時(shí)，它們之間會(huì)存在一種作用力。這一現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是與量子力學(xué)中的真空零點(diǎn)能相關(guān)的宏觀現(xiàn)象，可以形象理解為金屬板之間充滿了具有能量的電磁波，當(dāng)它們相互靠近時(shí)，兩板間的一些波會(huì)逐漸被“擠壓”出去，使得周?chē)臻g的能量高于兩板之間的能量，推動(dòng)它們繼續(xù)靠近，從而表現(xiàn)得像是存在一種作用力的效果。已知這種作用力F與普朗克常量h、真空中電磁波的
波速c、平行金屬板間的距離d以及兩板間的正對(duì)面積S有關(guān)。你可能不會(huì)求解F的表達(dá)
式，但根據(jù)所學(xué)的知識(shí)你可以對(duì)F表達(dá)式的合理性做出一些判斷。根據(jù)你的判斷，下列關(guān)
于F的表達(dá)式可能正確的是（式中的η是無(wú)單位的物理常量）（）
A．B．C．D．
【答案】A
9．（單位判斷法）2023年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了“為研究物質(zhì)中的電子動(dòng)力學(xué)而產(chǎn)生阿秒（10-18s）光脈沖實(shí)驗(yàn)方法”的三位物理學(xué)家，他們的實(shí)驗(yàn)為人類(lèi)探索原子和分子內(nèi)部的電子世界提供了新的工具。科學(xué)研究表明，人類(lèi)所能測(cè)量的最短長(zhǎng)度和最短時(shí)間都存在一個(gè)極限，分別稱為普朗克長(zhǎng)度lp和普朗克時(shí)間tp，兩者之間滿足關(guān)系lp＝ctp（c為真空中的光速）。推導(dǎo)普朗克長(zhǎng)度和普朗克時(shí)間需要用到三個(gè)常數(shù)：萬(wàn)有引力常量G、光速c和普朗克常數(shù)h。已知普朗克常數(shù)h的單位為J·s，下列關(guān)系式正確的是（）
A．B．C．D．
【答案】Dx
y
圖象反映的物理量間的關(guān)系
A
時(shí)間
動(dòng)能
某物體受恒定合外力作用做直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體動(dòng)能與時(shí)間的關(guān)系
B
頻率
動(dòng)能
光電效應(yīng)中光電子最大初動(dòng)能與入射光頻率之間的關(guān)系
C
時(shí)間
動(dòng)量
某物體在沿運(yùn)動(dòng)方向的恒定合外力作用下，物體動(dòng)量與時(shí)間的關(guān)系
D
時(shí)間
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大時(shí)，靜置于磁場(chǎng)中的閉合回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間的關(guān)系

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