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物理選擇題的八種解題技巧

       選擇題是各種考試中最常見的一種題型,分為單項選擇和不定項選擇,還有組合選擇和排序選擇等(例如一些實驗考查題).從近幾年高考命題的趨勢看,物理選擇題主要考查概念的辨析和對物理現(xiàn)象、物理過程的分析、判斷等,而題中的計算量有減少的趨勢.
    求解選擇題與求解其他題型一樣,審題是第一步,也是最重要的一步.在認(rèn)真審題的基礎(chǔ)上,仍需通過一些解題方法和技巧進(jìn)行定性分析或定量計算,以求較快地作出正確的判斷.

    一、直接判斷法

    通過觀察,直接利用題目中所給的條件,根據(jù)所學(xué)知識和規(guī)律得出正確結(jié)果.這些題目主要用于考查學(xué)生對物理知識的記憶和理解程度,屬于基礎(chǔ)題.
    例1  關(guān)于分子勢能,下列說法正確的是
    a.分子間表現(xiàn)為斥力時,分子間距離越小,分子勢能越大
    b.分子間表現(xiàn)為引力時,分子間距離越小,分子勢能越大
    c.當(dāng)r=r0時,分子勢能最小
    d.將物體以一定初速度豎直向上拋出,物體在上升階段,其分子勢能越來越大
    解析 分子間表現(xiàn)為斥力時,分子間距離減小,需克服分子間斥力做功,所以分子勢能增大,選項a正確;分子間表現(xiàn)為引力時,分子間距離減小,分子力做正功,分子勢能減小,選項b不對;當(dāng)r=r0時,分子勢能最小,選項c正確;物體上升增加的是重力勢能,與分子勢能無關(guān),故選項d錯誤.

    參考答案        a、c

    二、逐步淘汰法

    經(jīng)過分析和計算,將不符合題干的選項逐一排除,最終留下符合題干要求的選項.如果選項是完全肯定或否定的判斷,可采用舉反例的方式排除;如果選項中有互相矛盾的兩種敘述,則兩者中至多有一個正確.
   
    例2  a、b兩物體在光滑水平面上沿同一直線向同一方向運動,并以該方向為正方向.已知ma=1kg,mb =2kg,va=6m/s,vb =2m/s.此后,a追上b并發(fā)生碰撞,則碰撞后a、b兩物體速度的可能值為
    a. va=2m/s, vb =2.5m/s               b. va=2m/s, vb =4m/s
    c. va=-4m/s,  vb =7m/s                d. va=4.5m/s, vb =2.75m/s
    解析  用動量守恒定律可排除選項a;a、b兩物體碰撞后總動能不可能大于碰撞前的總動能,所以排除選項c;a追上b發(fā)生碰撞,且碰后同向時,碰后a的速度不可能大于b的速度,排除選項d.
   
    參考答案        b
    小結(jié)  這類題型是動量守恒部分最常見的題型之一,而處理該類問題的關(guān)鍵就是要善于從上述解析中的三個方面對選項逐一進(jìn)行排除.
   
    例3   如圖1所示為某電場中的一條電場線,則
    a.該電場一定是勻強電場
    b.此電場線既無起點,又無終點
    c. a、b、c三點中,a點場強一定最大
    d.以上說法均不正確
    解析 僅畫出一條電場線,不能說明電場是勻強電場還是由點電荷形成的電場,故不能判斷電場的強弱,且不能判定a、b、c三點場強的大小.電場線起始于正電荷,終止于負(fù)電荷.

    參考答案        d

    小結(jié) 對于選項中有“不可能”“一定”或“可能”等字樣的選擇題,如何運用所學(xué)知識快速找出適當(dāng)例子,排除不正確的選項是解題的關(guān)鍵.
   
    三、特值代入法

    四、極限分析法

    將某些物理量推向極端,并根據(jù)一些顯而易見的結(jié)果或熟悉的物理現(xiàn)象進(jìn)行計算(如摩擦系數(shù)取零或無窮大、電源內(nèi)阻取零或無窮大等),可收到事半功倍的效果.
    例5  在如圖2所示的電路中,r1、r2、r3和r4皆為定值電阻,r5為可變電阻,電源的電動勢為e、內(nèi)阻為r.設(shè)電流表a的讀數(shù)為i,電壓表v的讀數(shù)為u.當(dāng)r5的滑片向圖中的a端移動時
    a.i變大,u變小                                b.i變大,u變大
    c.i變小,u 變大                                  d.i變小,u變小
    解析   設(shè)觸點滑到a時,則r5=0,i=0,電流表的讀數(shù)為零,排除a、b選項.此時,電路總電阻最小,總電流最大,u內(nèi) 最大,uv最小,故選d.
    參考答案        d

    小結(jié) 當(dāng)題干中所涉及的物理量隨條件單調(diào)變化時,采用該方法較為簡捷.但要注意的是,若題干所涉及的物理量不是隨條件單調(diào)變化(如先增大后減小或先減小后增大),則該方法不能隨意運用.

    五、作圖分析法

    “圖”在物理中有著十分重要的地位,它是將抽象物理問題直觀化、形象化的最佳工具.中學(xué)物理常用的“圖”有示意圖、過程圖、函數(shù)圖、矢量圖、電路圖和光路圖等.若題干和選項中已給出函數(shù)圖,需從圖像縱、橫坐標(biāo)的物理意義,圖線中“點”“線”“斜率”“截距”和“面積”等諸多方面尋找解題的突破口.用圖像法解題不但快速、準(zhǔn)確,而且還可以避免繁雜的中間運算過程,甚至可以解決用計算分析法無法解決的問題.
    例6  一物體在a、b兩點的正中間由靜止開始運動(運動過程中不超過a、b兩點),其加速度隨時間的變化如圖3所示.設(shè)向a的加速度方向為正方向.若從出發(fā)開始計時,則物體的運動情況是
    a.先向a,后向b,再向a,又向b,4s末靜止在原處
    b.先向a,后向b,再向a,又向b,4s末靜止在偏向a的某點
    c.先向a,后向b,再向a,又向b,4s末靜止在偏向b的某點
    d.一直向a運動,4s末靜止在偏向a的某點
    解析  本題可根據(jù)a-t圖像作出其v-t圖像,如圖4所示.由該圖像可以看出:物體的速度時大時小,但方向始終不變,一直向a運動,圖像與軸所圍的“面積”在數(shù)值上等于物體在時間t內(nèi)位移的大小.
    參考答案        d

    六、整體分析法

    七、轉(zhuǎn)換思維法

    有些問題用常規(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”.

    例9 一金屬球原來不帶電,沿球的一條直徑的延長線上放置一根均勻帶電的細(xì)桿mn,如圖7所示.金屬球上的感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場在球內(nèi)直徑上a、b、c三點的場強分別為ea、eb、ec,則
    a.ea最大      b.eb最大              c.ec最大              d.ea =eb =ec
    解析 由于感應(yīng)電荷分布狀態(tài)不清楚,在a、b、c三點的場強無法比較.如果我們轉(zhuǎn)換一下思維角度,根據(jù)“金屬球達(dá)到靜電平衡時內(nèi)部的合場強為零”這一特征,那么比較感應(yīng)電荷在球內(nèi)直徑上三點場強的大小可轉(zhuǎn)換為比較帶電細(xì)桿產(chǎn)生的場強在三點處的大小.由于細(xì)桿可等效為位于棒中心的點電荷模型,由e=k■,可知應(yīng)選c.
    參考答案        c
   
    八、模型思維法

    物理模型是一種理想化的物理形態(tài),是物理知識的一種直觀表現(xiàn).模型思維法是利用抽象化、理想化、簡化、類比等手段,突出主要因素,忽略次要因素,把研究對象的物理本質(zhì)特征抽象出來,從而研究、處理物理問題的一種思維方法.

    例10    為了利用海洋資源,海洋工作者有時根據(jù)水流切割地磁場所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢來測量海水的流速.假設(shè)海洋某處地磁場的豎直分量為b= 0.5×10- 4  t,水流方向為南北流向.如圖8所示,將兩個電極豎直插入此處海水中,且保持兩電極的連線垂直水流方向.若兩極相距l(xiāng)=10m,與兩電極相連的靈敏電壓表的讀數(shù)u=2mv,則海水的流速大小為
    a .40m/s            b.4m/s            c.0.4m/s            d. 4×10-2m/s
    解析  “水流切割地磁場”可類比于我們所熟悉的“單根直導(dǎo)線切割磁感線”的物理模型,由u=blv可得v=u/bl=4m/s.
    參考答案        b