求解高中物理选择题的常用方法!
一道完整的选择题,分题干和选项两部分。题干部分给出要检测的内容,包括物理过程、现象、条件和图景;选项是由题干内容引出的备选答案,一般有四个,对错混杂、似是而非,具有迷惑性。那么怎样才能迅速地把正确的答案选出来呢?下面谈一下解答选择题的常用方法。
一、直接判断法
在物理选择题中有一些“识记”题或一些简单的理解题,可以直接检索有关知识。对于这些习题,无需计算、作图和推导,可立即做出判断。
例1 下列哪些是能量的单位( )
A. 焦耳 B. 千瓦时 C. 瓦特 D. 电子伏特
解析 根据所学的知识可直接得出正确的答案为ABD。
二、定性分析法
应用物理概念和规律,抓住各相关因素之间的关系,进行推理和判断,而无需进行具体的计算。
例2 如图1所示,M、N是电场中某一电场线上的两点。已知负电荷从M移至N时,电荷克服电场力做了功。现有下列说法,其中错误的是( )
A. M点的电势高于N点的电势
B. N点的电场强度一定大于M点的电场强度
C. 电场线的方向是从M指向N
D. 正电荷放在M点时所具有的电势能一定比放在N点时大
解析 题干给出的条件“负电荷沿电场线从M移到N时,电场力做负功”,故电场力的方向为N→M,进一步推知电场强度的方向为M→N;沿着电场线的方向电势降低,即可知
。
正电荷从M点移到N点电场力做正功电势能减小,由于一根电场线无法比较不同点的疏密程度,也就无法比较M、N两点电场强度的强弱。故本题的答案为B。
三、解析法
所谓“解析法”即应用数学工具,建立有关物理量的函数关系式,然后根据函数关系式进行推导和运算,将得出的结果与各选项对照,加以选择。
例3 如图2所示,把矩形线框从磁场中匀速拉出场外,如果第一次用速度v拉出,第二次用速度2v拉出,第二次拉力做的功
与第一次拉力做的功
的比值为( )
A. 1 B. 2 C. 4 D.
解析 设线框ab、bc边的长度分别为L1、L2,则把线框从磁场中匀速拉出,外力做的功为:
因B、R、L1、L2为常量,所以
,则答案为B。
四、排除法
所谓“排除法”即从易到难,逐步排除不合题意的选项,最后逼近正确答案。
例4 如图3所示的电路原来是接通的,在时刻
突然打开电键K,则通过电阻
的电流i随时间t的变化图象应是图4中的哪一种?
解析 K打开前,通过
的电流自左向右。K打开后,L中产生感应电动势,且右端电势高于左端,在L(作为电源)、
构成的回路中产生逆时针方向的电流,由此可知,打开电键前后,通过
的电流方向与原来相反,而图A、B、C中电流方向与原来相同,可排除,则可知答案为D。
五、图解法
例5 电灯悬挂在两墙之间如图5所示,使A点竖直上移,绳长可变,但保持O点位置不变,此过程中,绳OA的拉力将( )
A. 逐渐增大 B. 逐渐减小
C. 先增大后减小 D. 先减小后增大
解析 如图5,绳OA与OB的拉力合力不变,绳OB的拉力方向不变,绳OA的拉力用夹在DC与OB两平行线间的线段
……表示,显然从图中很容易看出,绳OA的拉力是先减小后增大,正确的答案为D。
六、特殊值法或极端法(化一般为特殊)
有些选择题,如对题目所包含的特殊情形加以考虑,并作为检验答案的依据,能很快确定答案。
例6 如图6所示,一根轻质弹簧上端固定,下端挂一个质量为
的平盘,盘中有一物体质量为m当盘静止时弹簧的长度比其自然长度伸长了L,今向下拉盘使弹簧再伸长△L后停止,然后松手放开,设弹簧总处于弹性限度内,则刚松手时,盘对物体的支持力等于( )
A.
B.
C.
D.
解析 让△L取零这个特殊值,显然松手后,盘保持静止状态,平盘对物体的支持力为mg,将△L=0代入各选项,只有选项A能得出mg这一结果。故应选A。
七、间接求解法(迂回策略)
例7 如图7所示,质量为m的物体A与倾角
的斜面间的摩擦系数为
,力F拉着物体A从斜面底端匀速地运动到顶端,要使力F做功最小,则F与斜面间的夹角
应是( )
A. 0 B.
C.
D.
解析 解此题的常规解法:先列出F做功的表达式。然后再讨论出现极小值的条件,如这样做,则本题既难又繁。然而如果从能量转化与守恒的角度考虑,则拉力做的功为:
,其中
是物体从斜面底端运动到顶端增加的重力势能(定值),Q为产生的内能,显然,要使
最小,应使Q=0,即物体与斜面间的摩擦力f=0,此时物体只受重力和拉力F,又因物体匀速运动,故
,答案为C。
八、假设法
所谓假设法,就是假设题干中具有某一条件,推得一个结论,用这个结论去判断选项是否正确。
例8 如图8所示,由12根电阻均为R的导线组成立方体网络,那么,AG间的总电阻为( )
A.
B.
C.
D.
解析 题干给出的条件中网络没有通过,为解答方便,假设总电流I从A流入,从G流出。由于电路结构的对称性,在第一个等势点A处,电流平均分成3股,而在第二个等势点B、D、E电流又平均分成六股,在第三个等势点C、F、H又合成相当于三股汇合于G点。所以AG间电压
,则可得正确答案为C。
以上是几种简便的方法,要想迅速、正确地解答选择题,更重要的是熟练掌握基础知识和基本的思想方法(如整体法,能量分析法等),思维灵活敏捷,这是根本。
典例分析
例1 子弹打穿固定在地面上的木块,所经历的时间为
,同样的子弹打穿放在光滑水平面上、可以自由滑动的同样木块所需的时间为
,设子弹在两种情况下所受阻力相等,则( )
A.
B.
C.
D. 无法判断
解析 由动能定理可知,第一种情况下子弹克服阻力做功较小,故第一种情况下子弹穿过木块的速度较大,动量变化量较小,根据动量定理可知:
,答案为C。
这种简单思路的形成,如果没有对动能定理和动量定理的透彻理解,是不可能快速得出的。
例2 如图9所示,矩形线圈一部分处在有限的匀强磁场中,若线圈由静止开始运动,起动时ab边所受的磁场力的方向向下,则线圈开始的运动情况可能是:( )
A. 向下平动 B. 以ad边为轴转动
C. 以ab边为轴转动 D. 以bc边为轴转动
解析 此题若按照正向思维-对四个选项给出的情况应用楞次定律,左手定则逐一分析,弄清各种情况里ab边所受磁场力的方向,则极为繁杂。相反,若应用逆向思维-由结果追溯原因,,即“ab边所受磁场力向下”,逆推出产生这一结果的原因,则很简洁。
由左手定则可知,线圈中有顺时针方向的感应电流,由楞次定律可知,“穿过线圈的磁通量减少”,从“使穿过线圈的磁通量减少”来考虑,可知此题答案为BD。