學(xué)生在解答物理題時(shí),要抓住五個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié):①選擇合適的方法;②識別物理現(xiàn)象;③分析物理過程;④運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解題;⑤討論驗(yàn)證結(jié)果。放在第一位的是選擇合適的方法。我結(jié)合多年教學(xué)實(shí)際,總結(jié)如下解答方法,以期有助于考生在高考中能快速而準(zhǔn)確解答物理選擇題,取得理想成績。
1.善于用整體法
例1.如圖1所示,質(zhì)量為M的物體內(nèi)有光滑圓形軌道,現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小滑塊沿該圓形軌道在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動。A、C為圓周的最高點(diǎn)和最低點(diǎn),B、D點(diǎn)是與圓心O在同一水平線上的點(diǎn)。小滑塊運(yùn)動時(shí),物體M在地面上始終靜止不動,則物體M對地面的壓力N和地面對M的摩擦力的有關(guān)說法中正確的是(?搖BC?搖)。
A.小滑塊在A點(diǎn)時(shí),N>Mg,摩擦力方向向左
B.小滑塊在B點(diǎn)時(shí),N=Mg,摩擦力方向向右
C.小滑塊在C點(diǎn)時(shí),N>(M+m)g,M與地面間無摩擦
D.小滑塊在D點(diǎn)時(shí),N=(M+m)g,摩擦力方向向右
解析:以M和小滑塊的整體為研究對象。當(dāng)小滑塊運(yùn)動到A點(diǎn)時(shí),系統(tǒng)中的部分物體(滑塊)只有豎直向下的加速度,沒有水平加速度,而M又一直靜止不動,故地面對整體沒有摩擦力,所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤。
當(dāng)小滑塊運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí),系統(tǒng)中的部分物體(滑塊)既有水平向右的向心加速度,又有豎直方向上的加速度g,滑塊處于完全失重,而M又一直靜止不動,故地面對整體的摩擦力方向向右,地面對整體的支持力大小等于Mg,所以B選項(xiàng)正確。
當(dāng)小滑塊運(yùn)動到C點(diǎn)時(shí),系統(tǒng)中的部分物體(滑塊)只有豎直向上的加速度(超重)沒有水平加速度,而M又一直靜止不動,故地面對整體沒有摩擦力,同時(shí)N也大于(M+m)g,所以C選項(xiàng)正確。同理可得D選項(xiàng)錯(cuò)誤。
2.善于用特殊值代入法
有些選擇題選項(xiàng)的代數(shù)表達(dá)式比較復(fù)雜,需經(jīng)過比較繁瑣的公式推導(dǎo)過程,此時(shí)可在不違背題意的前提下選擇一些能直接反映已知量和未知量數(shù)量關(guān)系的特殊值,代入有關(guān)算式進(jìn)行推算,依據(jù)結(jié)果對選項(xiàng)進(jìn)行判斷。這種方法的實(shí)質(zhì)是將抽象的、繁難的一般性問題的推導(dǎo)、計(jì)算轉(zhuǎn)化成具體的簡單的特殊性問題來處理,達(dá)到迅速、準(zhǔn)確選擇的目的。
例2.如圖2,一根輕質(zhì)彈簧上端固定,下端掛一質(zhì)量為m的托盤,盤中有一物體質(zhì)量為m。當(dāng)盤靜止時(shí),彈簧比自然長度伸長了L。今向下拉盤使彈簧再伸長ΔL后停止,然后松開,設(shè)該彈簧總在彈性限度內(nèi),則松手時(shí)盤對物體的支持力為(?搖A?搖)。
A.(1+ΔL/L)mgB.(1+ΔL/L)(m+m0)g
C.mgΔL/L D.(m+m0)gΔL/L。
解析:以上各項(xiàng)都含有ΔL,可見ΔL是決定作用力大小的因素之一。如令ΔL=0,即系統(tǒng)處于平衡位置,則此時(shí)托盤對物塊m的作用力應(yīng)等于mg,將ΔL=0這一特殊值代入以上各選項(xiàng),只有A滿足條件。正確答案是A.。
3.善于用圖像法
例3.兩輛完全相同的汽車,沿水平直路一前一后勻速行駛,速度均為V,若前車突然以恒定的加速度剎車,在它剛停住時(shí),后車以前車剎車時(shí)的加速度開始剎車。已知前車在剎車過程中所行的距離為s,若要保證兩輛車在上述情況中不相撞,則兩車在勻速行駛時(shí)保持的距離至少應(yīng)為(?搖B?搖)。
A.1sB.2s
C.3sD.4s
解析:依題意可作出兩車的V—t圖,如圖3所示,從圖中可以看出兩車在勻速行駛時(shí)保持的距離至少應(yīng)為2s,即B選項(xiàng)正確。
4.善于用估算法
例4.某同學(xué)身高1.8m,他參加跳高比賽,起跳后身體橫著躍過了1.8m高度的橫桿,據(jù)此可估算出他起跳時(shí)豎直向上的速度大約為(g取9.8m/s)(?搖B?搖)。
A.2m/s B.4m/s C.6m/s D.8m/s
解析:該題物理模型是力學(xué)模型,人起跳至橫桿的過程是勻加速運(yùn)動過程,在運(yùn)動過程中人體重心位移約h=0.9m,由υ===4.2m/s,故選B。
5.善于用淘汰法
有一部分選擇題,常涉及對某個(gè)概念或規(guī)律的各個(gè)側(cè)面的掌握情況或?qū)δ愁惥C合問題的各個(gè)環(huán)節(jié)的考查,對此類問題,除了用相關(guān)知識從正面分析、推理外,還可采取從反面尋找反例,逐步淘汰的排除法得出正確結(jié)論。
例5.在光滑水平地面上有兩個(gè)相同的彈性小球A、B,質(zhì)量都為m。現(xiàn)B球靜止,A球向B球運(yùn)動,發(fā)生正碰。已知碰撞過程中總機(jī)械能守恒,兩球壓縮最緊時(shí)的彈性勢能為EP,則碰前A球的速度等于(?搖C?搖)。
A. B. C.2 D.2
解析:根據(jù)能量守恒可知,碰前A球的動能一定要大于E,而若碰前A球的速度等于或,則碰前A球的動能小于E或等于E,立即判定A、B二選項(xiàng)是錯(cuò)誤的。若碰前A球的速度等于2,則碰前A球的動能等于4E,碰后兩球的總動能應(yīng)為3E,碰前系統(tǒng)的總動量為,碰后系統(tǒng)的總動量為,不符合動量守恒,所以是錯(cuò)誤的。本題正確答案為C選項(xiàng)。
6.善于用極限法
通過分析物理現(xiàn)象或還原物理模型,將某些物理量的取值推向極致(如:設(shè)定摩擦因數(shù)趨近零或無窮大、電源內(nèi)阻趨近零或無窮大、物體的質(zhì)量趨近零或無窮大等等),并根據(jù)一些顯而易見的結(jié)果、結(jié)論或熟悉的物理現(xiàn)象進(jìn)行分析和推理的一種辦法。
例6.如圖4所示,在斜面上O點(diǎn)先后以V和2V的水平速度拋出A、B兩小球,則從拋出至落地,兩小球的水平位移之比可能為(?搖ABC?搖)。
A.1∶2B.1∶3 C.1∶4D.1∶5
解析:在解答本題時(shí),應(yīng)該分析其物理過程,兩小球既可同時(shí)落在水平面上,又可能一個(gè)落在斜面上,一個(gè)落在水平面上,還可能兩小球同時(shí)落在斜面上。將小球落地的情況推至極致,即兩球同時(shí)落在水平面上或斜面上。兩球同時(shí)落在水平面上,用平拋運(yùn)動基本公式進(jìn)行計(jì)算,從而得出答案A;兩球同時(shí)落在斜面上時(shí),如圖5所示,則tan?夼=h/x=gt/2V,因?夼為定值,故小球的水平位移通式為:x=vt=2tan?夼/gV,由此可得兩球同時(shí)落在水平面上時(shí)水平位移之比為1:4,即C也是正確的;其它落地情況都在這兩個(gè)極限范圍之內(nèi),則可得出正確答案應(yīng)為ABC。
7.善于用類比分析法
所謂類比,就是將兩個(gè)(或兩類)研究對象進(jìn)行對比,分析它們的相同或相似之處、相互的聯(lián)系或所遵循的規(guī)律,然后根據(jù)它們在某些方面有相同或相似的屬性,進(jìn)一步推斷它們在其他方面也可能有相同或相似的屬性的一種思維方法。在處理一些物理背景很新穎的題目時(shí),可以嘗試著使用這種方法。
例7:兩質(zhì)量均為M的球形均勻星體,其連線的垂直平分線為MN,O為兩星體連線的中點(diǎn),如圖6所示。一質(zhì)量為m的小物體從O點(diǎn)沿著OM方向運(yùn)動,則它受到的萬有引力大小的變化情況是(?搖C?搖)。
A.一直增大B.一直減小
C.先增大后減小D.先減小后增大
解析:由于萬有引力定律和庫侖定律的內(nèi)容和表達(dá)式的相似性,故可以將該題與電荷之間的相互作用類比,即將兩個(gè)星體類比于等量同種電荷,而小物體類比于異種電荷。由此易得C選項(xiàng)正確。