孫萬(wàn)軍
筆者翻閱了近幾年全國(guó)各地的高考試卷,對(duì)其中選擇題部分試題作了歸納和研究,結(jié)合選擇題自身的特點(diǎn),總結(jié)出選擇題的主要解題方法.在課堂上向?qū)W生一題一題逐步給出或全部給出,通過師生交流、分組討論、自由發(fā)言等形式分析探究,取得了較好的教學(xué)效果.
例1 (2012年山東卷第14題 多選)以下敘述正確的是( ).
A.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象
B.慣性是物體的固有屬性,速度大的物體慣性一定大
C.牛頓最早通過理想斜面實(shí)驗(yàn)得出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因
D.感應(yīng)電流遵從楞次定律所描述的方向,這是能量守恒定律的必然結(jié)果
解題方法1 直接判斷法
本題從不同角度考查物理學(xué)史和物理思想方法,屬于概念規(guī)律考查的簡(jiǎn)單題,可用此法直接作出判斷.
解答時(shí)通過閱讀和觀察,利用題干所描述的物理現(xiàn)象、設(shè)置的條件界定試題考查的范圍和意圖,選準(zhǔn)看問題的視角,抓住主要因素,忽略次要因素,根據(jù)所學(xué)的知識(shí)和規(guī)律直接判斷,得出正確的答案.這種方法一般適用于基本不需要“轉(zhuǎn)變”或“推理”的簡(jiǎn)單題目.這些題目主要考查考生對(duì)物理識(shí)記內(nèi)容的記憶和理解程度,屬常識(shí)性題目.
解析 法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,A正確;慣性是物體的固有屬性,質(zhì)量是決定物體慣性大小的唯一因素,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;伽利略最早通過理想斜面實(shí)驗(yàn)得出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的必然結(jié)果,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;楞次定律是能量守恒定律的表現(xiàn),D正確;答案選AD.
圖1例2 (2012年江蘇蘇北四市5月第三次質(zhì)量檢測(cè)第6題 多選)圖1所示為一質(zhì)點(diǎn)從靜止開始運(yùn)動(dòng)的加速度-時(shí)間圖象,關(guān)于該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是( ).
A.質(zhì)點(diǎn)在起點(diǎn)附近做往復(fù)運(yùn)動(dòng)
B.質(zhì)點(diǎn)始終在起點(diǎn)一側(cè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)
C.質(zhì)點(diǎn)在第6 s末的速度大小是4 m/s
D.質(zhì)點(diǎn)在前4 s內(nèi)的位移為0
解題方法2 比較排除法
本題的特點(diǎn)是有幾個(gè)不同的運(yùn)動(dòng)過程,以圖象的方式來(lái)描述兩個(gè)物理量間的關(guān)系.對(duì)于此類特點(diǎn)的題目可以逐個(gè)過程分析,采用“比較排除法”來(lái)分析.
這種方法要在讀懂題意的基礎(chǔ)上,根據(jù)題目的要求,先將明顯的錯(cuò)誤或不合理的備選答案一個(gè)一個(gè)地排除掉,最后只剩下正確的答案.如果選項(xiàng)是完全肯定或否定的判斷,可通過舉反例的方式排除;如果選項(xiàng)中有相互矛盾或者是相互排斥的選項(xiàng),則兩個(gè)選項(xiàng)中可能有一種說法是正確的,當(dāng)然,也可能兩者都錯(cuò),但絕不可能兩者都正確.
注意有的題目要求選出錯(cuò)誤的選項(xiàng),那就要排除正確的選項(xiàng).
解析 質(zhì)點(diǎn)先沿正方向勻加速運(yùn)動(dòng),1 s末減速運(yùn)動(dòng),2 s末速度減為零;然后反向加速運(yùn)動(dòng),3 s末再做減速運(yùn)動(dòng),4 s末速度為零.從4 s末開始將一直沿負(fù)方向做先加速后減速的直線運(yùn)動(dòng),A、B錯(cuò),D對(duì);4 s末速度為0,6 s末的速度v=at=2×2 m/s=4 m/s,C對(duì),故選C、D.
圖2例3 (2012年浙江第14題單選)如圖2所示,與水平面夾角為30°的固定斜面上有一質(zhì)量m=1kg的物體.細(xì)繩的一端與物體相連,另一端經(jīng)摩擦不計(jì)的定滑輪與固定的彈簧秤相連.物體靜止在斜面上,彈簧秤的示數(shù)為4.9N.關(guān)于物體受力的判斷(取g=9.8m/s2),下列說法中正確的是( ).
A.斜面對(duì)物體的摩擦力大小為零
B.斜面對(duì)物體的摩擦力大小為4.9 N,方向沿斜面向上
C.斜面對(duì)物體的支持力大小為4.93 N,方向豎直向上
D.斜面對(duì)物體的支持力大小為4.9 N,方向垂直斜面向上
解題方法3 計(jì)算推理法
本題的要點(diǎn)是要結(jié)合平衡條件或牛頓第二定律進(jìn)行分析和推理,即“計(jì)算推理法”.根據(jù)題給條件,利用有關(guān)的物理規(guī)律、物理公式或物理原理通過邏輯推理或計(jì)算得出正確答案,然后再與備選答案對(duì)照做出選擇.
解析 選斜面上的物體為研究對(duì)象,物體受重力mg,支持力FN和細(xì)繩拉力F,因?yàn)镕=4.9N,且mgsin30°=4.9N,則F=mgsin30°.所以斜面對(duì)物體的摩擦力為零,選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;斜面對(duì)物體的支持力FN=mgcos30°=4.93N,方向垂直斜面向上,選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤.
圖3例4 (2012年浙江第18題多選)由光滑細(xì)管組成的軌道如圖3所示,其中AB段和BC段是半徑為R的四分之一圓弧,軌道固定在豎直平面內(nèi).一質(zhì)量為m的小球,從距離水平地面高為H的管口D處由靜止釋放,最后能夠從A端水平拋出落到地面上.下列說法中正確的是 ( ).
A.小球落到地面時(shí)相對(duì)于A點(diǎn)的水平位移值為2RH-2R2
B.小球落到地面時(shí)相對(duì)于A點(diǎn)的水平位移值為22RH-4R2
C.小球能從細(xì)管A端水平拋出的條件是H>2R
D.小球能從細(xì)管A端水平拋出的最小高度Hmin=52R
解題方法4 建立模型法
物理模型是一種理想化的物理形態(tài),是物理知識(shí)的一種直觀表現(xiàn),模型法是利用類比、抽象、簡(jiǎn)化、理想化等手段,突出物理過程的主要因素,忽略次要因素,把研究對(duì)象的物理本質(zhì)特征抽象出來(lái),從而進(jìn)行分析和推理的一種思維方法.在遇到新穎的背景、陌生的材料和前沿知識(shí)為命題素材,聯(lián)系工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、高科技或相關(guān)物理理論的題目時(shí),如何根據(jù)題意從題干中抽象出所熟悉的物理模型是解題的關(guān)鍵. 解析 要使小球從A點(diǎn)水平拋出,則小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度v>0,根據(jù)機(jī)械能守恒定律,有mgH-mg·2R=12mv2,所以H>2R,故選項(xiàng)C正確,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;小球從A點(diǎn)水平拋出時(shí)的速度v=2gH-4gR,小球離開A點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),有2R=12gt2,水平位移x=vt,聯(lián)立以上各式可得水平位移x=22RH-4R2.選項(xiàng)A錯(cuò)誤,選項(xiàng)B正確.
圖4例5多選 如圖4,電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r,R1是滑動(dòng)變阻器,R2是定值電阻,C是平行板電容器,MN是電路中導(dǎo)線上的兩個(gè)點(diǎn).將單刀雙擲開關(guān)S擲到a且電路穩(wěn)定后,下列判斷中正確的是( ).
A.將R1的滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng),電容器上的電荷量將變大
B.將R1的滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng),電容器上的電荷量將變小
C.若將S由a擲到b的瞬間,導(dǎo)線MN中有從M向N的電流通過
D.若將S由a擲到b的瞬間,導(dǎo)線MN中沒有電流通過
解題方法5 極限分析法
當(dāng)題干中所涉及的物理量隨條件做單調(diào)變化時(shí),或者解為集合的題目,可以將某些起決定性作用的物理量的數(shù)值推向極值如設(shè)定動(dòng)摩擦因數(shù)趨近于零、一個(gè)量與另一個(gè)量的關(guān)系是“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”、斜面的傾角趨近于零或90°、物體的質(zhì)量趨近于零或無(wú)窮大等,通過簡(jiǎn)單計(jì)算、推理及合理性判斷,并與一些顯而易見的結(jié)果、結(jié)論和熟悉的物理現(xiàn)象進(jìn)行對(duì)比可得出結(jié)論.
本題中,可以把滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)的過程,采用極限分析法,即移到最左端;當(dāng)研究滑片向右移動(dòng)時(shí),也可以認(rèn)為直接移到最右端,即短路;這樣分析問題就會(huì)簡(jiǎn)單和直接.
解析 對(duì)于A、B選項(xiàng),R1向右移動(dòng),R1變大,總電流變小,R1和電容器兩極板間電壓增大,由Q=CU知A正確,B錯(cuò)誤;對(duì)于C、D選項(xiàng),S由a擲到b瞬間,電容器的電荷被中和,電流由M流向N,C正確,D錯(cuò)誤.
注:本文是南京市六合區(qū)教育科研“十二五”規(guī)劃第七期個(gè)人課題《優(yōu)化習(xí)題課設(shè)計(jì)提高高三物理習(xí)題課效率的研究》的研究成果之一.
筆者翻閱了近幾年全國(guó)各地的高考試卷,對(duì)其中選擇題部分試題作了歸納和研究,結(jié)合選擇題自身的特點(diǎn),總結(jié)出選擇題的主要解題方法.在課堂上向?qū)W生一題一題逐步給出或全部給出,通過師生交流、分組討論、自由發(fā)言等形式分析探究,取得了較好的教學(xué)效果.
例1 (2012年山東卷第14題 多選)以下敘述正確的是( ).
A.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象
B.慣性是物體的固有屬性,速度大的物體慣性一定大
C.牛頓最早通過理想斜面實(shí)驗(yàn)得出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因
D.感應(yīng)電流遵從楞次定律所描述的方向,這是能量守恒定律的必然結(jié)果
解題方法1 直接判斷法
本題從不同角度考查物理學(xué)史和物理思想方法,屬于概念規(guī)律考查的簡(jiǎn)單題,可用此法直接作出判斷.
解答時(shí)通過閱讀和觀察,利用題干所描述的物理現(xiàn)象、設(shè)置的條件界定試題考查的范圍和意圖,選準(zhǔn)看問題的視角,抓住主要因素,忽略次要因素,根據(jù)所學(xué)的知識(shí)和規(guī)律直接判斷,得出正確的答案.這種方法一般適用于基本不需要“轉(zhuǎn)變”或“推理”的簡(jiǎn)單題目.這些題目主要考查考生對(duì)物理識(shí)記內(nèi)容的記憶和理解程度,屬常識(shí)性題目.
解析 法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,A正確;慣性是物體的固有屬性,質(zhì)量是決定物體慣性大小的唯一因素,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;伽利略最早通過理想斜面實(shí)驗(yàn)得出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的必然結(jié)果,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;楞次定律是能量守恒定律的表現(xiàn),D正確;答案選AD.
圖1例2 (2012年江蘇蘇北四市5月第三次質(zhì)量檢測(cè)第6題 多選)圖1所示為一質(zhì)點(diǎn)從靜止開始運(yùn)動(dòng)的加速度-時(shí)間圖象,關(guān)于該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是( ).
A.質(zhì)點(diǎn)在起點(diǎn)附近做往復(fù)運(yùn)動(dòng)
B.質(zhì)點(diǎn)始終在起點(diǎn)一側(cè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)
C.質(zhì)點(diǎn)在第6 s末的速度大小是4 m/s
D.質(zhì)點(diǎn)在前4 s內(nèi)的位移為0
解題方法2 比較排除法
本題的特點(diǎn)是有幾個(gè)不同的運(yùn)動(dòng)過程,以圖象的方式來(lái)描述兩個(gè)物理量間的關(guān)系.對(duì)于此類特點(diǎn)的題目可以逐個(gè)過程分析,采用“比較排除法”來(lái)分析.
這種方法要在讀懂題意的基礎(chǔ)上,根據(jù)題目的要求,先將明顯的錯(cuò)誤或不合理的備選答案一個(gè)一個(gè)地排除掉,最后只剩下正確的答案.如果選項(xiàng)是完全肯定或否定的判斷,可通過舉反例的方式排除;如果選項(xiàng)中有相互矛盾或者是相互排斥的選項(xiàng),則兩個(gè)選項(xiàng)中可能有一種說法是正確的,當(dāng)然,也可能兩者都錯(cuò),但絕不可能兩者都正確.
注意有的題目要求選出錯(cuò)誤的選項(xiàng),那就要排除正確的選項(xiàng).
解析 質(zhì)點(diǎn)先沿正方向勻加速運(yùn)動(dòng),1 s末減速運(yùn)動(dòng),2 s末速度減為零;然后反向加速運(yùn)動(dòng),3 s末再做減速運(yùn)動(dòng),4 s末速度為零.從4 s末開始將一直沿負(fù)方向做先加速后減速的直線運(yùn)動(dòng),A、B錯(cuò),D對(duì);4 s末速度為0,6 s末的速度v=at=2×2 m/s=4 m/s,C對(duì),故選C、D.
圖2例3 (2012年浙江第14題單選)如圖2所示,與水平面夾角為30°的固定斜面上有一質(zhì)量m=1kg的物體.細(xì)繩的一端與物體相連,另一端經(jīng)摩擦不計(jì)的定滑輪與固定的彈簧秤相連.物體靜止在斜面上,彈簧秤的示數(shù)為4.9N.關(guān)于物體受力的判斷(取g=9.8m/s2),下列說法中正確的是( ).
A.斜面對(duì)物體的摩擦力大小為零
B.斜面對(duì)物體的摩擦力大小為4.9 N,方向沿斜面向上
C.斜面對(duì)物體的支持力大小為4.93 N,方向豎直向上
D.斜面對(duì)物體的支持力大小為4.9 N,方向垂直斜面向上
解題方法3 計(jì)算推理法
本題的要點(diǎn)是要結(jié)合平衡條件或牛頓第二定律進(jìn)行分析和推理,即“計(jì)算推理法”.根據(jù)題給條件,利用有關(guān)的物理規(guī)律、物理公式或物理原理通過邏輯推理或計(jì)算得出正確答案,然后再與備選答案對(duì)照做出選擇.
解析 選斜面上的物體為研究對(duì)象,物體受重力mg,支持力FN和細(xì)繩拉力F,因?yàn)镕=4.9N,且mgsin30°=4.9N,則F=mgsin30°.所以斜面對(duì)物體的摩擦力為零,選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;斜面對(duì)物體的支持力FN=mgcos30°=4.93N,方向垂直斜面向上,選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤.
圖3例4 (2012年浙江第18題多選)由光滑細(xì)管組成的軌道如圖3所示,其中AB段和BC段是半徑為R的四分之一圓弧,軌道固定在豎直平面內(nèi).一質(zhì)量為m的小球,從距離水平地面高為H的管口D處由靜止釋放,最后能夠從A端水平拋出落到地面上.下列說法中正確的是 ( ).
A.小球落到地面時(shí)相對(duì)于A點(diǎn)的水平位移值為2RH-2R2
B.小球落到地面時(shí)相對(duì)于A點(diǎn)的水平位移值為22RH-4R2
C.小球能從細(xì)管A端水平拋出的條件是H>2R
D.小球能從細(xì)管A端水平拋出的最小高度Hmin=52R
解題方法4 建立模型法
物理模型是一種理想化的物理形態(tài),是物理知識(shí)的一種直觀表現(xiàn),模型法是利用類比、抽象、簡(jiǎn)化、理想化等手段,突出物理過程的主要因素,忽略次要因素,把研究對(duì)象的物理本質(zhì)特征抽象出來(lái),從而進(jìn)行分析和推理的一種思維方法.在遇到新穎的背景、陌生的材料和前沿知識(shí)為命題素材,聯(lián)系工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、高科技或相關(guān)物理理論的題目時(shí),如何根據(jù)題意從題干中抽象出所熟悉的物理模型是解題的關(guān)鍵. 解析 要使小球從A點(diǎn)水平拋出,則小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度v>0,根據(jù)機(jī)械能守恒定律,有mgH-mg·2R=12mv2,所以H>2R,故選項(xiàng)C正確,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;小球從A點(diǎn)水平拋出時(shí)的速度v=2gH-4gR,小球離開A點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),有2R=12gt2,水平位移x=vt,聯(lián)立以上各式可得水平位移x=22RH-4R2.選項(xiàng)A錯(cuò)誤,選項(xiàng)B正確.
圖4例5多選 如圖4,電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r,R1是滑動(dòng)變阻器,R2是定值電阻,C是平行板電容器,MN是電路中導(dǎo)線上的兩個(gè)點(diǎn).將單刀雙擲開關(guān)S擲到a且電路穩(wěn)定后,下列判斷中正確的是( ).
A.將R1的滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng),電容器上的電荷量將變大
B.將R1的滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng),電容器上的電荷量將變小
C.若將S由a擲到b的瞬間,導(dǎo)線MN中有從M向N的電流通過
D.若將S由a擲到b的瞬間,導(dǎo)線MN中沒有電流通過
解題方法5 極限分析法
當(dāng)題干中所涉及的物理量隨條件做單調(diào)變化時(shí),或者解為集合的題目,可以將某些起決定性作用的物理量的數(shù)值推向極值如設(shè)定動(dòng)摩擦因數(shù)趨近于零、一個(gè)量與另一個(gè)量的關(guān)系是“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”、斜面的傾角趨近于零或90°、物體的質(zhì)量趨近于零或無(wú)窮大等,通過簡(jiǎn)單計(jì)算、推理及合理性判斷,并與一些顯而易見的結(jié)果、結(jié)論和熟悉的物理現(xiàn)象進(jìn)行對(duì)比可得出結(jié)論.
本題中,可以把滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)的過程,采用極限分析法,即移到最左端;當(dāng)研究滑片向右移動(dòng)時(shí),也可以認(rèn)為直接移到最右端,即短路;這樣分析問題就會(huì)簡(jiǎn)單和直接.
解析 對(duì)于A、B選項(xiàng),R1向右移動(dòng),R1變大,總電流變小,R1和電容器兩極板間電壓增大,由Q=CU知A正確,B錯(cuò)誤;對(duì)于C、D選項(xiàng),S由a擲到b瞬間,電容器的電荷被中和,電流由M流向N,C正確,D錯(cuò)誤.
注:本文是南京市六合區(qū)教育科研“十二五”規(guī)劃第七期個(gè)人課題《優(yōu)化習(xí)題課設(shè)計(jì)提高高三物理習(xí)題課效率的研究》的研究成果之一.
筆者翻閱了近幾年全國(guó)各地的高考試卷,對(duì)其中選擇題部分試題作了歸納和研究,結(jié)合選擇題自身的特點(diǎn),總結(jié)出選擇題的主要解題方法.在課堂上向?qū)W生一題一題逐步給出或全部給出,通過師生交流、分組討論、自由發(fā)言等形式分析探究,取得了較好的教學(xué)效果.
例1 (2012年山東卷第14題 多選)以下敘述正確的是( ).
A.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象
B.慣性是物體的固有屬性,速度大的物體慣性一定大
C.牛頓最早通過理想斜面實(shí)驗(yàn)得出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因
D.感應(yīng)電流遵從楞次定律所描述的方向,這是能量守恒定律的必然結(jié)果
解題方法1 直接判斷法
本題從不同角度考查物理學(xué)史和物理思想方法,屬于概念規(guī)律考查的簡(jiǎn)單題,可用此法直接作出判斷.
解答時(shí)通過閱讀和觀察,利用題干所描述的物理現(xiàn)象、設(shè)置的條件界定試題考查的范圍和意圖,選準(zhǔn)看問題的視角,抓住主要因素,忽略次要因素,根據(jù)所學(xué)的知識(shí)和規(guī)律直接判斷,得出正確的答案.這種方法一般適用于基本不需要“轉(zhuǎn)變”或“推理”的簡(jiǎn)單題目.這些題目主要考查考生對(duì)物理識(shí)記內(nèi)容的記憶和理解程度,屬常識(shí)性題目.
解析 法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,A正確;慣性是物體的固有屬性,質(zhì)量是決定物體慣性大小的唯一因素,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;伽利略最早通過理想斜面實(shí)驗(yàn)得出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的必然結(jié)果,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;楞次定律是能量守恒定律的表現(xiàn),D正確;答案選AD.
圖1例2 (2012年江蘇蘇北四市5月第三次質(zhì)量檢測(cè)第6題 多選)圖1所示為一質(zhì)點(diǎn)從靜止開始運(yùn)動(dòng)的加速度-時(shí)間圖象,關(guān)于該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是( ).
A.質(zhì)點(diǎn)在起點(diǎn)附近做往復(fù)運(yùn)動(dòng)
B.質(zhì)點(diǎn)始終在起點(diǎn)一側(cè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)
C.質(zhì)點(diǎn)在第6 s末的速度大小是4 m/s
D.質(zhì)點(diǎn)在前4 s內(nèi)的位移為0
解題方法2 比較排除法
本題的特點(diǎn)是有幾個(gè)不同的運(yùn)動(dòng)過程,以圖象的方式來(lái)描述兩個(gè)物理量間的關(guān)系.對(duì)于此類特點(diǎn)的題目可以逐個(gè)過程分析,采用“比較排除法”來(lái)分析.
這種方法要在讀懂題意的基礎(chǔ)上,根據(jù)題目的要求,先將明顯的錯(cuò)誤或不合理的備選答案一個(gè)一個(gè)地排除掉,最后只剩下正確的答案.如果選項(xiàng)是完全肯定或否定的判斷,可通過舉反例的方式排除;如果選項(xiàng)中有相互矛盾或者是相互排斥的選項(xiàng),則兩個(gè)選項(xiàng)中可能有一種說法是正確的,當(dāng)然,也可能兩者都錯(cuò),但絕不可能兩者都正確.
注意有的題目要求選出錯(cuò)誤的選項(xiàng),那就要排除正確的選項(xiàng).
解析 質(zhì)點(diǎn)先沿正方向勻加速運(yùn)動(dòng),1 s末減速運(yùn)動(dòng),2 s末速度減為零;然后反向加速運(yùn)動(dòng),3 s末再做減速運(yùn)動(dòng),4 s末速度為零.從4 s末開始將一直沿負(fù)方向做先加速后減速的直線運(yùn)動(dòng),A、B錯(cuò),D對(duì);4 s末速度為0,6 s末的速度v=at=2×2 m/s=4 m/s,C對(duì),故選C、D.
圖2例3 (2012年浙江第14題單選)如圖2所示,與水平面夾角為30°的固定斜面上有一質(zhì)量m=1kg的物體.細(xì)繩的一端與物體相連,另一端經(jīng)摩擦不計(jì)的定滑輪與固定的彈簧秤相連.物體靜止在斜面上,彈簧秤的示數(shù)為4.9N.關(guān)于物體受力的判斷(取g=9.8m/s2),下列說法中正確的是( ).
A.斜面對(duì)物體的摩擦力大小為零
B.斜面對(duì)物體的摩擦力大小為4.9 N,方向沿斜面向上
C.斜面對(duì)物體的支持力大小為4.93 N,方向豎直向上
D.斜面對(duì)物體的支持力大小為4.9 N,方向垂直斜面向上
解題方法3 計(jì)算推理法
本題的要點(diǎn)是要結(jié)合平衡條件或牛頓第二定律進(jìn)行分析和推理,即“計(jì)算推理法”.根據(jù)題給條件,利用有關(guān)的物理規(guī)律、物理公式或物理原理通過邏輯推理或計(jì)算得出正確答案,然后再與備選答案對(duì)照做出選擇.
解析 選斜面上的物體為研究對(duì)象,物體受重力mg,支持力FN和細(xì)繩拉力F,因?yàn)镕=4.9N,且mgsin30°=4.9N,則F=mgsin30°.所以斜面對(duì)物體的摩擦力為零,選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;斜面對(duì)物體的支持力FN=mgcos30°=4.93N,方向垂直斜面向上,選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤.
圖3例4 (2012年浙江第18題多選)由光滑細(xì)管組成的軌道如圖3所示,其中AB段和BC段是半徑為R的四分之一圓弧,軌道固定在豎直平面內(nèi).一質(zhì)量為m的小球,從距離水平地面高為H的管口D處由靜止釋放,最后能夠從A端水平拋出落到地面上.下列說法中正確的是 ( ).
A.小球落到地面時(shí)相對(duì)于A點(diǎn)的水平位移值為2RH-2R2
B.小球落到地面時(shí)相對(duì)于A點(diǎn)的水平位移值為22RH-4R2
C.小球能從細(xì)管A端水平拋出的條件是H>2R
D.小球能從細(xì)管A端水平拋出的最小高度Hmin=52R
解題方法4 建立模型法
物理模型是一種理想化的物理形態(tài),是物理知識(shí)的一種直觀表現(xiàn),模型法是利用類比、抽象、簡(jiǎn)化、理想化等手段,突出物理過程的主要因素,忽略次要因素,把研究對(duì)象的物理本質(zhì)特征抽象出來(lái),從而進(jìn)行分析和推理的一種思維方法.在遇到新穎的背景、陌生的材料和前沿知識(shí)為命題素材,聯(lián)系工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、高科技或相關(guān)物理理論的題目時(shí),如何根據(jù)題意從題干中抽象出所熟悉的物理模型是解題的關(guān)鍵. 解析 要使小球從A點(diǎn)水平拋出,則小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度v>0,根據(jù)機(jī)械能守恒定律,有mgH-mg·2R=12mv2,所以H>2R,故選項(xiàng)C正確,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;小球從A點(diǎn)水平拋出時(shí)的速度v=2gH-4gR,小球離開A點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),有2R=12gt2,水平位移x=vt,聯(lián)立以上各式可得水平位移x=22RH-4R2.選項(xiàng)A錯(cuò)誤,選項(xiàng)B正確.
圖4例5多選 如圖4,電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r,R1是滑動(dòng)變阻器,R2是定值電阻,C是平行板電容器,MN是電路中導(dǎo)線上的兩個(gè)點(diǎn).將單刀雙擲開關(guān)S擲到a且電路穩(wěn)定后,下列判斷中正確的是( ).
A.將R1的滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng),電容器上的電荷量將變大
B.將R1的滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng),電容器上的電荷量將變小
C.若將S由a擲到b的瞬間,導(dǎo)線MN中有從M向N的電流通過
D.若將S由a擲到b的瞬間,導(dǎo)線MN中沒有電流通過
解題方法5 極限分析法
當(dāng)題干中所涉及的物理量隨條件做單調(diào)變化時(shí),或者解為集合的題目,可以將某些起決定性作用的物理量的數(shù)值推向極值如設(shè)定動(dòng)摩擦因數(shù)趨近于零、一個(gè)量與另一個(gè)量的關(guān)系是“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”、斜面的傾角趨近于零或90°、物體的質(zhì)量趨近于零或無(wú)窮大等,通過簡(jiǎn)單計(jì)算、推理及合理性判斷,并與一些顯而易見的結(jié)果、結(jié)論和熟悉的物理現(xiàn)象進(jìn)行對(duì)比可得出結(jié)論.
本題中,可以把滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)的過程,采用極限分析法,即移到最左端;當(dāng)研究滑片向右移動(dòng)時(shí),也可以認(rèn)為直接移到最右端,即短路;這樣分析問題就會(huì)簡(jiǎn)單和直接.
解析 對(duì)于A、B選項(xiàng),R1向右移動(dòng),R1變大,總電流變小,R1和電容器兩極板間電壓增大,由Q=CU知A正確,B錯(cuò)誤;對(duì)于C、D選項(xiàng),S由a擲到b瞬間,電容器的電荷被中和,電流由M流向N,C正確,D錯(cuò)誤.
注:本文是南京市六合區(qū)教育科研“十二五”規(guī)劃第七期個(gè)人課題《優(yōu)化習(xí)題課設(shè)計(jì)提高高三物理習(xí)題課效率的研究》的研究成果之一.