黃玉梅

(四川省綿陽(yáng)師范學(xué)院數(shù)理學(xué)院 621000)

選擇題作為客觀題的一個(gè)大類，在各類考試中被廣泛使用，高考物理試題中也不例外.它具有自己獨(dú)有的特點(diǎn)，即正確答案已經(jīng)給出在選項(xiàng)中，只需要學(xué)生準(zhǔn)確將之甄別出來(lái).選擇題因其小題較多，考查的物理知識(shí)點(diǎn)的范圍就比較廣，且有些難度并不亞于一般解答題.在做選擇題時(shí)，如果在某一小題上花費(fèi)太多的時(shí)間和精力是不可取的，因此能否快速摒除干擾信息找到正確選項(xiàng)就顯得尤為重要.在下文中，以一些看似比較復(fù)雜的題目為例談幾個(gè)選擇題的解題技巧.

一、整體法

在對(duì)兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體進(jìn)行研究時(shí)，如果物體間具有相互聯(lián)系、相互作用，則可以考慮將這些物體作為一個(gè)整體的系統(tǒng)來(lái)討論，這就是整體法.整體法可以有效減少研究過(guò)程中的一些中間物理量，簡(jiǎn)化解題過(guò)程.特別在解決平衡問(wèn)題時(shí)，遇到可以無(wú)需考慮物理間的相互作用的情況，則采用整體法尤為便利.

圖1

例如圖1所示，兩個(gè)帶有同種電荷的小球，用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，若q1>q2，l1>l2，平衡時(shí)兩球到過(guò)O點(diǎn)的豎直線的距離相等，則( ).

A.m1>m2B.m1=m2

C.m1

答案：選B.

分析可將兩個(gè)小球視為一個(gè)整體，所受電場(chǎng)力是一對(duì)作用力與反作用力，大小相等，方向相反，在同一條直線上，在體系中可以處理為內(nèi)力，q1>q2并不影響這一結(jié)論.因此，體系所受的外力只有拉力和重力.

因體系只受拉力和重力，可考慮采用找體系重心的方法，該體系的重心(其實(shí)是質(zhì)心，但在尺度不大的情況下，可認(rèn)為兩心重合)應(yīng)該在m1和m2連線上；當(dāng)體系被懸掛于O點(diǎn)時(shí)，重心在平衡時(shí)應(yīng)該在過(guò)O點(diǎn)的豎直線上，因此m1和m2連線與過(guò)O點(diǎn)的豎直線的交點(diǎn)就是重心.如圖1，由幾何關(guān)系可知，該交點(diǎn)位置恰平分m1和m2連線，即重心在m1和m2連線的中點(diǎn)處，則要求m1=m2.

該方法應(yīng)用了體系的重心這一概念，是整體法的典型應(yīng)用，避開(kāi)了共點(diǎn)力的平衡的討論，解題速度大大提高.但是對(duì)學(xué)生而言，可能對(duì)把兩個(gè)小球作為一個(gè)整體來(lái)考慮不太熟悉，因?yàn)樵诹W(xué)問(wèn)題的分析中，日常練習(xí)的時(shí)候“隔離法”更為常見(jiàn)，“整體法”用得反而不多.但是對(duì)于上述題目，如果對(duì)每個(gè)小球做受力分析，求解過(guò)程會(huì)比較繁瑣，要得到結(jié)果很費(fèi)時(shí)費(fèi)力，并不可取.

二、等效法

面對(duì)一個(gè)較為復(fù)雜的物理現(xiàn)象、物理過(guò)程或者物理問(wèn)題時(shí)，用比較簡(jiǎn)單的物理模型或者假設(shè)來(lái)進(jìn)行替代，使得最后達(dá)到的效果相同，這就是等效法.該方法在解答選擇題時(shí)，能有效地化繁為簡(jiǎn)，達(dá)到快速解題的目的.

圖2

例一架飛機(jī)在高空中沿水平方向做勻加速直線飛行，每隔相同時(shí)間空投一個(gè)物體，不計(jì)空氣阻力．地面觀察者畫出了某時(shí)刻空投物體的4幅情景圖(如圖2)，其中可能正確的是：答案：選C.

分析以地面為參考系，從飛機(jī)上釋放物體，不考慮空氣阻力，物體做平拋運(yùn)動(dòng)，因?yàn)轱w機(jī)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以每次空投物體時(shí)，物體所獲的平拋初速度越來(lái)越大，在討論扔下后的空間分布時(shí)，計(jì)算是比較麻煩的，如果采用等效法則不然.如圖2可以看出，幾個(gè)物體的空間位置是以飛機(jī)為參照物的，則可以建立一個(gè)與飛機(jī)相對(duì)靜止的參考系，此參考系具有水平向右的加速度a，是非慣性系，要保持牛頓定律在該參考系中成立，需要引入一個(gè)慣性力，慣性力對(duì)物體產(chǎn)生的加速度大小為a，方向水平向左.

三、排除法和假設(shè)法相結(jié)合

排除法指的是根據(jù)題目中給出的物理信息，結(jié)合相關(guān)的物理知識(shí)直接分析選項(xiàng)，將與題意明顯不符或者與已知條件無(wú)關(guān)的選項(xiàng)進(jìn)行排除的解題方法.

假設(shè)法則是在處理物理問(wèn)題時(shí)，對(duì)物理模型、物理過(guò)程或者物理量的結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)?shù)丶僭O(shè)，避開(kāi)比較復(fù)雜的討論，以進(jìn)行下一步的研究.

在處理選擇題時(shí)，假設(shè)法常和排除法結(jié)合，可以提高甄選正確選項(xiàng)的效率.

例(多選題)如圖3所示，轟炸機(jī)沿水平方向勻速飛行，到達(dá)山坡底端正上方時(shí)釋放一顆炸彈，并垂直擊中山坡上的目標(biāo)A.已知A點(diǎn)高度為h，山坡傾角為θ，由此可以算出( ).

圖3

A.轟炸機(jī)的飛行速度

B.炸彈的飛行時(shí)間

C.轟炸機(jī)的飛行高度

D.炸彈投出時(shí)的動(dòng)能

答案：選ABC.

分析此題可以根據(jù)“垂直擊中山坡上的目標(biāo)A”這一關(guān)鍵條件得到在A點(diǎn)時(shí)飛機(jī)的水平速度和豎直速度的關(guān)系，從而根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的公式來(lái)進(jìn)行推導(dǎo)，找到正確選項(xiàng).但是這一方法涉及速度的分解、運(yùn)動(dòng)公式的應(yīng)用等知識(shí)點(diǎn)，比較繁瑣，而且稍不注意就會(huì)漏掉選項(xiàng).

四、特殊狀態(tài)法

當(dāng)遇到的物理問(wèn)題涉及的變化較多或過(guò)程復(fù)雜時(shí)，可以對(duì)幾個(gè)比較容易處理的特殊狀態(tài)進(jìn)行分析，這就是特殊狀態(tài)法，是一種把一般問(wèn)題化簡(jiǎn)為特殊狀態(tài)的方式，有時(shí)可以起到破冰的效果.

圖4

A.MN上的張力逐漸增大

B.MN上的張力先增大后減小

C.OM上的張力逐漸增大

D.OM上的張力先增大后減小

答案：選AD

分析本題考查共點(diǎn)力的動(dòng)態(tài)平衡，重物受重力和兩個(gè)夾角恒定的拉力，而拉力的大小、方向在整個(gè)物理過(guò)程中都是變化的，難度較大.對(duì)于此題用幾何法比較明晰，即平衡時(shí)三力合力為零，利用合力的三角形法則可以構(gòu)成封閉的三角形，再借助幾何中圓的相關(guān)知識(shí)就可以得到結(jié)論.但是這種方法抽象性很強(qiáng)，且對(duì)幾何構(gòu)圖的能力要求很高，一般同學(xué)很難在考試的緊張氣氛中馬上想到這一方法.可采用特殊狀態(tài)法，可能嚴(yán)密性不足，但比較直觀.

圖5

如圖5，選擇OM豎直、MN水平和OM水平這三個(gè)特殊狀態(tài)，分析每個(gè)狀態(tài)的情況，對(duì)每個(gè)狀態(tài)的MN和OM的張力在水平方向和豎直方向上進(jìn)行分解.

對(duì)OM豎直狀態(tài)平衡時(shí)有：TOM1=mg，TMN1=0

對(duì)OM水平狀態(tài)平衡時(shí)有：

此時(shí)已經(jīng)可以進(jìn)行幾個(gè)狀態(tài)的張力比較了，但為了完整起見(jiàn)，可以想象如果N點(diǎn)繼續(xù)上移到MN豎直狀態(tài)，那么就會(huì)有TOM4=0，TMN4=mg.由此，容易根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系得到TOM2>TOM1和TOM2>TOM3>TOM4，TMN3>TMN2>TMN1和TMN3>TMN4，而且還可以看出，MN水平狀態(tài)和OM水平狀態(tài)的MN和OM的張力具有對(duì)稱性；MN豎直狀態(tài)和OM豎直狀態(tài)的MN和OM的張力也具有對(duì)稱性.由對(duì)稱性可得，從OM豎直到OM水平狀態(tài)，OM上的張力是先增大后減小，MN上的張力逐漸增大.如果是從MN豎直狀態(tài)到MN水平狀態(tài)，則是MN上的張力是先增大后減小，OM上的張力逐漸增大.而MN水平狀態(tài)是OM上的張力最大的時(shí)候；OM水平狀態(tài)是MN上的張力最大的時(shí)候.

這一方法似乎遠(yuǎn)不如合力的三角形法則結(jié)合圓的幾何知識(shí)來(lái)得簡(jiǎn)單，但是在學(xué)生一時(shí)想不到幾何法的時(shí)候不失為一種值得嘗試的方法，比之完全無(wú)法下手來(lái)說(shuō)至少有了一個(gè)解題方向.

該缺點(diǎn)的方法是不夠嚴(yán)密，因?yàn)檫x取的特殊狀態(tài)是特殊情況，推廣到一般情形的時(shí)候會(huì)不會(huì)有更復(fù)雜的情況發(fā)生很難預(yù)計(jì)；且張力最大的狀態(tài)的證明也不嚴(yán)密，如果是填空題或問(wèn)答題就不適用了，只有在做選擇題的時(shí)候可以考慮使用.