高中物理選擇題的解題方法

1、高中物理選擇題的解題方法習(xí)題教學(xué)是當(dāng)前高中物理教學(xué)中出現(xiàn)頻率很高的教學(xué)過程。我們廣大物理教師在進(jìn)行習(xí)題教學(xué)時(shí)一般都能做到選題典型、重視分析思路的引導(dǎo)、語言精煉準(zhǔn)確，解題方法技巧的傳授等。物理習(xí)題常見的解題方法有：結(jié)論法、分析法、計(jì)算法、整體法、作圖法、圖像法、類比法、比較法、實(shí)驗(yàn)法、累積法等等。求解問題時(shí)，靈活地選取解題方法，不僅可以大大節(jié)省時(shí)間，還可以使學(xué)生思路清晰、目標(biāo)明確，以便得出正確的結(jié)論。選擇題具有題目較小，檢查面寬，只要結(jié)論，不要過程，解法靈活，答卷簡單，評分客觀，批閱方便等優(yōu)點(diǎn)。選擇題的編擬一般都是針對受試者在掌握某個(gè)物理概念或物理規(guī)律的某個(gè)環(huán)節(jié)上常見的錯(cuò)誤設(shè)計(jì)出的一些具有邏輯性

2、的是似而非的選擇支。受試者往往由于掌握知識不牢，概念理解不清，或者思考問題不全面而掉進(jìn)“陷阱”；也有些選擇題的編擬是為了測試受試者思維的準(zhǔn)確性和敏捷性的，這些題目往往使受試者由于解題的技巧、思維能力和速度的差異而拉開距離。選擇題事先給出一些結(jié)論，這一點(diǎn)類似于證明題，但又沒有明顯的結(jié)論，解答時(shí)就不一定要用常規(guī)的解題方法，可以解無定法，既要提高速度，更主要的是提高解題質(zhì)量。為此，本文主要以力學(xué)選擇題為例，列舉了一些物理解題過程中常用的解題方法。1.結(jié)論法直接應(yīng)用推導(dǎo)出的公式或結(jié)論解題的方法。例1：平拋運(yùn)動可以分解為豎直方向和水平方向的兩個(gè)直線運(yùn)動，在同一坐標(biāo)系中作出這兩個(gè)運(yùn)動的圖線，如圖1所示.若

3、平拋運(yùn)動的時(shí)間大于，下列說法中正確的是 （ ） A.圖線2表示豎直分運(yùn)動的圖線B.時(shí)刻的速度方向與初速度方向夾角為C.時(shí)間內(nèi)的位移方向與初速度方向夾角的正切為D.時(shí)間內(nèi)的位移方向與初速度方向夾角為 圖1解析：圖線2為勻變速直線運(yùn)動的圖線，也就是豎直方向的自由落體運(yùn)動的圖線，A對; 時(shí)刻，兩分運(yùn)動的速度大小相同，則（為速度和水平方向間的夾角），又（為實(shí)際位移和水平分位移的夾角），那么此時(shí)，、，B錯(cuò)C對; 時(shí)刻時(shí)，豎直分速度為水平分速度的兩倍，則，時(shí)間內(nèi)的位移方向與初速度方向夾角為，D錯(cuò)。此題直接應(yīng)用了平拋運(yùn)動的結(jié)論（為速度和水平方向間的夾角，為實(shí)際位移和水平分位移的夾角）。結(jié)論法在電學(xué)中應(yīng)用的更

4、廣泛。2.分析法 不需要進(jìn)行定量計(jì)算，直接通過應(yīng)用物理概念、規(guī)律分析，就能得出結(jié)論的方法。例2：如圖2所示，小車M在恒力F作用下，沿水平地面做直線運(yùn)動，由此可判斷 （ ）A.若地面光滑，則小車一定受三個(gè)力作用B.若地面粗糙，則小車可能受三個(gè)力作用C.若小車做勻速運(yùn)動，則小車一定受四個(gè)力的作用 D.若小車做加速運(yùn)動，則小車可能受三個(gè)力的作用 圖2解析：先分析重力和已知力F，再分析彈力，由于F的豎直分力可能等于重力，因此地面可能對物體無彈力作用，則A錯(cuò)；F的豎直分力可能小于重力，則一定有地面對物體的彈力存在，若地面粗糙，小車受摩擦力作用，共四個(gè)力作用，B錯(cuò)；若小車做勻速運(yùn)動，那么水平方向上所受摩擦

5、力和F的水平分力平衡，這時(shí)小車一定受重力、恒力F、地面彈力、摩擦力四個(gè)力作用，則C對；若小車做加速運(yùn)動，當(dāng)?shù)孛婀饣瑫r(shí)，小車受重力和力F作用或受重力、力F、地面摩擦力作用，選項(xiàng)D正確。 此題是根據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài)分析其受力情況，是一道理論分析題。在受力分析時(shí)，要注意在幾種常見的力中，重力是主動力，而彈力、摩擦力是被動力，其中彈力存在又是摩擦力存在的前提。3.計(jì)算法從題目的條件出發(fā)，通過正確的運(yùn)算或推理直接求得結(jié)論的方法。例3：如圖3-1所示，用長為L的輕繩懸掛一質(zhì)量為的小球，對小球再施加一個(gè)力，使繩與豎直方向成角并繃緊，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)。此力最小為 （ ） A. B. C.D. 圖3-1 圖3-2

6、 解析：以小球?yàn)檠芯繉ο螅瑒t小球受重力、繩的拉力、施加的外力,應(yīng)有與的合力與等大、反向，即與的合力大小為。如圖3-2所示，在合力一定，其一分力方向一定的前提下，另一分力的最小值由三角行定則可知應(yīng)垂直于懸線，故，選A. 根據(jù)已知的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，是定量選擇題最常用的方法。解定量計(jì)算選擇題不能“小題大做”否則會耽誤太多的時(shí)間。本題同時(shí)也是一道極值求解的計(jì)算題，關(guān)鍵是分析清對應(yīng)的臨界狀態(tài)，再列示求解。4.整體法和隔離法選取幾個(gè)物體組成的整體為研究對象，進(jìn)行受力分析、應(yīng)用物理規(guī)律求解的方法叫做整體法。選取幾個(gè)物體組成的整體中的某個(gè)物理，進(jìn)行受力分析、應(yīng)用物理規(guī)律求解的方法叫做隔離法。整體法和隔離法往往結(jié)

7、合著使用。例4：有一個(gè)直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB豎直放置，表面光滑。AO上套有小環(huán)P，OB上套有小環(huán)Q，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)間有一質(zhì)量可忽略、不可伸長的細(xì)繩相連，并在某一位置平衡，如圖4所示，現(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達(dá)到平衡，那么將移動后的平衡狀態(tài)和原來的平衡狀態(tài)比較，AO桿對P環(huán)的支持力和細(xì)繩上的拉力的變化情況是 （ ） A不變，變大 B.不變，變小 C.變大，變大 C.變大，變小解析：設(shè)繩與豎直方向夾角為，對P、Q環(huán)整體，在豎直方向上有不變；對Q環(huán)在豎直方向上有：，P環(huán)左移，減小，變小， 圖4故選B。 整體法和隔離法是對多個(gè)連接體進(jìn)行受力分析常用的方法。運(yùn)用此種

8、方法時(shí)，關(guān)鍵是找準(zhǔn)研究的對象，分析清所研究的對象收到的外力，再列式求解。5.圖像法應(yīng)用物理規(guī)律（公式），建立有關(guān)物理量的函數(shù)關(guān)系式，根據(jù)函數(shù)關(guān)系式作出函數(shù)圖像，再利用圖像的物理意義進(jìn)行分析求解的方法。例5：如圖5-1所示，在傾角為的足夠長的斜面上有一質(zhì)量為的質(zhì)量，它受到沿斜面方向的里F的作用。力F可按圖（a）（b）（c）（d）所示的四種方式隨時(shí)間變化（圖中縱坐標(biāo)是F與的比值，力沿斜面向上為正）。已知此物體在時(shí)速度為零，若用、分別表示上述四種情況下物體在內(nèi)的位移，則這四種情況下位移最大的是 （ ） 圖5-1解析：本題中如果斜面光滑，力F就是沿斜面向上的拉力；如果斜面不光滑，力F可理解為拉力和摩擦

9、力的合力，而物體還始終受到沿斜面向下重力的分力作用。根據(jù)力的合成和牛頓第二定律，畫出四種受力情況下物體的圖像，如圖5-2所示，依次為A、B、C、D，再根據(jù)圖像和坐標(biāo)軸所圍面積的代數(shù)和在數(shù)值上等于位移的大小得A正確。 圖5-2利用圖像法求解此題，另人一目了然，當(dāng)然還可以運(yùn)用解析法求解，但要復(fù)雜的多，而且很容易出錯(cuò)。6.作圖法通過作圖獲得對問題的求解的方法。例6：半圓柱體P放置在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的豎直擋板MN。在P和MN之間放有一個(gè)光滑均勻的小圓柱體Q，整個(gè)裝置處于靜止。如圖6-1所示是這個(gè)裝置的縱截面圖。若用外力是MN保持豎直，緩慢地向右移動，在Q落到地面以前，發(fā)現(xiàn)P始終保持靜

10、止。在此過程中，下列說法中正確的是 （ ）A.MN對Q的彈力逐漸減小B.地面對P的摩擦力逐漸增大C.P、Q間的彈力先減小后增大 D.Q所受的合力逐漸增大 圖6-1 解析：Q受力如圖6-2所示，表示P對Q 的彈力，表示MN對Q的彈力，的方向水平向左保持不變，的方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，由平行四邊形的邊長變化可知：與都是逐漸增大。故選B. 圖6-2 用作圖法分析力的動態(tài)變化，具有直觀、便于比較的特點(diǎn)，它一般適用于研究對象受三個(gè)力的作用，且其中一個(gè)力大小、方向不變，另一個(gè)力方向不變，第三個(gè)力大小、方向均變化。應(yīng)用時(shí)注意明確哪個(gè)力大小、方向不變，要把它分解到哪兩個(gè)方向上；哪個(gè)力方向不變；哪個(gè)力大小、方向均變化，

11、且它的變化范圍。 7.類比法 對于一些陌生問題，通過分析研究對象的受力情況或運(yùn)動特點(diǎn)，再與我們所掌握的熟悉的物理模型加以比較的方法。例7：如圖7所示，在光滑水平面上的O點(diǎn)系一長為L的絕緣細(xì)線，線的另一端系一質(zhì)量為、電量為的小球。當(dāng)沿細(xì)線方向加上電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場后，小球處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)給小球一垂直于細(xì)線的初速度使小球在水平面上開始運(yùn)動，若很小，則小球第一次回到平衡位置所需的時(shí)間為 （ ）A.B. C.D. 界于 和 之間 圖7解析：由于平面對小球的支持力與球的重力是一對平衡力，對小球運(yùn)動的快慢沒有影響，可以不予考慮。小球在運(yùn)動的過程中還受到繩的拉力、電場力，且電場力是恒力，這與重力場中單擺

12、的受力情況相類似，所以我們可把該裝置類比于重力場中單擺模型，由單擺的周期公式可知，在這里應(yīng)該等效為，代入公式得可見，第一次回到平衡位置所用的時(shí)間為。有些物理問題，看似陌生，但通過分析可發(fā)現(xiàn)它與我們所熟知的物理模型往往是同根生，加以類比很容易發(fā)現(xiàn)其規(guī)律。 8.比較法 對于兩個(gè)或多個(gè)物理過程，通過比較它們的異同，獲得對問題的求解的方法。例8：如圖8所示，一物體從曲面上的A點(diǎn)無摩擦地下滑，再通過粗糙的靜止水平傳送帶BC后落到地面上的D點(diǎn)。若使傳送帶隨皮帶輪沿逆時(shí)針方向運(yùn)動，仍使該物體從A點(diǎn)無摩擦地下滑，那么 （ ）A.它將落到D點(diǎn)的左邊B.它將落到D點(diǎn)的右邊C.它仍落在D點(diǎn) D.它可能落不到地面上

13、圖8解析：第一次，物體在BC段受摩擦力的作用做勻減速運(yùn)動，從C點(diǎn)以速度平拋出去；第二次，皮帶逆時(shí)針運(yùn)動，物體在BC段受到的摩擦力方向和大小仍與第一次相同，物體以同樣大小的加速度做勻減速運(yùn)動，通過相同的位移BC到達(dá)C點(diǎn)時(shí)被以同樣的速度拋出，故落地點(diǎn)不變。此題是比較兩個(gè)不同的運(yùn)動過程，在應(yīng)用比較法求解問題時(shí)，要把握不同物體或不同運(yùn)動過程間的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，找出它們之間的聯(lián)系和區(qū)別。9.實(shí)驗(yàn)法通過實(shí)驗(yàn)獲得對理論上較繁或理論上計(jì)算推導(dǎo)正確，但學(xué)生依然是半信半疑問題的求解方法。例9：有兩個(gè)完全相同的齒輪A、B，A固定不轉(zhuǎn)，B圍繞A順時(shí)針轉(zhuǎn)動，當(dāng)B在A的右側(cè)時(shí)，B上的標(biāo)志箭頭剛好豎直向上，如圖9所示。問當(dāng)

14、B轉(zhuǎn)到A的左側(cè)的虛線所示位置時(shí)，其標(biāo)志箭頭所指方向是：（ ）AB A.向上 B.向下 C.向左 D.向右 圖9解析：解答此題，只要拿出兩枚一樣大小的硬幣，以硬幣上的數(shù)字作為標(biāo)志箭頭，按題目中的旋轉(zhuǎn)法輕輕一轉(zhuǎn)，選A，自然揭曉。這個(gè)題主要是考察學(xué)生的空間想象力和實(shí)驗(yàn)意識，它不涉及深奧的物理知識，繁瑣的計(jì)算也用不到，列不出明確的算式，推理說明也顯得不充分有力，而且即使講解了學(xué)生也想象不通，采用實(shí)驗(yàn)的方法，在學(xué)生的一片驚詫聲中答案自然揭曉，既能提高學(xué)生的興趣，同時(shí)也提高了學(xué)生的動手意識。10.累積法例10：如圖10所示，有一箱裝得很滿的土豆，以一定的初速度在摩擦因數(shù)為的水平地面上做勻減速運(yùn)動（不計(jì)其他外力及空氣阻力），則其中一個(gè)質(zhì)量為的土豆A受其他土豆對它的總作用力大小應(yīng)是 （ ）A. B. C. D.解析：其中一個(gè)質(zhì)量為的土豆受到周圍其他土豆給它向各個(gè)方向的作用力，要直接求它所受的各個(gè)力的總合力，根本沒法求解，但是這題利用累積法，其他土豆對它的總作用力的累積效果是使它和箱子 圖10具有相同的加速度一起向前做勻減速運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律得總作用力大小為，故選B。 多個(gè)個(gè)體的力的作用效果體現(xiàn)在整體運(yùn)動狀態(tài)的改變上，當(dāng)然個(gè)體也往往能“以小見大”，窺一斑而見全貌，表現(xiàn)出整體的性質(zhì)與特點(diǎn)。當(dāng)然，物理選擇題的解