“秒殺”物理選擇題*

陳益富

(揚(yáng)州大學(xué)附屬中學(xué)東部分校 江蘇 揚(yáng)州 225003)

“秒殺”物理選擇題*

陳益富*

(揚(yáng)州大學(xué)附屬中學(xué)東部分校 江蘇 揚(yáng)州 225003)

選擇題作為客觀性試題的一種類型，是高考的的必考題型，占全卷總分的25.8%，所以，選擇題得分的高低直接影響著考試的成績(jī)．從高考命題的趨勢(shì)來(lái)看，選擇題多為簡(jiǎn)單或中檔題，選擇題中的計(jì)算量有逐年下降的趨勢(shì)．選擇題主要考查對(duì)物理概念、物理現(xiàn)象、物理過(guò)程和物理規(guī)律的認(rèn)識(shí)、判斷、辨析、理解和應(yīng)用等，它具有信息量大、知識(shí)覆蓋面寬、干擾性強(qiáng)、命題靈活性大、層次豐富等多種特點(diǎn)，能考查學(xué)生的多種能力．不同于其他題型，解答時(shí)可以占用少的時(shí)間，要迅速、準(zhǔn)確地解答物理選擇題，前提是熟練掌握物理的基本概念和規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，不但要掌握解答物理選擇題的基本方法，也要掌握解答物理選擇題的一些特殊技巧．

下面介紹“秒殺”物理選擇題的幾種特殊方法．

1 圖像圖解法

圖1 例1題圖

【例2】甲、乙兩物體從地面同時(shí)豎直向上運(yùn)動(dòng)，甲做豎直上拋運(yùn)動(dòng)(不計(jì)空氣阻力)，乙做加速度大小逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，它們同時(shí)到達(dá)同一最大高度．則在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)( )

A．甲的加速度大于乙的加速度

B．乙的加速度大于甲的加速度

C．甲的速度大于乙的速度

D．乙的速度大于甲的速度

解析：由題意可知：兩物體“運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、上升的高度” 相同，且甲做勻減速、乙做加速度逐漸減小的減速，可作出如圖2所示的v-t圖像，立即可判斷出B,D正確．

圖2 v-t圖像

【例3】質(zhì)量相等的甲、乙兩車從某地同時(shí)由靜止開(kāi)始沿直線同方向加速運(yùn)動(dòng)，甲車功率恒定，乙車牽引力恒定，兩車所受阻力相等且均為恒力．經(jīng)過(guò)t時(shí)間，甲、乙兩車速度相同，則( )

A．t時(shí)刻甲車一定在乙車的前面

B．t時(shí)刻甲車加速度大于乙車加速度

C．t時(shí)刻甲車牽引力的瞬時(shí)功率大于乙車牽引力的瞬時(shí)功率

D．t時(shí)間內(nèi)甲車牽引力的平均功率小于乙車牽引力的平均功率

解析：由題意可作出甲、乙v-t圖像，如圖3所示，圖像的面積表示位移，斜率表示加速度，則選項(xiàng)A，C正確，選項(xiàng)B，D錯(cuò)誤．

圖3 v-t圖像

2 巧用推論法

【例4】如圖4所示，細(xì)線的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一小球，在水平拉力F作用下，小球在豎直平面內(nèi)由分力隨夾角增加而增大A點(diǎn)緩慢地沿圓弧運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中( )

A．F不斷增大

B．細(xì)線中拉力T不斷減小

C．細(xì)線中拉力T與F的合力不變

D．如果水平拉力F足夠大，可使小球靜止在與O點(diǎn)等高的C處

圖4 例4題圖

解析：在力的合成中：合力不變，分力隨夾角增加而增大；分力不變，合力隨夾角增加而減?。蔬x項(xiàng)A，C正確．

【例5】質(zhì)量為m的帶正電小球由空中某點(diǎn)自由下落，下落高度h后在空間加上豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，再經(jīng)過(guò)相同時(shí)間小球又回到原出發(fā)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，且整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球從未落地．重力加速度為g．則( )

A．從加電場(chǎng)開(kāi)始到小球返回原出發(fā)點(diǎn)的過(guò)程中，小球電勢(shì)能減少了2mgh

B．從加電場(chǎng)開(kāi)始到小球下落最低點(diǎn)的過(guò)程中，小球動(dòng)能減少了mgh

解析：動(dòng)力學(xué)有下面一個(gè)結(jié)論.一個(gè)物體先做加速度為a1的加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t速度為v1，立即改做加速度為a2的減速運(yùn)動(dòng)，又經(jīng)過(guò)t物體回到出發(fā)點(diǎn)，速度為v2，則a2=3a1，v2=2v1．由此可得出Eq=4mg，則選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確．再由相關(guān)知識(shí)不難得到B，C也是正確的．

【例6】?jī)蓚€(gè)相同的負(fù)電荷和一個(gè)正電荷附近的電場(chǎng)線分布如圖5所示．c是兩負(fù)電荷連線的中點(diǎn)，d點(diǎn)在正電荷的正上方，c與d到正電荷的距離相等，則( )

A．a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大

B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高

C．檢驗(yàn)電荷-q在d點(diǎn)的電勢(shì)能比在c點(diǎn)的大

D．將檢驗(yàn)電荷q從a點(diǎn)移到d點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功

圖5 例6題圖

解析：在靜電場(chǎng)中：電場(chǎng)線的疏密反映場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱，電場(chǎng)線方向反映電勢(shì)高低；正電荷在電勢(shì)高的地方具有電勢(shì)能高，負(fù)電荷在電勢(shì)高的地方具有電勢(shì)能低；電場(chǎng)力做正功電勢(shì)能降低，電場(chǎng)力做負(fù)功電勢(shì)能升高．由此立即可得選項(xiàng)A，D正確．

【例7】一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖6所示，其中O～x2段是對(duì)稱的曲線，x2～x3段是直線.則下列說(shuō)法正確的是( )

A．x1處電場(chǎng)強(qiáng)度最大

B．x2～x3段是勻強(qiáng)電場(chǎng)

C．x1，x2，x3處電勢(shì)φ1，φ2，φ3的關(guān)系為φ1>φ2>φ3

D．粒子在O～x2段做勻變速運(yùn)動(dòng)，x2～x3段做勻速直線運(yùn)動(dòng)

圖6 Ep-x圖像

解析：由“Ep-x圖線斜率表示電場(chǎng)力(φ1-x圖線斜率表示場(chǎng)強(qiáng)E)”得選項(xiàng)A,D錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；再由“負(fù)電荷在電勢(shì)高的地方具有電勢(shì)能低” 選項(xiàng)C正確．

【例8】在如圖7所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，R1，R2，R3為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，C為電容器，電流表和電壓表均為理想電表．在滑動(dòng)變阻器滑片P向下滑動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是( )

A．電壓表示數(shù)變小

B．電流表示數(shù)變小

C．電阻R2消耗的功率變大

D．電容器C所帶的電荷量減小

圖7 例8電路

解析：由直流電路動(dòng)態(tài)分析“并同串反”：P向下滑R減小，與之并聯(lián)關(guān)系的元件的電壓、電流、功率都減小，與之串聯(lián)關(guān)系的元件的電壓、電流、功率都增大．故選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)A，C，D都是錯(cuò)誤的．

3 特值代入法

【例9】如圖8所示，一根輕質(zhì)彈簧上端固定，下端掛一質(zhì)量為m0的托盤(pán)，盤(pán)中有一物體質(zhì)量為m．當(dāng)盤(pán)靜止時(shí)，彈簧比自然長(zhǎng)度伸長(zhǎng)了L．今向下拉盤(pán)使彈簧再伸長(zhǎng)ΔL后停止，然后松開(kāi)，設(shè)該彈簧總在彈性限度內(nèi)，則松手時(shí)盤(pán)對(duì)物體的支持力為( )

解析：根據(jù)題干和選項(xiàng)的特點(diǎn)，選項(xiàng)中都含有Δl，所以對(duì)Δl取特殊值為零，而Δl=0的意義是沒(méi)有將盤(pán)往下拉，則彈簧長(zhǎng)度不會(huì)變化，盤(pán)仍靜止，盤(pán)對(duì)物體的支持力N=mg．將Δl=0代入選項(xiàng)中，只有選項(xiàng)A能得到N=mg，故A選項(xiàng)正確．

圖8 例9題圖

【例10】如圖9所示，在光滑的水平面上有一質(zhì)量為M，傾角為θ的光滑斜面，一質(zhì)量為m的物塊從斜面上由靜止下滑．下面給出的物塊在下滑過(guò)程中對(duì)斜面壓力大小FN的4個(gè)表達(dá)式中，只有一個(gè)是正確的，你可能不會(huì)求解，但是你可以通過(guò)分析，對(duì)下列表達(dá)式做出合理的判斷．根據(jù)你的判斷，合理的表達(dá)式應(yīng)為( )

圖9 例10題圖

解析：當(dāng)θ接近零時(shí)，m對(duì)M的壓力接近mg,則把θ=0代入4個(gè)選項(xiàng)，只有C正確．

【例11】如圖10所示，小物塊以初速度v0從O點(diǎn)沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，同時(shí)從O點(diǎn)斜向上拋出一個(gè)速度大小也為v0的小球，物塊和小球在斜面上的P點(diǎn)相遇．已知物塊和小球質(zhì)量相等，空氣阻力忽略不計(jì)，則( )

A．斜面可能是光滑的

B．在P點(diǎn)時(shí)，小球的動(dòng)能大于物塊的動(dòng)能

C．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)離斜面最遠(yuǎn)

D．小球和物塊到達(dá)P點(diǎn)過(guò)程中克服重力做功的平均功率相等

圖10 例11題圖

解析：若斜面傾角為零，則物塊速度一定大于球的水平速度，要相遇，則斜面一定是粗糙的，故選項(xiàng)A錯(cuò)，B,D正確．當(dāng)小球速度與斜面平行時(shí)離斜面最遠(yuǎn)，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤．

4 極端分析法

【例12】如圖11所示，“旋轉(zhuǎn)秋千中的兩個(gè)座椅A和B質(zhì)量相等，通過(guò)相同長(zhǎng)度的纜繩懸掛在旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)上．不考慮空氣阻力的影響，當(dāng)旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)繞豎直的中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是( )

A．A的速度比B的大

B．A與B的向心加速度大小相等

C．懸掛A，B的纜繩與豎直方向的夾角相等

D．懸掛A的纜繩所受的拉力比懸掛B的小

圖11 例12題圖

解析：由圖可知，A的半徑小于B的半徑，若A的懸點(diǎn)接近轉(zhuǎn)軸，則rA接近零，則vA，aA，ωA也接近零，TA接近無(wú)窮大，立即可得到選項(xiàng)A，B，C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確．

A．μ和F的值位于a區(qū)域時(shí)，A，B相對(duì)滑動(dòng)

B．μ和F的值位于a區(qū)域時(shí)，A，B相對(duì)靜止

C．μ和F的值位于b區(qū)域時(shí)，A，B相對(duì)滑動(dòng)

D．μ和F的值位于b區(qū)域時(shí)，A，B相對(duì)靜止

圖12

解析：若F越大，μ越小，則a，b越容易發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，若F越小，μ越大，則a，b越不容易發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，故立即得到選項(xiàng)A，D正確．

【例14】如圖13所示，內(nèi)壁光滑的半球形碗固定不動(dòng)，其軸線垂直于水平面，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在如圖所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則( )

A．球A的線速度等于球B的線速度

B．球A的角速度大于球B的角速度

C．球A的向心加速度小于球B的向心加速度

D．球A對(duì)碗壁的壓力等于球B對(duì)碗壁的壓力

圖13 例14題圖

解析：由圖可知，B的半徑小于A的半徑，若B接近容器的底部，則rB接近零，則vB，aB，ωB也接近零，周期TB接近無(wú)窮大，立即可得到選項(xiàng)A，C，D錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確．

總之，解決選擇題方法有多種，解答選擇題時(shí)要注意探索解題思路，認(rèn)真審題，善于猜想，正推和逆推并行，抓住主要特點(diǎn)，借助已解決的相關(guān)問(wèn)題和方法，多訓(xùn)練，多比較，多歸納，講究解題技巧，學(xué)會(huì)融會(huì)貫通．

**江蘇省中小學(xué)教學(xué)研究第十一期課題“基于問(wèn)題的中學(xué)物理‘對(duì)話·體悟’式教學(xué)研究與實(shí)踐”，課題編號(hào)：2015JK11-177

2016-11-25)