李红华
摘 要:高考物理试题中的选择题具有“高度概括性、较强干扰性、小巧灵活性、涉及知识面广、分值虽低数量多、评分客观公正、适合全面考查”等特点,是历年高考中的必考题型和重点题型.因此,要想在高考中获得理想的成绩,就必须熟练地掌握和运用好选择题的答题方法与技巧.
关键词:直接判断;逐项排除;计算对照;图像分析
中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1008-0333(2024)13-0111-03
在分秒必争的考场上,很多考生都是想着把时间和主要精力留到后面大题的解答上,匆匆应付前面的选择题,造成了不必要的失分遗憾.要想做到既能节省时间又能准确地解答好选择题,除了要具备扎实的基础知识和较强的分析综合能力外,还需要能够轻车熟路地灵活运用好各种有效的解题方法与技巧.下面结合最新高考真题,给同学们介绍四种最常见且实用的解题方法与技巧.
1 直接判断法
这种方法适用于一些不用过多思考和繁琐计算就能直接得出结论的简单题目.就是直接从题设条件出发,利用学过的物理基础知识(性质、概念、定义、定律、公式、规律等),通过简单的观察、变形、推理和思考即可得出正确的结论.
例1 (2023年全国乙卷理综试题)一同学将排球自O点垫起,排球竖直向上运动,随后下落回到O点.设排球在运动过程中所受空气阻力大小和速度大小成正比.则该排球( ).
A.上升时间等于下落时间
B.被垫起后瞬间的速度最大
C.达到最高点时加速度为零
D.下落过程中做匀加速运动
解析 上升过程和下降过程的位移大小相同.
通过对排球受力情况的分析,根据牛顿第二定律可知,上升过程中任意位置的加速度比下降过程中对应位置的加速度大,则上升过程的平均加速度较大.由位移与时间关系可推知,上升的时间比下落的时间短,故A项错误;
上升过程中排球做减速运动,下降过程中排球做加速运动.在整个过程中空气阻力一直做负功,排球的机械能一直在减小,下降过程中的最低点的速度小于上升过程中最低点的速度,所以排球被垫起时的速度最大,故B项正确;排球达到最高点时速度为零,空气阻力为零,此时排球重力产生加速度不可能为零,故C项错误;在下落过程中,排球的速度在变,所受空气的阻力也在变,故排球所受的合外力也在变化,排球在下落过程中做变加速运动,故D项错误.正确答案应选B.
方法点拨 本题侧重考查球体的上抛、下落运动问题.我们可以画出草图,通过对排球的上升和下降阶段的运动、受力情况分析,结合牛顿运动定律即可直接作出判断.
2 逐项排除法
排除法的思路是充分利用选择题的特征,通过分析、计算、推理、判断,逐一排除错误选项,最终选出正确项[1].对完全肯定或否定的选项可采用寻找反例的方式逐步排除,对互相矛盾或相反的两个选项只留其一.
例2 (2023年浙江卷物理试题)铅球被水平推出后的运动过程中,不计空气阻力,下列关于铅球在空中运动时的加速度大小a、速度大小v、动能Ek和机械能E随运动时间t的变化关系中,正确的是(图1)( ).
解析 由于不考虑空气的阻力,铅球被水平推出后只受重力作用,加速度为重力加速度,不会随时间的变化而改变,故A项错误,排除;因为铅球被水平推出后做平抛运动,竖直方向有vy=gt,所以铅球抛出后速度大小为v=v20+gt2,由此可推知速度大小与时间不是一次函数关系,故B项错误,排除;
因为铅球抛出后的动能为Ek=12mv2=12mv20+gt2,据此又可推知动能与时间不是一次函数关系,故C项错误,排除;
由题意可知,铅球水平抛出后不计空气阻力,所以铅球机械能守恒,故D项正确.正确答案应选D.
方法点拨 本题考查球体的平拋运动与力的关系问题,可参考图像,结合“速度、加速度、动能、机械能”等概念的含义,同时联系生活经验来逐项排除.
3 计算对照法
对于题目中含有较多的物理量,且需要确切的数据计算结果来帮助筛选的问题,可根据题目给出的数据,运用物理公式推导或计算出精准的结果,并与备选答案逐项对照分析后,作出正确的选择.对有些抽象、复杂的定量分析类问题还需借助公式、图形和综合分析来解决[2].
例3 (2023年新课标卷理综试题)一质量为
1 kg的物体在水平拉力的作用下,由静止开始在水平地面上沿x轴运动,出发点为x轴零点,拉力做的功W与物体坐标x的关系如图2所示.物体与水平地面间的动摩擦因数为0.4,重力加速度大小取10 m/s2.下列说法正确的是( ).
A.在x=1 m时,拉力的功率为6 W
B.在x=4 m时,物体的动能为2 J
C.从x=0运动到x=2 m,物体克服摩擦力做的功为8 J
D.从x=0运动到x=4的过程中,物体的动量最大为2 kg·
m/s
解析 根据题意,拉力做的功为W=Fx,
W-x图像的斜率代表拉力F.在A、B两项中,根据动能定理有W-μmgx=12mv2,则x=1 m时,物体的速度为v1=2 m/s,当x=1 m时,拉力为F=ΔWΔx=6 N,则此时拉力功率为P= Fv1=12 W,x= 4 m时物体的动能为Ek=2 J,A项错误、B项正确;从x=0运动到x=2 m,物体克服摩擦力做的功为Wf=μmgx=8 J,计算结果与C项一致,所以C项正确;根据W-x图像可知,在0-2 m的过程中F1=6 N,在2-4 m的过程中F2=3 N,由于物体受到的摩擦力恒为f=4 N,则物体在x=2 m处速度最大v2=8m/s,动量最大p=mv=22kg·m/s,
所以D项错误.故正确答案应选BC.
方法点拨 本题考查牛顿运动定律的实际应用,可参考图形,根据相关定理、公式计算出拉力的功率、物体的动能、功、最大动量等具体数值,然后逐一对照选项分析确定.
4 图像分析法
图像分析法源于“数形结合”思想.“数”就是物理量的代数、数据,“形”就是“图”,表示物理量函数关系、模型的图像、图形等.通过对图像的分析,能够把原本复杂的物理问题化“繁”为“简”,化“隐”为“显”,化抽象为具体[3],不仅解答快捷、准确,而且还可以避免繁琐的运算过程,收到降低难度、开拓思维的效果.
例4 (2023年全国甲卷理综试题)光滑刚性绝缘圆筒内存在着平行于轴的匀强磁场,筒上P点开有一个小孔,过P的横截面是以O为圆心的圆,如图3所示.一带电粒子从P点沿PO射入,然后与筒壁发生碰撞.假设粒子在每次碰撞前、后瞬间,速度沿圆上碰撞点的切线方向的分量大小不变,沿法线方向的分量大小不变、方向相反;电荷量不变.不计重力.
下列说法正确的是( ).
A.粒子的运动轨迹可能通过圆心O
B.最少经2次碰撞,粒子就可能从小孔射出
C.射入小孔时粒子的速度越大,在圆内运动时间越短
D.每次碰撞后瞬间,粒子速度方向一定平行于碰撞点与圆心O的连线
解析 假设粒子在运动过程中经过O点,则过P点的速度的垂线和OP连线的中垂线是平行的,不能交于一点确定圆心,由圆形对称性撞击筒壁以后的A点的速度垂线和AO连线的中垂线仍然平行,也不能确定圆心,所以说粒子不可能过O点,A项错误;由题意可知,粒子能从小孔射出时,
运动轨迹的圆心组成的多边形应为以筒壁为内接圆的多边形,最少应该是三角形如图4所示,即撞击两次,所以B项正确;因为速度越大粒子做圆周运动的半径越大,碰撞次数也可能增多,粒子运动时间不一定减少,所以C项错误;假设粒子带负电,第一次从A点和筒壁发生碰撞如图5,O1为圆周运动的圆心,由几何关系可知∠O1AO为直角,即粒子此时的速度方向为OA,说明粒子在和筒壁碰撞时速度会反向,由圆的对称性在其他点撞击同理,所以D项正确;故正确答案应选BD.
方法点拨 本题考查了带电粒子在匀强磁场中的圆周运动规律,具有较强的综合性,与几何图形联系密切,适合运用数形结合思想解答;通过作图分析,以“形”辅“数”,能够直观、简捷地揭示出物理量的变化趋势与方向,便于我们找出物理量之间的关系.
5 结束语
综上所述,选择题具有自己独特的结构特点,因此,解题的思路要集中指向“甄别、排除、筛选”,不管用哪种方法,目的都是为了分析已知条件,排除干扰,快捷、准确地找出正确选项.在高考备考中,扎实地演练真题,能够让学生了解专家的命题思路,熟悉各类题型,积累并掌握一些常用的解题方法与技巧,不断提高解题效率,从容应对高考.
参考文献:[1]
肖伟华.高考物理选择题答题技巧[J].高中数理化,2022(11):47-51.
[2] 崔立军.选择题和填空题的特殊解法[J].高中数理化,2022(09):63-64.
[3] 钟菊.解答高考数学选择题的常用“四法”[J].中学数学(高中版),2022(10):70-71.
[责任编辑:李 璟]