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物理选择题解法赏析

 

               金坛市直溪高级中学 赵森  213251

 

    在各类物理考试中,选择题已成为客观性试题的主体,同一道选择题常常有多种解法,选用恰当的解法往往会起到事半功倍之功效,笔者结合教学实际对物理选择题的常用解法进行了归纳。

一、图示法

 用坐标图、矢量图、光路图等形象、直观地判断出符合要求的选项  

1(1995上海)物体沿一直线运动,在t时间内通过的路程为s,它在中间位置 处的速度为v1,在中间时刻 时的速度为v2,则v1和v2的关系为

A 当物体作匀加速直线运动时,v1>v2

B当物体作匀减速直线运动时,v1>v2

C当物体作匀速直线运动时, v1=v2

D当物体作匀加速直线运动时,v1<v2

解:匀速运动v1=v2容易确定,对于匀加速、匀减速运动,分别作出它们的V―t图象,如图1、2

                      

         

 

                     

 

 

 

                      图1                             图2

由图可知A、B选项正确。

 

2.(2002年 北京春季)一物体放置在倾角为θ的斜面上,斜面固定于加速上升的电梯中,加速度a,如图3所示。在物体始终相对于斜面静止的条件下,下列说法中正确的是

A 当θ一定时,a越大,斜面对物体的正压力越小

B 当θ一定时,a越大,斜面对物体的正压力越大

C 当a一定时,θ越大,斜面对物体的正压力越小

D 当a一定时,θ越大,斜面对物体的摩擦力越小

文本框: 图3
解:当θ一定时,由力的平行四边形法则(见图4)可知N增大,

 

f增大,故选B。                                                         当a一定时,显然F不变,但N、f的方向改变(见图5)由图可知N减小,f增大,故选C。

 

 

 

                                       

 

 

 

 

 

 

4                             图5

 

  二 极限法

极限法是指对所涉及的变量在不超出变量取值范围的条件下,对变量取极值进行比较 

  例3 (2002. 全国. 理科综合能力测试)在如图6所示的电路中,R1、R2 、R3 和R4 皆为定值电阻,R5为可变电阻,电源的电动势为ε,内阻为r0,设电流表A的读数为I,电压表V的读数为U0。当R5的滑动触点向图中a端移动时,

A  I变大,U变小  B  I变大,U变大     

C I变小,U变大 D   I变小,U变小

解:设触点滑到a点,则R5=0,I=0,

电流表的读数为零,排斥A、B选项。

电路总电阻最小,总电流最大,U最大,UV最小,

故选D  

                                           图6

 

    赋值法

  赋值法是指给某些抽象的条件赋以具体的数值,直观、简便地得到正确的结果

 例4.(1997.全国)两个定值电阻R1和R2串联后接在输出电压为U稳定于12V的直流电源上,有人把一个内阻不是远大于R1、 R2的电压表接在R1两端(如图7所示),电压表的示数为8V,如果把电压表改接在R2两端,则电压表的示数将:

A 小于4V  B 等于4V C 大于4V小于8V D 等于或大于8V

             

                                  图7

解:由题意 =2R2 令RV=2 R1=1 则R2

  当把电压表接到R2两端时,R’=  U’= 应选A 

四、能量分析法

能量分析法是指抛开具体的中间过程,用能量守恒的观点分析、解决问题。它可以使解题过程变得简捷。

    例5.(2002年.上海)如图8所示,在粗糙的水平面上固定一点电荷Q,在M点无初速地释放一带有恒定电量的小物块,小物块在Q的电场中运动到N点静止,则从M点运动到N点的过程中,

A 小物块所受的电场力逐渐减小

B 小物块具有的电势能逐渐减小    

C M点的电势一定高于N点的电势   

D 小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力所做的功  

                                                                    图8 

解:小物块克服摩擦力作功,系统内能增加,小物块由M运动到N点机械能的变化量为零,由能量守恒可知电势能要减少,并且电势能的减少量应等于系统内能的增加量。故应选B、D .由于小物块离Q点越来越远,所以所受电场力逐渐减小.故应选A.

 五、逆推法

   据题目给出的结论,逆向推理,追溯原因,与选项比较,找出正确答案

 例6.如图9所示,竖直放置的螺线管通以电流,螺线管正下方的水平桌面上有一个导体圆环,当螺线管中所通的电流发生下列图示的哪种变化时,导体圆环会受到向上的安培力。

   

 

                                         9

     解:圆环之所以受到向上的安培力是由于通过圆环的磁通量减小,即螺线管产生的磁场减小,说明通入螺线管的电流减小,故选D

   六、等效法

     通过等效变换使一些物理问题化繁为简,化难为易。常用的方法有:等效质量法、等效势能法、等效电路、等效模型等等

   例7 (2001年 全国)如图10所示,细长轻绳下端拴一小球构成单摆,在悬挂点正下方 摆长处有一个能挡住摆线的钉子A,如图所示,现将单摆向左方拉开一个角度,然后无初速地释放。对于以后的运动,下列说法中正确的是

A 摆球往返运动一次的周期比无钉子时的单摆周期小

B 摆球在左、右两侧上升的最大高度一样

C 摆球在平衡位置左、右两侧走过的最大弧长相等

D 摆线在平衡位置右侧的最大摆角是左侧的两倍

 

                        

 

                                                             

                                                                     图10

解:由于钉子的存在,摆球的摆动过程可等效成由两个摆长分别为L、 单摆组成,如图11所示。

 

 

 

 

 

 

 

 

               11

 

    左侧单摆周期为T1=2π ,右侧单摆周期为T1=2π 单摆摆动的周期为

T= =π (1+ )<T=2π 故选A, 据机械能守恒定律,相对于同一最低点而言,摆球在左、右两侧的重力势能的最大值应相等,故高度相同,选B。由于左、右两侧的弧长所对应的圆心角及半径均不同,因此弧长不等,由此可知摆线在右侧的最大摆角θ’’<θ’=2θ D错

 

 七、排斥法

   按题目选项所给的条件逐一进行分析,找出答案

8 (2001年 上海)如图12的电路中,闭合电键,灯L1、L2正常发光。由于电路出现故障,突然发现灯L1变亮,L2变暗,电流表的读数变小,根据分析,发生的故障可能是

 

A R1断路   B  R2断路 C  R3断路 D  R4断路

文本框: 图12
 

 

 

 

 

 

 解:当R1断路时,电路的总电阻增大,据 I= 可知I减小,使灯L2两端电压U2减小,灯L2变暗;R2、 R3、 R4支路两端电压U2减小使电流表读数变小。又据U1=E-U2-Ir可知,灯L1两端电压增大,灯L1变亮。所以A正确。若R2断路,R增大,I= ,I减小,使灯L1两端电压U1减小,L1变暗,和题意不符,故B错

R3或R4短路,总电阻减小,据I= 使I增大,灯L1两端电压U1增大,灯L2两端电压U2=E-U1-Ir减小,使L2中电流I2减小,电流表中电流

IA=I总 -I2增大和题设不符,所以选项C、D错。

 

  八、 计算法

    将正确的计算结果和错误的计算结果混在一起作为选项,其中错误结果的产生,都是对概念的错误理解或运算中的疏漏造成。此类题要通过正确的计算才可以找出答案

9 (1999年 全国)如图13表示一交流电随时间变化的图象,此交流电的有效值是多大?

 A 5 A     B 5A      C 3.5 A       D 3.5A

 

 


 

               图13

 

解:求交流电的有效值应按有效值的定义。为分析方便,可选交流电的一个周期进行研究。

I2RT=  I12RT+ I22RT    

 I= =5 (A)

    [作者简介:赵森,男,毕业于扬州师范学院物理系,现执教于金坛直溪高级中学,本人爱好读书,计算机,本人相信:天下没有教不了的学生,没有成不材的学生,本人的志向是对得起每个学生,做一名优秀的教师。

     联系方法:金坛直溪高级中学物理组  邮编  213251 邮址 E-mail:ZSWL97@126.com ]

 

(责任编辑:大川)