(一)十大技法破解選擇題技法1直接判斷法通過觀察題目中所給出的條件,根據(jù)所學(xué)知識和規(guī)律推出結(jié)果,直接判斷,確定正確的選項。直接判斷法適用于推理過程較簡單的題目,這類題目主要考查學(xué)生對物理知識的記憶和理解程度,如考查物理學(xué)史和物理常識的試題等。 例1在物理學(xué)發(fā)展的過程中,許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動了人類文明的進程。在對以下幾位物理學(xué)家所做科學(xué)貢獻的敘述中,正確的說法是()A.英國物理學(xué)家牛頓用實驗的方法測出了引力常量GB.第谷接受了哥白尼日心說的觀點,并根據(jù)開普勒對行星運動觀察記錄的數(shù)據(jù),應(yīng)用嚴密的數(shù)學(xué)運算和橢圓軌道假說,得出了開普勒行星運動定律C.亞里士多德認為兩個從同一高度自由落下的物體,重物體與輕物體下落一樣快D.胡克認為只有在一定的條件下,彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比答案D解析牛頓提出了萬有引力定律及引力常量的概念,但沒能測出G的數(shù)值,G的數(shù)值是由卡文迪許通過實驗得出的,故A錯誤。開普勒接受了哥白尼日心說的觀點,并根據(jù)第谷對行星運動觀察記錄的數(shù)據(jù),應(yīng)用嚴密的數(shù)學(xué)運算和橢圓軌道假說,得出了開普勒行星運動定律,故B錯誤。亞里士多德認為兩個從同一高度自由落下的物體,重物體比輕物體下落得快,故C錯誤。胡克認為只有在一定的條件下,彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比,故D正確。點評物理學(xué)史是考試內(nèi)容之一,熟記牛頓、伽利略、卡文迪許、庫侖、法拉第等物理學(xué)家的成就,直接作出判斷。技法2比較排除法通過分析、推理和計算,將不符合題意的選項一一排除,最終留下的就是符合題意的選項。如果選項是完全肯定或否定的判斷,可通過舉反例的方式排除;如果選項中有相互矛盾或者是相互排斥的選項,則兩個選項中只可能有一種說法是正確的,當然,也可能兩者都錯。 例2如圖甲,圓形導(dǎo)線框固定在勻強磁場中,磁場方向與導(dǎo)線框所在平面垂直,規(guī)定垂直平面向里為磁場的正方向,磁感應(yīng)強度B隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示,若規(guī)定逆時針方向為感應(yīng)電流的正方向,則圖中正確的是()答案B解析01 s內(nèi)磁感應(yīng)強度B垂直紙面向里且均勻增大,則由楞次定律及法拉第電磁感應(yīng)定律可得線圈中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流,方向為逆時針方向,排除A、C項;24 s內(nèi),磁感應(yīng)強度B垂直紙面向外且均勻減小,由楞次定律及安培定則可得線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為逆時針方向,由法拉第電磁感應(yīng)定律及安培定則可知感應(yīng)電流大小是01 s內(nèi)的一半,排除D項,所以B項正確。點評運用排除法解題時,對于完全肯定或完全否定的判斷,可通過舉反例的方式排除;對于相互矛盾或者相互排斥的選項,則最多只有一個是正確的,要學(xué)會從不同方面判斷或從不同角度思考與推敲。技法3特殊值代入法有些選擇題選項的代數(shù)表達式比較復(fù)雜,需經(jīng)過比較煩瑣的公式推導(dǎo)過程,此時可在不違背題意的前提下選擇一些能直接反映已知量和未知量數(shù)量關(guān)系的特殊值,代入有關(guān)算式進行推算,依據(jù)結(jié)果對選項進行判斷。 例3如圖所示,細線的一端系一質(zhì)量為m的小球,另一端固定在傾角為的光滑斜面體頂端,細線與斜面平行。在斜面體以加速度a水平向右做勻加速直線運動的過程中,小球始終靜止在斜面上,小球受到細線的拉力T和斜面的支持力FN分別為(重力加速度為g)()A.T=m(g sin +a cos )FN=m(g cos -a sin )B.T=m(g cos +a sin )FN=m(g sin -a cos )C.T=m(a cos -g sin )FN=m(g cos +a sin )D.T=m(a sin -g cos )FN=m(g sin +a cos )答案A解析取特例a=0,則T=mg sin ,FN=mg cos ,將a=0代入四個選項,只有A選項可得到上述結(jié)果,故只有A正確。點評這種方法的實質(zhì)是將抽象、復(fù)雜的一般性問題的推導(dǎo)、計算轉(zhuǎn)化成具體的、簡單的特殊值問題來處理,以達到迅速、準確解題的目的。技法4極限思維法極限思維法是將某些物理量的數(shù)值推向極值(如:設(shè)動摩擦因數(shù)趨近零或無窮大、電源內(nèi)阻趨近零或無窮大、物體的質(zhì)量趨近零或無窮大等),并根據(jù)一些顯而易見的結(jié)果、結(jié)論或熟悉的物理現(xiàn)象進行分析和推理的一種方法。 例4如圖所示,在一粗糙的水平面上有兩個質(zhì)量分別為m1和m2的木塊1和2,用原長為l、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來,木塊與地面間的動摩擦因數(shù)均為?，F(xiàn)用一水平力向右拉木塊2,當兩木塊一起勻速運動時,兩木塊間的距離為()A.l+m1gkB.l+(m1+m2)gkC.l+m2gkD.l+m1m2gk(m1+m2)答案A解析彈簧對木塊1的拉力與木塊1所受的摩擦力平衡,當木塊1的質(zhì)量m1越小時摩擦力越小,彈簧的拉力也越小。當m1的值等于零時(極限),則不論m2多大,彈簧的伸長量都為零,說明彈簧的伸長量與m2無關(guān),故選A項。點評有的問題可能不容易直接求解,但是當你將題中的某些物理量的數(shù)值推向極限時,就可能會對這些問題的選項是否合理進行分析和判斷。技法5逆向思維法正向思維法在解題中運用較多,而有時利用正向思維法解題比較煩瑣,這時我們可以考慮利用逆向思維法解題。應(yīng)用逆向思維法解題的基本思路:分析確定研究問題的類型是否能用逆向思維法解決;確定逆向思維問題的類型(由果索因、轉(zhuǎn)換研究對象、過程倒推等);通過轉(zhuǎn)換運動過程、研究對象等確定求解思路。 例5(多選)如圖所示,在水平地面上的A點以速度v1與地面成角射出一彈丸,恰好以速度v2垂直穿入豎直壁上的小孔B,下列說法正確的是(不計空氣阻力)()A.在B點以與v2大小相等的速度,與v2方向相反射出彈丸,它必定落在地面上的A點B.在B點以與v1大小相等的速度,與v2方向相反射出彈丸,它必定落在地面上的A點C.在B點以與v1大小相等的速度,與v2方向相反射出彈丸,它必定落在地面上A點的左側(cè)D.在B點以與v1大小相等的速度,與v2方向相反射出彈丸,它必定落在地面上A點的右側(cè)答案AC解析以速度v1與地面成角射出一彈丸,恰好以速度v2垂直穿入豎直壁上的小孔B,說明彈丸在B點的豎直速度為零,v2=v1 cos ,根據(jù)“逆向”思維:在B點以與v2大小相等方向相反的速度射出彈丸,它必落在地面上的A點,A正確;在B點以與v1大小相等的速度,與v2方向相反射出彈丸,由于v1>v2,彈丸在空中運動的時間不變,所以它必定落在地面上A點的左側(cè),C正確,B、D錯誤。點評在高中階段存在很多正向和逆向思維的連接,例如勻加速直線運動規(guī)律和勻減速直線運動規(guī)律的互逆;圓周運動中最低點和最高點速度的互推;力學(xué)中由物體的受力情況可以推出物體的運動情況,也可以由物體的運動情況反推物體的受力情況等。技法6對稱思維法對稱情況存在于各種物理現(xiàn)象和物理規(guī)律中,應(yīng)用這種對稱性可以幫助我們直接抓住問題的實質(zhì),避免復(fù)雜的數(shù)學(xué)演算和推導(dǎo),快速解題。 例6如圖所示,帶電荷量為-q的均勻帶電半球殼的半徑為R,CD為通過半球頂點C與球心O的軸線,P、Q為CD軸上在O點兩側(cè)離O點距離相等的兩點,如果是均勻帶電球殼,其內(nèi)部電場強度處處為零,電勢都相等,則下列判斷正確的是()A.P、Q兩點的電勢、電場強度均相同B.P、Q兩點的電勢不同,電場強度相同C.P、Q兩點的電勢相同,電場強度等大反向D.在Q點由靜止釋放一帶負電的微粒(重力不計),微粒將做勻加速直線運動答案B解析半球殼帶負電,因此在CD上電場線沿DC方向向上,所以P點電勢一定低于Q點電勢,A、C錯誤;若在O點的下方再放置一同樣的半球殼組成一完整的球殼,則P、Q兩點的電場強度均為零,即上、下半球殼在P點的電場強度大小相等、方向相反,由對稱性可知上半球殼在P點與在Q點的電場強度大小相等、方向相同,B正確;在Q點由靜止釋放一帶負電微粒(重力不計),微粒一定做變加速運動,D錯誤。點評非點電荷電場的電場強度一般可用微元法求解(很煩瑣),在高中階段,非點電荷的電場往往具有對稱的特點,所以常常用對稱法結(jié)合電場的疊加原理進行求解。技法7等效轉(zhuǎn)換法等效轉(zhuǎn)換法是指在用常規(guī)思維方法無法求解那些有新穎情境的物理問題時,靈活地轉(zhuǎn)換研究對象或?qū)⒛吧那榫侈D(zhuǎn)換成我們熟悉的情境,進而快速求解的方法。等效轉(zhuǎn)換法在高中物理中是很常用的解題方法,常常有物理模型等效轉(zhuǎn)換、參考系等效轉(zhuǎn)換、研究對象等效轉(zhuǎn)換、物理過程等效轉(zhuǎn)換、受力情況等效轉(zhuǎn)換等。 例7如圖所示,一只杯子固定在水平桌面上,將一塊薄紙板蓋在杯口上并在紙板上放一枚雞蛋,現(xiàn)用水平向右的拉力將紙板快速抽出,雞蛋(水平移動距離很小,幾乎看不到)落入杯中,這就是慣性演示實驗。已知雞蛋(可視為質(zhì)點)中心離紙板左端的距離為d,雞蛋和紙板的質(zhì)量分別為m和2m,所有接觸面間的動摩擦因數(shù)均為,重力加速度為g,若雞蛋移動的距離不超過d10就能保證實驗成功,則所需拉力的最小值為()A.3mgB.6mgC.12mgD.26mg答案D解析本題物理情境較新,但仔細分析發(fā)現(xiàn)雞蛋和紙板的運動可轉(zhuǎn)換為經(jīng)典的滑塊滑板模型,所以對雞蛋有d10=12a1t2,mg=ma1,對紙板有d+d10=12a2t2、Fmin-3mg-mg=2ma2,聯(lián)立解得Fmin=26mg,D對。點評對于物理過程與我們熟悉的物理模型相似的題目,可嘗試使用轉(zhuǎn)換分析法,如本題中將雞蛋和紙板轉(zhuǎn)換為滑塊滑板模型即可快速求解。技法8二級結(jié)論法“二級結(jié)論”是由基本規(guī)律和基本公式導(dǎo)出的推論。熟記并巧用一些“二級結(jié)論”可以使思維過程簡化,節(jié)約解題時間。非常實用的二級結(jié)論有:(1)等時圓規(guī)律;(2)平拋運動速度的反向延長線過水平位移的中點;(3)不同質(zhì)量和電荷量的同性帶電粒子由靜止相繼經(jīng)過同一加速電場和偏轉(zhuǎn)電場,軌跡重合;(4)直流電路中動態(tài)分析的“串反并同”結(jié)論;(5)平行通電導(dǎo)線同向相吸,異向相斥;(6)帶電平行板電容器與電源斷開,改變極板間距離不影響極板間勻強電場的場強等。 例8(多選)如圖,一端接有定值電阻的平行金屬軌道固定在水平面內(nèi),通有恒定電流的長直絕緣導(dǎo)線垂直并緊靠軌道固定,導(dǎo)體棒與軌道垂直且接觸良好。在向右勻速通過M、N兩區(qū)域的過程中,導(dǎo)體棒所受安培力分別用FM、FN表示。不計軌道電阻。以下敘述正確的是()A.FM向右B.FN向左C.FM逐漸增大D.FN逐漸減小答案BCD解析導(dǎo)體棒靠近長直導(dǎo)線和遠離長直導(dǎo)線時導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電流一定阻礙這種相對運動,故FM向左,FN也向左,A錯誤,B正確;導(dǎo)體棒勻速運動時,磁感應(yīng)強度越強,感應(yīng)電流的阻礙作用也越強,考慮到長直導(dǎo)線周圍磁場的分布可知,FM逐漸增大,FN逐漸減小,C、D均正確。點評本題也可根據(jù)楞次定律及安培定則判斷感應(yīng)電流的方向,再利用左手定則判斷安培力的方向,用安培力公式分析安培力大小變化,也可得出結(jié)果,但相比應(yīng)用楞次定律的二級結(jié)論慢多了。技法9類比分析法所謂類比分析法,就是將兩個(或兩類)研究對象進行對比,分析它們的相同或相似之處、相互的聯(lián)系或所遵循的規(guī)律,然后根據(jù)它們在某些方面有相同或相似的屬性,進一步推斷它們在其他方面也可能有相同或相似的屬性的一種思維方法。在處理一些很新穎的題目時,可以嘗試著使用這種方法。例9兩質(zhì)量均為M的球形均勻星體,其連線的垂直平分線為MN,O為兩星體連線的中點,如圖所示,一質(zhì)量為m的小物體從O點沿著OM方向運動,則它受到的萬有引力大小的變化情況是()A.一直增大B.一直減小C.先增大后減小D.先減小后增大答案C解析由于萬有引力定律和庫侖定律的內(nèi)容和表達式的相似性,故可以將該題與電荷之間的相互作用類比,即將兩個星體類比于等量同種電荷,而小物體類比于異種電荷。由此易得C選項正確。點評我們對兩個等質(zhì)量的均勻星體中垂線上的引力場分布情況不熟悉,但等量同種電荷中垂線上電場強度大小分布規(guī)律我們卻很熟悉,通過類比思維,使新穎的題目突然變得似曾相識了。技法10圖像思維法圖像思維法是根據(jù)各物理量間的關(guān)系,作出表示物理量之間的函數(shù)關(guān)系的圖線,然后利用圖線的交點、圖線的斜率、圖線的截距、圖線與坐標軸所圍幾何圖形的“面積”等表示的物理意義對問題進行分析、推理、判斷或計算,其本質(zhì)是利用圖像本身的數(shù)學(xué)特征所反映的物理意義解決物理問題,或者根據(jù)物理圖像判斷物理過程、物理狀態(tài)、物理量之間的函數(shù)關(guān)系或求解某些物理量。 例10(多選)如圖,游樂場中,從高處A到水面B處有兩條長度相同的光滑軌道。甲、乙兩小孩沿不同軌道同時從A處自由滑向B處,下列說法正確的有()A.甲的切向加速度始終比乙的大B.甲、乙在同一高度的速度大小相等C.甲、乙在同一時刻總能到達同一高度D.甲比乙先到達B處答案BD解析由受力分析及牛頓第二定律知,甲的切向加速度先比乙的大,后比乙的小,A項錯誤;根據(jù)機械能守恒定律,mgh=12mv2,在同一高度甲、乙的速度大小相等,B項正確;甲開始的切向加速度比乙的大,且這個加速度在豎直方向的分加速度也大,因此開始時甲在豎直方向的分運動比乙在豎直方向的分運動快,C項錯誤;從如圖所示的速率-時間圖像可以判斷,甲先到達B點,D項正確。點評圖像、情境、規(guī)律是解圖像問題不可分割的三個要素。要把物理規(guī)律和物理圖像相結(jié)合,才能真正理解圖像中斜率、交點、截距以及圖線和坐標軸所圍面積的實際物理意義。若圖像中的圖線是直線,盡可能寫出橫、縱坐標代表的兩個物理量間的函數(shù)關(guān)系,通過與圖像中的斜率、截距以及圖線和坐標軸所圍面積比較就可得出相關(guān)結(jié)論。