高考物理选择题的解题技巧

■甘肃省临夏积石山县积石中学 杨建强

高考试卷中,选择题作为客观性试题的一种类型,它具有信息量大、知识覆盖面宽、干扰性强、命题灵活性大、层次丰富等特点。高考物理试题中,选择题的题量较大,可以占用的求解时间较少,所以解答选择题应有不同于求解计算题的特殊方法。迅速、准确地解答物理选择题的关键是在熟练掌握物理基本概念和基本规律的基础上,灵活选用解答物理选择题的基本方法和特殊技巧。现将求解高考物理选择题的常用方法归纳总结如下,供同学们参考。

一、直接判断法

这种方法主要应用于考查基本概念、基本规律试题的解答。只要牢固掌握了基础知识,就可以直接判断选出正确答案。

例1关于机械能,下列说法中正确的是( )。

A.做变速运动的物体,有摩擦力存在时,机械能一定减少

B.做变速运动的物体,若使物体产生加速度的力不是重力,则物体的机械能一定守恒

C.做变速运动的物体,只受重力作用时,机械能一定守恒

D.在水平面上做变速运动的物体的机械能一定守恒

解析：选项A中,不明确摩擦力是动力还是阻力,故机械能不一定减少。选项B中,已指出使物体产生加速度的力不是重力,但未指明是弹力还是其他性质的力,故机械能不一定守恒。选项C中,只有重力做功,则机械能一定守恒。选项D中,不明确物体的受力情况,故机械能不一定守恒。答案为C。

二、求解判断法

这种方法主要应用于由物理规律列出方程,且能直接得出数值结果的试题的解答。解答此类题型需要同学们具有较强的数学运算能力。

例2根据玻尔理论可知,氢原子由外层轨道跃迁到内层轨道后( )。

A.原子的能量增大,电子的动能减小

B.原子的能量增大,电子的动能增大

C.原子的能量减小,电子的动能减小

D.原子的能量减小,电子的动能增大

解析：由可知,n减小,则E减小。又由因此r减小,则Ek增大。答案为D。

三、单位检验法

这种方法是根据题中所给选项的单位是否合理找出正确答案的。利用这种方法解答选择题可以大大缩短解题时间。

例3某人在某一星球上以速率v竖直上抛一物体,经时间t落回手中。已知该星球的半径为R,若要在该星球上发射一颗绕其旋转的人造卫星,则这颗人造卫星的速度应为( )。

解析：此题求的是卫星的速度,对四个选项的单位进行检验可知,仅有选项C的单位是m/s。答案为C。

四、图像分析法

这种方法可以通过图像找出有关物理量的关系,或通过物理量的关系找出正确的图像。利用这种方法解答一些定性讨论的题型非常有效。

例4两辆完全相同的汽车,沿水平直路一前一后匀速行驶,速度均为v0。若前车突然以恒定的加速度刹车,在它刚停住时,后车以前车刹车时的加速度开始刹车。已知前车在刹车过程中所行距离为s,若要保证两车在上述情况中不相撞,则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为( )。

A.sB.2s

C.3sD.4s

图1

解析：此题若列出方程求解,则比较烦琐;若作出前、后两车的速度—时间图像,则容易得出结果。如图1所示,比较两车的速度—时间图像与坐标轴所围成的面积,很容易看出后车比前车的位移多2s。答案为B。

五、估算法

这种方法主要用在对天体运动及微观量的估算中。通过对物理量的数量级进行大致估算,可以达到快速求解的目的。

例5已知铜的相对原子质量为64,密度为8.9×103kg/m3,通过估算可知,铜中每个铜原子所占的体积为( )。

A.7×106m3B.1×10-29m3

C.1×10-26m3D.8×10-24m3

解析：设每个铜原子所占的体积为V,已知M=64×10-3kg/mol,ρ=8.9×103kg/m3,NA=6.02×1023mol-1,只估算数量级得答案为B。

六、筛选排除法

这种方法是经过分析和计算,将明显不符合题意的选项排除。若选项是完全肯定或完全否定的判断,则可以采用举反例的方法加以排除;若选项有互相矛盾的两种叙述,则可能全错,或至多有一个正确。

例6工业上常利用放射性同位素检查金属内部的砂眼或裂纹,这主要是利用下列哪种射线的哪种特性( )。

A.α射线、贯穿 B.β射线、电离

C.γ射线、贯穿 D.α射线、电离

解析：检查金属内部结构是利用射线的贯穿性,故排除选项B、D;α粒子的穿透能力很弱,故排除选项A。答案为C。

七、取特殊值法

这种方法是让某些物理量取特殊值,经过简单的分析和计算判断选项是否正确。这种方法仅适用于以特殊值代入各选项后,能将其余错误选项均排除的选择题。

例7如图2所示,一根轻弹簧上端固定,下端挂一个质量为m0的平盘,盘中有一质量为m的物体。当盘静止时,弹簧的长度比其自然长度伸长了l,今向下拉盘使弹簧再伸长Δl后停止,然后松手放开。设弹簧总处在弹性限度内,则刚松手时盘对物体的支持力N等于( )。

图2

解析：根据题干和选项的特点可知,四个选项中都含有Δl,所以可以对Δl取特殊值。取Δl=0的意义是没有将盘往下拉,则弹簧长度不会变化,盘仍静止,盘对物体的支持力N=mg。将Δl=0代入四个选项中,只有选项A能得到N=mg。答案为A。

八、假设法

这种方法是在与原题所给条件不相违背的前提下,人为地假设加上或减去某些条件,以达到使原题得以求解的目的。

例8质量为m的汽车以恒定的功率P在平直的公路上行驶,若汽车匀速运动的速度为v1,则当汽车的速率变为v2时(v2＜v1),汽车的加速度为( )。

解析：汽车在功率P一定的情况下,速率不同,所受牵引力也不同,故加速度也就不同。当汽车匀速运动时,加速度为零;当v1=v2时,加速度自然也应为零。将v1=v2这一假设代入各选项,根据特殊性存在于一般性之中的原理,计算结果为零者即为正确选项。答案为C。

九、放缩法

这种方法是把原来的数值有目的地进行放大或缩小,即恰当地使用不等式,以达到简化问题的目的。

例9将一个质量为m的物体放在粗糙桌面上,若给物体施加一个水平恒力F,则此时物体的加速度为a。若将外力增大到2F,则物体的加速度( )。

A.等于aB.等于2a

C.大于2aD.小于2a

解析：设物体受到的滑动摩擦力为f,根据牛顿第二定律得F-f=ma,2F-f=ma',把第二个式子用放缩法缩小f,即2F-f-f=2(F-f)=2ma＜ma',所以a'＞2a。答案为C。

十、举例反证法

这种方法是通过举例说明某个选项的可能性或确定性。对含有“一定”“不可能”等肯定词语的选项,只要能举出一个反例,就可以排除它。

例10在静电场中,将一电子从A点移到B点,静电力做了正功。以下说法中正确的是( )。

A.场强的方向一定由A点指向B点

B.场强的方向一定由B点指向A点

C.电子在A点的电势能一定比在B点的电势能高

D.电子在B点的电势能一定比在A点的电势能高

解析：假如电子做的是类平抛运动,则A、B选项都不符合题意,可排除。因为静电力做正功,所以电子的电势能一定减少,选项C正确,D错误。答案为C。

十一、极值求解法

这种方法是先求出所讨论变量的极大值和极小值,再从选项中找出处在极小值到极大值这一范围内的元素,从而得出正确答案。

例11在匀强磁场中,已知磁感应强度B=2T,通电直导线的长度L=1.5m,导线中的电流I=1A,则导线所受安培力的大小可能为( )。

A.4N B.2.5N

C.2N D.1N

解析：通电直导线在匀强磁场中所受安培力的大小F=BILsinθ,让θ分别取0和时,可算出安培力的大小范围是[0,3N]。答案为BCD。

十二、构建模型法

这种方法是利用抽象、理想化、简化、类比等手段,突出主要因素,忽略次要因素,把研究对象的物理本质、特征抽象出来,从而利用新构建的物理模型研究、处理物理问题。

图3

例12为了利用海洋资源,海洋工作者有时根据水流切割地磁场所产生的感应电动势来测量海水的流速。假设海洋某处地磁场的竖直分量B=0.5×10-4T,水流是南北流向。如图3所示,将两个电极竖直插入此处海水中,且保持两电极的连线垂直于水流方向。若两极间的距离L=10m,与两电极相连的灵敏电压表的读数E=2mV,则海水的流速大小为( )。

A.40m/s B.4m/s

C.0.4m/s D.4×10-2m/s

解析：“水流切割地磁场”可类比成我们所熟悉的“单根直导线切割磁感线”的物理模型。由感应电动势E=BLv得v=4m/s。答案为B。