“秒殺”物理選擇題*

陳益富

(揚州大學附屬中學東部分校 江蘇 揚州 225003)

“秒殺”物理選擇題*

陳益富*

(揚州大學附屬中學東部分校 江蘇 揚州 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．從高考命題的趨勢來看，選擇題多為簡單或中檔題，選擇題中的計算量有逐年下降的趨勢．選擇題主要考查對物理概念、物理現象、物理過程和物理規律的認識、判斷、辨析、理解和應用等，它具有信息量大、知識覆蓋面寬、干擾性強、命題靈活性大、層次豐富等多種特點，能考查學生的多種能力．不同于其他題型，解答時可以占用少的時間，要迅速、準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律，在此基礎上，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豎直向上運動，甲做豎直上拋運動(不計空氣阻力)，乙做加速度大小逐漸減小的減速運動，它們同時到達同一最大高度．則在開始運動時( )

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“運動的時間、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】質量相等的甲、乙兩車從某地同時由靜止開始沿直線同方向加速運動，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．經過t時間，甲、乙兩車速度相同，則( )

A．t時刻甲車一定在乙車的前面

B．t時刻甲車加速度大于乙車加速度

C．t時刻甲車牽引力的瞬時功率大于乙車牽引力的瞬時功率

D．t時間內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A，C正確，選項B，D錯誤．

圖3 v-t圖像

2 巧用推論法

【例4】如圖4所示，細線的一端固定于O點，另一端系一小球，在水平拉力F作用下，小球在豎直平面內由分力隨夾角增加而增大A點緩慢地沿圓弧運動到B點的過程中( )

A．F不斷增大

B．細線中拉力T不斷減小

C．細線中拉力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小．故選項A，C正確．

【例5】質量為m的帶正電小球由空中某點自由下落，下落高度h后在空間加上豎直向上的勻強電場，再經過相同時間小球又回到原出發點，不計空氣阻力，且整個運動過程中小球從未落地．重力加速度為g．則( )

A．從加電場開始到小球返回原出發點的過程中，小球電勢能減少了2mgh

B．從加電場開始到小球下落最低點的過程中，小球動能減少了mgh

解析：動力學有下面一個結論.一個物體先做加速度為a1的加速運動，經時間t速度為v1，立即改做加速度為a2的減速運動，又經過t物體回到出發點，速度為v2，則a2=3a1，v2=2v1．由此可得出Eq=4mg，則選項A錯誤，選項D正確．再由相關知識不難得到B，C也是正確的．

【例6】兩個相同的負電荷和一個正電荷附近的電場線分布如圖5所示．c是兩負電荷連線的中點，d點在正電荷的正上方，c與d到正電荷的距離相等，則( )

A．a點的電場強度比b點的大

B．a點的電勢比b點的高

C．檢驗電荷-q在d點的電勢能比在c點的大

D．將檢驗電荷q從a點移到d點的過程中，電場力做負功

圖5 例6題圖

解析：在靜電場中：電場線的疏密反映場強的強弱，電場線方向反映電勢高低；正電荷在電勢高的地方具有電勢能高，負電荷在電勢高的地方具有電勢能低；電場力做正功電勢能降低，電場力做負功電勢能升高．由此立即可得選項A，D正確．

【例7】一帶負電的粒子只在電場力作用下沿x軸正方向運動，其電勢能Ep隨位移x變化的關系如圖6所示，其中O～x2段是對稱的曲線，x2～x3段是直線.則下列說法正確的是( )

A．x1處電場強度最大

B．x2～x3段是勻強電場

C．x1，x2，x3處電勢φ1，φ2，φ3的關系為φ1>φ2>φ3

D．粒子在O～x2段做勻變速運動，x2～x3段做勻速直線運動

圖6 Ep-x圖像

解析：由“Ep-x圖線斜率表示電場力(φ1-x圖線斜率表示場強E)”得選項A,D錯誤，選項B正確；再由“負電荷在電勢高的地方具有電勢能低” 選項C正確．

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

A．電壓表示數變小

B．電流表示數變小

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：由直流電路動態分析“并同串反”：P向下滑R減小，與之并聯關系的元件的電壓、電流、功率都減小，與之串聯關系的元件的電壓、電流、功率都增大．故選項D正確，選項A，C，D都是錯誤的．

3 特值代入法

【例9】如圖8所示，一根輕質彈簧上端固定，下端掛一質量為m0的托盤，盤中有一物體質量為m．當盤靜止時，彈簧比自然長度伸長了L．今向下拉盤使彈簧再伸長ΔL后停止，然后松開，設該彈簧總在彈性限度內，則松手時盤對物體的支持力為( )

解析：根據題干和選項的特點，選項中都含有Δl，所以對Δl取特殊值為零，而Δl=0的意義是沒有將盤往下拉，則彈簧長度不會變化，盤仍靜止，盤對物體的支持力N=mg．將Δl=0代入選項中，只有選項A能得到N=mg，故A選項正確．

圖8 例9題圖

【例10】如圖9所示，在光滑的水平面上有一質量為M，傾角為θ的光滑斜面，一質量為m的物塊從斜面上由靜止下滑．下面給出的物塊在下滑過程中對斜面壓力大小FN的4個表達式中，只有一個是正確的，你可能不會求解，但是你可以通過分析，對下列表達式做出合理的判斷．根據你的判斷，合理的表達式應為( )

圖9 例10題圖

解析：當θ接近零時，m對M的壓力接近mg,則把θ=0代入4個選項，只有C正確．

【例11】如圖10所示，小物塊以初速度v0從O點沿斜面向上運動，同時從O點斜向上拋出一個速度大小也為v0的小球，物塊和小球在斜面上的P點相遇．已知物塊和小球質量相等，空氣阻力忽略不計，則( )

A．斜面可能是光滑的

B．在P點時，小球的動能大于物塊的動能

C．小球運動到最高點時離斜面最遠

D．小球和物塊到達P點過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A錯，B,D正確．當小球速度與斜面平行時離斜面最遠，故選項C錯誤．

4 極端分析法

【例12】如圖11所示，“旋轉秋千中的兩個座椅A和B質量相等，通過相同長度的纜繩懸掛在旋轉圓盤上．不考慮空氣阻力的影響，當旋轉圓盤繞豎直的中心軸勻速轉動時，下列說法正確的是( )

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的懸點接近轉軸，則rA接近零，則vA，aA，ωA也接近零，TA接近無窮大，立即可得到選項A，B，C錯誤，選項D正確．

A．μ和F的值位于a區域時，A，B相對滑動

B．μ和F的值位于a區域時，A，B相對靜止

C．μ和F的值位于b區域時，A，B相對滑動

D．μ和F的值位于b區域時，A，B相對靜止

圖12

解析：若F越大，μ越小，則a，b越容易發生相對運動，若F越小，μ越大，則a，b越不容易發生相對運動，故立即得到選項A，D正確．

【例14】如圖13所示，內壁光滑的半球形碗固定不動，其軸線垂直于水平面，兩個質量相同的小球A和B緊貼著內壁分別在如圖所示的水平面內做勻速圓周運動，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對碗壁的壓力等于球B對碗壁的壓力

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接近無窮大，立即可得到選項A，C，D錯誤，選項B正確．

總之，解決選擇題方法有多種，解答選擇題時要注意探索解題思路，認真審題，善于猜想，正推和逆推并行，抓住主要特點，借助已解決的相關問題和方法，多訓練，多比較，多歸納，講究解題技巧，學會融會貫通．

**江蘇省中小學教學研究第十一期課題“基于問題的中學物理‘對話·體悟’式教學研究與實踐”，課題編號：2015JK11-177

2016-11-25)