运用科学思维方法解决2004年高考物理选择题_物理论文

用科学思维方法速解2004年高考理综物理选择题,本文主要内容关键词为:选择题论文,思维论文,物理论文,科学论文,方法论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

今年高考新疆理综试卷物理科有12道试题分值为120分,其中选择题8道,值48分。可见选择题分值所占比例较大,这部分试题得分容易,失分也容易,那么怎样才能快捷准确地解答高考选择题?既能取得理想的高考成绩又能避免小题大做,笔者认为解题思维方法的选择是十分重要的。为此本人以2004年高考理综试卷物理选择题为例对一些科学的思维方法的应用做一粗浅的探讨,供参考。

一、直接判断法

此法是指考生在看完试题后,立即能从大脑信息库中索检出与试题相关的物理概念和规律,只要有关概念,规律记忆无误,就能迅速得出正确的结论,此法更适用于解答识记和理解层次,难度不太大的选择题。

例1 在核反应方程式KX中()

A.X是中子,K=9

B.X是中子,K=10

C.X是质子,K=9

D.X是质子,K=10

分析 考生阅读此题后立即在脑海中正确呈现出质子、中子的符号。核反应方程遵循质量数和电荷数守恒的规律,即可确定选项B正确。

二、排除法

此法是把不正确的答案剔除出去,留下正确答案的思维方法。它又可分为逐一排除法和相关排除法,对各选项彼此独立的单选题可用逐一排除法,将不正确的选项逐一排除出去。对各选项彼此相关联的单选题,可用相关排除法,一次把二至三个不正确的答案排除出去,所以抓住与各选项相关的知识是用好相关排除法的关键。

例2 一定质量的理想气体,从某一状态开始,经过一系列变化后又回到开始的状态,用W[,1]表示外界对气体做的功,W[,2]表示气体对外界做的功,Q[,1]表示气体吸收的热量,Q[,2]表示气体放出的热量,则在整个过程中一定有()

A.Q[,1]-Q[,2]=W[,2]-W[,1]B.Q[,1]=Q[,2]

C.W[,1]=W[,2]D.Q[,1]>Q[,2]

分析 此题可运用相关排除法选取正确答案,考生从题干提供理想气体经过任何循环过程(包括等容、绝热等过程),回到初态的信息,结合△U=W+Q,可知整个循环过程有可能出现但不一定出现Q[,1]=Q[,2],W[,1]=W[,2],Q[,1]>Q[,2],即可排除选项B、C、D,确定选项A正确。

三、中介法

运用中介条件进行分析解题是一种科学的思维方法,中介条件是指常见基础题的结果,某些规律的结论和推论,这些结果或推论简明、易记。利用此法解题既可降低试题的难度,又能提高解题速度。

例3 如图1所示,轻杆的一端有一个小球,另一端有光滑的固定轴O。现给球一初速度,使球和杆一起绕O轴在竖直平面内转动,不计空气阻力,用力F表示球到达最高点时杆对小球的作用力,则F()

图1

A.一定是拉力

B.一定是推力

C.一定等于0

D.可能是拉力,可能是推力,也可能等于0

分析 考生如知道轻杆模型受弹力的方式有拉力或压力的特点即可速断选项D正确。

四、整体法

有些选择题若能巧选整体为研究对象,即可独辟蹊径,迅速求得正确答案。

例4 如图2在倾角为α的固定光滑斜面上,有一用绳子拴着的长木板,木板上站着一只猫。已知木板的质量是猫的质量的2倍。当绳子突然断开时,猫立即沿着板向上跑,以保持其相对于斜面的位置不变。则此时木板沿斜面下滑的加速度为()

图2

A.(g/2)sinαB.gsinα

c.(3/2)gsinαD.2gsinα

分析 当绳突然断开时,选木板、小猫组成的系统为研究对象,受力分析如图3示,设a[,1],a[,2]分别为木板与猫沿斜面下滑时的加速度,其中a[,2]=0,列出系统牛顿第二定律方程式2mgsinα+mgsinα=2ma[,1]+ma[,2],

a[,1]=(3/2)gsiaα,选项C正确。

图3

五、反演法

对于具有可逆的物理过程,依照正向思维方向分析遇到困难时,可将过程进行反演,利用逆向思维求解。

例5 图4中M是竖直放置的平面镜,镜离地面的距离可调节。甲、乙二人站在镜前,乙离镜的距离为甲离镜的距离的2倍,如图4所示。二人略错开,以便甲能看到乙的像。以l表示镜的长度,h表示乙的身高,为使甲能看到镜中乙的全身像,l的最小值为()

图4

A.(h/3)B.(h/2)

C.(3h/4)D.h

分析 考生若能运用逆向思维,首先做出乙身高的像C′D′=h,其次设甲眼位置在O点,分别连结C′O与D′O与平面镜相交于M、N如图5示,则MN=l为最小值,因△OC′D′~△OMN,故(l/h)=(u/2/3u/2),

即l=(h/3),选项A正确。

图5

六、图像法

此法是解决物理问题的基本方法之一,由于图像法形象、直观,物理意义明确,能避免繁杂的数学运算和逻辑推理。因此巧用图像法解物理题,尤其是解物理选择题,确能起到简单明了,事半功倍之效。

例6 如图6所示在x≤0的区域内存在匀强磁场,磁场的方向垂直于xy平面(纸面)向里。具有一定电阻的矩形线框abcd位于xy平面内,线框的ab边与y轴重合。令线框以t=0的时刻起由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动,则线框中的感应电流I(取逆时针方向的电流为正)随时间t的变化图线I—t图可能是图7中的哪一个?

图6

图7

分析 考生如能分析清楚图像反映的物理过程即可取得正确答案,线框从t=0的时刻起由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动,线框内磁通量始终减少,依据x≤0的磁场方向运用楞次定律即可确定感应电流沿顺时针方向,排除选项A、C,因i=(ε/R),v=at,i=(BLa/R)t,i=kt,k为常数,斜率一定,选项D正确。

七、等效思维法

对一个复杂的问题,用一个简单的方案或设想来代替,而使它们的效果完全相同,这种研究问题的方法叫做等效法。在中学物理中分力和合力,分运动与合运动,等效电路,等效电阻都是等效法的应用。

例7 一平行板电容器的电容为C,两极间的距离为d,上板带正电,电量为Q,下板带负电,电量也为Q,它们产生的电场在很远处的电势为零。两个带异号电荷的小球用一绝缘刚性杆相连,小球的电量都为q、杆长为l,且l<d。现将它们从很远处移到电容器内两板之间,处于图8所示的静止状态(杆与板面垂直)在此过程中电场力对两个小球所做总功的大小等于多少?(设两球移动过程中极板上电荷分布情况不变)

图8

分析 设负极板为零电势,将两个异号电荷的小球从很远处移到电容器两极板之间,处于图9静止状态。等效转化为从负极板移到电容器两板之间,处于图9的静止状态,(杆与板面垂直)运用W=qu[,A]-qu[,B]=q(u[,A]-u[,B])=(Qlq/Cd),其中W为电场力对两小球所做总功,选项A正确。

图9

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