高考物理考纲解读与热点难点突破专题14选择题解题方法与技巧 教学案

专题14 选择题解题方法与技巧

【2019年高考考纲解读】

高考物理部分的选择题主要考查物理概念、物理现象、物理过程和物理规律的认识、理解和应用，题目信息量大、知识覆盖面广、干扰性强、考查方式灵活，能考查学生的多种能力；但难度不会太大，属于保分题目．只有“选择题多拿分，高考才能得高分”，在平时的训练中，针对选择题要做到两个方面：

一是练准确度：高考中遗憾的不是难题做不出来，而是简单题和中档题做错；平时会做的题目没做对，平时训练一定要重视选择题的正确率．

二是练速度：提高选择题的答题速度，能为攻克后面的非选择题赢得充足时间．

解答选择题时除了掌握直接判断和定量计算常规方法外，还要学会一些非常规巧解妙招，针对题目特点“不择手段”，达到快速解题的目的．

【高考题型示例】

方法一、直接判断法

直接判断法适用于推理过程比较简单的题目，通过观察题目中所给出的条件，根据所学知识和规律推出结果，直接判断，确定正确的选项．

例1、如图所示为氢原子的能级示意图，下列对氢原子在能级跃迁过程中辐射或吸收光子的特征的认识正确的是(　　)

A．处于基态的氢原子可以吸收能量为14 eV的光子使电子电离

B．一群处于 n＝3能级的氢原子向基态跃迁时，能辐射出4种不同频率的光子

C．一群处于 n＝2能级的氢原子吸收能量为2 eV 的光子可以跃迁到 n＝3能级

D．用能量为10.3 eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态

【答案】A

【解析】基态氢原子的能量为－13.6 eV，吸收能量为14 eV 的光子可以发生电离，故A正确；根据 C＝3知，一群处于n＝3能级的氢原子向基态跃迁时，能辐射出3种不同频率的光子，故B错误；n＝2和n＝3能级间的能量差为1.89 eV，能量为2 eV的光子不能被吸收，故C错误.10.3 eV的能量不等于任意激发态与基态间的能量差，故该光子能量不能被吸收，故D错误．

【名师点评】解决本题的关键是知道什么是电离，能级的跃迁满足hν＝Em－En(m>n)．注意吸收光子是向高能级跃迁，释放光子是向低能级跃迁，吸收或释放的能量要正好等于能级间的能量差．

方法二  特殊赋值法

有些选择题根据题干所描述物理现象的一般情况，难以直接判断选项的正误，可针对题设条件选择一些能反映已知量与未知量的数量关系的特殊值，代入各选项中进行检验，从而得出结论．

【例2】 在光滑水平面上，物块a以大小为v的速度向右运动，物块b以大小为u的速度向左运动，a、b发生弹性正碰．已知a的质量远小于b的质量，则碰后物块a的速度大小是(　　)

A．v　　 B．v＋u

C．v＋2u   D．2u－v

【答案】C

【名师点评】本题若用常规方法解，需要对系统列动量守恒与机械能守恒方程，计算过程及讨论极其复杂，若让题目中所涉及的速度分别取特殊值，通过相对简单的分析和计算即可快速进行判断．

方法三　“二级结论”法

熟记并巧用一些由基本规律和基本公式导出的结论可以使思维过程简化，提高解题的速度和准确率．

【例3】如图所示，在竖直平面内有一半圆形轨道，圆心为O，一小球(可视为质点)从轨道上与圆心等高的 A 点以速度v0向右水平抛出，落在轨道上的 C 点，已知 OC 与 OA 的夹角为θ，重力加速度为g，则小球从 A 运动到 C 的时间为(　　)

A.cot　　　   B.tan

C.cot        D.tan

【答案】A

【名师点评】使用推论法解题时，必须清楚推论是否适用于题目情境．非常实用的推论有：(1)等时圆规律；(2)做平抛运动的物体在某时刻的速度方向的反向延长线过此时水平位移的中点；(3)不同质量和电荷量的同种带电粒子由静止相继经过相同的加速电场和偏转电场，轨迹重合；(4)直流电路动态变化时有“串反并同”的规律(电源有内阻)；(5)平行通电导线同向相吸，异向相斥；(6)带电平行板电容器与电源断开，仅改变极板间的距离不影响极板间的电场强度等.

方法四　等效思维法

等效思维法就是要在保持效果或关系不变的前提下，对复杂的研究对象、背景条件、物理过程进行有目的地分解、重组、变换或替代，使它们转换为我们所熟知的、更简单的理想化模型，从而达到简化问题的目的．

【例4】(多选)如图，一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动．现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速．在圆盘减速过程中，下列说法正确的是(　　)

A．圆盘处于磁场中的部分，靠近圆心处电势高

B．所加磁场越强，越易使圆盘停止转动

C．若所加磁场反向，圆盘将加速转动

D．若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘将匀速转动

【答案】ABD

【解析】将金属圆盘看成由无数金属辐条组成，根据右手定则可知圆盘处于磁场中的部分的感应电流由边缘流向圆心，所以靠近圆心处电势高，所以A正确；由法拉第电磁感应定律知，感应电动势E＝BLv，所以所加磁场越强，产生的电动势越大，电流越大，受到的安培力越大，越易使圆盘停止转动，所以B正确；若所加磁场反向，只是产生的电流反向，根据楞次定律可知，安培力还是阻碍圆盘的转动，所以C错误；若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘整体切割磁感线，产生感应电动势，相当于电路断开，不会产生感应电流，没有安培力的作用，圆盘将匀速转动，所以D正确．

【名师点评】金属圆盘一般有两种等效方式，一是可以将金属圆盘等效看做由无数金属辐条组成，然后用切割观点分析；二是可将金属圆盘看做由无数微小的回路组成，然后分析其中一个微小回路中磁通量的变化，从而确定该回路中的电流情况与受力情况．

方法五　作图分析法 

物理图象能从整体上反映出两个或两个以上物理量的定性或定量关系，根据题意画出图象，再利用图象分析寻找答案，能够避免繁琐的计算，迅速找出正确选项．

【例5】 每隔0.2 s 从同一高度竖直向上抛出一个初速度大小为6 m/s的小球，设小球在空中不相碰．g取10 m/s2，则在抛出点以上能和第3个小球所在高度相同的小球个数为(　　)

A．6　　　　　 B．7

C．8          D．9

【答案】B

【名师点评】v－t图象隐含信息较多，我们经常借助v－t图象解决有关运动学或动力学问题，而忽视对x－t 图象的利用，实际上x－t图象在解决相遇问题时有其独特的作用，解题时要会灵活运用各种图象．

方法六　逆向思维法 

逆向思维可以使解答过程变得非常简捷，特别适用于选择题的解答，解决物理问题常用的逆向思维有过程逆向、时间反演等．

【例6】 在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图如图所示，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差可以测出被测物体的速度．某时刻测速仪发出超声波，同时汽车在离测速仪355 m 处开始做匀减速直线运动．当测速仪接收到反射回来的超声波信号时，汽车在离测速仪335 m 处恰好停下，已知声速为340 m/s，则汽车在这段时间内的平均速度为(　　)

A．5 m/s　　　　　 B．10 m/s

C．15 m/s        D．20 m/s

【答案】B

【名师点评】对于匀减速直线运动，往往逆向等同为匀加速直线运动．可以利用逆向思维法的物理情境还有斜上抛运动，利用最高点的速度特征，将其逆向等同为平抛运动．

方法七　整体隔离法

对于不要求讨论系统内部物体之间受力情况的问题，首选整体法；如果要考虑系统内部各个物体之间的相互作用力，则必须使用隔离法．整体法常常和隔离法交替使用，一般采用先整体后隔离的方法．

【例7】 水平铁轨上有一列由8节车厢组成的动车组．沿动车组前进的方向，每相邻两节车厢中有一节自带动力的车厢(动车)和一节不带动力的车厢(拖车)．该动车组在水平铁轨上匀加速行驶时，每节动车的动力装置均提供大小为 F 的牵引力，每节车厢所受的阻力均为f，每节车厢的质量均为 m，则第4节车厢与第5节车厢水平连接装置之间的相互作用力大小为(　　)

A．0　　　　　  B．2F

C．2(F－f)    D．2(F－2f)

【答案】A

【解析】动车组整体受到的牵引力为4F，阻力为8f，根据牛顿第二定律可得加速度为 a＝＝ ；设第4节车厢与第5节车厢水平连接装置之间的相互作用力大小为T，以前面4节车厢为研究对象，根据牛顿第二定律可得 2F － 4f － T ＝ 4ma，即2F － 4f － T ＝4m ×，解得 T ＝ 0，只有选项A正确．

【名师点评】整体法一般适用于连接体问题、叠罗汉式木块问题，适用于不需要求解内力的问题，本题中先将8节车厢作为一个整体研究，然后再隔离前4节车厢研究．

方法八　对称分析法

当研究对象在结构或相互作用上、物理过程在时间和空间上以及物理量在分布上具有对称性时，宜采用对称法解决．常见的对称情况有物体做竖直上抛运动的对称性、点电荷在电场中运动的对称性、带电粒子在匀强磁场中运动轨迹的对称性等．

【例8】 如图所示，

一边长为 L 的正方体绝缘体上均匀分布着电荷量为 Q 的电荷，在垂直于左、右面且过正方体中心 O 的轴线上有 a、b、c 三个点，a 和 b、b 和 O、O 和 c间的距离均为 L，在 a 点处固定一电荷量为 q(q<0) 的点电荷. k 为静电力常量，已知 b 点处的场强为零，则 c 点处场强的大小为(　　)

A.　　　　　　　　　 B．k

C．k                D.

【答案】D

【名师点评】一般来说，非点电荷的电场强度在中学范围内不能直接求解，但若巧妙地运用对称法和电场的叠加原理，则能使问题顺利得到解决．在高中阶段，关于电场、磁场的新颖试题的情境往往有对称的特点，所以常常用对称法结合矢量叠加原理求解．

方法九　筛选排除法

排除法主要适用于选项中有相互矛盾或有完全肯定、完全否定的说法的选择题(如电磁感应中图象的识别、某一物理量大小的确定等)．

【例9】 如图所示，

宽度均为 d 且足够长的两相邻条形区域内，分别存在磁感应强度大小为 B、方向相反的匀强磁场．总电阻为 R，边长为d 的等边三角形金属框的 AB 边与磁场边界平行，金属框从图示位置沿垂直于 AB 边向右的方向做匀速直线运动．取逆时针方向电流为正，从金属框 C 端刚进入磁场开始计时，下列关于框中产生的感应电流随时间变化的图象正确的是(　　)

【答案】A

【名师点评】本题巧妙地使用面积排除法，这是一般学生想不到的，要学会从不同方面判断或从不同角度思考与推敲．运用排除法解题时，对于完全肯定或完全否定的选项，可通过举反例的方式排除；对于相互矛盾的选项，最多只有一项是正确的．

方法十　类比分析法

将两个(或两类)研究对象进行对比，根据它们在某些方面有相同或相似的属性，进一步推断它们在其他方面也可能有相同或相似的属性的一种思维方法．解决一些物理情境新颖的题目时可以尝试使用这种方法．

【例10】 (多选)如图，一带负电的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直平面(纸面)内，且关于过轨迹最低点P的竖直线对称，忽略空气阻力．由此可知(　　)

A．Q点的电势比P点高

B．油滴在Q点的动能比它在P点的大

C．油滴在Q点的电势能比它在P点的大

D．油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小

【答案】AB

【名师点评】本题的突破口是类比重力场中斜拋运动的模型分析带电体的运动．斜拋运动所受合力的方向竖直向下，类比可知油滴所受合力方向竖直向上．

方法十一　假设判断法

利用假设法可以方便地对问题进行分析、推理、判断，恰当地运用假设，可以起到化拙为巧、化难为易的效果．物理解题中的假设，从内容要素来看有参量假设、现象假设和过程假设等，从运用策略来看有极端假设、反面假设和等效假设等．

【例11】 如图所示是发电厂通过升压变压器升压进行远距离输电，接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电的示意图．图中变压器均可视为理想变压器，图中电表均为理想交流电表．设发电厂输出的电压一定，两条输电线总电阻用R0表示，滑动变阻器R相当于用户用电器，用电器增加时，相当于R接入电路的阻值变小，则当进入用电高峰期时(　　)

A．电压表V1、V2的读数均不变，电流表A2的读数增大，电流表A1的读数减小

B．电压表V3、V4的读数均减小，电流表A2的读数增大，电流表A3的读数减小

C．电压表V2、V3的读数之差与电流表A2的读数的比值不变

D．线路损耗功率不变

【答案】C

方法十二　极限思维法

在某些变化过程中，若我们采取极限思维的方法，将发生的物理变化过程推向极端，就能把比较隐蔽的条件暴露出来，从而迅速得出结论．极限法只有在变量发生单调、连续变化，并存在理论极限时才适用．

【例12】 如图所示，一不可伸长的轻质细绳跨过定滑轮后，两端分别悬挂质量为m1和m2的物体A和B.若滑轮有一定大小，质量为m且分布均匀，滑轮转动时与绳之间无相对滑动，不计滑轮与轴之间的摩擦．设细绳对A的拉力大小为T1，已知下列四个关于T1的表达式中有一个是正确的．请你根据所学的物理知识，通过一定的分析，判断正确的表达式是(　　)

A．T1＝　　　　 B．T1＝

C．T1＝      D．T1＝

【答案】C

【解析】设滑轮的质量为零，即看成轻滑轮，若物体B的质量较大，由整体法可得加速度a＝g，隔离物体A，据牛顿第二定律可得T1＝g.应用“极限推理法”，将m＝0代入四个选项分别对照，可得选项C是正确的．

【名师点评】题目中滑轮有质量，同学们接触的题目中大部分是轻质滑轮，质量不计，做选择题时不妨将物理量的值推向极限(如本题中将m推向0)，按照常规题型去求解，解得结果后看看哪个选项符合即可．