◇ 安徽 席貽鵬
高考物理選擇題的綜合題一般出現(xiàn)在選擇題的最后一題,這一類問(wèn)題難度往往較大,所涉及的物理知識(shí)、方法、能力往往也超乎答題者的想象,要想高效地求解此類問(wèn)題,需要具備豐富的經(jīng)驗(yàn)和方法.本文透過(guò)一道例題,淺談應(yīng)對(duì)選擇題難題的策略.
例如圖1-甲所示,滑塊沿傾角為α 的光滑固定斜面運(yùn)動(dòng),某段時(shí)間內(nèi),與斜面平行的恒力作用在滑塊上,滑塊的機(jī)械能E 隨時(shí)間t變化的圖線如圖1-乙,其中0~t1、t2時(shí)刻后的圖線均平行于t 軸,t1~t2的圖線是一條傾斜線段,則下列說(shuō)法正確的是( ).
圖1
A.t=0時(shí)刻,滑塊運(yùn)動(dòng)方向一定沿斜面向上
B.t1時(shí)刻,滑塊運(yùn)動(dòng)方向一定沿斜面向下
C.t1~t2時(shí)間內(nèi),滑塊的動(dòng)能減小
D.t2~t3時(shí)間內(nèi),滑塊的加速度為gsinα
壓軸題的文字描述通常比較詳盡,應(yīng)該說(shuō)每一句都很重要,即便如此,仍然需要我們具備一定的審題能力,能夠在眾多條件中,尋找最為重要的條件,即“關(guān)鍵詞”.很多情況下,關(guān)鍵詞是解題的鑰匙.
如例題中的“光滑固定斜面”,這個(gè)關(guān)鍵詞告訴我們物塊不受摩擦力,研究斜面是沒(méi)有意義的,讓我們縮小了研究范圍,同時(shí)使研究問(wèn)題簡(jiǎn)化.平行于斜面的“恒力”,提醒此類問(wèn)題可能與平衡問(wèn)題、牛頓第二定律問(wèn)題相關(guān).“平行線段”“傾斜線段”都是后面做圖象分析的關(guān)鍵詞.
壓軸題往往不僅有物理情境圖,還有物理量之間的關(guān)系圖象,圖象的分析能力是必須具備的.結(jié)合關(guān)鍵詞,根據(jù)物理情境和物理量之間的聯(lián)系,數(shù)形結(jié)合,往往可使問(wèn)題迎刃而解.
例題中,E-t圖象中0~t1,t2~t3段平行于t 軸,說(shuō)明這兩個(gè)過(guò)程機(jī)械能是守恒的,根據(jù)機(jī)械能守恒定律的條件,只有重力做功,那么這兩段是不受平行斜面恒力作用的.因此對(duì)t2~t3時(shí)間內(nèi)的滑塊進(jìn)行受力分析,不難求出重力沿斜面向下分力提供的加速度a,故選項(xiàng)D 是正確的.
壓軸題往往涉及多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的鏈接,這就需要考生具備知識(shí)點(diǎn)的遷移能力,尋找知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系,不能固執(zhí)地一種方法走到底,有時(shí)需要一些變化和調(diào)整.
例題中t1~t2時(shí)間內(nèi),機(jī)械能隨時(shí)間變化的圖線是傾斜的直線,說(shuō)明機(jī)械能在均勻減小,這自然可以遷移到WG外=ΔE,可以肯定F 在這段時(shí)間內(nèi)做負(fù)功,因此很多考生會(huì)錯(cuò)誤地認(rèn)為斜率的物理意義為恒力F,而粗淺地給出F 的方向.事實(shí)上,在知識(shí)遷移的基礎(chǔ)上還要做相應(yīng)的調(diào)整.恒力F 做功的公式W =F·s,但是并沒(méi)有出現(xiàn)時(shí)間這個(gè)物理量,所以還需要進(jìn)一步遷移,對(duì)W =Pt 稍做變形,W =Pt=ΔE,這樣斜率的物理意義就顯現(xiàn)出來(lái)了,代表的是恒力F 的功率,因?yàn)镕 是恒力,而功率P=Fv,三次遷移知識(shí)點(diǎn),得出速度是不變的,即滑塊在t1~t2時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng),那么F 只能沿斜面向上,才能和重力沿斜面向下的分力平衡,滑塊也只能向下運(yùn)動(dòng),F(xiàn) 才能做負(fù)功,B正確,C錯(cuò)誤.
創(chuàng)建物理情境,構(gòu)建物理模型,是解決每一類物理問(wèn)題都要具備的能力.高考試題中展現(xiàn)了多種物理模型,如平衡模型、輕彈簧模型、機(jī)車啟動(dòng)模型、變壓器模型、動(dòng)態(tài)電路模型等,每一種模型往往都有特定的解題方法,而方法的掌握會(huì)使解題更加高效.
例題中出現(xiàn)了平衡模型、機(jī)械能變化模型、機(jī)械能守恒模型等,尤其是WG外=ΔE 這個(gè)模型的構(gòu)建,再加上對(duì)公式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兓?,才是解題的關(guān)鍵.
發(fā)散思維通常體現(xiàn)在對(duì)物理問(wèn)題存在多種可能的分類討論.尤其是題目的選項(xiàng)中出現(xiàn)“一定”“可能”這些關(guān)鍵詞的時(shí)候,很明顯是在引導(dǎo)解題者進(jìn)行思維的發(fā)散,進(jìn)行分類討論.
綜上所述,解決選擇題中的壓軸題絕非易事,需要一定的綜合能力,如果具備以上5種能力,解決此類問(wèn)題自然事半功倍.