例谈力学选择题的解答方法

目前，全国高考课标理综卷物理部分总分是110分，必修部分选择题是48分，选修部分选择题是5分，加上实验部分的选择题分数，选择题分数在物理总分中的比重占到一半以上。得物理者得理综，得物理选择题者得物理，只有物理选择题多拿分，甚至拿满分，高考才能得高分。在后期高考复习中，针对选择题进行有效训练，才能为其他学科以及后面的综合题的解答赢得时间。因此，掌握并能熟练运用几种常见的解答选择题的方法非常重要。文章以力学选择题为例，说一说解答选择题的常用方法。

一、直接判断法

直接根据概念、规律，从物理题目或者选项出发，逐项分析，应用基本概念或者规律，以及推导出的公式或二级结论进行分析判断的方法。

［例1］甲和乙两物体在三个时刻t1、t2、t3的速度分别为v1、v2、v3和v′1、v′2、v′3。如图1 是甲和乙两物体的速度矢量示意图，则（ ）。

A.甲肯定不是直线运动

B.乙可能是直线运动

C.甲可能是匀变速运动

D.乙不可能受恒力作用

图1

解析：甲乙两物体运动的方向在变化，不可能是直线运动，故选项A 正确、B 错误；由速度的矢量图可知，甲速度的变化方向相同，因此加速度可能相同，甲可能做匀变速运动，故选项C 正确；由速度的矢量图可知，乙速度的变化方向不同，因此加速度不可能相同，乙受到的合力不可能是恒力，故选项D正确。

点评：该方法特别适用于考查物理学史、基本概念和规律及二级结论的选择题，如等时圆等。

二、特殊值代入法

若用常规方法求解相对烦琐，则可将题目放到一个非常特殊的背景下，使物理关系变得简单明了，这样很容易快速得出结论，这种方法主要用于解答某些单选题。

图2

［例2］如图2，斜面固定在地面上，将一个物体放置在斜面上，用一个平行于斜面的外力F来拉物体。F的大小在一定范围内时，物体将保持静止。假设F的最大值为F1、最小值为F2（已知F2＞0）。则物体与斜面间的最大静摩擦力为（ ）。

解析：取F1=F2≠0，则斜面光滑，最大静摩擦力等于0，代入后只有C满足。

点评：本题的常规解法为正交分解法，通过解方程组得到正确结论。而假设斜面光滑，可知最大拉力和最小拉力相等，则很容易得出正确结论。物理上的特殊值，常取0值，即摩擦力、弹力和绳的拉力为0。

三、作图法

作图法是一种非常重要的方法，即做出规范的物理图像，通过对图像的直观分析得到结论。这种方法主要用于那些计算量复杂，给出具体数字的选择题。

图3

［例3］卫星发射场通常不在赤道上，因而同步卫星在发射中存在一个轨道调整的过程。具体的方法为：先将同步卫星发射到转移轨道上，当卫星经过赤道上空时，开动发动机施加推力，产生一个加速度，让卫星顺利进入同步轨道。假如，某同步卫星经过赤道上空时的速度为1.55× 103m∕s。如图3，转移轨道和同步轨道夹角是30°。已知同步卫星的速度约为3.1× 103m∕s。那么，发动机应该给同步卫星产生的附加速度的方向和大小约为（ ）。

A.西偏北，1.9 × 103m∕s

B.东偏南，1.9 × 103m∕s

C.西偏北，2.7 × 103m∕s

D.东偏南，2.7 × 103m∕s

图4

解析：作出速度图像如图4所示，其中v1为同步卫星的环绕速度，约为3.1×103m∕s，v2为卫星飞经赤道上空时的速度，为1.55×103m∕s，Δv为发动机给卫星的附加速度，由图像根据比例关系可以快速得到选项B正确。

点评：本题的常规解法为作出速度图示，根据余弦定理计算，运算很复杂，应用作图法，可大大减少运算过程，从而快速解题。

四、排除法

排除法是根据题设条件，利用相关的物理知识对题目进行分析，将与题意相违背，与已知条件无关的答案或选项逐一排除，最后确定正确答案的解题方法。这种方法，充分利用选项信息，没有对全部选项进行分析判断，只找出错误的选项或者选项中的错误点，大大节约了解题时间。

图5

［例4］在平直公路上，有一辆汽车在行驶。从某时刻起，汽车发动机的功率发生了变化，功率和时间的关系如图5。假如路面对汽车的阻力恒定，以下图像中正确的是（ ）。

解析：汽车若从静止或速度较小时开始计时，则汽车做加速度逐渐减小的加速运动，选项B、D 错误；若汽车开始做匀速运动，则功率增大后，汽车的速度不会突变，选项C 错误；选项A 的含义是汽车从速度较小时开始计时，做加速度逐渐减小的加速运动，匀速运动后功率增大，汽车再做加速度逐渐减小的加速运动，最后匀速运动，选项A正确。

文章来源：《力学季刊》 网址: http://www.lxjkzz.cn/qikandaodu/2021/0213/371.html