论文部分内容阅读
【摘 要】选择题是高中物理试卷中必有的题型，各地高考卷中的选择题十分注重基础知识、基本技能的考查，题目设计突出一个“活”字。有很多选择题出错率较高。原因是学生对题目往往不加选择，拿来就做，不善于探索解题思路，不善于利用物理模型解题，不善于总结解题规律。因此，在解题教学中教师应从学生的实际出发，经常地有意识地向学生提出一些比较典型的题目，并引导他们去探索，培养他们的思维品质笔者针对高中学生在选择题解题过程中出现的经常性错误进行了分析与归纳，结合一些例题分析了易错的原因和应对的策略
【关键词】选择题 错解原因 分析正解
一、由于物理量的矢量性，造成方向的不确定性，从而导致错解或漏解。
这是由思维的片面性、惰性及粗糙引起的。对于初学者来说，尤其要重视这一点。
例1.一物体作匀变速直线运动，某时刻速度大小为4m／s，1s后速度大小变为10m／s，在这1s内物体（ ）
A.位移大小不可能小于4m
B.位移大小可能大于10m
C.加速度大小可能小于4m／s2
D.加速度大小可能大于10m／s2
常见错识：由加速度的定义，得a=，得C、D错识。再由2as=vt2-v02，得s=，故本题的正确答案是A。
分析和正解：上述解答只考虑1s后的速度方向与初速度方向相同的情形，忽视了1s后的速度方向与初速度方向相反的情形。因此，必须再考虑另一种情形，即当1s后速度方向与初速度方向相反时，vt=-10m/s，有
a===-14m／s2
s==＝-3m
可见，本题的正确答案是D。
二、由于没有严格地运用物理规律进行缜密的逻辑推理，或推理过程不全面、不到位，引起漏解。这是主体思维的不严谨性和思维惰性的表现。
例2.如图所示，电源内阻不能忽略， R1＝10Ω，R2＝8Ω。当开关S切换到位置1时，电流表的示数为I1＝0.2A；当开关S切换到位置2时，电流表的示数可能是（ ）
A.0．27AB.0.24AC.0.21A D.0.18A
常见错误：选A、B、C为正确答案。因为外电路电阻R2＜R1，当外电路电阻为R1时，电路电流为0.20A，而当外电路电阻为R2时，电路电流必大于0.20A，答案A、B、C均满足。
分析和正解：上述解答中，认识到当外电路电阻减小时，电流会增大，这是正确的。但思维还是有缺陷：即当外电路电阻减小时，路端电压必会随之减小。当外电阻为R1时，路端电压为0.20×10=2V，当外电阻为R2时，若电流有0.27A,则路端电压为0.27×8=2.16V＞2V，这是不可能的，故选A是错误的。我们可根据闭合电路欧姆定律对电流I2作一般讨论：
由I1＝和I2＝，得I2=I1，所以，当r=0时，I2＝＝0.25Ａ；当 r→∞时，I2=I1=0.20AR2，故0.20ＡI2＜0.25Ａ即电流不可能无限制地增大，只能在此范围内。故本题的正确答案是B、C。
三、由于消极的思维定势，对题中的干扰选项无法辨别，容易落入题目设置的陷阱。这是缺乏思维批判的表现。
例3.如图所示，一个质量为m的小球用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平拉力F作用下，从平衡位置P点缓慢地移到Q点，则水平力F所做的功为（ ）
A．mglcosθB．Flsinθ
C．mgl（1－cosθ）D．Flθ
常见错误：由功的计算公式，得：拉力F所做的功W=Fscosθ=Flsinθ，所以，本题的答案是C。
分析和正解：本题明确给出“水平拉力F”的条件，依习惯思维，很容易认为拉力F是一个恒力。思维的批判性启示我们提出“拉力究竟是恒力还是变力”、“我们能找出其他的证据来证明吗”等等问题。仔细审题，特别是分析题中“很缓慢”三字的含义。“很缓慢”三字表明：小球在运动过程中的每一状态都可视作平衡状态。根据平衡条件我们可进一步推知，拉力F随角θ的增大而增大，即F为一变力，而且F的大小随角θ的变化关系是非线性的，故不能直接应用功的定义式示求解。利用功能关系可得本题的正确答案是B。
四、由于限制条件的隐匿，造成错解。具体表现为：不善于挖掘隐含条件，过分依赖已有的经验，往往生搬硬套物理规律，是缺乏思维深刻性的表现。
例4.一束带电粒子水平射入如图所示的电、磁场中，其中部分粒子在穿过电、磁场时仍按原来的方向射出，则这部分粒子（ ）
A.一定具有相同的速度
B.一定是带正电
C.一定是带负电的
D.可能是带正电，也可能是带负电的
常见错误：水平穿出的电荷在互相重直的电、磁场中运动不发生偏转，这表明电荷在其中受到的电场力与磁场力大小相等、方向相反，如同经过速度选择器一样。因此有qE=qvB，得V=E／B，这是一个定值，且与带电性质无关，故选答案A、D。
分析和正解：上述解答受思维定势的影响，想当然地认为带电粒子的重力可忽略，即电荷在电、磁场中运动时不发生偏转，则电荷受到的电场力和磁场力一定大小相等、方向相反，这是错误的。事实上，图中的电、磁场分布和速度选择器中电、磁场分布是不同的。只要仔细进行受力分析即可发现，无论是正离子还是负离子，所受的电场力和磁场力的方向都是相同的，两力不可能平衡。正确解答如下：
水平射出的粒子在与速度垂直的方向上的合力应为零。由于粒子所受的电场力和磁场力的方向相同，故可知重力不可忽略，且只有当这两个力方向均为竖直向上时，才可能与重力平衡。由电场力和磁场力的方向可判知，粒子所带的是正电，且应满足关系式：qE+qvB=mg,因为不同的粒子其质量和电量可以不相同，因而它们的速度V也是不同的，只有荷质比相等的粒子其速度才相等，所以，本题的正确答案是B。
五、由于物理过程的模糊性，造成错解。主要表现为：观察物理现象和思考问题比较片面，解题时只研究局部的状态或过程，没有仔细深入地剖析整个现象地产生、变化和发展的经过，往往以主观想象或某种不甚可靠的直觉，简单地对问题作出判断。这种思维障碍是主体思维发生负迁移和缺乏流畅的表现。
例5.由于水平方向有风，降落伞沿与竖直方向成θ角的方向匀速下降。已知降落伞和人共重为G，则降落伞所受空气阻力为（ ）
A.GB.Gcosθ
C.G/cosθD.Gtanθ
常见错误：降落伞沿与竖直方向成θ角的方向匀速下降时共受到三个力的作用：重力G、风力F、空气阻力Ff，如图，降落伞的运动方向与F和G的合力方向相同，Ff跟F、G的合力大小相等、方向相反，所以Ff=G／cosθ。
分析和正解：上述解答没有正确地分析风力的作用及空气阻力存在的条件，而是错误地认为：只要有风，降落伞必受到风力的作用，空气阻力的方向与降落伞运动的方向相反。
其实，降落伞在水平方向上并不受到空气的阻力，同时也并非一直受到风力的作用，如果降落伞一直不受到水平风力的作用，那它就应当竖直下落，水平速度为零。但由于存在水平方向的风，使得伞开始降落时，在水平方向与空气直接存在着速度差，因而受到水平方向的风力，获得水平加速度，在风力的作用下，伞的水平速度由零开始逐渐增大，空气相对于伞的水平速度逐渐减小。当伞的水平速度与水平风速达到相等时，伞受到的水平风力也就变成零了。此后，由于惯性，降落伞在水平方向上仍要保持这一速度，与水平运动的空气保持相对静止，不再受到水平风力的作用。然而，在竖直方向上，降落伞相对于空气是向下运动的。因而受到竖直向上的空气阻力，随着下落速度的不断增大，降落伞在竖直方向上所受的空气阻力也逐渐增大。当竖直方向上的空气阻力与人和伞的总重相等时，降落伞在竖直方向上也就开始作匀速运动了。本题研究的是降落伞做匀速直线运动的阶段，即降落伞在水平方向不受空气阻力及风力的作用。可见，本题的正确答案是A。
例6.如图所示，小球甲悬挂在一根长线上，现使小球略偏离平衡位置O后放开，在放开甲球的同时，另一个球乙（图中未画出）从长线的悬挂点开始自由下落。那么（）
A.甲、乙两球同时到达O
B.甲球比乙球先到达O点
C.乙球比甲球先到达O点
D.因不知道摆线的长度和摆线初始偏角，因而不能判断哪个小球先到达O点
常见错误：对本题，有的同学这样认为，题中给出的条件“长线”表明乙球与O点距离较大，“略偏离”甲球与O点距离很小。据此可知甲球比乙球先到达O点，即把正确答案选成B。
分析和正解：上述解答的错误根源在于没有正确确立两个球的运动模型，没有运用相应的规律，而是依据运动距离的大小来判断运动时间的长短。据题意，甲球的运动属于简谐运动，从放开至到达O点的时间由简谐运动周期公式得：
ｔ甲＝＝
而乙球是做自由落体运动，从悬点到O点的时间由初速为零的匀加速直线运动的位移公式得ｔ乙＝，两者相比可得：t甲＞t乙，即乙球先到达O点，正确答案为C。
（浙江德清求是高级中学；313200）
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
【关键词】选择题 错解原因 分析正解
一、由于物理量的矢量性，造成方向的不确定性，从而导致错解或漏解。
这是由思维的片面性、惰性及粗糙引起的。对于初学者来说，尤其要重视这一点。
例1.一物体作匀变速直线运动，某时刻速度大小为4m／s，1s后速度大小变为10m／s，在这1s内物体（ ）
A.位移大小不可能小于4m
B.位移大小可能大于10m
C.加速度大小可能小于4m／s2
D.加速度大小可能大于10m／s2
常见错识：由加速度的定义，得a=，得C、D错识。再由2as=vt2-v02，得s=，故本题的正确答案是A。
分析和正解：上述解答只考虑1s后的速度方向与初速度方向相同的情形，忽视了1s后的速度方向与初速度方向相反的情形。因此，必须再考虑另一种情形，即当1s后速度方向与初速度方向相反时，vt=-10m/s，有
a===-14m／s2
s==＝-3m
可见，本题的正确答案是D。
二、由于没有严格地运用物理规律进行缜密的逻辑推理，或推理过程不全面、不到位，引起漏解。这是主体思维的不严谨性和思维惰性的表现。
例2.如图所示，电源内阻不能忽略， R1＝10Ω，R2＝8Ω。当开关S切换到位置1时，电流表的示数为I1＝0.2A；当开关S切换到位置2时，电流表的示数可能是（ ）
A.0．27AB.0.24AC.0.21A D.0.18A
常见错误：选A、B、C为正确答案。因为外电路电阻R2＜R1，当外电路电阻为R1时，电路电流为0.20A，而当外电路电阻为R2时，电路电流必大于0.20A，答案A、B、C均满足。
分析和正解：上述解答中，认识到当外电路电阻减小时，电流会增大，这是正确的。但思维还是有缺陷：即当外电路电阻减小时，路端电压必会随之减小。当外电阻为R1时，路端电压为0.20×10=2V，当外电阻为R2时，若电流有0.27A,则路端电压为0.27×8=2.16V＞2V，这是不可能的，故选A是错误的。我们可根据闭合电路欧姆定律对电流I2作一般讨论：
由I1＝和I2＝，得I2=I1，所以，当r=0时，I2＝＝0.25Ａ；当 r→∞时，I2=I1=0.20AR2，故0.20ＡI2＜0.25Ａ即电流不可能无限制地增大，只能在此范围内。故本题的正确答案是B、C。
三、由于消极的思维定势，对题中的干扰选项无法辨别，容易落入题目设置的陷阱。这是缺乏思维批判的表现。
例3.如图所示，一个质量为m的小球用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平拉力F作用下，从平衡位置P点缓慢地移到Q点，则水平力F所做的功为（ ）
A．mglcosθB．Flsinθ
C．mgl（1－cosθ）D．Flθ
常见错误：由功的计算公式，得：拉力F所做的功W=Fscosθ=Flsinθ，所以，本题的答案是C。
分析和正解：本题明确给出“水平拉力F”的条件，依习惯思维，很容易认为拉力F是一个恒力。思维的批判性启示我们提出“拉力究竟是恒力还是变力”、“我们能找出其他的证据来证明吗”等等问题。仔细审题，特别是分析题中“很缓慢”三字的含义。“很缓慢”三字表明：小球在运动过程中的每一状态都可视作平衡状态。根据平衡条件我们可进一步推知，拉力F随角θ的增大而增大，即F为一变力，而且F的大小随角θ的变化关系是非线性的，故不能直接应用功的定义式示求解。利用功能关系可得本题的正确答案是B。
四、由于限制条件的隐匿，造成错解。具体表现为：不善于挖掘隐含条件，过分依赖已有的经验，往往生搬硬套物理规律，是缺乏思维深刻性的表现。
例4.一束带电粒子水平射入如图所示的电、磁场中，其中部分粒子在穿过电、磁场时仍按原来的方向射出，则这部分粒子（ ）
A.一定具有相同的速度
B.一定是带正电
C.一定是带负电的
D.可能是带正电，也可能是带负电的
常见错误：水平穿出的电荷在互相重直的电、磁场中运动不发生偏转，这表明电荷在其中受到的电场力与磁场力大小相等、方向相反，如同经过速度选择器一样。因此有qE=qvB，得V=E／B，这是一个定值，且与带电性质无关，故选答案A、D。
分析和正解：上述解答受思维定势的影响，想当然地认为带电粒子的重力可忽略，即电荷在电、磁场中运动时不发生偏转，则电荷受到的电场力和磁场力一定大小相等、方向相反，这是错误的。事实上，图中的电、磁场分布和速度选择器中电、磁场分布是不同的。只要仔细进行受力分析即可发现，无论是正离子还是负离子，所受的电场力和磁场力的方向都是相同的，两力不可能平衡。正确解答如下：
水平射出的粒子在与速度垂直的方向上的合力应为零。由于粒子所受的电场力和磁场力的方向相同，故可知重力不可忽略，且只有当这两个力方向均为竖直向上时，才可能与重力平衡。由电场力和磁场力的方向可判知，粒子所带的是正电，且应满足关系式：qE+qvB=mg,因为不同的粒子其质量和电量可以不相同，因而它们的速度V也是不同的，只有荷质比相等的粒子其速度才相等，所以，本题的正确答案是B。
五、由于物理过程的模糊性，造成错解。主要表现为：观察物理现象和思考问题比较片面，解题时只研究局部的状态或过程，没有仔细深入地剖析整个现象地产生、变化和发展的经过，往往以主观想象或某种不甚可靠的直觉，简单地对问题作出判断。这种思维障碍是主体思维发生负迁移和缺乏流畅的表现。
例5.由于水平方向有风，降落伞沿与竖直方向成θ角的方向匀速下降。已知降落伞和人共重为G，则降落伞所受空气阻力为（ ）
A.GB.Gcosθ
C.G/cosθD.Gtanθ
常见错误：降落伞沿与竖直方向成θ角的方向匀速下降时共受到三个力的作用：重力G、风力F、空气阻力Ff，如图，降落伞的运动方向与F和G的合力方向相同，Ff跟F、G的合力大小相等、方向相反，所以Ff=G／cosθ。
分析和正解：上述解答没有正确地分析风力的作用及空气阻力存在的条件，而是错误地认为：只要有风，降落伞必受到风力的作用，空气阻力的方向与降落伞运动的方向相反。
其实，降落伞在水平方向上并不受到空气的阻力，同时也并非一直受到风力的作用，如果降落伞一直不受到水平风力的作用，那它就应当竖直下落，水平速度为零。但由于存在水平方向的风，使得伞开始降落时，在水平方向与空气直接存在着速度差，因而受到水平方向的风力，获得水平加速度，在风力的作用下，伞的水平速度由零开始逐渐增大，空气相对于伞的水平速度逐渐减小。当伞的水平速度与水平风速达到相等时，伞受到的水平风力也就变成零了。此后，由于惯性，降落伞在水平方向上仍要保持这一速度，与水平运动的空气保持相对静止，不再受到水平风力的作用。然而，在竖直方向上，降落伞相对于空气是向下运动的。因而受到竖直向上的空气阻力，随着下落速度的不断增大，降落伞在竖直方向上所受的空气阻力也逐渐增大。当竖直方向上的空气阻力与人和伞的总重相等时，降落伞在竖直方向上也就开始作匀速运动了。本题研究的是降落伞做匀速直线运动的阶段，即降落伞在水平方向不受空气阻力及风力的作用。可见，本题的正确答案是A。
例6.如图所示，小球甲悬挂在一根长线上，现使小球略偏离平衡位置O后放开，在放开甲球的同时，另一个球乙（图中未画出）从长线的悬挂点开始自由下落。那么（）
A.甲、乙两球同时到达O
B.甲球比乙球先到达O点
C.乙球比甲球先到达O点
D.因不知道摆线的长度和摆线初始偏角，因而不能判断哪个小球先到达O点
常见错误：对本题，有的同学这样认为，题中给出的条件“长线”表明乙球与O点距离较大，“略偏离”甲球与O点距离很小。据此可知甲球比乙球先到达O点，即把正确答案选成B。
分析和正解：上述解答的错误根源在于没有正确确立两个球的运动模型，没有运用相应的规律，而是依据运动距离的大小来判断运动时间的长短。据题意，甲球的运动属于简谐运动，从放开至到达O点的时间由简谐运动周期公式得：
ｔ甲＝＝
而乙球是做自由落体运动，从悬点到O点的时间由初速为零的匀加速直线运动的位移公式得ｔ乙＝，两者相比可得：t甲＞t乙，即乙球先到达O点，正确答案为C。
（浙江德清求是高级中学；313200）
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文