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物理中,总是被“坑”的那些题?
 

  许多同窗都有这样的感到,不少物理题目老师讲的时候都懂,但本人做的时候却会涌现这样那样的过错,其中有一个很重要的原因就是中了出题人的骗局,掉入题目标陷阱中。如何跳出这些陷阱,通过下面的分析,也许你能从中悟出一些办法和技能。

  第一“坑 ”:根本概念懂得含混

  物理上的基本概念一般都有确实的含意,有一定的内涵和外延,如果在某些方面理解模糊,就会掉入题目的陷阱中。

  【典例1】小球以速率v0从地面竖直向上抛出,回到抛出点时的速率为v,且v<v0。设小球向上运动的位移中点为P、小球抛出时的重力势能为零、小球所碰壁力大小恒定。则小球( )

  A. 上升时机械能增大,下落时机械能减小

  B. 上升时机械能减小,下落机会械能增大

  C. 下落过程中动能和重力势能相等的位置在P点上方

  D. 上升过程中动能和重力势能相等的位置在P点上方

  【分析】有考生把机械能理解为重力势能,则以为A选项正确;也有考生把机械能理解为动能,则认为B选项正确。对C、D选项,则不知如何分析。

  由于受到阻力作用,整个过程中小球的机械能一直减小,所以选项A、B都不正确。至于C、D选项,可这样定性剖析:设小球抛出点为A,最高点为B,在回升过程中,小球在P点的机械能大于在B点的机械能,而小球在P点的重力势能为B点的一半,所以小球在P点的动能一定大于重力势能,因此动能等于重力势能的位置一定在P点上方;而在下落过程中,小球在P点的机械能小于在B点的机械能,小球在P点的重力势能为B点的一半,所以小球在P点的动能一定小于重力势能,因此动能等于重力势能的位置一定在P点下方。答案为D。

  第二“坑”:基本规律掌握不牢

  每个物理规律都有其实用范围,每个物理公式中的物理量都有其特定的意义。如果解题时在某个处所用了一个不适当的规律,就会出现错误。

  【典例2】(2012·北京高考)物理课上,老师做了一个巧妙的“跳环实验”。如图所示,他把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线衔接起来后,将一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环,闭合开关S的瞬间,套环立即跳起。某同学另找来器材再探索此实验,他连接好电路,经重复实验,线圈上的套环均未动。对照老师演示的实验,下列四个选项中导致套环未动的原因可能是( )

  A. 线圈接在了直流电源上

  B. 电源电压过高

  C. 所选线圈的匝数过多

  D. 所用套环的材料与老师的不同

  【分析】很多考生由于对产生电磁感应现象的条件理解得不透彻,也没有注意“闭合开关的瞬间”这句话,认为只有应用交换电才会产生电磁感应导致“跳环现象”,错选A选项。

  在开封闭合的霎时,线圈中的电流变大,磁场变强,穿过金属套环的磁通质变大,在金属套环内发生感应电流,感应电流又产生感应磁场。感应磁场必定妨碍原磁场的增大,所以金属套环会受到线圈的斥力而跳起。在试验时电源一般采取直流电源,电压不能太大(在不烧坏导线和电源的前提下,电压越大现象越显明),所选线圈的匝数越多,现象也越显著。假如该学生所用套环的资料为非金属,则不会视察到套环跳起。答案为D。

  第三“坑”:临界条件断定错误

  当在题目中呈现“刚好”、“正好”等字眼时,往往会存在临界条件。在物理变化过程中,随着变化的进行,常常会有一个量变到质变的奔腾,这时由量变到质变的转折点就是一个临界点。好比加速度为零是物体速度最大(最小)的临界点、弹力为零是相接触的两个物体分别的临界点等。命题者也经常在这些临界条件上设置陷阱。

  【典例3】如图所示,电源的内阻不能忽略。已知定值电阻R1=10Ω、R2=8Ω。当开关S接到1时,理想电流表的示数为0.20 A;则当开关S接到2时,理想电流表的示数可能为( )

  A.0.27 A B.0.24 A

  C.0.21 A D.0.18 A

  【分析】有考生以为能算出当开关S接到2时,理想电流表现数的详细数值,而本题中电源的电动势和内阻都是未知的,成果无所适从。

  实在,这道标题中电流表的示数应该在一个范围内。只要判定出该示数的最大值和最小值即可。由于R2小于R1,由闭合电路欧姆定律I=E/(R+r)可知,当开关S接到2时,电路中的电流会增大,因此I2>0.20A;由题意可知 I1(R1+r)=I2(R2+r),则I2=(I1(R1+r))/(R2+r)

  =I1(10+r)/(8+r)=I1(1+2/(8+r)),因电源内阻不能疏忽,故I2<0.25 A. 所以当开关S接到2时,理想电流表的示数知足0.20 A< I2<0.25A。答案为BC。

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