例谈中考物理新情境题的解题策略.doc

例谈中考物理新情境题的解题策略常听一些同学中考后抱怨说，平时做的习题可谓“聚沙成塔，积溪成河”了，可怎么就是不对路，试卷上的某道题没见过呢？其实原因很简单，现在的中考命题不像原来东拼西凑抄“老”题了，而是命题人员现编现“卖”出题设和问题都很新颖独特的新情境题。其中有以工农业生产、日常生活为背景创设物理情境的，也有以“STS”问题或最新时事、科技动态创设物理情境的。如何才能在考场上顺利解答物理新情境题呢，笔者认为必须掌握以下几条解题策略。1. 有些同学面对新情境题束手无策，究其原因是不能准确定位问题的类型，其实这时只要将该题与以前做过的题目展开对比，分析比较其中相似或相反的关键所在，准确定位属于何种“物理模型”，就能变生为熟。2. 学会知识的迁移，善于将自己熟悉的“老”知识迁至试题的“新”情境之中，实现知识的转化和变通。3. 深入剖析题目的内涵和外延，认清题设的本质，看看是否属于“新瓶装陈酒”，有些题目剥去所谓的新情境，就成了大家认识的“熟”题。4. 不急不燥，反复读题，全面思考，耐心寻找题中的隐含条件或易忽略的因素，不放过任何蛛丝马迹，准确把握解题的突破口。下面举例加以说明。例1. “高处不胜寒”，意指山越高气温越低，对其成因的解释错误的是（）A. 高山的森林茂密，岩石多，比热大，温度变化较小B. 高山的空气比平地稀薄干净透明，吸收太阳热量少C. 高山的风速大，加速山上水分蒸发，带走大量热量D. 热空气因膨胀上升，膨胀对外做功，山上内能减少解析：同学们都知道，同一地方，海拔越高，那里的气温就越低。究竟是什么原因，恐怕以前没思考过，怎么办？考虑到本题是单选题，可根据所学的热学知识用排除法先找出肯定错误的答案，再想想其它答案为什么对，就能解开“高处不胜寒”之谜。岩石的比热较小，高山上气温变化应较大，A说法肯定是错误的。例2.超导材料通过电流时，它的电阻为零。你认为这种超导材料适合制作（）A. 输电导线 B. 电炉丝C. 保险丝 D. 电磁铁线圈解析：大家都说超导材料好，应用广泛，科学家正努力研制临界温度较高的超导材料，争取早日应用于现实生活中。它还有什么不能应用的地方吗？这个问题对同学们来说太新鲜了，让我们运用所学的电学知识一分为二地分析超导材料的“利弊”吧。超导材料没有电阻，根据焦耳定律就不能产生电流的热效应，制作电炉丝、保险丝就不适合了，因为电炉丝、保险丝就是根据电流的热效应来工作的，但输电导线、电磁铁线圈应尽量减少电热的产生，没电阻通电不会发热，就没有电能的损失，用超导材料做最好不过了。故本题应选A、D。例3.一束带负电的电子流经过一暗盒附近，运动轨迹发生偏转，如图1所示。则暗盒中可能存在的物体为（）（1）磁铁 （2）铅块（3）带正电荷的物体（4）带负电荷的物体A. （1）（3）B. （2）（3）C. （2）（4）D. 只可能是（3）图1解析：本题是一道颇有创意设计新颖的暗盒题，初读题目可能只想到“电荷间相互作用规律”这一物理模型，误选D。而忽略其中暗含的另一物理模型“磁场对电流的作用”（电子流定向移动能形成电流），本题正确答案应为A。例4.在金属导体中，自由电子的定向移动形成电流，电流的大小等于1s内通过导体横截面的电荷量。学了以上知识后，某校初中物理科技小组的同学提出了这样一个问题：在金属导体中，自由电子定向移动的速度大小是多少呢？他们利用手中现有器材：粗细均匀的横截面积为S的圆环形电阻丝，圆环半径为r，电压为U的电源（圆环接入电源的那个小缺口长度忽略不计），组成了如图2所示的电路来探究这个问题。通过查找资料，得知这种电阻丝单位长度电阻为R0，单位体积的自由电子数为n，每个电子的电荷量为e。请你根据以上条件推算：（1）电阻丝中的电流；（2）电阻丝中自由电子电荷总量；（3）自由电子在电阻丝中定向移动的速度大小。图2解析：在初中，求导体中的电流、导体两端的电压是常有的事。求金属导体中自由电子定向移动的速度大小听也没听说过，本题的题设条件和所要求的问题对绝大多数同学来说是很陌生的，面对新情境怎么办？解决问题的法宝仍就是我们学过的相关的基本概念和基本公式。（1）电阻丝中的电流，由欧姆定律公式得：（1）（2）电阻丝的总体积电阻丝中自由电子电荷总量为（2）（3）根据电流的定义（3）设自由电子定向移动的速度大小为v，则自由电子沿圆环运动一周所需的时间（4）在时间t内，圆环内所有自由电子必然全部通过电阻丝中任一横截面，即时间t内，通过电阻丝横截面的电荷量为电阻丝中自由电子电荷总量Q。由（1）、（2）、（3）、（4）式联立成方程组，解得：例5.在实验室，小丽发现有一块除了正负接线柱清楚其它标志均不清楚的电表。老师告诉她：“这是一块性能良好的电表，可能是电流表，也可能是电压表”。小丽想用实验的办法鉴别出它是什么表。如果该电表用符号代表，请你按下列要求帮小丽完成实验。（1）实验器材：导线、开关、滑动变阻器、被鉴别的电表，还需要_和_。（2）请画出实验电路图；（3）简要写出实验步骤；（4）分析实验中可能观察到的现象，并得出相应的结论。解析：电流表、电压表如何使用中考经常考，设计一个实验来判别所给电表是电流表还是电压表倒是很新颖的，恐怕还没有哪本复习资料上有跟它一模一样的现成题目，就要同学们开动脑筋想想办法了。经过反复思考，不难想到在题给器材的基础上，再添加电源、小灯泡，设计成如图3所示电路就可以了。图3实验步骤：按图3连好实验电路。闭合开关S调节滑动变阻器的滑片并观察小灯泡的发光情况。按上述设计，不论它是什么电表，都是有示数的，现要根据小灯泡发光情况来确定电表的类型。如果小灯泡发光，电表就是电流表（因电流表内阻较小，电路中电流会较大，灯泡会发光）。如果小灯泡不亮，电表就是电压表（因电压表内阻较大，跟灯泡串联时，会导致电路中电流太小，灯泡不亮）。例6.实际使用中，电流表的阻值虽然很小但并不为零，因此串联在电路中有分压作用；电压表的阻值虽然很大但并不是无穷大，因此并联在电路中有分流作用。当我们用伏安法测电阻的阻值时可以有两种接法，如图4（甲）、（乙）所示。请分析说明为了提高测量的精确度，待测电阻的阻值在什么情况下用（甲）图所示的电路，什么情况下用（乙）图所示的电路？说说为什么？图4解析：在初中阶段，用伏安法测电阻时，常把电表视为“理想电表”，用图（甲）、（乙）两种中的任一种均算正确，并不考虑什么“测量的精确度”。该题要求考生讨论“待测电阻的阻值在什么情况下用（甲）图所示的电路，什么情况下用（乙）图所示的电路？”并说明理由。面对陌生的新情境，身处考场不能查阅资料、求教老师的考生，该如何应对呢？这时千万不要惊慌失措，须头脑冷静下来，好好琢磨一下题中的开场白，它暗示了我们思考问题的方向。当待测电阻Rx的阻值远小于电压表的内阻RV时，应用图甲所示的电路（我们称之为电流表“外接法”）。因为电压表与待测电阻是并联在一起的，有分流作用，若Rx阻值较大与电压表内阻接近时，图甲中电压表的分流作用就不能忽略；而当Rx的阻值远小于电压表的内阻时，电压表分流作用就很小，以致可以忽略，这时计算出的Rx就比较准确。当待测电阻Rx的阻值远大于电流表的内阻RA时，就要选用图乙所示的电路（我们称之为电流表“内接法”）。由于电流表与待测电阻串联在同一条电路中，当Rx的阻值较小，与电流表内阻接近时其分压作用就不能忽略，这时电压表测得的电压远大于待测电阻两端的电压，根据算出的电