1、例談中考物理新情境題的解題策略成際秋 常聽一些同學(xué)中考后抱怨說，平時做的習(xí)題可謂“聚沙成塔，積溪成河”了，可怎么就是不對路，試卷上的某道題沒見過呢？其實原因很簡單，現(xiàn)在的中考命題不像原來東拼西湊抄“老”題了，而是命題人員現(xiàn)編現(xiàn)“賣”出題設(shè)和問題都很新穎獨特的新情境題。其中有以工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、日常生活為背景創(chuàng)設(shè)物理情境的，也有以“STS”問題或最新時事、科技動態(tài)創(chuàng)設(shè)物理情境的。如何才能在考場上順利解答物理新情境題呢，筆者認為必須掌握以下幾條解題策略。 1. 有些同學(xué)面對新情境題束手無策，究其原因是不能準確定位問題的類型，其實這時只要將該題與以前做過的題目展開對比，分析比較其中相似或相反的關(guān)鍵所在，準

2、確定位屬于何種“物理模型”，就能變生為熟。 2. 學(xué)會知識的遷移，善于將自己熟悉的“老”知識遷至試題的“新”情境之中，實現(xiàn)知識的轉(zhuǎn)化和變通。 3. 深入剖析題目的內(nèi)涵和外延，認清題設(shè)的本質(zhì)，看看是否屬于“新瓶裝陳酒”，有些題目剝?nèi)ニ^的新情境，就成了大家認識的“熟”題。 4. 不急不燥，反復(fù)讀題，全面思考，耐心尋找題中的隱含條件或易忽略的因素，不放過任何蛛絲馬跡，準確把握解題的突破口。下面舉例加以說明。 例1. （2004年湖北省黃岡市）“高處不勝寒”，意指山越高氣溫越低，對其成因的解釋錯誤的是（ ） A. 高山的森林茂密，巖石多，比熱大，溫度變化較小 B. 高山的空氣比平地稀薄干凈透明，吸收

3、太陽熱量少 C. 高山的風(fēng)速大，加速山上水分蒸發(fā)，帶走大量熱量 D. 熱空氣因膨脹上升，膨脹對外做功，山上內(nèi)能減少 解析：同學(xué)們都知道，同一地方，海拔越高，那里的氣溫就越低。究竟是什么原因，恐怕以前沒思考過，怎么辦？考慮到本題是單選題，可根據(jù)所學(xué)的熱學(xué)知識用排除法先找出肯定錯誤的答案，再想想其它答案為什么對，就能解開“高處不勝寒”之謎。 巖石的比熱較小，高山上氣溫變化應(yīng)較大，A說法肯定是錯誤的。 例2. （2004年寧夏回族自治區(qū)）超導(dǎo)材料通過電流時，它的電阻為零。你認為這種超導(dǎo)材料適合制作（ ） A. 輸電導(dǎo)線B. 電爐絲 C. 保險絲D. 電磁鐵線圈 解析：大家都說超導(dǎo)材料好，應(yīng)用廣泛，科

4、學(xué)家正努力研制臨界溫度較高的超導(dǎo)材料，爭取早日應(yīng)用于現(xiàn)實生活中。它還有什么不能應(yīng)用的地方嗎？這個問題對同學(xué)們來說太新鮮了，讓我們運用所學(xué)的電學(xué)知識一分為二地分析超導(dǎo)材料的“利弊”吧。 超導(dǎo)材料沒有電阻，根據(jù)焦耳定律就不能產(chǎn)生電流的熱效應(yīng)，制作電爐絲、保險絲就不適合了，因為電爐絲、保險絲就是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來工作的，但輸電導(dǎo)線、電磁鐵線圈應(yīng)盡量減少電熱的產(chǎn)生，沒電阻通電不會發(fā)熱，就沒有電能的損失，用超導(dǎo)材料做最好不過了。故本題應(yīng)選A、D。 例3. （2003年江蘇省鎮(zhèn)江市）一束帶負電的電子流經(jīng)過一暗盒附近，運動軌跡發(fā)生偏轉(zhuǎn)，如圖1所示。則暗盒中可能存在的物體為（ ） （1）磁鐵（2）鉛塊 （3）

5、帶正電荷的物體 （4）帶負電荷的物體 A. （1）（3） B. （2）（3） C. （2）（4） D. 只可能是（3）圖1 解析：本題是一道頗有創(chuàng)意設(shè)計新穎的暗盒題，初讀題目可能只想到“電荷間相互作用規(guī)律”這一物理模型，誤選D。而忽略其中暗含的另一物理模型“磁場對電流的作用”（電子流定向移動能形成電流），本題正確答案應(yīng)為A。 例4. （2004年重慶市）在金屬導(dǎo)體中，自由電子的定向移動形成電流，電流的大小等于1s內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量。學(xué)了以上知識后，某校初中物理科技小組的同學(xué)提出了這樣一個問題：在金屬導(dǎo)體中，自由電子定向移動的速度大小是多少呢？ 他們利用手中現(xiàn)有器材：粗細均勻的橫截面積為S

6、的圓環(huán)形電阻絲，圓環(huán)半徑為r，電壓為U的電源（圓環(huán)接入電源的那個小缺口長度忽略不計），組成了如圖2所示的電路來探究這個問題。通過查找資料，得知這種電阻絲單位長度電阻為R0，單位體積的自由電子數(shù)為n，每個電子的電荷量為e。 請你根據(jù)以上條件推算： （1）電阻絲中的電流； （2）電阻絲中自由電子電荷總量； （3）自由電子在電阻絲中定向移動的速度大小。圖2 解析：在初中，求導(dǎo)體中的電流、導(dǎo)體兩端的電壓是常有的事。求金屬導(dǎo)體中自由電子定向移動的速度大小聽也沒聽說過，本題的題設(shè)條件和所要求的問題對絕大多數(shù)同學(xué)來說是很陌生的，面對新情境怎么辦？解決問題的法寶仍就是我們學(xué)過的相關(guān)的基本概念和基本公式。 （1

7、）電阻絲中的電流，由歐姆定律公式得： （1） （2）電阻絲的總體積 電阻絲中自由電子電荷總量為 （2） （3）根據(jù)電流的定義 （3） 設(shè)自由電子定向移動的速度大小為v，則自由電子沿圓環(huán)運動一周所需的時間 （4） 在時間t內(nèi)，圓環(huán)內(nèi)所有自由電子必然全部通過電阻絲中任一橫截面，即時間t內(nèi)，通過電阻絲橫截面的電荷量為電阻絲中自由電子電荷總量Q。 由（1）、（2）、（3）、（4）式聯(lián)立成方程組，解得： 例5. （2004年遼寧省大連市）在實驗室，小麗發(fā)現(xiàn)有一塊除了正負接線柱清楚其它標志均不清楚的電表。老師告訴她：“這是一塊性能良好的電表，可能是電流表，也可能是電壓表”。小麗想用實驗的辦法鑒別出它是什么

8、表。如果該電表用符號代表，請你按下列要求幫小麗完成實驗。 （1）實驗器材：導(dǎo)線、開關(guān)、滑動變阻器、被鑒別的電表，還需要_和_。 （2）請畫出實驗電路圖； （3）簡要寫出實驗步驟； （4）分析實驗中可能觀察到的現(xiàn)象，并得出相應(yīng)的結(jié)論。 解析：電流表、電壓表如何使用中考經(jīng)常考，設(shè)計一個實驗來判別所給電表是電流表還是電壓表倒是很新穎的，恐怕還沒有哪本復(fù)習(xí)資料上有跟它一模一樣的現(xiàn)成題目，就要同學(xué)們開動腦筋想想辦法了。 經(jīng)過反復(fù)思考，不難想到在題給器材的基礎(chǔ)上，再添加電源、小燈泡，設(shè)計成如圖3所示電路就可以了。圖3 實驗步驟： 按圖3連好實驗電路。 閉合開關(guān)S調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片并觀察小燈泡的發(fā)光情況。

9、 按上述設(shè)計，不論它是什么電表，都是有示數(shù)的，現(xiàn)要根據(jù)小燈泡發(fā)光情況來確定電表的類型。如果小燈泡發(fā)光，電表就是電流表（因電流表內(nèi)阻較小，電路中電流會較大，燈泡會發(fā)光）。如果小燈泡不亮，電表就是電壓表（因電壓表內(nèi)阻較大，跟燈泡串聯(lián)時，會導(dǎo)致電路中電流太小，燈泡不亮）。 例6. （2004年天津市）實際使用中，電流表的阻值雖然很小但并不為零，因此串聯(lián)在電路中有分壓作用；電壓表的阻值雖然很大但并不是無窮大，因此并聯(lián)在電路中有分流作用。當我們用伏安法測電阻的阻值時可以有兩種接法，如圖4（甲）、（乙）所示。請分析說明為了提高測量的精確度，待測電阻的阻值在什么情況下用（甲）圖所示的電路，什么情況下用（乙）

10、圖所示的電路？說說為什么？圖4 解析：在初中階段，用伏安法測電阻時，常把電表視為“理想電表”，用圖（甲）、（乙）兩種中的任一種均算正確，并不考慮什么“測量的精確度”。該題要求考生討論“待測電阻的阻值在什么情況下用（甲）圖所示的電路，什么情況下用（乙）圖所示的電路？”并說明理由。面對陌生的新情境，身處考場不能查閱資料、求教老師的考生，該如何應(yīng)對呢？這時千萬不要驚慌失措，須頭腦冷靜下來，好好琢磨一下題中的開場白，它暗示了我們思考問題的方向。 當待測電阻Rx的阻值遠小于電壓表的內(nèi)阻RV時，應(yīng)用圖甲所示的電路（我們稱之為電流表“外接法”）。因為電壓表與待測電阻是并聯(lián)在一起的，有分流作用，若Rx阻值較大與電壓表內(nèi)阻接近時，圖甲中電壓表的分流作用就不能忽略；而當Rx的阻值遠小于電壓表的內(nèi)阻時，電壓表分流作用就很小，以致可以忽略，這時計算出的Rx就比較準確。 當待測電阻Rx的阻值遠大于電流表的內(nèi)阻RA時，就要選用圖乙所示的電路（我們稱之為電流表“內(nèi)接法”）。由于電流表與待測電阻串聯(lián)在同一條電路中，當Rx的阻值較小，與電流表內(nèi)阻接近時其分壓作用就不能忽略，這時電壓表測得的電壓遠大于待測電阻兩端的電壓，