摘 要:2018年廣東省中考物理試題與往年相比,發(fā)生了較明顯的變化.針對(duì)變化趨勢(shì),我們的教學(xué)方式需要有五個(gè)方面的轉(zhuǎn)變:學(xué)會(huì)對(duì)知識(shí)的重組與聯(lián)系;數(shù)理結(jié)合,善用函數(shù)圖象反映物理規(guī)律;克服思維慣性,不求異求難,但求回歸提高學(xué)生雙基;注重實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ娜嫣岣?;注重綜合題的閱讀,學(xué)會(huì)物理信息的提取處理與知識(shí)的靈活應(yīng)用.
關(guān)鍵詞:試題變化;教學(xué)方式;轉(zhuǎn)變
作者簡(jiǎn)介:李永春(1969-),男,江西寧都人,本科,中學(xué)高級(jí)教師,研究方向:中學(xué)物理教學(xué).
2018年廣東省中考物理試卷在整體延續(xù)往年考試風(fēng)格的同時(shí),試題也發(fā)生了較明顯的變化.主要表現(xiàn)為:試卷回歸雙基的考查;突出知識(shí)的重組與靈活應(yīng)用;數(shù)理結(jié)合,對(duì)運(yùn)用函數(shù)圖象研究物理規(guī)律的能力要求提高;實(shí)驗(yàn)?zāi)芰疾楦?;綜合題閱讀量加大,突出閱讀理解能力、對(duì)信息的提取加工應(yīng)用能力的考查,但試卷整體難度下降.試題的這些變化要求我們平時(shí)的教學(xué)方式要適時(shí)產(chǎn)生相應(yīng)的轉(zhuǎn)變.下面以2018年廣東省中考試題的變化為例,談?wù)勎锢斫虒W(xué)方式需要的五個(gè)方面的轉(zhuǎn)變.
轉(zhuǎn)變一 學(xué)會(huì)對(duì)知識(shí)的重組與聯(lián)系
例1 T4如圖1所示,加熱-40℃的冰,下列說法正確的是( )
A.BC段表示當(dāng)前物體的狀態(tài)仍是固體
B.冰的熔化過程溫度不變,說明熔化不需要吸熱
C.水的沸騰過程溫度不變,說明它的內(nèi)能不變
D.由圖可判斷,加熱時(shí)間相同時(shí)冰升溫比水快,說明冰的比熱容比水小
點(diǎn)評(píng) 本題對(duì)晶體的熔化、液體的沸騰規(guī)律和比熱容等知識(shí)通過圖象進(jìn)行了組合考查.對(duì)于此類圖形題,應(yīng)明確橫、縱坐標(biāo)軸及各關(guān)鍵點(diǎn)所代表的物理意義,熟練掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn)是解題的關(guān)鍵所在.重點(diǎn)是晶體的熔化特征和比熱容的知識(shí),晶體熔化時(shí)吸熱,溫度不變,且液體沸騰時(shí)溫度也是不變的,也要不斷的吸收熱量.
例2 T5如圖2所示,70kg的消防員沿著鋼管勻速下滑時(shí)感到手心發(fā)燙,此時(shí)受到鋼管對(duì)他的摩擦力大小和導(dǎo)致手心內(nèi)能改變的方式是(g=10N/kg)( )
A.70N 熱傳遞
B.70N 做功
C.700N 熱傳遞
D.700N 做功
點(diǎn)評(píng) 本題對(duì)平衡問題與改變物體內(nèi)能的方式進(jìn)行了組合.考查了重力的計(jì)算、平衡力和改變內(nèi)能的方式.其中,理解力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系是解題的關(guān)鍵.
例3 T12如圖3所示,條形磁鐵放在水平木桌上,電磁鐵右端固定并與條形磁鐵在同一水平面上.閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P逐漸向右移動(dòng)時(shí),條形磁鐵仍保持靜止,此時(shí)電磁鐵的左端為極,條形磁鐵受到的摩擦力(選填“變大”“變小”或“不變”),方向水平.(選填“向左”或“向右”)
點(diǎn)評(píng) 本題將力學(xué)與電磁學(xué)知識(shí)巧妙地結(jié)合起來,考查了安培定則、滑動(dòng)變阻器的使用、歐姆定律、二力平衡等內(nèi)容,考查內(nèi)容較多,但只要抓住受力分析這條主線即可順利求解.解題時(shí),可優(yōu)化分析思路:安培定則判定磁極——?dú)W姆定律判定電流大小——磁性強(qiáng)度判定——二力平衡判定摩擦力的大小與方向.
例4 T15(1)如圖4(a)所示,輕質(zhì)杠桿OA可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),請(qǐng)?jiān)趫D中畫出杠桿OA的動(dòng)力臂L.
(2)如圖4(b)所示,光線經(jīng)過平面鏡反射后射向凹透鏡,請(qǐng)畫出射向平面鏡的入射光線和經(jīng)過凹透鏡后的折射光線,并在圖中標(biāo)出入射角的度數(shù).
(3)如圖4(c)所示,①請(qǐng)將圖中“光控開關(guān)”“聲控開關(guān)”和燈泡用筆畫線代替導(dǎo)線完成樓道燈自動(dòng)控制電路,要求在光線較暗且有聲音時(shí)才亮;②安裝一個(gè)不受開關(guān)控制的三孔插座.
點(diǎn)評(píng) (1)此問是杠桿與滑輪的組合.解題關(guān)鍵是掌握杠桿五要素,然后根據(jù)杠桿的五要素作出相應(yīng)的作用力或力臂,并且作圖規(guī)范.需注意畫杠桿的動(dòng)力臂時(shí)動(dòng)力應(yīng)作用在杠桿上,而不是作用在定滑輪上,即不是畫力F的力臂.
(2)此問是光的反射與凹透鏡光路的組合.本題要求熟悉凹透鏡三條特殊光線的作圖及熟記反射定律的內(nèi)容,并會(huì)作圖.
(3)此問是家庭電路中三孔插座與燈泡的連接組合.需掌握家庭電路的燈泡、開關(guān)、三孔插座、兩孔插座、保險(xiǎn)絲的正確接法,同時(shí)考慮電路使用的安全性.
啟示一 中考不等同于單元考試,物理知識(shí)要避免孤立瑣碎的學(xué)習(xí),要善于把各物理知識(shí)建立聯(lián)系,使知識(shí)系統(tǒng)化,達(dá)到熟練靈活應(yīng)用的目的.解決此類組合題目其實(shí)并不難,注意各知識(shí)間通過什么線索建立聯(lián)系,可將組合題進(jìn)行恰當(dāng)分解,然后給予各個(gè)擊破.
轉(zhuǎn)變二 數(shù)理結(jié)合,善用函數(shù)圖象反映物理規(guī)律
例5 T6如圖5(a)所示,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)時(shí),滑動(dòng)變阻器的滑片P從b端滑到a端,電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的變化關(guān)系如圖5(b)所示,下列說法正確的是( )
A.電源電壓是9V
B.定值電阻R的阻值是6Ω
C.滑動(dòng)變阻器的阻值范圍是0~18Ω
D.若定值電阻R出現(xiàn)接觸不良時(shí),電流表示數(shù)為0,電壓表示數(shù)為9V
點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用.本題的關(guān)鍵是根據(jù)圖象讀出電流和電壓的對(duì)應(yīng)值:當(dāng)閉合開關(guān),滑片P在b端時(shí),電路總電阻最大,根據(jù)歐姆定律,電路電流最小為0.5A,電阻R兩端的電壓也最小為3V;滑片P在a端時(shí),電路總電阻最小,電路電流最大為1.5A,電阻R兩端的電壓也最大為9V(即電源電壓).分析至此,各選項(xiàng)的判斷便水到渠成.
例6 T7A、B兩種實(shí)心物體的質(zhì)量與體積的關(guān)系如圖6(a)所示,把體積相等的A、B物體掛在滑輪組下,若要使它們處于靜止?fàn)顟B(tài),則在圖6(b)的虛線框內(nèi)懸掛B物體的個(gè)數(shù)是(不計(jì)摩擦和滑輪的自重)( )
A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)
點(diǎn)評(píng) 本題通過m-V圖象考查了密度和重力計(jì)算以及滑輪組的特點(diǎn).要求會(huì)識(shí)別圖象,從中得出兩物體的密度關(guān)系.解題思路:由圖(a)利用密度公式可求A、B的密度之比為4∶1;當(dāng)A、B的體積相等時(shí),利用G=mg=ρVg可求A、B的重力之比為4∶1;要使滑輪組中A、B處于靜止?fàn)顟B(tài),設(shè)虛線框內(nèi)掛n個(gè)B物體,則有nGB=12GA,求出n=2.
例7 T16(2)如圖7(甲)所示,實(shí)心物體被繩子拉著浸沒在水中,此時(shí)它受到個(gè)力的作用;剪斷繩子后該物體運(yùn)動(dòng)直至靜止,請(qǐng)?jiān)趫D7(乙)中畫出浮力F浮隨時(shí)間t變化的大致圖象.
點(diǎn)評(píng) 此題要求在分析平衡力的基礎(chǔ)上,畫出F浮隨時(shí)間t變化的大致圖象.主要考查學(xué)生對(duì)阿基米德原理的理解和掌握,能對(duì)物體進(jìn)行正確的受力分析,并根據(jù)阿基米德原理分析出剪斷繩子前后該物體運(yùn)動(dòng)直至靜止的過程中浮力的變化,即可順利答題.
本卷考查圖象還有題T18(3):請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖中進(jìn)行描點(diǎn)連線.
數(shù)理滲透方面還有題T13與T22,考查物理量的比例問題,在題T23(2)通過計(jì)算圓的周長(zhǎng)進(jìn)而求解速度.
啟示二 數(shù)學(xué)是分析與解決物理問題的重要工具.要充分運(yùn)用數(shù)學(xué)工具,特別是運(yùn)用函數(shù)圖象反映和分析物理規(guī)律,使物理規(guī)律更直觀,進(jìn)而加深對(duì)規(guī)律的理解與掌握.要注意圖象橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)的物理意義,熟悉數(shù)學(xué)中常見的正比例、反比例、一次函數(shù)等圖象反映的規(guī)律特點(diǎn),也要注意物理公式與數(shù)學(xué)關(guān)系式的區(qū)別,理解其物理意義.
轉(zhuǎn)變?nèi)?克服思維慣性,不求異求難,但求回歸提高學(xué)生雙基
例8 T13如圖8所示,要使R1與R2組成并聯(lián)電路,應(yīng)閉合開關(guān),若此時(shí)電流表A1和A2的示數(shù)之比為2∶5,則R1與R2的電阻之比為,R1與R2消耗的電功率之比為.
點(diǎn)評(píng) 此題并沒有往年較復(fù)雜的電路計(jì)算,電路分析也算常規(guī).主要考查學(xué)生對(duì)并聯(lián)電路的分流特點(diǎn)和電功率計(jì)算公式的理解和掌握.求解時(shí)需弄清各電流表分別測(cè)量哪條電路的電流,并根據(jù)并聯(lián)電路的分流特點(diǎn)求解;再根據(jù)P=UI作出判斷.本題對(duì)電學(xué)重點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行了綜合考查,若學(xué)生的雙基扎實(shí),本題并不難解決.
例9 T19如圖9是建筑工地上的起重機(jī)示意圖,起重機(jī)的電動(dòng)機(jī)功率為3×103W,當(dāng)它把質(zhì)量為1t的重物勻速提起24m時(shí),用時(shí)100s.(g=10N/kg)求:
(1)在這段時(shí)間內(nèi)起重機(jī)提起重物做功的功率是多少?機(jī)械效率是多少?
(2)若起重機(jī)AB長(zhǎng)為20m,吊起重物時(shí)B端的配重質(zhì)量為4t,為使起重機(jī)不翻倒,則OB長(zhǎng)為多少?(不計(jì)摩擦和起重機(jī)自重)
點(diǎn)評(píng) 本題未沿襲多年的結(jié)合圖象考查力學(xué)計(jì)算.通過結(jié)合杠桿的應(yīng)用考查了功、功率的計(jì)算、機(jī)械效率的計(jì)算及杠桿平衡條件的應(yīng)用.需要注意的是,求起重機(jī)機(jī)械效率時(shí)的總功可通過W總=Pt計(jì)算,要求對(duì)總功和有用功的理解透徹,需克服思維定勢(shì);另外要區(qū)分功率和機(jī)械效率的概念.對(duì)起重機(jī)裝置要學(xué)會(huì)建立物理杠桿模型,左邊添加配重物體使起重機(jī)不翻倒,應(yīng)將O點(diǎn)視作支點(diǎn),根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2不難求出力臂OB的長(zhǎng).
例10 T20如圖10-1所示,已知定值電阻R1的阻值為30Ω,閉合開關(guān)時(shí)整個(gè)電路正常工作,兩電流表的指針都在同一位置,示數(shù)如圖10-2所示.(設(shè)電源電壓保持不變)求:
(1)電源電壓U是多少?
(2)通過定值電阻R2的電流是多少?
(3)現(xiàn)用一個(gè)未知阻值的定值電阻Rx替換電阻R1或R2,替換后只有一個(gè)電流表的示數(shù)發(fā)生了變化,請(qǐng)判斷Rx替換的是電阻R1或R2.
(4)此時(shí)替換后電流表示數(shù)減少了0.3A,求未知電阻Rx的阻值.
點(diǎn)評(píng) 本題未沿襲多年的考查保溫、加熱相關(guān)方面的電功率計(jì)算.試題通過常規(guī)電路,考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的靈活應(yīng)用以及電路的動(dòng)態(tài)分析,關(guān)鍵是電流表量程的確定和讀數(shù)以及根據(jù)題意確定出替換的電阻.與往年相比,考查方向的改變不可謂不大.本題難點(diǎn)在于第(3)(4)問,可根據(jù)“替換前后只有一個(gè)電流表的示數(shù)發(fā)生了變化”確定替換的電阻應(yīng)為R2;替換后電流表示數(shù)減少了0.3A,可求出干路電流,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過Rx的電流,再根據(jù)歐姆定律求出Rx的阻值.
啟示三 物理教學(xué)要以新課標(biāo)和考綱為方向,落實(shí)對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)和基本能力的培養(yǎng).中考重在對(duì)學(xué)生物理思維方法和科學(xué)素養(yǎng)的考查.我們要克服思維定勢(shì),反對(duì)總復(fù)習(xí)時(shí)的題海戰(zhàn)術(shù).全面復(fù)習(xí)后,多留時(shí)間學(xué)生自我梳理,消化提高,鞏固雙基,做到以不變應(yīng)萬(wàn)變.一方面是師生共同減負(fù)的需要,另一方面是更好的提高學(xué)生個(gè)性和能力發(fā)展的需要.
轉(zhuǎn)變四 注重實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ娜嫣岣?/p>
例11 T2以下物理規(guī)律無(wú)法用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證的是( )
A.牛頓第一定律 B.歐姆定律
C.光的反射定律 D.焦耳定律
點(diǎn)評(píng) 本題考查了物理實(shí)驗(yàn)方法.在平時(shí)學(xué)習(xí)中要加強(qiáng)基本規(guī)律的理解,明確各個(gè)定律的特點(diǎn)以及理想實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用.
例12 T16(3)利用太陽(yáng)光測(cè)量?jī)蓧K凸透鏡的焦距,請(qǐng)?jiān)陬}中的虛線框內(nèi)設(shè)計(jì)測(cè)量焦距的實(shí)驗(yàn)記錄表格.(物理量和單位均可采用文字或符號(hào)說明)
點(diǎn)評(píng) 此題考查的是實(shí)驗(yàn)表格的設(shè)計(jì),這是多年來的第一次考查,其實(shí)也屬于基本技能的考查.實(shí)驗(yàn)表格實(shí)際上沒有絕對(duì)的格式,只要有利于實(shí)驗(yàn)記錄,有利于實(shí)驗(yàn)規(guī)律的分析,都是正確的.本題從答卷來看,多數(shù)學(xué)生束手無(wú)策,反映平時(shí)物理實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練不到位.
例13 T17在探究“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”的實(shí)驗(yàn)中,如圖11所示.
(1)讓同一小車從斜面上同一位置由靜止開始下滑,目的是.
(2)實(shí)驗(yàn)中同一小車在木板表面上運(yùn)動(dòng)的距離最長(zhǎng),表明它在該表面受到的阻力最.
(3)假設(shè)水平面絕對(duì)光滑,小車不受任何阻力,則它會(huì)在水平面上做運(yùn)動(dòng).
(4)如圖11丙所示,讓同一小車從斜面的不同高度由靜止開始下滑,則還可以探究小車的關(guān)系(選填序號(hào)).
①重力勢(shì)能與質(zhì)量;②重力勢(shì)能與高度;③動(dòng)能與質(zhì)量;④動(dòng)能與速度.
(5)如圖12所示,用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉著木塊在長(zhǎng)木塊上做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為N.
(6)在不同水平面上用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉著同一木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),可探究木塊的關(guān)系(選填序號(hào)).
①滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度;②滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力大小.
點(diǎn)評(píng) 本實(shí)驗(yàn)為探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響且考查較全面.需掌握控制變量的方法;掌握本實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論,知道在此基礎(chǔ)上經(jīng)過推理可得牛頓第一定律;知道相關(guān)實(shí)驗(yàn):探究動(dòng)能與速度的關(guān)系及探究重力勢(shì)能與高度的關(guān)系;學(xué)會(huì)測(cè)量?jī)x器的讀數(shù),掌握測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的實(shí)驗(yàn)原理.注意本實(shí)驗(yàn)題還出現(xiàn)了一種新的答題方式:選擇式填空題.
例14 T18在“探究電流跟電壓關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)如圖13-1所示,甲為,乙為.(選填“電流表”或“電壓表”)
(2)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖13-2中電路連接完整,要求實(shí)驗(yàn)過程中滑動(dòng)變阻器的滑片從右向左移動(dòng).(導(dǎo)線不能交叉)
(3)在實(shí)驗(yàn)操作過程中保持不變,閉合開關(guān)時(shí),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P做了三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),如圖13-3所示,請(qǐng)根據(jù)該圖表中數(shù)據(jù)在圖13-4中進(jìn)行描點(diǎn)連線.
(4)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,歸納出結(jié)論是.
點(diǎn)評(píng) 本題探究電流跟電壓關(guān)系,實(shí)驗(yàn)考查也較全面.考查了電表的使用、實(shí)物連線、控制變量法、描點(diǎn)法作圖及數(shù)據(jù)分析歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論.本題實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并非簡(jiǎn)單成正比,根據(jù)描點(diǎn)法作圖,通過橫向分析表中數(shù)據(jù),考查誤差因素從而歸納得出結(jié)論.
啟示四 物理實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)習(xí)的靈魂.物理實(shí)驗(yàn)要通過學(xué)生的動(dòng)手操作和觀察思考,讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)、去建構(gòu)物理知識(shí),進(jìn)而提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng).物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰π枰矫媾囵B(yǎng),包括發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、猜想假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和收集證據(jù)、分析論證得出結(jié)論、實(shí)驗(yàn)評(píng)估、交流合作等.當(dāng)然,實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)具體還包括實(shí)驗(yàn)方法選取、實(shí)驗(yàn)步驟的優(yōu)化、實(shí)驗(yàn)儀器使用、實(shí)驗(yàn)數(shù)值的讀取、實(shí)驗(yàn)數(shù)值的處理、實(shí)驗(yàn)規(guī)律的得出、誤差分析等.只有經(jīng)過學(xué)生的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)和全面復(fù)習(xí)才能有效提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?
轉(zhuǎn)變五 注重綜合題的閱讀,學(xué)會(huì)物理信息的提取處理與知識(shí)的靈活應(yīng)用
例15 T21如圖14-1所示,2018年5月23日中央新聞報(bào)道,我國(guó)自行設(shè)計(jì)制造的新型磁懸浮列車工程樣車運(yùn)行試驗(yàn)取得成功,時(shí)速可達(dá)160公里以上,列車由于車體與軌道不接觸、無(wú)摩擦,具有噪音低、損耗小、易維護(hù)等優(yōu)點(diǎn),被譽(yù)為“零高度飛行器”.這種兼具高速與中低速磁浮交通優(yōu)點(diǎn)的新型磁懸浮列車將為我國(guó)城市間提供一種方便快捷的綠色軌道交通工具.
(1)磁浮列車是在車廂底部和軌道上分別安裝了磁體,并使它們的同名磁極相互,車體與軌道不接觸,無(wú)摩擦,列車能夠在軌道上方幾厘米的高度上飛馳,避免了來自車輪與軌道之間的摩擦.
(2)如圖14-2所示,列車站臺(tái)設(shè)計(jì)成中間高兩邊低的原因是:進(jìn)站時(shí)列車由于要保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沖上站臺(tái);從能量轉(zhuǎn)換的角度來說,當(dāng)列車出站時(shí)從高度較高的地方下行,它的,不用消耗過多的電能或化學(xué)能等能量.
(3)如圖14-3所示,當(dāng)列車進(jìn)站時(shí),乘客必須站在站臺(tái)和黃色線以外的位置候車才安全的原因是.
(4)小張乘坐列車時(shí)看見兩旁的房屋迅速向東退去,則列車相對(duì)于地面正在向行駛.
點(diǎn)評(píng) 本題考查了磁懸浮列車的工作原理和特點(diǎn)、慣性、流速與壓強(qiáng)的關(guān)系、運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性,體現(xiàn)了物理源于生活,應(yīng)用于生活.本題雖然情景不復(fù)雜,但閱讀信息量較大,干擾因素較多.解題時(shí)只要細(xì)心閱讀,學(xué)會(huì)篩選提取有用信息,合理建立物理模型,不難求解.
例16 T22“西電東送”是將我國(guó)西部發(fā)電廠發(fā)出的電傳輸?shù)轿覈?guó)東部.由發(fā)電廠輸出的電功率是一定的,它決定于發(fā)電機(jī)組的發(fā)電能力.根據(jù)P=UI中發(fā)電機(jī)的功率不變效應(yīng),若提高輸電線路中的電壓U,那么線路中的電流I一定會(huì)減?。环粗嗳?輸電線路的電能損耗主要是輸電線的電流熱效應(yīng),輸電線損失的熱功率P=I2R,所以采用輸電線的電阻要盡量小.如果線路中電流降低到原來的1/2,那么線路中損失的熱功率就減少為原來的1/4.因此提高電壓可以很有效地降低輸電線路中的熱功率損失.
設(shè)發(fā)電廠的輸出功率P0=1.1×108W,輸電線路上的總電阻為10Ω.
(1)若采用110kV高壓輸送電能,輸電線路的電流I1=A,輸電線路損失的熱功率P1=W,其與發(fā)電廠的輸出電功率P0之比P1∶P0=.
(2)若采用1100kV超高壓輸送電能,輸電線路損失的熱功率P2=W,其與高壓輸送電能損失的熱功率P1之比P2∶P1=,所以采用超高壓遠(yuǎn)距離輸電可以大大降低輸電線路的損失.
(3)若想使輸電線路中的熱功率損耗為零,還可以采用做為輸電線材料.
點(diǎn)評(píng) 本題以“西電東送”為背景,介紹了高壓輸電的原理,考查了電功率公式的應(yīng)用以及超導(dǎo)材料應(yīng)用前景.雖然高壓輸電知識(shí)課本未作介紹,但通過本題閱讀說明,其實(shí)就是電功率和焦耳定律的實(shí)際應(yīng)用.只要學(xué)生有一定的自學(xué)能力和知識(shí)遷移能力,本題求解并不難.
例17 T23閱讀下列短文,回答問題.
“天舟一號(hào)”與“天宮二號(hào)”成功對(duì)接
我國(guó)自主研制的“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室已于2016年9月15日發(fā)射成功.“天宮二號(hào)”在距地面高度380km的圓形軌道上繞地球勻速運(yùn)行,繞地球一圈的運(yùn)行時(shí)間為90分鐘.“天舟一號(hào)”貨運(yùn)飛船于2017年4月20日由長(zhǎng)征七號(hào)火箭成功發(fā)射升空,并于2017年4月22日與“天宮二號(hào)”首次自動(dòng)交會(huì)對(duì)接成功,如圖15-1所示,為建立我國(guó)自己的空間站邁出了堅(jiān)實(shí)的一步.
發(fā)射“天舟一號(hào)”貨運(yùn)飛船的長(zhǎng)征七號(hào)火箭的燃料由液態(tài)煤油和液氧混合構(gòu)成.火箭點(diǎn)火起飛時(shí),火箭內(nèi)的燃料燃燒從箭體尾部噴出火焰幾乎直擊發(fā)射平臺(tái),使得發(fā)射平臺(tái)核心區(qū)的溫度接近3000℃,足以熔化絕大多數(shù)金屬和非金屬材料.長(zhǎng)征七號(hào)火箭發(fā)射時(shí)與其它火箭不同的是發(fā)射平臺(tái)旁的“噴水降溫降噪系統(tǒng)”,其采取的是國(guó)際上先進(jìn)的噴水降溫方法,如圖15-2所示,在發(fā)射中火箭飛到5m高以后,“噴水降溫降噪系統(tǒng)”向箭體尾部火焰中心噴水20余秒,噴水量約為400t,一部分的水會(huì)汽化到大氣中,大部分的水則通過導(dǎo)流槽流走,于是大流量噴水能夠帶走大量的熱起到降溫作用,防止了火箭發(fā)射臺(tái)內(nèi)部的儀器設(shè)備可能因高溫受到影響.[圓周率π=3,c水=42×103J/(kg·℃)]
(1)設(shè)“噴水降溫降噪系統(tǒng)”噴出400t水的初溫為20℃,在噴水20秒內(nèi)全部變成100℃的水,則水帶走的熱量為J.
(2)如圖15-3所示,設(shè)地球半徑為6370km,“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室在圓形軌道上正常運(yùn)行,圓形軌道的半徑為km,圓形軌道的周長(zhǎng)為km.“天舟一號(hào)”貨運(yùn)飛船成功發(fā)射及正常入軌后,與“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室成功對(duì)接,對(duì)接時(shí)“天舟一號(hào)”的運(yùn)行速度為km/s.
(3)長(zhǎng)征七號(hào)火箭所搭載的“天舟一號(hào)”貨運(yùn)飛船在上升過程中的機(jī)械能不斷(選填“變大”“變小”或“不變”),長(zhǎng)征七號(hào)火箭燃料的能燃燒時(shí)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.
點(diǎn)評(píng) 本題以“天舟一號(hào)”與“天宮二號(hào)”對(duì)接為情景考查了熱量的計(jì)算、速度計(jì)算以及機(jī)械能大小、能量轉(zhuǎn)化的判斷,考查知識(shí)點(diǎn)多,但難度不大.根據(jù)Q=cm△t可求得水帶走的熱量;由圖15-3可計(jì)算出圓形軌道的半徑,由c=2πr計(jì)算其周長(zhǎng);由v=s/t計(jì)算對(duì)接時(shí)“天舟一號(hào)”的運(yùn)行速度;分析貨運(yùn)飛船在上升過程中動(dòng)能和重力勢(shì)能的變化從而判斷機(jī)械能的變化;燃料燃燒是化學(xué)變化,并釋放大量的內(nèi)能,由此可知能量的轉(zhuǎn)化情況.
啟示五 綜合題一般以日常生活、生產(chǎn)及現(xiàn)代科技中的某個(gè)事件、問題為情景提供信息,讓學(xué)生通過閱讀、理解、思考和分析,正確提取、檢索與轉(zhuǎn)化有用信息,然后應(yīng)用題干中的相關(guān)信息去解決問題.一般具有閱讀量較大,情景較新穎,涉及未學(xué)過的物理知識(shí)較多,物理能力要求高等特點(diǎn).解決綜合信息題的基本方法為:第一步是處理信息,包括丟棄與問題無(wú)關(guān)的干擾信息,找到有用的信息,并使之跟物理知識(shí)發(fā)生聯(lián)系;第二步純化信息,是把題目中的日常生活、生產(chǎn)或現(xiàn)代科技背景抽去,純化為物理過程;第三步為確定解題方法或建立解題模型;第四步為列式求解.其中,第一、第二兩步是解信息題所特有的,也是解信息題成敗的關(guān)鍵.要解好信息題,就要求我們平時(shí)關(guān)注科學(xué),增加課外閱讀量,聯(lián)系實(shí)際,拓寬視野,直面現(xiàn)實(shí)生活中的物理問題,學(xué)以致用;活化物理基本知識(shí),注重基本物理素質(zhì)和能力的提高.
新課標(biāo)對(duì)物理教學(xué)的要求:“初中物理教學(xué)不僅應(yīng)該注重科學(xué)知識(shí)的傳授和技能的訓(xùn)練,還應(yīng)重視對(duì)學(xué)生終身學(xué)習(xí)愿望、科學(xué)探究能力、創(chuàng)新意識(shí)以及科學(xué)精神的培養(yǎng).因此物理課程的構(gòu)建應(yīng)注重讓學(xué)生經(jīng)歷從自然到物理、從生活到物理的認(rèn)識(shí)過程,經(jīng)歷基本的科學(xué)探究實(shí)踐,注重物理學(xué)科與其他學(xué)科的融合,使學(xué)生得到全面發(fā)展.”只有深刻領(lǐng)會(huì)課標(biāo)精神,切實(shí)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,樹立為學(xué)生終身發(fā)展的教育理念,注重雙基,落實(shí)三維目標(biāo),才有利于提高全體學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),物理教學(xué)方能取得實(shí)效.
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[2]劉剛.淺議中考物理信息閱讀題[J].考試(中考版),2012 (5):9-10.