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纵观近年各地的中考物理试题,出现了一种类似语文试卷中的阅读理解题,也称作情景题或信息给予题,该类题型题设情景充满了时代气息,题目或以文字为载体,或以图文、图片、表格、函数图像等为条件,介绍物理过程,设置物理情景,从而达到了对学生的综合能力的考查。
一、信息题的特点
(1)较强的真实性和实用性:取材于日常生产生活中,提问紧扣实际。(2)载体的多样化:信息的载体以文字、公式、图片、表格、图形、图文、函数图像等。(3)条件的相关性和隐蔽性:一方面,题干所提供信息多,目的只是创设情景或叙述物理事实,对问题的解答与阅读内容无关,使学生的思考和分析受到干扰;另一方面,求解题目时,往往出现“条件不足”要求学生有效地获取新的信息,通过筛选,辨析、选择和提取,从而达到正确解答。
二、解题方法
第一步是处理信息,包括丢弃与问题无关的干扰信息,找到有用的信息,并使之跟物理知识发生联系;第二步是纯化信息,把题目中的日常生活、生产或现代科技背景抽去,纯化为物理过程;第三步是确定解题方法或建立物理模型;第四步是列式求解。其中第一步、第二步是信息隐蔽性问题特有的,也是解信息隐蔽性问题成败的关键。
三、应用举例
例1(2011年盐城) 阅读短文,回答问题:
力传感器在电子秤中的应用
电子秤所使用的测力装置是力传感器,常见的一种力传感器由弹簧钢和应变片组成,其结构示意图如图甲所示,弹簧钢右端固定,在其上、下表面各贴一个相同的应变片。若在弹簧钢的自由端施加向下的作用力F,则弹簧钢发生弯曲,上应变片被拉伸,下应变片被压缩。力越大,弹簧钢的弯曲程度越大。
应变片结构如图乙所示,其中金属电阻丝的阻值对长度变化很敏感。给上、下金属电阻丝提供相等且大小不变的电流,上应变片两引线间电压为υ1,下应变片两引线间电压为υ2,传感器把这两个电压的差值υ(υ=υ1-υ2)(输出,用来反映力F的大小)。
金属电阻丝的阻值随温度会发生变化,其变化情况如图丙所示。为消除气温变化对测量精度的影响,需分别在上、下应变片金属电阻丝与引线之间串联一只合适的电阻,进行温度补偿。串联合适的电阻后,测量结果不再受温度影响。
(1)这种力传感器是将力的大小转换为_______(电流/电压)的装置。
(2)外力F增大时,下列说法正确的是_______。
A上、下应变片金属电阻丝电阻都增大
B上、下应变片金属电阻丝电阻都减小
C上应变片金属电阻丝电阻减小,下应变片金属电阻丝电阻增大
D上应变片金属电阻丝电阻增大,下应变片金属电阻丝电阻减小
(3)传感器输出的电压υ随外力下增大而_______。
(4)进行温度补偿时,应给上金属电阻丝串联阻值随温度升高而_______的电阻,下金属电阻丝串联阻值随温度升高而_______的电阻。
(5)如果未进行温度补偿,自由端受到相同的力下作用,该传感器下应变片两端的电压冬天比夏天_______(大/小)。
赏析:随着半导体在电子计算机和其他电子仪器中的广泛应用,一些以半导体为情景的试题也随之出现。此题设计非常巧妙,将初中物理涉及的电学,力学和热学知识融合在一起,重点考查了学生能否利用所学物理知识解决生产生活中的实际问题的能力。
答案:(1)电压(2)D(3)增大(4)减小 减小(5)小
例2(2011年衡阳) 石墨烯——改变世界的神奇新材料
一片碳,看似普通,厚度为单个原子,却使两位科学家海姆和诺沃肖洛夫赢得2010年度诺贝尔物理学奖。这种全新材料名为“石墨烯”。
石墨烯不仅“最薄、最强”,作为电导体,它和铜有着一样出色的导电性;作为热导体,它比目前任何其他材料的导热效果都好。利用石墨烯,科学家能够研发一系列具有特殊性质的新材料。比如,石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管,因此有希望应用于全新超级计算机的研发;石墨烯还可以用于制造触摸屏、发光板,甚至太阳能电池。如果和其他材料混合,石墨烯还可用于制造更耐热、更结实的电导体,从而使新材料更薄、更轻、更富有弹性,从柔性电子产品到智能服装,从超轻型飞机材料到防弹衣,甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料。因此其应用前景十分广阔。
(1)这种新材料属于__________(填“导体”或“绝缘体”)。
(2)石墨烯应用于超级计算机的研发,是因为________________。
(3)石墨烯的应用领域十分广泛,请你从材料中找出两例___________________。
赏析:本题以2010年度诺贝尔物理学奖的重要科学研究成果为背景,不仅考查了考生的阅读理解能力,文字的分析,判断、推理能力,引导学生关注身边的科技事件和新材料的应用情况,而且把物理知识与生产生活中的实际问题很自然地结合起来,真正体现出物理知识的实用价值和对现代科学技术的发展促进作用。
答案:(1)导体(2)石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管(3)柔性电子产品、智能服装、超轻型飞机材料、防弹衣、太空电梯等。
四、应试策略
初中物理信息题一般难度不大,所给出的信息是学生能接受和理解的,由于试题的陌生度高,图表资料多,文字量大等,临场时学生情绪紧张,失分率较高,因此在平时的学习中,需要养成良好的阅读习惯,提高学生自主学习的能力,捕捉信息处理的能力,有意识地进行思维训练,使学生具备扎实的基础知识和良好的思维能力。
(作者单位:四川南江县下两中学)
一、信息题的特点
(1)较强的真实性和实用性:取材于日常生产生活中,提问紧扣实际。(2)载体的多样化:信息的载体以文字、公式、图片、表格、图形、图文、函数图像等。(3)条件的相关性和隐蔽性:一方面,题干所提供信息多,目的只是创设情景或叙述物理事实,对问题的解答与阅读内容无关,使学生的思考和分析受到干扰;另一方面,求解题目时,往往出现“条件不足”要求学生有效地获取新的信息,通过筛选,辨析、选择和提取,从而达到正确解答。
二、解题方法
第一步是处理信息,包括丢弃与问题无关的干扰信息,找到有用的信息,并使之跟物理知识发生联系;第二步是纯化信息,把题目中的日常生活、生产或现代科技背景抽去,纯化为物理过程;第三步是确定解题方法或建立物理模型;第四步是列式求解。其中第一步、第二步是信息隐蔽性问题特有的,也是解信息隐蔽性问题成败的关键。
三、应用举例
例1(2011年盐城) 阅读短文,回答问题:
力传感器在电子秤中的应用
电子秤所使用的测力装置是力传感器,常见的一种力传感器由弹簧钢和应变片组成,其结构示意图如图甲所示,弹簧钢右端固定,在其上、下表面各贴一个相同的应变片。若在弹簧钢的自由端施加向下的作用力F,则弹簧钢发生弯曲,上应变片被拉伸,下应变片被压缩。力越大,弹簧钢的弯曲程度越大。
应变片结构如图乙所示,其中金属电阻丝的阻值对长度变化很敏感。给上、下金属电阻丝提供相等且大小不变的电流,上应变片两引线间电压为υ1,下应变片两引线间电压为υ2,传感器把这两个电压的差值υ(υ=υ1-υ2)(输出,用来反映力F的大小)。
金属电阻丝的阻值随温度会发生变化,其变化情况如图丙所示。为消除气温变化对测量精度的影响,需分别在上、下应变片金属电阻丝与引线之间串联一只合适的电阻,进行温度补偿。串联合适的电阻后,测量结果不再受温度影响。
(1)这种力传感器是将力的大小转换为_______(电流/电压)的装置。
(2)外力F增大时,下列说法正确的是_______。
A上、下应变片金属电阻丝电阻都增大
B上、下应变片金属电阻丝电阻都减小
C上应变片金属电阻丝电阻减小,下应变片金属电阻丝电阻增大
D上应变片金属电阻丝电阻增大,下应变片金属电阻丝电阻减小
(3)传感器输出的电压υ随外力下增大而_______。
(4)进行温度补偿时,应给上金属电阻丝串联阻值随温度升高而_______的电阻,下金属电阻丝串联阻值随温度升高而_______的电阻。
(5)如果未进行温度补偿,自由端受到相同的力下作用,该传感器下应变片两端的电压冬天比夏天_______(大/小)。
赏析:随着半导体在电子计算机和其他电子仪器中的广泛应用,一些以半导体为情景的试题也随之出现。此题设计非常巧妙,将初中物理涉及的电学,力学和热学知识融合在一起,重点考查了学生能否利用所学物理知识解决生产生活中的实际问题的能力。
答案:(1)电压(2)D(3)增大(4)减小 减小(5)小
例2(2011年衡阳) 石墨烯——改变世界的神奇新材料
一片碳,看似普通,厚度为单个原子,却使两位科学家海姆和诺沃肖洛夫赢得2010年度诺贝尔物理学奖。这种全新材料名为“石墨烯”。
石墨烯不仅“最薄、最强”,作为电导体,它和铜有着一样出色的导电性;作为热导体,它比目前任何其他材料的导热效果都好。利用石墨烯,科学家能够研发一系列具有特殊性质的新材料。比如,石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管,因此有希望应用于全新超级计算机的研发;石墨烯还可以用于制造触摸屏、发光板,甚至太阳能电池。如果和其他材料混合,石墨烯还可用于制造更耐热、更结实的电导体,从而使新材料更薄、更轻、更富有弹性,从柔性电子产品到智能服装,从超轻型飞机材料到防弹衣,甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料。因此其应用前景十分广阔。
(1)这种新材料属于__________(填“导体”或“绝缘体”)。
(2)石墨烯应用于超级计算机的研发,是因为________________。
(3)石墨烯的应用领域十分广泛,请你从材料中找出两例___________________。
赏析:本题以2010年度诺贝尔物理学奖的重要科学研究成果为背景,不仅考查了考生的阅读理解能力,文字的分析,判断、推理能力,引导学生关注身边的科技事件和新材料的应用情况,而且把物理知识与生产生活中的实际问题很自然地结合起来,真正体现出物理知识的实用价值和对现代科学技术的发展促进作用。
答案:(1)导体(2)石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管(3)柔性电子产品、智能服装、超轻型飞机材料、防弹衣、太空电梯等。
四、应试策略
初中物理信息题一般难度不大,所给出的信息是学生能接受和理解的,由于试题的陌生度高,图表资料多,文字量大等,临场时学生情绪紧张,失分率较高,因此在平时的学习中,需要养成良好的阅读习惯,提高学生自主学习的能力,捕捉信息处理的能力,有意识地进行思维训练,使学生具备扎实的基础知识和良好的思维能力。
(作者单位:四川南江县下两中学)