中考物理压轴题是试卷中最为综合的一道试题,题干字数多、信息量广,在学生选拔中起着关键作用。这道试题考查了学生的多方面能力:分解综合问题的能力,求解各分解问题的能力,把文字图像信息用物理语言翻译的能力,应用数学知识综合求方程的能力等。
物理学是一门以实验为基础的学科,物理概念的建立与物理规律的发现,都以实验事实为依据。实验是物理学的重要研究方法,因此,历年我市中考物理题中,常以实验题作为压轴题,特别是电学和力学,每年中考必考。很多学生限于基础或其他原因,在压轴题上失分最严重或者得不到分。
现就近年物理中考学生失分最多的一类压轴考题为例来谈谈,此类题就是测量工具损坏,如何用其它测量工具代替测出某一物理量。如2014年茂名中考物理模拟(二)32题:
如图,电源电压恒定不变,小明在用伏安法测量电阻的过程中,电压表突然损坏,如何用电流表和滑动变阻器(最大阻值10Ω)测出定植电阻Rx的阻值呢?写出Rx的表达式。解题时,我们首先列出:Rx=Ux/I,电流(I)可以用电流表测出,Rx两端的电压Ux却没法用电压表测量,因为电压表已损坏,应该从电流表和滑动变阻器方面入手,其中只有一个测量工具――电流表,结合滑动变阻器的使用,很自然想到如下操作:1. 把滑动变阻器滑片移到最左端,记下电流表的读数I1 ;2. 把滑动变阻器滑片移到最右端,记下电流表的读数I2。操作完毕,接下来就是如何从这两个测量数据中列出Rx的表达式了,利用电源电压不变可列方程如下:
此实验本来是用电压表测量电压的,但是电压表坏了,不得不通过电流表和滑动变阻器代替电压表的功能,从而求出Rx的阻值,这就是我说的用其它测量工具代替损坏的工具的功能。
与上面电学类似的情况在力学实验中也有出现,如2011年茂名市中考压轴题:给你装有适量水的量筒一个,厚底小烧杯(直径小于量筒直径)一个,小石子。利用现有的器材测定小石子密度的实验,请你写出实验操作步骤和小石子密度的表达式(用已测出的物理符号表示)。很多考生一看到此题当时就愣住了,按照习惯思维,根据ρ=m/V,没有天平,只有量筒,如何测出密度?所以此题得分很少,6分的题目平均得分不到2分。其实教师只要引导得当,此类题也不难,此题主要考查学生对物体浮沉条件及阿基米德原理公式的综合运用能力,此题可巧解如下:
操作步骤:
A. 把小烧杯开口向上放入量筒内,漂浮于水面上,记下水面示数V1,如图(a);
B. 将小石子放入烧杯中,让小烧杯开口向上放入量筒,漂浮于水面,记下水面示数V2,如图(b);
C. 将小烧杯及小石子取出,记下水面示数V3,如图(c);
D. 将小石子浸入量筒的水中,记下此时水面的示数V4,如图(d)
表达式:
即使给出了答案,很多学生也看不明白,教师应再作如下点拨:对于这道题,测出石子的质量和体积是求密度的关键,通过步骤A、B可以求出石子的重力,通过步骤C、D可以求出石子的体积,具体分析过程为:
利用阿基米德原理得:F浮= ρ水gV排
再根据漂浮时浮力等于物体重力,可知步骤B相对步骤A小烧杯增多的浮力刚好等于石子的重力即
以上为电学、力学中常考且易失分的压轴实验题,其中的突破技巧就是用其它测量工具测量多个数据,如上述电学题,用电流表测出两个电流值;力学题用量筒测出四个体积值,然后根据相关知识列出方程求解。解题技巧只不过是解这类题的开始,学生若没有一定的综合运用数学及物理规律的能力是很难在这类题上拿满分的。还有一类压轴题,它的已知条件是根据测得的数据以图像形式呈现出来,要学生们根据图像获得信息解决问题,例:在图甲中,石块在弹簧测力计的拉力作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中,图乙是弹簧测力计的拉力随时间变化的图像,若不计水的摩擦力,则可算出石块的密度为: 。
此题和上一题求石块的密度方法类似,但是上一题主要考查考生操作能力,此题着重于考查考生读图能力,可巧解如下:结合甲乙图像分析:可得如下信息:
AB水平,表示拉力不变,是石块还没接触水面时的情形,故石块重力:
G=140N 石块质量m石=14kg,
BC段表示石块进入水的过程,CD段水平是石块全部浸没水时的弹簧测力计的示数,故石块浸没的浮力为:F浮=G-F拉=140N-90N=50N
由阿基米德原理
F浮=ρ水gV排 得
V排=F浮/(ρ水g) =5×103m3
因为浸没时V石=V排
所以石块的密度为:
ρ石=m石/V石=2.8×103kg/m3
这种由图像获得已知条件的题往往让学生感到很头痛,如果这些条件是以文字的方式列出,很多学生都会做,一旦换以图像的形式呈现出来,学生就手足无措了。通过以上分析,希望有助于学生读图获得信息的能力有所提高。总之,物理中考压轴题一般就是这几类,学生如果掌握了其中技巧,熟记相关公式和定义,必能提高对压轴题的分析及解题能力。
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