2015年物理研讨会.

寿光世纪教育集团东城学校刘树光2015年中考的最大变化是增加新题型——科普文阅读题。这类题材料新颖，往往是最新、最前沿的科学技术。而且考察形式多样，例如文字、图片、表格等，考察学生多种获取信息的能力，但设计的问题学生用所具有的知识完全可以解决。例题（潍坊样题）：材料：一、科普阅读特点：二、科普阅读题型1、科学新发现2、科技新发明3、研究新成就4、环保新措施5、科技新活动三、解决策略：科普阅读特点：（1）材料以科技创新知识为主（以人类正在进行或准备进行的探索、科学上的重大发明或发现、新材料的发现及其应用等为命题材料）；材料新颖.注重创设物理情景，而该情景往往是学生未接触过，不熟悉的知识和方法。（2）材料以阅读的形式呈现（篇幅有大有小，主要以文字、表格、图片的形式）；考察学生多种获取信息的能力。科普阅读特点：（3）注重情感、态度、价值观的培养（比如：渗透环保、节能、热爱科学、爱国主义情感等）；（4）注重阅读理解和信息提取、处理等能力的培养。起点高，落点低：粗看内容高不可测，与学生距离遥远，但设计的问题学生用所具有的知识完全可以解决。二、科普阅读题型:1、科学新发现2、科技新发明3、研究新成就4、环保新措施5、科技新活动试题分析：例1：法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖。如图1是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现，当闭合S1、S2后使滑片P向左滑动过程中，指示灯明显变亮，则下列说法正确的是（）A．电磁铁右端为N极B．滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性减弱C．巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显增大D．巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小试题分析：点拨：题目以2007年诺贝尔物理学奖为命题素材，让学生认识到神圣的自然科学最高奖与大家现在的生活并不遥远。这类题目拉近了科学与物理的距离，能激发学生进一步学习科学的兴趣。根据右手螺旋定则，可知A错误。当滑片P向左滑动过程中，通过电磁铁的电流增大，所以电磁铁的磁性增强，所以B错误。C和D哪一个正确呢？题目中告诉我们“指示灯明显变亮”说明右面电路中的电流变大，由此推算巨磁电阻的阻值减小。答案：D。试题分析例2：六冲程引擎是《大众科学》评选出的2007年度世界十大发明之一，它在四冲程的吸气、压缩、和排气冲程后，将水注入汽缸，由于缸内温度极高，水在瞬间为蒸气，推动活塞运动，产生第五冲程。最后蒸汽进入冷凝器，成水，下一个循环可以再次使用。（后两空格填物态变化）试题分析点拨：我们学习过的热机是四个冲程，即吸气、压缩、做功和排气冲程。四冲程热机的显著缺点是效率低，造成效率低的主要原因是燃料燃烧放出的热量不能转化为有用的机械能。其中一部分热量随高温废气排出，白白散失；一部分被热机本身吸收，使之温度升高，而为了防止热机被烧毁，又不得不用水从外部进行冷却。六冲程引擎的发明较好地克服了四冲程热机的部分缺陷，所以被《大众科学》评选为2007年度世界十大发明之一。题目考察的物理知识并不复杂，但有利于激发学生的发明意识，有利于激发学生学习科学的热情，对学生情感、态度和价值观的培养有积极的作用。答案：做功汽化液化试题分析例3：今年四月，美国《科学》杂志发表“新超导体将中国物理学家推到最前沿”的评述。这表明，在新超导体研究领域，我国取得了令人瞩目的成就。假如人们已研制出常温下的超导体，则可以用它制作（）A．家用保险丝B．白炽灯泡的灯丝C．电炉的电阻丝D．远距离输电导线试题分析点拨：题目借助外国媒体报道，从侧面介绍在新超导体研究领域，我国取得了令人瞩目的成就，这有利于激发学生的民族自豪感。由正常导体组成的回路是有电阻的，而电阻意味着电能的损耗，即电能转化为热。所谓超导体简单地说就是导体电阻为零，即电流通过超导体将不会转化为热，这样，电能将不会损耗。题目中的家用保险丝、白炽灯泡的灯丝和电炉的电阻丝都是利用电流的热效应工作的，而远距离输电导线不希望有电能的损耗。答案：D。试题分析例4：请仔细阅读下文，并回答文后问题。垃圾发电填埋是目前全球垃圾处理的主要方式，传统的垃圾处理方式是将垃圾集中填埋，让其自行发酵．在发酵过程中会产生二氧化碳和甲烷等废气，易造成常规污染，还可能带来温室效应，甚至有爆炸的危险。福州市红庙岭垃圾填埋气发电厂将垃圾填埋后，采用科学方法使其发酵，并把产生的填埋气收集起来用于发电。因此，垃圾填埋气和太阳能、风能一样，是一种可再生能源，不仅解决了垃圾填埋场安全和污染问题，也可产生显著的经济效益，同时减少温室气体的排放。目前，我市垃圾填埋气发电厂和前期投产的垃圾焚烧发电厂的年总发电量大约可供4万个年用电量为2800千瓦时的家庭使用。(1)传统的垃圾填埋处理方法的缺陷有：等。(2)将填埋气收集起来用于发电，是将这些垃圾的化学能最终转化为能。垃圾填埋气是一种能源。(3)请谈谈你在节能减耗、环境保护方面做了哪些实事？（写出一点）试题分析点拨：分析：所谓“节能减排”就是节约能源，减少污染物的排放。节能减排的话题，看似很大，其实跟人们的日常生活和工作息息相关。节约用水、随手关灯就是节约能源，减小电视机的音量，夏天将空调的温度适当调高，用节能灯取代白炽灯也是节约能源。不使用塑料袋、不随意丢弃废电池就减少了污染。人们生活工作中各种浪费现象比比皆是，节能减排潜力巨大。节约能源，减少污染物的排放，关系经济社会可持续发展，关系广大人民群众的切身利益，要求大家提高节约和环保的意识，从现在做起，从小事做起。每个企业、每个单位、每个社区、每个家庭、每个公民都要把节能减排变为自觉的行动，成为文明健康生活方式的重要组成部分。本题中的垃圾发电不仅减少了污染，而且变废为宝，是一举两得的好事。解答第一、二问，需要仔细阅读，因为答案就在文章中。第三问需要联系生活实际，可以从节能减耗、环境保护方面两个方面分别找到答案。答案：（1）会造成常规污染（带来温室效应，甚至有爆炸的危险）；（2）电可再生；（3）如：节约用水、随手关灯、不使用塑料袋、不随意丢弃废电池等。试题分析例5：阅读下面短文会发光的电磁翘翘板小明制作了如图（a）所示的电磁翘翘板参加学校的科技节活动。该电磁翘翘板是在两端封闭的透明塑料管中放有一块磁性很强的磁铁，塑料管外绕有金属丝作为线圈，在线圈两端并联两只发光二极管，其电路如图（b）所示。二极管具有单向导电性，电流只能从二极管的正极流入，负极流出．演示时，将塑料管上下翘动，磁铁便在线圈中左右移动，相当于线圈导体在磁场中做切割磁感线运动，这时会看见两只发光二极管轮流发光。请回答下列问题：（1）电磁翘翘板中发光二极管轮流发光是根据原理工作的，也是根据这一原理工作的（填“电动机”或“发电机”）。（2）电磁翘翘板上下翘动时，为什么发光二极管会轮流发光？试题分析点拨：题目情景新颖，涉及到大家没有学习过的新东西，但题目中的文字已向大家做了介绍，应注意收集有用的信息。阅读题目要明确下面两个问题：一是二极管具有单向导电性，电流只能从二极管的正极流入，负极流出，这时发光二极管能发光，反之，便不能发光。二是磁铁在线圈中左右移动，相当于线圈导体在磁场中做切割磁感线运动，便会在线圈中产生感应电流，产生感应电流的方向与导体在磁场中做切割磁感线运动的方向有关，即磁铁在线圈中左右移动的方向不同，在线圈中产生的感应电流方向也不同。明白这两点，问题就解决了。答案：（1）电磁感应发电机；（2）因为当磁铁向低处滑动时，磁铁穿过闭合线圈，线圈相对在做切割磁感线运动，产生感应电流，此时，电流通过两个二极管中的一个，故该二极管发亮；当另一端低时，磁铁又向相反方向穿过线圈，产生相反方向的电流，故另一个二极管也会发亮。所以，二极管会轮流发光。试题分析例6：（2013・江苏苏州）阅读短文，回答问题。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，却使两位科学家获得诺贝尔奖。这种全新材料名为“石墨烯”，石墨烯是目前世上最薄、最坚硬的纳米材料，作为电导体，它有着和铜一样出色的导电性；作为热导体，它比目前任何其他材料的导热效果都好，而且它几乎是完全透明的。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。试题分析（1）最近国外研究人员通过引入由多层石墨烯制成的交替散热通道，解决了在交通信号灯和电动汽车中使用半导体材料散热的难题，这是利用石墨烯的（）；A.透光性好B.硬度大C.导热性好D.导电性强（2）石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发，是因为（）；（3）石墨烯是目前世上至今发现的最薄、最坚硬的纳米材料。针对这一发现同学们提出了以下几个问题，你认为最有价值且可探究的问题是（）。A.“石墨烯的硬度与石墨烯的厚度、面积有什么关系？”B.“如何提取石墨烯这种物质？”C.“石墨烯在生活中有什么用处？”D.“石墨烯为什么很薄？”试题分析点拨：（1）多层石墨烯制成的交替散热通道，解决了交通信号和电动汽车中使用半导体材料散热的难题，说明石墨烯由很好的导热性；（2）对于此问，要认真研读文中信息，提取有用信息，然后分析得出结论。石墨烯应用于超级计算机的研发，石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管；点评：此题需要学生有良好的阅读能力，主要考查学生收集信息、分析信息和处理信息的能力，同时培养学生探究能力。解答这类问题，须要明确材料中的问题，然后进行提炼，最后利用所学的物理知识进行解决。试题分析（3）在依据情景提出问题时，首先要找出情景所提出的问题是什么，然后要找出问题与生活中的应用之间的关系，提出较有价值的探究问题。我们虽知道石墨烯是人类至今发现强度最高的材料，但引起强度最强的因素不知道，所以“石墨烯的强度与石墨烯的厚度、面积有什么关系？”问题的探究较有价值，故A正确；因石墨烯材料已经研究并使两位科学家获得2010年诺贝尔物理学奖，并且还知道石墨烯是人类发现的厚度最薄、强度最高的材料，因此问题“如何提取石墨烯这种物质？”“石墨烯在生活中有什么用处？”的探究意义不大，所以选项B、C错误；“石墨烯是一种神奇的物质，是人类至今发现的厚度最薄、强度最高的材料”。这一情景中提出的问题是“石墨烯为什么很薄？”的问题，选项D只是问题的简单重复，故D错误。点评：此题需要学生有良好的阅读能力，主要考查学生收集信息、分析信息和处理信息的能力，同时培养学生探究能力。解答这类问题，须要明确材料中的问题，然后进行提炼，最后利用所学的物理知识进行解决。试题分析例7：（2013・广东佛山）阅读材料题：我国“高新6号”固定翼反潜巡逻机中国新型反潜巡逻机“高新6号”可通过雷达、声呐、磁异探测器等系统对海面船舶和水下潜艇进行搜索，其水下探测深度一般为300~450米，最深可达900米。如右上图所示机尾“棍子”是磁异探测器，它利用潜艇经过的海域磁场的强度变化情况来发现潜艇的存在。磁异探测器由探头、电子设备、记录装置、补偿装置等部件组成，核心部件探头是绕满导线的金属敏感元件，对磁场的变化反应非常灵敏，产生磁场强弱变化的信号。机翼后设有浮标声纳投放口，调放声纳有两种工作状态，主动工作状态是指声纳换能器主动向水中发射声波，声波碰到潜艇后被反射回来，形成回波，由计算机测算出潜艇的距离与方位，但所发射声波容易被敌方侦查到；被动工作状态只是被动地接受潜艇发出的噪音，优点是比较隐秘，不易被敌方发现，缺点是只知道有潜艇存在。试题分析请回答下列问题：（1）磁异探测器中电子设备把磁场强度变化信号转化成，经过检波和放大，补偿装置把干扰信号过滤掉，最后由记录装置记录下来；（2）实际搜艇过程，先用工作状态探测是否有潜艇的存在，一旦确定有潜艇，就改用工作状态，确定其方位与距离（填写“主动”和“被动”）；（3）潜艇为了避免“高