劉桂英 崔勝春
綜觀2017年各地中考物理試題,基本上沿用了以往的考查模式,強調(diào)對基礎(chǔ)知識、基本技能、基本方法和基本觀點進(jìn)行考查的同時,深入挖掘教材,關(guān)注核心素養(yǎng),加大了對“從生活走向物理,從物理走向社會”理念的考查。多地中考物理試卷中出現(xiàn)了熱點問題,比如“共享單車”“可燃冰”“國產(chǎn)航母”等。這些熱點問題的出現(xiàn)說明2017年中考物理關(guān)注最新科技發(fā)展,關(guān)注時事新聞,關(guān)注能源與環(huán)境等熱點問題,以此引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科技發(fā)展,關(guān)心社會進(jìn)步。下面分類舉例說明。
一、航天類
此類試題基本以天舟一號貨運飛船與天宮二號空間實驗室對接為背景,所考查的知識點包括能量的轉(zhuǎn)化、參照物、電磁波 、慣性、熱值、力的作用效果、力的作用是相互的和能源等。這類試題是2017年各地中考物理試卷出現(xiàn)頻率相對較高的熱點問題,例如,在山東德州、湖北武漢、廣東省、福建省、四川成都、湖南衡陽、甘肅蘭州、江蘇南京、黑龍江齊齊哈爾、山東菏澤、江西省、湖南邵陽、四川綿陽、山東濱州、四川南充、安徽省、山東濰坊、湖南岳陽、山東臨沂等地區(qū)的中考物理試卷中均有出現(xiàn)。
例(2017四川南充考題): 2017年4月20日,我國首艘貨運飛船“天舟一號”在海南文昌航天發(fā)射中心由長征七號遙二運載火箭發(fā)射升空,并于4月27日成功完成與“天宮二號”的首次推進(jìn)劑在軌補加實驗。下列說法正確的是( )
A.“天舟一號”加速上升時,其機械能總量保持不變
B.“天舟一號”加速上升時,其慣性逐漸增大
C.“天舟一號”給“天宮二號”進(jìn)行推進(jìn)劑補加時,它們處于相對靜止?fàn)顟B(tài)
D.“天宮二號”在軌運行時,處于平衡狀態(tài)
解析:A選項中,“天舟一號”加速上升時,速度增大、高度增大,因此動能增大、重力勢能增大,機械能總量增大,故A錯誤;B選項中,慣性只和質(zhì)量有關(guān),由于“天舟一號”加速上升時質(zhì)量不變,所以慣性不變,故B錯誤;C選項中,“天舟一號”與“天宮二號”進(jìn)行推進(jìn)劑補加時,它們之間沒有位置變化,所以是相對靜止的,故C正確;D選項中,“天宮二號”在軌運行時,運動方向發(fā)生改變,運動狀態(tài)發(fā)生改變,因此受到的是非平衡力,故D錯誤。
答案:C。
真題再現(xiàn)(2017山東臨沂考題):2017年4月20日19時41分,搭載航天“快遞小哥”天舟一號貨運飛船的長征七號遙二運載火箭發(fā)射成功。飛船與火箭分離后仍能向前飛行是因為它具有______;4月22日,天舟一號與在軌運行的天宮二號空間實驗室成功進(jìn)行首次交會對接,形成組合體(如圖),此時以天宮二號為參照物,天舟一號是_____的;天舟一號的電池板利用的太陽能屬于_______(填“可再生”或“不可再生”)能源。
二、新科技、新發(fā)明
此類試題是以新科技、新發(fā)明為載體,利用所學(xué)的物理知識解釋應(yīng)用原理,體現(xiàn)物理的應(yīng)用功能。解決此類試題應(yīng)認(rèn)真閱讀題干信息,找出解決問題所運用的物理知識。
例(2017湖南岳陽考題):如圖是一款新型無葉電風(fēng)扇,與傳統(tǒng)電風(fēng)扇相比,具有易清潔、氣流穩(wěn)、更安全等特點。工作時,底座中的電動機將空氣從進(jìn)風(fēng)口吸入,吸入的空氣經(jīng)壓縮后進(jìn)入圓環(huán)空腔,再從圓環(huán)空腔上的縫隙高速吹出,夾帶周邊的空氣一起向前流動,導(dǎo)致圓環(huán)空腔正面風(fēng)速遠(yuǎn)大于背面風(fēng)速,風(fēng)扇正常運行時,圓環(huán)空腔正面氣體壓強 背面氣體壓強;相同時間內(nèi),圓縫口流出空氣的質(zhì)量 進(jìn)風(fēng)口空氣的質(zhì)量(兩空均選填“大于”、“等于”或“小于”)。
解析:由題意知,吸入的空氣經(jīng)壓縮后進(jìn)入圓環(huán)空腔,再從圓環(huán)空腔上的縫隙高速吹出,夾帶周邊的空氣一起向前流動,導(dǎo)致圓環(huán)空腔正面風(fēng)速遠(yuǎn)大于背面風(fēng)速,故風(fēng)扇正常運行時,圓環(huán)空腔正面氣體壓強小于背面氣體壓強;相同時間內(nèi),圓縫口流出空氣的質(zhì)量等于進(jìn)風(fēng)口空氣的質(zhì)量。
答案:小于;等于。
真題再現(xiàn)(2017山東煙臺考題):如圖是一款新型水杯,在杯的夾層中封入適量的固態(tài)物質(zhì),實現(xiàn)了“快速降溫”和“快速升溫”的功能。使用時,將水杯上下晃動幾分鐘,可以將100℃的開水降溫至55℃左右的溫水,也可以將冷水升溫至55℃左右的溫水,這款水杯被廣泛稱為“55?紫杯”。“55?紫杯”的工作原理是( )
A.首次使用時,必須加注熱水;降溫時利用物質(zhì)熔化吸熱;升溫利用凝固放熱
B.首次使用時,必須加注冷水;降溫時利用物質(zhì)凝固放熱;升溫利用熔化吸熱
C.首次使用時,加注冷熱水均可;降溫時利用物質(zhì)熔化吸熱;升溫利用凝固放熱
D.首次使用時,加注冷熱水均可;降溫時利用物質(zhì)凝固放熱;升溫利用熔化吸熱
三、共享單車
此類試題引用身邊素材、聚焦社會熱點——共享單車進(jìn)行命題,所考查的知識點也比較多,如透鏡成像、運動和靜止的相對性、壓強、摩擦力、光的反射、能量的轉(zhuǎn)化、杠桿、速度、功率等,命題的形式也多種多樣,如選擇題、填空題、簡答題、計算題等。2017年山東東營、龍東地區(qū)、湖北襄陽、湖北鄂州、山東德州、貴州六盤水等多地中考物理試卷中出現(xiàn)了此類命題。
例(2017湖北襄陽考題):2017年春季,共享單車投向襄陽市場,為創(chuàng)建文明城市增加了一道亮麗的風(fēng)景線。以下關(guān)于自行車的說法正確的是( )
A.較寬的坐墊可以增大壓強
B.輪胎表面凹凸的花紋可以減少摩擦
C.騎車在水平路面上勻速行駛時機械能增大
D.快速騎車時,剎車后還會繼續(xù)向前運動是因為人和車具有慣性
解析:此題重在考查力學(xué)綜合知識,較寬的坐墊是通過增大受力面積來減小壓強,故A錯誤;輪胎表面凹凸的花紋是通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦,故B錯誤;騎車在水平路面勻速行駛時動能不變、勢能不變,因此機械能不變,故C錯誤;D選項中,快速騎車時,剎車后因為人和車具有慣性,繼續(xù)向前運動,故D正確。
真題再現(xiàn)(2017龍東地區(qū)考題):為了響應(yīng)國家“低碳環(huán)保,節(jié)能減排”的號召,我國多地設(shè)置了共享單車租借站點。質(zhì)量為55kg的小明同學(xué)在上學(xué)的路上租借了一輛自行車,從站點到學(xué)校的路程為1 500m,騎車時5min(設(shè)小明騎車上學(xué)做勻速直線運動)。請解答下列問題:
(1)小明騎車的速度是多少?
(2)若自行車的質(zhì)量為15kg,每個輪胎與地面的接觸面積為0.005m2,則小明騎車時車對地面的壓強是多少?
(3)若自行車勻速行駛中所受阻力為人和車總重的0.1倍,則小明騎車的功率是多少?
四、新燃料、新材料
此類試題主要關(guān)注新材料、新燃料,主要考查能量的轉(zhuǎn)化、燃料熱值、熱量計算、能源、環(huán)保等,如江蘇南京、江蘇揚州、湖北鄂州、山東東營、山東聊城等地2017年中考物理試卷中均出現(xiàn)了可燃冰考題。
例(2017湖北鄂州考題):我國是第一個宣布成功實現(xiàn)在可燃冰試開采中獲得連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)氣的國家。可燃冰是能直接點燃、由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀的結(jié)晶物質(zhì),1m3可燃冰在常溫常壓下可釋放出164m3的天然氣。根據(jù)以上信息可知,可燃冰是 (選填“可再生”或“不可再生”)能源;若1m3的可燃冰產(chǎn)生的天然氣完全燃燒放出的熱量全部被水吸收,則可將
kg水從0℃升高到100℃。[c水=4.2×103 J/(kg·℃),天然氣的熱值為4.2×l07J/m3]
解析:由于可燃冰是由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀的結(jié)晶物質(zhì),燃燒完之后短期內(nèi)不能從自然界中獲得,所以可燃冰為不可再生能源。1m3可燃冰在常溫常壓下可釋放出164 m3的天然氣,則完全燃燒164m3的天然氣可放出的熱量:
Q放=Vq=164m3×4.2×l07J/m3=6.888×109J,
天然氣完全燃燒放出的熱量全部被水吸收:Q吸=Q放。
答案:不可再生, 1.64×104。
真題再現(xiàn)(2017江蘇揚州考題):今年5月18日,我國在世界上第一次對可燃冰實現(xiàn)安全可控開采。1m3可燃冰分解后,可釋放出約150m3天然氣,已知q天然氣=2.1×l07J/m3,c水=4.2×l03J/(kg·℃)。
求:(1)1m3可燃冰釋放出的天然氣完全燃燒,放出的熱量約是多少?
(2)若上述熱量全部被水吸收,可將多少kg的水從20℃加熱至95℃?
五、小制作、小實驗
此類以小制作、小實驗進(jìn)行命題的中考物理試題主要考查學(xué)生平時的動手操作能力,要求學(xué)生平時多留心、多觀察、多思考;積極參加科學(xué)實踐、動手制作類的活動。
例(2017江蘇蘇州考題):小明用礦泉水瓶和小玻璃瓶制作了一個“浮沉子”(如圖),他將裝有適量水的小玻璃瓶瓶口朝下,使其漂浮在礦泉水瓶內(nèi)的水面上,礦泉水瓶內(nèi)留有少量空氣,擰緊瓶蓋使其密封,用力擠壓礦泉水瓶側(cè)面時“浮沉子”下沉,松手后“浮沉子”上浮。下列說法錯誤的是( )
A.“浮沉子”下沉?xí)r,所受重力大于它受到的浮力
B.無論怎樣擠壓礦泉水瓶側(cè)面,“浮沉子”不可能懸浮在水中
C.“浮沉子”上浮時,小瓶內(nèi)的壓縮空氣會將內(nèi)部的水壓出
D.潛水艇與“浮沉子”浮沉的原理相同
解析:此題考查物體的浮沉條件,當(dāng)浮力大于重力時,物體上浮;浮力小于重力時,物體下沉。在氣體質(zhì)量一定時,氣體體積越小壓強越大。擠壓大塑料瓶,瓶內(nèi)空氣被壓縮,將壓強傳遞給水,水被壓入小瓶中,將瓶體中的空氣壓縮,這時“浮沉子”里進(jìn)入一些水,它的重力增加,大于它受到的浮力,就向下沉;松開手,小瓶內(nèi)水面上的空氣體積增大,壓強減小,“浮沉子”里面被壓縮的空氣把水壓出來,此時“浮沉子”的重力小于它所受的浮力,因此它就向上浮;當(dāng)浮力等于重力,浮沉子就會懸浮在水中。潛水艇與“浮沉子”浮沉的原理相同,都是靠改變自身重力來實現(xiàn)沉浮的。故選B.
真題再現(xiàn)(2017黔西南考題):如下圖所示,取口香糖錫紙,剪成條狀,將錫紙條帶錫的一端接在電池的正極,另一端接在電池的負(fù)極,很快發(fā)現(xiàn)紙條中間開始冒煙起火,請從物理學(xué)的角度解釋其原因。
六、國產(chǎn)航母、飛機
此類物理試題聚焦社會熱點,關(guān)注最新科技的發(fā)展,如“PM2.5濃度監(jiān)測儀器”“國產(chǎn)C919大型客機”“中國首艘001A國產(chǎn)航母”“直19E”等,通過物理與其他學(xué)科、社會熱點的融合,體現(xiàn)物理的應(yīng)用功能。 此類試題考查運動和靜止的相對性、密度、浮力、壓強、壓強與流速的關(guān)系、能量轉(zhuǎn)化等知識點。
例(2017湖北鄂州考題):2017年4月26日,我國自行研制的首艘航空母艦出塢下水,標(biāo)志著我國自主設(shè)計建造航母取得重大階段性成果。專家推測首艘國產(chǎn)航母標(biāo)準(zhǔn)排水量是55 000噸,滿載排水量是67 000噸,則該航母滿載時受到的浮力為 N。如圖甲所示為某艘航母的一架艦載機正飛離航母的情景,則它起飛離開甲板的一瞬間,航母甲受到的浮力減小量 (選填“大于”、“等于”或“小于”)該艦載機的重力;艦載機能夠升空是因為它在甲板上運動時,機翼下表面比上表面的空氣流速 , 壓強 , 從而產(chǎn)生向上的升力。如圖乙所示為航母上簡化的蒸汽彈射裝置,能帶動艦載機在兩秒內(nèi)達(dá)到起飛速度,牽引索繞過兩個定滑輪與活塞相連,該裝置工作時將蒸汽的 能轉(zhuǎn)化為艦載機的 能。
解析:(1)該航母滿載排水量是67 000噸,則滿載時受到的浮力:F浮=G排=m排g =67 000×103kg×10N/kg=6.7×108N;(2)艦載機飛離后,航母仍漂浮,F(xiàn)浮=G,但自重G減小,航母所受浮力減小,所以浮力減小量等于該艦載機的重力;(3)機翼上凸下平,飛機在飛行時,機翼下表面的空氣流速小,則下方空氣的壓強大于上方空氣的壓強,產(chǎn)生向上的壓力差,形成向上的升力;(4)水受熱以后溫度上升,會產(chǎn)生大量的水蒸氣,水蒸氣會推動活塞向右運動,從而通過滑輪拉動艦載機向左運動,即將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。
答案:6.7×108 ,等于,小,大,內(nèi),機械。
真題再現(xiàn)(2017黔西南考題):今年5月5日,承載國人大飛機夢想的C919大型客機在上海浦東國際機場成功首飛,揭開了我國民用飛機發(fā)展史上嶄新的一頁,對我國航空產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有歷史性的意義。制造C919大型客機要用密度 (填“大”或“小”)而強度大的材料;C919能夠在空中飛行,主要是因為機翼上方比下方空氣流速 ,這樣,機翼上、下表面就存在著壓強差,從而產(chǎn)生了向上的升力。
七、生活、生產(chǎn)類
此類試題一直是中考的熱點,以最常見的生活現(xiàn)象為素材,用學(xué)生熟悉的事例來激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注身邊的物理知識。
例(2017湖北隨州考題):雙肩書包、簽字水筆、有訂書釘?shù)挠啎鴻C,都是大家熟悉的學(xué)習(xí)用品,這些用品的設(shè)計制造和使用包含著許多物理知識的應(yīng)用。試舉三例說明。
示例:筆卡(筆的掛鉤)對衣物或書本的壓力大,滑動時摩擦力大,可防止筆的意外脫落。(此例不可再用)
解析:此題屬于開放性試題,形式靈活,可以從摩擦力、壓強、杠桿、能量的轉(zhuǎn)化等角度在設(shè)計、使用等方面說出所包含的物理知識及其應(yīng)用,以此培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力。
答案:(1)書包的肩帶設(shè)計制作得很寬,減小對肩部的壓強。
(2)書包肩帶的收放卡設(shè)計成折壓方式增加摩擦力,便于背帶的長短鎖定。
(3)水筆的握筆處采用帶花紋的軟塑料環(huán),便于增加摩擦握牢筆管。
(4)水筆書寫時利用墨水的重力向下的特性,使書寫流暢。
(5)水筆筆芯用透明塑料制成,便于查看墨水的多少,利用了光的反射、折射。
(6)水筆筆尖的滾珠設(shè)計利用了滾動摩擦較小的特點,使書寫更輕快。
(7)訂書釘?shù)募饽_設(shè)計使較小的力產(chǎn)生較大的壓強,便于訂書釘刺穿紙張。
(8)訂書機的寬大塑料底板減小對支持面的壓強,消除不必要的壓痕。
(9)訂書機中推壓訂書釘?shù)膹椈蓪①A存的彈性勢能逐漸釋放轉(zhuǎn)化為機械能,最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
(10)訂書機的手壓處較寬大,以減小對手掌的壓強,消除疼痛感。
(11)訂書機中利用了有固定轉(zhuǎn)軸的杠桿,使下壓或抬升機頭更加容易。
除了上述熱點外,其他地區(qū)的中考物理試卷中還有中國制造的“筆尖鋼”“蛟龍?zhí)枴薄澳犹枴薄办F霾治理”“無人機”“奧運女排精神”“G20峰會”等熱點問題出現(xiàn),所以教師在平時教學(xué)過程中要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科技發(fā)展,關(guān)心社會進(jìn)步,引導(dǎo)學(xué)生留心觀察自然、生活和生產(chǎn)中的物理現(xiàn)象,加強教學(xué)與生活的聯(lián)系,開發(fā)資源,進(jìn)一步拓展學(xué)生的知識面,讓學(xué)生多看、多思、多做,以培養(yǎng)學(xué)生的多種能力。