例谈中考物理阅读材料题的应对策略

2017-05-12 02:13林成国
物理之友 2017年4期
关键词:洁具水分子水蒸气

林成国

(江苏省盐城市盐都区实验学校,江苏 盐城 224000)

例谈中考物理阅读材料题的应对策略

林成国

(江苏省盐城市盐都区实验学校,江苏 盐城 224000)

中考物理阅读材料题是一种全新的题型,提升学生的阅读理解能力、知识拓展与迁移能力以及知识综合运用能力,是应对这类试题的重要前提、条件和根本保证.

中考物理;阅读材料题;解题策略

阅读材料题是近几年来中考物理的一种新题型.此类试题一般是给出一段文字,让学生阅读材料,回答问题.所给材料多数反映的是科学技术在生活中的应用,具有鲜明的时代性,材料中包含着丰富的信息,所以阅读材料题涉及学生的阅读理解能力、图像图表的识别能力、知识的迁移拓展能力和灵活运用物理知识解决实际问题能力等,难度较大.如何应对这类问题呢?

1 提升阅读理解能力,是解决阅读材料题的基础

例1(2016年盐城):阅读短文,回答问题:

干爽与潮湿

水面上方同时进行着两种相反的过程:一方面,水分子从液面飞出来;另一方面,有的水分子撞到水面又回到水中.一瓶矿泉水喝了一半后,把瓶盖拎紧,随着水的不断蒸发,水面上方的水分子数目不断增多,回到水中的水分子也逐渐增多,最后,当气态水分子的数量增大到一定程度时,在相同时间内回到水中的水分子数等于从水面飞出的水分子数,这时,水蒸气的密度不再增大,水蒸气产生的压强就不变,水也不再减少,水与水蒸气达到平衡状态,蒸发停止.处于平衡状态的水蒸气叫做水的饱和汽,在一定温度下,水的饱和汽的压强是一定的,这个压强叫做水的饱和汽压ps,ps随温度变化而变化,温度升高时,液体分子运动加剧,单位时间内从液面飞出的分子数增多,原来的平衡被破坏,液体继续蒸发,水蒸气的压强继续增大,直至达到新的平衡.影响蒸发快慢以及人们对于干爽与潮湿感受的因素,是空气中水蒸气的压强p1与同一温度下水的饱和汽压ps的比值(p1/ps).因此,人们用(Rk=p1/ps)来描述空气的潮湿程度,Rk越小,人体表面的水分蒸发得越快,感觉干爽;Rk越大,人体表面的水分蒸发得越慢,人就感觉潮湿.

(1) 水蒸发时,________(有/没有)水分子从空气进入水中;

(2) 下列能表示水的饱和汽压随温度变化关系的图像是________.

(3) 文中半瓶矿泉水上方形成了水的饱和汽,下列描述正确的是________.

A. 水分子不再从水面飞出

B. 水蒸气的压强小于该温度下水的饱和汽压

C. 温度升高时,水蒸气的压强增大

D. 温度升高,水面上方再次形成饱和汽后,从水中飞出的分子数大于回到水中的

(4) 6月1日,我市早晨6时气温为15℃,Rk=0.96,下午14时气温为25℃,若当天空气中水蒸气的压强p1保持不变,则下列判断正确的是________.

A. 下午14时Rk可能大于1

B. 下午14时Rk一定小于0.96

C.p1大于15℃时水的饱和汽压

D. 人感觉下午14时比早晨6时潮湿

(5) 用短文中知识,解释在潮湿天气里湿衣服不容易晾干的原因.

解析:本题对学生的考查,并不需要太难、太深的物理知识,主要就是考查学生阅读文本的理解能力,要求学生在短时间内阅读文本,从中找出解题的关键语句.上述的五个问题中,关于图像和比较Rk的大小略有难度,但是只要学生能从提供的材料中发现一些信息,就能轻松解决这些问题.文中提到“温度升高时,液体分子运动加剧,单位时间内从液面飞出的分子数增多,原来的平衡被破坏,液体继续蒸发,水蒸气的压强继续增大,”四幅图像中只有B选项图像中的压强随温度的升高而增大.题中提到:“若当天空气中水蒸气的压强p1保持不变”“温度升高时,水蒸气的压强继续增大”,根据Rk=p1/ps所以下午14时Rk一定小于0.96.

应对策略:众所周知,学生的阅读理解能力是解答物理阅读材料题的基础.解决这类问题的关键是要学生读懂文中所包含的信息,理解文中所描述内容的意义.因此,在初中物理教学中,必须要注重提升学生的文本阅读理解能力,特别是学生自主学习的能力.在课堂上要注重让学生多读、多思、多做,而不能出现教师一言堂的现象.只有这样,日积月累,学生的阅读理解能力方能提高.

2 提升知识拓展与迁移能力,是解决物理阅读材料题的必要条件

例2(2016年徐州):阅读短文,回答文后的问题.

体脂率

脂肪是人体的重要成分,主要分布在内脏周围和皮肤下面,脂肪供给维持生命必需的能量,氧化热值约为3.8×107J/kg,皮下脂肪还能防止热量散失,脂肪过量使人肥胖、并导致一些慢性疾病,人体脂肪率表示脂肪含量的多少、简称体脂率,是人体中脂肪质量与人体总质量的百分比,脂肪的密度约为0.9g/cm3、肌肉、骨骼等人体其他成分的密度为1.1g/cm3,只要测出人体组织密度就可以算出体脂率,人体组织密度可以采用水下称重法测量:先测出受试人的肺活量V,然后用称量设备测出人的重力G1,受试人浸没在水面下尽力呼气,此时体内剩余气体约为肺活量的1/4,用称量设备测量体重的重力为G2,水的密度为ρ水.由此可以计算出人体组织密度和体脂率,另外,因为脂肪几乎不含水分,其导电性和其他成分不同,所以还可以用测量人体电阻的办法来计算体脂肪率.

(1) 1kg脂肪氧化最多可以释放的热量为________J.

(2) 比较脂肪和人体其他成分的物理属性,下列说法错误的是________.

A. 密度较小 B.导热性较差

C. 导电性较差 D. 比热容较大

(3) 人体组织密度的表达式为ρ人=________.

(4) 对过于肥胖无法自行浸没在水面下的人,可以采取什么措施进行水下称重?

解析:本题取材于生物学科,涉及跨学科知识,但主要还是反映科学技术在日常生活中的应用,主要考查学生对所学物理知识的迁移与拓展能力.学生要会把物理中热值的知识迁移到生物学的“脂肪氧化释放的热量”;要能把浮力中的“称重法”测量物体的体积拓展到如何去测量人体的体积,而且还要知道计算人体组织密度时的体积必须是实心体积;要能从材料中发现关键句“脂肪几乎不含水分”;最后还要联系实际去想一想如何使浮在液面上的物体沉下去.

应对策略:对学生知识拓展与迁移能力的培养,是应对物理阅读材料题的重要条件.因此,在我们的课堂教学中,首先必须要为学生提供适度的练习和应用机会,使学生牢固掌握基础知识,真正掌握基本物理概念、原理和方法,并且做到举一反三,学以致用.只有这样才能真正实现知识的迁移与拓展.其次要注重培养学生动手实践能力,使学生养成发现问题、分析问题、解决问题的良好习惯,促进学生思维能力发展,从而避免对知识的死记硬背,提高解决应用性问题的灵活性和有效性.

3 提升综合能力,是解决物理阅读材料题的有力保证

例3(2016年南通):阅读短文,回答问题.

智能洁具

智能洁具(智能马桶、全自动洗碗机、智能浴缸等),具有温水洗净、暖风烘干、杀菌等功能,已进入百姓家庭.

某智能洁具为确保安全,插头带漏电保护装置,工作原理如图1甲,连接洁具的火线与零线穿过环形铁芯,正常工作时,两线中的电流相等;若火线与零线中的电流不等,绕在铁芯上的线圈会产生电流,经放大后通过电磁铁吸起铁质开关S切断电源.这种洁具装有红外线感应装置,当人靠近时,感应装置自动升起洁具盖子;启动洗净功能,加热器将水快速加热至温控装置预设的温度,水泵喷水实施清洗,喷水杆采用纳米银(直径为纳米级的银单质)材料,杀菌效果好;清洗结束,暖风烘干机自动开启烘干功能.表1为该洁具的部分参数,表2为水泵的性能测试参数(表中流量指单位时间内水泵抽送水的体积;扬程指水泵能将水提升的高度).

图1

表1

额定电压220V清洗喷水量0.8L/min~1.2L/min烘干机额定功率180W加热器额定功率2100W

表2

(1) 该智能洁具应选用________线插头.当图1甲电磁铁线圈中电流从a流向b时,电磁铁下端是________极.

(2) 下列说法正确的是________.

A. 红外线感应装置利用超声波进行工作

B. 暖风烘干是靠增大面积来加快水的汽化

C. 纳米银是银分子,喷水杆材料具有良好的导电性

D. 漏电保护装置内的火线与零线短路时,开关S不会被吸起

(3) 洁具正常工作,按最大喷水量用设定为38℃的温水清洗,加热器的效率为________%;清洗结束,暖风烘干机工作40s,消耗的电能会使标有“3000imp/(kW·h)”的电能表指示灯闪烁________次.[水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃),室温为18℃]

(4) 分析表2数据可得,当该水泵的流量为0.8×10-4m3/s时,其扬程为________m;当水泵的流量为1.0×10-4m3/s时,输出的水达到对应的扬程,此过程中水泵克服水重力做功的功率P=________W.(g取10N/kg)

(5) 图1乙为洁具的温控装置原理图.R1是滑动变阻器,R2是热敏电阻,其阻值随温度升高而减小.当R1两端电压U1增大到一定值时,控制电路将切断加热电路实现对水温的控制.

① 适当________(填“增大”或“减小”)电源电压,可使控制水温的预设值升高;

② 电源电压设定为10V,当R1接入电路的阻值为6Ω时,R2的电功率为4W,此时加热电路恰好被切断.若预设的水温相对较高,则控制电压U1是________V.

解析:本题综合考查了学生对家庭电路、电磁铁、热量的计算、热效率、机械功、功率、欧姆定律、电功率等知识的理解与掌握,以及学生识别图表的能力.

应对策略:提升知识综合运用能力,是应对物理阅读材料题的根本保证.上述试题基本上涵盖了初中物理电学与热学以及力学的大部分知识.如何提高学生解决这类综合应用题的能力显得尤为重要.笔者认为:针对每一个问题首先要让学生读懂材料,领会题意,找出已知的物理量和需要求解的物理量,弄清先求什么、再求什么、最后求什么.其次要让学生熟记物理计算的相关公式,并能做到真正理解和应用.最后要加强学生对这类综合应用题的训练,提升学生解题的速度、准确性以及解题的灵活性.

综上所述,中考物理阅读材料题作为一种全新的题型,既能考查学生的多种能力,又能拓展学生的知识面,培养学生对科学的兴趣,更能提升学生的科学素养,很受命题者的青睐,这类考题值得我们研究与思考.

李朝东.2016年江苏省十三市中考试卷汇编 物理[M].银川:宁夏人民教育出版社,2017.

名师简介:林成国,男,江苏盐城人,江苏省物理特级教师、正高级教师,主要研究初中物理教学.

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