中考物理压轴题类型分析及应试策略

毛国祥 陈晓莹

摘   要：中考物理压轴题常让考生和教师很茫然。复习不知从何处下手，考试不知从何处找突破口;仔细复习会花大量时间，效果不好还耽误基础知识巩固;不复习又割舍不下，考生更是无法应对。文章通过研究近年各地中考压轴题，对其进行简单分类并阐述归类依据，抛出相应应试策略供大家讨论。

关键词：中考物理压轴题;研究规律;应用数学;领域渗透

中图分类号：G633.7 文献标识码：A     文章编号：1003-6148（2019）6-0041-4

中考物理压轴题是难度大、区分度高、综合性强的试题，主要考查学生的知识基础、逻辑思维、综合运用技能、有效信息提取和数学计算能力等。试题设计者抓住“创新和综合应用”两点做文章，既可保证试题的准确性和合理的区分度，又能确保试题的新颖和对学生能力的有效考评。每届中考物理压轴题都会引起广泛的关注和讨论，特别是下届毕业生、下届毕业生家长和毕业班老师都会参与探究，寄希望能找到有效的“万金油”式的解题技巧，帮助攻克压轴题。本文以若干中考物理试题为案例，进行中考物理压轴题的类型归因分析，帮助学生识破中考物理压轴题中的各种“套路”，快速有效地抓住解题突破口来提高中考物理的成绩。

1    物理学的特点决定了中考物理压轴题的类型

物理学是一门研究物质结构、相互作用及其运动基本规律的学科。物理学内容囊括大至宇宙、小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律。它的理论结构充分地运用数学作为自己的工作语言，以实验作为检验理论正确性的唯一标准，渗透在自然科学的许多领域，应用于生产技术的各个部门，它是一切自然科学和工程技术的基础。因此，中考物理压轴题要突出三个关键词：“研究规律”“应用数学”和“渗透领域”。

2    物理压轴题如何体现三个关键词

物理压轴题是试题设计者从研究、生活、生产等案例中抽象提炼出的物理模型。通过建立的物理模型来完成对考生的考核，达到“选拔能力强的学生晋升高一级学校再深造”的测评效果。尽管每届中考物理压轴题所涉及的知识点和题型不尽相同，但是测评学生能力的考查点都是相同覆盖，只是能力测评的侧重点略有偏差。

1.偏重测评“研究规律”的中考物理压轴题一般是迁移型题。特点：将高中、甚至大学物理知识点简化迁移，主要考核学生对规律的总结，有效信息提取的能力和融会贯通的能力。

下文中，例1通过题干介绍“粘滞阻力大小影响因素”，给定物理公式并介绍相关物理量。对考生而言，在紧张的考试过程中看到如此陌生的信息是很考验心理素质的。其实不然，考生只要通过粘滞阻力计算公式的介绍，结合物理场景代入恰当的物理数据就可以解决问题，而不需要理解这个公式的来源以及这个“粘滞阻力”和“粘滞系数”的物理意义。例2相对例1容易入手，看似平淡无奇，其实陷阱重重。例2是高中物理“平抛运动”知识，初中生很难理解平抛运动的研究方法和计算过程，问答中涉及根据表格数据找出s、H、h三者的关系。这种已知公式套数据和已知数据推关系式都是难点，考生在参加测评前应广泛练习，才能见多识广。高中阶段的动量、动能、电表改装、胡克定律、滑动摩擦力、洛伦兹力等都可以迁移到初中考卷中。

例1 如图1将一颗小钢珠由静止释放到盛有蓖麻油的量筒中，下落不久钢珠就开始做匀速直线运动。（量筒中为什么不放清水而用蓖麻油？这是因为蓖麻油的密度虽小于清水，但它对钢珠产生的粘滞阻力却大大超过清水）。1845年英国物理学家和数学家斯·托克斯（S.G.Stokes）研究球体在液体中下落时，发现了液体对球体的粘滞阻力与球的半径、速度及液体的种类有关，有F=6πηrv，其中物理量η为液体的粘滞系数，它与液体的种类及温度有关。钢珠在蓖麻油中运动一段时间后就以稳定的速度下落，这一速度称为收尾速度。

（1）实验室的温度为20.0 ℃ 时，蓖麻油的粘滞系数为0.986，请写出它的单位。

（2）若钢珠的半径为2.00 mm，钢珠的质量为2.61×10-4 kg，在蓖麻油中所受的浮力为3.25×10-4 N，求钢珠在蓖麻油中的收尾速度。

（3）设量筒中蓖麻油的深度为H=40.0 cm，钢珠从液面无初速释放，下沉至刚要到达筒底时，因克服粘滞阻力而产生的热量为多少？

例2 小华和小红在广场看到小朋友玩套圈游戏（图略）时，发现水平抛出的套圈落地时的水平距离不尽相同，引起了他们的思考。于是他们按图2所示方法，找来圆弧轨道（末端水平）、一个小钢球，探究钢球水平抛出的落地点到抛出点的水平距离与哪些因素有关。探究前，他们提出了如下猜想：

猜想1：与小球在轨道上静止释放时的高度h有关;

猜想2：与水平抛出点的离地高度H有关。

（1）为了验证猜想是否正确，需要测量水平距离s。请你运用学过的物理知识帮助他们确定s的起点位置O，写出具体的方法

（2）表1是他们在实验中测得的数据。

①分析实验序号为        的數据，可得出的初步结论是：在其他条件相同的情况下，      与小球在轨道上静止释放时的高度h成正比;

②综合分析表中所给数据，请你写出s与h、H之间的关系式

③接着小华又想探究小球抛出的水平距离与小球的质量是否有关。请你简述小华的实验方案。简要做法              ;如何判断

2.偏重测评“应用数学”的中考物理压轴题通常都是“怪兽型”的组合题。其特点是：将若干知识点融合在一个考题中，主要考核学生的逻辑思维、综合运用技能和数学计算能力。

下文中的例3题干描述的物理情境简洁明了、考点清晰，仅涉及“杠杆”和“浮力”两个知识点，但是繁琐的思维过程和复杂的计算让考生“怀疑人生”。考生需要非常谨慎地思考各物理量之间的关系，抓关键词把每个物理过程分析透彻，联立若干方程组计算出最终数据。例4题干描述的物理情境比较冗长，增加了考生提取有用信息的难度。考生看到电路图、物理量关系图就可能失去分析物理过程的勇气和漏掉解决问题的突破点。本题考点涉及“弹力”“浮力”“压强”“密度”“欧姆定律”等，属于典型的“怪兽型”组合题。突破此类题应当从题问入手，如同剥洋葱层层递进，利用相关联的数据、物理公式逐一计算。简而言之，“怪兽题”题干后每小问就是“怪兽”的弱点，应紧抓不放。当然，计算能力弱的学生可以直接考虑放弃，把时间花在此处会降低整套试卷的得分效率。

（3）如果剪断物块A上方的细线，往容器中加水，直到容器中水的质量为m2=120 g时，物块处于平衡位置，水对物块B上表面的压力Fb为多少？

例4 某物理兴趣小组设计了探测湖底未知属性的矿石密度的装置，其部分结构如图4甲所示。电源电压为6 V，R0为定值电阻，滑动变阻器R的阻值随弹簧拉力F的变化关系如图4乙所示，T为容器的阀门。某次探测时，水下机器人潜入100 m深的湖底取出矿石样品M。返回实验室后，将矿石样品M悬挂于P点放入容器中，保持静止状态。打开阀门T，随着水缓慢注入容器，电压表示数U随容器中水的深度h的变化关系如图4丙中的实线所示。在电压表示数从2 V变为4 V的过程中，电流表示数变化值为0.2 A（弹簧电阻忽略不计，矿石M不吸水，湖水密度与水相同，g取10 N/kg）。求：

（1）水下机器人在100 m深的湖底取样时受到水的压强为多少帕斯卡？

（2）定值电阻R0的阻值是多少欧姆？

（3）矿石M的密度是多少千克每立方米？

3.偏重测评“渗透领域”的中考物理压轴题是典型的创新型题。特点是：将科研、生活和生产等领域中的前沿科技抽象成物理模型，主要考核学生有效信息提取能力和理论联系实际的能力。

下文中例5的题干向考生介绍我国引以为豪的工程“港珠澳大桥”，因为修建难度大、时间长、投资多等因素决定了这是世界独一无二的工程。那国人是如何办到的呢？试题设计者用通俗易懂的图文将这个伟大建筑工程简化成物理模型，考核仅涉及“浮力”和“压强”两个知识点。考生做完这题就懂得港珠澳大桥修建的基本原理，从而激发考生联系实际、勤动脑筋的积极性。例6题干引入工业生产的自动化控制流水线的简化物理模型，加强学生掌握核心科技的信心与动力。考核学生对“二力平衡、压强、电功”掌握的程度，考生切记不可被“高科技”迷惑而不敢下手。这种创新型的压轴题需要考生读题找关键词，从问题入手来突破。相对前面两类题型，这种题的物理情境简单、计算简单。只要考生心理素质过硬，提取有效信息的能力较强，完胜本题易如反掌。

例5 建设中的港珠澳大桥由桥梁和海底隧道组成，隧道由一节一节用钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成，如图5所示。建造隧道时，先将沉管两端密封，如同一个巨大的长方体空心箱子，然后让其漂浮在海面上，再用船将密封沉管拖到预定海面上，向其内部灌水使之沉入海底。设某一节密封的长方体沉管的长、宽、高分别是180 m，35 m，10 m，总质量为6×107 kg。（海水的密度取1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg）。

（3）当密封沉管灌水下沉到海底后，将其下半部分埋入海底的泥沙中，再将灌入其中的海水全部抽出，此时空心密封沉管不会再上浮，请应用浮力的知识来解释其原因。答：______。

例6 如图6是某工厂生产流水线产品输送计数装置示意图（俯视图），立方体产品在水平传送带上与传送带共同以v =1 m/s的速度匀速前进，产品的质量m =0.8 kg。计数器由电流表和电路计数元件组成（电流表和计数元件的电阻不计），通过电路中电流的变化计数产品，a为激光源，R1为光敏电阻，R2为保护电阻。当激光射向R1时，R1阻值变小，每当产品运动通过a与R1之间时，射向R1的光线会被产品挡住，R1阻值变大。闭合开关，电路中计数器电流的示数I随时间t的变化图像如图7所示。（g取10 N/kg）

（1）不计空气阻力，求传送带匀速运送产品过程中对每一个产品的作用力大小和方向。

（2）求每个产品的边长L1和产品的间隔L2。每个产品对传送带的压强大小。

（3）已知电源电压U=3 V，R2=1 kΩ，求传送带运输产品过程中1 min内光敏电阻R1消耗的电能。

3    中考压轴题如何应考

三类压轴题难度各不相同，想要在中考物理测评中获得好成绩，仍需要加强物理学科基本功的学习，做到见多识广、熟能生巧。题型特点和考查功能决定了审题思考的复杂性和突破手段的多样性。

因题定法，灵活思考。考生在测评过程中应注意几个流程：

1.审题：正确、全面理解题意，全面审视题目的所有条件和答题要求，根据涉及的知识点初步选择解题方法。注重题干的目的、关键词和隐含条件。万事开头难，不急于试卷答题。

2.数据联系物理公式：从不同的侧面、不同的角度识破题目条件和問题间的内在逻辑关系，注意物理模型中的数据关系、物理情境中的动态变化，谨慎地确定解题的思路和方法。当思维受阻时，要及时重新审视题意，挖掘隐蔽的条件和问题的内在联系，切忌机械地导入练习过的解题步骤。

3.问题结合图形导入条件：顺藤摸瓜是“万金油”，要习惯性从问题入手，结合物理情境、数据图形等打开思路，切忌教条式地从头阅读题干。

总而言之，中考物理的高分是建立在扎实的基本功上。上考场前要注重：“力、声、光、电、热、原子、能源”的基础知识积累;要有广博的知识，练习各类型的物理题，做到熟能生巧;要激发创新思维、挖掘创新潜力。中考物理压轴题的得分只能为成功者锦上添花！

（栏目编辑    陈  洁）