物理信息题的类型及解法探究.doc

物理信息题的类型及解法探究 上海崇明堡镇中学 陆顺雄 近年来，一种考查学生处理材料，从中获取信息并对信息进行处理的新题型已经出现在物理卷面上。信息题是考查学生理解能力、分析能力与灵活运用知识解决问题能力的好题型。它的题干以日常生活、生产及现代科技中的某个事件、问题为情景提供一些信息，让考生通过阅读、理解、思考和分析从中筛选出相关信息，把实际问题抽象为物理过程，建立物理模型，然后应用题干中的相关信息去解决问题。信息的载体具有多样化，可以是文字、公式、图线、表格和函数图象等等。这类题要求学生首先要读懂题目的材料，并从中挖掘出所需的有用的信息，理解命题的意图，接着更为重要的是要运用已有的知识，结合题中提供的信息，灵活机动地进行知识的演绎归纳、综合分析、迁移变化，最后准确地作出解答。 一、信息题的特点 1.相关性→测试题中的问题，涉及到学科内知识相关和学科间知识相关。 2.隐蔽性→测试题中有用信息，不是一目了然，一眼就能看清的，而是隐含在题目之中。要求学生认真阅读题目，对题目内容进行去粗取精、去伪存真，方可绕开“陷阱”，走出误区，找到所需的蕴涵其中的有用信息。 3.迁移性→具体地说就是测试题中的问题和哪些物理知识相互联系，应当运用到什么物理规律，采用什么物理模型来解题。 二、信息题一般解法 1.一般流程 2.解题一般方法 (1)认真阅读题目，提炼有用信息。(2)对有用信息抽象并简化为物理过程。(3) 运用物理模型，确定解题方法。解题信息题的关键和困难之处，就是如何成功地将“信息题”转化为平时练习的“传统题”。 三、信息题的分类 信息题一般可分为应用型、开放型、新知型、综合型四类。 四、分类例题分析 (1)应用型 【例1】混凝土便宜而坚固耐压，但不耐拉，钢筋耐压也耐拉，通常在混凝土建筑物须承受张力的部分用钢筋来加固，下面图1中楼板和阳台的加固钢筋位置都正确的是( ) 解析:从题目材料中抓捕到有用的信息：①混凝土耐压，钢筋耐压也耐拉。②混凝土建筑物承受张力的部位要用钢筋来加固。处理信息后分析推理可知，人站在房间的楼板上，给平台向下的压力，由于楼板两端壁支撑楼板，在压力的作用下向下弯曲，致使楼板上面承受压力，下向承受张力，所以在房间的楼板内的钢筋应放在下部。人站在阳台上，给阳台向下的压力，由于阳台只有一端压在墙壁中，因此阳台在压力的作用下向弯曲，致使阳台上部承受张力，下部承受压力，所以阳台内的钢筋应放在上部。 答案：A (2)开放型 【例2】请你设计一个测量小铁球作竖直上抛运动的初速度的实验。现 解析:（方案1）用长直尺测出小铁球作竖直上抛运动的最大高度为h，利用公式v= 计算，求出初速度。 （方案2）用秒表测出小铁球作竖直上抛运动的上升时间t，利用公式v=gt计算，求出初速度。 （方案3）用秒表测出小铁球作竖直上抛运动过程中的总时间T，由于竖直上抛运动过程中的上升时间等于下降时间，利用公式v=gT/2计算，求出初速度。 上述三个方案科学性都是正确的，但是测量的精确性和可操作性是不同的。通过教师的引导，学生分析推理和比较，可以得出最佳是（方案3）。 【例3】在水平实验桌上放有长木板、弹簧秤、木块，请你设计测量木块与木板之间的滑动摩擦系数的实验。 解析:（方案1）如图2所示，用弹簧秤测出木块的重力G，再将长木板固定在桌边铁架上，用弹簧秤水平拉木块在长木板上作匀速直线运动，此时弹簧秤的读数为F，则木块所受滑动摩擦力的大小f=F，木块与木板之间的滑动摩擦系数μ=F/G。 （方案2）如图3所示，用弹簧秤测出木块的重力G，再将弹簧秤固定在桌边铁架上，用水平力拉长木板上作缓慢的直线运动，当木块和长木板作相对滑动时，此时弹簧秤有一个稳定的读数为Fx，则木块所受滑动摩擦力的大小f=Fx，木块与木板之间的滑动摩擦系数μ=Fx/G。 上述二个方案科学性都是正确的，但是测量的精确性和可操作性是不同的。通过教师的引导，学生分析推理和比较，可以得出最佳是（方案2）。 综上所述，在做物理开放型试题时，答案往往不是唯一的，但通过分析推理和比较，可以得出最佳答案。有效地考查的想象能力、发散思维能力与创新能力。 (2)新知型 【例4】磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度，其值为B2/2μ，式中B是磁感强度，μ是磁导率，在空气中μ为一已知常数。为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感强度B，一学生用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P，再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离Δl，并测出拉力F，如图4所示。因为F所作的功等于间隙中磁场的能量，所以由此可得磁感强度B与F、A之间的关系为B＝ 。 解析: 此题以“磁场的能量密度”为背景，提供新的知识，并要求以此解决题中提出的问题。这样