徐　勇

近年來(lái)，隨著課程改革的不斷深入，聯(lián)系社會(huì)和生活實(shí)際創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境的創(chuàng)新題越來(lái)越多。此類試題的設(shè)計(jì)，充分體現(xiàn)了物理課程標(biāo)準(zhǔn)的新理念——從生活走向物理，從物理走向社會(huì)。材料多以貼近生活、跨越學(xué)科、科技發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步和知識(shí)應(yīng)用為背景，取材廣泛，涉及面廣，力求將物理知識(shí)與社會(huì)生活融為一體創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境。此類試題往往情境新穎、信息量大、綜合性強(qiáng)，對(duì)考生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題的能力提出了更高的要求。為了幫助大家盡快適應(yīng)這種題型，筆者從近幾年各地中考物理試題中精選幾例分類加以分析，以供大家復(fù)習(xí)時(shí)參考。

一、力學(xué)

例1自行車是中國(guó)老百姓常用的交通工具。從自行車的結(jié)構(gòu)和使用來(lái)看，它涉及許多物理知識(shí)。請(qǐng)你填寫表1中的“應(yīng)用舉例”和“物理原理”。（填寫時(shí)盡可能言簡(jiǎn)意賅）

解析自行車中包含了很多我們所學(xué)的物理知識(shí)，如何把知識(shí)與應(yīng)用聯(lián)系起來(lái)，是我們學(xué)習(xí)的一個(gè)根本。本題就是考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題的能力，需要我們將自行車的特點(diǎn)和所學(xué)的知識(shí)有機(jī)結(jié)合，充分聯(lián)系所學(xué)物理知識(shí)，解決自行車中的問(wèn)題。

答案：①增大剎車橡皮對(duì)鋼圈的壓力，增大有益摩擦；②對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸添潤(rùn)滑油或用滾動(dòng)軸承；③由于慣性，人與車難以及時(shí)停止；④輪胎上有花紋——增大輪胎與地面的摩擦等。

例2閱讀短文，回答問(wèn)題。

汽車剎車之后

現(xiàn)代社會(huì)汽車大量增加，交通事故也隨之增加，而發(fā)生交通事故的一個(gè)重要原因是遇到意外情況時(shí)車不能立即停止。司機(jī)從看到情況到操縱制動(dòng)器來(lái)剎車需要一段時(shí)間，這段時(shí)間叫反應(yīng)時(shí)間；在這段時(shí)間內(nèi)，汽車還要保持原速前進(jìn)一段距離，這段距離叫反應(yīng)距離。從操縱制動(dòng)器剎車到車停下來(lái)，汽車又要前進(jìn)一段距離，這段距離叫制動(dòng)距離（如圖1所示）。

表2是一個(gè)機(jī)警的司機(jī)駕駛一輛保養(yǎng)很好的汽車在干燥的水平公路上以不同的速度行駛時(shí)，測(cè)得的反應(yīng)距離和制動(dòng)距離。

（1）汽車在正常行駛時(shí)，車輪與地面間的摩擦是______摩擦。剎車后，由于__________，汽車還會(huì)繼續(xù)向前滑行一段距離；在此過(guò)程中車輪會(huì)發(fā)熱，這是用________的方法來(lái)增加車輪的內(nèi)能。

（2）利用表2數(shù)據(jù)，算出司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間大約是_______s。

（3）分析表2數(shù)據(jù)，可知影響汽車制動(dòng)距離的主要因素是_____

__________________。

（4）為了提醒司機(jī)朋友在雨雪天氣里注意行車安全，在高速公路旁設(shè)置了“雨雪路滑，減速慢行”的警示牌，請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明這句話的物理道理。

解析此題是以因意外情況緊急剎車而汽車不能立即停止，發(fā)生交通事故為背景聯(lián)系生活實(shí)際的題目，它側(cè)重考查了慣性、摩擦和交通規(guī)則等方面的知識(shí)。引導(dǎo)學(xué)生走進(jìn)現(xiàn)實(shí)世界，體驗(yàn)生活，參與社會(huì)實(shí)踐，將課內(nèi)知識(shí)向課外延伸，解決實(shí)際問(wèn)題，同時(shí)對(duì)提高人們的交通安全意識(shí)有潛移默化的作用。

答案：（1）滾動(dòng)；慣性；做功。（2）0．6～0．7 s。（3）汽車的行駛速度。（4）雨雪天，道路較滑，汽車所受的摩擦力較小。在車速相同的情況下，汽車剎車后滑行的距離變長(zhǎng)，汽車較難停下來(lái)，因此為安全起見要減速行駛。

二、電學(xué)

例1給你下列器材：一個(gè)低壓電池組、一只小燈泡、一只開關(guān)、一只電鈴和若干細(xì)導(dǎo)線，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)放養(yǎng)奶牛的裝置圖。要求：用細(xì)導(dǎo)線將牛群圍住，合上開關(guān)后，當(dāng)牛在圈內(nèi)吃草時(shí)，小屋內(nèi)只有電燈亮而電鈴不響；當(dāng)有牛碰斷了細(xì)導(dǎo)線到圈外時(shí)，電鈴便會(huì)響起來(lái)，放牛的人能及時(shí)發(fā)現(xiàn)。

解析這是一道實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題，它把情景設(shè)計(jì)在放牧奶牛上，其實(shí)是電燈、電鈴和導(dǎo)線怎樣連接的問(wèn)題。題中，無(wú)論細(xì)導(dǎo)線是否被牛碰斷電燈都是亮的，說(shuō)明電燈、電鈴和電源串聯(lián)。當(dāng)細(xì)導(dǎo)線未碰斷時(shí)電鈴不響，而細(xì)導(dǎo)線斷了就響，說(shuō)明電鈴被細(xì)導(dǎo)線短路了，也就是電鈴和細(xì)導(dǎo)線并聯(lián)。根據(jù)以上分析，畫出電路圖。

答案：見圖2。

例2我國(guó)對(duì)家用電冰箱、空調(diào)這兩個(gè)電子產(chǎn)品率先實(shí)施了能源效率標(biāo)識(shí)制度。現(xiàn)在銷售的空調(diào)、冰箱已在顯著位置粘貼了“中國(guó)能效標(biāo)識(shí)”的標(biāo)簽（如圖3所示），能效標(biāo)識(shí)將能效分為1、2、3、4、5五個(gè)等級(jí)。等級(jí)1表示產(chǎn)品最節(jié)能；等級(jí)5是市場(chǎng)準(zhǔn)入指標(biāo)，低于該等級(jí)要求的產(chǎn)品不允許生產(chǎn)和銷售。小華一家人在家電城看中了兩臺(tái)制冷效果相同但能效標(biāo)識(shí)和價(jià)格不一樣的冰箱，銘牌如表3所示。BCD-203A型號(hào)冰箱的價(jià)格是2 780元，BCD-203B型號(hào)冰箱的價(jià)格是2 500元。

（1）若冰箱的使用壽命為15年，1度電的價(jià)格按0.50元計(jì)算，從經(jīng)濟(jì)的角度考慮，你認(rèn)為小華一家人應(yīng)該買哪種型號(hào)的冰箱？

（2）建設(shè)節(jié)約型社會(huì)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，是總結(jié)現(xiàn)代化建設(shè)經(jīng)驗(yàn)、從我國(guó)的國(guó)情出發(fā)提出的一項(xiàng)重大決策。你能否從節(jié)約電能的角度就使用冰箱為小華提三條建議？

解析電冰箱作為一種重要的家用電器，正在逐步進(jìn)入普通百姓家庭，但是如何選購(gòu)節(jié)能環(huán)保的新型冰箱成為困擾我們的一個(gè)問(wèn)題。該題引出我們國(guó)家剛剛實(shí)施的《能源效率標(biāo)識(shí)管理辦法》，讓學(xué)生通過(guò)計(jì)算知道在選購(gòu)這樣的家用電器時(shí)，不要只考慮它的價(jià)格，還要把目光放遠(yuǎn)一些，著重考慮環(huán)保與節(jié)能。

答案：（1）BCD-203A型號(hào)的冰箱15年所消耗的電能為：W=0.48×365×15 kW·h＝2 628 kW·h

BCD-203A型號(hào)的冰箱15年所需要的電費(fèi)為：2 628×0.5元＝1 314元

BCD-203A型號(hào)的冰箱15年所需要的電費(fèi)和買冰箱的成本共計(jì)為：（1 314+2 780）元＝4 094元

BCD-203B型號(hào)的冰箱15年所消耗的電能為：W=0.76×365×15 kW·h＝4 161 kW·h

BCD-203B型號(hào)的冰箱15年所需要的電費(fèi)為：4 161×0.5元＝2 080.5元

BCD-203B型號(hào)的冰箱15年所需要的電費(fèi)和買冰箱的成本共計(jì)為：（2 080.5+2 500）元=4 580.5元

由此可知，小華一家人買BCD-203A型號(hào)的冰箱劃算。

（2）①把冰箱放在陰涼通風(fēng)的地方，以利于冷凝器散熱；②盡量少開冰箱門；③盡量減少每次開門的時(shí)間；④把要用的食物提前從冷凍室放入冷藏室等。

三、熱學(xué)

例1近幾年來(lái)，由于受全球原油價(jià)格的影響，我市油價(jià)持續(xù)上漲，出租車司機(jī)們希望采取有效措施切實(shí)為大家減負(fù)。我市出租車工會(huì)聯(lián)合會(huì)收集其會(huì)員的意見和建議后，經(jīng)過(guò)專家分析，認(rèn)為要從根本上解決燃油價(jià)格上漲的問(wèn)題，必須使出租車使用天然氣。我市準(zhǔn)備在7月份建3～5個(gè)天然氣加氣站。出租車改用天然氣后，一輛車平均每天可節(jié)省30～50元燃料費(fèi)。

（1）一輛出租車每天需要的能量基本上是不變的，為什么改用天然氣后可節(jié)省燃料費(fèi)呢？

（2）使用天然氣后，除了可省燃料費(fèi)，還有哪些好處？

（3）隨著社會(huì)的發(fā)展，請(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)想一下，未來(lái)的汽車會(huì)是什么樣的？

解析隨著我們國(guó)家汽車擁有量的增加和汽油價(jià)格的不斷上調(diào)，汽車的能源問(wèn)題成為老百姓關(guān)心的一個(gè)重要話題。我們必須不斷革新汽車的燃料結(jié)構(gòu)，目前在有些城市試點(diǎn)的車用乙醇汽油和油改氣就是這樣的例子，學(xué)生會(huì)感受到物理中的能源與環(huán)保就在自己身邊。

答案：（1）因?yàn)樘烊粴獾臒嶂荡?，放出熱量一定時(shí)，所需的質(zhì)量比汽油少。（2）汽車尾氣排放更環(huán)保，有利于凈化城市空氣。（3）效率更高，更加節(jié)能，對(duì)環(huán)境的污染更小，智能化程度更高，也更安全。

例2為了研究物質(zhì)的某種特性，某小組的同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn)：他們?cè)诩?、乙兩只完全相同的燒杯中分別放入100 g和200 g的溫水，實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓它們自然冷卻，并利用溫度計(jì)和計(jì)時(shí)器測(cè)量水的溫度隨時(shí)間的變化情況。記錄數(shù)據(jù)分別如表4、表5所示。（設(shè)甲、乙兩杯水每分鐘放出的熱量相等）

（1）分析比較表4和表5中的數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)時(shí)，兩杯水所處環(huán)境的溫度是_____的。（選填“相同”或“不相同”）

（2）分析比較表4（或表5）中第一行和第三行的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：______________，放出的熱量與降低的溫度成正比。

（3）分析表4和表5中第三列、第四列、第五列的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：_________________。

（4）進(jìn)一步綜合分析比較表4和表5中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，還可得出的初步結(jié)論是：_____________________。

解析本題考查比熱的概念，通過(guò)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)情境，分析數(shù)據(jù)，歸納得出結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生處理信息、分析數(shù)據(jù)、歸納總結(jié)的能力。本題可以從熱量的計(jì)算公式Q=cmT對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，c一定，當(dāng)m一定時(shí)，Q與T成正比；T一定時(shí)，Q與m成正比；c=為一定值。

答案：（1）不相同。（2）相同質(zhì)量的水（同種物質(zhì)）。（3）水（同種物質(zhì)）降低相同溫度時(shí)，質(zhì)量大的放出熱量多。（4）水（同種物質(zhì)）放出的熱量與質(zhì)量、降低的溫度的比值是定值。

四、綜合情境題

例1舉世聞名的三峽水利電力樞紐是全世界已建和在建的同類最大工程。三峽大壩建成后，壩頂高度為185 m，水庫(kù)總蓄水量約為393億m3，上游集水面積達(dá)100萬(wàn)m2，年發(fā)電量為847億kW·h以上。自1997年大江截流成功以來(lái)，三峽工程將于2009年全部竣工。試解答下列問(wèn)題：（g=10 N/kg）

（1）由于水庫(kù)蓄水量大和集水面積大，專家預(yù)測(cè)庫(kù)區(qū)氣溫將發(fā)生較大的變化，尤其表現(xiàn)在夏季平均氣溫將________約2 ℃，冬季平均氣溫將________約2 ℃。（選填“上升”或“下降”）

（2）三峽水電站建成后，安裝大型發(fā)電機(jī)組共26臺(tái)，每臺(tái)發(fā)電機(jī)組功率為70萬(wàn)kW。那么，它的總裝機(jī)容量（即總功率）為____________kW。

（3）三峽大壩正常水位設(shè)計(jì)為175 m，而不是150 m，主要原因之一是有利于萬(wàn)噸級(jí)巨輪直抵上游的重慶港。若一般輪船的排水量為8 000 t，船所受浮力為_______N。

（4）三峽大壩選址湖北宜昌三斗坪中堡島，其中重要的原因是該處地質(zhì)基礎(chǔ)優(yōu)越，水底巖體為堅(jiān)硬完整的花崗石結(jié)構(gòu)，經(jīng)國(guó)家專業(yè)部門鉆探測(cè)試其濕抗壓強(qiáng)（即水下承受壓強(qiáng)）達(dá)1 000 kg/cm2，極有利于構(gòu)建巨型壩體。如果鋼筋混凝土的密度為3.0×103 kg/m3，則可建大壩的最大高度是多少？

解析本題以現(xiàn)代三峽高科技建設(shè)為背景，其中提供了一些科學(xué)數(shù)據(jù)，信息量大，涵蓋了力學(xué)、熱學(xué)和電學(xué)，涉及面廣，內(nèi)容豐富。設(shè)問(wèn)由淺入深，層次性、階梯性強(qiáng)，不僅需要學(xué)生具有較強(qiáng)的閱讀理解能力，還需要較強(qiáng)的綜合分析能力。題目以現(xiàn)實(shí)問(wèn)題立意，情境新穎，在考查了物理學(xué)科主體內(nèi)容的同時(shí)，體現(xiàn)了人與社會(huì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

答案：（1）下降，上升。（2）1 820萬(wàn)。（3）8.0×107。

（4）3.3×103 m。

隨著新課改的不斷推進(jìn)，把物理知識(shí)與技能放在聯(lián)系社會(huì)和生活實(shí)際的新情境下考核的試題將越來(lái)越多。綜上幾例不難看出，此類試題看似起點(diǎn)較高，但落點(diǎn)較低，也較為吻合學(xué)生的認(rèn)知水平，滲透了新課程的理念，體現(xiàn)了既源于社會(huì)和生活，又服務(wù)于社會(huì)和生活的時(shí)代主題。要解好此類物理問(wèn)題，就要求我們平時(shí)關(guān)注科學(xué)，增加課外閱讀量。學(xué)習(xí)過(guò)程中多聯(lián)系實(shí)際，拓寬視野，直面現(xiàn)實(shí)生活中的物理問(wèn)題，做到學(xué)以致用，并努力活化物理基本知識(shí)，注重基本素質(zhì)和能力的培養(yǎng)。