對2017年武漢市中考物理力學(xué)綜合題的評析

黃坤

摘 要：本文對2017年武漢市中考物理綜合題的命題特點、思路以及學(xué)生答題情況進(jìn)行綜合分析，探討應(yīng)對力學(xué)綜合題的教學(xué)策略。

關(guān)鍵詞：中考；升船機；船廂；浮力；做功；體積

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-6148（2018）4-0037-3

浮力、機械與做功屬于初中物理學(xué)習(xí)的重點內(nèi)容，也是學(xué)生感到棘手的問題之一。在歷年的武漢中考試題中，常以綜合題的形式出現(xiàn)，學(xué)生普遍感覺不能很好地理解和掌握此類問題的解題方法和思路?，F(xiàn)對2017年武漢市中考物理力學(xué)綜合題做一總結(jié)，希望對以后的中考復(fù)習(xí)有所幫助。

1 2017年武漢市中考物理力學(xué)綜合題試題特點

原題 三峽升船機是目前世界上技術(shù)最難、規(guī)模最大的升船機。過往船只駛?cè)肷瑱C中裝滿水的船廂后，可以豎直升降，大大縮短船只過壩的時間。為了確保運行的安全性，工程師們建造三峽升船機前設(shè)計、比對了多種升降船廂的方式?！八Ω⊥彩健笔瞧渲幸环N受到廣泛關(guān)注的升降船廂的方式，圖1是它的工作原理圖。當(dāng)進(jìn)水閥關(guān)閉、排水閥打開時，豎井中水位下降，兩個相同的浮筒也隨之下降，船廂就會上升；反之船廂就會下降。已知船廂裝滿水后船廂和水的總質(zhì)量為1.55×107 kg，每個浮筒的質(zhì)量為1.8×107 kg，求：

（1）若升船機承載著裝滿水的船廂勻速豎直下行100 m，則重力對船廂和船廂里的水做的功共是多少J？

（2）當(dāng)質(zhì)量為2×106 kg的船只駛?cè)胙b滿水的船廂，船廂上升到與上游水位相平時（即圖1中所示位置），進(jìn)水閥、排水閥都關(guān)閉，此時每個浮筒排開水的體積是多少m3？（不計鋼繩和滑輪的重力及摩擦）。

評析 2017年武漢市中考物理綜合題的命題遵循《全日制義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》和《2017年武漢市初中畢業(yè)考試說明》。此次中考物理綜合題是一道涉及浮力、機械與做功等多知識點的試題，屬于主題二“運動和相互作用”和主題三“能量”中的內(nèi)容，考查了學(xué)生綜合分析問題的能力和理論聯(lián)系實際的能力。

像這樣整體進(jìn)行受力分析和代入，可避免多個研究對象之間的變化，尤其是鋼繩倍數(shù)不斷變化，是很好的解決方法。

3 另一種答題情況探討

還有一種思路，就是本題既然涉及到機械與做功，而題中又強調(diào)是勻速豎直運動，那么我們可否用功的原理來求解呢？

在初中階段，如果船廂是勻速豎直運動，那么可以認(rèn)為鋼繩的拉力是恒定不變的，此時浮筒受到的浮力也可認(rèn)為是一定值，因為浮筒受到的重力是一定值。

如圖2 所示，結(jié)合題意，對船廂和浮筒的運動情況進(jìn)行分析，我們可以得出整個裝置的功能關(guān)系是守恒的，船廂勻速向上運動100 m增加的重力勢能與兩個鋼繩拉力做功大小相等。

4 教學(xué)啟示

浮力、機械與做功，歷來都是考生感覺比較難的知識點。究其原因，主要表現(xiàn)在學(xué)生分析、解決問題的能力沒有在平時的教學(xué)過程中得到培養(yǎng)和提升。通過這道力學(xué)綜合題可以看出，解題的重點和難點仍然是貫穿在平時教學(xué)過程中的教學(xué)內(nèi)容，本題的考點在人教版八年級物理下冊第十章《浮力》中“探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系”和浮力的應(yīng)用都有很明顯的呼應(yīng)。繩的拉力問題難點在滑輪機械問題中比較常見，如果教師在授課過程中做到以下幾點，那么關(guān)于力學(xué)的復(fù)習(xí)教學(xué)效果將會明顯提升。

（1）研讀課程標(biāo)準(zhǔn)，把握教材重點。例如，“通過常見事例或?qū)嶒?，了解重力、彈力和摩擦力，認(rèn)識力的作用效果”，語言表述很簡潔，仔細(xì)研讀后會發(fā)現(xiàn)對本章實驗過程的考查以及注重對生活中力學(xué)現(xiàn)象的復(fù)習(xí)，能用本章知識解決一些現(xiàn)實生活中的問題。

（2）復(fù)習(xí)過程中注重創(chuàng)設(shè)物理情景，提升思維密度。例如，進(jìn)行課內(nèi)知識的遷移，八年級下冊力學(xué)中很多知識點往往針對本節(jié)內(nèi)容來設(shè)計，教師在授課過程中能否將力學(xué)知識進(jìn)行遷移或深入挖掘，物體運動過程的描述，受力分析，能量的轉(zhuǎn)化與守恒，常見力學(xué)問題模型的構(gòu)建。

（3）加強對學(xué)生解題方法的指導(dǎo)和分析。很多學(xué)生在平時學(xué)習(xí)和解題過程中，沒有養(yǎng)成良好的解題習(xí)慣和方法，往往就導(dǎo)致問題無法正確解答。

一般的解題思路：

①確定研究對象；

②平衡狀態(tài)下受力分析；

③特殊的運用整體法或假設(shè)法。

參考文獻(xiàn)：

[1]課程教材研究所.義務(wù)教育教科書物理八年級（下冊）[M].北京：人民教育出版社，2013.

[2]課程教材研究所.義務(wù)教育教科書物理八年級（下冊）教師教學(xué)用書[M].北京：教育科學(xué)出版社，2012.