例談物理“新情境題”的應對策略

胡朝平

高考物理試卷中經常會出現一些比較新穎的題目，其目的是考查同學們的綜合能力，提高高考的信度和效度。面對這些“新情境題”，很多同學會感覺無所適從。下面就同學們在各類考試中經常會遇到的幾類“新情境題”進行剖析，總結解題的應對策略，供同學們參考。

一、“老歌新唱”型

這類試題是在傳統題的基礎上進行適當變化而來的。從表面上看題目并沒有多少新意，但仔細品味就會發現有所變化，有的甚至存在本質上的區別。

例1 如圖1 所示，理想自耦變壓器抽頭1 和2 間的匝數為40，2和3 間的匝數為160，輸入電壓U1=100 V，電阻R 消耗的電功率為10 W，則電流表的示數為（ ）。

A.0.125 A B.0.100 A

C.0.225 A D.0.025 A

解析：本題是在原有的自耦變壓器問題的基礎上進行巧妙變化而成的。主要變化是要判斷電流表測量的是哪個電流。

從電路結構上看，抽頭1和3間的電壓為原線圈電壓，抽頭2和3間的電壓為副線圈電壓。流過自耦變壓器抽頭1和2間的電流為原線圈電流，流過電阻R 的電流為副線圈電流，考慮到抽頭2和3間的線圈既是原線圈的一部分又是副線圈，在副線圈回路中電源電流的產生與原線圈電流同步，其電流從低電勢流向高電勢，在原線圈回路中負載電流從高電勢流向低電勢，同時流過抽頭2和3間線圈的電流是反向的，因此電流表示數應為原線圈電流I1 與副線圈電流I2 之差的絕對值。

解題策略：這是一道看似平平無奇，實則暗藏鋒芒的題目。從物理情境上看，并不是一種新題型，小球與極板碰后均做勻變速直線運動，這是同學們所熟識的;但稍加思索就會發現，它與同學們以往做的題目大不相同，因為小球與極板每碰一次，都會有等于q 的電荷量通過電源，所以可求得總電荷量，從而求得電流的大小。這道試題具有較強的綜合性，既用到了電路的知識，又用到了受力分析、牛頓運動定律和運動學知識等。這就要求同學們在平時的學習中不但要正確理解有關的基礎知識，具備扎實的基本功，而且要做到舉一反三、融會貫通。

三、“面目全非”型

這類試題，不是僅僅改頭換面，陳題翻新的問題，而是從頭到腳、從外到里都透著新鮮勁兒。這類試題往往采用基礎知識與科學技術相結合、物理模型與生活實際相結合、科學知識與人文精神相統一的命題思路，充滿創新意識，富有時代氣息。

例3 大氣層是地球最外部包圍著海洋和陸地的氣體圈層，可分為對流層、平流層、中間層和外層等，厚度在1 000 km 以上。與液體壓強類似，地球表面的大氣壓可以認為是對流層空氣受到地球的引力而產生的。地球可看成是半徑R =6 400 km 的均質球體，測得地球表面的大氣壓p0 =1.0×105 Pa，空氣的平均相對分子質量為29，對流層空氣的平均密度ρ=0.9 kg/m3，已知阿伏加德羅常數NA =6.02×1023，取重力加速度g=10 m/s2，求：

（1）對流層的厚度h（保留2 位有效數字）。

（2）對流層空氣分子間的平均距離d（保留1位有效數字）。

解析：（1）大氣壓與液體壓強類似，則p0=ρgh，解得h=1.1×104 m。

（2）設氣體分子所占空間為立方體，一個分子所占空間的邊長為d，體積V =d3，1 mol空氣的質量M =29 g，體積V =NAV，又有ρ=M/V ，解得d=4×10-9 m。

解題策略：夯實基礎，縱橫聯系，活化思維。首先，要有相當扎實的物理功底，既要熟練掌握中學物理的基本知識和基本原理，又要透徹理解有關規律的來龍去脈。其次，要留心日常生活，關心社會科技，加強課外閱讀，努力拓寬知識視野，提高綜合能力。最后，要做到“厘得清、想得開、用得準”，即要搞清題目所表達的意思，厘清思路;要開動腦筋，聯想所學過的知識、原理和方法;要選準解決問題的具體策略。

四、情境建模型

求解這類試題的關鍵是要審好題，抓住關鍵詞，將題述過程轉化為我們所熟悉的物理模型。

例4 如圖3所示，物體在運動過程中的x-t 圖像是拋物線的一部分，物體在t1 時刻的位置坐標為x1，在t2 時刻的位置坐標為x2，則物體在（t1+t2）/2 時刻的速度大小為（ ）。

A.x1/t1 B.x2/t2

C.（x2+x1）/（t2+t1） D.（x2-x1）/（t2-t）

解析：根據題述信息“物體在運動過程中的x-t 圖像是拋物線的一部分”，結合x-t 圖像構建“勻減速直線運動”模型是關鍵。

物體在運動過程中的x-t 圖像是拋物線的一部分，說明物體做勻變速直線運動;觀察物體的x-t 圖像可知，物體沿正方向做勻減速直線運動。因此物體在某一段時間內中間時刻的速度等于這段時間內的平均速度，即物體在（t1+t2）/2 時刻的速度等于t1～t2 時間內的平均速度，即物體在（t1+t2）/2 時刻的速度大小v=（x2-x1）/（t2-t1）。

答案：D

解題策略：本題主要考查同學們的模型建構能力。求解此類問題，需要同學們在熟練掌握基本知識和基本原理的基礎上，深刻理解重要模型的建立過程，以及在模型建構過程中用到的重要研究方法和物理思想，學以致用。

（責任編輯 張 巧）