相似中考压轴题_“对比法”剖析两道相似中考题

时间：2019-05-22 03:22:46　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　几年前的两道中考试题，现在依然出现在考题中困惑着我们的学生.是题目真的难吗？否也！而是因为我们有些物理问题是一个比较复杂的过程，要想解决此类问题则必须搞清全过程中的每一个环节.笔者在此采用“对比法”来剖析这两道相似题，希望通过这样的剖析能给学生提供一点帮助，教会他们一种解决物理问题的方法.
　　题目一 (2004年黑龙江)学生在做模拟“蹦极”的小实验（如图1所示）.一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在a点，b点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，c点是小石块从a点自由下落所能到达的最低点.在小石块从a点到c点运动的过程中，以下说法正确的是
　　A.小石块动能一直在增加
　　B.小石块减少的重力势能全部转化为动能
　　C.小石块经过b点时，橡皮筋具有弹性势能
　　D.小石块到达c点时，动能为零
　　题目二 (2005年济宁) 如图2所示是小朋友玩蹦蹦床的情景，对他们在上升和下落过程中机械能的变化，下列分析不正确的是
　　A.小孩上升到最高点时的重力势能最大
　　B.小孩在空中下落的过程中重力势能转化为动能和弹性势能
　　C.小孩下落到最低点时蹦蹦床的弹性势能最大
　　D.小孩下落到最低点时的动能最大
　　剖析题目一
　　本题因过程比较复杂，我们以小石块下落为例：第一,找出小石块在下落过程中的4个特殊位置（如图3所示），图甲是小石块自由下落的起点位置；图乙是小石块下落到橡皮筋的原长的位置；图丙是小石块所受重力和橡皮筋对它的拉力相等的位置；图丁是小石块下落到最低点的位置.
　　第二,由4个特殊位置再把下落分为3个过程：
　　由甲到乙的过程：此过程若不考虑空气的阻力，小石块将只受重力，做自由落体运动.这个过程中小石块的质量不变，被举高的高度下降，所以重力势能减小，动能增加.减小的重力势能转化为小石块的动能.
　　由乙到丙的过程：小石块开始受到橡皮筋的拉力，但橡皮筋的拉力小于小石块的重力，因此小石块仍然做加速运动，这个过程中小石块的重力势能仍然转化为小石块的动能.当到达d位置时，速度达到最大值，此时小石块的动能最大.
　　由丙到丁的过程：因为F＞G ，所以小石块的速度是越来越慢的，到达c点时速度为零，所以小石块在c 点时动能等于零.在此过程中橡皮筋的弹性形变程度越来越大，所以橡皮筋的弹性势能是越来越大.即从d点到c点，重力势能继续减小，动能也减小,减少的重力势和减少的动能共同转化为橡皮筋的弹性势能.
　　所以整个过程中：重力势能一直减小，选项A错.重力势能先只转化为动能，后转化为动能和弹性势能，选项B错.b点时，橡皮筋刚好达到原长，所以没有弹性势能，选项C错.因此本题正确选项就为D.
　　附：整个过程能量转化简图
　　剖析题目二与题一对比后发现，小朋友在下落中也可分为4个特殊位置和3个过程，即图4甲中的小朋友在最高点时；图4乙中小朋友在刚碰到蹦床但还没有使蹦床发生弹性形变时；图4丙中小朋友所受重力和蹦床对小朋友的弹力相等时；图4丁中蹦床发生弹性形变最大时.
　　由甲图到乙图的过程：小朋友的重力势能转化为自身的动能；由乙图到丙图的过程：小朋友所受到的重力大于蹦床的弹力，他在此过程中做加速运动，动能仍然增加，减少的重力势能转化为自身的动能和蹦床的弹性势能.刚好到达丙图时，速度达到最大，此时动能最大.由丙图到丁图的过程：蹦床对小朋友的弹力大于小朋友的重力，他将做减速运动，减少的动能和重力势能全部转化为蹦床的弹性势能，到达丁图时蹦床的形变最大，小朋友的速度为零（即动能也为零）.通过这样的剖析发现：本题与第1题实际是一样的，只是题目中的“小石块”换成了“小朋友”；“橡皮筋”换成了“蹦床”而已，整个物理过程是一样的.
　　所以，小孩上升到最高点时的重力势能最大，即A选项正确；小孩在空中下落的过程中重力势能转化为动能和弹性势能，B选项也正确；小孩下落到最低点时蹦蹦床的弹性势能最大，C选项也正确；小孩下落到最低点时的动能为零，D选项错误.因此本题答案选D.
　　通过上面两题的剖析不难发现：很多物理问题的过程比较复杂，想要一下搞清楚全过程比较困难.我们通常可以抓住题目中的几个特殊点（或位置），采取分块、分段的处理办法，从而就可以使得一个复杂的问题简单化、具体化、易操作，上述两题中的上升过程中也可同样采用这样的方法进行分析.两题表面考查学生对能量转化理解与运用，而实际上同时也考查学生运动和力的关系；这些（机械能及其转化和能量守恒、运动和力的关系）都是初、高中物理的连接点，是学好高中物理必备的基础知识，也是我们现在的中考常常要考的内容.因此，对于这些综合性较强的题目作为教师一定强化过程分析，让学生弄清过程中的每一个细小环节，会联系所学的物理知识，会运用知识来解决问题，同时还要有科学、合理的解决方法.常言道：“冰冻三尺非一日之寒”，但教师在教学中有了这样的一种意识，对各种类型的问题讲全讲细并巩固强化，同时要求学生勤于思考，善于归纳总结，善于对比，掌握思路方法，学生就会逐渐地能做到举一反三、触类旁通，从而学生的解题能力就会不断地提高.

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