挖掘隐含信息提高解题能力

挖掘隐含信息提高解题能力泰和县中龙学校张文明学生在解物理试题时，经常会遇到这样一种情况，有些解题的必要条件，试题中并未明确给出，而是隐含在题目的字里行间里。因此充分挖掘试题中的隐含信息，进一步明确题目的要求，并采用合适的方法，是解好这一类试题的关键所在。本文就如何挖掘物理试题中的隐含信息，提高学生的解题能力作一例析。一、从题目叙述的关键词中挖掘隐含信息在物理题中，常见的关键用语有：表现为极值条件的用语，如“最大”、“最小”、“至少”、“刚好”等，它们均隐含着某些物理量可取特殊值；表现为理想化模型的用语，如“理想滑轮”、“轻质杠杆”、“光滑水平面”等，扣住关键用语，挖掘隐含条件，能使解题灵感顿生。附：初中物理常见隐含信息1、光滑：没有摩擦力；机械能守恒2、漂浮：浮力等于重力；物体密度小于液体密度3、悬浮：浮力等于重力；物体密度等于液体密度4、匀速直线运动：速度不变；受平衡力；动能不变（同一物体）5、静止：受平衡力，动能为零6、轻小物体：质量可忽略不计7、上升：重力势能增加8、实像：倒立的像（小孔成像、投影仪、照像机），光线相交，实线9、虚像：正立的像（平面镜、放大镜、凹透镜），光线的延长线或反向延长线相交，虚线10、物距大于像距：照像机的成像原理11、升高到：物体的末温12、升高：物体温度变化量13、白气：液化现象14、不计热损失：吸收的热量等于放出的热量（Q吸＝Q放）；消耗的能量等于转化后的能量15、正常工作：用电器在额定电压下工作，实际功率等于额定功率16、串联：电流相等；选择公式P=I2R计算和比较两个量的大小17、并联：电压相等；选择公式P=U2/R计算和比较两个量的大小18、灯都不亮，电流表无示数：电路断路（有电压处断路）19、灯部分亮，电流表有示数：电路短路（无电压处短路）20、家庭电路用电器都不工作：保险丝烧断，短路或总功率过大例１、（2013广州中考）2．一般分子的直径约为0.4nm，碳纳米管内部是空的。外部直径只有几到几十纳米，密度远小于钢，而强度远大于钢，下列说法正确的是（）A．纳米是体积单位B．碳纳米管可以制造不消耗能量的电动机C．碳纳米管可以作为制造防弹背心的材料D．碳纳米管可以制造尺寸小于一般分子的器件解析：这是一个信息题，考察学生对信息的读取能力。纳米为长度单位，A错误；题目当中没有提供碳纳米管的导电性能，因此无法判断是否可制造不消耗能量的电动机，B错误；“密度远小于钢，强度远大于钢”可判断纳米材料质量小，刚性强，可以制作防弹背心，C正确；“分子的直径为0.4纳米，纳米管外部直径为几到几十纳米”说明纳米管材料比分子大，与D选项不符，D错误二、从物理学常识中找隐含条件有些题目几乎没有条件，但仔细研究就会发现条件其实全部隐含于物理常识中，这就要求学生根据题意进行发散性思维，努力挖掘相关知识，在条件不足的情况下，根据常识假设适当的条件和数据以弥补题中明确给出的已知条件的不足。例2、(2013江西）9.“估测”是物理学中常用的一种方法.下面是小胜同学对自己相关物理量的估测，其中明显不合理的是（）A.正常体温约为39℃B.体重约为450NC.步行速度约为5km/hD.脉搏约为70次/min解析：本题主要考查物理学中的生活常识的估测，人体正常体温一般认为是37℃。三、从物理学发展史中寻找隐含条件这类试题一般涉及对物理学研究有贡献的科学家、科研成果和历史进程等，增加了学生的爱国情感，有利于培养学生的高尚情操，激起学生学习生物学知识的远大理想。例3、（2007江西）1.人们为了纪念物理学家所作出的杰出贡献，有些物理量就用他们的名字作为单位.请你在图1中任选一位物理学家:，他的名字被命名为的单位.解析：本题主要是对物理学史的简单考查，初中物理中出现的物理学家及其重要贡献。参考答案：帕斯卡压强或牛顿力四、从物理现象的出现条件中寻找隐含条件一定的物理现象的出现，是以具备一定的条件为前提的，当知道什么条件具备时可出现什么现象后，一旦题目给出某种现象，马上可以找出相应的隐含条件。例4、（2013•德州）LED灯带在装饰材料中被广泛应用．芳芳同学在研究其内部结构时发现，灯带中的LED灯串联后经电流适配器接入照明电路，如图2所示．她取下一只LED灯接在电池两端，灯不亮，对调电池正负极后灯亮了，但用手触摸几乎不发热．以下推断符合上述事实的是（）A．一只LED正常工作的电压是220VB．灯带中一只LED灯断路后其它灯还亮C．LED灯工作时主要是将电能转化为内能D．LED灯具有单向导电性解析：图1帕斯卡牛顿图2（1）照明电路的电压是220V，灯带中的LED灯是串联后接入电路的，所以一只LED灯的工作电压小于220V；（2）由于灯带中的LED灯是串联的，所以灯带中一只LED灯断路后其它灯也不能工作，该选项说法不正确；（3）由于用手试摸，点亮的灯几乎不发热，说明电能不是主要转化为内能，而是转化成了光能，该选项说法不正确；（4）取下一只LED灯接在电池两端，灯不亮，对调电池正负极后灯亮了，说明LED灯具有单向导电性，该选项说法正确．因为LED灯的材料是半导体，半导体具有单向导电性．五、从物理概念、物理原理中寻找隐含条件有些物理学问题、现象、判断等条件隐含于相关的概念和原理中，或是命题时有意混淆概念，偷换概念，要求学生对概念掌握准确，理解要透彻。例5、（2009江西）下面是小明同学完成实验后所写的一份实验报告,请你帮他补充完整.【实验名称】伏安法测电阻【实验原理】R＝U/I【实验器材】请你在虚线框内用规定的电路器件符号画出所需器材(温馨提示:不需画出电路图)【实验步骤】(略)【实验数据】请设计本实验的数据记录表格【实验拓展】本实验装置还可以用来测量小灯泡的功率.小明同学选取额定电压为2.5V的小灯泡进行实验,右表为所测的部分实验数据,电压U/V2.02.52.87.5电流I/A0.260.300.32请将表中空白处补充填写完整,并说明填写的依据.解析：本题中第一问注意关键词是“电路器件符号”，表格的设计也比较简单，但当电压为7.5V时的电流值很多考生填错，认为电压为2.5V时，电流为0.3A，所以根据电流与电压成正比认为电流为0.9A。实际上，当电压为7.5V时灯泡已大超过其额定电压，此时灯泡已烧坏。故电流应为0A。六、数学关系之中寻找隐含条件正确的示意图不仅能帮助我们理解题意、启发思路，而且还能通过数学关系找出题中的隐含条件。这种方法不仅在光学中有较多的应用，而且在其它物理问题中也经常应用。例6、（2013•苏州）形成雾霾天气的主要污染物是PM2.5．PM2.5是指直径数值小于或等于2.5的悬浮颗粒物，其直径大约是一般分子直径（数量级为10﹣10m）的2万倍，能被肺吸收并进入血液，对人体危害很大．下列关于PM2.5的说法正确的是（）A、PM2.5在空气中的运动属于分子的无规则运动B、PM2.5在空气中不受重力作用C、PM2.5中“2.5”的单位是nmD、PM2.5中“2.5”的单位是μm解析：（1）PM2.5是微小物体，不是分子，不能说分子无规则运动．（2）微小物体悬浮在空气时，受到浮力和重力作用．（3）PM2.5其直径大约是一般分子直径（数量级为10﹣10m）的2万倍，计算其直径D=20000×10﹣10m=2×10﹣6m=2μm．，可以确定其单位．故选D．七、从图形、图表与曲线关系中寻找隐含条件图示是贮存和传递科学文化知识比较便捷的一条途径，它能够高度浓缩物理学的基本概念及原理，使之更加形象、直观。试题图文并茂，生动活泼，但图表曲线中隐含了相当多的没有叙述和未提及的条件，解题时结合题设条件分析图形，从图形中挖掘隐含条件，才能正确作答，较好地培养学生的观察和分析问题的能力。例7、（2013•日照）某型号天燃气泄漏检测仪器的电路如图3甲所示，图中R为气敏电阻，其阻值R与天然气浓度β的变化关系如图3乙所示，已知R0为定值电阻，电源电压恒定不变，用此仪器检测天然气是否泄漏，则下列判断正确的是（）A．天然气浓度增大时，电压表示数变小B．天然气浓度减小时，电流表示数变大C．天然气浓度增大时，电路消耗的总功率变小D．无论天然气浓度怎样变化，电压表与电流表示数的比值不变解析：由图乙可知气敏电阻的阻值随天然气浓度的增大而减小，故由欧姆定律可得电路中电流增加，即电流表示数增大，由U0=IR0可知，气敏电阻两端的电压会增大，即电压表的示数会变大；这时根据P=UI可知，电路消耗的总功率变大；所以A、C说法错误；由图乙可知气敏电阻的阻值随天然气浓度的减小而升高，故由欧姆定律可得电路中电流减小，即电流表示数减小，但是根据欧姆定律知电压表与电流表示数的比值为R0的阻值，而R0为定值电阻阻值不变，所以B说法错误，D说法正确。八、从实验中寻找隐含条件在有关实验的理论试题中，也有相当多的题干条件看似不足，其实隐含在实验器材、操作步骤和实验结果之中，要求学生根据已有知识，挖掘这些隐含条件，从而得出正确答案，这有利于考查学生的实验操作技能，有利于培养学生的创新精神和实践能力。例8、（2013江西）22.【实验名称】探究凸透镜成像规律【设计实验与进行实验】（1）实验器材：刻度尺、蜡烛、王爷爷的放大镜白色硬塑料板和三个底座；（2）如图4所示，从左到右分别放置蜡烛、透镜和光屏.A.香香认为：只需要将三者中心调至同一高度.B.王爷爷认为：需将三者中心调至同一水平直线上.其中说法_________正确（填序号）.正确调整后，不断改变蜡烛与透镜间的距离，并移光屏进行实验，所获得的图3数据如下表：实验序号物体到凸透镜的距离/cm光屏上像到凸透镜的距离/cm14013.3230153202041530510光屏上没有像68光屏上没有像【分析与论证】（1）当凸透镜成实像时，物距增大，像距______________.A（2）如图5所示，光屏应移至______区域才能找到清晰的像.（3）观察烛焰经凸透镜所成正立、放大的虚像，人眼应通过凸透镜向_________观察（填“左”或“右”）.（4）在整理器材时，香香偶然在透镜上看到了身后景物正立、缩小的像，它的成像原因是光的_____________(填“直线传播”、“反射”或“折射”).解析：此题是探究凸透镜成像的规律．要注意实验前的准备工作，特别注意凸透镜、烛焰、光屏高度的调节，同时考查了凸透镜成像的规律，特别注意成像特点与物距、像距之间的关系。（1）根据本实验的设计思路，实验并不是在光具A区域B区域C区域图5图4座上完成的，所以调整三者的中心应该是同一水平直线上；（2）仔细观察实验得到的数据不难发现：从上到下物距在减小，但像距却在增大而且其焦距为10cm；（3）由图5可知蜡烛在距凸透镜17cm左右即大于15cm，则此时的像应在20——30cm之间也就是在图5中的B区域；（4）依据凸透镜成像规律可知当它成正立的虚像时物像在同一侧；（5）身后景物在透镜中成的像应把它当作一个凸面镜了故为光的反射所致。