一、题型基本特征
•综合性计算题会对多个知识点进行考查,这是一种含有多个物理过程、多个研究对象、运用到多个物理概念和规律、难度较大的题目;
•综合计算题完美体现了新课标“素养立意、情境创新、学科融合”的命题导向,是区分学生能力层次的关键题。
二、核心考查内容
•力学综合题、电学综合题或力、电、热综合题的有机结合;
•从大量对实际情境的文字表述中抽取物理信息,分清楚各个量的实际意义,把握各知识点的内在联系。
三、核心考查能力
•题信息量大、物理量多,需要学生很强的阅读文字、抓关键词的审题能力;
•梳理实际情境对应物理过程的能力、从情境中抽取物理信息的能力;
•利用思维导图进行分析问题对应模型的能力等学科高阶思维能力。
举例1:(2025年泰安)
依据战国时期竹节柄青铜汲酒器(图甲)工作原理,项目化学习小组利用3D打印技术制作了汲液器,该汲液器由中空圆柱形长柄和储液罐组成,结构示意图如图乙所示,汲液器质量为66g,3D打印所用材料的密度为1.2g/cm3,且该材料热熔凝固后密度不变。图丙为利用该汲液器转移液体的过程:①将汲液器竖直压入液体中,液体由底部小孔进入,空气由上部小孔排出;②堵住上部小孔,缓慢将汲液器从液体中提出后在空中静止;③松开上部小孔,液体从底部小孔流入水平放置的底面积为50cm2的空置圆柱形容器中,壁厚忽略不计。g取10N/kg,
ρ水 =1.0×103 kg/m3,求:

(1)3D打印该汲液器所消耗材料的体积(假设打印过程材料无损耗);
(2)步骤②中汲液器在空中静止时,手对汲液器的拉力为3.72N,忽略被封闭气体质量。步骤③中储液罐内的液体完全流入容器中后,容器内液体的深度为6cm,求该液体的密度;
(3)用下述方法可粗略测量汲液器内部空腔的总容积V容:将汲液器上部、底部两孔用薄膜封闭,用竖直向下的力将汲液器压入足够深的水中,当汲液器刚好全部浸没入水中静止时,所施加的力为3.24N,忽略汲液器及薄膜的形变、被封闭气体及薄膜的质量和体积,求V容的大小。
题目分析:
跨学科融合:物理为核,多学科赋能
1.物理+历史
文化载体:战国竹节柄青铜器(古代汲水工具)
古今对比:古代工艺(青铜铸造) → 现代技术(3D打印) → 体现科技进步中的物理原理传承(浮力应用)
2.物理+工程
3D打印材料密度不变 → 考查材料特性认知(第(1)问)。
第(3)问要求忽略“薄膜形变/气体质量” → 训练理想模型构建能力(忽略次要问题)

(1)利用密度公式的变形公式求解材料的体积:

(2)汲液器在空中静止时,二力平衡:


