中考物理開放性試題

1、中考物理開放性試題開放性試題是近年來各地中考物理試卷中出現(xiàn)的一類立意和情景新、耐人尋味的開放性試題，它們成為試卷中的亮點(diǎn)，格外引人注目。一、開放性試題的特點(diǎn)開放性試題是指題設(shè)條件不確定、解題方法多樣化、答案不唯一的題目。這些試題或條件開放，或策略開放，或結(jié)論開放，可謂千姿百態(tài)。故此類考題的解答一般無法直接使用某個(gè)公式、原理求解，需要從多層面、多方位探索與題目有關(guān)的知識(shí)而獲得解決的試題。這類試題是以考查學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)綜合分析和解決問題的能力為基點(diǎn)，從較高的尺度上對(duì)學(xué)生的理解能力、概括能力、分析能力、判斷能力、推理能力、文字表達(dá)能力等進(jìn)行考查，以提高學(xué)生的綜合探索創(chuàng)新能力。從形式上看，開放性試題

2、一般分為條件開放型、情境(過程)開放型、結(jié)論開放型、綜合開放型等；從題型上看開放性試題的命題一般有填空題、選擇題、實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)題以及計(jì)算題等。二、開放性試題的解題策略和方法：開放性試題的問題中的情景，都與生活、社會(huì)、科技相聯(lián)系，問題的提出以及解決的過程、結(jié)果都具有靈活性、多變性和不確定性。所以，求解開放性問題，需要我們?cè)谌粘Ｉ钪凶鰝€(gè)有心人，充分挖掘題目中的情境、圖形或圖象等隱含條件和重點(diǎn)字句進(jìn)行分析、推理、比較、聯(lián)想；同時(shí)有機(jī)結(jié)合所學(xué)物理概念、物理規(guī)律、物理現(xiàn)象等一切物理知識(shí)，尋求廣闊的解題思維、方法和結(jié)論。一、開放型填空題 例1 甲、乙兩輛汽車分別在平直的公路上作勻速直線運(yùn)動(dòng)且方向相同，以甲

3、車為參照物，乙車向東運(yùn)動(dòng)，若以地面為參照物，則乙車向_運(yùn)動(dòng)，且vZ_v甲(選填“大于”、“等于”或“小于)。解析 這是一道條件、結(jié)果開放問題。通過審題可看出解答本題的關(guān)鍵是：以地面為參照物，甲車運(yùn)動(dòng)的方向不確定，因此要分兩種可能的情況討論。（1）以地面為參照物，如果甲車向東運(yùn)動(dòng)，由甲、乙兩車同向運(yùn)動(dòng)可知,乙車也向東運(yùn)動(dòng)，又由以甲車為參照物時(shí)，乙車向東運(yùn)動(dòng)可知：v乙> v甲；(2)以地面為參照物，如果甲車向西運(yùn)動(dòng)，由甲、乙兩車同向運(yùn)動(dòng)可知、乙車也向西運(yùn)動(dòng)。又由以甲車為參照物時(shí)，乙車向東運(yùn)動(dòng)可知：v乙< v甲。答案 東 大于（或西 小于） 例2 假如失去重力，將會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象是 （只要寫

4、出一種生活中可能發(fā)生的現(xiàn)象）。解析 此題開放性極強(qiáng)，同學(xué)們需充分發(fā)揮自己的聯(lián)想，發(fā)揮自己的才智，答出比較完美的答案。答案：如拋出去的物體不會(huì)落地等（其它正確答案均可）。例3 盛夏的晚上，小明在房間感到很熱，他打開電風(fēng)扇，風(fēng)吹到身上感到?jīng)隹?。?qǐng)你就上述過程提出兩個(gè)物理問題，并解答。 示例：?jiǎn)栴}：電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能量是如何轉(zhuǎn)化的?答：電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。問題1：_答：_問題2：_答：_解析 有題設(shè)中的“電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)”除了示例中的能量轉(zhuǎn)化外，還可以涉及到電動(dòng)機(jī)的工作原理；“電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)”涉及到了、“身上感到?jīng)隹臁笨梢陨婕暗轿飸B(tài)變化中蒸發(fā)吸熱帶走熱量等。答案 問題1：風(fēng)扇對(duì)著人吹，為什么人感到?jīng)隹? 答：電風(fēng)扇

5、轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，加快了室內(nèi)空氣的流動(dòng)，使人體表面汗液的蒸發(fā)加快，從而加快吸收人體更多的熱量；問題2：電風(fēng)扇的扇頁為什么能轉(zhuǎn)動(dòng)?答：通電線圈在磁場(chǎng)中受力而轉(zhuǎn)動(dòng)例4 行駛的汽車剎車后滑行一段距離停下來；從樹上掉下的蘋果落得越來越快；足球運(yùn)動(dòng)員頭頂飛來的球，球飛出去；舉重運(yùn)動(dòng)員用力將杠鈴從地面舉起來。試分別說出這些現(xiàn)象所對(duì)應(yīng)的物理過程，并根據(jù)以上四個(gè)現(xiàn)象所對(duì)應(yīng)的物理過程概括一個(gè)結(jié)論。 ； ； ； 。結(jié)論： 。解析 題設(shè)中所列舉的現(xiàn)象均是由于受到力的作用，由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)變?yōu)殪o止；即為力的作用效果之一。答案 慣性的作用滑行，摩擦力作用使其停下來；在重力作用下越來越快；力可改變物體運(yùn)動(dòng)方向；在力的作用下從

6、地面舉起（克服重力做功）結(jié)論：力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。例5 早在100多年前，愛迪生在前人的基礎(chǔ)上最先研制成了經(jīng)濟(jì)實(shí)用的白熾燈，請(qǐng)結(jié)合你所學(xué)的物理知識(shí)和對(duì)白熾燈的了解，就白熾燈的結(jié)構(gòu)和使用過程的具體情況分析，分別提出兩個(gè)與物理知識(shí)有關(guān)的問題，并作出簡(jiǎn)答。 (1)問題： ，簡(jiǎn)答： (2)問題： ，簡(jiǎn)答： 解析 以燈泡為命題素材，首先應(yīng)該涉及到的是有關(guān)電學(xué)知識(shí)。如燈絲發(fā)光是由于電流的熱效應(yīng)；燈絲為什么制成螺旋狀；燈泡內(nèi)為什么要抽成真空；舊燈泡為什么沒有新燈泡亮等。答案 (1)問題：白熾燈是根據(jù)什么原理制成的？簡(jiǎn)答：是根據(jù)電流的熱效應(yīng)制成的。 (2)問題：舊燈泡為什么沒有新燈泡亮？簡(jiǎn)答：因?yàn)殒u絲

7、受熱升華，燈絲變細(xì)，燈絲電阻變大，根據(jù)U2R可知燈絲的實(shí)際功率變小，因此舊燈泡沒有新燈泡亮。 例6 如圖1所示，是家用電熱水器的簡(jiǎn)化電路圖，當(dāng)閉合閘刀開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)造成該現(xiàn)象的原因有多種可能，請(qǐng)寫出其中的三種：(1)_ _； (2)_；圖1(3)_。解析 電熱水器發(fā)熱管不發(fā)熱，首先就應(yīng)該想到發(fā)熱管壞了，除此以外，就可能是電路的其他部分?jǐn)嗦?，如保險(xiǎn)絲、開關(guān)、導(dǎo)線等。 答案 (1)保險(xiǎn)絲斷了；(2)溫控開關(guān)壞了；(3)發(fā)熱管壞了；(4)導(dǎo)線某處斷開了；(5)閘刀開關(guān)接觸不良；(6)停電；(7)發(fā)熱管壞了。例7 不同的材料，有不同的物理性質(zhì)，不同的條件和環(huán)境，對(duì)材料的物理性質(zhì)要求不同。消防隊(duì)員們所穿的

8、消防服，就應(yīng)具備某些特殊性質(zhì)。若讓你設(shè)計(jì)消防服裝，請(qǐng)根據(jù)學(xué)過的物理知識(shí)，對(duì)制造消防服裝的材料應(yīng)具備的物理性質(zhì)提出要求。(至少提三項(xiàng))解析 該題屬設(shè)計(jì)、推理、應(yīng)用方面的開放性試題，三種開放特點(diǎn)全具備，即條件開放，過程開放，結(jié)論開放。解答該題要求從整體到局部全方位思維。消防隊(duì)員要身處火災(zāi)、化學(xué)物品泄漏等各種極度危險(xiǎn)的災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)，消防隊(duì)員們所穿的消防服，就應(yīng)具備相應(yīng)防護(hù)性質(zhì)，解答此題應(yīng)設(shè)身處地考慮到增強(qiáng)消防服的實(shí)用性，從抗燃、耐熱、絕緣、警戒色、自清潔等幾個(gè)方面入手。答案 耐熱、防變形；不善于傳熱；反射光和熱；抗燃(阻燃)、熔點(diǎn)高；黃色，便于發(fā)現(xiàn)消防隊(duì)員的位置；耐腐蝕，防化學(xué)品；不導(dǎo)電，防電源漏電觸電

9、；自清潔能力強(qiáng)，不沾水與污漬等。二、開放型選擇題 例8 在光具座上固定一個(gè)凸透鏡，使?fàn)T焰中心在凸透鏡主軸MN上，如圖2所示，當(dāng)燭焰在A點(diǎn)時(shí)，成像在B點(diǎn)；當(dāng)燭焰在B點(diǎn)時(shí)，成像在C點(diǎn)，則凸透鏡位于( )圖2A.A點(diǎn)的左側(cè) B.AB之間 C.BC之間 D.C點(diǎn)的右側(cè)解析 這是一道過程開放問題。題中說明當(dāng)燭焰在A點(diǎn)時(shí)，成像在B點(diǎn)，若在B 點(diǎn)成的像為A點(diǎn)上燭焰的實(shí)像，則透鏡應(yīng)位于AB之間。那么，根據(jù)光路可逆，燭焰在B點(diǎn)時(shí)，成像應(yīng)在A點(diǎn)，而題中指出：燭焰位于B點(diǎn)，成像于C點(diǎn)。顯然B點(diǎn)成的像是A點(diǎn)上燭焰的實(shí)像的假設(shè)是錯(cuò)誤的，則在B點(diǎn)成的應(yīng)是A點(diǎn)上燭焰的虛像，則透鏡應(yīng)在A點(diǎn)的左側(cè)。當(dāng)A點(diǎn)與透鏡的距離小于f，B

10、點(diǎn)與透鏡的距離也小于f時(shí)，若燭焰位于A點(diǎn)，能在B點(diǎn)成虛像；若燭焰位于B點(diǎn)，在C點(diǎn)也是成虛像。答案 A。例9 一個(gè)物體受到同一直線上兩個(gè)力F1和 F2的作用，它們的合力為F，則( )A.如果F1 F2，那么F的方向總是跟較大的那個(gè)力相同B.如果F1= F2，那么F=0C.如果F1> F2，那么F= F1- F2D.F總大于F1和 F2的任意一個(gè)解析 這是一道條件開放的問題，本題中的 F1、F2兩個(gè)力在同一直線上，它們的大小關(guān)系已在各選項(xiàng)中作了假設(shè)，但各個(gè)力的方向未說明，兩個(gè)力可能同向，也可能反向，那么合力的情況就不同了。答案 A。例題10 重為100牛的長(zhǎng)方體放在水平地面上，與地面的接觸面

11、積為0.1米2，現(xiàn)用一個(gè)大小為20牛的力豎直作用在物體中央，則物體對(duì)地面的壓強(qiáng) ( )A.一定是200帕 B.可能是1000帕C.可能是800帕 D.可能是200帕解析 這是一道條件開放的問題，解答本題常見的錯(cuò)誤是選擇答案A，其原因是認(rèn)為作用在物體中央的大小為20牛的力方向豎直向下，而實(shí)際上題目中并沒有明確給出力的方向，只是說明力豎直用在物體中央，所以該力有豎直向下和豎直向上兩種可能。當(dāng)力的方向豎直向下時(shí)，物體對(duì)地面的壓力F為120牛，則物體對(duì)地面的壓強(qiáng)為：p1=F1/S1=120牛/（0.1米2）=1200帕；p2=F2/S2=120牛/（0.1米2）=800帕。答案 C。圖3例11 如圖3

12、所示，一個(gè)重為10牛的實(shí)心金屬塊，掛在彈簧秤下并浸入水中(彈簧秤未畫出)，當(dāng)金屬塊的體積的1/3浸入水中靜止時(shí)，彈簧秤的示數(shù)為8牛，當(dāng)把金屬塊全部浸入水中并碰到杯底時(shí)，彈簧秤的示數(shù)( )A.可能是2牛 B.可能是6牛C.可能是8牛 D.以上答案均錯(cuò)解析 由題意已知物重G=10牛，當(dāng)V排=1/V物時(shí)，彈簧秤示數(shù)F彈=8牛，則物體所受浮力F浮= G-F彈=2牛。由阿基米德原理，F(xiàn)浮=水gV排，水g1/3V物=2牛，推得：水g V物=6牛，即當(dāng)金屬塊全部浸沒水中時(shí)受到的浮力為6牛。當(dāng)把金屬塊全部浸入水中并碰到杯底時(shí)，若金屬塊只是與杯底接觸而未互相擠壓，則金屬塊受重力、浮力和彈簧秤的拉力共三個(gè)力的作用

13、，此時(shí)彈簧秤的示數(shù)為：F彈=G-F浮=（10-6）牛=4牛。若金屬塊與杯底接觸并互相擠壓時(shí)，杯底對(duì)金屬塊有豎直向上的支持力，此時(shí)彈簧秤的示數(shù)不確定，最小值為零，即彈簧秤示數(shù)的范圍為04牛。答案 A。圖4例12 如圖4所示電路中，電阻R2為10歐，合上電鍵S，電流表示數(shù)I為0.4安，若將電阻R2換成電阻R2/= 20歐，閉合電鍵S，則電流表示I/為( )A.I/=0.2安 B.0<I/<0.2安C.0<I/<0.4 安 D.0.2安<I/<0.4 安解析 這是一道結(jié)果開放的問題，原電路是一個(gè)電燈L（設(shè)其電阻為R1）與電阻R2串聯(lián)的電路，總電阻R= R1 +R2

14、= R1 +10歐，電壓U=IR=0.4安（R1 +10歐），當(dāng)將電阻R2換成電阻R2后，總電阻R/= R1 +R2/= R1 +20歐>R。根據(jù)歐姆定律，在電壓不變時(shí)，導(dǎo)體的電阻越大，通過導(dǎo)體的電流越小，電流與電阻成反比，電流應(yīng)該變小，所以電流表示數(shù)I/應(yīng)小于0.4安，又因?yàn)镽/不大于R的兩倍，電流應(yīng)不小于原來的一半，所以電流表示數(shù)I/應(yīng)大于0.2安。答案 D。三、開放型實(shí)驗(yàn)題 例13 利用身邊的物品進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，這種做法本身就是一種創(chuàng)新。在初中物理實(shí)驗(yàn)中，常常用長(zhǎng)方體木塊作為實(shí)驗(yàn)器材來研究一些問題，現(xiàn)在請(qǐng)你以長(zhǎng)方體木塊作為實(shí)驗(yàn)器材之一，可以適當(dāng)添加其它輔助器材，設(shè)計(jì)三個(gè)實(shí)驗(yàn)來研究或說

15、明相關(guān)的物理問題。（力、熱、聲、光、電均可）（2002年揚(yáng)州） 添加主要器材主要實(shí)驗(yàn)過程研究或說明的物理問題 示例 細(xì)繩、小車將木塊豎放在小車上，用細(xì)繩突然拉動(dòng)小車向前運(yùn)動(dòng)，木塊向后倒下 木塊具有慣性設(shè)計(jì)一   設(shè)計(jì)二   設(shè)計(jì)三   解析 本題不但結(jié)論開放，條件也有所開放，只是木塊為必備器材之一，同時(shí)它又是設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)題。不過題材來自于平時(shí)的演示實(shí)驗(yàn)，所以難度并不大。解決此類問題，要求我們平時(shí)留心觀察老師所做的演示實(shí)驗(yàn)，準(zhǔn)確把握實(shí)驗(yàn)的意圖和原理。答案 如下表：

16、60;添加主要器材主要實(shí)驗(yàn)過程研究或說明的物理問題 設(shè)計(jì)一 彈簧秤、細(xì)線用細(xì)線將木塊掛在彈簧秤鉤上，木塊靜止時(shí)，彈簧秤有讀數(shù) 木塊受到重力 設(shè)計(jì)二 彈簧秤、木板、毛巾、砝碼將木塊分別放在木板、毛巾上用彈簧秤勻速水平拉動(dòng)；砝碼放在木塊上，將木塊放在木板上勻速拉動(dòng)摩擦力大小與壓力大小、接觸面粗糙程度有關(guān) 設(shè)計(jì)三導(dǎo)線、開關(guān)、燈泡、電源將導(dǎo)線、開關(guān)、燈泡、電源、干木塊連成串聯(lián)電路，閉合開關(guān)觀察燈泡是否發(fā)光 木塊是絕緣體例14 實(shí)驗(yàn)桌上有一只盛有熱水的茶杯，一張紙，利用這些器材能做哪些物理實(shí)驗(yàn)？解析 此題中有水，我們可以想到有關(guān)水在常

17、溫下易蒸發(fā)；水透明可以完成光的折射實(shí)驗(yàn)；在利用紙可以想到“覆水杯”證明大氣壓強(qiáng)存在的實(shí)驗(yàn)等。答案 (1)慣性實(shí)驗(yàn)；(2)證明大氣壓存在實(shí)驗(yàn)；(3)茶杯中倒入水，杯底看起來較淺的折射實(shí)驗(yàn)；(4)把手放在有水的杯子后面看起來較粗的成像實(shí)驗(yàn)；(5)蒸發(fā)實(shí)驗(yàn)等。例15 馬鈴薯是人們非常喜愛的實(shí)物之一。馬鈴薯的密度將影響它的淀粉含量。現(xiàn)有馬鈴薯、量筒、刻度尺、彈簧測(cè)力計(jì)、小刀、燒杯、水、細(xì)線，請(qǐng)你從中選用適當(dāng)器材，設(shè)計(jì)兩種方法測(cè)出馬鈴薯的密度。 解析 有關(guān)固體密度的測(cè)量，最常規(guī)的方法就是利用天平測(cè)質(zhì)量（或彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)重力）、利用量筒測(cè)體積（規(guī)則物體可利用刻度尺測(cè)其邊長(zhǎng)求體積）。此外，也可以利用浮力來測(cè)其

18、密度。答案 方法一：(1)用小刀把馬鈴薯切成正方體小塊，用刻度尺測(cè)量其邊長(zhǎng)L；(2)用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出馬鈴薯所受重力G；（3）求其馬鈴薯的密度為=GgL3。 方法二：(1)用小刀切一塊馬鈴薯樣品，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出樣品所受重力G；(2)在量筒內(nèi)裝水，記下體積V1，然后把馬鈴薯放入量筒內(nèi)，記下體積V2；（3）求其馬鈴薯的密度為=Gg(V2-V1)。 方法三：(1)用小刀切一塊馬鈴薯樣品，用彈簧測(cè)力計(jì)在空氣中稱其所受的重力G；(2)將馬鈴薯放在水中稱其所受的重力G/；（3）求其馬鈴薯的密度為=G水（G-G/）。 例16 一個(gè)電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)有如下圖5所示的器材，請(qǐng)寫出利用這些器材可做的三個(gè)電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)名稱

19、(或目的)及相應(yīng)器材的字母代號(hào)，填在下表中。實(shí)驗(yàn)名稱(或?qū)嶒?yàn)?zāi)康?選用的器材(填字母代號(hào))    圖5解析 此題的解答局限于電磁學(xué)。故解答過程中，我們只需要圍繞電磁學(xué)的實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行思考。電磁學(xué)中的實(shí)驗(yàn)有奧斯特實(shí)驗(yàn)、電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)、磁場(chǎng)對(duì)電流的作用實(shí)驗(yàn)、磁場(chǎng)方向研究實(shí)驗(yàn)等。答案 如下表：實(shí)驗(yàn)名稱(或?qū)嶒?yàn)?zāi)康?選用的器材(填字母代號(hào))奧斯特實(shí)驗(yàn)C、E、G、H電磁感應(yīng)A、D、E、F、H、I、J磁場(chǎng)對(duì)電流的作用A、B、E、F、G、H、I、J蹄形磁鐵 磁場(chǎng)的方向A、C例17 一同學(xué)用伏安法測(cè)電阻，當(dāng)用試觸法試觸時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表的指針偏轉(zhuǎn)到最右端(如圖6所示)，出現(xiàn)這種現(xiàn)

20、象的原因可能有幾種？（試寫出其中兩種可能）。解析 該題以實(shí)驗(yàn)電路故障設(shè)計(jì)試題，具有“過程開放、結(jié)論開放”等特點(diǎn)。電流表的指針偏向最右端，表明所測(cè)電路電流超過量程，畫出伏安法測(cè)電阻的電路圖，對(duì)各元件逐一分析，既從操作上分析，又從斷路和短路上分析。圖6答案 (1)電流表的量程選擇小了；(2)滑動(dòng)變阻器的最大阻值太小或使用阻值太??；(3)被測(cè)電阻或滑動(dòng)變阻器發(fā)生了短路；(4)電源電壓過大。四、圖片開放題例18 如圖7所示，請(qǐng)你根據(jù)圖中的情景，結(jié)合有關(guān)的壓強(qiáng)知識(shí)，自己提出一個(gè)問題，并作出解釋。解析 從圖片上看，要提出壓強(qiáng)問題，只需要考慮固體壓強(qiáng)，此圖與液體壓強(qiáng)無關(guān)。據(jù)P=F/S可知，壓力一定時(shí)，受力面

21、積越小，壓強(qiáng)越大。圖7答案 問題：為什么人在雪地上行走時(shí)腳容易陷進(jìn)積雪里，而穿上寬大的滑雪板時(shí)不僅不會(huì)陷進(jìn)雪里，還能在雪地上滑行？解釋：腳在雪地上行走時(shí)，與雪地接觸面積較小，對(duì)雪地的壓強(qiáng)比較大，穿上寬大的滑雪板由于受力面積增大而對(duì)雪地的壓強(qiáng)較小，所以就不容易陷進(jìn)去。例19 如圖8所示，是某同學(xué)在水上運(yùn)動(dòng)場(chǎng)畫的一幅畫。請(qǐng)你觀察這幅畫，圖中哪些現(xiàn)象或物體與你學(xué)過的物理知識(shí)有關(guān)，參照示例進(jìn)行解答。編號(hào)現(xiàn)象和物體相關(guān)的物理知識(shí)示例影子光的直線傳播1234567解析 圖片中所包容的物理現(xiàn)象很多，此時(shí)我們需按照一定的順序來梳理現(xiàn)象及其相關(guān)物理知識(shí)。一般我們可以按照力、熱、光、電和磁的知識(shí)點(diǎn)來梳理；其次，還

22、可以按照?qǐng)D片方位來進(jìn)行梳理。答案 1、好冷蒸發(fā)吸熱；2、照相(機(jī))凸透鏡成像；3、跳水勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；4、游泳浮力、力的作用是相互的；5、水球比賽力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因；6、太陽光熱輻射 光的直線傳播；7、游泳比賽相同時(shí)間內(nèi)，游的路程越長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)越快；8、跳板跳水彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；9、跳水克服重力做功；10、跳水上升過程中動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，下降過程中是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能五、開放性計(jì)算題例20 一邊長(zhǎng)為10cm的正方形物體，質(zhì)量為8kg，放置在水平地板上，它在12N的水平拉力作用下以0.2m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(g取10N/kg)。請(qǐng)你依據(jù)上述提供的已知條件，自己設(shè)計(jì)提出兩個(gè)問題，并

23、計(jì)算出兩個(gè)相應(yīng)的物理量。解析 此題給定物理情景和相關(guān)條件，要求考生自己提出問題并解決問題，相對(duì)一般開放型試題，答案多元不惟一，又提出更高的要求，根據(jù)題意，能夠提出哪些問題，能夠解決哪些問題，考生必須多角度思考。答案 (1)問題：正方體受地板對(duì)它的摩擦力多大?解：由物體受力平衡可知：f=F拉=12N (2)問題：正方體的重力是多大?解：G=mg=8kg×10N/kg=80N。(3)問題：該正方體的密度是多少?解： (4)問題：正方體對(duì)地板的壓強(qiáng)是多大?解： (5)問題：水平拉動(dòng)物體做功的功率是多少瓦?解：例21 淡水湖面上漂有一塊浮冰，如圖9，測(cè)得其水上部分的體積為

24、2m3，試計(jì)算出與這塊冰有關(guān)的物理量。（冰0.9×103Kg/m3）解析 與物體浮力有關(guān)的物理量，可以根據(jù)阿基米德原理和浮力計(jì)算公式F浮G排冰gV排可知，物體的重力、質(zhì)量、密度、體積、浮力等。答案 V2的大?。簱?jù)GF浮有：冰g（V1+V2）水gV2 解得V218m3 V總的大?。篤總V1+V220m3 圖9冰的質(zhì)量：m冰v0.9×103Kg/m3 ×20m3 1.8×104Kg 冰的重力：G冰mg1.8×105N 冰所受的浮力：F浮G1.8×105N 例22 “5.7”大連空難飛機(jī)的黑匣子已經(jīng)找到，潛水員在出事地點(diǎn)從10m深的海底將它

25、勻速托出水面。它是體積約為50×20×10cm3、質(zhì)量為20kg、表面橘紅色的長(zhǎng)方體。黑匣子防護(hù)要求很高，必須經(jīng)受1000的高溫而不被燒壞，平放時(shí)能經(jīng)受2.5×104N的擠壓而不變形，在海水（設(shè)海水1.0×103Kg/m3）中浸泡36小時(shí)而不滲水。請(qǐng)根據(jù)上述條件，自己設(shè)計(jì)提出三個(gè)問題，并解答你所提出的問題。（g取10N/kg）解析 本題要求考生根據(jù)題目給出的已知條件，自己提出問題自己解答，體現(xiàn)了設(shè)問的開放性，同時(shí)通過試題背景材料，擴(kuò)大了考生的視野，對(duì)高科技產(chǎn)品“黑匣子”有一定了解。答案 問題1：黑匣子的密度是多少？解：?jiǎn)栴}2：黑匣子平放時(shí)能承受的壓強(qiáng)是多

26、大？解：?jiǎn)栴}3：黑匣子在10m深的海底受到海水的壓強(qiáng)多大？解：?jiǎn)栴}4：黑匣子受到海水的浮力有多大？解：?jiǎn)栴}5：潛水員從海底將黑匣子托出水面對(duì)黑匣子做功多少？解：托力托力做功例23 如圖10，電源電壓不變，閉合S，R1、R2均能正常工作，已知R1的額定功率為1.5w，A1的示數(shù)為0.5A，A的示數(shù)為1.5A。據(jù)以上條件，逐一列式計(jì)算出與該電路有關(guān)的物理量。解析 由題設(shè)中的功率、電流值，據(jù)電學(xué)中所涉及到的公式，即可聯(lián)想到如不同電阻的電壓、電流、電阻及其功率值。 答案 R1的阻值：R1P/I21.5w/0.52A6圖10電源、R1、R2兩端電壓：U=U1=U2IR10.5A×63VR2的阻

27、值：R2U/I3v/（1.50.5）A3R2的功率：PR2UI3V×1A3w電路總電阻R：R總R1R2/（R1+R2）2電路總功率P：P總UI3V×1.5A4.5W練一練1、自行車在構(gòu)造和使用方面用到了很多物理學(xué)知識(shí)，請(qǐng)你舉出二個(gè)實(shí)例。（1）_；（2）_。1、（1）自行車的坐墊具有彈性，應(yīng)用到了彈力；（2）自行車輪胎表面有花紋、增大了接觸面的粗糙程度，增大了摩擦力；（3）自行車龍頭利用了杠桿知識(shí)；（3）自行車車輪應(yīng)用到了輪軸知識(shí)；（4）自行車的車鈴應(yīng)用到了物體的振動(dòng)發(fā)聲和聲音的傳播。2、給你一把直尺，一只彈簧測(cè)力計(jì)，一支溫度計(jì)和一塊秒表，你能用這些測(cè)量工具，或單獨(dú)作用，或組

28、合起來使用，直接和間接測(cè)量出哪些物理量(要求說出8個(gè)被測(cè)出的物理量)。(1)_；(2)_；(3)_；(4)_ (5)_；(6)_；(7)_；(8)_2、長(zhǎng)度、重力、質(zhì)量、溫度、時(shí)間、速度、密度、壓強(qiáng)。3、某物體重為0.5牛，把它放入盛有水的燒杯中，溢出重為0.3牛的水，則它受到的浮力( )A.一定為0.3牛 B.可能為0.2牛C.一定為0.5牛 D.可能為0.4牛3、D。4、請(qǐng)你利用常見的空易拉罐作為主要實(shí)驗(yàn)器材，并添加一些其他器材，設(shè)計(jì)兩個(gè)物理小實(shí)驗(yàn)（力、熱、聲、光、電學(xué)均可），并參照示例完成下表。 添加的主要器材主要實(shí)驗(yàn)過程或方法（文字表述或畫圖說明均可）說明或研究的物理問題示例

29、盆、水將空易拉罐放在盛水的盆中用密度大于水的材料制成的物體也可以浮在水面上實(shí)驗(yàn)一 實(shí)驗(yàn)二 4、實(shí)驗(yàn)一：易拉罐、水、硬紙片 覆水杯實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證大氣壓的存在；實(shí)驗(yàn)二：易拉罐 水 將易拉罐放在水面上，用木棍敲擊它，使它發(fā)聲同時(shí)觀察到水面振動(dòng)，驗(yàn)證發(fā)聲體在振動(dòng)。實(shí)驗(yàn)三：易拉罐 電源和導(dǎo)線 將易拉罐連入簡(jiǎn)單電路中 證明金屬鋁是導(dǎo)體；實(shí)驗(yàn)四：易拉罐 做成小孔成像實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證光的直線傳播。5、現(xiàn)有兩杯無色透明的不同液體。請(qǐng)你從以下提供的器材中選取部分器材，設(shè)計(jì)兩種方法來比較它們密度的大?。ㄒ笥煤?jiǎn)潔的語言敘述你比較的方法，其中一種方法必須用到托盤天平）?？商峁┑钠鞑挠校和斜P天平（已調(diào)平，不含砝碼）、彈簧秤、兩個(gè)相同的燒杯、拴著細(xì)線的小石塊、長(zhǎng)方體小木塊。方法一： 方法二： 5、方法一：往兩燒杯中分別倒入等高（等體積）的不同種液體，再將兩燒杯中放在天平左右兩托盤上，觀察橫梁，下沉的一端杯中液體的密度較大。方法二：分別向兩只杯中倒入適量的兩種液體，將它們放到天平兩托盤上，調(diào)節(jié)杯中液體的量，直到天平橫梁平衡