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通过不断改革创新,近几年的中考物理试卷中出现了一些思路巧、形式新的试题,这些试题具有创新性、开放性、探究性、可读性、适用性等特点。很多同学在遇到这类新题时会觉得无从下手,本文以近两年的中考物理新题为例,归纳总结其解题思路,希望对同学们有所帮助。
一、科技、生活和生产应用类
例1(2009年湖南岳阳考题)汽车在行驶中经常变速。为此,小岳阳同学设计了一种自动控制装置,通过车尾红灯警示随后车辆,原理如图1所示。弹簧的一端固定,另一端连在质量较大的绝缘滑块上,金属片与触点构成开关。图1为车子静止或匀速直线运动时的状态,则当汽车在 (填“启动或加速”、“刹车或减速”)时,由于滑块具有
,会使尾灯亮起。
分析:本题涉及惯性和电路的知识。要使尾灯亮起,电路应该通路,金属片应与触点接触。当刹车或减速时,由于滑块具有惯性,将继续保持原来的运动状态,所以电路接通,尾灯亮起。
答案:刹车或减速,惯性。
技巧点拨:解此类试题前应认真读题、认真看图,明确所要考查的知识点,找出相关原理、规律,把新鲜事物与学过的知识进行联系,运用科学术语进行解释。
二、开放类
例2(2008年辽宁沈阳考题)图2所示为运动健将比赛时的3个场景。请你参照示例再提出两个与此不同的力学问题并解答。
问题:篮球在空中上升的过程中,动能和势能是怎样转化的?
解答:篮球的动能转化为重力势能。
分析:任何新知识的获取都从问题的提出开始。在科学探究过程中,提出一个问题往往比得到一个结论更加重要,更能培养和启发同学们对未知世界的探索。图2所示情景中涉及很多力学知识,如能量的转化、形变、运动状态的改变、重力、摩擦力、力的作用是相互的、惯性、速度的变化等。围绕这些情景及相关物理知识,可提出相应的问题。
答案:问题l:击出的网球为什么能够在空中飞行?
解答:网球具有惯性。
问题2:踢足球时,足球为什么会由静止变为运动?
解答:力可以改变物体的运动状态。
问题3:篮球为什么下落?
解答:受到重力的作用。
问题4:在击打网球时,网球拍为什么会发生形变?
解答:力可以改变物体的形状。
问题5:为什么用力踢球时,脚感觉痛?
解答:力的作用是相互的。
问题6:滚动的足球为什么最后静止?
解答:因为受到了地面对它的摩擦力。
技巧点拨:开放性试题的种类很多,有条件开放、过程开放、结论开放等,它能体现思维的发散性、变通性,更能培养思维的灵活性,真正考查了同学们观察、搜集信息、处理信息、分析和解决问题的能力。解决此类题应认真观察,从力、热、声、光、电等角度分别分析,找到与之相关的问题,选择最佳问题去提问并解答。选取物理知识要准确、明确,并且叙述要简短、科学。
三、学科整合类
例3(2009年安徽芜湖考题)五千年的华夏文明创造了无数的诗词歌赋,我们在欣赏这些诗词歌赋时,不仅可以挖掘其思想内涵,还可以探究其中所描述的自然现象与物理规律,下面是某位同学对部分诗句中蕴涵的物理知识的理解:
①“露似珍珠月似弓”——露实际是小水珠,是由冰熔化形成的;
②“人面桃花相映红”——桃花是光源,发出的红光映红了人的脸;
③“飞流直下三千尺”——瀑布飞流直下的过程中,水的重力势能转化为动能;
④“孤帆一片日边来”——“孤帆”运动,是以江岸为参照物的。
其中正确的是( )。
A.①②B.②③C.③④D.①④
分析:此题以语文中的诗词为情境来考查同学们应用物理知识的能力。①中露珠的形成属于液化现象;②桃花不是光源,因为它本身不能发光,但桃花能反射红光;③水向下流动时,高度降低,速度增大,重力势能转化为动能;④考查的是运动和静止的相对性,“孤帆”运动,是以江岸为参照物的。
答案:C。
技巧点拨:学科整合类试题能使同学们建立不同知识、不同学科之间的联系,能开阔视野,体会知识间的交融与和谐,更能促进综合素质的全面提升。在解答此类试题时,要找出题中的有效信息,灵活运用各学科知识,找到学科之间的结合点,学会多角度、全方位、多层次地思考。
四、表格信息类
例4(2009年山东济宁考题)根据表1中的数据可知,下列说法正确的是( )。
A.相同质量的水银和水升高相同的温度,水银吸收的热量多
B.我国东北地区最低气温可达-53.2℃,应使用水银温度计
C.相同质量的酒精和水,水的体积大
D.1m3的水质量是1 000kg
表1
分析:表格中给出了3种物质的密度、比热容和凝固点,依据不同的性质进行比较,判断选项。在质量、升高温度相同的条件下,比热容越大的物质吸收热量越多。通过阅读表格信息可知,水的比热容大于水银,所以水吸收的热量多。温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的,因此内部的液体应保持液态才能使用,水银的凝固点为-39℃,而我国东北地区最低气温可达-53.2℃,所以不能使用水银温度计来测温度。根据密度公式ρ=可知,在质量相同的情况下,密度小的物质体积大,同理,根据密度计算公式,把表格中水的密度代入公式即可计算出水的质量。
答案:D。
技巧点拨:认真阅读表格信息,发现其内在的规律,认真分析、归纳,提取有用的信息,结合课本知识和已有物理知识对提出的问题进行解答。
五、科学研究方法类
例5(2009年四川成都考题)人类在探索自然规律的过程中总结出了许多科学研究方法,如控制变量法、等效替代法、类比法、理想模型法等。下面是初中物理中的几个研究实例:
①研究电流时,把电流比作水流;
②研究磁场时,引入“磁感线”;
③研究动能与速度的关系时,让物体的质量保持不变;
④研究光的传播时,引入“光线”。
其中,采用了相同研究方法的是( )。
A.①和②B.②和③C.②和④D.③和④
分析:本题考查物理学的研究方法。研究电流时,把电流比作水流,运用的是类比法。研究动能与速度的关系时所运用的是控制变量法。磁感线是为了形象描述磁场而引入的假设曲线,它原本是不存在的,但它能较好地模仿无数被磁化的小磁针在磁场中的分布和排列,它的引入可以较方便地解释磁场的性质,因此利用磁感线来描述磁场的方法是模型法,同理,光线的引入也是如此。
答案:C。
技巧点拨:解题关键是熟练掌握各种科学方法的特点及应用。初中物理比较常用的科学研究方法有控制变量法、模型法、类比法、转换法、概括法、等效替代法、归纳法、逆向思维法、换元法、理想实验法等。
六、魔术、杂技类
例6(2009年浙江湖州考题)在2009年央视春晚中,魔术师刘谦的精彩表演让人叫绝,使人们对魔术产生了浓厚的兴趣。《银币穿越玻璃杯》的魔术是在不动大杯的情况下,让桌面上的硬币进入到小杯中(如图3甲所示)。图3乙所示为该魔术的破解过程,则有关破解过程的说法不正确的是( )。
A.从A到B的过程中 ,硬币受到了重力、摩擦力、手对硬币的推力
B.硬币从B到C的过程中,弹簧的势能转化为硬币的机械能
C.硬币离开B后,由于惯性一直运动到D
D.硬币从D到E再到杯中,可以说明力能改变物体的运动状态
分析:此题为一道力学综合题,涉及了力、能、惯性、力的作用效果、受力分析等多个知识点,通过观察图3乙所示的破解过程即可找到答案。从A到B的过程中,手已经脱离了硬币,不再对其有力的作用;硬币从B到C的过程中,弹簧发生弹性形变,弹簧的弹性势能转化为硬币的机械能,把硬币射出;硬币离开B后,弹簧不再对其施加力,由于硬币具有惯性,可以继续保持向上的运动;硬币从D到E再到杯中,方向明显改变,说明力能改变物体的运动状态。
答案:A。
技巧点拨:对于杂技、魔术类试题,应透过现象挖掘其内在的原理,确定其属于哪类物理知识,尽量缩小知识范围,根据所学的知识加以解释。
七、阅读思考类
例7(2008年广东考题)阅读下面短文
会发光的电磁跷跷板
小明制作了如图4甲所示的电磁跷跷板参加学校的科技节活动。该电磁跷跷板在两端封闭的透明塑料管中放置了一块磁性很强的磁铁,在塑料管外绕有金属丝作为线圈,在线圈两端并联着两只发光二极管(符号),其电路如图4乙所示。二极管具有单向导电性,电流只能从二极管的正极流入,负极流出。演示时,让跷跷板上下运动,磁铁便在线圈中左右移动,相当于线圈导体在磁场中做切割磁感线运动,这时就会看见两只发光二极管轮流发光。
请回答下列问题:
(1)电磁跷跷板中发光二极管轮流发光是根据原理工作的,也是根据这一原理工作的(填“电动机”或“发电机”)。
(2)电磁跷跷板两端上下运动时,为什么发光二极管会轮流发光?
分析:本题重点考查对物理基础知识的灵活运用能力,对知识的迁移、加工能力以及提取有价值信息的能力。
发光二极管能够发光,说明电路中有电流产生,根据文中关键句子“将塑料管上下翘动,磁铁便在线圈中左右移动,相当于线圈导体在磁场中做切割磁感线运动”,可以判断出产生的电流为感应电流,属于电磁感应现象,其典型应用是发电机。
在电磁跷跷板两端上下运动时,磁铁穿过闭合线圈的方向发生改变,即线圈相对磁场做切割磁感线运动的方向发生改变,而感应电流方向与磁场方向和导体运动方向有关,当其中某个方向发生改变时,感应电流的方向也发生改变,且二极管具有单向导电性,根据电路图可以看出,两二极管会轮流发光。
答案:(1)电磁感应;发电机。
(2)当磁铁向跷跷板的一端滑动时,磁铁穿过闭合线圈,相当于线圈做切割磁感线运动,产生感应电流,因为二极管具有单向导电性,且两二极管连接方向相反,此时电流通过两只二极管中的一只,该二极管发光;当跷跷板另一端降低时,磁铁向相反方向穿过线圈,产生与上述方向相反的感应电流,使另一只二极管发光。因此,在跷跷板上下运动的过程中,二极管轮流发光。
技巧点拨:应根据题目呈现的背景深入地了解文章内容,通过筛选、辨析、选择,提取有用的信息和知识,结合已学过的物理知识解决问题。
八、构建模型类
例8 (2009年湖南岳阳考题)图5为洞庭大桥。“桥塔为什么要造这么高?”小君同学对此进行了研究。他将大桥的结构进行简化,抽象成图6甲、乙所示的模型,又画了桥塔高低不同的图丙和丁。通过比较发现,适当增加塔的高度,可 (选填“增大”或“减小”)钢绳拉力的力臂,从而 (选填“增大”或“减小”)斜拉索的拉力。
分析:通过构建大桥的杠杆模型,可使问题简单化、形象化。通过比较丙和丁两图可以发现l2>l1,由此可知,当增加塔的高度时,可以增大钢绳拉力的力臂。根据杠杆平衡原理可知,在阻力和阻力臂不变的条件下,动力臂越大越省力,所以增大动力臂,可以减小斜拉索的拉力。
答案:增大 ,减小。
技巧点拨:正确识别、建立物理模型是解决实际问题不可缺少的一种方法。物理学所分析和研究的实际问题往往很复杂,有众多的干扰因素,为了便于分析与研究,往往采用简化的思想,对实际问题进行科学抽象化处理,保留主要因素,略去次要因素。物理模型的建立便是这一思想的应用。
一、科技、生活和生产应用类
例1(2009年湖南岳阳考题)汽车在行驶中经常变速。为此,小岳阳同学设计了一种自动控制装置,通过车尾红灯警示随后车辆,原理如图1所示。弹簧的一端固定,另一端连在质量较大的绝缘滑块上,金属片与触点构成开关。图1为车子静止或匀速直线运动时的状态,则当汽车在 (填“启动或加速”、“刹车或减速”)时,由于滑块具有
,会使尾灯亮起。
分析:本题涉及惯性和电路的知识。要使尾灯亮起,电路应该通路,金属片应与触点接触。当刹车或减速时,由于滑块具有惯性,将继续保持原来的运动状态,所以电路接通,尾灯亮起。
答案:刹车或减速,惯性。
技巧点拨:解此类试题前应认真读题、认真看图,明确所要考查的知识点,找出相关原理、规律,把新鲜事物与学过的知识进行联系,运用科学术语进行解释。
二、开放类
例2(2008年辽宁沈阳考题)图2所示为运动健将比赛时的3个场景。请你参照示例再提出两个与此不同的力学问题并解答。
问题:篮球在空中上升的过程中,动能和势能是怎样转化的?
解答:篮球的动能转化为重力势能。
分析:任何新知识的获取都从问题的提出开始。在科学探究过程中,提出一个问题往往比得到一个结论更加重要,更能培养和启发同学们对未知世界的探索。图2所示情景中涉及很多力学知识,如能量的转化、形变、运动状态的改变、重力、摩擦力、力的作用是相互的、惯性、速度的变化等。围绕这些情景及相关物理知识,可提出相应的问题。
答案:问题l:击出的网球为什么能够在空中飞行?
解答:网球具有惯性。
问题2:踢足球时,足球为什么会由静止变为运动?
解答:力可以改变物体的运动状态。
问题3:篮球为什么下落?
解答:受到重力的作用。
问题4:在击打网球时,网球拍为什么会发生形变?
解答:力可以改变物体的形状。
问题5:为什么用力踢球时,脚感觉痛?
解答:力的作用是相互的。
问题6:滚动的足球为什么最后静止?
解答:因为受到了地面对它的摩擦力。
技巧点拨:开放性试题的种类很多,有条件开放、过程开放、结论开放等,它能体现思维的发散性、变通性,更能培养思维的灵活性,真正考查了同学们观察、搜集信息、处理信息、分析和解决问题的能力。解决此类题应认真观察,从力、热、声、光、电等角度分别分析,找到与之相关的问题,选择最佳问题去提问并解答。选取物理知识要准确、明确,并且叙述要简短、科学。
三、学科整合类
例3(2009年安徽芜湖考题)五千年的华夏文明创造了无数的诗词歌赋,我们在欣赏这些诗词歌赋时,不仅可以挖掘其思想内涵,还可以探究其中所描述的自然现象与物理规律,下面是某位同学对部分诗句中蕴涵的物理知识的理解:
①“露似珍珠月似弓”——露实际是小水珠,是由冰熔化形成的;
②“人面桃花相映红”——桃花是光源,发出的红光映红了人的脸;
③“飞流直下三千尺”——瀑布飞流直下的过程中,水的重力势能转化为动能;
④“孤帆一片日边来”——“孤帆”运动,是以江岸为参照物的。
其中正确的是( )。
A.①②B.②③C.③④D.①④
分析:此题以语文中的诗词为情境来考查同学们应用物理知识的能力。①中露珠的形成属于液化现象;②桃花不是光源,因为它本身不能发光,但桃花能反射红光;③水向下流动时,高度降低,速度增大,重力势能转化为动能;④考查的是运动和静止的相对性,“孤帆”运动,是以江岸为参照物的。
答案:C。
技巧点拨:学科整合类试题能使同学们建立不同知识、不同学科之间的联系,能开阔视野,体会知识间的交融与和谐,更能促进综合素质的全面提升。在解答此类试题时,要找出题中的有效信息,灵活运用各学科知识,找到学科之间的结合点,学会多角度、全方位、多层次地思考。
四、表格信息类
例4(2009年山东济宁考题)根据表1中的数据可知,下列说法正确的是( )。
A.相同质量的水银和水升高相同的温度,水银吸收的热量多
B.我国东北地区最低气温可达-53.2℃,应使用水银温度计
C.相同质量的酒精和水,水的体积大
D.1m3的水质量是1 000kg
表1
分析:表格中给出了3种物质的密度、比热容和凝固点,依据不同的性质进行比较,判断选项。在质量、升高温度相同的条件下,比热容越大的物质吸收热量越多。通过阅读表格信息可知,水的比热容大于水银,所以水吸收的热量多。温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的,因此内部的液体应保持液态才能使用,水银的凝固点为-39℃,而我国东北地区最低气温可达-53.2℃,所以不能使用水银温度计来测温度。根据密度公式ρ=可知,在质量相同的情况下,密度小的物质体积大,同理,根据密度计算公式,把表格中水的密度代入公式即可计算出水的质量。
答案:D。
技巧点拨:认真阅读表格信息,发现其内在的规律,认真分析、归纳,提取有用的信息,结合课本知识和已有物理知识对提出的问题进行解答。
五、科学研究方法类
例5(2009年四川成都考题)人类在探索自然规律的过程中总结出了许多科学研究方法,如控制变量法、等效替代法、类比法、理想模型法等。下面是初中物理中的几个研究实例:
①研究电流时,把电流比作水流;
②研究磁场时,引入“磁感线”;
③研究动能与速度的关系时,让物体的质量保持不变;
④研究光的传播时,引入“光线”。
其中,采用了相同研究方法的是( )。
A.①和②B.②和③C.②和④D.③和④
分析:本题考查物理学的研究方法。研究电流时,把电流比作水流,运用的是类比法。研究动能与速度的关系时所运用的是控制变量法。磁感线是为了形象描述磁场而引入的假设曲线,它原本是不存在的,但它能较好地模仿无数被磁化的小磁针在磁场中的分布和排列,它的引入可以较方便地解释磁场的性质,因此利用磁感线来描述磁场的方法是模型法,同理,光线的引入也是如此。
答案:C。
技巧点拨:解题关键是熟练掌握各种科学方法的特点及应用。初中物理比较常用的科学研究方法有控制变量法、模型法、类比法、转换法、概括法、等效替代法、归纳法、逆向思维法、换元法、理想实验法等。
六、魔术、杂技类
例6(2009年浙江湖州考题)在2009年央视春晚中,魔术师刘谦的精彩表演让人叫绝,使人们对魔术产生了浓厚的兴趣。《银币穿越玻璃杯》的魔术是在不动大杯的情况下,让桌面上的硬币进入到小杯中(如图3甲所示)。图3乙所示为该魔术的破解过程,则有关破解过程的说法不正确的是( )。
A.从A到B的过程中 ,硬币受到了重力、摩擦力、手对硬币的推力
B.硬币从B到C的过程中,弹簧的势能转化为硬币的机械能
C.硬币离开B后,由于惯性一直运动到D
D.硬币从D到E再到杯中,可以说明力能改变物体的运动状态
分析:此题为一道力学综合题,涉及了力、能、惯性、力的作用效果、受力分析等多个知识点,通过观察图3乙所示的破解过程即可找到答案。从A到B的过程中,手已经脱离了硬币,不再对其有力的作用;硬币从B到C的过程中,弹簧发生弹性形变,弹簧的弹性势能转化为硬币的机械能,把硬币射出;硬币离开B后,弹簧不再对其施加力,由于硬币具有惯性,可以继续保持向上的运动;硬币从D到E再到杯中,方向明显改变,说明力能改变物体的运动状态。
答案:A。
技巧点拨:对于杂技、魔术类试题,应透过现象挖掘其内在的原理,确定其属于哪类物理知识,尽量缩小知识范围,根据所学的知识加以解释。
七、阅读思考类
例7(2008年广东考题)阅读下面短文
会发光的电磁跷跷板
小明制作了如图4甲所示的电磁跷跷板参加学校的科技节活动。该电磁跷跷板在两端封闭的透明塑料管中放置了一块磁性很强的磁铁,在塑料管外绕有金属丝作为线圈,在线圈两端并联着两只发光二极管(符号),其电路如图4乙所示。二极管具有单向导电性,电流只能从二极管的正极流入,负极流出。演示时,让跷跷板上下运动,磁铁便在线圈中左右移动,相当于线圈导体在磁场中做切割磁感线运动,这时就会看见两只发光二极管轮流发光。
请回答下列问题:
(1)电磁跷跷板中发光二极管轮流发光是根据原理工作的,也是根据这一原理工作的(填“电动机”或“发电机”)。
(2)电磁跷跷板两端上下运动时,为什么发光二极管会轮流发光?
分析:本题重点考查对物理基础知识的灵活运用能力,对知识的迁移、加工能力以及提取有价值信息的能力。
发光二极管能够发光,说明电路中有电流产生,根据文中关键句子“将塑料管上下翘动,磁铁便在线圈中左右移动,相当于线圈导体在磁场中做切割磁感线运动”,可以判断出产生的电流为感应电流,属于电磁感应现象,其典型应用是发电机。
在电磁跷跷板两端上下运动时,磁铁穿过闭合线圈的方向发生改变,即线圈相对磁场做切割磁感线运动的方向发生改变,而感应电流方向与磁场方向和导体运动方向有关,当其中某个方向发生改变时,感应电流的方向也发生改变,且二极管具有单向导电性,根据电路图可以看出,两二极管会轮流发光。
答案:(1)电磁感应;发电机。
(2)当磁铁向跷跷板的一端滑动时,磁铁穿过闭合线圈,相当于线圈做切割磁感线运动,产生感应电流,因为二极管具有单向导电性,且两二极管连接方向相反,此时电流通过两只二极管中的一只,该二极管发光;当跷跷板另一端降低时,磁铁向相反方向穿过线圈,产生与上述方向相反的感应电流,使另一只二极管发光。因此,在跷跷板上下运动的过程中,二极管轮流发光。
技巧点拨:应根据题目呈现的背景深入地了解文章内容,通过筛选、辨析、选择,提取有用的信息和知识,结合已学过的物理知识解决问题。
八、构建模型类
例8 (2009年湖南岳阳考题)图5为洞庭大桥。“桥塔为什么要造这么高?”小君同学对此进行了研究。他将大桥的结构进行简化,抽象成图6甲、乙所示的模型,又画了桥塔高低不同的图丙和丁。通过比较发现,适当增加塔的高度,可 (选填“增大”或“减小”)钢绳拉力的力臂,从而 (选填“增大”或“减小”)斜拉索的拉力。
分析:通过构建大桥的杠杆模型,可使问题简单化、形象化。通过比较丙和丁两图可以发现l2>l1,由此可知,当增加塔的高度时,可以增大钢绳拉力的力臂。根据杠杆平衡原理可知,在阻力和阻力臂不变的条件下,动力臂越大越省力,所以增大动力臂,可以减小斜拉索的拉力。
答案:增大 ,减小。
技巧点拨:正确识别、建立物理模型是解决实际问题不可缺少的一种方法。物理学所分析和研究的实际问题往往很复杂,有众多的干扰因素,为了便于分析与研究,往往采用简化的思想,对实际问题进行科学抽象化处理,保留主要因素,略去次要因素。物理模型的建立便是这一思想的应用。