中考物理创新题趋势及分类例析

1中考物理创新题趋势及分类例析新课程强调从生活走向物理，从物理走向生活，密切科学、技术与社会之间的联系，改变学科本位和机械式学习方式，从近年来各地中考试题来看，创新性试题所占比重逐年增大,已成为各地中考考查的热点内容。下面以近年各地部分中考题为例分类进行解析，供同学们参考。一、开发性创新题有些中考题，已知条件都已给出，要求学生根据这些条件，自行设计提出几个问题，并进行解答；也有的中考题，“缺少”或“没有”条件，要求学生根据所学的相关知识添加条件，然后进行解答；还有的中考题，要求学生运用多种方法进行解答……解答这类题，有利于培养学生的探索精神、逆向思维能力和创新能力。例1(2002年黄冈市中考题)“5.7”大连空难飞机的黑匣子已经找到，潜水员在出事地点从10m深的海底将它匀速托出水面。它的体积约为50×20×10cm3,质量20kg,是表面桔红色的长方体。黑匣子防护要求很高，必须经受10000C的高温而不被烧坏，平放时能经受2.5×104N的挤压而不变形，在海水(设ρ海水=l.0×103kg/m3)中浸泡36小时而不渗水。请根据上述条件，自己设计提出三个问题，并解答你所提出的问题。爱因斯坦曾指出:“提出问题比解决问题更重要”。能根据已知条件提出几个问题，这是对学生发散思维的锻炼，从而培养学生的探索精神和创新能力。已知黑匣子的体积V、质量m、平放时经受的最大压力F，就能计算出黑匣子的平均密度和黑匣子平放时能承受的压强……。依此分析，我们就能提出下列问题:(1)黑匣子的平均密度是多少?.⑵黑匣子平放时能承受的压强是多大？⑶黑匣子在海底受到海水的压强是多大?⑷黑匣子在海水中受到的浮力有多大?⑸潜水员在海水中匀速将黑匣子托到水面做了多少功?解:(l)已知V=50×20×10cm3=1×10-2m3∴3332/10210120mkgmkgVm⑵aappSFP544105.2102050105.2⑶已知h=10m,ρ海水=l.0×103kg/m3∴P海水=ρ海水gh=1.0×103×10×10pa=1×105pa⑷已知V排=50×20×10cm3=1×10-2m3∴F浮=ρ海水gV排=1×103×10×1×10-2N=100N(5)黑匣子在水中匀速上升时受三个力作用：重力G、浮力F浮和托力F。G-F浮=20×10N-100N=100N人对黑匣子做的功为：W=FS=100×10J=1000J。2例2(2001年济南市中考题)某些液体吸收了2.1×104J的热量后，其温度由250C升高到350C。请你再添加一个适当的条件，使之变成一道求解液体质量的计算题，并解答。分析：已知Q吸、t0和t，根据公式Q吸=cm(t-t0)可知，若已知比热。就可计算出液体的质量m，或者已知液体的质量m，就可计算出比热c。通过本题，一是考查学生对热量的计算掌握情况，二是考查学生的逆向思维能力。假设这种液体的比热是2.1×103J/(kg.oC)，求这种液体的质量。解:由公式Q吸=cm(t-t0)得：kgCCCkgJJttcQm1)2535()/(101.2101.2)000340（吸二、阅读理解类创新题阅读理解类问题，涉及的内容比较丰富，构思新颖，主要考查学生的阅读理解、捕捉信息、分析推理、观察判断、归纳概括和探究等多种能力。解答这类问题，首先应仔细审题，要逐字逐句的仔细研读，对题目中的关键字词、语句应反复推敲，对题中的示意图、表格数据和公式，要细微观察，从而迅速、准确地捕捉到有用的信息。例3(2002年北京海淀区中考题)阅读下面的短文，回答问题:如图l所示,几只鸟在树上“歌唱”，一个听觉良好的女孩在一间门窗紧闭的甲房间内，靠近单层玻璃她能听到室外鸟的“歌声”；她到另一个门窗紧闭的乙房间内，靠近双层玻璃(双层玻璃的夹层内抽成真空)她却几乎听不到室外鸟的“歌声”。图1(l)运用所学的物理知识，解释为什么女孩在乙房间内几乎听不到室外鸟的“歌声”。(2)女孩在两个房间都能看见室外树上的鸟，而只能在甲房间听到室外鸟的“歌声”，这说明光的传播和声音的传潘有什么不同?分析:阅读这篇短文，告诉我们两个问题:一是光的传播问题，二是声音的传播问题。由于光在介质中和真空中都能传播，因此小女孩在甲、乙两个房间内的窗前，都能看到树上鸣叫的小鸟；因为声音只能在介质中传播，在真空中不能传播，所以，小女孩站在装有双层玻璃的乙房间窗前，几乎听不到室外鸟的鸣叫声。答案:(l)因为声音的传播需要介质，乙房间的双层玻璃间抽成真空，无法传声。(2)声音的传播需要介质,而光的传播不需要介质。3例4（2002年青岛市中考题）、请你阅读下面的文章：小丽在研究一定质量的气体的压强时，想到了这样一个问题：如果将这些气体的体积保持不变，它的压强会不会随着温度的变化而变化呢?针对这一问题，她经过思考，提出了两种猜想：(1)这些气体在体积不变时，温度越高，压强越大；(2)这些气体在体积不变时，温度越高，压强越小。究竟哪一种猜想是正确的呢?小丽进行了如下的实验：图2在烧瓶中封入一定质量的某种气体，烧瓶的一端连接在压强计上。将烧瓶放入水中，通过温度计可以测得水的温度，也就是瓶中气体的温度(图2)。给水槽中的水加热，通过不断调整压强计以保持瓶中的气体体积不变，并通过温度计和压强计每隔一段时间记录瓶中气体的温度值及相应的压强值。经过一段时间，实验数据记录如下：气体的温度（℃）20304050……气体的压强（Pa）51.01051.031051.071051.110……小丽对上述数据进行了归纳分析，看出了在这种情况下，气体的压强与温度的某种关系。小丽经过进一步思考，得出了一个初步的结论，并验证了自己其中一种猜想的正确。根据你刚才的阅读，请回答下列问题：1．小丽得出的结论是什么?答：一定质量的气体，在_________保持不变时，_________________。2．小丽是按照怎样的思维程序进行探究活动的?答：________→________→_______→________→________。3．小丽探究出的这个结论在日常生活中有何应用?请列举一例。44．在夏天，小宇将自行车车胎中的气打的足足的，准备出去游玩。路上遇到同学小周，于是他就将自行车停放在烈日下，与小周聊天。正聊在兴头上，猛听的“砰”的一声巨响，车胎爆裂!这是怎么回事?请你用刚才探究出的结论解释一下。分析：本题考查学生阅读理解、观察分析、处理数据、归纳分析、知识迁移等多种能力。小丽为验证自已的猜想，做了这样的实验：让被封闭气体在体积保持不变时，观察气体的压强随温度的变化关系。分析表格内的气体压强随温度的变化而变化的关系可知：一定质量的气体，在体积保持不变时,它的温度越高，其压强越大。在这个过程中，小丽按照这样的思维程序进行探究活动的：提出问题→建立猜想(假说)→实验检验→归纳分析→解决问题（或得出结论）。利用上述得出的结论，能解释日常生活中的好多现象。如，在烈日炎炎的夏天，车胎容易爆裂，这是因为在烈日下，车胎内的气温升高，压强增大。当压强增大到超过车胎所能承受的最大压强时，车胎就会爆裂。三、联系实际类创新题在近几年的中考物理试卷中，有不少联系实际的试题。这类试题以工农业生产、高新技术和社会生活中的实际问题为素材，要求考生将试题展示的实际情景转化为物理情景，然后运用相应的物理知识解答。此类联系实际的试题，一是能考查学生分析问题和解决问题的能力，二是能检验出学生素质的高低，促进学生素质的提高。下面仅对“与电器应用的联系”、“与交通工具的联系”和“与现实生活联系”等三类试题作一解析。1、与电器应用的联系例1、（2002年济南市中考题）某种家用电熨斗为适应不同衣料的熨烫，设计了调节温度的旋钮式多档开关。其电路简图如3(甲)所示。两电阻丝阻值R1=R2=121Ω。旋转多档开关的旋钮可以改变l、2、3、4四个接线点之间的连接情况，从而使电熨斗被加热到所需温度。图3(乙)给出了四个接线点之间的一种有效连接方式。(l)请画出其他的有效连接方式，并由此分析说明该电熨斗共有几个调温档位。(2)计算该电熨斗正常使用时的最小功率和最大功率。分析：图3是常用的“家庭用电熨斗”的一种电路，通过本题主要考查学生解决实际问题的能力。图3图45四个接线点的有效连接方式共有六种，如图4所示。图①中两电阻丝串联，电阻最大，功率最小，为低温档；图②③④中只有R2连在电路中，图⑤中只有R1连在电路中，因为R1=R2，所以上述四种连接是等效的，为同一档，即中温档；图⑥中两个电阻丝并联，电阻最小，功率最大，为高温档。综上分析可知，该电熨斗共有3个调温档位。在低温档时，两电阻丝串联，电熨斗的功率最小。电路中的总电阻为：R=R1+R2=121Ω+121Ω=242Ω电路中的电流AARUI1110242220消耗的功率为WWUIP2001110220在高温档时，两电阻丝并联，电熨斗的功率最大。电路中的总电阻为R'=R1/2=121Ω/2=60.5Ω；电路中的电流AARUI11405.60220消耗的功率为WWIUP8001140220故，该电熨斗共有3个调温档，最小功率为200W，最大功率为800W。例2(2002年黄冈市中考题)5甲是HG2002型台式饮水机结构剖面示意图，控水槽中浮体A与阀门C固定相连，当A恰好浸没时阀门C关闭，A未浸没时C略有下降，桶内水流入控水槽。已知桶内水位高40cm，阀门C横截面积l.0cm2,不计A、C本身质量、大气压强和热损失。图5(l)为使控水槽内保持一定水位，浮体A的最小体积应为多少?(2)若热胆中储水l.0kg，由电热管加热，要求10min将水由200C加热到1000C，求电热管的电功率。(3)饮水机的电路如图5乙所示，水沸腾前，红灯亮、绿灯灭、加热管正常工作；水沸腾后，绿灯亮、红灯不亮、加热管不工作。试分析温控开关1和2在水沸腾前、后的通断情况以及红、绿指示灯的电阻R红、R绿应满足的条件。分析:本题取材于家用饮水机的实例。解题的关键是通过命题了解饮水机的工作原理，进而转化为物理课本中常见的模型式物理问题。本题是一道涉及浮力、压强、热量的计算、电功率等多个知识点的综合问题。6解：(l)浮体A具有最小体积的条件是：浮体A刚好浸没在水中时受到向上的浮力跟阀门C受到水向下的压力相等。桶口处水的压强为：P水=ρ水gh水=l×103×10×0.4Pa=4×103paC受到水的压力为:F=P水S=4×103×1×10-4N=0.4N根据F浮=F=ρ水gV排得:V排=F/ρ水g=(0.4/1×103×10)m3=4.0×10-5m3故浮体A的最小体积为4.0×10-5m3(2)将水从200C加热到1000C吸收的热量为:Q=cm(t-t0)=4.2×103×1×(100-20)J=3.36×105J此热量全部由电能提供，即Q=W=P·tP=Q/t=(3.36×105/10×60)W=560W(3)温控开关1和2在水沸腾前同时闭合,在水沸腾后同时断开。R绿与R红的关系为:R绿R红。三、联系实际类创新题1、与交通工具联系例3(2002年扬州市中考题)自行车是一种简便无污染的交通工具，看一看它的构造(如图1）想一想你的使用过程，请提出两个与物理有关的问题(力、热、声、光、电均可以，不需解答):如：自行车的轮胎为什么会有花纹?问题①_;问题②_.分析：自行车是一种轻便、常用的交通工具，有关自行车的物理问题特别多，同学们一开囗就能提出几个来。例如：车胎为什么要打气?自行车铃为何会发声?在平直公路上行驶着的自行车，不再蹬车后，为什么自行车仍能运动?晚上汽车车灯照在自行车尾部，为什么自行车尾灯会亮?……例4(2002南宁市中考题)图2是某汽车上一种自动测定油箱内油面高度的装置。R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度，当滑动变阻器的金属滑片上移时A.电路中的电流减小，油箱油面降低B.电路中的电流减小，油箱油面升高C.电路中的