::物理::

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50×20×10 cm3,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,自已设计提出三个问题,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=1×10-2 m3
∴
⑵
⑶已知h=10m, ρ海水=l.0×103kg/m3
∴P海水=ρ海水gh=1.0×103×10×10pa=1×105 pa
⑷已知V排=50×20×10cm3=1×10-2 m3
∴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.
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:]

中考物理创新题分类例析（5）

山东省沂源四中（256104）任会常
本文刊登在《中学生物理报》初中版2003年2月1日第一版

四、设计性创新题
设计性实验题具有综合性、开放性、探索性和创造性等特点，是中考对考生实验能力要求提高的体现。
例1、简易器材：一个圆柱形平底玻璃杯、一块硬纸片、若干个充了空气的气球、一块海绵和一桶水。利用一种或两种以上器材设计三个力学实验，并按下表要求填写。
器材实验内容操作方法发生的现象
示例：两个气球物体间的作用力是相互的双手挤压挨在一起的气球两球发生形变
1
2
3

例2(2002年扬州市中考题)在初中物理实验中，常常用长方体木块作为实验器材来研究一些问题，现在请你以长方体木块作为实验器材之一，可以适当添加其他辅助器材，设计三个实验来研究或说明相关的物理问题。(力、热、声、光、电均可)

添加主要器材主要实验过程研究或说明的物理问题
示例细绳、小车将木块竖放在小车上，用细绳突然拉动小车向前运动，木块向前倒下。木块具有惯性
设计一
设计二
设计三
分析：以上两例题主要考查学生:(l)对所学实验的原理、器材的理解；(2)灵活运用实验知识的能力；(3)在不同情况下迂移知识的能力。
例1要求“选择已知的简易器材”设计出三个力学实验；而例2则要求“任意添加部分实验器材”，设计出三个实验，都具有一定的难度。解答此类题目的关键是理解实验原理。
对[例1]的设计方案分别为:
1、器材：玻璃杯、海绵。实验内容：压强与受力面积有关。操作方法：先后将玻璃杯杯口和杯底朝下放在海绵上。发生的现象：海绵的凹陷程度不同。
2.器材：玻璃杯、水、海绵。实验内容：压强与压力的大小有关。操作方法：将玻璃杯放在海绵上，不断往杯内装水。发生的现象：海绵的凹陷程度增大。
3.器材：玻璃杯、水、硬纸片。实验内容:大气压的存在。操作方法：在杯中装满水，盖上硬纸片压住，然后将整个装置倒转过来，把托着硬纸片的手松开。发生的现象：纸片不会掉下来。
对[例2]的设计方案如下:
设计一、添加的主要器材：弹簧测力计、细线。
主要实验过程：用细线将木块挂在弹簧测力计钩上，木块静止时，弹簧测力计有读数。研究或说明的物理问题：木块受到重力。
设计二、添加的韦要器材：弹簧测力计、木板、毛巾、砝码。主要实验过程：将木块分别放在木板、毛巾上用弹簧测力计匀速水平拉动；砝码放在木块上将木块放在木板上匀速拉动。研究或说明的物理问题：摩擦力大小与压力大小、接触面粗糙程度有关。 :
设计三、添加的主要器材：泡沫塑料。主要实验过程：将木块分别平放、竖放、侧放在泡沫塑料上，观察泡沫塑料的凹陷情况。研究或说明的物理问题：压力作用的效果与受力面积大小有关。
设计四、添加的主要器材：烧杯、热水。主要实验过程：将木块的一端放入热水中，手握另一端不觉得热。研究或说明的物理问题：木块是热的不良导体。
例3(2002年安徽省中考题) 现在给你一只已知阻值的定值电阻R0，两个电流表、电池、开关、足量的导线。要求测出一只未知电阻的阻值Rx。要求：
（1）画出实验电路图；（2）简述实验过程，并用已知量和测量表示出Rx。
分析：“根据已知的实验器材，设计出实验电路图”，这是解答本题的关键。欲测电阻RX，在只有两个电流表的情况下，应该考虑把它们组成并联电路，通过测量流过定值电阻R0的电流，计算出R0两端电压，即为RX两端的电压。与此同时，读出流过RX的电流值，最后根据欧姆定律，计算出RX的阻值。实验电路图如图1所示。
实验过程：按照图1所示的电路图连接电路。闭合开关S, 读出电流表示数I1、I2，据U=I1RX=I2R0得：RX=I2R0/I1
http://www.yzjy.com/UploadFiles/2003913183946324.doc

中考物理创新题分类解析（3）

山东省沂源四中（256104）任会常
本文刊登在《中学生物理报》初中版2003年1月1日第一版
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4
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
消耗的功率为
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
消耗的功率为
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)如图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，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。
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=4×103pa
C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·t
P=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。http://www.kszzzx.com/teacherweb/yjx/renwei/40at200381914523328434.doc

参考资料：http://www.baidu.com/s?cl=3&wd=%D6%D0%BF%BC%CE%EF%C0%ED%B4%B4%D0%C2%CC%E2


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