力学创新试题扫描分析

快乐学习，尽在中小学教育网第1页（共4页）正保远程教育地址：北京市知春路1号学院国际大厦18层24小时客服热线：010－82310666力学创新试题扫描黄利华从近几年的全国各地中考试题来看，“力”这一部分题在继续注重对基础概念和原理理解的考查，以及对实验的分析、设计和基本技能的考查的同时，突出了从过程与方法入手考查同学们的科学探究能力，在命题上进一步加强理论与当地社会实际的联系，增强实验试题的开放性和有效性，体现探究型实验的表现形式，重点考查动手能力、解决问题的能力和创新能力，体现新课标精神。因而近几年试卷中出现了不少创新题型，下面举例说明。一.图表类试题此类试题通过图表中文字和数据所提供的信息，要求同学们分析、使用这些信息来解答问题。因而正确解读图表、善于从图表中挖掘有用的信息是解答此类题的关键。例1.（05，杭州）水的沸点与水面上方气体的压强有关，气体的压强越大水的沸点越高。下表给出了水面上方气体压强与沸点的对应关系，技术员小陈利用这一关系，设计了如图1所示的锅炉水温控制装置，图中OC为一可绕O点旋转的横杆（质量不计），在横杆上的B点下方连接着阀门S，阀门的底面积为3cm2，OB长度为20cm，横杆上A点挂着重物G，OA长度为68cm，对水加热时，随着水温升高，水面上方气体压强最大，当压强增大到一定值时，阀门S被顶开，使锅炉内气体压强减小，水开始沸腾，当重物G挂在不同位置时，锅炉内水面上方气体压强可达到的最大值不同，从而控制锅炉内水的最高温度。图1（1）当锅炉内水的温度达到130℃沸腾时，锅炉内气体的压强是多少？（2）当大气压强为1.0×105Pa时，将G挂在A位置，锅炉内水沸腾时的温度为130℃，求此时阀门底部受到的气体压力和上部受到的大气压力的差值是多少？（计算时可认为阀门上、下底面积相等）（3）压强为1.0×105Pa时，要使锅炉内水的温度达到120℃时沸腾，应将G挂在离O点多远处？解析：此题是一道改编题，也是一道创新题，该题要求同学们利用气体压强和沸点的关系、压强、杠杆平衡原理等知识来解决问题，除考查识表能力之外也考查了同学们应用物理知识解决实际问题的能力。（1）查阅上表可知：锅炉内水的温度为130℃时，锅炉内气体压强为pPa152710.（2）阀门所受气体的压力差为：快乐学习，尽在中小学教育网第2页（共4页）正保远程教育地址：北京市知春路1号学院国际大厦18层24小时客服热线：010－82310666FpSpSpSppS111010()(..)271010103105542PaPam51N（3）查表知，锅炉内水的温度为120℃时，锅炉内气体压强为2.0×105Pa，此时阀门受到的内外气体压力的差值为：FpSPaPamN2255422010101031030(..)设应将G挂在离O点l处，根据平衡条件有：FOBGOA1①FOBGl2②①②得FFOAl12lFFOANNcmcm2130516840二.开放性试题这类试题的特点是：题目条件不确定，求解问题不指明，解题方法多样化，结果或答案不惟一。解题时要从基础知识和基本技能入手，自行设计实验方案、从多角度分析，多层次考察，以探寻一题多解。例2.（05，新疆）利用身边的一些物品可以完成许多实验，请你选用一种或两种以上器材设计三个力学实验。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，并按下表要求填写：解析：本题答案是开放的，其参考答案如下：快乐学习，尽在中小学教育网第3页（共4页）正保远程教育地址：北京市知春路1号学院国际大厦18层24小时客服热线：010－82310666三.图象类试题用图象表示一个量随另一个量的变化的情况，是研究物理问题常用的一种方法，解题关键是善于分析图象与物理过程对应的变化规律。例3.如图4，用汽车打捞水下重物从水底拉到井口的过程中，汽车以恒定速度向右运动。忽略水的阻力和滑轮的摩擦，四位同学画出了汽车功率（P）随时间（t）变化的图象，其中正确的是（）ABCD解析：根据公式PWt和WFs，可以得到PWtFstFv。此汽车在打捞过程中以恒定速度向右运动，所以汽车的功率P随牵引力F的变化而变化。由题知，重物只受到牵引力、重力和浮力的作用。开始阶段水中重物从水底被匀速拉到水面（重物还未露出水面）时，重物排开水的体积不变，它所受浮力不变，即汽车牵引力大小不变，汽车功率不变，重物开始露出水面到完全露出时，排开水的体积减小，它所受浮力减小，绳子拉力增大，牵引力增大，所以汽车功率P在此段时间内增大，重物完全露出水面后只受拉力和重力的作用，绳子拉力不变，即汽车的牵引力不变，所以汽车在最后阶段功率P保持不变，本题答案选C。四.探究型试题这类试题的特点是：要求同学们根据题目所给实验器材，进行观察、分析、猜想、得快乐学习，尽在中小学教育网第4页（共4页）正保远程教育地址：北京市知春路1号学院国际大厦18层24小时客服热线：010－82310666出结论。解题关键是：善于分析、比较实验数据，能够联想所学的相关概念和规律。例4.（05，咸宁）在农业生产中，人们常配制一定比例的泥水用于选稻种（泥水的浓度恰能悬浮鸡蛋）。刘强同学看到将谷粒倒入泥水后，饱满的种子沉入水底，空瘪的种子漂浮在液面。于是刘强猜想：“浮力的大小可能跟物体重力的大小有关”。请你设计一个简单的实验方案（包括实验器材的选用，实验步骤和实验现象或数据的分析论证等），说明物体所受浮力的大小不是由自身重力决定的。解析：本题可以从在相同重力条件下比较浮力或相同浮力情况下比较重力等角度进行实验，选择的器材应与设计的方案吻合。如：取一块橡皮泥揉成一团，先将其放入盛水容器中，橡皮泥将沉入水底，此时浮力小于重力。再将其捏成船形，放入盛水容器进行实验时，小船能浮在水面，此时，浮力与重力相等。这个实验说明当物体重力相同时，浮力不同，由此可见物体所受浮力大小不是由物重决定的。除以上常见题型外，其他尚有情景设置题、建立模型题、说理解答题等多种题型。当然，大部分试题是各种题型的综合，任何方法和技巧都必须是建立在对物理概念和规律的理解和掌握基础之上的，同学们一定要脚踏实地，注重基础。