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題目列表(包括答案和解析)

摘要:本文分析了如何挖掘物理題中隱含條件的途徑和方法。并對(duì)物理學(xué)試題題型進(jìn)行歸類(lèi)、例舉和解析。學(xué)生要解好物理題,必須要有扎實(shí)的物理知識(shí)和相關(guān)學(xué)科的知識(shí),綜合分析和解決問(wèn)題的能力。因此,在物理教學(xué)過(guò)程中要注重提高學(xué)生的解題能力,加強(qiáng)對(duì)解題方法的教學(xué)。

關(guān)鍵詞:隱含條件 物理學(xué) 解題能力

學(xué)習(xí)在解物理習(xí)題時(shí),經(jīng)常會(huì)遇到這種情況,有些解題的必要條件,題中并為明確給出,而是隱含在字里行間。充分挖掘隱含條件,明確題目要求,采用合適方法,選擇正確答案,是解好這類(lèi)題的關(guān)鍵。本文就如何挖掘試題中的隱含條件,提高解題能力作一例析。

一、從關(guān)鍵詞中挖掘隱含條件

在物理題中,常見(jiàn)的關(guān)鍵用語(yǔ)有:表現(xiàn)為極值條件的用語(yǔ),如“最大”、“最小”、“至少”、“剛好”等,它們均隱含著某些物理量可取特殊值;表現(xiàn)為理想化模型的用語(yǔ),如“理想滑輪”、“輕質(zhì)杠桿”、“光滑水平面”等,扣住關(guān)鍵用語(yǔ),挖掘隱含條件,能使解題靈感頓生。

例1 一個(gè)物體在平衡力的作用下,在光滑水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)這對(duì)平衡力突然消失,則物體將(。

A.立刻停止運(yùn)動(dòng)

B.運(yùn)動(dòng)速度越來(lái)越快

C.速度減慢,最后停止

D.仍作勻速直線運(yùn)動(dòng)

解析:題中“光滑水平面”為關(guān)鍵詞。光滑水平面意味著物體不受摩擦力的作用。題目中的物體待平衡力消失后,將不再受力的作用,因此仍要保持勻速直線運(yùn)動(dòng)(牛頓第一定律)。

答案:D

二、從物理學(xué)常識(shí)中找隱含條件

有些題目幾乎沒(méi)有條件,但仔細(xì)研究就會(huì)發(fā)現(xiàn)條件其實(shí)全部隱含于物理常識(shí)中,這就要求學(xué)生根據(jù)題意進(jìn)行發(fā)散性思維,努力挖掘相關(guān)知識(shí),在條件不足的情況下,根據(jù)常識(shí)假設(shè)適當(dāng)?shù)臈l件和數(shù)據(jù)以彌補(bǔ)題中明確給出的已知條件的不足。

例2 一個(gè)中學(xué)生對(duì)地面的壓強(qiáng)大約是(。

A.10Pa   B.100Pa   C.1000Pa     D.10000Pa

解析:此題隱含條件有兩個(gè),一是中學(xué)生的體重約為50kg,二是中學(xué)生雙腳底面積約為5dm2,而這兩個(gè)條件都非常隱蔽,屬于物理學(xué)常識(shí),只要明確了這兩點(diǎn),不難得出正確答案D。

三、從物理學(xué)發(fā)展史中尋找隱含條件

這類(lèi)試題一般涉及對(duì)物理學(xué)研究有貢獻(xiàn)的科學(xué)家、科研成果和歷史進(jìn)程等,增加了學(xué)生的愛(ài)國(guó)情感,有利于培養(yǎng)學(xué)生的高尚情操,激起學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)的遠(yuǎn)大理想。

例3 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的發(fā)明使人類(lèi)步入電氣化時(shí)代,制造發(fā)電機(jī)的主要依據(jù)是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,首先發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是( )

A.愛(ài)因斯坦

B.帕斯卡

C.奧斯特

D.法拉第

解析:知道這些科學(xué)家的研究成果和對(duì)社會(huì)的巨大貢獻(xiàn),很快就能準(zhǔn)確地選出正確答案D。

四、從物理現(xiàn)象的出現(xiàn)條件中尋找隱含條件

一定的物理現(xiàn)象的出現(xiàn),是以具備一定的條件為前提的,當(dāng)知道什么條件具備時(shí)可出現(xiàn)什么現(xiàn)象后,一旦題目給出某種現(xiàn)象,馬上可以找出相應(yīng)的隱含條件。

例4 我國(guó)“遠(yuǎn)望號(hào)”衛(wèi)星測(cè)控船從江陰出發(fā)執(zhí)行任務(wù),由長(zhǎng)江進(jìn)入海洋。下列有關(guān)測(cè)控船所受浮力的說(shuō)法正確的是(。

A.由于海水的密度大,所以船在海洋力受到的浮力大

B.由于船排開(kāi)海水的體積小,所以它在海洋里受到的浮力小

C.由于船排開(kāi)的海水的體積大,所以它在海洋力受到的浮力大

D.由于船始終漂浮在水面上,所以它受到的浮力不變

解析:“一個(gè)物體漂浮在液面上……”,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的條件是物體所受浮力等于物重,所以隱含條件是物體受到的浮力等于重力。

答案:D

例5 放在水平常木板上重10N的木塊,受到水平向右,大小為5N的拉力作用,沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),這時(shí)木板水平方向受的合力為_(kāi)______N。當(dāng)拉力增大到8N時(shí),木塊受到的合力為_(kāi)______N。

解析:“一個(gè)物體勻速運(yùn)動(dòng)……”要出現(xiàn)這種現(xiàn)象,前提條件是物體必須不受力或受平衡力作用,所以隱含條件為:物體不受力或受平衡力作用。

答案:0;3

五、從物理概念、物理原理中尋找隱含條件

有些物理學(xué)問(wèn)題、現(xiàn)象、判斷等條件隱含于相關(guān)的概念和原理中,或是命題時(shí)有意混淆概念,偷換概念,要求學(xué)生對(duì)概念掌握準(zhǔn)確,理解要透徹。

例6 晴天,幾位大學(xué)生在森林中迷路了,下面四種利用風(fēng)向引導(dǎo)他們走出森林的說(shuō)法中,正確的是_______(圖中虛線為空氣流動(dòng)形成風(fēng)的路徑示意圖)

A.森林吸熱,溫度升高慢,空氣溫度低、密度大,地面空氣從森林流向外界,應(yīng)順風(fēng)走

B.土地吸熱,溫度升高快,空氣溫度高、密度小,地面空氣從外界流向森林,應(yīng)順風(fēng)走

C.森林吸熱,溫度升高慢,空氣溫度低、密度大,地面空氣從森林流向外界,應(yīng)迎風(fēng)走

D.土地吸熱,溫度升高快,空氣溫度高、密度小,地面空氣從外界流向森林,應(yīng)迎風(fēng)走

解析:本題中隱含了比熱容的概念。物體的比熱容越大,吸收熱量后溫度變化越小。

土地的比熱容大,吸熱后溫度升高較快,空氣溫度高。熱空氣因密度小而向上升,地面空氣從森林流向外界,應(yīng)順風(fēng)走。

答案:A

六、數(shù)學(xué)關(guān)系之中尋找隱含條件

正確的示意圖不僅能幫助我們理解題意、啟發(fā)思路,而且還能通過(guò)數(shù)學(xué)關(guān)系找出題中的隱含條件。這種方法不僅在幾何光學(xué)中有較多的應(yīng)用,而且在其它物理問(wèn)題中也經(jīng)常應(yīng)用。

例7 有一均勻正方體對(duì)水平地面的壓力是F,壓強(qiáng)是P,如下圖所示。若切去陰影部分,則剩余部分對(duì)地面的壓力是原來(lái)的_______倍,壓強(qiáng)是原來(lái)的_______倍。

解析:該題的條件隱含在數(shù)學(xué)關(guān)系之中,解題的關(guān)鍵要建立物理模型的空間想象力。切去部分的正方體邊長(zhǎng)為a/2,體積為V/8。切去陰影部分后,其質(zhì)量為7/8m,底部受力面積為3/4S,剩余部分壓強(qiáng)為P’=m/S=7/6P,壓力為F’=Ps=7/8F。

答案:7/8;7/6

七、從圖形、圖表與曲線關(guān)系中尋找隱含條件

圖示是貯存和傳遞科學(xué)文化知識(shí)比較便捷的一條途徑,它能夠高度濃縮物理學(xué)的基本概念及原理,使之更加形象、直觀。試題圖文并茂,生動(dòng)活潑,但圖表曲線中隱含了相當(dāng)多的沒(méi)有敘述和未提及的條件,解題時(shí)結(jié)合題設(shè)條件分析圖形,從圖形中挖掘隱含條件,才能正確作答,較好地培養(yǎng)學(xué)生的觀察和分析問(wèn)題的能力。

例8 在如圖所示的各圖中,關(guān)于磁場(chǎng)的描述和小磁針表示正確的是( )

解析:這是一道集概念、實(shí)驗(yàn)和理論于一體的圖形選擇題,要求學(xué)生明確磁場(chǎng)的概念、磁場(chǎng)方向及磁場(chǎng)方向的規(guī)定等情況,這樣才可選出正確答案為B。

八、從實(shí)驗(yàn)的器材、操作過(guò)程或結(jié)果中尋找隱含條件

在理論試題中,也有相當(dāng)多的題干條件看似不足,其實(shí)隱含在實(shí)驗(yàn)器材、操作步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果之中,要求學(xué)生根據(jù)已有知識(shí),挖掘這些隱含條件,從而得出正確答案,這有利于考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

例9 如圖所示電路,圖中1、2、3表示電流表或電壓表,請(qǐng)?zhí)钌细鞅黼娐贩?hào).并標(biāo)出正、負(fù)接線柱的位置。

解析:判斷電表的類(lèi)型,需了解器材的使用規(guī)則。電流表要串聯(lián)接入電路,電壓表要并聯(lián)接入電路。判斷時(shí),可假設(shè)將改表處斷開(kāi),凡對(duì)電路結(jié)構(gòu)有影響的是電流表,沒(méi)有影響的是電壓表。答案如上圖。

九、選擇合適的方法

確定解題思路,根據(jù)題型特點(diǎn),充分理解題意。采用合適方法,能很好地提高解題能力,常用的物理方法有控制變量法、等效法、轉(zhuǎn)換法、數(shù)據(jù)歸納法等。

例10 下表列出由實(shí)驗(yàn)測(cè)定的幾種物質(zhì)的比熱容。認(rèn)真閱讀,你一定會(huì)有所發(fā)現(xiàn),請(qǐng)?zhí)畛鋈我馊龡l:

水4. 2×103

冰 2.1×103

鋁 0.88×103

鋼鐵 0.46×103

酒精 2.4×103

蓖麻油1.8×103

干泥土0.8×103

水銀0.14×103

煤油2.1×103

砂石0.92×103

銅0.39×103

鉛0.13×103

(1)________________________________________;

(2)________________________________________;

(3)________________________________________。

解析:給表找規(guī)律時(shí)一般采用比較分析,綜合分析的方法,即可找一般規(guī)律如某種變大或變小的趨勢(shì),共性等,也可找特殊規(guī)律。此表中12種物質(zhì)除煤油和冰比熱相同外,其他不同。說(shuō)明不同物質(zhì)得比熱一般不同,這是共性。但冰和煤油不同物質(zhì)比熱相同這是特殊性質(zhì)。水、冰同種物質(zhì),狀態(tài)不同,比熱容也不同。且可將物質(zhì)分為金屬、非金屬進(jìn)行比較。還可找比熱容最大的、最小的。

例11 用實(shí)驗(yàn)研究決定電阻大小的因素,供選擇的導(dǎo)體規(guī)格如下表:

材料

編號(hào)

長(zhǎng)度(m)

橫截面積(mm)2

鎳鉻合金

1

0.5

1.5

0.5

錳銅

1

0.5

1.5

1

①要比較電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系應(yīng)選擇導(dǎo)線:_______________________;

②要比較電阻與橫截面積的關(guān)系應(yīng)選擇導(dǎo)線:_______________________;

③要比較電阻與材料的關(guān)系應(yīng)選擇導(dǎo)線:_______________________。

解析:本題中導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、材料、橫截面積三個(gè)物理量有關(guān),要探究它們之間的關(guān)系,要采用“控制變量法”。要驗(yàn)證猜想一,就要取不同的長(zhǎng)度,相同材料和橫截面積的導(dǎo)線,所以應(yīng)選序號(hào)1、2,同理可選出另兩個(gè)猜想的序號(hào)。

答案:(1)1、2;(2)3、4;(3)1、3

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閱讀《走進(jìn)分子世界》的教學(xué)案例,回答有關(guān)問(wèn)題。

導(dǎo)入:多少年來(lái),人們一直關(guān)注物質(zhì)結(jié)構(gòu)問(wèn)題。從外表看,各種形態(tài)的物質(zhì)似乎都是連續(xù)的,人們憑肉眼無(wú)法看到它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。這給人們探索物質(zhì)結(jié)構(gòu)帶來(lái)困難?茖W(xué)家采用一種非常有效的方法,就是根據(jù)觀察到的現(xiàn)象提出一種結(jié)構(gòu)模型的猜想,在收集證據(jù)來(lái)證實(shí)自己的猜想。隨著觀察技術(shù)的發(fā)展,人們收集到更多的證據(jù),一些被許多證據(jù)支持的結(jié)構(gòu)模型得到人們的承認(rèn)。讓我們借用這種科學(xué)方法共同建構(gòu)一種物質(zhì)結(jié)構(gòu)的模型。

一、提出一種模型

活動(dòng):

1.用碳素筆在紙上畫(huà)一筆,在用放大鏡或低倍顯微鏡觀察,你會(huì)看到……

2.將高錳酸鉀顆粒放入水中,你看到的現(xiàn)象是……

3.將裝有半管水和半管酒精的長(zhǎng)玻璃管反復(fù)翻轉(zhuǎn),你看到的現(xiàn)象是……

請(qǐng)你選擇如下一種模型,嘗試解釋活動(dòng)中看到的現(xiàn)象。

模型① 物質(zhì)由微小顆粒組成,微粒彼此緊靠在一起

模型② 物質(zhì)由微小顆粒組成,微粒之間有間隙

模型③ 固體物質(zhì)是由微粒組成的液體是連成一片的,固體顆?梢詳D進(jìn)液體中

交流:

固體物質(zhì)可以看成是不連續(xù)的微粒組成,液體物質(zhì)能看成是由微粒組成嗎?證據(jù)是什么?氣體物質(zhì)也能看成是由微粒構(gòu)成嗎?證據(jù)有哪些?

小結(jié)1:科學(xué)家發(fā)現(xiàn),物質(zhì)是可分的?茖W(xué)家還發(fā)現(xiàn),當(dāng)物質(zhì)分到一定程度后,化學(xué)性質(zhì)會(huì)發(fā)生變化,例如水……?茖W(xué)家把能夠保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒稱為分子。

根據(jù)上面討論的結(jié)果,我們可以把分子模型概括為如下內(nèi)容:分子是組成物質(zhì)的一種微粒,這種微粒之間有間隙。

二、改進(jìn)模型

你認(rèn)為小結(jié)1中提出的模型內(nèi)容,能夠解釋日常生活中我們見(jiàn)到的許多現(xiàn)象嗎?有哪些現(xiàn)象還不能解釋?

例如:墻內(nèi)開(kāi)花墻外香。用上述分子模型的內(nèi)容不能解釋這一現(xiàn)象。請(qǐng)你猜想一下,對(duì)分子模型的內(nèi)容還需要做什么補(bǔ)充?

分子是否運(yùn)動(dòng)?

交流:有哪些證據(jù)支持你的猜想?

演示:兩種液體的擴(kuò)散現(xiàn)象,兩種氣體的擴(kuò)散現(xiàn)象。

小結(jié)2:大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)證明:分子處在永不停息的運(yùn)動(dòng)之中。

三、對(duì)模型的進(jìn)一步完善

交流:既然分子間有空隙,而且分子又是運(yùn)動(dòng)的,那么為什么我們看到的許多物體不是散沙一盤(pán)?

猜想:分子間還存在吸引力的作用。

演示:鉛圓柱的實(shí)驗(yàn)

小結(jié)3:大量的事實(shí)和研究證明,分子間不僅存在吸引力,而且還存在斥力。

…… 

結(jié)束語(yǔ): ………

(1)結(jié)合上述案例,請(qǐng)你擬定本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。

(2)請(qǐng)舉兩個(gè)生活中的例子,說(shuō)明分子間存在斥力。

(3)結(jié)合案例內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo),請(qǐng)你補(bǔ)充教師的結(jié)束語(yǔ)。

(4)簡(jiǎn)要評(píng)析該案例的特點(diǎn)。

3分)

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科學(xué)探究的主要環(huán)節(jié)有(1)    、(2)猜想與假設(shè)、(3)    、(4)分析論證等.

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如圖所示是“探究滑動(dòng)摩擦力大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)。

  (1)分析圖甲和圖乙,發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1<F2,說(shuō)明:接觸面粗糙程度相同時(shí),       越大,滑動(dòng)摩擦力越大。

(2)分析圖甲和圖丙,發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1<F3,說(shuō)明:壓力一定時(shí),      ,滑動(dòng)摩擦力越大。

上述實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是:滑動(dòng)摩擦力的大小跟壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)。人們通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明:接觸面粗糙程度一定時(shí),滑動(dòng)摩擦力的大小與      大小成正比。

(3)如圖丁所示,在圖丙中物塊A上疊放一塊與之相同的物塊B,用彈簧測(cè)力計(jì)拉著物塊A,使物塊B隨A一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)。彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F4,則F4∶F3    ;此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,物塊B受到的摩擦力fB    N

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驗(yàn)證阿基米德原理的實(shí)驗(yàn)如圖所示,圖中測(cè)力計(jì)露出的每一格為1N,分析圖中的情景,回答以下問(wèn)題

(1)由甲、丁兩圖可知,物體所受的浮力F
2
2
N.
(2)由
乙、戊
乙、戊
兩圖可知,物體所排開(kāi)水的重力G
2
2
N.
(3)從以上兩步可得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論:浸入液體里的物體受到液體向上的浮力,F(xiàn)
=
=
G(填“>”或“<”或“=”).
(4)如果丙圖中水未加滿,那么實(shí)驗(yàn)結(jié)論一樣嗎?會(huì)出現(xiàn)什么情況?
不一樣,F(xiàn)>G
不一樣,F(xiàn)>G

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